沪科版物理八年级下册第八章 压强 单元测试题

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名称 沪科版物理八年级下册第八章 压强 单元测试题
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2019-03-25 11:37:06

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沪科版物理八年级下第八章 压强 单元测试题
一.选择题(共10小题)
1.如图所示的实例中,属于利用大气压的是(  )
2.下列设备没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶 B.船闸 C.潜水服 D.锅炉液位计
3.如图所示,容器内装有水,A点水的压强是(  )
A.980Pa B.5880Pa C.2940Pa D.以上都不对
4.一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如甲图),然后反过来倒立在水平桌面上(如乙图),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲、p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙、p乙,下列判断正确的是(  )
A.p甲>p乙 F甲<F乙 B.p甲>p乙 F甲=F乙
C.p甲=p乙 F甲<F乙 D.p甲<p乙 F甲>F乙
5.下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.图钉钉帽宽大 B.锥尖尖锐 C.刀刃锋利 D.缝衣针尖细
6.如图,甲、乙两种液体内部的压强与深度的关系的图象,若液体甲的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲,ρ乙的关系是(  )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.ρ甲<ρ乙 D.无法判断
7.如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是(  )
8.如图是常见的小汽车,下列有关说法中正确的是(  )
A.小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
B.汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶
C.汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
D.轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
9.如图所示的事例中,属于增大压强的是(  )
10.如图所示,完全相同的两块砖分别平放和侧放在水平地面上,已知砖的长:宽:高=4:2:1,若砖平放时和侧放时对地面的压强分别为p1和p2则p1:p2等于(  )
A.1:8 B.3:4
C.1:4 D.1:2
二.多选题(共2小题)
11.如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将不变
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
12.两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A对砖块B的压力是FA,压强为pA;砖块B对地面的压力是FB,压强为pB,则(  )
A.FA:FB=1:2 B.pA:pB=2:1 C.FA:FB=2:1 D.pA:pB=1:2
三.填空题(共8小题)
13.小华轻松地戴上宽大的乳胶手套做家务,劳动后发现汗涔涔的手很难从手套中抽出,这是由于   导致手套与手之间的压力   (填“变小”“不变”或“变大”),使摩擦力   (填“变小”“不变”或“变大”)。
14.一木块放在水平桌面上,如图所示。现用水平推力F将木块缓缓推动,使其一部分露出桌面(但未倾翻)。在此过程中,木块对桌面的压力   ,木块对桌面的压强   (选填“变大”“变小”或者“不变”)。
15.装甲车通常用履带而不用车轮,是为了增大接触面积来   (选填“增大”或“减小)压强;飞机通过机翼来获得向上的升力。是因为流体压强随流速的减小而   (填“增大”或“减小。);水库的大坝呈上窄下宽的形状,是因为液体的压强随深度增大而   (选填“增大”或“减小)
16.我国自主研制的深海探测器﹣﹣“蛟龙号”(如图所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探测。2018年它再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测。(密度ρ取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)当潜水器下潜至7000m时,它受到的海水压强是   Pa,“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口,此时受到的压力是   。
17.三峡大坝水库水面下50m深处水的压强是   帕。修大坝上窄下宽是因为   ,开闸放水时,如果水位每下降1m,那么水对坝底1米2面积减少的压力是   牛。
18.骆驼被誉为“沙漠之舟”,它的脚掌大小约为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌有利于增大与地面的接触面积,从而   (选填“增大”或“减小”)压强。若某骆驼的质量为400kg,每只脚掌的面积为2×10﹣2m2,则该骆驼站立在水平地面时,对地面的压强为   Pa。
19.如图一台水压机大活塞的面积是小活塞半径的4倍,如果在小活塞上加500N的压力则大活塞能顶起重力为   N的物体,水压机和液压千斤顶一样,都是利用了   原理。
20.热爱滑板运动的某同学质量为45kg,站在水平的滑板上对滑板的压力是   N.当他站在滑板上,向后蹬地时,滑板就能向前运动,这是因为   。
四.作图题(共2小题)
21.如图所示,一梯子静止斜靠在竖直的墙壁上,请画出梯子顶端A对墙壁的压力和梯子受到重力的示意图。
22.请在图中画出斜面上的物体对斜面的压力,以及物体受到的重力的示意图。
五.实验探究题(共2小题)
23.利用小桌子、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲至图丙所示。完成下列填空:
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生   (选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的。我们   (选填“可以”或“不可以”)用沙子来代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力   (选填“越大”或“越小”)。压力的作用效果越明显:通过比较图   (选填“甲”或“乙”)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是   (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(4)若将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p3和图丁中木板受到的压强p4.则p3    (选填“>”“<”或“=”)p4。
