精品沪科版八年级物理下册第八章压强单元测试题及解析.docx
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精品沪科版八年级物理下册第八章压强单元测试题及解析
第八章压强
一、选择题
1.如图所示,在下列四个实验中,能揭示大气压存在的实验是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:
马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等;逐一分析各图示物理情景,判断能否证明大气压的存在.
【详解】A.图A实验可以探究压力的作用效果,不能揭示大气压的存在,故不符合题意;;
B.图B实验可以探究流体压强与流速的关系,与大气压无关,故不符合题意;;
C.图C实验可以探究液体压强与深度的关系,与大气压无关,故不符合题意;
D.覆杯实验证明了大气压强的存在,故符合题意.
故选D.
2.动物的生理结构是它们适应自然、长期进化的结果,对它们的生存起到了重要作用.下列实例用物理知识来解释不正确的是
A.啄木鸟的尖喙能够让它在啄木时对树木产生很大的压强,从而啄穿树皮
B.壁虎脚掌上的吸盘,能利用大气压强把自己牢牢地粘在墙壁上
C.骆驼脚掌宽大可以增大它对地面的压强,方便在沙漠中行走
D.深海鱼到浅海后由于水压的减小,因此不能成活
【答案】C
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;大气压强在生活中有广泛的应用,呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机、吸盘等等;减小压强的方法:
在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强;液体的压强跟液体的密度和深度有关,液体密度越大,越深压强越大.
【详解】A.啄木鸟嘴的尖喙很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大喙对树的压强,容易啄穿树木,故正确,但不符合题意;
B.壁虎脚掌上的吸盘,能利用大气压强产生大气压力把壁虎压在墙上,故正确,但不符合题意;
C.骆驼脚掌宽是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强,便于行走,故错误,但符合题意;
D.海水越深,海水的压强越大,深海鱼的体内外压强相等,到浅海时,海水压强减小,体内压强大于体外压强容易涨破鱼肚,故正确,但不符合题意.
故选C.
3.下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是
A.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C.用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
D.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
【答案】B
【详解】A.图钉帽面积大是在压力一定时,受力面积变大,从而减小压强,A错误;
B.水坝形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,正确;
C.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,C错误;
D.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点升高,正确.
4.铜、铁两个圆柱体的高度相等,将它们放在水平桌面上,比较桌面受到的压强(ρ铜>ρ铁)
A.铜柱体对桌面的压强大B.铁柱体对桌面的压强大
C.铜、铁柱体对桌面的压强一样大D.无法判定
【答案】A
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强、重力、密度、体积、面积公式得出圆柱体对水平地面的压强表达式,进一步比较它们对地面的压强大小关系.
【详解】圆柱体放在水平地面上,此时重力就等于压力,所以
,因为高度相同,铜的密度大于铁的密度,所以铜柱对地面的压强大,BCD错误,A正确.
故选A.
5.下列说法错误的是( )
A.
压力相同,接触面积越大,压强越大
B.
同一液体,深度相同时,各个方向压强相等
C.
马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D.
托里拆利实验测量了大气压强的大小
【答案】A
(1)根据
分析受力面积和压强的关系;
(2)液体内部压强的特点知道:
液体对容器底和侧壁都有压强,在同一深度向各个方向都有压强,并且相等;
(3)证明了大气压强的存在实验是由德国马德堡市的市长、学者奥托•格里克完成的;
(4)托里拆利最早完成了测量大气压值的实验。
【详解】A.由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由
可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故A错误,符合题意;
B.据液体内部压强的特点可知,在同一深度,液体向各个方向压强相等,故B正确,不符合题意;
C.1654年时,当时的马德堡市长奥托•格里克最早用实验证明了大气压强的存在,称为马德堡半球实验,故C正确,不符合题意;
D.科学家托里拆利最早完成了测量大气压值的实验,故D正确,不符合题意。
故选A
6.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是
A.F甲>F乙,p甲>p乙B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙D.F甲<F乙,p甲=p乙
【答案】C
B点深度小于A点的深度,根据公式p=ρgh可知,甲的密度小于乙的密度,A、B到底部的深度相等,所以A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,所以容器底部甲产生的压强小于乙产生的压强;因为容器底面积相等,根据公式F=pS可知,容器底部甲产生的压力小于乙产生的压力,故选C.
