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人教八下物理 第九章 压强(单元检测)
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这是一份人教八下物理 第九章 压强(单元检测),共24页。
人教版八年级物理下册第九章《压强》学科核心素养单元检测(含答案详解)
第九章《压强》单元检测
(内容:人教版八下第九章《压强》 时限:60分钟 总分:100)
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.4∶1 B.4∶3 C.1∶2 D.8∶1
2.(本题3分)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
3.(本题3分)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,瓶底和瓶盖对桌面的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA
C.pAFB D.pA=pB,FA
4.(本题3分)如图为建筑工地上常用的挖掘机,质量为42t, 静止时对水平地面的压强为7104Pa,g取10 N/kg。 下列相关说法正确的是( )
A.履带上有凸棱,可减小履带与地面间的摩擦力
B.挖掘铲前端尖锐,可增大压力
C.挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对相互作用力
D.挖掘机静止时,履带与水平地面的总接触面积为6m2
5.(本题3分)“生活处处有物理,留心观察皆学问。”下列物理现象及解释正确的是( )
A.珠穆朗玛峰顶的大气压强比德江县城地面的大气压强大
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
C.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子
D.盲人道上凹凸不平的刻纹是为了增大与鞋底的受力面积
6.(本题3分)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是( )
A. B. C. D.
7.(本题3分)如图所示实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.手移开后塑料片不下落 B.小试管上升
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内 D.杯口的纸片不下落
8.(本题3分)连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用.如图所示的事例中不是利用连通器原理的是
A.过路涵洞
B.拦河大坝
C.洗手盆下水管
D.船闸
9.(本题3分)医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示 输液过程中,下列说法正确的是( )
A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.瓶内上方气体的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
10.(本题3分)以下说法中正确的是
A.书包的肩带做得较宽,这是为了减小压强
B.容器中由于水受到重力的作用,所以水只对容器的底部产生压强
C.在连通器里,不管有几种液体,只要液体不流动,各容器中的液面一定保持相平
D.大气压强和气球内部压强产生的原因是相同的
二、填空题(共34分)
11.(本题4分)将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),甲乙图中饮料杯对水平桌面的压力______,压强______;饮料正立对杯底的压强和倒置后对杯盖的压强______、压力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(本题3分)如图所示,在水平桌面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A、B、C为容器中三点,已知A、B两点位于同一水平面,A点距容器底部的竖直距离为0.05米,A点受到水的压强为pA为 ________________ 帕,比较B、C两点的压强pB__________________pC(选填“大于”、“等于”或“小于”)。将容器移到斜面上后,A、B、C三点受到水的压强最大的是点 _________________ (假设A、B、C均处于液体内部)。
13.(本题2分)医生为了给患者输液,用网兜将药瓶挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图随着药液输入人体,瓶内药液对瓶盖的压强 ______ (选填“变大”、“不变”、“变小”)。如果发生血液回流到输液管中,可将药瓶适当 ______ (选填“升高”、“降低”)。
14.(本题2分)如图所示,两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上,现从两容器中分别抽出部分液体,使甲、乙剩余部分的深度均为,若此时两液体对容器底部的压力相等;则甲、乙抽出部分的质量大小关系是________,液体对容器底部压强变化大小关系是________。(均选填“>”“<”或“=”)
15.(本题2分)下列实例中,属于利用大气压进行工作的有:__________。
A.拔火罐 B.吸管吸饮料 C.注射器 D.真空吸盘挂钩
E. 离心式水泵 F. 船闸 G. 自来水笔吸墨水 H. 用麦杆把瓶中的水吸到嘴里
I. 茶壶盖上常开一个小孔 J. 水坝的下部要比上部厚 K. 吸尘器
L. U型压强计 M. 密度计 N. 脱排油烟机 O. 温度计 P. 扫街机
16.(本题2分)以下利用连通器原理的是:__________。
17.(本题3分)为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置.他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为h= 0.2m,此时水对水槽底部的压强是_______Pa.然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1______h2,若去掉软木塞,有水从管口流出时,则a、b两管水面的高度ha_____hb(选填“>”、“<”或“=”,取g = 10N/kg).
18.(本题2分)如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强Pa______Pb(填“>”、“<”或“=”),当打开阀门时,液体_________(填“流动”或“不流动”)。
19.(本题2分)如图所示,王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,气压计的水柱会 ________ (选填“升高”“降低”“不变”),外界气压的变化是________(选填“变大”“变小”或“不变”).
20.(本题3分)一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104Pa,这是因为_____,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105Pa.若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力的差值可达______ N,足以将屋顶掀飞.在风暴经过的地区,紧闭的玻璃窗上的玻璃可能破碎.破碎的玻璃片通常向______飞散(填“屋内”或“屋外”).
21.(本题2分)如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为3×103 kg /m3,它们的边长之比为1:3,甲的边长为0.09m,则甲对地面的压强p=________Pa,若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则乙正方体切去的厚度为d =______cm.(g取10N/kg)
22.(本题2分)如图所示,某圆柱形容器中盛有两种不相溶的液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2,液体的深度分别为h1、h2.则容器底部受到的液体压强为________________.
23.(本题2分)有A、B两个正方体,它们的边长之比为2:1,密度之比为3:4.将它们如图所示叠放在水平地面上,此时A对B的压强与B对地面的压强之比为_____.
