2020-2021学年人教版 八年级物理下册 第九章 压强 综合训练（含答案）

人教版 八年级物理下册 第九章 压强 综合训练
一、选择题（24分）
1. 甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是(　　)
A. 4∶1 B. 8∶1 C. 4∶3 D. 1∶2
2. 某同学探究液体压强的实验如图所示，他探究的是(　　)
A. 液体内部的压强跟液体密度的关系
B. 液体内部的压强跟深度的关系
C. 在同一深度，液体向各个方向的压强大小是否相等
D. 液体内部向各个方向是否都有压强
3. 如图所示是某同学测定大气压值的实验及其数据，测得大气压值时，水银柱高(　　)
A．74 cm B．76 cm C．77 cm D．79 cm
4. 如图所示是教材中的两个自制测量仪器，下列说法中正确的是(　　)
A．图甲细管中水柱高度的变化可以反映液体温度的变化
B．图乙细管中水柱高度的变化可以反映大气压的变化
C．图甲的原理是力可以改变物体的形状
D．图乙的原理是热胀冷缩
5. A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是(　　)
A.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶2
B.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶4
C.F甲∶F乙=1∶2,p甲∶p乙=2∶1
D.F甲∶F乙=8∶1,p甲∶p乙=1∶8
6. 如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均未溢出),则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是 (　　)
A.ρA<ρB　p甲ρB　p甲>p乙
C.ρA>ρB　p甲p乙
7. 在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关．”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是(　　)
A. 如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B. 如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C. 如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
8. 如图所示，草原犬鼠的洞穴有两个洞口，A口在平地上，B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候，就会有气流在洞穴内流动，让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流，是因为B口上方比A口上方(　　)
A．风速大，气压大 B．风速大，气压小
C．风速小，气压大 D．风速小，气压小
二、填空题（23分）
9. 如图所示，潜水员下潜到海水中不同深度，需要使用抗压能力不同的潜水服，说明__________________________；图中橡胶潜水服能承受的海水压强为______Pa.
10. 总重量为700 N的人直接站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，如图所示．泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的________，从而减小压强来保护鸡蛋．如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10－3 m2，此时脚对鸡蛋的压强为________Pa.
　　　　　　　
11. 一位同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面压力为　　　　N,双脚站立对地面的压强比行走时　　　　;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为　　　　m2,才不会陷入沼泽地。?
12. 对某汽车做测试．只调整轮胎气压，测得单个轮胎数据如下表．
表(每次单个轮胎对地压力不变)
次数 1 2 3
轮胎气压/×105 Pa 4.6 8.1 10.5
地面的受力面积/×10－2 m2 3.6 3.0 2.4
对地压强/×105 Pa 5.0 6.0 7.5
(1)根据公式________，单个轮胎对地压力为________N.
(2)根据表可知，要减小空车停在水平路面时的对地压强，可行方法是__________________.
13. 如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有等深、等质量的不同液体，放在水平桌面上，则液体对容器底部的压强pA______ pB，容器对桌面的压强pA′______ pB′(均选填“大于”、“等于”或“小于”)．
　　　　　
14. 小明在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。实验时他没有将玻璃管竖直放置,而且稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于　　　mm高水银柱产生的压强;如果此时在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将　　　(选填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。?
15. 一间平房的屋顶面积为45 m2，则大气对房顶产生的压力大小约是________N。为什么这么大的压力没有把屋顶压塌？原因是______________________________________________________________________。(大气压取1.0×105 Pa)
16. 活塞式抽水机的工作原理如图所示，提起活塞时，阀门________关闭，管外的水在________的作用下进入圆筒。
三、实验题（23分）
17. 小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：
猜想1：液体内部可能有压强
猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
……
为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究．请你完成下列问题：
(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面________，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，如图所示，说明该压强计________(选填“漏气”或“不漏气”)．
(2)为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边液面是否有________来判断探头处是否受到水的压强．
(3)在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：
序号 液体 深度
h(mm)
压强计


橡皮膜方向 液面高度差(mm)




