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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。
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.运动会上,许多比赛项目涉及到了物理知识,下列分析中不正确的是( )
A.举重运动员举起杠铃时,对地面的压力与不举杠铃时相比变小了
B.投掷铅球时,铅球离开手后继续向前运动是由于惯性
C.游泳时用手脚向后划水,人就能前进,这是因为力的作用是相互的
D.冰壶比赛时运动刷冰,应用了做功改变内能原理
2.甲、乙两个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲>p乙,可能使它们对地面的压强p′甲<p′乙的方法是分别( )
A.沿水平方向截去高度相等的部分
B.沿水平方向截去质量相等的部分
C.在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力
D.在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力
3.(2018?周村区二模)把鸡蛋浸入盛水的烧杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲),再往杯中加盐使鸡蛋
A.鸡蛋排开液体的质量:m甲=m乙
B.鸡蛋受到的浮力:F甲<F乙
C.液体对杯底的压强:p甲=p乙
D.液体的密度:ρ甲>ρ乙
4.(2018?朝阳区一模)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.铲土机装有宽大的履带 B.篆刻刀磨得很锋利
C.在铁轨下面铺枕木 D.书包背带做得特宽
5.(2018?房山区一模)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A.吸管的一端做得很尖 B.安全锤的锤头很尖
C.人们用滑雪板滑雪 D.图钉尖做得很尖
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?武汉期末)在探究压力作用的效果与哪些因素有关时,小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”,采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验,下列说法不正确的是( )
A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用
B.图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等
C.图甲的方法合理、图乙的方法不合理
D.用图甲的方法还能研究压力的作用效果与压力的关系
8.(2018?盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
9.(2018?东城区二模)如图所示“深海勇士号”载人潜水器是中国自主研制的深海探测神器,它标志着中国深海技术装备由集成创新向自主创新的历史性转变。它体长9米,身高4米,体重20吨;可以在4500米的水下连续工作6个小时以上。若海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到的海水压强约为4.5×103Pa
C.潜水器在海面下4500米处连续作业时,所受浮力保持不变
D.潜水器从海面下4500米匀速上浮至海面下3500米过程中,潜水器底部所受海水的压力不变
10.(2017秋?普陀区期中)如图所示,两圆柱形容器中分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两种液体,它们对容器底部压强分别为p甲和p乙,且p甲>p乙.现将A、B两球分别浸没在甲、乙液体中,且两容器中均无液体溢出,待静止后,甲、乙液体对容器底部的压力相等,若A、B两球的体积分别为VA和VB.则下列判断正确的是( )
A.VA<VB,ρ甲>ρ乙 B.VA=VB,ρ甲<ρ乙
C.VA>VB,ρ甲>ρ乙 D.VA<VB,ρ甲<ρ乙
11.(2017秋?丰台区期末)如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A.茶壶 B.水池下的回水弯管 C.船闸 D.活寒式抽水机
12.(2017春?太原期中)如图所示的实验操作是在研究( )
A.液体内部的压强跟深度的关系 B.液体内部的压强跟液体密度的关系
C.液体内部向各个方向是否都有压强 D.同一深度液体向各个方向的压强大小是否相等
13.(2016春?福州校级期末)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?玉溪模拟)下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.小王用吸管将饮料吸入口中 B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上 D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
15.如图所示,有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水,上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转,水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0,水的密度为ρ,假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出,则水的深度变化量△h近似为( )