24.(本题3分)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L甲:L乙=3:2.将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=3:2,则G甲:G乙是_____,ρ甲:ρ乙是_____,若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3_____p1(选填“大于”、“等于”或“小于”).
三、实验题(共21分)
25.(本题6分)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过观察_________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_________和转换法;
(2)通过比较图甲、乙,说明_________ ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p_________(选填“>”“<”或“=”)。
26.(本题7分)如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图a所示的情景.,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 ________ 大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是: ________
A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
(2)小明做了如图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是: ________ .
(3)比较c、d图实验,说明 ________ ;
(4)比较d、e图实验,说明 ________ ;
(5)在实验的过程中,小明发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯液体深度计算出的压强p2不相等,同学们讨论发现是由于橡皮膜发生形变导致p1________ p2(选填“大于”、“小于”或“无法判断”)
(6)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是 ________ (选填序号)
①烧杯中换密度差更大的液体②U形管中换用密度更小的酒精③将U型管换成细一点.
27.(本题5分)利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是_____;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是_____,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞_____时,记下弹簧测力计的示数为19N;
(4)用刻度尺测出注射器_____长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)则大气压的值为_____Pa;
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:_____.
28.(本题3分)物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.接着,小李同学又自制了一个飞机机翼模型,如图(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流.
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是_______________;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因____________;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是________.(填序号)
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
四、计算题(共15分)
29.(本题7分)小明家的高压锅锅体横截面积为450cm2,排气孔横截面积为12.5mm2。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅内最高温度达120℃。根据图中液体沸点与气压的关系图像,在1标准大气压下,锅内气体压强最高可达多少Pa?
(2)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(取g =10N/kg)
(3)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。
30.(本题4分)正方体物块A的边长为10cm,正方体物块B的边长为20cm,现将物块A放在水平地面上,物块B叠放在物块A的正上方,如图26所示。已知物块A的密度为2×103kg/m3,物块B的重力是80N,g取10N/kg。求:
(1)物块A的重力GA;
(2)物块A对地面的压强pA。
31.(本题4分)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力.
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,当
m甲=8g,m乙=4g
时
V甲=1cm3,V乙=4cm3
由密度的计算公式可得,甲乙两种物质的密度分别为
则
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比
由
V=L3
可得,两正方体的边长之比
A、B两正方体的底面积之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强的计算公式可得,两物体对水平地面的压强之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,对海绵的作用效果越不明显,故A错误;
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,受到的压强变大,U形管两边液面高度差越大,故B错误;
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,大气压强
故C正确;
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内气压减小、沸点降低,水再一次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低,故D错误。
故选C。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置时,对水平桌面的压力都等于水和瓶子的总重力,因为水和瓶子的重力一定,所以对水平桌面的压力相等,倒立放置时瓶子和桌面的接触面积小,根据公式得倒放时瓶子对水平桌面的压强大;正放时水对瓶底的压力等于水的重力,倒立放置时瓶盖只承担了一部分水的重量,所以压力小于水的重力,所以正立放置时水对瓶底的压力大于倒立放置时水对瓶底的压力。
故选C。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.履带上有凸棱,可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.挖掘铲前端尖锐是通过减小接触面的面积来增大压强,故B错误;
C.挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.挖掘机静止时,履带与水平地面的总接触面积为
故D正确。
故选D。
5.C
【解析】
【详解】
A.海拔越高,大气压强越小,珠穆朗玛峰顶的大气压强比德江县城地面的大气压强小,故A不符合题意;
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故B不符合题意;
C.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子,故C符合题意;
D.盲人道上凹凸不平的刻纹是在压力一定时,减小受力面积来增大盲道对脚底的压强,为了让盲人踩在上面时,产生与行走在普通路面上不同的感觉,从而能正常行走,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【解析】
【详解】
由图乙可知,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ先变大后变小;水的质量不变,容器的底面积不变,根据可知容器中水先下降后上升,利用p=ρgh无法判断容器底受到水的压强p如何变化。当水温从0°C升到15°C时,水的质量不变,处于规则容器中,则水对容器底部的压力等于水的重力,根据可知,当水温从0°C升到15°C时,容器底受到水的压强p不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【解析】
【详解】
A.因为水对塑料片有向上的压强,所以手移开后塑料片不下落,不能说明大气压强的存在,选项A符合题意;
B.小试管上升,因为小试管内部大气向上的压强比水对试管向下的压强大,小试管会上升,能说明大气压强的存在,B项不合题意;
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内,是因为瓶内气体的压强小于外部的大气压,能说明大气压强的存在,C项不合题意;
D.杯口的纸片不下落,是外部的大气压对纸片有压强,能说明大气压强的存在,D项不合题意。
8.B
【解析】
【详解】
连通器定义:上端开口下端连通的多个容器
A.过路涵洞符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,
B.拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,拦河大坝上窄下宽,应用的是液体压强的特点,故B符合题意.
C.洗手盆下水管符合上端开口下端连通的特点,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器.
9.A
【解析】
【详解】
A. 血液回流到输液管中说明药液压强小,药瓶升高可以增大压强;故A正确.B. 因为液体压强随深度的减小而减小,所以瓶内药液深度减小对瓶盖的压强越来越小;故B错误.C. 瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,药液压强减小所以瓶内上方气体的压强应变大;故C错误.D. 空气管中的空气与药液接触处的压强应等于大气压,故D正确.故选A.