(5)小明用一木块代替小桌子放在海绵上,实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为小明在探究过程中,存在的问题是   。
24.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,通过观察   来反映液体内部压强的大小。
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状   (选填“有关”或“无关”)。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与   的关系,结论:   。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用   两图进行对比。
六.综合能力题(共1小题)
25.如图1所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U型管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度   a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中   (选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差为   Pa.(g=10N/kg)
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面   ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压   细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将   。
七.计算题(共3小题)
26.如图所示,玻璃杯和水总重6N,放在水平桌面上,已知杯中的水深0.15m,杯的底面积0.002m2(忽略玻璃的厚度,g取10N/kg)。
求:(1)杯底受到水的压力。
(2)桌面受到的压强。
27.为节约资源,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖,空心砖的每一个孔均为圆通形孔。如图所示,某空心砖的规格为0.2米×0.15米×0.2米,实心部分的密度为2000kg/m3,砖的实心部分占总体积的50%.求:
(1)该砖块的质量;
(2)该砖块对地面的压力;
(3)一块同尺寸的空心砖可以将不同的表面平放在水平地面上,可能会对地面产生的压强不同,写出对地面压强最大的放置方法,并求出压强最大值。
28.如图所示,放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心正方体,物体A的边长为0.1米,质量为2千克;物体B的边长为0.2米,质量为8千克。求:
(1)物体A的密度。
(2)物体B对水平地面的压力FB。
(3)若把A叠放在B的上方,求此时B对水平面的压强pB

沪科版物理八年级下第八章 压强 单元测试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
2.【分析】根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:
A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通、上端开口,符合连通器的结构特点,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;
B、船闸也是利用连通器的原理工作的,故B不符合题意;
C、潜水员潜入深水时要穿潜水服,这是因为液体压强随深度的增加而增大,不是应用连通器原理,故C符合题意;
D、锅炉液位计是利用连通器的原理工作的,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查生活中常见的连通器的应用,同时干扰选项涉及到液体压强的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用;此点中考出现概率很高。
3.【分析】由题干内容找出深度h,利用液体压强公式p=ρgh求A点水产生的压强。
【解答】解:由图可知,hA=70cm﹣10cm=60cm=0.6m,
A点水的压强:
p=ρghA=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.6m=5880Pa
故选:B。
【点评】对深度的理解(是从该点到水面的垂直距离)是本题的关键,液体内部的压强只与液体的密度和深度有关,与液体重、容器的形状无关。
4.【分析】(1)装有一定量水杯子正立和倒立时,里边水的深度不同,根据液体压强公式可知两次放置水对杯底的压强关系;
(2)对于液体产生的压力与液体的重力有一定个大小关系,当液体的形状是上下一样粗细为直壁容器(如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器)时,对容器底的压力等于液体重力即F=G;当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力,即F<G;当容器形状是上细下粗时,对容器底的压力大于液体重力,即F>G。
【解答】解:
(1)由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;
根据p=ρgh可知:当水密度相同时,水面越高,水对杯底的压强越大,所以p甲>p乙;
(2)当容器形状是上粗下细(如图甲)时,对容器底的压力小于水重力,即F<G;当容器形状是上细下粗(如图乙)时,对容器底的压力大于水重力,即F>G;可见F甲<G,F乙>G,故F甲<F乙。
故选:A。
【点评】本题难点在对容器底压力大小变化的判断,结合题目中容器的形状,可判断出液体压力的大小关系。
5.【分析】增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:A、图钉钉帽宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,符合题意;
B、锥尖尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
C、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,不符合题意。
D、缝衣针尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,容易穿透衣服,不符合题意;
故选:A。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,并能在生活中加以应用,体现了理论和实践相结合,好题!
