八年级物理下册第九章压强提高复习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为、、,且>>,这三个正方体对水平地面压力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F1=F2=F3 B.F1< F2< F3 C.F1> F2> F3 D.不能确定
2.如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的( )
A.压力不变,压强增大 B.压力增大,压强不变
C.压力不变,压强不变 D.压力变小,压强不变
3.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
4.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容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
5.如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,下列有关甲、乙的说法正确的是
①甲、乙的质量之比是3:4
②甲、乙的体积之比是15:16
③将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等
④将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
A.①③④
B.③④
C.①②③
D.②③④
6.如图是托里拆利实验装置图.玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是 760mm.下列情况(试管口始终没离开水银面)水银面的高度差变小的是
A.稍稍提高玻璃管
B.使玻璃管倾斜
C.往水银槽中添加水银
D.将实验装置转移到高山上进行实验
7.(2016重庆八中第3次月考)如图所示,A、B两个同样材料制成的正方体,边长之比为1∶2,将A叠放在B上后再放在水平桌面中央,则A对B的压强与B对桌面的压强之比为 ( )
A.4∶9 B.1∶2 C.1∶8 D.1∶4
8.如图所示,为甲乙两种液体的压强p与液体深度h的关系图象,根据图象所作的下列各判断中错误的是
A.若深度相同,甲液体的压强比乙液体压强大
B.液体压强与液体深度成正比
C.甲液体的密度比乙液体的密度大
D.甲液体的密度比乙液体的密度小
二、填空题
9.如图所示, A是质量分布均匀的正方体物块,其边长是10cm. A,B两物块的质量之比为mA:mB=3:1,将A放在水平地面上, B放在A的上面, A对水平地面的压强为4000Pa.物块A对地面的压力为_____N,物块A的密度为_______kg/m3.
10.如图所示,水平桌面上有两个质量不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3 m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10 N的水,则B对桌面的压强为________Pa,A对桌面的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)B对桌面的压强。若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA________(选填“大于”“小于”或“等于”)pB。
11.将一质量为0.54kg,密度为2.7×103kg/m3的实心铝球投入到盛有足够多水的圆柱形容器中,水未溢出,容器底面积为8×10-3m2。则铝球的重力是_______,水对容器底部增加的压强是________。
12.如图所示,拉力F与水平面成一定的角度,物体在拉力F的作用下在水平面上做匀速运动。当拉力F增大时,还要保持物体在水平面上做匀速运动,拉力F与水平面的夹角________(选填“增大”“减小”或“保持不变),此时物体对水平面的压强________(选填“增大”“减小”或“保持不变)。
三、计算题
13.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为0.05m2,盛有深度为0.2m的水,请你计算(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)
(1)水对容器底部的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)若将容器中的水换成其他液体,发现当液体的深度为0.16m时,与之前水对容器底部的压强相同,求该液体的密度.