A. B. C. D.
16.(2018?广东模拟)如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强P1、P2大小关系正确的是( )
A.P1>P2 B. P1>P2 C. P1>P2 D.P1>P2
17.(2018?黑龙江三模)如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.马德堡半球实验 B.两纸片靠拢
C.拦河坝设计成下宽上窄 D.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
18.(2018春?龙口市期中)如图所示,打开水龙头,使自来水流过玻璃管,则下面对a、b、c三处上方的水柱高度和A、B、C三处的压强说法正确的是( )
A.三处的水柱高度相同,压强一样大
B.a处的水柱高度与c处相同,但a处压强比c处大
C.b处的水柱高度最小,压强最小
D.a处的水柱高度最大,c处的水柱高度最小;a处的压强最大,b处的压强最小
19.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F 的作用下,沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变 B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变 D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
20.如图所示容器中盛有一定质量的水,未装满,若将它倒置,则水对容器底部的压力和压强变化情况是( )
A.压力增大,压强减小 B.压力减小,压强增大
C.压力和压强都增大 D.压力和压强都减小
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共19分)
21.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.(2018春?渝中区校级月考)如图甲所示,水平地面上有一底面积为 400cm2、重力为 2N 的圆柱形薄壁容器,容器内盛有 20cm 深的水,一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为 10cm 的不吸水的正方体物块缓慢放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,弹簧测力计示数为 8N,如图乙。已知在弹性限度内,弹簧受到的拉力每增加 1N,弹簧的长度就伸长 0.5cm。则正方体物块的密度是 kg/m3;图乙中从容器内向外缓慢抽水,直至物块有一半浸在水中,此时容器对桌面的压强是 Pa。
23.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.(2017春?蓝田县期末)城市的一些低洼路段在洪水来临之际经常会造成车辆被淹和人员伤亡事故。当车辆被淹没后无法浮起的主要原因是:车辆受到的重力 浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);若车辆被淹,乘客应立刻开门逃生,越迟疑车门越难开,因为车辆被淹越深,车门受到水的压强越 (选填“大”或“小”);海监部门在海域放置浮标以检测水温变化,从春季至夏季,海水温度升高,密度变小,此过程中,若浮标体积保持不变,则浮力 ,浮标露出海面体积 (后两空选填“变大”、“不变”或“变小”)。
25.(2018?浦东新区一模)下表记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答:
海拔(米) 气温(℃) 气压(百帕)
0 15 1013.3
2000 2.0 795.0
8800 ﹣42.2 316.7
11000 ﹣56.5 226.3
14000 ﹣56.5 141.0
20000 ﹣56.5 54.7
24000 ﹣52.5 29.3
30000 ﹣46.5 11.7
①当海拔高度为8800米时,气压为 百帕;
②根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为 ℃;
③当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而 ,气压随海拔高度增加而 。
26.(2018?广东模拟)大气压强值为1.0×105Pa,若一只手掌的面积为0.01m2,则手掌承受的大气压力是 N;越高处气压越 ,水的沸点越 。
27.(2018?陕西二模)小群将喇叭口朝下的漏斗拿在手中,用另一只手拿住一个乒乓球,让球对着漏斗内的细管口,如图所示。当他对准漏斗细管口用力 (选填“向上吸气”或“向下吹气”)时,松手后乒乓球并不掉下来。这是由于球上方受到的气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)球下方受到的气体压强,所应用到的物理规律是 。
三.实验探究题(共3小题,每空1.5分,共25.5分)
28.(2017春?诸城市期中)下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。
序号 液体 深度 h/mm 压 强 计
左液面 mm 右液面 mm 液面高度差 mm
1 水 30 186 214 28
2 60 171 229 58
3 90 158 242 84
4 盐水 90 154 246 92
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强 ,比较表中序号为3、4的两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟 有关。
(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,她应控制的量有 和 ,要改变的是 。
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.(2018?咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其它因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
四.解答题(本大题共3小题,第31、32小题5分,第33题5.5分,共15.5分)
31.(2018?杨浦区二模)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上,甲的底面积为0.01米2(容器足够高),盛有0.2米深的水;圆柱体乙的底面积为0.005米2、高为0.8米,密度为2×103千克/米3
①求水对甲容器底的压强p水。
②求乙的质量m乙
③若在乙上方沿水平方向切去一部分,并将切去部分竖直放在甲容器内,使甲容器对地面的压力等于乙剩余部分对地面的压力,求甲容器底部受到水的压强变化量△P甲。
32.(2018?康巴什校级一模)目前,世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水压强为多少,合多少个标准大气压;
(2)若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗,在7000m深度时观察窗受到的海水压力为多大;
33.如图甲,一个平底薄壁圆柱形容器重2N,底面积是20cm2,内装有200g水。
(1)水对容器底的压强是多大?
(2)现将一金属块挂在测力计下,示数是8N,当金属块浸没在水中时,测力计示数变为7N,如图乙,金属块的密度是多少?
(3)此时,容器对桌面的压强是多大?