10.A
【解析】
【详解】
A.书包的背带较宽,这是为了压力一定时,增大受力面积减小压强;
B.容器中盛有水,因为水受到重力作用,对容器底有压力,对容器底有压强,由于水具有流动性,对容器的侧壁有压强.不符合题意.
C.连通器内装有同种液体,液体静止时,液面是相平的.不符合题意.
D.大气压强产生的原因是由于空气具有流动性,且受重力的作用,所以大气对各个方向都有压强.而气球内部的压强除了受大气压强的影响外,还会受球膜对内的压强,球膜半径越小,这个压强就越大;不符合题意.
故选A .
11. 不变 变小 变小 变大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]饮料杯对水平桌面的压力等于杯子和杯中饮料的重力之和,正放和倒放,杯子和杯中饮料的重力不变,所以饮料杯对水平桌面的压力不变。
[2]饮料杯对水平桌面的压强,倒立放置,杯子对水平桌面的压力不变,接触面积变大,所以饮料杯对水平桌面的压强变小。
[3]由于杯中饮料未装满,倒立后杯中饮料液面下降,深度变小,饮料对容器底的压强,饮料密度不变,故饮料倒置后对杯盖的压强变小。
[4]饮料对容器底的压力始终由容器底正上方的液柱产生。正立放置时,液体对杯底的压力小于杯中液体重力;倒立放置时,液体对杯盖的压力大于杯中液体重力,故倒立放置后,杯盖受到饮料的压强变大。
12. 980Pa 小于 C
【解析】
【详解】
[1]A点受到水的压强为
pA=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]由于C点的深度大于B点的深度,所以B点受到水的压强小于C点受到水的压强
[3]由图可知,当容器放在斜面上时,B点的深度最小,所以B点处的压强最小;C点的深度最大,所以C点处的压强最大。
13. 变小 升高
【解析】
【详解】
[1]影响液体压强两个因素,一个是液体密度,一个是液体深度。药液输入人体后药液的深度变小了,所以药液对瓶盖的压强变小了。
[2]血液回流是因为血压大于药液产生的压强,在血压不可变的时候可以适量增大液压,适当将药瓶升高就增大了液体的深度,增大了液压。
14. < <
【解析】
【分析】
【详解】
[1]盛有甲、乙两种液体的两薄壁圆柱形容器内,分别放置在水平地面上,由于当甲、乙剩余部分的深度均为h时两液体对容器底部的压力相等,即F甲=F乙,由p=和p=ρgh得
ρ甲ghS甲=ρ乙ghS乙
所以
ρ甲S甲=ρ乙S乙
由于两薄壁圆柱形容器放置在水平地面上,则根据G=F=pS=ρghS可知
G甲<G乙
则
m甲<m乙
从两容器中分别抽出部分液体,由于两液体对容器底部的压力相等,则根据F=G可知
G甲’=G乙’
由于m=,所以
m甲’=m乙’
所以,△m甲<△m乙。
[2]液体对容器底部压强变化量
△p=
因为
△m甲<△m乙,S甲>S乙
所以△p甲<△p乙。
15.ABCDEGHIKNP
【解析】
【详解】
利用大气压进行工作的实例有共同特征:减小物体内部压强,使外界大气压大于其内部气压,会出现,吸或压等现象,题目中ABCDEGHIKNP都是利用大气压工作的;船闸是连通器原理;水坝的下部要比上部厚,是利用液体压强的原理;U型压强计是帕斯卡定律来传递这个压强;密度计是根据物体漂浮时,物体浸入的体积与浮力成反比的性质制成的;温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
16.CEFJKLMN
【解析】
【详解】
连通器是指上端开口,下端来连通的容器。ABDGHIO各项不符合上端开口下端联通的特点所以不是利用联通器工作的,CEFJKLMN各项符合上端开口下端联通的特点所以是利用连通器原理工作的。
17. 2000 = >
【解析】
【详解】
水对水槽底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;如图所示的装置是一个连通器,所以稳定后,各管中的液面应该是相平的,即h1=h2.拔掉软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb.
18. < 不流动
【解析】
【详解】
[1]同一种液体,液面相平,a点的深度小于b点的深度,根据液体内部压强规律,同种液体深度越深压强越大,则a、b两处的压强Pa
[2]当打开阀门时两容器是一个连通器,根据连通器原理当连通器中装同种液体,当液体不流动时各容器中的液面相平,反之,液面相平时各容器中的液体也就不流动。
【点睛】
19. 升高 小
【解析】
【详解】
根据气压与海拔高度的关系进行解答.
气压随着海拔高度的增加而减小,所以王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,由于海拔升高,所以外界气压减小,内部气压大于外界气压,在此压强差的作用下,水柱上升.
20. 流速大压强小 1×106 屋外
【解析】
【详解】
因为流体流速大的地方压强小,所以飓风发生时,屋外气压急剧降低;
这时屋顶所受到的内外压力的差值可达:;
因为屋内的压强大于屋外的压强,所以破碎的玻璃片通常向屋外飞散.
