人教版八年级下册第九章 压强
一、单选题(共10题;共20分)
1. ( 2分 ) 如图所示是“探究影响压力作用效果因素”的实验,下列说法不正确的是(? )
A.?通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种实验方法叫转化法
B.?探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变, 这是运用了控制变量法
C.?通过乙、丙实验可以得出压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显
D.?利用甲、乙的实验结论,可以解释蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液
2. ( 2分 ) 水平面上的甲、乙两物体,重力之比为2:1,受力面积之比为3:4,则它们对地面的压强之比为(?? )
A.?3:2????????????????????????????????????B.?8:3????????????????????????????????????C.?2:3????????????????????????????????????D.?1:2
3. ( 2分 ) 一个均匀的实心正方体物块放在水平桌面上,它对桌面的压力是16N,压强是200Pa。现将该物块切成两个相同的两个长方体物块,拿走其中一块,将剩下一块水平放置,它对桌面的最大压强和最小压强分别为(???? )
A.?200Pa,100Pa????????????????B.?400Pa,100Pa????????????????C.?400Pa,50Pa????????????????D.?800Pa,50Pa
4. ( 2分 ) 如图小实验或生活现象能说明大气压存在的是(?? )
A.?纸片托住水???????????????????????????????B.?橡皮膜外凸
C.?U形管中液面相平???????????????????????????????D.?手指夹住铅笔两端
5. ( 2分 ) 如图所示的实例中,属于增大压强的是(?? )
A.?在铁轨下面铺枕木 ?????????????B.?大型载重车装有很多车轮
C.?书包背带做的较宽 ???????????D.?切鸡蛋的钢丝很细
6. ( 2分 ) 下面事例中不属于利用大气压的是( ? )
A.?用离心式抽水机把深井中的水抽上来??????????????????B.?在茶壶盖上作了一个小孔
C.?帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶?????????????????????????????D.?吸盘吸玻璃
7. ( 2分 ) 如果一个人在冰面上散步,当冰面快要破裂时,他采取自救方法最恰当的是(?? )
A.?马上站立不动??????????B.?马上抬起一只脚不动??????????C.?快速跑向安全区??????????D.?趴下平躺爬向安全区
8. ( 2分 ) 高速列车运行速度可达380km/h.为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示,这是因为列车进站时车体附近(?? )
A.?气体流速大,压强小???????????????????????????????????????????B.?气体流速大,压强大
C.?气体流速小,压强小???????????????????????????????????????????D.?气体流速小,压强大
9. ( 2分 ) 如图所示,完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上,已知砖的长:宽:高为4:2:1,若砖平放时对地面的压强为P1 , 立放时对地面的压强为P2 , 则P1:P2等于( )
A.?4:1????????????????????????????????????B.?8:1????????????????????????????????????C.?1:4????????????????????????????????????D.?1:8
10. ( 2分 ) 如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列哪幅图能反应橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况(?? )
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
二、填空题(共6题;共13分)
11. ( 3分 ) 在一个塑料瓶中注满水,在两个位置各扎一个小孔,观察到如图所示的情况.这说明水对容器的________有压强,液体压强随________的增加而增大.这个现象能说明液体向各个方向都有压强吗?________.
12. ( 2分 ) 如图所示,边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上,A的密度为0.3×103kg/m3 , B的密度为0.5×103kg/m3 . 物体A对地面的压强为________Pa.为使A、B对水平地面的压强相等,可以将物体A沿竖直方向切下体积V1叠放到物体B上,也可以将物体A沿水平方向切下体积V2叠放到物体B上,则V1与V2之比为________。
13. ( 2分 ) 一个图钉的面积是0.8cm2 , 图钉尖的面积是5×10﹣4cm2 , 图钉尖做得很锋利是通过________来增大压强的,若手指对图钉帽的压力是20N,则图钉尖对墙的压强是________Pa.
14. ( 2分 ) 在水杯中加半杯水,将一根吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,深度越深,吹气越难,这种现象说明液体的压强随着深度的增加而________;用吸管可以将杯中的水吸到嘴里,这是由于________的作用.
15. ( 2分 ) 茶壶盖上的“小孔”可以使壶内外的________相等,从而使壶内的茶水容易从壶嘴倒出.此外,由于壶身和壶嘴构成一个________,所以壶身和壶嘴高度一般相同.
16. ( 2分 ) 某轿车尾部安装了“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图).它是利用轿车在行驶过程中气体流速大的地方压强较________,从而增大了轿车对地面的压力,进而提高了轿车的稳定性.当轿车匀速行驶时,轿车受到的阻力________轿车的牵引力(选填“大于”、“等于”或“小于”.
