2024-2025学年人教版物理八年级下学期
第九章 压强 单元素养提升卷(B卷)
满分:100分 时间:60分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(共30分)
1.(本题3分)下图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A.火车轨道铺枕木 B.斧头的刃很薄
C.多轴平板货车 D.推土机安装履带
2.(本题3分)小明在打印资料时发现一包完好的专用A4复印纸包装上标有如图所示的数据,向老师获知数据含义后(70g/m2表示1m2的这种纸的质量为70g,210mm×297mm表示一张这种纸的面积,500张/包表示这包A4纸有500张),他很快估算出了这包A4纸平放在水平桌面上对桌面产生的压强大约为( )
A.35Pa B.350Pa C.3500Pa D.35000Pa
3.(本题3分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲乙高度相同,乙丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙<ρ丙
C.m甲4.(本题3分)生活处处有物理,物理知识在身边。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.打开高速行驶的大巴车的车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比自贡市城区的大气压强大
5.(本题3分)甲、乙两种物质的图像如图所示。A和B分别是由甲、乙两种物质构成的两个实心正方体,将这两个正方体静置在水平地面上时,二者对水平地面的压强之比,则正方体A与B的高度之比是( )
A.1:1 B.1:4 C.2:1 D.4:1
6.(本题3分)如图为一种可感知天气变化的工艺玻璃瓶,内装适量有色液体。为密闭球体,为上端开口的玻璃管,底部与相连。水平静止放置后可观察管液面从而了解天气变化。关于此工艺玻璃瓶,下列说法正确的是( )
A.该瓶是连通器
B.若将此瓶从一楼拿到十楼,管液面会下降
C.若在管上端开口处向水平方向吹气,管液面会下降
D.已知晴天大气压比阴雨天高,则晴天时管液面比阴雨天低
7.(本题3分)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体对水平地面的压强相等。若沿水平方向将其分别切去体积相等的部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分的上面,此时它们对水平地面的压力为和、压强为和,则( )
A., B.,
C., D.,
8.(本题3分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①液体对容器底部的压强:
②液体的密度:
③容器对桌面的压力:
④容器对桌面的压强:
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
9.(本题3分)如图所示,用的力拉着木板A做匀速直线运动从图甲到图乙,B相对地面始终保持静止。图乙中B的底面有三分之一伸出木板。已知A的质量,A的底面积,B的质量,B的底面积,弹簧测力计示数为1.5N,下列选项中正确的是( )
A.图甲中B所受摩擦力方向水平向左
B.图甲中B受到的摩擦力大小为1.5N
C.图乙中B对A的压强为90Pa
D.图乙中A对地面的压强为100Pa
10.(本题3分)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和,物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
二、填空题(共33分)
11.(本题6分)饮料吸管一端都做得较尖,这是通过减小受力面积来增大 (选填“压强”或“压力”);在水杯中加半杯水,然后将一根吸管插入水中不同深度处,用嘴吹气,使水下冒气泡,插入水中越深,吹气越费力,这是因为液体内部的压强随深度增加而 。
12.(本题6分)如图所示,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2,现用30N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N。
13.(本题6分)负压鱼缸是宁夏科技馆的一件展品,如图甲所示,其纵截面示意图如图乙所示,整个鱼缸只有投料口与大气相通,鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出,是因为受到 作用,水对鱼缸底部的压强P= (深度用图乙中的相关字母表示,水的密度用表示)。
14.(本题6分)吉利集团最先试验成功能飞的汽车,其两侧的装置类似飞机机翼(如图),展开后,当汽车高速行驶时,机翼上方的空气流速 (选填“大于”、“等于”或“小于”)下方的空气流速,机翼受到向上的压强 (选填内容同上)向下的压强,使汽车能够起飞。
15.(本题9分)如图所示,中国航天员在离地高空完成太空作业。小华观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱,通过查阅资料,他得到以下信息:
(1)1个标准大气压是人类最适宜的环境,0.3个标准大气压是人类低气压承受极限;
(2)不同海拔高度处的大气压值如下表。
海拔高度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 1 1.5 2 3 4 5 6 7
大气压强 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.9 0.85 0.8 0.7 0.62 0.54 0.47 0.41
①分析表中的数据可得,大气压强p随海拔高度h ;
②进一步分析表中数据可得:当海拔高度h为时, ;
③根据上述资料和表格中的相关信息,说明航天服的作用: 。
三、实验探究题(共22分)
16.(本题10分)如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出 的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为 cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p= Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'= (用题中出现的物理量符号表示);小明根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值;
(4)另一组的小华将步骤(2)改进了一下:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 。
17.(本题12分)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量 (选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的 有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器 有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
四、计算题(共15分)
18.(本题15分)如图甲所示,超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,对切割表面产生108~109Pa的压强。工业上常用水刀切割玻璃、大理石、钢板等坚硬物体。这种切割方式具有切割速度快、不发热等许多优点。
(1)下表是某玻璃加工厂高压水切割机部分技术参数,表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升,若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,求:
型号 压强/Pa 喷嘴横截面积/m2 排量/L min﹣1
2230 3×108 5×10﹣8 2.7
①水流对玻璃表面的压力?
