内容正文:
2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷(福建专用)
第八章 压强
(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级全册第八章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,这是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,使得其更容易敲破玻璃。下列物体在使用时与安全锤改变压强的方法不相同的是( )
A.压路机有巨大的碾轮 B.啄木鸟有尖尖的喙
C.注射器的针头做得很尖锐 D.篆刻刀的刀口做得很锋利
2.为了纪念著名的物理学家帕斯卡,用他的名字作为单位的物理量是( )
A.功 B.力 C.压强 D.功率
3.下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.重庆市的大气压值为1.0×106pa
B.普通教室的高度约为10m
C.九年级物理课本质量约为30g
D.一个普通中学生的体重约为500N
4.下列情况中,为了增大压强的是( )
A.鞋底刻有花纹
B.图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大
C.钢轨下面铺上枕木
D.用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利了
5.为了方便盲人行走,许多城市人行道上铺设了带条纹或者点状凸起的盲道。关于盲道下列说法正确的是( )
A.通过增大压力增大摩擦力 B.通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力
C.通过增大压力增大压强 D.通过减小受力面积增大压强
6.如图所示,小明将检测后的压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中不能使高度差h增大的是(ρ酒精<ρ水)( )
A.将探头向下移动一段距离
B.探头位置不变,给烧杯容器中加水
C.探头位置不变,给烧杯容器中加酒精
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
7.下列数据最符合生活实际的是( )
A.乒乓球台高约760cm B.中学生步行速度约10m/s
C.一名中学生的重力约为500N D.荣昌地区的大气压约为1.01×103Pa
8.我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作,以下事例,与大气压作用无关的是( )
A.用吸管吸饮料瓶中的饮料
B.用抽水机把水从低处抽到高处
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.用注射器把药液注入肌肉里
9.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识。以下各项内容中叙述错误的是( )
A.坐垫下有许多根弹簧,目的是利用它的弹性减少行车时震动对人影响
B.坐垫呈马鞍型,它能增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部所受的压力
C.车外胎、把手塑料套、脚踏板上刻有花纹可以增大摩擦
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承可以减小摩擦
10.如图,玻璃管下端扎有橡皮膜,把玻璃管缓慢地竖直放入盛有水的容器内,并往管中倒入酒精,当管内酒精液面与管外水面相平时,则橡皮膜可能是(已知ρ酒精<ρ水)( )
A.无形变 B.向上凹 C.向下凸 D.向下落
11.如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水。设水对甲、乙两容器底的压强分别为和,则( )
A. B. C. D.条件不足,无法判断
12.下列物理量的估测最接近实际情况的是( )
A.一间普通教室中的空气质量约 B.一杯水对水平桌面的压强约
C.手托两个鸡蛋的力大约 D.一名普通中学生的体积约
13.下列物理量最接近实际的是( )
A.初中2024级某同学的体重约为500N B.教室门的高度约为2.1dm
C.九龙坡区某天大气压强约为2105Pa D.某同学在操场散步的速度约为5m/s
14.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:
②容器对桌面的压强:
③液体对容器底部的压强:p甲=p乙
④液体对容器底部的压力:
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在如图所示的事例中,属于利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶的壶嘴与壶身 B.U形“反水弯”
C.船闸 D.活塞式抽水机
16.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。图(a)中的拖拉机安装履带后,减小了它对泥地的 ;图(b)中的吸盘式挂钩是利用了 的作用,1654年,著名的 实验有力地证明了它是很大的。
18.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时,可判断隔板两侧液体压强的大小,此时用到的研究方法是 ;若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,可判断液体压强与 有关。
19.如图所示为“无叶电风扇”,它内部有一台电动机吸入空气,空气经过加压后被送入环绕式的出风口,从缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大、压强 ,使周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使人感觉凉爽。从西安到拉萨旅游的小毛发现带去的袋装食品会变得膨胀,由此可以推测外界大气压 (选填“变大”或“变小”),这是因为拉萨比西安的海拔 (选填“高”或“低”)。
20.C919大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机,它利用“流速大,压强 ”的原理来获得向上的升力;小明利用如图所示装置来粗测大气压强,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,会看到细管中的水面 (选填“上升”或“下降”)。
21.“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压 (选填“大于”“小于”或“等于”)周围的水压而造成的惊险情景;停止划水后船还能继续行驶一段距离,这是因为船具有 。