三、实验探究题(共3题;共14分)
17. ( 6分 ) 如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以________(填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,利用________原理来测出大气对活塞的压力。当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力F________(填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力。
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器________(填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L.实验时测出注射器中的活塞开始滑动时测力计读数为F.则此时大气压值p=________。
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏________。
18. ( 5分 ) 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中.
(1)压强计是通过U型管的________来显示橡皮膜所受压强大小
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平.(不考虑实验结论的偶然性)
①比较甲和图________,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:________
③比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?________,理由是:________
19. ( 3分 ) 某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示。某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题:
(1)活塞下压过程中,缸内气体质量________(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)据图乙可知,缸内气体压强p与长度h成________比;
(3)经测量,当缸内气体压强p为1×105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3 , 那么,当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度为________kg/m3。
四、计算题(共3题;共30分)
20. ( 10分 ) 如图所示,柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上,A中盛有体积为6×10-3米3的水,B受到的重力为250牛,B的底面积为5×10-2米2。
(1)求B对水平地面的压强pB。
(2)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。
21. ( 10分 ) 国家制定载货车辆对地面的压强控制在7×l05Pa以内.一辆在水平路面行驶的货车,车与货物总质量是1.3×l04kg,车轮与地面接触总面积是0.13m2 . 求:
(1)货车对路面的压力是多少?
(2)货车对路面的压强是多少?是否超过标准?(g取10N/kg)
22. ( 10分 ) 如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上.将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2 , 水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上.求:
(1)水对瓶底的压强.
(2)木块对桌面的压强.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A.无法直接测量压力的作用效果,通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,A正确,不符合题意;
B.根据图甲、乙可知,探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,只改变压力大小,这是运用了控制变量法,B正确,不符合题意;
C.比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积较小,压力的作用效果较明显,C正确,不符合题意;
D.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故是利用乙、丙实验结论,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】通过海绵凹陷程度来显示压力的作用效果;压力的作用效果和压力大小有关,和接触面积大小有关。
2.【答案】B
【解析】【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且G甲:G乙=2:1,S甲:S乙=3:4,
所以,它们对地面的压强之比:
p甲p乙 = F甲S甲F乙S乙 = G甲S甲G乙S乙 = G甲G乙 × S乙S甲 = 21 × 43 = 83 .
故选B.
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,知道重力之比和受力面积之比,根据p= FS 求出对地面的压强之比.
3.【答案】 A
【解析】【解答】将正方体竖直切开成两个相同长方体,对地面的压力和受力面积都减小一半,压强不变,为200Pa,受力面积不变,压强减小一半,压强减小一半,为100Pa,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】压强和压力、受力面积一个,当压力和受力面积减半时,压强不变。
4.【答案】 A
【解析】【解答】解:
A、盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,是因为大气压支持着杯中的水不会流出来,故A符合题意;
B、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,说明液体对容器底部有压强,不能够证明大气压的存在,故B不符合题意;
C、上端开口、下部连通的容器称为连通器,在液体不流动时,液面总是相平的,不能够证明大气压的存在,故C不符合题意;
D、图中,手指同时压铅笔两端,由于物体间力的作用是相互的,所以左手和右手受到的压力相同,由于右手的受力面积小,铅笔对右手的压强大,所以右手感到疼,不能够证明大气压的存在,故D不符合题意.
故选A.
【分析】本题要逐一分析四个选项中的实例是不是利用了大气压来工作,大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果.
5.【答案】 D
【解析】【解答】A、在铁轨下面铺枕木是为了减小压强,A不符合题意;
B、大型载重车装有很多车轮为了减小压强,
C、书包背带做的较宽,为了减小压强,C不符合题意;
D、切鸡蛋的钢丝很细,为了增大压强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据p=FS知增大压强的方法;受力面积不变时增大压力、压力不变时减小受力面积、增大压力的同时减小受力面积。
6.【答案】 C
【解析】【解答】A.离心抽水机抽水时,利用了大气压的作用,A不符合题意;
B.茶壶盖上的小孔可以利用大气压将水倒出,B不符合题意;
C.帕斯卡的裂桶实验利用了液体压强和深度有关,C符合题意;
D.吸盘吸玻璃利用了大气压的作用,D符合题意.
故答案为:C.
【分析】裂桶实验利用了液体压强的特点.
7.【答案】 D
【解析】【解答】人的重力一定,对冰面的压力一定,当趴下平躺爬向安全区时接触面积最大,冰的受力面积最大,根据压强公式p=FS可知,此时人对冰面的压强最小,所以最安全。
故答案为:D .