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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。
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、举重运动员举起杠铃时对地面的压力等于运动员与杠铃的总重,所以与不举杠铃相比对地面的压力变大,所以A说法错误。
B、投掷铅球时,铅球离开手后由于惯性继续向前运动,所以B说法正确。
C、游泳时手脚向后划水,水便给人一个向前的反作用力,所以人向前运动,所以C说法正确。
D、冰壶比赛时,冰壶在冰面上滑动,由于摩擦将机械能转化为内能,是用做功的方法改变物体的内能的,所以D说法正确。
【答案】A。
2.【解答】解:甲、乙两个质量相同,根据F=G=mg,得甲、乙对地面的压力F相同;由于p甲>p乙;根据p=,故有S甲<S乙。
A、沿水平方向截去高度相等部分后,剩余的质量关系是:m甲<m乙,底面积S不变,故有p′甲<p′乙;故A正确;
B、原质量相等,F=G=mg,则对地面的压力也相等。沿水平方向截去质量相等的部分后,压力仍相等,底面积S不变,故压强仍有p甲>p乙;故B错误;
C、在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力后,对地面的压力仍相等,底面积S不变,故后来的压强仍有p甲>p乙;故C错误;
D、在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力后,对地面的压力仍相等,底面积S不变,故后来的压强仍有p甲>p乙;故D错误;
【答案】A。
3.【解答】解:AB、同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,F甲<G,
在乙图中鸡蛋漂浮,F乙=G,
所以,F甲<F乙,则G排甲<G排乙,
即m甲<m乙,故A错误,B正确;
CD、同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,ρ甲<ρ鸡蛋,
在乙图中鸡蛋悬浮ρ乙=ρ鸡蛋,
所以ρ甲<ρ乙,
液面高度一定,
由p=ρgh可知,液体对杯底的压强:p甲<p乙.故CD错误。
【答案】B。
4.【解答】解:A、铲土机装有宽大的履带,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、篆刻刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B符合题意;
C、在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;
D、书包背带做得特宽,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】B。
5.【解答】解:A、吸管的一端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B、安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;
C、人们用滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C符合题意;
D、图钉尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
【答案】C。
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:(1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用,故A正确;
甲图中铅笔在水平方向上处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,根据力的相互性,铅笔对两手指的压力大小相等;
乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即乙图两手指对铅笔的压力大小不相等,故B错误。
(2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图操作合理;乙图操作不合理,故C正确;
如果研究压力作用效果与压力的关系,应控制受力面积大小不变,只改变压力大小;
而图甲中手指的受力面积不同,压力大小相同,故用图甲的方法不能研究压力作用效果与压力的关系,故D错误。
【答案】B。
8.【解答】解:用压强计探究液体内部压强时,液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映的,U形管两侧液面的高度差越大,液体压强越大。
由图可知,压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同,甲乙两种液体的密度不同;甲图中U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确,BCD错误。
【答案】A。
9.【解答】解:
A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误;
B、潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到的海水压强约为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa,故B错误;
C、潜水器在海面下4500米处连续作业时,海水的密度和排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力的大小不变,故C正确;
D、潜水器从海面下4500米匀速上浮至海面下3500米过程中,深度变小,根据p=ρgh可知潜水器受到海水的压强变小,由F=pS可知潜水器底部所受海水的压力变小,故D错误。
【答案】C。
10.【解答】解:由图知两容器中液体的深度相同,两液体对容器底部压强p甲>p乙,由p=ρ液gh可知,两液体的密度ρ甲>ρ乙;故BD错误;
由图知两容器的底面积SA>SB,且液体对容器底部产生的压强p甲>p乙,由F=pS可知,甲液体对容器底的压力较大;
将球浸没在液体中,根据力的作用的相互性可知,液体对容器底增大的压力等于球所受的浮力;两球放入后,两容器底部受到液体的压力相等,可知甲容器底所受液体压力增大得较小,即△F甲<△F乙,则甲液体中A小球受到的浮力较小,即FA浮<FB浮;
两液体的密度ρ甲>ρ乙,由F浮=ρ液gV排知,VA<VB,即A的体积小于B球的体积,故A正确,C错误。
【答案】A。
11.【解答】解:A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;不符合题意。
B、洗手池的回水管,下端相通,是连通器的应用;不符合题意。