14.小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样,高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2.求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)(计算结果均保留到小数点后一位)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
四、实验题
15.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体 竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
实验 序号 物体 底面积S/cm2 高度h/cm 海棉被压下深度h/cm
1 合金甲圆柱体A 10 5 0.5
2 合金甲圆柱体B 10 10 1
3 合金甲圆柱体C 20 10 1
4 合金乙圆柱体A 10 5 1.5
5 合金乙圆柱体B 10 10 3
6 合金乙圆柱体C 20 10 3
(1)该组同学是通过___________________________来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的_____________________有关。
(3)分析实验______________________或_______________________可以得出,当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有________________________、______________________。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)。正确的表达式为_______________________。
(6)上面推导出的表达式_____________________(选填“能”或"不能”)应用于各类固体的压强的计算。
16.两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精(ρ酒=0.8ρ水)为将它们准确区分开来,小红用压强计来进行鉴别。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很_______(选填“大”或“小”)。小红把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该__________(选填“相平”或“不相平”)。
(2)如图甲所示,小红先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水。她的结论是_______(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)小红用自己改装并调试好的压强计进行实验,如乙所示,将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中,此时两烧杯液面和U管两边的液面均相平,则两烧杯中橡皮膜受液体压强pC_____pD(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而判断出装水的杯子是_______(选填“C”、“D”)杯。
(4)聪明的小妍同学灵机一动,她利用U形压强计改装成如图所示的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为10 cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,若ab间距离越大,则判断出待测液体密度_______(选填“越大”或“越小”),当ab之间的距离为6 cm时,则待测液体的密度为_________g/cm3。
参考答案
1.B
【解析】规则实心物体的压强可以用判断,压强相等,可得密度越小时,高度h越大,即正方体3的边长大,则底面积S3大;
压强相等,正方体3的底面积S3大,根据可知,P3最大,则P1最小,故B正确。
选B。
点睛:重点是压力大小的判断,要理解即液体压强公式,是由推导而来 的,当固体密度均匀,上下粗细一样的时,形状规则且竖直旋转时,该公式可以应用于固体、
故2.D
【解析】解答:,因为容器内充满液体,所以倒置过来液体深度不变,又因为倒置前后液体的密度不变,所以由公式P=ρgh可知容器底的压强也不变,所以A错。
倒置后,液体与容器底的接触面积减小,由公式F=PS可知,压强不变,受力面积减小,所以容器底部受到的压力减小,所以BD错误。
3.C
【解析】A. 根据计算水对杯底的压强为:
,故A错误;
B. 根据计算水对杯底的压力为:
,故B错误;
C. D. 杯子静止在水平桌面上时,对桌面的压力等于总重,即压力为:
,故D错误;
水杯对桌面的压强为:,故C正确;
故选C。
点睛:重点是固体压强公式和液体压强公式的应用,注意本题中求水对杯底部的压力时,必须先求出压强,再利用求压力,不可根据液体的重求压力。
4.D
【解析】
①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①错误;
②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,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
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D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
5.C
【解析】
【详解】
①根据 得 ,因此甲、乙对地面的压力之比:,压力等于重力,由 可得,质量比等于压力比,因此,故正确;
②根据可得甲、乙的体积之比是:,故正确;
③沿水平方向分别截去体积相等的部分,因为甲的密度小于乙的密度,甲切去的质量比乙小,甲的底面积小于乙的底面积,因此甲乙剩余部分对地面的压强可能相等,故正确;
④由 ,ρ甲<ρ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: ,剩余的乙物体对水平面的压强: ,ρ甲<ρ乙,即 ,因为p甲>p乙,所以 ,即p甲>p乙,故错误.
由以上分析可得C正确.
6.D
【解析】
在做托里拆利实验时,只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,稍稍提升玻璃管、使玻璃管倾斜、以及往水银槽中加水银都不能影响到管内外水银面的高度差.但将实验装置转移到高山上进行的时候,高度增加了,大气压减小了,管内外水银面的高度差也减小.故ABC错误.
故选D
【点睛】本题主要考查学生对托里拆利实验和大气压和高度关系的理解和掌握,是一道基础题.