【分析】人的重力一定,对冰面的压力一定,根据p=FS知应该采取增大受力面积来减小压强的方法.
8.【答案】 A
【解析】【解答】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,故A符合题意.
故答案为:A.
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小.
9.【答案】 C
【解析】【解答】砖的重力相同,对地面的压力相同,平放的面积为4×2=8,立放的面积2×1=2,根据压强计算公式p=FS , 得压强的比为1:4,C符合题意,ABD不符合题意.
?故答案为:C.
【分析】根据压力和受力面积的关系,利用压强公式解答.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A、玻璃管下端更深,所受的液体液体更大,所以应该是橡皮膜向上凹,故错误;
B、玻璃管下端更深,所受的液体液体压强更大,且橡皮膜向上凹的更厉害,故正确;
C、玻璃管的右侧也处于液体中,所以右侧的橡皮膜应该向左凹,故错误;
D、玻璃管处于液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故错误;
故选B.
【分析】液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断;
二、填空题
11.【答案】 侧壁;深度;不能
【解析】【解答】由图知,深度越深的小孔喷出水的射程越远,这说明水对容器的侧壁有压强,且液体压强随深度的增加而增大;因为两小孔位于容器侧壁的同一方向,所以该现象不能够说明液体向各个方向都有压强。故答案为:侧壁;深度;不能。
【分析】根据液体内部压强的特点解答,液体内部向各个方向都有压强,同种液体深度越深压强越大。
12.【答案】 588;5:4
【解析】【解答】解:(1)物体A的质量mA=ρA VA=0.3×103kg/m3×(0.2m)3=2.4kg;
物体A对地面的压强pA= GASA = ρAVAgSA =ρAghA=0.3×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=588Pa;(2)B物体的质量mB=ρB VB=0.5×103kg/m3×(0.1m)3=0.5kg,
A、B对水平地面的压强相等pA′=pB′,SA=(0.2m)2=0.04m2 , SB=(0.1m)2=0.01m2 ,
A竖直切去的质量为m1: FASA = FB′SB ,
即 mAgSA = mBg+m1gSB ,代入数据得:
2.4kg0.04m2 = 0.5kg+m10.01m2
解得:m1=0.1kg;
A水平切去的质量为m2:
FA′SA = FB′SB ,即 mBg?m2gSA = mBg+m2gSB ,
代入数据得:
2.4kg?m10.04m2 = 0.5kg+m20.01m2 ;
解得:m2=0.08kg;
V1:V2= m1ρA : m2ρA = m1m2 = 0.1kg0.08kg = 54 。
故答案为:588;5:4。
【分析】利用m=ρV计算物体A的质量;再利用公式G=mg求出重力,最后利用公式p=FS求出物体A对地面的压强;
不管是水平切还是竖直切,AB对地面的压强相等,A对地面的压力等于A的重力减去A切去的重力;B对地面的压力等于B的重力加上A切去的部分的重力,利用公式p=FS列出等式,进一步求出体积之比.
13.【答案】 减小受力面积;4×108
【解析】【解答】解:图钉尖做得很尖锐是通过减小受力面积的方法增大压强;
图钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压力,即F=20N ,
图钉尖的面积:S=5×10﹣4cm2=5×10﹣8m2 ,
图钉尖对墙的压强:p=FS=20N5×10-8m2=4×108Pa .
故答案为:减小受力面积;4×108 .
【分析】(1)增大压强的方法:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小受力面积;
(2)当用力按图钉钉帽时,图钉将外力大小和方向不变的进行传递,钉帽的受力面积大,它对手产生的压强小,而钉尖的面积小,对墙壁产生的压强大,压强的大小根据p=FS求解。
14.【答案】增大;大气压
【解析】【解答】解:由于液体内部压强随着深度的增加而增大,故将一根吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,深度越深,吹气越难. 吸饮料时,吸管内空气变少,气压变小,饮料液面的气压大于吸管中的气压,所以饮料在外界大气压的作用下被压人吸管中.
故答案为:增大;大气压.