②高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小?
(2)玻璃加工厂常用如图乙所示“低压吸盘吊车”吊运玻璃。先将6个吸盘压在玻璃上,然后启动抽气机抽出吸盘内空气使吸盘内的气压减小,在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”,面积75cm2,6个吸盘内的气压相同。有一块面积为2m2,质量为90kg,水平放置的玻璃,当大气压为1.0×105Pa时,吸盘内的气压至少要达到多少以下才能把玻璃“吸”起?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《第九章 压强 单元素养提升卷(B卷)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C A C D B B B A
1.B
【详解】A.火车轨道铺枕木,是在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故A不符合题意;
B.斧头的刃很薄,是在压力一定下,通过减小受力面积,从而增大压强,故B符合题意;
C.多轴平板火车,是在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故C不符合题意;
D.推土机安装履带,是在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】一张A4复印纸的面积约为
S=210mm×297mm=62370mm2
1m2这种纸的质量为70g,则一张A4复印纸的质量为
m1=70g/m2×62370×10-6m2=4.3659g
这包A4复印纸平放在水平桌面上对桌面压力
F=G总=500m1g=500×4.3659×10-3kg×10N/kg=21.8295N
这包A4复印纸对桌面产生的压强
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
【详解】结合题意及图示知,三个实心圆柱体的高度为
h甲=h乙<h丙
底面积的大小关系为
S甲则三个圆柱体对对面的压强
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙=ρ丙gh丙
所以
ρ甲=ρ乙>ρ丙
三个圆柱体对地面的压强相等,据F=pS知,三个圆柱体对地面的压力
F甲圆柱体都放在水平地面,则自身的重力等于压力,所以
G甲据得
m甲故C正确,ABD错误。
故选C。
4.A
【详解】A.行驶的大巴车,窗外的空气流速大,压强小,而窗内空气流速小压强大,窗帘在内外压强差的作用下向外飘,故A正确;
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.液体内部,压强随深度的增加而增大,水坝修建为上窄下宽可增大承压能力,故C错误;
D.大气压随海拔高度的升高而降低,珠穆朗玛峰顶的海拔高度比自贡市城区的高,大气压比自贡市的低,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】由图可知,当乙物质的质量为4.0g时,体积为2.0cm3,则乙物质的密度为
由图可知,当甲物质的质量为8.0g时,体积为l.0cm3,则甲物质的密度为
A物体的密度等于甲物质的密度,B物体的密度等于乙物质的密度,所以A、B的密度之比为
而当正方体对静置在水平地面上时,对水平地面的压强为
可知,A、B的高度之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.由图可知,该瓶底部连通,但上端没有开口,所以不是连通器,故A错误;
B.大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,而内部气压不变,所以管液面会上升,故B错误;
C.若在管上端开口处向水平方向吹气,管上面的空气流速变大,压强变小,而内部气压不变,所以管液面会上升,故C错误;
D.晴天大气压比阴雨天高,而瓶内的气压不变,且
所以晴天时管液面比阴雨天低,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】地面上放置的正方体物体,地面受到的压强
因为两物体对水平面的压强相同,则
由图知
所以
由沿水平方向截去相同体积后,切去部分的质量
切去部分的重力
当将剩余部分叠放在对方上面时,甲压力变大、乙压力变小,根据知,甲的压强变大,乙的压强变小,因为原来压强相等,所以甲、乙剩余部分对地面压强
已知
所以剩余的物体对水平面的压力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】①②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据ρ=mV可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙;因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据 p=ρgh 可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故①正确,②错误;
③容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故③错误;
④总重相等,容器的底面积相等,根据 得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确。
故选B。
9.B
【详解】A.图甲中B相对A向左运动,所受摩擦力水平向右,故A错误;
B.图甲中B相对地面静止,受到的弹簧测力计的拉力与A的摩擦力是平衡力,大小相等,为1.5N,故B正确;
C.图乙中B对A的压强为
故C错误;
D.图乙中A对地面的压强为
故D错误。
故选B。
10.A
【详解】由题意可知,物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比为
