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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 压强
专题15 《压强》单元核心素养达标检测试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本道大题有10道小题,每小题3分,共计30分)
1.在日常生活和生产中,有时需增大压强,有时需减小压强。下列四图中为了减小压强的是( )
A.逃生锤的头很尖B.载重车装有很多车轮 C.盲道上有凸起 D.吸管的一端剪成斜口
【答案】B
【解析】A.逃生锤的锤头很尖是通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B. 载重车装有很多车轮是通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C. 盲道上有凸起是通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.吸管的一端剪成斜口是通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。故选B。
2.下列生活中的实例,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 洗手盆的下水管B.锅炉的水位计 C.船闸 D.液体压强计
【答案】D
【解析】A.洗手盆的下水管有一个反水弯,该反水弯上端开口,下端连通,构成了一个连通器,故A不符合题意;
B. 锅炉的水位计和炉身下端连通,上端开口,构成了一个连通器,故B不符合题意;
C.当船闸的阀门打开时,阀门两侧上端开口下端连通,构成了一个连通器,故C不符合题意;
D.液体压强计由一侧上端未开口,所以不是连通器,故D符合题意。故选D。
3. 下列对图中的四幅图片及情景的解释正确的是( )
A.图甲:能把饮料吸入口中,说明吸的过程中改变了大气压强
B.图乙:挖掘机的车轮装有履带是为了增大压强
C.图丙:飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小
D.图丁:拨动簧片,小球没有随金属片飞出,是因为小球受到了惯性力
【答案】C
【解析】A.图甲:能把饮料吸入口中,吸的过程中外界大气密度不变,大气压强不变,故A错误;
B.图乙:挖掘机的车轮装有履带是为了通过增大接触面积,减小压强,故B错误;
C.图丙:飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小,机翼上方空气流速快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,飞机从而获得竖直向上升力,故C正确;
D.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性力,故D错误。故选C。
4.物理学习活动卡由25张纸装订成册,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.0.25帕 B.2.5帕 C.25帕 D.250帕
【答案】C
【解析】一张纸的重力约为0.06N,则25张纸总重约为
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物理练习册对水平桌面的压力
一张纸的面积约为0.06m2,即受力面积约为0.06m2,则该物理练习册对水平桌面的压强约为
综上分析知,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
5.如图所示,用F=10N的水平力将重G=9N的物体压在竖直的墙壁上,物体与墙壁的接触面积为,则下列选项正确的是( )
A. 物体对墙壁的压力为9N,压强为900Pa
B.物体对墙壁的压力为10N,压强为1000Pa
C.物体对墙壁的压力为19N,压强为1900Pa
D.物体对墙壁的压力为1N,压强为100Pa
【答案】B
【解析】因固体可以大小不变地传递压力,所以物体对竖直墙壁的压力等于水平力,即
所以物体对墙壁的压强为
故ACD错误,B正确。故选B。
如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m。则容器内 A、B 两点的压强之比
为( )
A.1∶5 B.1∶4 C.1∶1 D.4∶1
【答案】B
【解析】由图可知,A 点的深度为:hA=h2=0.2m
B点的深度为:hB=h1-h2=1m-0.2m=0.8m
容器内A、B 两点的压强之比为
故选 B。
7. 如图所示,三个规格相同的杯子里分别装有水,盐水和酒精。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水 B.乙杯是盐水,丙杯是水
C.甲杯是盐水,乙杯是酒精 D.乙杯是水,丙杯是酒精
【答案】B
【解析】ABCD.由图可知,三杯子中液体的深度关系为
因三液体对容器底部的压强相同,所以,由的变形式可知,三液体的密度关系为
由于
可知,甲是酒精,乙是盐水,丙是水,故ACD不符合人题意,B符合题意。故选B。
8. 如图所示,是护士给患者输液的装置,药水瓶盖上插着两根管,均插入药液中,一根给患者输液,另一根开口“闲置”。在输液过程中,下列说法不正确的是( )
A.瓶盖受到的液体压强越来越小
B.闲置管的作用是药水瓶中液体流走后,向药水瓶中补充空气,保持流速不变
C.药水瓶内气体压强保持不变
D.堵住闲置管后,药液瓶中的药液将慢慢停止流出
【答案】C
【解析】A.在输液过程中,液体深度减小,液体压强随深度的减小而减小,故A正确,不符合题意;
B.瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,当药水瓶中药液越少,药液压强减小,瓶内上方气体压强增大,总的压强不变,所以输液管中液体流速不变,故B正确,不符合题意;
