2020-2021学年人教版物理八年级下册
第九章压强章末同步训练
一、单选题(下列选项中只有一个选项满足题意)
1.动物的进化使它们的身体结构功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是( )
A.鲫鱼的身体呈梭形--增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
B.骆驼的趾特别宽大--增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
C.啄木鸟的喙又尖又长--减小受力面积,增大压强,有利于摄食
D.狗的犬齿很尖--减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
2.如图所示,底面积为的甲、乙两个实心圆柱体,已知它们的高度,且对水平桌面的压力。若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同质量,剩余部分对桌面的压强分别为、,则截去部分的高度、的关系是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3.据图分析以下选项不正确的是( )
A.在图甲中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,瓶内的水会重新沸腾
B.在图乙中,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下吹气,并将手指移开,此时乒乓球不会下落
C.图丙过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温
D.在图丁中,风的方向应该是C
4.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶⑥装有沙的容器等供同学们选择,同学们所选的四组器材中,不能达到探究目的是 ( )
A.①③⑥ B.①②⑤ C.③④⑤ D.②③④
5.下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.吸尘器 B.脱排油烟机 C.体温计 D.船闸
6.如图所示,密封的圆台形容器装满水,把甲倒置成乙,则水对容器底的压强和压力变化判断正确的是( )
A.压强减小,压力不变 B.压强不变,压力增大
C.压强减小,压力减小 D.压强不变,压力减小
7.如图所示,质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上,若沿水平方向切去相同厚度,切去部分质量为、,剩余部分对地面压强为、,则下列说法正确的是( )
A.一定大于 B.可能大于
C.一定大于 D.可能大于
8.下列小实验或生活现象不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘挂钩
B. 吸管吸饮料
C. 纸板托水
D. 凸出的橡皮膜
9.如图所示,在用实验探究液体的压强时,将压强计的金属盒放入水中,压强计U形管两管的液面就会产生高度差。对金属盒进行下列操作时,U形管两管的液面高度差不变的是( )
A.向下移动一段距离 B.向上移动一段距离
C.在原位置转动180° D.放入酒精的同一深度处
10.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的两种液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管波面相平,液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.p甲=p乙 B.p甲>p乙 C.p甲<p乙 D.无法判断
二、多项选择题(下列选项中有多个选项满足题意)
11.如图图象中对应物理信息描述错误的是( )
A.物体处于匀速运动
B.该物质可能是水
C.物体的重力与质量成正比
D.压强p1>p2
12.下列事例说明的道理正确的是( )
A.沿纸条上方吹气,纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强大
B.下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大
C.钢笔能把墨水吸上来,说明了大气压的存在
D.沙漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子,说明增大受力面积可以减小压强,防止轮子陷入泥沙中
13.如图甲、乙所示,利用小桌、海绵和铁块探究“压力的作用效果与受力面积是否有关”。已知正方体铁块重,单面面积为;小桌重,桌面面积为。下列说法中正确的是( )
A.本实验的因变量是受力面积
B.本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C.甲图中铁块对小桌的压强大小是
D.乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小是
14.以下对各图的说法正确的是( )
A.把图钉帽的面积做的较大,可以减少对手的压力
B.图中杯子底部A、B、C三点的压强并不相等
C.钢笔吸墨水时捏扁笔胆的橡皮管而后再松开利用了大气压
D.甩动软管上部来吸纸屑利用了流体压强与流速的关系
三、填空题
15.水平桌面上有微小压强计和装有等体积的酒精和浓盐水的甲、乙两个烧杯。当微小压强计的探头分别放入这两种液体中相同深度h时,微小压强计U型管两端的液面高度差分别为h甲和h乙,且h甲>h乙,如图所示。若已知浓盐水的密度大于酒精的密度,由此可以判断甲容器中的液体是______(选填“酒精”或“浓盐水”)。