21. 2.7×103 2
【解析】
【详解】
[1]对于密度均匀的柱体来说,对地面的压强可以利用液体压强的计算公式来求,所以甲对地面的压强
p=ρgh=3×103 kg /m3×10N/kg×0.09m=2.7×103Pa
[2]由它们的边长之比为1∶3,可知它们对地面的压强之比也是1∶3,当竖切时对地面的压强不变,所以只要能让甲对地面的压强增加两倍就行,让切去的体积等于甲体的2倍就行,由题意可知,当切去厚度为2cm时,切去的体积等于甲体积的2倍,此时压强正好相等。
22.ρ1gh1+ρ2gh2
【解析】
【详解】
设出圆柱形容器的内底面积为S,则两种不相溶液体的体积:,,
由可得,两液体的质量:
,
容器底部受到的压力:
,
容器底部受到的液体压强:
.
23.6:7
【解析】
【详解】
它们的边长之比为2:1,体积比为:8:1;
密度之比为3:4.则两物体重的比为:
如图A对B的压强与B对地面的压强之比为:
.
点睛:重点是压强的计算,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.
24. 2: 1 16:27 大于
【解析】
【详解】
(1)根据题意,,
得:,
(2)重力与质量成正比,所以
因为:,所以
则;
(3)乙的底面积为:,故
甲叠放在乙上方时,压力与第一次相同,受力面积小则压强大,所以.
答案:(1). 2:1 (2). 16:27 (3). 大于
25. 海绵下陷(或凹陷)程度 控制变量法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较,利用了转换法。
[2]实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
(2)[3]通过比较图甲、乙发现海绵的受力面积相同,受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]在压力一定时,比较受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比较乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5]图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据可知受到的压强相等,即
p=
26. 大于 B 气密性不好 同种液体压强随深度增加而增大 同种液体在同一深度各个方向压强相等 小于 ③
【解析】
【分析】
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的.
(2)压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(3)(4)液体压强与液体的密度与深度有关,在同一深度,向各个方向的压强相等,结合控制变量法,观察图示可得出结论;
(5)橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强,据此分析解答即可;
(6)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系.
【详解】
(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B.
(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)比较c、d图实验,可以看出,液体相同,但深度不同,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体的压强越大;
(4)比较d、e图实验,可以看出,液体相同,深度也相同,只是橡皮膜的朝向不同,可得出结论:同种液体在同一深度各个方向压强相等;
(5)橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强,所以根据压强计液面高度差计算出的压强p1小于用烧杯液体深度计算出的压强p2.
(6)探头在下列液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差最大;“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U型管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选③.
27. 排尽筒内空气,密封注射器 刚被拉动 带刻度部分 9.5×104 采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等
【解析】
【分析】
(1)测量大气压的原理是压强的公式;
(2)实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力;
(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,弹簧测力计的示数即为大气压力;
(4)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
(5)根据P求得大气压强;
(6)减小漏气可以提高测量大气压值精确度.
【详解】
(1)本实验测量大气压的原理是P;
(2)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,使注射器密封;
(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,拉力等于大气压力,弹簧测力计的示数F=19N即为大气压力;
(4)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=5cm;
(5)大气压的值P9.5×104Pa;
(6)由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小,注射器漏气的主要原因是活塞的密闭性,所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等.
28. 流速越大的位置,压强越小 机翼上凸下平,上方气流速比下方大,造成机翼上方压强小于下方压强,所以机翼获得向上的升力,使测力计示数减小 BC
【解析】
【分析】
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.解答此题就要根据这个原理来回答.分析流体的流速如何变化从而得出压强的变化,或根据压强的变化来分析流速的变化.
【详解】
(1)图(a)中,左管比较粗,右管较细;在水的流量一定时,管子越细,水的流速就越大;由图可知,右管上方的液柱低说明压强小,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸,空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方平,空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使测力计读数变小;
(3)A.氢气球升空是受到浮力,与流体压强无关,故A错误;
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底,故B正确;
C.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故,所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,故C正确.
故选BC.
29.(1) 1.8×105Pa;(2) 100g;(3)锅内的最高温度不能达到120℃
【解析】
【详解】
解:(1)由图中液体沸点与气压的关系图像知,锅内最高温度达120℃时,锅内气体压强最高可达1.8×105Pa。
(2)当锅内气压达到1.8×105Pa时,排气阀处于平衡状态,则有
G阀+p0S阀=p内S阀
即
m阀g=p内S阀-p0S阀
代入数据
m阀×10N/kg=1.8×105Pa×1.25×10-5m2-105Pa×1.25×10-5m2
解得
m=0.1kg=100g
(3)由
G阀+p0S阀=p内S阀
可得
如果买了另一种质量为60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内的最高温度不能达到120℃。
答:(1)在1标准大气压下,锅内气体压强最高可达1.8×105Pa;
(2)他应该买质量为100g的限压阀;
(3)如果买了另一种质量为60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内的最高温度不能达到120℃。
30.(1)20N;(2) 104Pa
【解析】
【详解】
(1)物块A的质量为
mA=ρAVA=ρAa3= 2×103kg/m3(0.1m)3=2kg
物块A的重力为
GA=mAg=2kg 10N/kg=20N
物块A的重力20N。
(2)两物块叠放后,物块A对地面的压力为
FA=GA+GB=20N +80N=100N
物块A对地面的压强为
pA===104Pa
物块A对地面的压强为104Pa。
答:(1)物块A的重力为20N;
(2)物块A对地面的压强为104Pa。
31.(1)2.5×103Pa(2)8N
【解析】
【分析】
(1)利用G=mg和求出水的重力,容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力,又知容器底面积,即受力面积,利用计算容器对水平桌面的压强;
(2)利用p=ρgh求出水对容器底部的压强,然后根据计算水对容器底部的压力.