6.【分析】要比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系。
【解答】解:由图可知,当甲乙两液体深度相同时,液体甲中的压强大于液体乙中的压强,由p=ρgh可得:ρ甲>ρ乙。
故选:B。
【点评】图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意由控制变量法分析图象。
7.【分析】普通飞机的升空利用了流体压强与流速的关系,火箭的升空靠喷气产生的动力,直升机利用了与空气间的相互作用力,据此判断。
【解答】解:AB、选项A中的小玩具与直升机的机翼类似,在转动时对空气有一个向下的力,由于力的作用是相互的,空气对机翼产生一个向上的力,使其上升,故AB不合题意;
C、飞机的机翼上面凸起,下面平直,飞机升空时,流过机翼上方的空气流速大压强小,流过机翼下方的空气流速小压强大,便形成了向上的升力,故C符合题意;
D、火箭升空靠喷气产生的动力推动。火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气,由于物体间力的作用是相互的,高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,使火箭升空,不符合题意。
故选:C。
【点评】掌握流体流速和压强的关系,能利用流体压强解释生活中的问题。掌握物体间力的作用是相互的,能解释其相关应用。
8.【分析】(1)根据流体压强与流速的关系可对压力与重力的大小做出分析;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力;
(3)一对平衡力必须是大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上;
(4)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
【解答】解:A、小汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强大,下方空气流速慢、压强小,产生向上的升力,所以汽车对路面的压力小于汽车的重力,故A正确;
B、汽车关闭发动机后还能继续向前行驶是因为汽车具有惯性,但不能说是汽车受到惯性的作用,故B错误;
C、汽车静止在路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力分别作用在地面和汽车上,不是同一物体,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、轮胎上有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力,故D错误。
故选:A。
【点评】此题以汽车为背景,考查了多个与之相关的知识点,体现了物理知识在实际中的应用,有一定综合性,但难度不大。
9.【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
【解答】解:
A、书包的背带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
B、刀片磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,符合题意。
C、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对路基的压强,不符合题意;
D、车模型轮子大而宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强,不符合题意;
故选:B。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
10.【分析】由压强公式p=推导出砖对地面压强的表达式p=ρhg,根据题意得出砖平放时和侧放时的高度之比,利用p=ρgh求出砖平放时和侧放时对地面的压强之比。
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,砖对水平地面的压强:
p=====ρhg,
因砖平放时和侧放时的高度之比h1:h2=1:2,且砖的密度相同,
所以,砖平放时和侧放时对地面的压强之比:
p1:p2=h1:h2=1:2。
故选:D。
【点评】此题是典型的柱状固体的压强问题,对于规则物体:p=====ρhg,可见物体对桌面的压强仅与物体密度ρ和h有关,而与物体底面积大小无关。
二.多选题(共2小题)
11.【分析】在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变。
【解答】解:在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关,故AB错误,CD正确。
故选:CD。
【点评】在学习托里拆利实验时,对各种变化的情况是否会影响实验的结果,必须有一个明确的认识,这也是我们掌握这一实验的基本要求。
12.【分析】水平地面上的物体对地面的压力等于重力,据此可得压力之比;根据长、宽、高的比例关系确定受力面积,然后根据p=求出压强之比。
【解答】解:
设每砖块的重力为G,
已知砖块的长、宽、高之比为4:2:1,设砖块的长、宽、高分别为4a、2a、a;
则砖块A对砖块B的压力:FA=G,
砖块B对地面的压力:FB=2G,
所以,FA:FB=G:2G=1:2,故A正确,C错误;
A与B的接触面积为:SA=a×2a=2a2,
B与地面的接触面积为:SB=2a×4a=8a2,
