初中物理人教版八年级下册第九章 压强综合与测试课时练习
展开A.p1>p>p2 B.p=p1、p1=p2 C.p>p1、p1≠p2 D.p=p1、p1>p2
2.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.无法判断
3.下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,错误的是( )
A.如坐针毡﹣﹣压强与受力面积的关系
B.飞机飞行时获得升力﹣﹣液体压强和流速的关系
C.用吸管吸饮料﹣﹣大气压强
D.船闸工作过程﹣﹣连通器各部分容器中的液面关系
4.飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,当气流迎面流过机翼时,气流对机翼上下表面产生向上的压力差,从而产生升力。能使图中的飞机前进时产生升力的秘密在于机翼,则机翼的横截剖面图应该是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,杯子静置在斜面,杯子对斜面压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.关于托里拆利实验,以下说法中正确的是( )
A.管中水银面静止时,玻璃管内水银面上方气压等于管外大气压
B.换用粗的玻璃管,管内外水银高度差会变小
C.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差不变
D.如果在管顶开一个小孔,水银柱将会在大气压的作用下向上喷出来
7.我省不少地方建有风力发电站,绿色环保无污染。若同时需在山上建一种简约却不易被吹飞的休息站,其独特的支架悬空形状发挥作用。下列哪个休息站的形状符合要求( )
A. B.
C. D.
8.下列装置中,不是利用大气压强工作的是( )
A.吸盘挂钩 B.吸管吸饮料
C.用注射器注射药液 D.吸尘器
9.如图所示,用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小圆孔,用薄橡皮膜将小圆孔封闭不可以用该装置探究的问题是( )
A.液体是否对容器的底部产生压强
B.液体压强是否与液体的密度有关
C.液体压强是否与液体的深度有关
D.液体是否对容器的侧壁产生压强
10.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA<pB=pC B.pA=pC<pB C.pA>pB=pC D.pA<pC
11.关于公式p=和p=pgh的适用范围:
①p=只适用于柱形液体压强求解。
②p=适用于固体和液体的压强求解,p=ρgh只适用于液体。
③关于液体的压强求解,p=与p=ρgh均适用,但由于ρ和h容易直接测得,通常运用p=ρgh求解。
以上三种说法中正确的是( )
A.①、③ B.③ C.①、②、③ D.②
12.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.中学生双脚站立在水平地面上对地面的压力大约是100N
B.你所在教室现在的温度大约是50℃
C.我国复兴号高铁的运营速度可达约97m/s
D.一本九年级物理教科书的质量约为50g
二.填空题(共6小题)
13.有一只结实的大木桶,在木桶里装满水,用盖子严密地封盖上,盖子上有一个小孔,在小孔中紧紧地插入一根几米长的管子。小红爬到二楼阳台上,将一杯水缓缓倒入管中,管中的水上升到几米高时,杯中的水刚好倒完一半,这时大木桶桶壁被压裂,桶内的水从裂缝中喷射出来,如图所示。这个实验说明了液体内部压强与液体的 有关;假设管中的水面距地面的高度为5m时,木桶刚好被压裂,此时水对木桶底的压强为 Pa。如果桶底面积为1200cm2,则桶底受到的压力是 N。(g取10N/kg)
14.从一个装满液体的塑料壶往外到处液体时,经常发生这样的现象,流出的液体时远时近,时断时续,发出“咕咚咕咚”的声音,甚至还会撒出来溅到身上,为了避免这种情况的发生,应采用图 (填甲或乙)的方式倾倒液体。
15.饺子是中国的传统美食,如图所示,用擀面杖将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的 ;为了尽快将面团擀成面皮,可用增大手掌对擀面杖 的方法增大擀面杖对面团的压强。
16.如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力 ,水对瓶子底部的压强 ,瓶子对桌面的压强 ,瓶子对桌面的压力 。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
17.1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶(如图)。突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,最终与“奥林匹克号”相撞在一起。其原因就是:当两船彼此接近平行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,水相对于船的流速要比外部 。压强就要比外部 ,从而水就把两船挤在一起了。