【详解】
(1)水的体积:V=1.5L=1.5×10﹣3m3,
根据可得水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg,
则容器对水平桌面的压力:
F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N,
容器对水平桌面的压强:
;
(2)水对容器底部的压强:
,
则水对容器底部的压力:
.
人教版八年级物理下册第九章《压强》学科核心素养单元检测(含答案详解)
第九章《压强》单元检测
(内容:人教版八下第九章《压强》 时限:60分钟 总分:100)
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.4∶1 B.4∶3 C.1∶2 D.8∶1
2.(本题3分)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
3.(本题3分)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,瓶底和瓶盖对桌面的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA
A.履带上有凸棱,可减小履带与地面间的摩擦力
B.挖掘铲前端尖锐,可增大压力
C.挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对相互作用力
D.挖掘机静止时,履带与水平地面的总接触面积为6m2
5.(本题3分)“生活处处有物理,留心观察皆学问。”下列物理现象及解释正确的是( )
A.珠穆朗玛峰顶的大气压强比德江县城地面的大气压强大
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
C.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子
D.盲人道上凹凸不平的刻纹是为了增大与鞋底的受力面积
6.(本题3分)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是( )
A. B. C. D.
7.(本题3分)如图所示实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.手移开后塑料片不下落 B.小试管上升
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内 D.杯口的纸片不下落
8.(本题3分)连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用.如图所示的事例中不是利用连通器原理的是
A.过路涵洞
B.拦河大坝
C.洗手盆下水管
D.船闸
9.(本题3分)医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示 输液过程中,下列说法正确的是( )
A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.瓶内上方气体的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
10.(本题3分)以下说法中正确的是
A.书包的肩带做得较宽,这是为了减小压强
B.容器中由于水受到重力的作用,所以水只对容器的底部产生压强
C.在连通器里,不管有几种液体,只要液体不流动,各容器中的液面一定保持相平
D.大气压强和气球内部压强产生的原因是相同的
二、填空题(共34分)
11.(本题4分)将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),甲乙图中饮料杯对水平桌面的压力______,压强______;饮料正立对杯底的压强和倒置后对杯盖的压强______、压力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(本题3分)如图所示,在水平桌面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A、B、C为容器中三点,已知A、B两点位于同一水平面,A点距容器底部的竖直距离为0.05米,A点受到水的压强为pA为 ________________ 帕,比较B、C两点的压强pB__________________pC(选填“大于”、“等于”或“小于”)。将容器移到斜面上后,A、B、C三点受到水的压强最大的是点 _________________ (假设A、B、C均处于液体内部)。
13.(本题2分)医生为了给患者输液,用网兜将药瓶挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图随着药液输入人体,瓶内药液对瓶盖的压强 ______ (选填“变大”、“不变”、“变小”)。如果发生血液回流到输液管中,可将药瓶适当 ______ (选填“升高”、“降低”)。
14.(本题2分)如图所示,两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上,现从两容器中分别抽出部分液体,使甲、乙剩余部分的深度均为,若此时两液体对容器底部的压力相等;则甲、乙抽出部分的质量大小关系是________,液体对容器底部压强变化大小关系是________。(均选填“>”“<”或“=”)
15.(本题2分)下列实例中,属于利用大气压进行工作的有:__________。
A.拔火罐 B.吸管吸饮料 C.注射器 D.真空吸盘挂钩
E. 离心式水泵 F. 船闸 G. 自来水笔吸墨水 H. 用麦杆把瓶中的水吸到嘴里
I. 茶壶盖上常开一个小孔 J. 水坝的下部要比上部厚 K. 吸尘器
L. U型压强计 M. 密度计 N. 脱排油烟机 O. 温度计 P. 扫街机
16.(本题2分)以下利用连通器原理的是:__________。
17.(本题3分)为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置.他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为h= 0.2m,此时水对水槽底部的压强是_______Pa.然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1______h2,若去掉软木塞,有水从管口流出时,则a、b两管水面的高度ha_____hb(选填“>”、“<”或“=”,取g = 10N/kg).
18.(本题2分)如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强Pa______Pb(填“>”、“<”或“=”),当打开阀门时,液体_________(填“流动”或“不流动”)。
19.(本题2分)如图所示,王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,气压计的水柱会 ________ (选填“升高”“降低”“不变”),外界气压的变化是________(选填“变大”“变小”或“不变”).
20.(本题3分)一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104Pa,这是因为_____,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105Pa.若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力的差值可达______ N,足以将屋顶掀飞.在风暴经过的地区,紧闭的玻璃窗上的玻璃可能破碎.破碎的玻璃片通常向______飞散(填“屋内”或“屋外”).
21.(本题2分)如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为3×103 kg /m3,它们的边长之比为1:3,甲的边长为0.09m,则甲对地面的压强p=________Pa,若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则乙正方体切去的厚度为d =______cm.(g取10N/kg)
22.(本题2分)如图所示,某圆柱形容器中盛有两种不相溶的液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2,液体的深度分别为h1、h2.则容器底部受到的液体压强为________________.
23.(本题2分)有A、B两个正方体,它们的边长之比为2:1,密度之比为3:4.将它们如图所示叠放在水平地面上,此时A对B的压强与B对地面的压强之比为_____.
24.(本题3分)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L甲:L乙=3:2.将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=3:2,则G甲:G乙是_____,ρ甲:ρ乙是_____,若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3_____p1(选填“大于”、“等于”或“小于”).