【分析】(1)液体内部的压强与液体的密度和深度有关;(2)据大气压的知识分析即可判断;
15.【答案】 大气压;连通器
【解析】【解答】解:茶壶盖上的“小孔”可以使壶内的水和大气相通,壶内外的压强相等;当壶中装满水时壶身和壶嘴中的水时相通的,构成连通器。
故答案为:大气压;连通器。
【分析】根据连通器的定义(底部相通,上面和大气相连的装置)分析。
16.【答案】 小;等于
【解析】【解答】解:“气流偏导器”的上表面平直,底部呈弧形凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气流速较慢,压强较大;而流过下方的空气速度较快,压强较小,这样,偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车能抓紧地面。
故答案为:小;等于。
【分析】流体的流速越大压强越小,流体的流速越小压强越大。
三、实验探究题
17.【答案】 (1)活塞;二力平衡;等于
(2)全部刻度;FLV
(3)小
【解析】【解答】解:(1)该实验中以活塞为研究对象,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)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S= VL ,将测量结果代入压强公式得:p= FS = FVL = FLV , (3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小。
故答案为:(1)活塞;二力平衡;等于;(2)全部刻度; FLV ;(3)小。
【分析】(1)当注射器中的活塞开始滑动时,此时二力平衡,可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等.
(2)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=VL来求出,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式p= FS , 代入测量的数据可得出表达式.
(3)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小.
18.【答案】 (1)两侧液面高度差
(2)乙;同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;不能;没有控制金属盒在液体中的深度相同
【解析】【解答】解:(1)用压强计测量液体的压强时,是利用U形管两侧液面的高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)①想探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,由图知应选甲、乙两次实验即可;
②在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
③根据题意并结合乙、丁两图可知,两杯中的液体密度、金属盒所处的深度均不相同,所以不能得出结论;要探究液体内部压强与液体密度的关系,根据控制变量法知,必须控制金属盒在液体中的深度相同.
故答案为:(1)两侧液面高度差; (2)乙; 同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
(3)不能; 没有控制金属盒在液体中的深度相同.
【分析】(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;(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
19.【答案】 (1)不变
(2)反
(3)6.5
【解析】【解答】解:(1)当活塞向下压,由于气缸内的气体的多少并没有发生变化,所以它的质量并不发生改变;
(2)由图象可得:一定质量的气体,温度不变时,Ph乘积为一定值,即压强与气缸内气体的长度成反比;
(3)由图象乙知,当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm ,
所以气缸内气体的体积为:V1=Sh1 ,
气缸内气体的质量为:m=ρ1V1=ρ1Sh1 ,
由图象乙可知,当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm , 在此过程中气体的质量不变,
所以m=ρ2V2=ρ2Sh2 ,
所以ρ1Sh1=ρ2Sh2 ,
解得:ρ2=ρ1Sh1Sh2=h1ρ2h1=10cm2cm×1.3kg/m3=6.5kg/m3 .
故答案为:(1)不变;(2)反;(3)6.5 .
【分析】(1)物体的质量是指物体所含某种物质的多少,当把打气筒的活塞向下压时,由于出气口被封住,管内气体多少并没有发生改变,所以其质量应该不变;
(2)根据图象乙可知:一定质量的气体,温度不变时,Ph乘积为一定值,即压强与长度成反比;
(3)根据图象乙,得出气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度,根据气缸的横截面积,求出气缸内气体的体积和质量,然后求出当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度。
四、计算题
20.【答案】 (1)解:B对水平地面的压强 p=FS=250N5×10?2m2=5×103Pa;
答:B对水平地面的压强为5 × 10 3 P a ;
(2)解:柱形固体B对水平面的压强 pB=FBS=ρBShBgS=ρBhBg
液体A对底面的压强pA=ρAhAg,由条件pB=pA得
ρB=hAhBρA=32ρ水=1.5×103kg/m3。
答:B的密度为1.5 × 10 3 kg/m 3 。
【解析】【分析】(1)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,再根据p=FS求解;(2)先根据P=FS和F=G=mg=ρVg=ρShg推算出pB , 根据p=ρgh表示出水对容器A的底部产生的压强,最后根据pA=pB算出B的密度。
21.【答案】 (1)解:货车对路面的压力
F=G=1.3×104kg×10N/kg=1.3×105N;
答:货车对路面的压力是1.3×105N;
(2)解:货车对路面的压强p=FS=.3×105N0.13m2=1×106Pa因1×106Pa>7×105Pa
所以,超过标准。答:货车对路面的压强1×106Pa,超过标准。。
【解析】【分析】(1)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力;(2)根据P=FS求解。
22.【答案】 (1)解:水对瓶底的压强:
p=ρ水gh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
答:水对瓶底的压强为500Pa;
(2)解:s=10cmx10cm=100cm2=0.01m2木块对桌面的压力:F=G木+G水+G瓶=4N+2N+1N=7N,木块对桌面的压强:
p′=FS=7N0.01m2=700Pa。答:木块对桌面的压强为700Pa。
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh求解;(2)根据放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力及P=FS求解。