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2019学年度华师大版第一学期八年级科学单元测试卷
第二章:压力 压强
考生须知:
1.全卷共9页,有四个大题33小题。满分为120分,考试时间为120分钟。
2.请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3.答题时,把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写,答案必须按照题号顺序填在答题卷上,做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
题号 一 二 三 四 总分
得分
第 Ⅰ 卷 (选择题)
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2017春?惠山区校级期末)下列说法中正确的是( )
A.人站在地面上,人对地面的压力是由于地面发生形变产生的
B.推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球始终受到推力的作用
C.在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力
D.鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了,是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
2.(2017秋?莆田期末)将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B. C. D.
3.(2018春?邵阳期末)如图所示,将甲、乙两个完全相同的物体按图示方法叠放在一起,a中甲对乙的压强为p1,乙对地面的压强为p2,b中甲对乙的压强为p1′,乙对地面的压强为p2′,则( )
A.p1=p1′,p2=p2′ B.p1>p1′,p2=p2′
C.p1=p1′,p2<p2′ D.p1<p1′,p2<p2′
4.(2017秋?丰台区期末)如图所示的四种措施中,为了增大压强的是( )
A.滑雪时穿上滑雪板 B.铁轨铺在枕木上 C.刀使用前磨刀 D.书包带做的很宽
5.(2017春?抚松县期末)下列事例中,属于减小压强的是( )
A.刀切芒果 B.线切鸡蛋 C.用针绣花 D.书包带制作得比较宽
6.(2017秋?通州区期末)煎饼果子是北京人爱吃的一种早点。假如摊一个煎饼用90g面糊,一个60g的鸡蛋,在烧热的鏊子上摊成一个面积600cm2,厚度均匀的薄饼,如图所示。此时薄饼对鏊子的压强大约为( )
A.2Pa B.25Pa C.200Pa D.250Pa
7.(2017春?淮安区期末)将钉腿小桌放到沙子上,往小桌上放不同质量的砝码,观察钉腿陷入沙子的深度。实验研究的是压力的作用效果与( )
A.压力大小的关系 B.受力面积的关系
C.沙子深度的关系 D.钉腿长短的关系
8.(2017秋?莆田期末)1648年,帕斯卡做了一个著名的实验。如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长的管子,然后在二楼的阳台上往细管里倒水,结果只用几杯水就把木桶撑裂了。该实验说明影响水产生压强大小的因素是( )
A.水的体积 B.水的深度 C.木桶的容积 D.木桶的底面积
9.(2017春?和平区期末)2017年6月9日16时35分,“蛟龙”号载人潜水器(如图所示)从6488m的雅浦海沟深渊区回到海面,24分钟后,回到“向阳红09”科学考察船,完成了其自2009年8月出海以来的第150次下潜。“蛟龙”号载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙”号可在占世界海洋面积99.8%的广泛海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。早在2012年6月24日,“蛟龙”号最大下潜深度达7020m,则其外壳要承受的海水压强是(海水的密度取1.03×103kg/m3;g取10N/kg)( )
A.7.02×106Pa B.7.02×107Pa C.7.2306×107Pa D.7.2306×106Pa
10.(2017秋?通州区期末)将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。可以判定这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
11.(2018春?上杭县校级期末)下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶 B.船闸 C.下水道存水管 D.活塞式抽水机
12.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法中压强计U形管两边液面的高度差不变的是( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
13.已知水压机大活塞的横截面积是120cm2,小活塞的横截面积是6cm2,则在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比是( )
A.1:1 B.1:20 C.20:1 D.无法确定
14.(2018春?鼓楼区期末)在下列事例中,有一个作用原理与其他三个不相同,这个事例是( )
A.挂衣吸盘 B. 吸饮料 C. 纸片不掉 D.注射药液
15.(2016秋?滨江区期末)用20mL一次性注射器吸取10mL某碳酸型饮料,并用胶头封闭注射器针孔,分别进行了如图所示的实验。下列分析不合理的是( )
A.该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ:用力向外拉动注射器,管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ:用力向里推注射器,压强增大,气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好,压强较易改变
16.(2017春?黄埔区期末)如图所示,列车站台上通常设有距列车一定距离的安全线,人在等待列车时必须站立在安全线以外,否则有可能会被“吸”向列车而发生事故,这是因为列车进站时车体附近( )
A.空气流速大,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速小,压强小
17.(2017春?蒙阴县期末)如图所示的各实验中,利用流体压强与流速关系的是( )