7.利用下列器材,不能完成的实验是( )
A.探究压力作用效果与受力面积的关系
B.准确地测量液体压强的大小
C.探究连通器的特点
D.证明大气压强的存在
【答案】B
根据提供的实验器材,结合探究的物理问题,设计可行的实验方法,判断各选项中的实验是否能够完成。
【详解】A.探究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力一定,改变受力面积,通过观察海绵的形变程度来完成,因此利用金属块和海绵可以完成实验,故A不符合题意;
B.利用微小压强计可以探究液体内部压强的规律,但不能准确测量液体压强的大小,故B不能完成实验探究,符合题意;
C.利用器材可以探究连通器的特点,故C不符合题意;
D.利用吸盘和测力计可以证明大气压的存在,故D不符合题意。
故选B。
8.如图的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面B.低于B管中的水面
C.与B管水面相平D.以上三种情况均有可能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器,连通器无论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,两管中液面始终相平。
故选C。
9.科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显减小的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
流体压强与流速的关系是流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,A模型上下两面平整,空气通过两面的速度相等,故气体对模型没有压力差,电子秤示数不变化;B模型上面凸起,下面平整,空气通过上表面时速度大于下表面,空气对模型上表面的压强小于对模型下表面的压强,产生一个向上的压力,故电子秤的示数减小;C模型与B相反,空气对模型产生一个向下的压力,电子秤的示数增大;D模型上下两面对称,空气通过上下两面的速度相等,故对模型没有压力差,电子秤示数不变化;答案选B.
10.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物.对此,下列说法正确的是
A.图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的1/2
C.利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D.利用图乙的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【详解】A.甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩砝的重力没有任何关系,故A不符合题意;
B.乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力;故B不符合题意;
C.由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值;故C不符合题意;
D.由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故D符合题意.
二、填空题
11.小明发现某品牌花生露的瓶盖上有一个弧形的尖锐突起,这个部分叫开刀(如图所示),使用时将开刀压在瓶口的塑料膜上,压紧后旋转,这个设计在增大压力的同时减小________从而增大了________.
【答案】
(1).受力面积
(2).压强
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.
【详解】开刀尖锐,受力面积小,这个设计在增大压力的同时减小受力面积从而增大了压强.
12.小红把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气(如图所示),会看到气球向________(选填“A”或“B”)侧运动,这是因为_______________.
【答案】
(1).A
(2).气体流速越快的位置,压强越小
读图可知,把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气,则气球A侧的空气流速快、压强小,另一侧空气压强大,所以气球会向A侧运动.
13.如图所示是测量大气压值的实验,最早测出大气压数值的科学家是__________.图中所测得当时的大气压强是_________m汞柱所产生的压强.如果把该装置移到高山上,玻璃管中真空部分的长度将会_________(选填“大于”“小于”或“等于”)20mm.
【答案】托里拆利,0.75,大于,
在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小,因此从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的垂直高度,即可得出结论;大气压随高度的增加而减小,据此判断移到高山上时,真空部分的变化.
【详解】托里拆利是最早测出大气压强值的科学家;读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm=0.75m高水银柱产生的压强;大气压随高度的增加而减小,如果把该装置移到高山上,玻璃管中水银柱的高度减小,而真空部分的长度将会大于20mm.
14.如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数______,木块对桌面的压力______,木块对桌面的压强______.
【答案】
(1).不变
(2).不变(3).变大
【详解】在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,木块对桌面的压力始终等于木块的重力,所以不变,摩擦力大小与接触面积无关,所以摩擦力不变,弹簧测力计示数不变,因为弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力;因为受力面积减小,根据压强的公式p=F/S可知,木块对桌面的压强变大.
15.如图所示,边长为0.1米的正方体浸入水中的深度为0.05米,该正方体底部受到水的压强为________帕,受到水的压力为________牛.在该正方体浸没下沉的过程中,它下表面受到水的压力将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)
【答案】
(1).490
(2).4.9(3).变大
【详解】[1]正方体浸入水中的深度为0.05米,则下表面受到的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa,
[2]该正方体底部面积:
S底=(0.1m)2=1×10−2m2,
由p=
可知所受水的压力:
F=pS底=490Pa×1×10−2m2=4.9N.
[3]若将该正方体全部浸没在水中,下表面所处的水的深度增加时,根据p=ρgh可知压强变大,根据F=pS可知面受到的水的压力变大.
16.如图所示,将装满CO2集气瓶倒扣在水中,过一会儿后集气瓶的水面会上升.此过程中,集气瓶内气体压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外气体压强,而瓶外的气体压强________,因此推测瓶内气体压强与倒扣前相比________.(后两空选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】
(1).小于
(2).不变(3).变小
因为CO2溶于水中,生成碳酸,CO2气体的体积变小,使得瓶内的气压变小,而外部大气压不变,据此进行分析.
【详解】将装满CO2的集气瓶倒扣在水中,当CO2溶于水中,生成碳酸后,使得瓶内CO2气体变少,瓶内的气压变小,瓶外大气压不变,大气压大于瓶内气压,大气压把水压人瓶中,所以集气瓶内的水面会上升,因此推测瓶内气体压强与倒扣前相比变小了.
三、作图题
17.如图所示,物体A静止在斜面上,作出A受到的重力和A对斜面压力的示意图.