1


2


3


4


5


6


7


水


酒精


20.0


40.0


60.0


60.0


朝上 18.5

朝下 18.5

朝左 18.5

朝右 18.5

朝上 36.8

朝上 54.6

朝上 43.5

　 ①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是________________．
　 ②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为________的实验．
　 ③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体________有关．
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和____________法．
18. 小明与同学们利用最大刻度值标有2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5 N。　
c.测出注射器全部刻度的长度为4 cm。
d.根据测量数据，算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和　　　　。?
(2)此注射器活塞的横截面积是　　　　cm2。根据实验数据计算出大气压强是　　　　Pa。?
(3)小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学们找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是　　　　。?
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
(4)小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2 N”这一实验步骤，小红这样做的理由是? 　。?
四、解答题（30分）
19. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40 kg,它与地面的接触面积为0.01 m2。
(1)求送餐机器人的重力。(g取10 N/kg)
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90 g,体积为50 cm2,求该材料的密度。
(3)若送餐机器人托着3 kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
20. 如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08 m,容器乙中盛有另一种液体。(g=9.8 N/kg)
(1)若水的质量为2 kg,求容器甲中水的体积V水。
(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水。
(3)现往容器甲中加水,直至与容器乙中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196 Pa,求液体乙的密度ρ液。
21. 近日，我国新型战略核潜艇(如图甲所示)为保障国家安全，进行了战备巡航，下表是核潜艇的部分性能参数．
水下排水量 11 500吨 水下最大航速 36节
水面排水量 9 000吨 水下巡航速度 20节
艇长 135米 最大潜深 350米
艇宽 13米 发动机最大功率 25 000千瓦
求：
(1)核潜艇以水下最大航速行驶，到距离2 700 km处的某海域执行任务所用的时间(1节≈0.5 m/s)；
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强；(g＝10 N/kg，海水的密度ρ海水＝1.03×103 kg/m3)
(3)若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少．
22. 如图所示，柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上，A中盛有体积为6×10－3 m3的水，B受到的重力为250 N，B的底面积为5×10－2 m2.
(1)求A中水的质量m水．
(2)求B对水平地面的压强pB.
(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′∶h水为 2∶3，且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强，求B的密度ρB.
人教版 八年级物理下册 第九章 压强 综合训练-答案
一、选择题
1. 【答案】B　【解析】由图可知， ρ甲＝8 g/cm3，ρ乙＝1 g/cm3，甲、乙两种物质制成等高的实心圆柱体，由于是均匀的实心柱体对水平地面的压强p＝ρgh，又因为等高，所以压强之比等于密度之比为8∶1.故选B.
2. 【答案】A　【解析】液体的压强与液体的深度、液体的密度有关，如图所示，压强计的金属盒浸入液体的深度相同，压强计U形管两侧液柱的高度差不同，即液体的压强不同，故本实验探究的是液体的压强与液体密度的关系，A正确，B错误；实验中金属盒指向同一方向，故不能探究液体在同一深度向各个方向压强是否相等，也不能探究液体内部向各个方向都有压强，C、D错误．故选A.
3. 【答案】A　
4. 【答案】D　[解析] 自制气压计和自制温度计的不同点：气压计中倒入适量水，水上方有空气，当瓶子内外气压不同时，带色的水在瓶内外气压差的作用下上升或下降；温度计中水要装满瓶子，将自制温度计放入热水或冷水里，观察细管中水柱的变化可以测量液体的温度，将其放在空气里就可以测室温。故甲是自制气压计，乙是自制温度计。
5. 【答案】B　[解析]若按图甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F甲=GA+GB,若按图乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F乙=GA+GB,故==1????1;已知ρA∶ρB=8∶1,mA∶mB=1∶1,则由V=可得,===,则棱长之比为1∶2,则面积之比为1∶4,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是====1∶4。故选B。
6. 【答案】C
7. 【答案】D　【解析】外界大气压大于杯子内部水对纸片的压强，纸片不掉下来，不能反驳小柯的观点，故A、B错误；将一张湿纸盖在空杯子口倒转仍不掉落也不能反驳小柯的观点，故C错误；空气被抽出前纸片受到向上的大气压大于杯内的水产生的向下的压强，纸片不会掉下，空气被抽出后纸片受到向上的大气压几乎为零，纸片只受到杯子中水的压强，硬纸片在上下压强差的作用下会掉下来，故据图丁所示装置进行实验，随着玻璃罩中的空气被抽出，纸片掉下来可知，实验中纸片不是被水粘住，而是由于大气压作用的结果，故选D.