A. B. C. D.
18.(2017春?宿迁期末)以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是( )
A.狂风会把一些不牢固的建筑物顶掀翻
B.雄鹰在空中“滑翔”
C.并列行驶的军舰不能“靠得太近”
D.深海潜水员要穿特制“抗压服”
19.(2014春?西城区期末)在水平桌面上有高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙,将质量相等的水和酒精分别盛在甲、乙两容器中,两容器都刚好盛满,如图所示。此时,甲容器对桌面的压力为F.现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中(ρ酒精<ρ<ρ水),待静止后,甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列关系正确的是( )
A.F乙=F甲=F B.F乙>F甲=F C.F甲=F乙>F D.F甲>F乙=F
20.(2014春?太康县期末)如图所示,三个完全相同的玻璃缸装满水,其中(a)只有水,(b)水中漂浮一只小鸭子,(c)水中漂浮一只大鸭子,下面的说法中不正确的是( )
A.三个玻璃缸底部都受到水的压强相等
B.三个玻璃缸底部都受到水的压力相等
C.三个玻璃缸放到台秤上称时,示数相等
D.三个玻璃缸放到台秤上称时(c)的示数最大
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、填空题(本大题共7小题,每空1.5分,共19.5分)
21.(2016春?重庆校级期末)正方体物块甲、乙放置在水平地面上,若它们的质量相等且ρ甲>ρ乙,在它们正上方放置一质量相同的铁块,则它们对地面的压强 p甲 p乙;若甲、乙对地面的压强相等且ρ甲>ρ乙,分别切去相同高度,则它们的剩余部分对地面的压强p甲 p乙;(选填“>”、“<”或“=”)。
22.(2013春?吴江市期末)有三个相同高度的实心圆柱体,它们的密度之比为3:2:1,质量之比为1:2:3,现将它们竖立在水平桌面上,则它们的横截面积之比是 ,对地面产生的压强之比是 。
23.(2016春?重庆校级期末)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为0.02m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为 Pa.现分别从两容器中抽出质量均为m的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等,则m等于 kg.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
24.(2013春?西城区期末)如图所示,一个装有配重的平底薄壁试管直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h0.当向试管内注入适量的水后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的长度变为h1;将试管内的水换成同体积的某种液体后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的长度变为h2.试管内液体的密度ρ液= 。
25.(2016秋?长兴县期末)某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律”,从一只登山队那里获取了下表所示的数据。
高度h/km 大气压p/×105Pa
0 1.01
0.4 0.97
0.8 0.92
1.4 0.86
2.0 0.79
(1)请你根据表中的数据,在图中所示坐标中作出大气压随高度变化的图象。根据表中数据,结合图象可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:当高度为1km时,大气压约为 Pa。
(2)除了高度,大气压可能与 有关。(写出一种即可)
26.2008年2月,龙卷风席卷美国,发生时屋外气压急剧降到90KPa,当时若粗略认为室内压强是标准大气压,粗略取作100KPa.若室内屋顶面积为100m2这时屋顶所受到的内外压力差可达 N,足以被掀飞。
27.小红在妈妈生日那天用自己的零花钱为妈妈买了蛋糕,点起蜡烛,送上祝福,向两支蜡烛中间吹气,结果发现两支蜡烛的火焰向 (选填“中间靠拢”或“两边散开”),这是因为蜡烛中间的气体流速 (选填“变大”或“变小”,下同),导致压强 。
三.实验探究题(共3小题,每空1.5分,共21分)
28.小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)小华把金属盘分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的 ;他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的 有关。
(2)小华应该比较图 ,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越越大,表示液体的压强就越大。
(3)小华发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明
(4)U型管压强计 连通器(是或不是)
29.(2018春?遵义期末)在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和和两块规格相同的长方体肥皂做了如图所示的实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的
(2)比较 两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)比较 两图可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和 法。
30.(2017春?兴化市期末)如图是小明做“估测大气压的值”的实验示意图。