16.如图所示,装有水的茶壶中,若水对壶底压强是1.5×103Pa,则壶中水深______cm。如果用手紧紧按住壶盖上的小孔,_____(选填“能”或“不能”)轻易把水倒出。(g取10N/kg)
17.装有液体的轻质密闭圆台形容器如图放置在水平地面上。若将该容器倒置放置,则容器对水平地面的压强将______,液体对容器底部的压力将______(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。如果倒置前、后容器对地面的压强变化量为,液体对容器底部的压强变化量为,则______(选填“”、“=”或“”)。
18.有一种炊具叫高压锅,高压锅的“压”字的含义指的是______(选填“压强”或“压力”)。高压锅能更快的煮熟食物,节约时间和能源,这是利用了“气压增大,沸点______”(选填“升高”“降低”或“不变”)的原理。
四、实验探究题
19.如图,探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验。图甲把小桌放在海绵上;图乙在小桌的表面上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码。
(1)实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了______法;
(2)比较甲、乙两图所示的实验,______越大,压力作用效果越明显;
(3)比较乙、丙两图所示的实验,______越小,压力作用效果越明显。该过程控制不变的量是______的大小;
(4)公共汽车的窗边悬挂的“破窗锤”,可以在紧急逃生时用来砸破汽车窗玻璃。“破窗锤”的锤尖是利用减小______来增大压力作用效果的。
20.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,表明该压强计的气密性_____(选填“好”或“差”)。
(2)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是____法。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与____的关系。
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状____。
(5)要探究液体压强与密度的关系,应选用______两个图进行对比。
(6)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向______的压强大小关系。
五、综合计算题(要求写出必要的计算过程)
21.在测定大气压的实验中,小明设计并进行了如下的实验(如图所示)。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘与玻璃板接触面的直径为3.6cm。将小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上,用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,这时测得吸盘、桶和沙的总质量10.2kg。请你通过计算,说明测算出的大气压的值是多少?(g=10N/kg)
22.一个游泳池水深2m,池底面积为200m2(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)池底受到水的压强;
(2)池底受到水的压力。
23.如图所示,平底水桶放在水平地面上,水桶的底面积为400cm2,空桶的质量为0.4kg,向桶内倒入4.8kg的水,桶内水深为10cm。g取10N/kg,水桶厚度忽略不计。求:
(1)水桶对地面的压强;
(2)水对桶底的压力。
24.根据《电动自行车安全技术规范》,交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图所示,是小明家新购买的电动自行车,整车质量为40kg。小明的爸爸在上班途中,以20km/h的速度在水平路面上匀速骑了18km。已知车轮与地面的总接触面积为200cm2,小明爸爸的质量是60kg,g取10N/kg。求:
(1)匀速骑行18km的过程中所用时间是多少小时?
(2)匀速骑行的过程中车对地面的压强是多少帕?
参考答案
1.A
【解析】
A.鲫鱼的身体呈梭形,头部和尾部较尖,躯干部宽大,身体侧扁,通过减小受力面积,可以在游泳时减少水的阻力,故A错误,A符合题意;
B.根据,骆驼的趾特别宽大,是通过增大受力面积减小压强,有利于沙漠行走,故B正确,B不符合题意;
C.根据,啄木鸟的喙又尖又长,通过减小受力面积增大压强,有利于摄食,故C正确,C不符合题意;
D.狗的犬齿很尖,通过减小受力面积增大压强,有利于撕咬食物,故D正确,D不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】
由题知,原来它们对水平地面的压力
F甲>F乙
根据
F=G=mg
可得
m甲>m乙
根据密度公式可得
ρ甲S甲h甲>ρ乙S乙h乙①
因为
h甲<h乙②
由①②可得
ρ甲S甲>ρ乙S乙③
将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同质量,即
m甲截=m乙截
ρ甲S甲Δh甲=ρ乙S乙Δh乙④
由③④可知
Δh甲<Δh乙
剩余部分的质量关系
m甲剩>m乙剩
由G=mg可知
G甲剩>G乙剩
它们对水平地面的压力关系
F甲1>F乙1
底面积为
由可知剩余部分对桌面的压强
p甲>p乙
故选C。
3.D
【解析】
A.甲图中,冷水倒在烧瓶上,瓶内气体温度降低,压强变小,水的沸点降低,所以刚停止沸腾的水又重新沸腾,故A正确,不符合题意;