22.如图甲,饮料瓶盖上有一些竖纹,是通过 来增大摩擦的;如图乙,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是通过 来增大压强的。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)微小压强计装置 (选填“是”或“不是”)连通器。实验前小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C. 左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
24.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验,如图所示:
(1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的;
(2)比较 两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越 ,压力作用效果越明显;
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释;
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强 (选填“相等”或“不等”);
(5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验;
(6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力(选填“相等”或“不等”),对桌面的压强最大的是 (选填“①”“②”或“③”)。
25.如图A~E所示是利用微小压强计探究影响液体内部压强大小因素的实验过程,完全相同的容器中均装有深度为20cm的液体。
(1)实验开始前应检查微小压强计的气密性:轻轻按压探头,如果观察到U形管两边液面始终保持相平,则说明该压强计的气密性较 (选填“好”或“差”)。
(2)调整好实验器材,进行实验。由图A、B、C实验现象可得出:在同一液体相同深度处,液体压强的大小与方向 (选填“有关”或“无关”)。
(3)由图C、D实验现象可得出:同一液体,深度越深,液体压强 ,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)设图C中探头所受压强为,图E中探头所受压强为,则 (选填“>”、“=”或“<”),甲同学由此得出结论:液体密度越大,压强越大;乙同学则认为该实验不能得出这个结论,因为没有控制 相同。
(5)丙同学想利用图C和图D的装置探究液体内部某点压强大小跟该点到容器底部距离的关系,需从图D盛水的容器中抽掉 cm高的水。
26.小雯用如图所示的装置探究液体内部的压强。
(1)图甲是用来测量液体压强的装置,它是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压橡皮膜,如果U形管中的液体不能灵活升降,说明该装置 气;
(2)根据 两图所示现象得出的结论可判断,拦河坝应设计成上窄下宽的形状;
(3)如图丙和图丁所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,可得出结论: ;
(4)小雯利用掌握的液体压强知识设计了如图戊所示实验:将密度不同的液体A和液体B分别注入容器的两侧。通过实验现象可说明液体A的密度 于液体B的密度。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,请画出容器所能装水的最高位置并画出容器对斜面的压力。
28.请在图中画出两个小圆孔a、b喷出的水流。
六、科普阅读题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题。
传统鱼缸深度最大不超过60cm,以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸,便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度,不超过1.2~1.3m。
如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸,负压鱼缸(图甲)则是“立式”鱼缸,可以增加高度,换水、喂鱼相当方便,不受操作的限制,“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计,该设计使负压缸顶部保持低压状态,因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵,如图乙所示,可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题:即在操作限制的情况下,可以增加鱼缸的高度,方便观赏,解决了传统家居鱼缸(水族箱)能长不能高的难题。
(1)如图所示的新型鱼缸 (选填“属于”或者“不属于”)连通器,了解了负压鱼缸后,小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置(见图丙)。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出;
(2)“负压”原理在生活中非常普遍,下列例子中没有利用“负压”原理的是___________;
A.我们呼吸时,肺部扩张状态时,新鲜的空气被压入肺内
B.为了能更快喝到美味的老火靓汤,有些人喜欢用高压锅炖汤
C.医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管
(3)爱开动脑筋的小明想起了课本上大气压强的测定实验,第一个测出大气压强的科学家是 ,按照大气压强为105Pa计算,大气压强应该能支撑起约10m高的水柱,说明负压缸的顶部肯定有空气。请你根据图乙给出的条件,计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。
七.解答题(共2小题,共14分)
30.兰州市的黄河索道水平长约1040m,索道的最快运行速度为2.5m/s,被誉为“天下黄河第一索”。单个缆车质量为100kg,单个缆车满载6人,若每位乘客的平均质量为60kg,缆车与索道的接触面积约为2.5×10-3m2,当单个缆车满载时以最快的速度从索道起点运行到终点,g取10N/kg。请你计算:
(1)缆车通过索道的最短时间;
(2)单个缆车满载时的总重力;
(3)索道上单个缆车处的钢索承受的压强。
31.共享电动整齐地摆放在各大街道的停放点,极大方便了人们的出行,如图是某款共享电动车及其铭牌上的有关参数和某次骑行数据,一个质量为50kg的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶。
电动车净重
50kg
匀速行驶过程中的摩擦力
总重的0.03倍
行驶中轮胎与地面的总接触面积
0.01m2
骑行时间
0.5h
骑行里程
10km
请计算
(1)某次骑行过程中的速度为多少km/h?