三、实验题(共21分)
25.(本题6分)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过观察_________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_________和转换法;
(2)通过比较图甲、乙,说明_________ ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p_________(选填“>”“<”或“=”)。
26.(本题7分)如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图a所示的情景.,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 ________ 大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是: ________
A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
(2)小明做了如图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是: ________ .
(3)比较c、d图实验,说明 ________ ;
(4)比较d、e图实验,说明 ________ ;
(5)在实验的过程中,小明发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯液体深度计算出的压强p2不相等,同学们讨论发现是由于橡皮膜发生形变导致p1________ p2(选填“大于”、“小于”或“无法判断”)
(6)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是 ________ (选填序号)
①烧杯中换密度差更大的液体②U形管中换用密度更小的酒精③将U型管换成细一点.
27.(本题5分)利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是_____;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是_____,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞_____时,记下弹簧测力计的示数为19N;
(4)用刻度尺测出注射器_____长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)则大气压的值为_____Pa;
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:_____.
28.(本题3分)物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.接着,小李同学又自制了一个飞机机翼模型,如图(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流.
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是_______________;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因____________;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是________.(填序号)
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
四、计算题(共15分)
29.(本题7分)小明家的高压锅锅体横截面积为450cm2,排气孔横截面积为12.5mm2。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅内最高温度达120℃。根据图中液体沸点与气压的关系图像,在1标准大气压下,锅内气体压强最高可达多少Pa?
(2)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(取g =10N/kg)
(3)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。
30.(本题4分)正方体物块A的边长为10cm,正方体物块B的边长为20cm,现将物块A放在水平地面上,物块B叠放在物块A的正上方,如图26所示。已知物块A的密度为2×103kg/m3,物块B的重力是80N,g取10N/kg。求:
(1)物块A的重力GA;
(2)物块A对地面的压强pA。
31.(本题4分)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力.
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,当
m甲=8g,m乙=4g
时
V甲=1cm3,V乙=4cm3
由密度的计算公式可得,甲乙两种物质的密度分别为
则
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比
由
V=L3
可得,两正方体的边长之比
A、B两正方体的底面积之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强的计算公式可得,两物体对水平地面的压强之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,对海绵的作用效果越不明显,故A错误;
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,受到的压强变大,U形管两边液面高度差越大,故B错误;
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,大气压强
故C正确;
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内气压减小、沸点降低,水再一次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低,故D错误。
故选C。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置时,对水平桌面的压力都等于水和瓶子的总重力,因为水和瓶子的重力一定,所以对水平桌面的压力相等,倒立放置时瓶子和桌面的接触面积小,根据公式得倒放时瓶子对水平桌面的压强大;正放时水对瓶底的压力等于水的重力,倒立放置时瓶盖只承担了一部分水的重量,所以压力小于水的重力,所以正立放置时水对瓶底的压力大于倒立放置时水对瓶底的压力。
故选C。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.履带上有凸棱,可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.挖掘铲前端尖锐是通过减小接触面的面积来增大压强,故B错误;
C.挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.挖掘机静止时,履带与水平地面的总接触面积为
故D正确。
故选D。
5.C
【解析】
【详解】
A.海拔越高,大气压强越小,珠穆朗玛峰顶的大气压强比德江县城地面的大气压强小,故A不符合题意;
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故B不符合题意;
C.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子,故C符合题意;
D.盲人道上凹凸不平的刻纹是在压力一定时,减小受力面积来增大盲道对脚底的压强,为了让盲人踩在上面时,产生与行走在普通路面上不同的感觉,从而能正常行走,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【解析】
【详解】
由图乙可知,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ先变大后变小;水的质量不变,容器的底面积不变,根据可知容器中水先下降后上升,利用p=ρgh无法判断容器底受到水的压强p如何变化。当水温从0°C升到15°C时,水的质量不变,处于规则容器中,则水对容器底部的压力等于水的重力,根据可知,当水温从0°C升到15°C时,容器底受到水的压强p不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【解析】
【详解】
A.因为水对塑料片有向上的压强,所以手移开后塑料片不下落,不能说明大气压强的存在,选项A符合题意;
B.小试管上升,因为小试管内部大气向上的压强比水对试管向下的压强大,小试管会上升,能说明大气压强的存在,B项不合题意;
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内,是因为瓶内气体的压强小于外部的大气压,能说明大气压强的存在,C项不合题意;
D.杯口的纸片不下落,是外部的大气压对纸片有压强,能说明大气压强的存在,D项不合题意。
8.B
【解析】
【详解】
连通器定义:上端开口下端连通的多个容器
A.过路涵洞符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,
B.拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,拦河大坝上窄下宽,应用的是液体压强的特点,故B符合题意.
C.洗手盆下水管符合上端开口下端连通的特点,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器.
9.A
【解析】
【详解】
A. 血液回流到输液管中说明药液压强小,药瓶升高可以增大压强;故A正确.B. 因为液体压强随深度的减小而减小,所以瓶内药液深度减小对瓶盖的压强越来越小;故B错误.C. 瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,药液压强减小所以瓶内上方气体的压强应变大;故C错误.D. 空气管中的空气与药液接触处的压强应等于大气压,故D正确.故选A.