则砖块A对砖块B的压强:pA==,
砖块B对地面的压强:pB===,
所以,pA:pB=:=2:1,故B正确,D错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了压强公式的应用,关键是找出两种情况下受力面积及其压力的大小。
三.填空题(共8小题)
13.【分析】当物体不同位置的气压不同时,大气压的作用效果便会表现出来,据此分析;
在接触面相同时,增大压力可以使摩擦力变大,据此分析。
【解答】解:由生活经验可知,出汗的手很难从乳胶手套中抽出,这是因为手与手套之间缺少空气,在大气压的作用下,使手套与手之间的压力变大,从而增大了手套与手间的摩擦力。
故答案为:大气压;变大;变大。
【点评】本题以生活中的现象这内容,考查了大气压的作用,以及增大摩擦力的实例,体现了物理与生活的紧密联系,难度不大。
14.【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据用水平推力F将木块缓缓推动时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平推力F将木块缓缓推动时,木块对桌面的压力F不变;
因水平推力将木块缓缓推动时,木块与桌面的接触面积变小,受力面积变小,
所以,由p=可知,木块对桌面的压强变大。
故答案为:不变;变大。
【点评】本题考查了压力和压强大小的比较,关键是会分析用水平推力F将木块缓缓推动的过程中变化的量和不变的量。
15.【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(2)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小、却在流速小的地方压强大。
(3)液体的压强随着深度的增加而增大。
【解答】解:装甲车通常用履带而不用车轮,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
根据流体压强和流速的关系可知,飞机通过机翼来获得向上的升力,是因为流体压强随流速的减小而增大;
因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以水坝的下部比上部建造的宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大,
故答案为:减小;增大;增大。
【点评】此题考查压强的相关知识,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
16.【分析】应用液体压强公式求出压强,然后由压强公式求出窗口受到的压力。
【解答】解:当潜水器下潜至7000m时,它受到的海水压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa,
由p=可得,观测窗口受到的压力:
F=pS=7×107Pa×50×10﹣4m2=3.5×105N;
故答案为:7×107;3.5×105N。
【点评】本题考查了压强、压力的计算,难度不大,应用液体压强公式、压强公式即可顺利解题。
17.【分析】(1)知道三峡大坝水库水面下的深度,根据液体压强公式p=ρgh计算水产生的压强;
(2)液体压强随深度的增加而增大,据此解释为什么修大坝时上窄下宽;
(3)知道水位下降值,利用液体压强公式求水对坝底减小的压强,再利用压强公式求每平方米面积减少的压力。
【解答】解:(1)水面下50m深处水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m=4.9×105Pa;
(2)液体压强随深度的增加而增大,大坝修得上窄下宽是为了使底部能承受更大的压强;
(3)水位每下降1m,水对坝底减小的压强:
△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9.8×103Pa;
根据△p=可得,水对坝底1米2面积减少的压力:
△F=△pS=9.8×103Pa×1m2=9.8×103N。
故答案为:4.9×105;液体压强随深度的增加而增大;9.8×103。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、压强定义式、液体压强与深度关系的了解与掌握,对液体产生的压力求法:先计算液体产生的压强,再根据压强定义式求压力。
18.【分析】(1)减小压强的办法:①在受力面积一定的情况下,减小压力;②在压力一定的情况下,增大受力面积;
(2)骆驼站立在水平地面时,对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,地面的受力面积为4只脚掌的面积之和,根据p=求出对地面的压强。
【解答】解:
(1)骆驼的脚掌大小约为马蹄掌的三倍,是在压力一定时,通过增大受力面积的方法来减小压强,使骆驼的脚掌在沙漠中陷得浅一些,便于行走;
(2)骆驼站立在水平地面时,对地面的压力:
F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
骆驼站立在水平地面时,受力面积:
S=2×10﹣2m2×4=8×10﹣2m2,
对地面的压强:
p===5×104Pa。
故答案为:减小;5×104。
【点评】本题考查了减小压强的方法和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
19.【分析】加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,这就是帕斯卡原理;知道大小活塞的半径关系可求面积关系,再根据帕斯卡原理求出大活塞上的压力即为能顶起物体的重力。