(1)请将下列实验步骤补充完整。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是: ,然后,用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始运动时,记下弹簧测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F。
C.用刻度尺测出注射器有 部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,则活塞的面积S= 。
D.最后计算出此时大气压的数值p= (写出表达式)。
(2)步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象是 (选填“测力计”、“针筒”、“活塞”)。
四.解答题(本大题共3小题,第31、32小题6分,第33题7.5分,共19.5分)
31.(2017秋?丰台区期末)如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上。壶身和底座的总质量是0.5kg,底座与水平桌面的接触面积为1.5×10﹣2m2,在水壶内装入重10N的水后,水的深度为0.12m.g取10N/kg,求:
(1)水对壶底的压强。
(2)水壶对水平桌面的压强。
32.(2017春?万州区期末)某同学在家跟他爸爸聊天,谈到学习了压强的知识,会计算固体和液体的压强。他爸爸指着放在水平桌面的水杯说,那算一算水对杯底的压强和水杯对桌面的压强啊!于是他先用家用电子秤称出杯子跟水的总质量为660g.用刻度尺测出杯子里面谁的深度为8cm.测出杯子底的直径后算出杯底面积为6.0×10﹣3m2.已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.请你也根据这些数据计算一下:
①水对杯底的压强。
②水杯对桌面的压强。
33.(2017春?洪山区期末)如图所示,水平地面上有一自重为10N,底面积为400cm2的薄壁圆柱形容器,其底部有一固定轻质弹簧,弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A,容器侧面靠近底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发形变。(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg)
求:
(1)此时容器底部受到的水的压强;
(2)木块A的密度;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时水平地面受到的压强为多少?
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2019学年度华师大版第一学期八年级科学单元测试卷
第二章:压力 压强参考答案
考生须知:
1.全卷共9页,有四个大题33小题。满分为120分,考试时间为120分钟。
2.请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3.答题时,把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写,答案必须按照题号顺序填在答题卷上,做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
题号 一 二 三 四 总分
得分
第 Ⅰ 卷 (选择题)
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.【解答】解:
A.站在地面上的人对地面的压力是由于鞋的形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故A错误;
B.推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球具有惯性;在空中的铅球,不再受手的推力作用,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力的作用,故C正确;
D.鸡蛋磕到碗边上时,鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力,大小相等,鸡蛋破的原因是蛋壳的坚硬程度小,故D错误。
【答案】C。
2.【解答】解:A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
【答案】A。
3.【解答】解:设物体的重力为G,长宽高分别为a、b、c,
物体在水平面上,对水平面的压力:F=G,
由图可知,a>b>c,
所以,平放时的受力面积大于竖放时的受力面积,即ab>bc,
根据p=可得:
p1=,p2=,p1′=,p2′=,
比较可知:p1=p1′,p2<p2′。
故ABD错误,C正确。
【答案】C。
4.【解答】解:A、滑雪时穿上滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;
C、刀使用前磨刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C符合题意;
D、书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意。
【答案】C。
5.【解答】解:A、刀切芒果,刀刃很锋利,是通过减小受力面积来达到增大压强的效果,使芒果很容易被切开。不符合题意;
B、线切鸡蛋,用很细的线切鸡蛋,是通过减小受力面积来达到增大压强的效果,容易将鸡蛋切开。不符合题意;
C、用针绣花,针头做得很尖,是为了减小受力面积,增大压强,容易将针插入布中。不符合题意;
D、书包带制作得比较宽,是通过增大受力面积来达到减小压强的目的,背起书包来感觉舒服。符合题意。
【答案】D。
6.【解答】解:薄饼的质量m总=90g+60g=150g=0.15kg
薄饼的重力G=m总g=0.15kg×10N/kg=1.5N,
薄饼对鏊子的压力F=G=1.5N,