7.A
【解析】根据得:A对B的压强与B对桌面的压强之比为:
故A正确。
点睛:重点是压强公式的应用,类似这样题中给的条件为数据的比,只要将比的前、后项分别代入公式计算即可。
8.D
【解析】A. 如图,在横坐标任取一个深度时,可以比较得出甲液体的压强比乙液体的压强大,故A正确;
B. 根据,可知液体压强与液体深度成正比,故B正确;
C. D. 在同一深度甲液体的压强比乙液体的压强大,根据,可得甲液体的密度比乙液体的密度大,故C正确,D错误。
故D错误,符合题意。
9.40 3000
【解析】
【详解】
第一空.A对地面压强的受力面积:
S=LA2=(10cm)2=100cm2=0.01m2,
由可得,物块A对地面的压力:
;
第二空.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,A和B的总质量:
,
因A、B两物块质量之比为,所以,物块A的质量:
,
物体A的体积:
VA=LA3=(10cm)3=1000cm2=1×10-3m3,
物块A的密度:
。
10.2.0×103 大于 大于
【解析】
【详解】
[1]B对桌面的压强
Pa
[2]A、B容器对桌面的压力均为10N,但是A容器底部凸起,与桌面的接触面积小,故其对桌面产生的压强大。
[3]A容器的水面高于B容器,故A、B容器的水中同一高度处所处的深度hA大于hB,由液体压强公式可知。
11. 5.4N 250Pa
【解析】铝球的重力是:
铝球的体积是:
铝的密度大于水的密度,所以球在水中沉底,则排开水的体积等于球的体积,水面上升的高度为:
水对容器底部增加的压强是:
。
12.增大 减小
【解析】
如果拉力F增大时,方向不变的话,拉力在水平方向上将加速运动,所以要增大拉力F与水平面的夹角,以减小拉力的作用效果;
使拉力在水平方向上的分力变小些与摩擦力相等,此时拉力在竖直方向上的分力增大,物体对水平面的压力变小,因接触面积不变,所以物体对水平面的压强也变小。
13.1960帕 98牛 1.25×103kg/m3
【解析】
【分析】
(1)已知水深,根据计算压强;
(2)结合容器底面积,利用求水对容器底部的压力;
(3)已知压强大小,利用的变形式,求另一种液体密度大小.
【详解】
(1)深度为0.2米的水,根据得,水对容器底部的压强为:
;
(2)底面积为0.05米2,则水对容器底部的压力为:
;
(3)根据题意知,,
该液体的密度为:
.
【点睛】
重点是液体压强公式的应用,注意求液体对容器底部的压力时,一般要先求出压强,再利用求压力,注意有很多时候压力不等于液体的重.
14.(1)1.44Pa;(2)6.48N;(3)112.
【解析】
【分析】
(1)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,即为锅内气体能达到的最大压强;(2)利用F得出锅盖至少承受的压力;(3)先求出锅内压强增加量,再根据每增加3.6×Pa水的沸点就相应的增加1℃,求出水的沸点增加量,进而得出锅内的最高温度.
【详解】
(1)锅内最大压强为:pPa,
(2)锅盖的面积:,由p可得,锅盖至少承受的压力:F1.44;
(3)锅内压强增加了:PaPa,水的沸点增高:t,所以,锅内温度最高可达:t100℃=112℃.
15.海绵被压下深度 高度 2、3 5、6 控制变量法 转换法 p=ρgh 不能
【解析】
【详解】
第一空.由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;
第二空.分析实验1、2或4、5可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,故可得出结论:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关。
第三空.当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关,要求圆柱体的密度相同,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号2、3或5、6符合要求。
第四空.5、6
第五空.影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,即应用了控制变量法;
第六空.海绵比较容易发生形变,所以用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,这是转换法的应用;
第七空.已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S,由压强的公式推导过程为:p= === = =ρgh,
第八空.从实验条件可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体,不能应用于各类固体的压强的计算。
16.小 相平 不可靠 相同 等于 D 越大 1.2
【解析】
【详解】
第一空.压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;
第二空.调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;
液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,因此,其结论是不可靠的;所以要想用压强计将它们区别开来,根据控制变量法的要求,应该控制金属盒浸入的深度相同;
第三空.不可靠;
第四空.压强计的探头分别在两种液体中的深度应该相同;
第五空.压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U型管两边的高度差相同也就是压强相同,即pC=pD;
第六空.根据p=ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比,即深度大的液体密度小,深度小的液体密度大,因为D的深度小,所以D的密度大,D是水;
第七空.当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,若ab间距离越大,U形管内两管液面差变大;
第八空.当橡皮膜放入某液体中,右管升高6cm,左管下降6cm,左右两管相差12cm,液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以p液=p水,
ρ液gh液=ρ水gh水,
ρ液=ρ水=×1g/cm3=1.2g/cm3。