C.瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,药液压强减小,所以瓶内上方气体的压强应变大,故C错误,符合题意;
D.流入血管药液的压强等于瓶内气体压强、药液的压强与输液管内液体产生的压强之和,药液之所以能够流入血管是因为药液的压强大于血压;堵住闲置管后,瓶内气体压强减小,当药液的压强等于血压时,药液瓶中的药液将慢慢停止流出,故D正确,不符合题意。故选C。
9. 如图所示,小云用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.大气压变小时,甲图中玻璃管内的液面会下降
B.大气压变大时,乙图中玻璃管内的液面会上升
C.甲装置玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变大
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
【答案】A
【解析】A.甲图是托里拆利实验,玻璃管内是真空,大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强,当大气压变小时,根据玻璃管内的液面会下降,故A正确;
B.大气压变大时,大气压高于容器内气体压强,乙图中玻璃管内的液面会下降,故B错误;
C.如果把玻璃管倾斜放置,只要玻璃管内没有空气进去,竖直高度足够,管内液面的竖直高度不会变,故C错误;
D.托里拆利实验能准确的测出大气压的值,图乙装置中虽然能测出水柱的高度,但不知道容器内的气体压强,所以不能测出大气压的值,故D错误。故选A。
10. 如图所示,是河水中的漩涡,靠近漩涡中心处水的流速较大,压强较小从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡(温馨提示:严禁学生私自下河游泳),下列实例中,与漩涡将周边物体吸入原理不同的是( )
A.液压千斤顶顶起汽车 B.列车站台边缘设置“安全线”
C.两艘轮船不得并排疾驶 D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外
【答案】A
【解析】A.密闭液体的容器里,因为大小活塞上的压强,即,用小力作用在小活整上,则在大活塞上产生大力,液压千斤顶就是根据这个原理工作的,故A符合题意;
B.当列车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,发生交通事故,故站台边缘设置“安全线”,故B不合题意;
C.两艘并排航行的船之间靠得太近,当船行驶时,两只船之间的水流动速度大、压强小;船的外侧受到的压强不变,船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强,两只船都被压向中间,容易发生相撞事故,故C不符合题意;
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗帘外侧空气流速变大且大于内侧空气流速,窗帘外侧气体压强小于内侧气体压强。窗帘受向外的压力差作用,所以窗帘飘向窗外,故D不合题意。 故选A。
二、填空题(本道大题有10道小题,每空1分,共计24分)
11.如图,铁锨是人们常用的一种生产工具,铁锨的锨刃做得薄而尖,其目的是通过 来增大压强;脚踏的部位却做成垂直锨面的踏面,其目的是为了 压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 减小受力面积 减小
【解析】铁锨的锨刃做得薄而尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对地面的压强。
脚踏的部位做成垂直锨面的踏面,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对脚的压强,使脚感到舒服。
12. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中姿势练功时,若他对地面的压强为p,则图中其中一只脚对地面的压强为 ,当武术爱好者金鸡独立单脚站立时脚对地面的压强为 。
【答案】p 2p
【解析】设该武术爱好者的重力为G,双脚与地面的接触面积为S,则他对地面的压强
其中一只脚对地面的压力为,接触面积为,故一只脚对地面的压强
武术爱好者金鸡独立单脚站立时,对地面的压力大小等于他的重力G,受力面积为,所以此时他对地面的压强
13. 把一个质地均匀的实心正方体放在水平桌面上,若从虚线沿竖直方向分成大小不同的两块,且底面积之比是S甲∶S乙=2∶1,如图所示。则甲、乙两块对桌面的压强之比p甲∶p乙=________。
【答案】1∶1
【解析】根据水平面上的物体对水平面的压力等于重力,则:
高度相同,密度相等,压强之比:
p甲∶p乙=1∶1
14. 如图中,将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,放入水中同一深度,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向 (选填“内凹”或“外凸”),根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。
【答案】 内凹 二
【解析】由于液体内部朝各个方向都有压强,所以瓶口不论是朝上还是朝下橡皮膜都会向内凹。
根据液体压强的公式可知,在同种液体中,深度越大,压强越大。由于第二次瓶口朝下时橡皮膜所处位置的深度比第一次瓶口朝上时橡皮膜所处位置的深度深,因此第二次橡皮膜受到的压强比第一次橡皮膜受到的压强大,故第二次橡皮膜向内凹陷的程度更明显。
15. 陕西安康水电站是一座以发电为主,兼有航运、防洪、养殖、旅游等综合效益的大型水电枢纽工程。大坝建成“上窄下宽”的形状是由于随着水的深度增大,大坝所受水的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);距离水面8m深的大坝所受水的压强为 Pa。水凝固成冰后,体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】 增大 8×104 变大