【解答】解:由题意可知,rB=4rA,FA=500N,
由S=πr2可得,
==()2=()2=16,
因加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,即pA=pB,
所以,由p=可得:
=,
则FB=FA=16×500N=8000N,
所以,在大活塞能顶起重力为8000N的物体;
水压机和液压千斤顶一样,都是利用了帕斯卡原理。
故答案为:8000;帕斯卡。
【点评】本题考查了学生对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用,可以借助“小面积小力、大面积大力”记忆,防止因颠倒出错。
20.【分析】(1)已知人的质量,根据G=mg就可以计算出重力,人对滑板的压力等于人的重力;
(2)力是物体对物体的作用,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
【解答】解:(1)同学的质量为45kg,所以他的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N;由于他在水平滑板上,因此他对滑板的压力等于他的重力,即F=G=450N;
(2)将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动人前进。
故答案为:450;物体间力的作用是相互的。
【点评】结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;压力和重力是两个不同的力,但在有些情况下压力的大小等于重力,如放在水平桌面上的物体在不受其它外力作用时,它对水平桌面的压力就等于它自身的重力(但不能说此时的压力就是重力)。
四.作图题(共2小题)
21.【分析】用一条带箭头的线段将力的三要素表示出来,就叫做力的示意图。
压力是垂直压在物体表面上的力,作用点在受力面上,方向是和受力面垂直的。
重力的方向是竖直向下的,规则物体的重心在物体的几何中心上。
【解答】解:①先找出梯子顶端A对墙壁的压力作用点:梯子顶端A对墙壁压力的作用点在墙和梯子的接触面上;
判断力的方向:梯子顶端A对墙壁压力的方向是垂直于墙面的。
做出压力的示意图:过作用点做墙壁的垂线,用箭头表示出方向。
②梯子受到重力的作用点,即重心,在梯子的几何中心上;
重力的方向是竖直向下的。
做出重力的示意图:过重心沿竖直方向做垂线,用箭头表示出方向。
故答图如下:
【点评】此题考查了压力的示意图,解答此题的关键是压力作用点和方向的判断。
22.【分析】压力是接触面受到的力,因此作用点在斜面上,然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向;
重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可。
【解答】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图,
过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,只分析好力的三要素,根据力的示意图的画法画出即可。
五.实验探究题(共2小题)
23.【分析】(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果,用到的是转换法;
(2)(3)(5)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
(4)根据p=分析压力和受力面积大小关系,由此分析。
【解答】解:
(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的;
我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本次实验;
(2)由图甲和图乙可知,受力面积相同,而压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是控制变量法;
(4)根据p=,因压力和受力面积相同,若将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p3和图丁中木板受到的压强p4,则p3=p4。
(5)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力也发生了改变,即没有控制压力大小相同,故他不能得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
故答案为:
(1)形变; 可以;(2)越大; 乙;(3)控制发变量; (4)=;(5)没有控制压力大小相同。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用和p=的运用,体现了对过程和方法的考查。
24.【分析】(1)研究液体内部压强特点的工具是U型压强计,根据转换法,通过U型管内液面出现高度差表示液体压强的大小;
(2)分析相关图中相同量和不同量,得出液体压强与变化量的关系;
(3)(4)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,在探究影响液体内部压强与其中一个因素的关系时,要控制另外的一个因素不变,据此分析。
【解答】解:(1)根据转换法,实验中是通过观察U型管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小;