10.A
【解析】
【详解】
A.书包的背带较宽,这是为了压力一定时,增大受力面积减小压强;
B.容器中盛有水,因为水受到重力作用,对容器底有压力,对容器底有压强,由于水具有流动性,对容器的侧壁有压强.不符合题意.
C.连通器内装有同种液体,液体静止时,液面是相平的.不符合题意.
D.大气压强产生的原因是由于空气具有流动性,且受重力的作用,所以大气对各个方向都有压强.而气球内部的压强除了受大气压强的影响外,还会受球膜对内的压强,球膜半径越小,这个压强就越大;不符合题意.
故选A .
11. 不变 变小 变小 变大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]饮料杯对水平桌面的压力等于杯子和杯中饮料的重力之和,正放和倒放,杯子和杯中饮料的重力不变,所以饮料杯对水平桌面的压力不变。
[2]饮料杯对水平桌面的压强,倒立放置,杯子对水平桌面的压力不变,接触面积变大,所以饮料杯对水平桌面的压强变小。
[3]由于杯中饮料未装满,倒立后杯中饮料液面下降,深度变小,饮料对容器底的压强,饮料密度不变,故饮料倒置后对杯盖的压强变小。
[4]饮料对容器底的压力始终由容器底正上方的液柱产生。正立放置时,液体对杯底的压力小于杯中液体重力;倒立放置时,液体对杯盖的压力大于杯中液体重力,故倒立放置后,杯盖受到饮料的压强变大。
12. 980Pa 小于 C
【解析】
【详解】
[1]A点受到水的压强为
pA=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]由于C点的深度大于B点的深度,所以B点受到水的压强小于C点受到水的压强
[3]由图可知,当容器放在斜面上时,B点的深度最小,所以B点处的压强最小;C点的深度最大,所以C点处的压强最大。
13. 变小 升高
【解析】
【详解】
[1]影响液体压强两个因素,一个是液体密度,一个是液体深度。药液输入人体后药液的深度变小了,所以药液对瓶盖的压强变小了。
[2]血液回流是因为血压大于药液产生的压强,在血压不可变的时候可以适量增大液压,适当将药瓶升高就增大了液体的深度,增大了液压。
14. < <
【解析】
【分析】
【详解】
[1]盛有甲、乙两种液体的两薄壁圆柱形容器内,分别放置在水平地面上,由于当甲、乙剩余部分的深度均为h时两液体对容器底部的压力相等,即F甲=F乙,由p=和p=ρgh得
ρ甲ghS甲=ρ乙ghS乙
所以
ρ甲S甲=ρ乙S乙
由于两薄壁圆柱形容器放置在水平地面上,则根据G=F=pS=ρghS可知
G甲<G乙
则
m甲<m乙
从两容器中分别抽出部分液体,由于两液体对容器底部的压力相等,则根据F=G可知
G甲’=G乙’
由于m=,所以
m甲’=m乙’
所以,△m甲<△m乙。
[2]液体对容器底部压强变化量
△p=
因为
△m甲<△m乙,S甲>S乙
所以△p甲<△p乙。
15.ABCDEGHIKNP
【解析】
【详解】
利用大气压进行工作的实例有共同特征:减小物体内部压强,使外界大气压大于其内部气压,会出现,吸或压等现象,题目中ABCDEGHIKNP都是利用大气压工作的;船闸是连通器原理;水坝的下部要比上部厚,是利用液体压强的原理;U型压强计是帕斯卡定律来传递这个压强;密度计是根据物体漂浮时,物体浸入的体积与浮力成反比的性质制成的;温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
16.CEFJKLMN
【解析】
【详解】
连通器是指上端开口,下端来连通的容器。ABDGHIO各项不符合上端开口下端联通的特点所以不是利用联通器工作的,CEFJKLMN各项符合上端开口下端联通的特点所以是利用连通器原理工作的。
17. 2000 = >
【解析】
【详解】
水对水槽底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;如图所示的装置是一个连通器,所以稳定后,各管中的液面应该是相平的,即h1=h2.拔掉软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb.
18. < 不流动
【解析】
【详解】
[1]同一种液体,液面相平,a点的深度小于b点的深度,根据液体内部压强规律,同种液体深度越深压强越大,则a、b两处的压强Pa
【点睛】
19. 升高 小
【解析】
【详解】
根据气压与海拔高度的关系进行解答.
气压随着海拔高度的增加而减小,所以王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,由于海拔升高,所以外界气压减小,内部气压大于外界气压,在此压强差的作用下,水柱上升.
20. 流速大压强小 1×106 屋外
【解析】
【详解】
因为流体流速大的地方压强小,所以飓风发生时,屋外气压急剧降低;
这时屋顶所受到的内外压力的差值可达:;
因为屋内的压强大于屋外的压强,所以破碎的玻璃片通常向屋外飞散.
21. 2.7×103 2
【解析】
【详解】
[1]对于密度均匀的柱体来说,对地面的压强可以利用液体压强的计算公式来求,所以甲对地面的压强
p=ρgh=3×103 kg /m3×10N/kg×0.09m=2.7×103Pa
[2]由它们的边长之比为1∶3,可知它们对地面的压强之比也是1∶3,当竖切时对地面的压强不变,所以只要能让甲对地面的压强增加两倍就行,让切去的体积等于甲体的2倍就行,由题意可知,当切去厚度为2cm时,切去的体积等于甲体积的2倍,此时压强正好相等。
22.ρ1gh1+ρ2gh2
【解析】
【详解】
设出圆柱形容器的内底面积为S,则两种不相溶液体的体积:,,
由可得,两液体的质量:
,
容器底部受到的压力:
,
容器底部受到的液体压强:
.