【解析】因为水的压强随深度的增大而增大,所以水坝要建成“上窄下宽”的形状,可以承受更大的液体压强。
距离水面8m深处的水坝受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
水凝固成冰后,质量不变,密度变小,由可知,水凝固成冰后体积变大。
16. 如图所示,甲、乙两容器中都装有水且液面相平,打开阀门K后,水 (选填“会”或“不会”)在甲、乙容器间流动,此时这两个容器构成了一个连通器。请从生活用具或设备中列举一个连通器的实例 。
【答案】不会 锅炉水位计
【解析】甲乙两个容器,上端开口,下部通过阀门相连,属于连通器,当阀门打开后,根据连通器的知识,液体不流动时,液面相平,现在水面相平,所以液体不再流动。
连通器在生产、生活中应用很多,例如生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸、茶壶,烧水壶等等都是连通器。
17. 如图1,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体,静止时如图2,此时隔板左、右两侧液体对橡皮膜的压强p左_______p右;隔板左、右两侧液体的密度ρ左_______ρ右。(均选填“<”、“=”或“>”)
【答案】>;>
【解析】由图中橡皮膜是向右形变的,说明左侧液体压强大于右侧液体压强。
根据液体压强公式可知,左侧深度较小,其压强较大,故左侧液体的密度应大于右侧液体密度。
18. 物理知识与日常生活和技术密切相关。下图(a)中双肩背包的背带做的较宽,是为了减小 ;图(b)中船闸是利用了 原理;图(c)三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 增加而增大。
【答案】 压强 连通器 深度
【解析】图(a)中双肩背包的背带做的较宽,增大了受力面积,由得,在压力一定时,减小了压强。
图(b)中船闸是利用了连通器原理,当阀门打开时形成连通器,液体由高处向低处流,当液体不流动时,液面相平。
图(c)三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随液体深度增加而增大,越深处压强越大,下面宽大,承受压强的能力大。
19. 意大利科学家 用如图所示装置进行实验,首先测得了标准大气压强的值约为帕,表示1平方米面积受到 ;实验时,若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱长度将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 托里拆利 大气压力的大小为牛 变大
【解析】十七世纪40年代意大利科学家托里拆利首先用实验测出大气压的值。标准大气压强的值约为1.0×105帕,表示1平方米面积受到大气压力的大小为1×105牛。
若将玻璃管稍微倾斜一点放置,大气压不变,所以水银柱高度也不变,但倾斜后水银柱的长度会变大。
20. 生活中蕴含着很多物理知识:大坝建设的上窄下宽是因为水的压强会随着 的增大而增大;著名的 实验证明了大气压强存在且很大;海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。如图所示的拔火罐,在工作时罐内气压 外界大气压强(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 深度 马德堡半球 小 小于
【解析】因为液体的压强随着深度的增大而增大,为了更坚固,所以大坝建设的上窄下宽。
1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在且大气压很大。
大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低。即海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越小。
拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压小于外界大气压,罐子在外界大气压的作用下就会吸附在皮肤上。
三、作图与简答题(本大题有3小题,共6分)
21.(2分)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】挡板对圆球的支持力作用点在圆球的圆心上,方向垂直于挡板向右;圆球对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。从二力的作用点开始,分别沿二力的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上相关字母。
22. (2分)为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
【答案】见解析
【解析】纪念碑的碑身很重,重力比较大,对地面的压力也比较大,根据可知,把塔基修得较宽,在压力一定时,可以通过增大受力面积来减小压强,以防止压强过大导致地面下陷严重。
23.(2分)用一个两端开口的细长玻璃管,罩住一支燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示,将一张大小合适的硬纸板插入玻璃管中,只在底部留有空隙,就会有空气不断流向蜡烛周围,蜡烛就能持续燃烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。
【答案】见解析。
【解析】插入硬纸板后,玻璃管被分成左右两部分,由于蜡烛的燃烧,左侧部分的空气受热膨胀后密度减小会上升,左侧气压减小;而右侧因为温度较低,空气密度也较大,气体压强也较大,使硬纸片左右两侧形成压强差,因此,随着蜡烛的燃烧,空气会从右侧不断地流向左侧蜡烛的周围。