C、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;不符合题意。
D、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,符合题意;
【答案】D。
12.【解答】解:A、因为两图中,金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强与深度的关系;故A错误;
B、由图知,金属盒在液体中的深度相同,U型管液面的高度差不同,可知液体的压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,故B正确;
CD、因为两图中,金属盒在液体中的方向相同,所以不能探究液体内部向各个方向是否都有压强,更无法探究同一深度液体向各个方向的压强大小是否相等;故CD错误;
【答案】B。
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、用吸管吸饮料时,口腔内气压小于饮料瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,这是有大气压的缘故,故A符合题意;
B、注射时,医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中,不是大气压的作用,故B不符合题意;C、用力把图钉钉在墙上,这是手给图钉一个压力的作用,不是大气压的作用,故C不符合题意;D、液体压强随深度的增加而增大,深水潜水员要穿特制的抗压潜水服,是为了承受更大的水压,不是大气压的作用,故D不符合题意。
【答案】A。
15.【解答】解:
将玻璃杯翻转前,里面的气体体积为V1=(l﹣h)S,由平衡条件得:p1=p0,
将玻璃杯翻转后,里面的气体体积为V2=(l﹣h+△h)S,由平衡条件得:p2=p0﹣p水=p0﹣ρgh,对里面的气体根据玻意耳定律得:p1V1=p2V2,
即:p0(l﹣h)S=(p0﹣ρgh)?(l﹣h+△h)S,
所以,△h=。
【答案】A。
16.【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即P1>P2.故A正确;
B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即P1=P2.故B不正确;
C、对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即P1=P2.故C不正确;
D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即P1<P2.故D不正确;
【答案】A。
17.【解答】解:A、马德堡半球实验是历史上证明大气压存在的最著名的实验,该选项不符合题意;
B、对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间。该选项符合题意;
C、因为液体的压强随深度的增大而增加,拦河坝设计成下宽上窄,更好地保护拦河坝,该选项不符合题意;
D、玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,该选项不符合题意。
【答案】B。
18.【解答】解:由题意知,由于三处是在同一水管中,在相同的时间内流过的水量相同,由于B处水管最细,所以B处的水流速最大。由流体压强与流速的关系可知,此处的压强最小,即B处水柱的竖直高度最低。
【答案】C。
19.【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,在水平力F的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,木板对桌面的压力F不变,
因在水平力F 的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,
所以,由p=可知,长木板对桌面的压强变大,故AB错误;
(2)因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,在水平力F 的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,压力和接触面的粗糙程度不变,
所以,木板受桌面的摩擦力不变,故C正确、D错误。
【答案】C。
20.【解答】解:(1)正放时,如下左图,
水对容器底的压力:F1=p1S=ρghS<G水(ρghS为虚线内水柱的重);
倒置时,如下右图,
水对容器底的压力:F2=p2S′=ρgh′S′>G水(ρgh′S′为虚线内水柱的重),
比较可知,F1<F2,即:水对容器底部的压力将增大。
(2)如上图,倒置后,由于容器底面积较大,所以水的深度h变小,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强减小。
【答案】A。
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共19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)物块的上表面与水面刚好相平时排开水的体积:
V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3,
物块受到水的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,
由F浮=G﹣F′可得,物体的重力:
G=F浮+F′=10N+8N=18N,
物体的密度为:
ρ====1.8×103kg/m3;
(2)图乙容器内水的深度:
h乙===22.5cm,
物块有一半浸在水中时,
由F浮=ρgV排可知,F浮′=F浮=×10N=5N,
由F浮=G﹣F′可知,此时弹簧测力计的示数:
F″=G﹣F浮′=18N﹣5N=13N,即弹簧的拉力增加了5N,
因在一定范围内,弹簧受到的拉力每增加 1N,弹簧的长度就伸长 0.5cm。
所以,弹簧伸长了0.5cm/N×5N=2.5cm,即物体下降了2.5cm,
而新的液面在物体高的中点位置,液面下降了2.5cm+5cm=7.5cm,
剩余部分水的深度为22.5cm﹣7.5cm=15cm,
剩余部分水的体积:
V水剩=S容h剩﹣V=400cm2×15cm﹣×1000cm3=5500cm3,
则剩余的水的质量:
m水剩=ρ水V水剩=1.0g/cm3×5500cm2=5500g=5.5kg,
剩余的水的重力:
G水剩=m水剩g=5.5kg×10N/kg=55N,
因物块受到水的浮力和物块对水的压力是一对相互作用力,二力大小相等,
所以,容器对桌面的压力:
F压=G容+G剩水+F浮=2N+55N+5N=62N,
容器对桌面的压强:p===1550Pa。
【答案】1.8×103;1550。