薄饼的面积S=600cm2=6×10﹣2m2,
薄饼对鏊子的压强p===25Pa。
【答案】B。
7.【解答】解:压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关,在实验中,将钉腿小桌放到沙子上,往小桌上放不同质量的砝码,观察钉腿陷入沙子的深度。这是控制了受力面积的大小不变,每次改变压力的大小来进行探究,因此实验研究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
【答案】A。
8.【解答】解:液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验知,虽然管很细,但由于高度很大,水的深度大,而使水产生了很大的压强,所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度。
【答案】B。
9.【解答】解:由题知,深度h=7020m,海水密度为ρ=1.03×103kg/m3,
则蛟龙号在最大下潜深度时承受海水的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7020m=7.2306×107Pa。
【答案】C。
10.【解答】解:由图可知,压强计的探头浸在甲、乙两种液体中,U形管中的液面高度差是相等的,这也就说明了液体压强是相等的;
压强计的探头在甲液体浸入的深度比较大,根据p=ρgh可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。
【答案】A。
11.【解答】解:A、水壶是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意;
B、船闸也是利用连通器的原理工作的,本选项不符合题意;
C、下水道存水管是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意;
D、活塞式抽水机是利用大气压的原理制成的,不是应用连通器原理,本选项符合题意;
【答案】D。
12.【解答】解:A、压强计金属盒下移,深度增加,压强会增大,U形管两边液面高度差会变大,故A不符合题意;
B、压强计金属盒上移,深度减小,压强会减小,U形管两边液面高度差会减小,故B不符合题意;
C、原处转动金属盒只改变了方向,而未改变深度,压强应不变,U形管两边液面高度差不变,故C符合题意;
D、酒精的密度比水小,同一深度的酒精中压强更小,U形管两边液面高度差会减小,故D不符合题意。
【答案】C。
13.【解答】解:如图所示,大小活塞受到的压强相等,即P1=P2,
∵p=,
∴=,
∴在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比:
===。
【答案】C。
14.【解答】解:
A、用力一压,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了玻璃板上,利用了大气压;
B、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用的是大气压。
C、纸片不掉,在外界大气压的作用下,托住纸片,利用的是大气压;
D、注射药液时,将针口插入人体后,用力向下推动活塞,是推力的作用,不是大气压原理;
故ABC原理相同,D选项的原理与此不同。
【答案】D。
15.【解答】解:A、由于推拉注射器改变了压强的大小,故A正确。
B、用力向外拉动注射器时压强变小,气体的溶解度变小,会出现气泡,故B正确。
C、用力向里推注射器,压强增大,气体在水中的溶解度应该增大,故C错误。
D、注射器密封性能很好,改变压强方式较为简单,故D正确。
【答案】C。
16.【解答】解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
【答案】A。
17.【解答】解:A、由图可知油压千斤顶,是利用帕斯卡原理制成的,故A不符合题意;
B、测量液体压强的工具叫压强计;当橡皮膜受到的压强为零时,U形管两边液面相平;当橡皮膜受到压强作用时,两管内液面产生高度差,压强越大,两液面高度差越大;所以,它是根据U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的,故B不符合题意;
C、托里拆利实验是利用了大气压,故C不符合题意;
D、用力向两个球中间吹气时,两个气球中间的空气流速变大,压强变小,小于气球外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,两个气球相互靠近。故符合题意。
【答案】D。
18.【解答】解:A、狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻,其原因是屋顶上方的空气流速大,压强小;而屋内的空气流速小,压强大,故在内外压强差的作用下将屋顶掀翻,故A不合题意;
B、正在空中滑翔的“雄鹰”,其翅膀上方空气流速快、压强下,翅膀下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,形成“升力”,是流体压强与流速的关系,故B不合题意;
C、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小;水压着船向中间靠近,造成相撞事故。所以并列行驶的军舰不能靠得太近。故C不合意题;
D、深海潜水员要穿特制“抗压服”,是由于液体压强随着深度的增加而增大的缘故,故与压强与流速无关,故D符合题意。
【答案】D。
19.【解答】解:(1)由图可知:甲乙容器中的液面高度相同,
∵盛满质量相等的水和酒精,将物体A分别放入水和酒精中待静止后,液面高度不变;
∴根据ρ酒精<ρ水,则对容器底部压强根据公式p=ρgh可知:p水>p酒精;
(2)因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精,即G水=G酒精;
将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中,
因ρ酒精<ρ<ρ水,
所以待静止后,物体A会在水中漂浮,在酒精下沉,