四、实验探究题(本道大题有3道小题,每空1分,共计20分)
24.(7分)小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验,器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了小桌、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)该实验根据 现象判断压力作用的效果,这种方法叫 ;
(2)根据图3和图4的现象,能得到的结论是: ,受力面积越大,压力作用的效果越小;
(3)除了小明选择的器材,你还可选择 和 来完成实验探究;
(4)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在细沙上效果不同,如图,他认为小桌对细沙的压强更大,你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
【答案】(1)小桌陷入沙坑深度的不同 转换法
(2) 当压力相同时(3) 海绵 矿泉水瓶(4) 错误 见解析
【解析】(1)实验中运用了转换法,通过观察小桌陷入沙坑的深度来比较压力的作用效果。
(2)图3和图4中压力相同,受力面积不同,且受力面积越大,小桌陷入沙坑的深度越小,所以能得到的结论为:当压力相同时,受力面积越大,压力作用的效果越小。
(3)除了小明选择的器材外还可以选用海绵和矿泉水瓶来进行实验,实验中通过观察海绵的凹陷程度得到压力的作用效果,通过正放或倒放改变受力面积,装水量的多少改变压力。
(4)图5和图2比较,压力相同,受力面积相同,则压力的作用效果相同;观察到的现象不同是因为细沙发生的形变明显,而桌面发生的形变不明显,所以小明的观点是错误的。
25.(6分)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究。
用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差 (选填“越大”“不变”或“越小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少 (选填“有关”或“无关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与 (只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中的 和 进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论是 。
【答案】(1)越大 (2)无关 (3) 液体的密度 ④ ⑤ 液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大
【解析】(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大。
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,U形管两侧液面高度差相等,所以可知,液体的压强与液体的多少无关。
(3)液体的压强可能与液体的密度有关系,为了验证这个猜想,应该保证压强计在液体中的深度相同,且液体的密度不同,所以选择图中的④和⑤进行探究,通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度差,可以得出的结论是:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
26. (7分)如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中,测得该地的大气压相当于 m水银柱所产生的压强;
(2)已知海拔越高,气压越低。若想使水银柱的高度变为740mm,则应到海拔更 (选填“高”“低”)的地方进行实验;
(3)实验中,若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将 ,水银柱的长度将 ;(两空均选填“变长”“变短”或“不变”)
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,管中混入少了的空气,则所测量的大气压值比真实值要 ;(选填“偏大”或“偏小”)
(5)如图丙,实验中不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是 ;(选填“液柱下降”或“液柱向上喷出”)
(6)若同学们用图己中B注射器、量程为0~5N 的弹簧测力计、刻度尺等相关用品测量大气 压,当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图己中的 (选填A或B或C)注射器。
【答案】(1)0.75 (2)更高 (3) 不变 变长 (4) 偏小(5) 液柱下降(6) C
【解析】(1)由图中数据可知,水银柱的高度为750mm即0.75m。
(2)若想使水银柱的高度变为740mm,则需要外界大气压减小,大气压随高度的增加而减小,因此应到海拔更高的地方进行实验。
(3)根据托里拆利实验可知,外界气压不变时,水银柱的高度不变,因此若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将不变,水银柱的长度将变长。
(4)实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度减小,则所测量的大气压值比真实值要偏小。
将玻璃管的顶部打破了一个小孔后,玻璃管上方也受到大气压的作用,所以试管中水银会下降到与管外水银相平为止。
因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器。故选C。
五、计算与跨学科实践题(本道大题有4道小题,共计20分)