B.乙图中,从漏斗的上方吹气,气体从乒乓球的上方流出,乒乓球上方气体流速大于下方气体流速,上方压强小于下方压强,压强差使乒乓球受到向上的托力,不掉落下来。故B正确,不符合题意;
C.当冷气团主动移向暖气团时,较重的冷气团前缘插入暖气团下方,使暖气团被迫抬升。暖气团在抬升过程中冷却,其中水汽容易凝结成云、雨。如果暖空气中含有大量水汽,那么可能带来雨雪天气。冷锋移动速度较快,常常带来较强的风。所以冷锋过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温。故C正确,不符合题意。
D.在等压线图上判断风向时,如要知道图中某点的风向,先经此点画一条与等压线垂直的虚线,这条虚线的箭头指向气压较低的地方。由图可知,只有B指向气压较低的地方,故风向是B,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
【解析】
A.选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器;小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,可以达到实验目的,故A不符合题意;
B.选择①用钉子做腿的小桌、②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶;瓶口拧紧,瓶子正放和倒放在桌子上的海绵上,观察海绵的凹陷程度;瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,可以达到实验目的,故B不符合题意;
C.选择③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶;没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小,达不到探究的目的,故C符合题意;
D.选择②海绵、③砝码、④木板;木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度,可以达到实验的目的,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【解析】
AB.吸尘器和脱排油烟机都是利用流体压强流速大的地方压强小的原理工作的,故A、B都不符合题意;
C.体温计是利用液体热胀冷缩的原理工作的,故C不符合题意;
D.船闸是利用连通器的原理工作的,故D符合题意。
故选D。
6.D
【解析】
根据液体压强公式可知,把甲倒置成乙时,水的深度不变,所以压强不变,根据公式可知,容器倒置后,水对容器底部压力的受力面积变小,所以水的压力减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.D
【解析】
AB.由图甲和乙都为正方体
h甲>h乙,S甲>S乙
所以
V甲>V乙
甲、乙质量相等,则
ρ甲V甲=ρ乙V乙
ρ甲h甲S甲=ρ乙h乙S乙
因为
h甲>h乙
所以
ρ甲S甲<ρ乙S乙
现沿水平方向切去切去相同的厚度h后,都为Δh,切去的质量Δm=ρΔV
Δm甲=ρ甲ΔhS甲
Δm乙=ρ乙ΔhS乙
则
Δm甲<Δm乙
故AB错误;
CD.剩余部分质量
m′=m-Δm
甲剩余部分质量
m甲'=m甲-Δm甲
乙剩余部分质量
m乙'=m乙-Δm乙
因为
Δm甲<Δm乙
所以
m甲′>m乙′
由G=mg可知剩余部分重力的大小关系
G甲′>G乙′
剩余部分对地面的压力
F甲′>F乙′
因为
S甲>S乙
由p=可知剩余部分对地面压强p甲可能大于p乙,故C错误,D正确。
故选D。
8.D
【解析】
吸盘挂钩、吸管吸饮料、纸板托水都是利用了大气压的作用;凸出的橡皮膜是由于受到了液体的压强。故选D。
9.C
【解析】
U形管两管的液面高度差反映的是液体压强的大小,液体的压强与液体密度、深度有关。
A.金属盒向下移动一段距离,深度增加,密度不变,液体压强变大,U形管两管的液面高度差变大,故A不符合题意;
B.金属盒向上移动一段距离,深度减小,密度不变,液体压强变小,U形管两管的液面高度差变小,故B不符合题意;
C.在原位置转动180°,深度不变,液体压强不变,密度不变,U形管两管的液面高度差不变,故C符合题意;
D.放入酒精的同一深度处,液体密度减小,深度不变,液体压强变小,U形管两管的液面高度差变小,故D不符合题意。
故选C。
10.B
【解析】
由图可知,甲乙试管相同、横截面积相同,乙试管液柱长、体积大,即甲容器中的液体体积要比乙容器中的液体体积小,因液体质量相同,所以甲液体的密度比乙液体密度大,又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知,
p甲>p乙
故选B。
11.AC
【解析】
A.随着时间的变化,路程不变,即是静止的,故A选项错误,A选项符合题意;
B.该物体的质量为10g,体积为10cm3,通过计算可知,密度为1g/cm3,故该物质可能是水,故B选项正确,B选项不符合题意;
C.随着质量的变化,G不变,无法得出物体的重力与质量成正比,故C选项错误,C选项符合题意;
D.当受力面积相同时,F1大于F2,根据,故p1>p2,故D选项错误。
故选AC。
12.BCD
【分析】
分析四个选择项中的物理情景所涉及的物理知识,然后用相关的知识进行分析并验证其说法对与错。
【解析】
A.沿纸条上方吹气纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强小,在流速小处压强大。故A错误;
B.下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大。故B正确;