18.如图所示,质地均匀的长方体重8N,放在水平桌面上右边部分伸出桌面,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 Pa。竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
三.作图题(共2小题)
19.按照题目要求完成下列作图:请画出跳水运动员对跳板的压力。
20.如图所示,重为10牛的物体A静止在重为20牛的物体B上,请用力的图示法在图中画出A对物体B的压力F。
四.实验探究题(共3小题)
21.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验。
①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,测出吸盘的直径d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③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;
④用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 ,测得数值的表达式是:p= 。
(2)实验中所测的大气压数值偏小,可能的原因是 (写出一条即可)。
22.如图1,一个长方体小木块平放在水平桌面上,要测出它对桌面的压强,老师提供的器材有:刻度尺、天平、量筒。请你选择实验器材,完成下列实验步骤。
(1)用 测量小木块的长a和宽b;
(2)用 测量小木块的质量m;
(3)根据上面的测量结果,写出计算小木块对桌面压强的表达式:p= 。
(4)该木块沿图2所示方向切去一半,则它对桌面的压强与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.下面是有关流体压强和流速的关系在生活中的实例,请运用所学过的科学知识解答这些现象。
(1)图甲,取两张白纸,使其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,可观察到两纸相互 (填“靠近”或“远离”),由此得到流体流速越大,压强越 (填“大”或“小”)。
(2)图乙,飞机机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度 机翼下方气流速度(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图丙,小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①小汽车在水平方向上受到的牵引力 (填“大于”“小于”或“等于”)它的阻力。
②小汽车对地面的压力 (填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
五.计算题(共2小题)
24.“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,如图所示是重庆市内随处可见的共享电动自行车。该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2。小红在水平路面上匀速骑行8km用了30min。求:
(1)小红骑行的速度是多少km/h?
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为多少N?
25.发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部有一块质量为600g的石头,求此石头所受重力大小。
(3)湖堤底部的这块石头表面积是0.25m2,求此石头表面受到的水的压力大小。
(培优篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级第9章练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的,此时它对桌面的压强为p。小郭首先只切除①,余下的木板对桌面的压强为p1,然后再切除③,余下的木板对桌面的压强为p2。则( )
A.p1>p>p2 B.p=p1、p1=p2 C.p>p1、p1≠p2 D.p=p1、p1>p2
【分析】设长方体木板的重力为G,底面积为S,根据静止在水平桌面上的物体,桌面受到的压力等于重力可知压力的大小,再根据p=分别表示出p、p1、p2,然后比较大小。
【解答】解:设长方体木板的重力为G,底面积为S,
由于静止在水平桌面上的物体,桌面受到的压力等于重力,则没有切除时桌面受到的压力F=G,受力面积为S,则p==,
由于①②③各为木板的,则只切除①,佘下的木板对桌面的压强:p1==
再切除③,余下的木板对桌面的压强:p2==,
显然p1>p>p2。
故选:A。
【点评】本题考查压强公式的应用,关键会明确静止在水平面上的物体,物体对水平面的压力等于物体的重力。
2.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.无法判断
【分析】液体压强的大小跟液体的密度和浸入液体的深度有关,当深度相等时根据公式p=ρgh变形公式ρ=即可判断液体密度的大小。
【解答】解:U形管液面的高度差越大,液体的压强越大,由图可知:液体压强p甲<p乙,同时h甲=h乙,根据液体压强公式p=ρgh可得:ρ=,由此可知液体密度ρ甲<ρ乙,故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