27. (4分)质量为0.5kg的平底水桶,底面积为,水桶内装有质量为12kg、深度为20cm的水,放在水平地面上,如图所示。(取,),求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力。
【答案】(1)2000Pa;(2)100N
【解析】(1)水对桶底的压强为
(2)水对桶底的压力为
答:(1)水对桶底的压强2000Pa;(2)水对桶底的压力是100N。
28.(5分)如图所示,将底面积为100cm2、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重为45N,深为40cm的某种液体,已知A处液体的压强为2400Pa。(g取10N/kg)
(1)A处液体的深度和液体的密度;
(2)液体对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
【答案】(1)0.3m,0.8×103 kg/m3;(2)3.2×103Pa,32N;(3)50 N,5000Pa
【解析】(1)由图中可知,A处液体的深度
hA=40 cm-10 cm=30 cm=0.3 m
由题意可知,A处液体的压强为2400Pa,故由p=ρgh可得,液体的密度
(2)由图中可知,容器中的液体深度
h=40cm=0.4 m
故由p=ρgh可得,液体对容器底的压强
p液=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.4m=3.2×103Pa
由F=pS可得,液体对容器底的压力
F=p液S底=3.2×103 Pa×100×10-4 m2=32N
(3)由受力分析可知,容器对水平桌面的压力F容等于容器与液体的重力之和G总,即
F容=G总=G容+G液=m容g+G液=0.5kg×10 N/kg+45N=50N
由可得,容器对水平桌面的压强
答:(1)A处液体的深度为0.3m,液体的密度为0.8×103kg/m3;
(2)液体对容器底的压强为3.2×103Pa,液体对容器底的压力为32N;
(3)容器对水平桌面的压力为50N,压强为5000Pa。
29.(6分)如图,高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为22 cm、空心柱小孔的横截面积为10 mm2、限压阀的质量为106 g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105 Pa,则:
(1)高压锅限压阀所受的重力是多少?
(2)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa,要使此高压锅能继续安全使用,应再配备一个质量为多少克的限压阀?
【答案】(1)1.06N;(2)2.06×105Pa;(3)90g
【解析】(1)限压阀所受重力为
G=mg=106×10-3kg×10N/kg=1.06N
(2)根据题意可知,高压锅内气体能达到的最大压强为
(3)根据检测标准,限压阀产生的压强为
p限=p最大﹣p0=1.9×105Pa﹣1×105Pa=0.9×105Pa
根据可得,限压阀的重力为
G=F限=p限S=0.9×105Pa×10×10﹣6m2=0.9N
限压阀的质量为
答:(1)高压锅限压阀所受的重力是1.06N;
(2)高压锅内气体能达到的最大压强为2.06×105Pa;
(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa,要使此高压锅能继续安全使用,应再配备一个质量为90g克的限压阀。
30.(5分)阅读下面短文,回答问题。
抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压①外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门 B进入圆筒(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门 A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒(图丙)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1) 文中①处应填____(选填“大于”“小于”或“等于”),②处应填______(选填“A”或“B”);
(2) 有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的________;
A.气密性 B.摩擦力 C.压强
(3) 下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是________;
A.吸盘紧紧吸在墙上
B.用吸尘器吸尘
C.用吸管喝牛奶
D.手机保护膜吸附在手机屏幕上
(4) 当大气压为1.0×105 Pa时,该抽水机提升水的最大高度是__m。取,在海拔3000m的青藏高原,该抽水机提升水的最大高度____(选填“高于”“低于”或“等于”)在珠海提升的最大高度。
【答案】(1) 小于; B(2) A (3)B(4) 10; 低于
【解析】(1)若提起活塞,阀门 受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压小于外界的大气压。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
(2) 有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的气密性。
(3)吸尘器吸尘的原理 是通过电机带动叶片高速旋转,在密封的壳体内产生空气负压,从而形成负压差,将灰尘和空气吸入吸尘器内部。具体来说,当电机通电后,叶片开始高速旋转,产生强大的吸力,将空气和灰尘从吸入口吸入。吸入的空气和灰尘经过过滤系统处理后,干净的空气被排出,而灰尘则被留在过滤装置中.