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:车辆被淹没后,无法浮起,是因为车辆受到的重力大于浮力,所以车辆下沉;由于液体压强随深度的增加而增大,所以车辆被淹得越深,车门越难从里面推开;
因为浮标始终漂浮,并且浮标重力不变,故浮力等于重力,并且浮力不变;
又因为海水密度减小,由F浮=ρgV排可知,浮标排开海水的体积变大,则露出海面体积变小。
【答案】大于;大;不变;变小。
25.【解答】解:①由表中数据可知,当海拔高度为8800米时,气压为316.7百帕;
②由表中数据可知,在海拔14000米处大气温度为﹣56.5℃,在海拔20000米处大气温度为﹣56.5℃,据此可知在海拔16000米的高度时,气温为﹣56.5℃;
③由表中数据可知,当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而升高,气压随海拔高度增加而降低。
【答案】①316.7;②﹣56.5;③升高;降低。
26.【解答】解:由p=,可得手掌承受的大气压力为F=pS=1.0×105Pa×0.01m2=1000N;
大压强随高度的增加而减小,因此越高处气压越低,水的沸点随气压的减小而降低。
【答案】1000;低;低;
27.【解答】解:通过漏斗管向下吹气时,乒乓球上面的空气流速加快,压强变小,而球下方的压强仍是大气压,大于球上方的压强,故乒乓球不会掉下去。
所应用到的物理规律是:流体流速越大,压强越小。
【答案】向下吹气;小于;流体流速越大,压强越小。
三.实验探究题(共3小题,每空1.5分,共25.5分)
28.【解答】解:(1)由1、2、3三组数据,可知同种液体,深度增加时,压强计液面高度差也增大,说明与液体的深度有关,深度越深压强越大;
比较3、4组数据可知,深度相同,不同的是液体密度,结果压强计液面高度差也增大,说明与液体密度有关,密度大的压强大。;
(2)研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,她应控制凡是影响液体压强的其他因素:保证同种液体、同一深度,改变的是要研究的因素:压气计在液体中的不同方向。
【答案】(1)与液体的深度有关,密度;(2)同种液体,同一深度,压气计在液体中的不同方向。
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)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞是运动的;
当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。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;
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
(3)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好。
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,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;
活塞的面积S=,将测量结果代入压强公式得:p===。
【答案】(1)活塞;运动;二力平衡;(2)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(3)减小摩擦;活塞自身重力;(4)C;。
四.解答题(本大题共3小题,第31、32小题5分,第33题5.5分,共15.5分)
31.【解答】解:①水对甲容器底的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
②圆柱体乙的体积:
V乙=S乙h乙=0.005m2×0.8m=0.004m3,
由ρ=可得,乙的质量:
m乙=ρ乙V乙=2×103kg/m×0.004m3=8kg;
③甲容器内水的体积:
V水=S甲h水=0.01m2×0.2m=0.002m3,
甲容器内水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m×0.002m3=2kg,
在乙上方沿水平方向切去一部分,并将切去部分竖直放在甲容器内后,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且容器足够高即水不会溢出,
所以,由F=G=mg可知,当甲容器对地面的压力等于乙剩余部分对地面的压力时,有
(m水+m切)g=(m乙﹣m切)g,
则乙切去部分的质量:
m切===3kg,
乙切去部分的体积:
V切===0.0015m3,
因ρ乙>ρ水,
所以,乙切去部分在甲容器中沉底,
切去部分的高度:
h切===0.3m,
切去部分恰好浸没时需要水的体积:
V水=(S甲﹣S乙)h切=(0.01m2﹣0.005m2)×0.3m=0.0015m3<0.002m3,
所以,切去部分完全浸没,则甲容器内水深度的变化量:
△h=﹣h水=﹣0.2m=0.15m,
甲容器底部受到水的压强变化量:
△p甲=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa。
【答案】①水对甲容器底的压强为1960Pa;
②乙的质量为8kg;
③甲容器底部受到水的压强变化量1470Pa。
32.【解答】解:(1)潜水器受到的海水压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
1标准大气压=1.0×105Pa.故7×107Pa;=700个标准大气压;
(2)观察窗受到的海水压力:F=pS=7×107Pa×50×10﹣4m2=3.5×105N;
【答案】(1)潜水器受到的海水压强为7×107Pa,合700个标准大气压;
(2)观察窗受到的海水压力为3.5×105N;
33.【解答】解:(1)m=200g=0.2kg,G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
水对容器底部压强p1====1×103Pa,
(2)金属块受到浮力F浮=G金﹣F=1N,
而F浮=ρV排g
故V金=V排===1×10﹣4m3,
m金===0.8kg,
故ρ金===8×103kg/m3,
(3)则容器对底部的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,物体对水的压力等于水对物体的浮力,
容器对桌面的压强:
p2===2.5×103Pa。
【答案】(1)水对容器底的压强是1×103Pa,(2)金属块的密度是8×103kg/m3,(3)此时,容器对桌面的压强是2.5×103Pa。
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