【点评】本题考查液体压强计算公式的运用,是对基础知识的考查。
3.下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,错误的是( )
A.如坐针毡﹣﹣压强与受力面积的关系
B.飞机飞行时获得升力﹣﹣液体压强和流速的关系
C.用吸管吸饮料﹣﹣大气压强
D.船闸工作过程﹣﹣连通器各部分容器中的液面关系
【分析】要解答本题需掌握:①固体的压强与压力和受力面积有关;
②流体速度大的地方压强小,流速小的地方压强大;
③用吸管吸饮料,是利用大气压的作用把饮料压入嘴里;
④上端开口底部连通的容器属于连通器,连通器中同种液体在不流动时液面相平。
【解答】解:
A、针毡减小了受力面积,可增大压强,所以,如坐针毡反映了压强与受力面积的关系,故A正确;
B、飞机飞行时获得升力应用了气体压强与流速的关系;由于机翼的形状是上凸下平,则机翼上方空气流速快、压强小,机翼下方空气流速小、压强大,从而产生向上的升力,不是液体压强和流速的关系,故B错误;
C、吸管吸饮料时,吸气时,管内压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,故C正确;
D、船闸是连通器的应用,连通器中同种液体在不流动时液面相平,因此,船闸利用了连通器各部分容器中的液面关系,故D正确。
故选:B。
【点评】本题是一道综合题,考查学生对力学一些知识的基础知识的掌握,本类型题是中考的热点。
4.飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,当气流迎面流过机翼时,气流对机翼上下表面产生向上的压力差,从而产生升力。能使图中的飞机前进时产生升力的秘密在于机翼,则机翼的横截剖面图应该是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:A、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼下表面弯曲,上表面平直,所以空气通过机翼下表面的流速大,压强较小;通过上表面的流速较小,压强大,故会产生向下的合力,所以不容易起飞,故A错误;
B、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大,即此时会有一个向上的合力,即可用使得飞机受到一个向上的升力,故B正确;
C、此图中上下表面的曲度相同,即上下表面所受的压强相同,故不容易起飞,故C错误;
D、此图中上下表面相同,即上下表面所受的压强相同,故不容易起飞,故D错误。
故选:B。
【点评】本题的解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系。
5.如图所示,杯子静置在斜面,杯子对斜面压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)先确定压力的作用点,即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;
(2)物体位于斜面上,压力与重力的大小、方向、作用点均不相同。
【解答】解:在斜面上选取杯子与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力示意图,如图所示:
故选:C。
【点评】(1)很多同学把压力和重力混淆,认为压力就是重力,这是不正确的,物体只有位于水平面上时,压力的大小、方向才与重力相同;
(2)本题的关键是知道压力的作用点在接触面上,以及压力的方向是垂直于接触面,且指向被压物体的。
6.关于托里拆利实验,以下说法中正确的是( )
A.管中水银面静止时,玻璃管内水银面上方气压等于管外大气压
B.换用粗的玻璃管,管内外水银高度差会变小
C.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差不变
D.如果在管顶开一个小孔,水银柱将会在大气压的作用下向上喷出来
【分析】(1)托里拆利实验测出了大气压数值,要求玻璃管内是真空;
(2)水银柱压强的大小只跟密度和高度有关,跟管的粗细没有关系;
(3)玻璃管倾斜时,管中水银柱长度将增大,高度不变;如果将水银柱的长度当高度,测量的结果将偏大;
(4)在玻璃管的顶部穿一小孔,则管内外构成连通器,液面将会相平。
【解答】解:A、托里拆利实验测出了大气压数值,要求玻璃管内是真空,因此水银柱上方没有大气压,故A错误;
B、根据公式p=ρgh,水银柱压强的大小只跟密度和高度有关,跟管的粗细没有关系,故B错误;
C、将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差不变,故C正确;
D、玻璃管的顶部穿一小孔,则玻璃管内外都与大气压相通,构成了连通器,则管内的水银液面将下降,最终与管外液面相平,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理﹣﹣大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
7.我省不少地方建有风力发电站,绿色环保无污染。若同时需在山上建一种简约却不易被吹飞的休息站,其独特的支架悬空形状发挥作用。下列哪个休息站的形状符合要求( )