23.6:7
【解析】
【详解】
它们的边长之比为2:1,体积比为:8:1;
密度之比为3:4.则两物体重的比为:
如图A对B的压强与B对地面的压强之比为:
.
点睛:重点是压强的计算,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.
24. 2: 1 16:27 大于
【解析】
【详解】
(1)根据题意,,
得:,
(2)重力与质量成正比,所以
因为:,所以
则;
(3)乙的底面积为:,故
甲叠放在乙上方时,压力与第一次相同,受力面积小则压强大,所以.
答案:(1). 2:1 (2). 16:27 (3). 大于
25. 海绵下陷(或凹陷)程度 控制变量法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较,利用了转换法。
[2]实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
(2)[3]通过比较图甲、乙发现海绵的受力面积相同,受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]在压力一定时,比较受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比较乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5]图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据可知受到的压强相等,即
p=
26. 大于 B 气密性不好 同种液体压强随深度增加而增大 同种液体在同一深度各个方向压强相等 小于 ③
【解析】
【分析】
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的.
(2)压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(3)(4)液体压强与液体的密度与深度有关,在同一深度,向各个方向的压强相等,结合控制变量法,观察图示可得出结论;
(5)橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强,据此分析解答即可;
(6)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系.
【详解】
(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B.
(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)比较c、d图实验,可以看出,液体相同,但深度不同,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体的压强越大;
(4)比较d、e图实验,可以看出,液体相同,深度也相同,只是橡皮膜的朝向不同,可得出结论:同种液体在同一深度各个方向压强相等;
(5)橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强,所以根据压强计液面高度差计算出的压强p1小于用烧杯液体深度计算出的压强p2.
(6)探头在下列液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差最大;“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U型管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选③.
27. 排尽筒内空气,密封注射器 刚被拉动 带刻度部分 9.5×104 采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等
【解析】
【分析】
(1)测量大气压的原理是压强的公式;
(2)实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力;
(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,弹簧测力计的示数即为大气压力;
(4)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
(5)根据P求得大气压强;
(6)减小漏气可以提高测量大气压值精确度.
【详解】
(1)本实验测量大气压的原理是P;
(2)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,使注射器密封;
(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,拉力等于大气压力,弹簧测力计的示数F=19N即为大气压力;
(4)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=5cm;
(5)大气压的值P9.5×104Pa;
(6)由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小,注射器漏气的主要原因是活塞的密闭性,所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等.
28. 流速越大的位置,压强越小 机翼上凸下平,上方气流速比下方大,造成机翼上方压强小于下方压强,所以机翼获得向上的升力,使测力计示数减小 BC
【解析】
【分析】
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.解答此题就要根据这个原理来回答.分析流体的流速如何变化从而得出压强的变化,或根据压强的变化来分析流速的变化.
【详解】
(1)图(a)中,左管比较粗,右管较细;在水的流量一定时,管子越细,水的流速就越大;由图可知,右管上方的液柱低说明压强小,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸,空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方平,空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使测力计读数变小;
(3)A.氢气球升空是受到浮力,与流体压强无关,故A错误;
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底,故B正确;
C.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故,所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,故C正确.
故选BC.
29.(1) 1.8×105Pa;(2) 100g;(3)锅内的最高温度不能达到120℃
【解析】
【详解】
解:(1)由图中液体沸点与气压的关系图像知,锅内最高温度达120℃时,锅内气体压强最高可达1.8×105Pa。
(2)当锅内气压达到1.8×105Pa时,排气阀处于平衡状态,则有
G阀+p0S阀=p内S阀
即
m阀g=p内S阀-p0S阀
代入数据
m阀×10N/kg=1.8×105Pa×1.25×10-5m2-105Pa×1.25×10-5m2
解得
m=0.1kg=100g
(3)由
G阀+p0S阀=p内S阀
可得
如果买了另一种质量为60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内的最高温度不能达到120℃。
答:(1)在1标准大气压下,锅内气体压强最高可达1.8×105Pa;
(2)他应该买质量为100g的限压阀;
(3)如果买了另一种质量为60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内的最高温度不能达到120℃。
30.(1)20N;(2) 104Pa
【解析】
【详解】
(1)物块A的质量为
mA=ρAVA=ρAa3= 2×103kg/m3(0.1m)3=2kg
物块A的重力为
GA=mAg=2kg 10N/kg=20N
物块A的重力20N。
(2)两物块叠放后,物块A对地面的压力为
FA=GA+GB=20N +80N=100N
物块A对地面的压强为
pA===104Pa
物块A对地面的压强为104Pa。
答:(1)物块A的重力为20N;
(2)物块A对地面的压强为104Pa。
31.(1)2.5×103Pa(2)8N
【解析】
【分析】
(1)利用G=mg和求出水的重力,容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力,又知容器底面积,即受力面积,利用计算容器对水平桌面的压强;
(2)利用p=ρgh求出水对容器底部的压强,然后根据计算水对容器底部的压力.
【详解】
(1)水的体积:V=1.5L=1.5×10﹣3m3,
根据可得水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg,
则容器对水平桌面的压力:
F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N,
容器对水平桌面的压强:
;
(2)水对容器底部的压强:
,
则水对容器底部的压力:
.
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