()
【答案】
重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点,然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可.
【详解】过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
四、实验探究题
18.【广西桂林市2015年考物理试卷】如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示.
(1)本实验的科学探究方法是:
________________________________;
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的__________两次实验进行比较得出结论:
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的____________两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小丽得出结论:
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论________________(选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:
__________________来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:
____________________________来增加压力作用的效果.
【答案】
(1).控制变量法、转化法
(2).D、E(3).E、F(4).正确(5).增加受力面积(6).减少受力面积.
【解析】
试题分析:
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
不能直接观察物理量的变化,而是通过物理量变化导致其它量的变化时,通过其它量的变化判断物理量的变化,这种方法是转换法;
根据控制变量法的要求分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论.
解:
(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法.
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论;
(3)由图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的.
(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了:
增加受力面积来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:
减少受力面积来增加压力作用的效果.
故答案为
(1)控制变量法、转换法;
(2)D、E;E、F;(3)正确;(4)增加受力面积;减少受力面积.
19.小明利用如图甲、乙、丙所示的器材探究液体内部压强的特点.
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的蓝墨水,当管内的蓝墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度______.
(2)他将探头用橡皮管连接到U形管左侧的端口后,将探头没入水中,增大探头在水中的深度,发现U形管左右两侧液面的高度差变大,说明同种液体______.
(3)如图乙、丙所示,将探头放入水和酒精中相同深度,发现探头在酒精中时,U形管左右两侧液面的高度差________(选填“大”或“小”),说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强________.
【答案】
(1).相同
(2).深度越大,压强越大(3).小(4).越大
U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面保持相平;液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;液体压强和液体的密度、深度有关,实验中采用控制变量法来设计实验.
【详解】
(1)图甲中的U形管相当于一个连通器,向图甲中的U形管内注入适量的蓝墨水,当管内的蓝墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同;
(2)实验中水的密度不变,将探头没入水中,增大探头在水中的深度,发现U形管左右两侧液面的高度差变大,说明同种液体深度越大,压强越大.
(3)如图乙、丙所示,将探头放入水和酒精中相同深度,发现探头在酒精中时,U形管左右两侧液面的高度差小,说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大.
五、计算题
20.李明同学双脚站立时对地板的压强约为1.5×104Pa,他平躺时对地板的压强约为3×103Pa,他的双脚与地板的接触面积为0.04m2.求:
(1)李明同学的重力.
(2)李明同学平躺时与地板的接触面积.
(3)李明背着重40N的书包双脚站立时对水平地板的压强.
(4)李明同学在行走时,压强是变大了还是变小了,为什么.
【答案】
(1)600N.
(2)0.2m2.(3)1.6×104Pa.(4)李明同学在行走时,压强是变大了,因为站立时是两只脚着地,行走时是一只脚着地,由压强公式p=F/S可知,在压力一定时,受力面积减小,压强增大,所以,李明行走时,压强变大.
李明同学的重力等于其站立着对地板的压力,已知李明同学站立着对地板的压强和双脚与地板接触面积,利用F=pS计算李明同学对地板的压力;李明同学平躺时对地板的压力等于其重力,又知平躺着对地板的压强,利用
计算与地板的接触面积;李明背着重40N的书包站立时对水平地板的压力等于其重力和书包重力之和,根据
可得站立时对水平地板的压强;站立时是两脚着地,行走时是一只脚着地,压力不变,根据
分析.
【详解】
(1)根据
可得站立着对地板的压力:
,李明同学的重力等于其站立着对地板的压力,即
;
(2)李明同学平躺时对地板的压力
,由
可得平躺时与地板的接触面积:
;
(3)李明背着重40N的书包站立时对水平地板的压力:
,站立时对水平地板的压强:
;
(4)李明同学在行走时,压强是变大了,因为站立时是两脚着地,行走时是一只脚着地,由压强公式
可知,在压力一定时,受力面积减小,压强增大,所以李明行走时,压强变大.
21.如图所示,容器的底面积是100cm2,内装某种液体,液体对B点的压强是240Pa,求:
(g取10N/kg)
(1)液体的密度.
(2)A点受到液体的压强.
(3)液体对容器底部的压力.
【答案】
(1)0.8×103kg/m3.
(2)560Pa.(3)9.6N.
求出B点所处深度,知道液体对B点压强,利用液体压强公式求液体的密度;知道A点所处深度,再利用液体压强公式求A点受到液体的压强;求出容器内水深,上面已求出液体密度,利用液体压强公式求液体对容器底部的压强,再根据
求液体对容器底部的压力.
【详解】
(1)hB=12cm−9cm=3cm=0.03m,由
,可得液体的密度:
;
(2)A点受到液体的压强:
;
(3)液体对容器底部的压强:
,
液体对容器底部的压力:
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