A. B.
C. D.
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大的位置压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
【解答】解:A、“上平下凸”,横风吹过该结构时,其上方气体流速小,压强大;下方流速大,压强小,使其受到向下的压强、压力差,从而避免被强横风吹得移位,故A符合题意;
B、房子设计成图B所示的圆顶,尽管容易清除积雪,但屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故B不符合题意;
C、房子设计成图C所示的圆顶,风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,不能避免被强横风吹得移位,故C不符合题意,
D、图中上下表面水平,屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】各地的民居建筑风格一定要适应当地的自然环境。本题注重了物理和生活的联系。
8.下列装置中,不是利用大气压强工作的是( )
A.吸盘挂钩 B.吸管吸饮料
C.用注射器注射药液 D.吸尘器
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】解:A、首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用了大气压,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故B不合题意;
C、用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故C符合题意;
D、用吸尘器吸尘土时,吸出管中的部分空气,使吸管内的气压减小,尘土在大气压的作用下进入吸尘器中,利用了大气压,故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解,要知道这些工具、器材都是物理原理在生活中的实际应用。
9.如图所示,用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小圆孔,用薄橡皮膜将小圆孔封闭不可以用该装置探究的问题是( )
A.液体是否对容器的底部产生压强
B.液体压强是否与液体的密度有关
C.液体压强是否与液体的深度有关
D.液体是否对容器的侧壁产生压强
【分析】要探究“液体压强跟深度的关系”,则应使液体密度相同,液体深度不同;
液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,观察橡皮膜的变形情况,判断两种液体密度的大小关系。
【解答】解:A、此时的橡皮膜没有处于容器的底部,所以该现象不能验证液体对容器底部有压强,故A符合题意;
B、在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小,若要探究“液体压强跟液体密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体,观察橡皮膜产生的现象;液体压强是否与液体的密度有关系,故B不符合题意;
C、在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象;可以探究“液体压强跟深度的关系”,故C不符合题意;
D、此装置可以在一侧倒入液体,如果橡皮膜凸出,则表明液体对容器的侧壁有压强,若不凸出,则表明液体对侧壁没有压强;可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
10.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA<pB=pC B.pA=pC<pB C.pA>pB=pC D.pA<pC
【分析】液体中某一点到自由液面的距离叫深度,水产生压强的大小关系,利用公式p=ρgh比较。
【解答】解:已知B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,由图知:A、B、C三点处的深度为hA=hC<hB,由于水的密度确定,由p=ρgh可知,三点的压强关系为:pA=pC<pB。
故选:B。
【点评】此题考查的是液体压强的比较,正确判断液体深度是解答液体压强问题的关键。
11.关于公式p=和p=pgh的适用范围:
①p=只适用于柱形液体压强求解。
②p=适用于固体和液体的压强求解,p=ρgh只适用于液体。
③关于液体的压强求解,p=与p=ρgh均适用,但由于ρ和h容易直接测得,通常运用p=ρgh求解。
以上三种说法中正确的是( )
A.①、③ B.③ C.①、②、③ D.②
【分析】区分压强的定义式p=和液体压强的公式p=ρgh,得出答案。
【解答】解:(1)据课本可知,物体单位面积上受到的压力叫压强,定义式p=具有普适性,适用于固体、液体和气体;公式p=ρgh通常用于液体压强的计算,也可用于柱形固体压强的计算,故①②错误;
(2)p=与p=ρgh两个公式都可以用以计算液体压强,对于液体而言,密度和深度比面积更容易测得,所以通常使用p=ρgh,故③正确。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,平时练习时注意区分。
12.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.中学生双脚站立在水平地面上对地面的压力大约是100N
B.你所在教室现在的温度大约是50℃
C.我国复兴号高铁的运营速度可达约97m/s
D.一本九年级物理教科书的质量约为50g
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、中学生的体重在G=500N左右,双脚站立在水平地面上对地面的压力大约是500N左右,故A不符合实际;
B、夏季时,个别高温天气,教室气温可接近40摄氏度,现在的温度大约是26℃左右.故B不符合实际;
C、我国复兴号高铁的运营速度可达350km/h=350×m/s≈97m/s,故C符合实际;
D,九年级物理教科书的质量在150g左右,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
二.填空题(共6小题)