(2)由丙、丁两图进行实验对比知,液体的密度和深度相同,而容器形状不同,但U型管中液面的高度差相同,故得出液体压强与盛液体的容器形状无关;
(3)甲、乙两图中,液体密度相同,乙中橡皮膜的深度大,乙中U型管中液面的高度差大,故是探究液体压强与液体深度的关系,结论:同种液体压强随深度的增加而变大。
(4)要探究液体压强与密度的关系,要控制液体深度相同,故应选用乙、两丙图进行对比。
故答案为:(1)U型管中液面的高度差;(2)无关;(3)液体深度;同种液体压强随深度的增加而变大;(4)乙、丙。
【点评】本题探究液体压强的实验,考查转换法、控制变量法及数据分析归纳结论的能力。
六.综合能力题(共1小题)
25.【分析】(1)空气流动速度增大,压强减小;
根据p=ρgh算出左右两侧液体压强差;
(2)上端开口,下端连通的是连通器,连通器的液面相平。
【解答】解:(1)如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中a管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U型管两端的高度差为4cm,
则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
(2)当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的
当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压
液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出;
如果此时喷雾器停止工作,细管A与烧杯还是连通器,连通器的液面是相平的,故下降到与A管外液面相平。
故答案为:(1)小于;a;400;(2)相平;小于;下降到与A管外液面相平。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系以及连通器的知识,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
七.计算题(共3小题)
26.【分析】(1)知道杯内水深和水的密度,根据p=ρgh求出杯底受到水的压强,利用F=pS求出杯底受到水的压力;
(2)桌面受到的压力等于玻璃杯和水总重,根据p=求出桌面受到的压强。
【解答】解:(1)杯底受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,
由p=可得,杯底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×0.002m2=3N;
(2)桌面受到的压:
F′=G=6N,
桌面受到的压强:
p′===3000Pa。
答:(1)杯底受到水的压力为3N;
(2)桌面受到的压强为3000Pa。
【点评】本题考查了学生对液体压强计算公式和压强定义式的掌握与运用,对于液体对容器底的压力,要先求出液体对容器底的压强,再根据F=pS求液体对容器底的压力;固体对支持面的压强,要先求固体对支持面的压力,再根据压强定义式求固体对支持面的压强,这是解题的关键。
27.【分析】(1)先求出砖的实心部分的体积,利用ρ=求该砖块的质量;
(2)该砖块对地面的压力等于自身重力;
(3)不同的放置方法,对地面的压力相同,但将空心砖有孔的面朝下放置在水平面上,受力面积最小,此时对水平面产生压强最大。先求出最小受力面积,再利用压强公式求最大压强。
【解答】解:
(1)由题意可得,砖的实心部分的体积:
V实=50%×0.2m×0.15m×0.2m=3×10﹣3m3,
由ρ=得该砖块的质量:
m=ρV实=2000kg/m3×3×10﹣3m3=6kg;
(2)该砖块对地面的压力:
F=G=mg=6kg×9.8N/kg=58.8N;
(3)不同的放置方法,对地面的压力相同,但将空心砖有孔的面朝下放置在水平面上,受力面积最小,此时对水平面产生压强最大。
由题意和图示可得,最小受力面积:
S最小=50%×0.2m×0.15m=0.015m2 ,
对地面产生的最大压强:
p最大===3920Pa。
答:(1)该砖块的质量为6kg;
(2)该砖块对地面的压力为58.8N;
(3)对地面的最大压强为3920Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的应用,易错点在第三问,确定什么时候受力面积最小是关键!
28.【分析】(1)知道正方体A的边长,可求物体A的体积,知道A的质量,利用密度公式求物体A的密度;
(2)知道物体B的质量,利用G=mg求其重力,物体B对水平地面的压力等于B的重力;
(3)知道物体A的质量,利用G=mg求其重力,若把A叠放在B的上方,B对水平面的压力的与A、B的总重力,求出受力面积,利用p=求B对水平面的压强。
【解答】解:
(1)物体A的体积VA=(0.1m)3=0.001m3,
物体A的密度:
ρA===2×103kg/m3;
(2)物体B的重力:
答:(1)物体A的密度为2×103kg/m3;
(2)物体B对水平地面的压力为78.4N;
(3)若把A叠放在B的上方,此时B对水平面的压强为2450Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的应用,计算时注意把A叠放在B的上方时B对水平面的压力等于A和B的总重力。
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