C.钢笔能把墨水吸上来,原因是笔管外的气压大于管内的气压,是利用大气压将墨水压入笔管内。故C正确;
D.沙漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止轮子陷入泥沙中。故D正确。
故选BCD。
13.BC
【解析】
A.本实验探究的是压力的作用效果与受力面积的关系,所以受力面积是自变量,压力的作用效果是因变量,故A错误;
B.本实验应用的是转换法,压力的作用效果是用海绵的形变程度来表示的,故B正确;
C.甲图中铁块对小桌的压强大小是
故C正确;
D.乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小是
故D错误。
故选BC。
14.BCD
【解析】
A.把图钉帽的面积做的较大,可以减少对手的压强,故A错误;
B.图中杯子底部A、B、C三点的深度不同,压强并不相等,故B正确;
C.钢笔吸墨水时捏扁笔胆的橡皮管而后再松开利用了大气压把墨水压到橡皮管中的,故C正确;
D.甩动软管上部来吸纸屑利用了流体压强与流速的关系,流体流速越快,压强越小,把下部纸屑吸上来,故D正确。
故选BCD。
15.浓盐水
【解析】
液体内部压强与液体密度、深度有关,液体密度越大、深度越深,压强越大;压强计U型管两端的液面高度差分别为h甲和h乙,且h甲>h乙,说明甲杯中压强计所受压强较大,微小压强计的探头放入这两种液体中深度h相同,故甲杯液体密度较大,为浓盐水。
16.15 不能
【解析】
[1]壶中水深
[2]用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
17.变大 变小 >
【解析】
[1]若将该容器倒置放置,容器对水平地面的压力不变,但接触面积变小了,则由可知压强将变大。
[2]由液体压强公式可知,液面高度不变,则液体对容器底部的压强不变,由可知液体对容器底部的压力将变小。
[3]由于液体对容器底部的压强变化量为零,而倒置前、后容器对地面的压强变化量大于零,则>。
18.压强 升高
【解析】
[1][2]高压锅密闭较好,内部压强大,水的沸点高,这样高压锅内的温度就会更高一些,就会更快煮熟食物。所以高压锅的“压”是指压强,利用增大锅内气体的压强,提高水的沸点来提高锅内温度的。
19.转换 压力 受力面积 压力 受力面积
【解析】
(1)[1]把不便于观察的压力作用的效果,转换成海绵被压下的深浅,这里用了转换法。
(2)[2]比较甲、乙两图所示的实验,受力面积相同,乙中小桌对海绵压力较大,海绵被压下的深度也较大,可得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)[3][4]比较乙、丙两图所示的实验,乙图的受力面积较小,海绵被压下的深度较大,可得出结论:受力面积越小,压力作用效果越明显。两图中海绵上物体总重相同,所以,该过程控制不变的量是压力的大小。
(4)[5]“破窗锤”的锤尖与玻璃的接触面积很小,所以,是利用减小受力面积来增大压力作用效果的。
20.差 控制变量 深度 丙、丁 无关 乙、丙 不同方向
【解析】
(1)[1]液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液面的高度差变化很小,表明其气密性差。
(2)[2]影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法是控制变量法。
(3)[3]甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,所以,探究液体压强与深度的关系。
(4)[4]由控制变量法知道,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙、丁两图进行对比。
[5]由图知道,U形管中液面的高度差没有变化,所以,得出的结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关。
(5)[6]由控制变量法知道, 要探究液体压强与密度的关系,应选用乙、丙两个图进行对比。
(6)[7]根据题意知道,使压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体在不同方向的压强大小关系。
21.1.003×105Pa
【解析】
解:由二力平衡可知,大气压力F等于吸盘、小桶和沙的总重力G,即
F=G=mg
由测出的数据得大气压的值是
答:测算出的大气压的值是。
22.(1)2×104Pa;(2)4×106N
【解析】
解:(1)池底受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
(2)池底受到水的压力
F=pS=2×104Pa×200m2=4×106N
答:(1)池底受到水的压强是2×104Pa;
(2)池底受到水的压力是4×106N。
23.(1)1300Pa;(2)40N
【解析】
解:(1)水桶对地面的压力
F1=G桶+G水=(m桶+m水)g=(0.4kg+4.8kg)×10N/kg=52N
水桶对地面的压强
(2)水对桶底的压强
水对桶底的压力
答:(1)水桶对地面的压强1300Pa;
(2)水对桶底的压力是40N。
24.(1)0.9h;(2)5×104Pa
【解析】
解:(1)骑行时间
t==0.9h
(2)小明爸爸和车的总质量
m=40kg+60kg=100kg
总重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
因为在水平路面上,所以车对地面的压力
F=G=1000N
受力面积
S=200cm2=0.02m2
对地面的压强
p==5×104Pa
答:(1)匀速骑行18km的过程中所用时间是0.9h;
(2)匀速骑行的过程中车对地面的压强是5×104Pa。