13.有一只结实的大木桶,在木桶里装满水,用盖子严密地封盖上,盖子上有一个小孔,在小孔中紧紧地插入一根几米长的管子。小红爬到二楼阳台上,将一杯水缓缓倒入管中,管中的水上升到几米高时,杯中的水刚好倒完一半,这时大木桶桶壁被压裂,桶内的水从裂缝中喷射出来,如图所示。这个实验说明了液体内部压强与液体的 深度 有关;假设管中的水面距地面的高度为5m时,木桶刚好被压裂,此时水对木桶底的压强为 5×104 Pa。如果桶底面积为1200cm2,则桶底受到的压力是 6000 N。(g取10N/kg)
【分析】(1)掌握影响液体压强的因素:液体的密度和液体的深度。
(2)水对桶底的压强用p=ρgh计算;水对桶底产生的压强,用p=公式变形计算水对桶底产生的压力。
【解答】解:
(1)由题中的实验,并结合液体压强的特点可知,液体内部压强与液体的深度有关。
(2)此时水对桶底的压强为:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5m=5×104 Pa
据p=可知,此时桶底所受的压力:
F=pS=5×104Pa×0.12m2=6000N
故答案为:密度和深度;5×104;6000。
【点评】知道液体压强大小的影响因素,并理解液体内部压力的计算方法是解决该题的关键。此题难易程度适中,适合学生训练,是一道好题。
14.从一个装满液体的塑料壶往外到处液体时,经常发生这样的现象,流出的液体时远时近,时断时续,发出“咕咚咕咚”的声音,甚至还会撒出来溅到身上,为了避免这种情况的发生,应采用图 乙 (填甲或乙)的方式倾倒液体。
【分析】根据大气压的知识解答:大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】解:若采用甲的倒法,随着液体的流出,罐内的气体体积增大,气压降低,外界的大气压使得液体不易流出;
而乙种倒法,随着液体的流出,外界大气能够进入罐内,里外气压相同,液体在重力作用下流出。
【点评】利用所学物理知识解释解决实际生活问题,学以致用,是学习的最终目的,平时要注意练习。
15.饺子是中国的传统美食,如图所示,用擀面杖将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的 形状 ;为了尽快将面团擀成面皮,可用增大手掌对擀面杖 压力 的方法增大擀面杖对面团的压强。
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】解:(1)用擀面杖将面团擀成面皮,面团的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
(2)为了尽快将面团擀成面皮,在受力面积一定时,增大手掌对擀面杖的压力,擀面杖对面团的压力也增大,从而增大擀面杖对面团的压强。
故答案为:形状;压力。
【点评】本题通过擀面杖擀面团考查了增大压强的方法和力的作用效果,体现了生活处处皆物理。
16.如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力 变小 ,水对瓶子底部的压强 变大 ,瓶子对桌面的压强 变大 ,瓶子对桌面的压力 不变 。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
【分析】(1)水对容器底部的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力;上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力;上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力;
(2)如图乙所示,瓶盖旋紧后倒置,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,根据p=ρgh可知水对瓶盖的压强与正放时水对瓶底的压强的大小关系;
(3)瓶子对桌面的压力大小等于瓶子和水的重力大小之和,据此分析瓶子对桌面压力的变化情况;瓶盖的面积小于瓶底的面积,根据p=可分析瓶子对桌面的压强变化情况。
【解答】解:(1)甲中水对容器底部的压力和液体的重力相等,乙中上粗下细,水对容器底部的压力小于水的重力,所以,水对瓶子底部的压力变小;
(2)由于瓶内水不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时水的深度变大,由p=ρgh可知,水对瓶盖的压强变大;
(3)瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,所以对桌面的压力也不变,而倒过来后受力面积变小,所以,由p=可知,瓶子对桌面的压强变大。
故答案为:变小;变大;变大;不变。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较,判断瓶子到过来后水深度的变化和对桌面压力的受力面积变化是关键,难点是水对瓶子底部压力的判断。
17.1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶(如图)。突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,最终与“奥林匹克号”相撞在一起。其原因就是:当两船彼此接近平行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,水相对于船的流速要比外部 大 。压强就要比外部 小 ,从而水就把两船挤在一起了。
【分析】根据流体流速和压强的关系,分析两船并排时,两船之间和两边压强的大小关系来进行解答。
【解答】解:由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;因此,若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,水相对于船的流速要比外部大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故。
故答案为:大;小。
【点评】理解并识记流体压强和气流的关系,是解答此类题目的关键。
18.如图所示,质地均匀的长方体重8N,放在水平桌面上右边部分伸出桌面,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 800 Pa。竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 变小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【分析】(1)长方体对水平桌面的压力等于长方体的重力,根据p=求出长方体对桌面的压强;