(2)此人骑着电动车匀速直线行驶时,电动车受到向前的牵引力是多少?
(3)电动车在行驶过程对地面的压强是多少?
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第八章 压强
(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级全册第八章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,这是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,使得其更容易敲破玻璃。下列物体在使用时与安全锤改变压强的方法不相同的是( )
A.压路机有巨大的碾轮 B.啄木鸟有尖尖的喙
C.注射器的针头做得很尖锐 D.篆刻刀的刀口做得很锋利
【答案】A
【详解】安全锤的尖端设计为圆锥形,这是为了减小在敲击玻璃时的受力面积,从而在相同的敲击力下产生更大的压强,使玻璃更容易被敲破。
A.压路机通过增大碾轮的接触面积来减小对地面的压强,防止对地面造成过大的破坏。这与安全锤减小受力面积以增大压强的方法不相同,故A符合题意;
B.啄木鸟用尖尖的喙啄木时,减小了与树木的接触面积,从而在相同的啄击力下产生更大的压强,使树木更容易被啄穿。这与安全锤改变压强的方法相同,故B不符合题意;
C.注射器针头尖锐是为了减小受力面积,增大压强,以便更容易插入人体。这也与安全锤改变压强的方法相同,故C不符合题意;
D.篆刻刀刀口锋利是为了减小受力面积,从而在篆刻时产生更大的压强,使篆刻更加精细。这同样与改变压强安全锤的方法相同,故D不符合题意。
故选A。
2.为了纪念著名的物理学家帕斯卡,用他的名字作为单位的物理量是( )
A.功 B.力 C.压强 D.功率
【答案】C
【详解】帕斯卡是国际单位制中压强的单位,用于纪念法国物理学家布莱兹·帕斯卡。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.重庆市的大气压值为1.0×106pa
B.普通教室的高度约为10m
C.九年级物理课本质量约为30g
D.一个普通中学生的体重约为500N
【答案】D
【详解】A.重庆市的大气压值大约为100kPa,即接近1标准大气压,故A不符合题意;
B.普通教室的高度与一层楼高接近,约3m,故B不符合题意;
C.九年级物理课本质量约300g,远大于30g,故C不符合题意;
D.一个普通中学生的质量为50kg,体重为
故D符合题意。
故选D。
4.下列情况中,为了增大压强的是( )
A.鞋底刻有花纹
B.图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大
C.钢轨下面铺上枕木
D.用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利了
【答案】D
【详解】A.鞋底刻有花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大,当压力一定时,受力面积越小压强越大,钉冒压强比钉尖小,为了减小压强,故B不符合题意;
C.钢轨下面铺上枕木是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故D符合题意。
故选D。
5.为了方便盲人行走,许多城市人行道上铺设了带条纹或者点状凸起的盲道。关于盲道下列说法正确的是( )
A.通过增大压力增大摩擦力 B.通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力
C.通过增大压力增大压强 D.通过减小受力面积增大压强
【答案】D
【详解】人走在盲道上,在压力一定的情况下减小了脚的受力面积,增大了脚底受到的压强,使盲人通过脚底能感觉出来。
故选D。
6.如图所示,小明将检测后的压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中不能使高度差h增大的是(ρ酒精<ρ水)( )
A.将探头向下移动一段距离
B.探头位置不变,给烧杯容器中加水
C.探头位置不变,给烧杯容器中加酒精
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
【答案】D
【详解】A.将探头向下移动一段距离,液体密度不变,深度增大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两液面的高度差增大,故A不符合题意;
B.探头位置不变,给烧杯容器中加水,液体密度不变,深度增大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两液面的高度差增大,故B不符合题意;
C.保持探头位置不动,向烧杯中加酒精,橡皮膜受到的液体的压力变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两液面的高度差增大,故C不符合题意;
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度,由于液体密度不变、深度不变,橡皮膜受到的压强不变,U形管两液面的高度差不变,故D符合题意。
故选D。
7.下列数据最符合生活实际的是( )
A.乒乓球台高约760cm B.中学生步行速度约10m/s
C.一名中学生的重力约为500N D.荣昌地区的大气压约为1.01×103Pa
【答案】C
【详解】A.乒乓球台高约为人身高的一半,约为760mm,故A不符合题意;
B.中学生步行速度约1m/s,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故C符合题意;