在甲容器中,GA=F浮水=G排水,在乙容器中,GA>F浮酒精,F浮酒精=G排酒精,
所以G排水>G排酒精,
甲容器对桌面的压力为F甲=G水+GA﹣G排水=G水=F,乙容器对桌面的压力为F乙=G酒精+GA﹣G排酒精,
所以F=F甲<F乙。
【答案】B。
20.【解答】解:A、∵(a)、(b)、(c)三个完全相同的玻璃缸装满了水,h相同,
∴根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等。
故A正确;
B、∵三个容器底面积相同,三个玻璃缸底部都受到水的压强相等,
∴由F=pS可知,三个玻璃缸底部都受到水的压力相等
故B正确;
CD、∵鸭子漂浮,
∴F浮=G排=G鸭,
即:放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力
∴三个玻璃缸的总重相同,
∵G=mg,
∴三个玻璃缸的总质量相同,
把它们分别放在台秤上,则台秤的示数相同。
故C正确,D错误。
【答案】D。
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、填空题(本大题共7小题,每空1.5分,共19.5分)
21.【解答】解:(1)因为甲、乙的质量相等且ρ甲>ρ乙,根据密度公式ρ=可知V甲<V乙,则甲、乙的底面积S甲<S乙,
在它们正上方放置一质量相同的铁块后,它们对地面的总压力相等,根据公式p=可知,p甲>p乙;
(2)放在水平地面上时正方体对地面压力F=G=mg,
对地面压强:p=====ρhg,因为p甲=p乙,且ρ甲>ρ乙,所以h甲<h乙,
当从水平方向截去相同高度h后:
剩余的甲物体对水平面的压强:p甲′=ρ甲g(h甲﹣h)=p甲﹣ρ甲gh;
剩余的乙物体对水平面的压强:p乙′=ρ乙g(h乙﹣h)=p乙﹣ρ乙gh;
由于ρ甲>ρ乙,即ρ甲gh>ρ乙gh;
所以p甲﹣ρ甲gh<p乙﹣ρ乙gh,即p甲′<p乙′。
【答案】>;<。
22.【解答】解:
(1)由题知,三圆柱体,ρ1:ρ2:ρ3=3:2:1,m1:m2:m3=1:2:3,
设三圆柱体的密度为:3ρ、2ρ、ρ,质量为:m、2m、3m,
∵ρ=,
∴V=,
∴V1===,V2===,V3==,
∴V1:V2:V3=()::=:1:3=1:3:9;
(2)∵圆柱体竖立在水平桌面上,
∴桌面受到的压力:F=G=mg=ρvg=ρshg,
桌面受到的压强:p=====ρhg,
∵三种材料的密度之比为3:2:1,圆柱体高度之比为1:1:1,
设三种材料的密度为ρ1=3ρ、ρ2=2ρ、ρ3=ρ1,三个圆柱体高度h,
∴对桌面压强之比:
p1:p2:p3=ρ1h1g:ρ2h2g:ρ3h3g=3ρ×h×g:2ρ×h×g:ρ×h×g=3:2:1。
【答案】1:3:9;3:2:1。
23.【解答】解:(1)甲容器底所受水的压强是:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)据ρ=,
所以m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m×0.02m2=4kg,
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8×103kg/m3×0.3m×0.01m2=2.4kg,
设抽出液体的质量为△m,
则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压力F水=G水﹣△mg=m水g﹣△mg,
乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压力F酒精=G酒精﹣△mg=m酒精g﹣△mg,
因为甲和乙放在水平桌面上是圆柱形容器,
所以则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压强:
p水==,
乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压强:
p酒精==,
因为p水=p酒精
所以=
=
解得:m=0.8kg。
【答案】2000;0.8。
24.【解答】解:(1)圆柱形容器排开水的体积:v排=v浸=sh0,
圆柱形容器受到水的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水sh0g,
∵圆柱形容器漂浮,
∴圆柱形容器重:G=F浮=ρ水sh0g,
∴圆柱形容器的质量:m===ρ水sh0;
(2)当往圆柱形容器内注入适量的水后,浸入水中部分的长度变为h1,
受到水的浮力:F1=ρ水sh1g
∵此时仍漂浮,
∴F1=G+G水=ρ水sh0g+ρ水vg,
∴ρ水sh0g+ρ水vg=ρ水sh1g;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当往圆柱形容器内注入同体积的某液体后,浸入水中部分的长度变为h2,
受到水的浮力:F2=ρ水sh2g
∵此时仍漂浮,
∴F2=G+G液=ρ水sh0g+ρ液vg,
∴ρ水sh0g+ρ液vg=ρ水sh2g;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①②联立方程组解得:
ρ液=ρ水。
【答案】ρ水。
25.【解答】解:(1)根据表格中的数据依次找出五个点,用线连起来,就做成了大气压随高度变化的图象;
故答图如下:
由图象可知,大气压随高度的增加而减小,而且成规律性的变化,结合图象可以看出:当高度为1km时,大气压为0.9×105Pa;
(2)当高度为3000km,已到了大气压的边缘,上方没有大气,没有大气压,大气压的值为0Pa;
大气压除了和高度有关,还和天气的变化有关,同一地点晴天气压高,阴天气压低,冬天大气压要比夏天高。
【答案】(1)见上图;0.9×105;(2)天气的变化。
26.【解答】解:室内气压是标准大气压:p内=1×105Pa,
若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压强差为:
△p=p内﹣p外=1×105Pa﹣9×104Pa=1×104Pa,