(2)竖直切除该物体右边的阴影部分时,分析受力面积和压力的变化,再根据压强公式判断剩余部分对桌面的压强的变化。
【解答】解:
(1)长方体对桌面的压力:F=G=8N,
长方体对桌面的压强为:p===800Pa;
(2)设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强:p==,
因为S′<S,所以p==>﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F′=kG,则剩余部分对桌面的压强为:p′===﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:800;变小。
【点评】本题考查了压强的简单计算和压强公式的应用,难点是分析沿竖直方向切去一块时受力面积和压力的变化,再确定对桌面的压强变化。
三.作图题(共2小题)
19.按照题目要求完成下列作图:请画出跳水运动员对跳板的压力。
【分析】(1)确定跳水运动员对跳板的压力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法画图;
(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解:跳水运动员对跳板的压力的作用点在跳板上,方向垂直于跳板向下,从作用点起,垂直跳板画线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向,如下图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,力的示意图要把力的方向和作用点画出来;注意压力的作用点在跳板上,方向垂直于跳板向下。
20.如图所示,重为10牛的物体A静止在重为20牛的物体B上,请用力的图示法在图中画出A对物体B的压力F。
【分析】画物体A对物体B的压力,受力物是B,作用点在接触面上,画在接触面的中点,该压力的方向垂直于接触面向下,由于自由放置在水平面上,所以物体B受到压力大小等于物体A的重力,即10N,在图中要描述清楚压力的3个要素。
【解答】解:A对物体B的压力F=GA=10N;选取标度为5N,压力的作用点在接触面的中点,沿垂直于接触面向下的方向画一条线段,线段长度等于标度的2倍;在线段的末端画上箭头,并标出F=10N。
【点评】画力的图示,关键是描述清楚力的三要素,用线段的起点(少数时候也用终点)作力的作用点,箭头方向表示力的方向,线段的长度结合标度表示力的大小,注意画力的示意图不必画出标度。
四.实验探究题(共3小题)
21.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验。
①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,测出吸盘的直径d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③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;
④用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 mg ,测得数值的表达式是:p= 。
(2)实验中所测的大气压数值偏小,可能的原因是 吸盘内的空气没有排尽 (写出一条即可)。
【分析】(1)根据二力平衡可知,空气对塑料吸盘的压力与小桶和沙的总重力平衡,由于可计算出空气对塑料吸盘的压力;
根据实验原理p=可求出大气压强;
(2)由所测的大气压数值偏小,根据实验原理可能是大气压力F测量偏小或受到面积S测量偏大所致,由此可得出结论。
【解答】解:(1)吸盘脱离玻璃板时,根据二力平衡可知,空气对塑料吸盘的压力大小与小桶和沙的总重力的大小相等,即空气对塑料吸盘的压力F=G总=mg;
大气压强p===;
(2)由于所测的大气压数值偏小,根据实验原理p=可知,可能是大气压力F测量偏小或受到面积S测量偏大所致,所以所测的大气压数值偏小的原因可能是:吸盘内的空气没有排尽。
故答案为:(1)mg;;(2)吸盘内的空气没有排尽。
【点评】本题主要考查测量大气压的测量的实验,其中熟练掌握测量原理,实验误差分析是解题的关键,利用公式分析误差产生的原因是解题的技巧。
22.如图1,一个长方体小木块平放在水平桌面上,要测出它对桌面的压强,老师提供的器材有:刻度尺、天平、量筒。请你选择实验器材,完成下列实验步骤。
(1)用 刻度尺 测量小木块的长a和宽b;
(2)用 天平 测量小木块的质量m;
(3)根据上面的测量结果,写出计算小木块对桌面压强的表达式:p= 。
(4)该木块沿图2所示方向切去一半,则它对桌面的压强与原来相比 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)刻度尺是测量物体长度的工具;
(2)天平是测量物体质量的工具;
(3)小木块对桌面压力等于其自身重力,根据p=计算小木块对桌面压强;
(4)根据p=分析小木块沿图2所示方向切去一半后对桌面压强的变化。
【解答】解:(1)用刻度尺测出小木块的长a和宽b,计算出它的底面积S=ab;
(2)用天平测出小木块的质量m;
则小木块对桌面压力等于其自身重力:F=G=mg,
(3)小木块对桌面压强:p====;
(4)该木块沿图2所示方向切去一半,则它对桌面的压力变小,受力面积不变,由p=可知它对桌面的压强与原来相比变小。
故答案为:(1)刻度尺;(2)天平;(3);(4)变小。
【点评】此题考查压强的测量实验,难度不大,关键是知道小木块对桌面压力等于其自身重力。
23.下面是有关流体压强和流速的关系在生活中的实例,请运用所学过的科学知识解答这些现象。
(1)图甲,取两张白纸,使其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,可观察到两纸相互 靠近 (填“靠近”或“远离”),由此得到流体流速越大,压强越 小 (填“大”或“小”)。
(2)图乙,飞机机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度 大于 机翼下方气流速度(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图丙,小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①小汽车在水平方向上受到的牵引力 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)它的阻力。