(4)抽水机提升水的最大高度约为10m. 在海拔3000m的青藏高原,大气压强小于1大气压,所以抽水高度小于10m.
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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 压强
专题15 《压强》单元核心素养达标检测试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本道大题有10道小题,每小题3分,共计30分)
1.在日常生活和生产中,有时需增大压强,有时需减小压强。下列四图中为了减小压强的是( )
A.逃生锤的头很尖B.载重车装有很多车轮 C.盲道上有凸起 D.吸管的一端剪成斜口
2.下列生活中的实例,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 洗手盆的下水管B.锅炉的水位计 C.船闸 D.液体压强计
3. 下列对图中的四幅图片及情景的解释正确的是( )
A.图甲:能把饮料吸入口中,说明吸的过程中改变了大气压强
B.图乙:挖掘机的车轮装有履带是为了增大压强
C.图丙:飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小
D.图丁:拨动簧片,小球没有随金属片飞出,是因为小球受到了惯性力
4.物理学习活动卡由25张纸装订成册,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.0.25帕 B.2.5帕 C.25帕 D.250帕
5.如图所示,用F=10N的水平力将重G=9N的物体压在竖直的墙壁上,物体与墙壁的接触面积为,则下列选项正确的是( )
A. 物体对墙壁的压力为9N,压强为900Pa
B.物体对墙壁的压力为10N,压强为1000Pa
C.物体对墙壁的压力为19N,压强为1900Pa
D.物体对墙壁的压力为1N,压强为100Pa
如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m。则容器内 A、B 两点的压强之比
为( )
A.1∶5 B.1∶4 C.1∶1 D.4∶1
7. 如图所示,三个规格相同的杯子里分别装有水,盐水和酒精。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水 B.乙杯是盐水,丙杯是水
C.甲杯是盐水,乙杯是酒精 D.乙杯是水,丙杯是酒精
8. 如图所示,是护士给患者输液的装置,药水瓶盖上插着两根管,均插入药液中,一根给患者输液,另一根开口“闲置”。在输液过程中,下列说法不正确的是( )
A.瓶盖受到的液体压强越来越小
B.闲置管的作用是药水瓶中液体流走后,向药水瓶中补充空气,保持流速不变
C.药水瓶内气体压强保持不变
D.堵住闲置管后,药液瓶中的药液将慢慢停止流出
9. 如图所示,小云用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.大气压变小时,甲图中玻璃管内的液面会下降
B.大气压变大时,乙图中玻璃管内的液面会上升
C.甲装置玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变大
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
10. 如图所示,是河水中的漩涡,靠近漩涡中心处水的流速较大,压强较小从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡(温馨提示:严禁学生私自下河游泳),下列实例中,与漩涡将周边物体吸入原理不同的是( )
A.液压千斤顶顶起汽车 B.列车站台边缘设置“安全线”
C.两艘轮船不得并排疾驶 D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外
二、填空题(本道大题有10道小题,每空1分,共计24分)
11.如图,铁锨是人们常用的一种生产工具,铁锨的锨刃做得薄而尖,其目的是通过 来增大压强;脚踏的部位却做成垂直锨面的踏面,其目的是为了 压强(选填“增大”或“减小”)。
12. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中姿势练功时,若他对地面的压强为p,则图中其中一只脚对地面的压强为 ,当武术爱好者金鸡独立单脚站立时脚对地面的压强为 。
13. 把一个质地均匀的实心正方体放在水平桌面上,若从虚线沿竖直方向分成大小不同的两块,且底面积之比是S甲∶S乙=2∶1,如图所示。则甲、乙两块对桌面的压强之比p甲∶p乙=________。
14. 如图中,将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,放入水中同一深度,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向 (选填“内凹”或“外凸”),根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。
15. 陕西安康水电站是一座以发电为主,兼有航运、防洪、养殖、旅游等综合效益的大型水电枢纽工程。大坝建成“上窄下宽”的形状是由于随着水的深度增大,大坝所受水的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);距离水面8m深的大坝所受水的压强为 Pa。水凝固成冰后,体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
16. 如图所示,甲、乙两容器中都装有水且液面相平,打开阀门K后,水 (选填“会”或“不会”)在甲、乙容器间流动,此时这两个容器构成了一个连通器。请从生活用具或设备中列举一个连通器的实例 。
17. 如图1,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体,静止时如图2,此时隔板左、右两侧液体对橡皮膜的压强p左_______p右;隔板左、右两侧液体的密度ρ左_______ρ右。(均选填“<”、“=”或“>”)
18. 物理知识与日常生活和技术密切相关。下图(a)中双肩背包的背带做的较宽,是为了减小 ;图(b)中船闸是利用了 原理;图(c)三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 增加而增大。
19. 意大利科学家 用如图所示装置进行实验,首先测得了标准大气压强的值约为帕,表示1平方米面积受到 ;实验时,若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱长度将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
20. 生活中蕴含着很多物理知识:大坝建设的上窄下宽是因为水的压强会随着 的增大而增大;著名的 实验证明了大气压强存在且很大;海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。如图所示的拔火罐,在工作时罐内气压 外界大气压强(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、作图与简答题(本大题有3小题,共6分)