正方体物体A对B的压强为
正方体物体B对地面的压强为
由题意可知:,即
解得
根据重力公式和密度公式可得,物体对接触面的压强为
所以
因,所以
整理可得
又,联立可得
综上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 压强 增大
【详解】[1]饮料吸管一端都做得较尖,这是通过减小受力面积的方法来增大压强。
[2]在同一液体中,深度越深,压强越大。
12. 1.5×104 20
【详解】[1]图中物体可以将左边受到的力大小不变地传给墙面,由墙壁受到的压力为
受力面积为
墙壁受到的压强为
[2]物体在墙壁上保持静止,处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力大小为
13. 大气压 ρ水gh
【详解】[1]负压鱼缸内的压强低于外部大气压强,所以鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出。
[2]水对鱼缸底部的压强
p=ρ水gh
14. 大于 大于
【详解】[1][2]机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强,即机翼受到向上的压强大于向下的压强,从而产生了升力,使汽车能够起飞。
15. 增加而减小 0.92 保持压力平衡
【详解】①[1]分析表中的数据可得,高度越来越高,大气压强越小,故大气压强p随海拔高度增加而减小。
②[2]分析表格中的数据可知,每增加100m,大气压减小1000Pa,当海拔高度h为时,大气压减小8000Pa,故大气压为
③[3]中国航天员在离地高空完成太空作业,大气压非常小,航天服的作用保持压力平衡,从而保护宇航员。
16. 注射器刻度部分 0.2 1.05×105 排净里面的空气
【详解】(1)[1][2]为了能够利用测出大气压的值,需要利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度,测得2mL的注射器有刻度部分长度为10cm,则活塞横截面积
(2)[3]当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,大气对活塞水的压力等于弹簧测力计的示数,测得大气压值
(3)[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时,当活塞开始滑动时,活塞相对于筒壁向左运动,摩擦力的方向向右,设大气对活塞的压力为F0,则
①
小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,活塞相对于筒壁向右运动,摩擦力的方向向左,则
②
由①②可得
大气压值
(4)[5]先将注射器内抽满水,注射器内大部分空气已经被排出来,还剩少量空气,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于排净里面的空气。
17. 转换法 无关 深度 C、D 侧壁 小于
【详解】(1)[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较,因此在实验中,通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果,这种研究方法是转换法。
(2)[2]由题意可知,A、B两瓶子所装的都是水,由图可知,A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积,则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量,两瓶子所装水的质量不同,深度相同,但橡皮膜鼓起的程度相同,即液体的压强相同,因此说明液体的压强与液体的质量无关。
(3)[3]由题意可知,B、C两瓶子所装的都是水,且两瓶子粗细相同,由图可知,C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度,两瓶子水的深度不同,橡皮膜鼓起的程度不同,即液体的压强不同,因此说明液体的压强与液体的深度有关。
(4)[4]为了探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度不同,液体的深度相同,由题图可知,C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同,液体深度相同,橡皮膜鼓起的程度不同,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(5)[5]如图E所示,隔板左侧倒水,橡皮膜在侧壁上,发现橡皮膜向右凸起,表明橡皮膜所在的位置有压强,这说明液体对容器的侧壁有压强。
[6]在图F中,水对橡皮膜有向右的压强,右侧液体对橡皮膜有向左的压强,橡皮膜恢复原状,不再凸起,说明橡皮膜左右两侧压强相等,则有
因为h液>h水,所以ρ液<ρ水。
18.(1)①15N;②900m/s;(2)吸盘内的气压至少要达到8×104Pa以下才能把玻璃“吸”起
【详解】解:(1)高压水流对切割面的压力
F=pS=3×108Pa×5×10-8m2=15N
(2)由“排量2.7L/min”可知,每分钟从喷嘴中喷出水的体积
V=2.7L=2.7dm3=2.7×10-7m3
每分钟喷出水的长度
所以,高压水从喷嘴喷出时的速度
(3)质量为90kg的玻璃的重力
G=mg=90kg×10N/kg=900N
6个吸盘的面积
S=6S6=6×75×10﹣4m2=0.045m2
吸盘受到的压强
则吸盘内的气压至少要达到的气压
p内=p0﹣Δp=1.0×105Pa﹣2×104Pa=8×104Pa
答:(1)①水流对玻璃表面的压力为15N;
②高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小为900m/s;
(2)吸盘内的气压至少要达到7×104Pa以下才能把玻璃“吸”起。
答案第1页,共2页
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