②小汽车对地面的压力 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
【分析】(1)流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。比较纸的内外受到的压强是解决本题的关键。
(2)根据机翼形状,利用相同时间比较路程的方法分析解答。
(3)①处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,一对平衡力大小相等;②根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】解:(1)没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时,两纸中间的空气流动速度增大,压强减小,两纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,两纸在大气压的作用下向中间靠近,由此得到流体流速越大,压强越小。
(2)等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以在相同时间内,空气通过机翼上表面的气流通过的路程较长,流速较大,通过机翼下表面的气流通过的路程较短,流速较小。
(3)①当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,在水平方向上受到的阻力与牵引力是一对平衡力,二者大小相等。
②小汽车的外形类似于飞机的机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,车子上方的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而产生一个向上的升力,因此使得小汽车对地面的压力小于车的重力。
故答案为:(1)靠近;小;(2)大于;(3)①等于;②小于。
【点评】此题考查流体压强和流速的关系、平衡力的辨别,属重点考题类型,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。
五.计算题(共2小题)
24.“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,如图所示是重庆市内随处可见的共享电动自行车。该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2。小红在水平路面上匀速骑行8km用了30min。求:
(1)小红骑行的速度是多少km/h?
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为多少N?
【分析】(1)知道小红在水平路面上匀速骑行的路程和时间,根据v=求出小红骑行的速度;
(2)已知小红骑行时自行车对地面的压强,根据F=pS求出小红骑行时自行车对地面的压力,再根据地面受到的压力等于自行车和小红的重力之和求出小红和自行车的总重力,再根据G=mg求出自行车的重力,进一步求出小红的重力。
【解答】解:(1)小红骑行的速度:v===16km/h;
(2)已知小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,
由p=可得,小红骑行时自行车对地面的压力:F=pS=8×104Pa×100×10﹣4m2=800N,
由于地面受到的压力等于自行车和小红的重力之和,因此小红和自行车的总重力:G总=F=800N,
自行车的重力:G车=m车g=35kg×10N/kg=350N,
则小红的重力:G=G总﹣G车=800N﹣350N=450N。
答:(1)小红骑行的速度是16km/h;
(2)小红的重力为450N。
【点评】本题考查了速度公式和重力公式、压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
25.发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部有一块质量为600g的石头,求此石头所受重力大小。
(3)湖堤底部的这块石头表面积是0.25m2,求此石头表面受到的水的压力大小。
【分析】(1)根据湖堤底部的水深已达到40m,利用p=ρgh即可求出湖堤底部受到的水的压强。
(2)根据G=mg即可计算出重力的大小。
(3)已知物体的表面积和受到的压强,根据压强公式的变形式求出受到压力的大小。
【解答】解:(1)湖堤底部受到的水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40m=4×105Pa;
(2)已知石头的质量m=600g=0.6kg,则石头所受重力:
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(3)根据p=可得石头表面受到的水的压力:
F=pS=4×105Pa×0.25m2=1×105N。
答:(1)湖堤底部受到的水的压强为4×105Pa;
(2)此石头所受重力大小为6N;
(3)此石头表面受到的水的压力大小为1×105N。
【点评】本题考查了学生对液体压强计算和液体压强公式的运用,因为条件已经给出,所以难度不大,属于基础题。
人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试达标测试: 这是一份人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试达标测试,共32页。
初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试随堂练习题: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试随堂练习题,共27页。试卷主要包含了下列估测值正确的是,关于电功,下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试当堂检测题: 这是一份人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试当堂检测题,共28页。试卷主要包含了关于杠杆,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。