21.(2分)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。
22. (2分)为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
23.(2分)用一个两端开口的细长玻璃管,罩住一支燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示,将一张大小合适的硬纸板插入玻璃管中,只在底部留有空隙,就会有空气不断流向蜡烛周围,蜡烛就能持续燃烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。
四、实验探究题(本道大题有3道小题,每空1分,共计20分)
24.(7分)小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验,器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了小桌、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)该实验根据 现象判断压力作用的效果,这种方法叫 ;
(2)根据图3和图4的现象,能得到的结论是: ,受力面积越大,压力作用的效果越小;
(3)除了小明选择的器材,你还可选择 和 来完成实验探究;
(4)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在细沙上效果不同,如图,他认为小桌对细沙的压强更大,你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
25.(6分)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究。
用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差 (选填“越大”“不变”或“越小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少 (选填“有关”或“无关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与 (只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中的 和 进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论是 。
26. (7分)如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中,测得该地的大气压相当于 m水银柱所产生的压强;
(2)已知海拔越高,气压越低。若想使水银柱的高度变为740mm,则应到海拔更 (选填“高”“低”)的地方进行实验;
(3)实验中,若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将 ,水银柱的长度将 ;(两空均选填“变长”“变短”或“不变”)
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,管中混入少了的空气,则所测量的大气压值比真实值要 ;(选填“偏大”或“偏小”)
(5)如图丙,实验中不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是 ;(选填“液柱下降”或“液柱向上喷出”)
(6)若同学们用图己中B注射器、量程为0~5N 的弹簧测力计、刻度尺等相关用品测量大气 压,当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图己中的 (选填A或B或C)注射器。
五、计算与跨学科实践题(本道大题有4道小题,共计20分)
27. (4分)质量为0.5kg的平底水桶,底面积为,水桶内装有质量为12kg、深度为20cm的水,放在水平地面上,如图所示。(取,),求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力。
28.(5分)如图所示,将底面积为100cm2、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重为45N,深为40cm的某种液体,已知A处液体的压强为2400Pa。(g取10N/kg)
(1)A处液体的深度和液体的密度;
(2)液体对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
29.(6分)如图,高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为22 cm、空心柱小孔的横截面积为10 mm2、限压阀的质量为106 g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105 Pa,则:
(1)高压锅限压阀所受的重力是多少?
(2)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa,要使此高压锅能继续安全使用,应再配备一个质量为多少克的限压阀?
30.(5分)阅读下面短文,回答问题。
抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压①外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门 B进入圆筒(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门 A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒(图丙)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1) 文中①处应填____(选填“大于”“小于”或“等于”),②处应填______(选填“A”或“B”);
(2) 有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的________;
A.气密性 B.摩擦力 C.压强
(3) 下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是________;
A.吸盘紧紧吸在墙上
B.用吸尘器吸尘
C.用吸管喝牛奶
D.手机保护膜吸附在手机屏幕上
(4) 当大气压为1.0×105 Pa时,该抽水机提升水的最大高度是__m。取,在海拔3000m的青藏高原,该抽水机提升水的最大高度____(选填“高于”“低于”或“等于”)在珠海提升的最大高度。
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