由压强公式p=可知屋顶受到的压力差:
F=△p×S=1×104Pa×100m2=1×106N。
【答案】1×106。
27.【解答】解:当向两支蜡烛中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;蜡烛外侧的压强不变,两支蜡烛火焰受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,两支蜡烛的火焰在压力差的作用下向中间靠拢。
【答案】中间靠拢;变大;变小。
三.实验探究题(共3小题,每空1.5分,共21分)
28.【解答】解:
(1)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,实验中没有控制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论;
改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的密度有关;
(2)研究液体压强与深度的关系时应控制液体密度相同,改变深度,小华应该比较图乙、丙,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大;
(3)在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等;
(4)U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
【答案】(1)深度相同;密度;(2)乙、丙;(3)在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等;(4)不是。
29.【解答】解:(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;
(2)比较图乙和丙的实验现象可知,两图的压力相同,受力面积不同,作用效果不同,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)比较图丙和丁的实验现象可知,两图的受力面积相同,压力不同,作用效果不同,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)本实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和转换法。
【答案】(1)海绵的凹陷程度程度;(2)乙、丙;(3)丙、丁;(4)转换。
30.【解答】解:(1)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封。
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=;
(3)将测量结果代入压强公式得:P===;
(4)受力分析的对象为活塞。
【答案】(1)A:排尽空气;C:刻度;V/L;D:FL/V;(2)活塞。
四.解答题(本大题共3小题,第31、32小题6分,第33题7.5分,共19.5分)
31.【解答】解:
(1)水对壶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(2)壶身和底座的总重力:
G壶=m壶g=0.5kg×10N/kg=5N,
水壶对水平桌面的压力:
F=G水+G壶=10N+5N=15N,
水壶对水平桌面的压强:
p′===1000Pa。
答:(1)水对壶底的压强为1200Pa;
(2)水壶对水平桌面的压强为1000Pa。
32.【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)杯子对水平桌面的压力:
F=G=mg=0.66kg×10N/kg=6.6N;
杯子对水平桌面的压强:
p′===1.1×103Pa。
【答案】(1)水对杯底的压强为103Pa;(2)杯子对桌面的压强1.1×103Pa。
33.【解答】解:(1)容器底部受到水的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,此时F浮=G,
即ρ水gV排=ρ木gV木,
因为V排=V浸=(1﹣)V木,所以ρ水g(1﹣)V木=ρ木gV木,
则木块A的密度ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.4×103kg/m3。
(3)假设水面不动(即不加水),弹簧伸长3cm,木块向上运动3cm,木块底面距水面距离为10×(1﹣)cm﹣3cm=1cm,
木块不动(已经运动了3cm),将水加至木块A刚好完全浸没水中,水面升高的高度△h=10cm﹣1cm=9cm=0.09m,
此时容器中水深h′=20cm+9cm=29cm=0.29m,
则木块和水的总体积V总=Sh′=0.29m×4×10﹣2m2=1.16×10﹣2m3,
木块的体积V木=a3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
则水的体积V水=V总﹣V水=1.16×10﹣2m3﹣1×10﹣3m3=1.06×10﹣2m3,
根据G=mg=ρVg可得,
水的重力G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.06×10﹣2m3=106N,
木块的重力G木=ρ木V木g=0.4×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=4N,
水平地面受到的压力F′=G容+G水+G木=10N+106N+4N=120N,
则此时水平地面受到的压强p′===3×103Pa。
【答案】(1)此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa;
(2)木块A的密度为0.4×103kg/m3;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时水平地面受到的压强为3×103Pa。
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