8. 【答案】B　[解析] A口在平地上，B口在凸起的小土包上，在相同时间内空气通过A的路程短，通过B的路程长，则通过A口上方的风速小，通过B口上方的风速大，则A处的气压大，B处的气压小，所以空气从A口流入，从B口流出，洞穴内能通风换气。
二、填空题
9. 【答案】液体压强随着深度的增加而增大　2×106　【解析】根据题意，潜水员下潜越深，潜水服抗压越强，说明液体压强随深度的增加而增大；根据液体压强公式，得p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200 m＝2×106 Pa.
10. 【答案】受力面积　5×105　【解析】泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，在压力一定的情况下，可以通过减小压强来保护鸡蛋；脚对鸡蛋的压强为p＝＝＝5×105 Pa.
11. 【答案】600　小　0.03
[解析]当人自然站立在水平地面上时,对地面压力的大小等于人的重力,即为600 N,双脚站立比行走时受力面积大,压力不变,故双脚站立时对地面的压强比行走时小;由于沼泽地能承受的压强为p=2×104 Pa,则这位同学与沼泽地的接触面积至少为S===0.03 m2才不会陷入沼泽地。
12. 【答案】(1)p＝　1.8×104　(2)减小轮胎气压　【解析】根据公式p＝，则压力F＝pS，且由于单个轮胎对地压力不变，根据第一次的数据读出相对应的压强和面积的值，计算出压力的值即即F＝pS＝5.0×105 Pa×3.6×10－2 m2＝1.8×104 N．由题可知，只能通过调整轮胎气压来改变对地面的受力面积，从表格看出，轮胎气压越小，地面的受力面积越大，由公式p＝得知，压力不变，要使压强变小，那么地面的受力面积S要变大，因此要减小轮胎气压．
13. 【答案】小于　等于　【解析】由于两个容器内液体的质量相等，且能看出VA大于VB，故根据密度公式ρ＝可知，A的密度小于B的密度，再由于两杯中液体高度相同，据p＝ρgh可知，A容器底部受到液体的压强小于B容器底部受到液体的压强；由于两容器底面积和质量相等，且所装的液体质量相等，故两个容器对桌面的压力相等，据公式p＝可知，两个容器对桌面的压强相等．
14. 【答案】750　低于
[解析]图中750 mm的高度才是水银柱的竖直高度,它产生的压强与大气压大小相等;标准大气压下水银柱的高度为760 mm,故此时的气压小于标准大气压,则水的沸点低于100 ℃。
15. 【答案】4.5×106　屋顶下方也受到同样大小的大气压力，内外大气压的作用相互抵消
16. 【答案】A　大气压
三、实验题
17. 【答案】(1)相平　 漏气　(2)高度差　(3)①在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等　② 1、5、6　③密度　(4)控制变量　【解析】(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平，以方便实验数据的测量．按压橡皮膜，压强计U形管两边的液面几乎没有变化，说明有外在的空气补充进来，使内外气压平衡，则该压强计漏气．(2)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，因此由两管内液面的高度差可知被测压强的大小．(3)①由1、2、3、4的数据可知，液体的密度和深度不变，橡皮膜面向不同的方向，液面的高度差不变，即所受的压强相等．②要研究液体内部压强的大小与液体深度的关系，就要控制液体的密度不变，改变深度，故选1、5、6；③ 6、7中，液体的深度相同，密度不同，U形管两侧液面的高度差不同，故可得出液体的压强与液体的密度有关．(4)影响液体内部压强的大小有多个因素，在探究时要运用控制变量法．
18. 【答案】(1)刻度尺
(2)0.625　1.2×105
(3)B
(4)由二力平衡原理测量出摩擦力的大小，可以减小实验误差，提高实验准确性
[解析](2)由题可知，注射器容积V=2.5 mL=2.5 cm3，注射器全部刻度的长度L=4 cm，因为注射器为圆柱体，故注射器活塞的横截面积为S===0.625 cm2。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，弹簧测力计的示数F=7.5 N，即大气对活塞的压力，故实验测得的大气压强p===1.2×105 Pa。
(3)橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体和活塞与注射器筒壁不完全密封，都会使注射器筒内有空气，从而导致拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小;没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于真实值，也可能会导致测量值大于真实值;活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值。故选B。
(4)活塞回到注射器底端，取下橡皮帽后，对于活塞来说，左侧和右侧受到的气体压强相等，所以与拉力相平衡的不再是大气压产生的压力，而是活塞与筒壁的摩擦力，所以小红的这一实验步骤，由二力平衡原理可测量出摩擦力的大小，可减小实验误差，提高实验准确性。
四、解答题
19. 【答案】
解:(1)送餐机器人的重力G=mg=40 kg×10 N/kg=400 N。
(2)该材料的密度ρ===1.8 g/cm3。
(3)对水平地面的压强p====4.3×104 Pa。
20. 【答案】
解:(1)水的体积V水===2×10-3 m3。
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.08 m=784 Pa。
(3)由p水=ρ水gh水可得,Δh水===0.02 m,
h乙=h水+Δh水=0.08 m+0.02 m=0.1 m。
开始的时候,甲、乙底部所受液体的压强相等,则ρ水gh水=ρ液gh液,ρ液====0.8×103 kg/m3。
21. 【答案】
解：(1)s＝2 700 km＝2.7×106 m，
v＝0.5 m/s×36＝18 m/s，
由v＝得：
t＝＝＝1.5×105 s
(2)在水面上航行时：m排＝9 000 t＝9×106 kg
F浮＝G排＝m排g＝9×106 kg×10 N/kg＝9×107 N
最大深度h＝350 m时，
海水对它的压强p＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×350 m＝3.605×106 Pa
(3)根据二力平衡，由图像得：F动＝f＝30×104 N，
此时速度v′＝0.5 m/s×20＝10 m/s，
动力的功率P＝F动v′＝30×104 N×10 m/s＝3×106 W
22. 【答案】
解：(1)m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×6×10－3m3＝6 kg.
(2)pB＝＝＝＝5×103 Pa.
(3)pB＝＝ρBghB′， p水＝ρ水gh水，
pB＝p水＝ρ水gh水＝ρBghB′
ρB＝ ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝1.5×103 kg/m3.