D.荣昌地区的大气压约为1.01×105Pa,故D不符合题意。
故选C。
8.我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作,以下事例,与大气压作用无关的是( )
A.用吸管吸饮料瓶中的饮料
B.用抽水机把水从低处抽到高处
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.用注射器把药液注入肌肉里
【答案】D
【详解】A.用力吸管喝饮料,管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故A不符合题意;
B.抽水机抽低处的水到高处,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故B不符合题意;
C.壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在重力和大气压的作用下,水可以更容易的倒出,利用了大气压,故C不符合题意;
D.用注射器把药液注入肌肉里,利用的是人的推力,与大气压无关,故D符合题意。
故选D。
9.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识。以下各项内容中叙述错误的是( )
A.坐垫下有许多根弹簧,目的是利用它的弹性减少行车时震动对人影响
B.坐垫呈马鞍型,它能增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部所受的压力
C.车外胎、把手塑料套、脚踏板上刻有花纹可以增大摩擦
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承可以减小摩擦
【答案】B
【详解】A.坐垫下的弹簧具有弹性,可以缓冲和减小震动对人的影响,故A正确,不符合题意;
B.马鞍型的坐垫,在压力一定时,通过增大受力面积从而减小压强,不是减小压力,故B错误,符合题意;
C.车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上都刻有花纹,是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故C正确,不符合题意;
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承,是为了以滚动代替滑动来减小摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.如图,玻璃管下端扎有橡皮膜,把玻璃管缓慢地竖直放入盛有水的容器内,并往管中倒入酒精,当管内酒精液面与管外水面相平时,则橡皮膜可能是(已知ρ酒精<ρ水)( )
A.无形变 B.向上凹 C.向下凸 D.向下落
【答案】B
【详解】由题意知,ρ酒精<ρ水,深度相同时,根据p=ρgh可知,管内酒精对橡皮膜压强较小,所以当管内液面与管外水面相平时,橡皮膜会上凹,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水。设水对甲、乙两容器底的压强分别为和,则( )
A. B. C. D.条件不足,无法判断
【答案】C
【详解】如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水,则液体的密度相同,但甲中水的深度比乙中水的深度小,根据液体压强公式,则两容器底的压强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.下列物理量的估测最接近实际情况的是( )
A.一间普通教室中的空气质量约 B.一杯水对水平桌面的压强约
C.手托两个鸡蛋的力大约 D.一名普通中学生的体积约
【答案】C
【详解】A.一间教室体积约为200m3,即为教室内空气的体积,空气的密度约为1.29kg/m3,一间普通教室中的空气质量约
故A不符合题意;
B.茶杯与桌面的接触面积大约是30cm2,茶水和杯子的总重大约是3N。则茶杯对水平桌面的压强
故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量为50g,两处鸡蛋的重力约为
则托起两个鸡蛋的力大约是1N,故C符合题意;
D.一名普通中学生的质量约为50kg,人体的密度与水的密度接近,一名普通中学生的体积约为
所以D不符合题意。
故选C。
13.下列物理量最接近实际的是( )
A.初中2024级某同学的体重约为500N B.教室门的高度约为2.1dm
C.九龙坡区某天大气压强约为2105Pa D.某同学在操场散步的速度约为5m/s
【答案】A
【详解】A.中学生的质量约为50kg,重力约为
故A符合题意;
B.教室门的高度约为2m,故B不符合题意;
C.九龙坡区某天大气压强接近标准大气压,约为1105Pa,故C不符合题意;
D.某同学在操场散步的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选A。
14.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:
②容器对桌面的压强:
③液体对容器底部的压强:p甲=p乙
④液体对容器底部的压力:
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
【答案】D
【详解】①②.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知,二者的总重力相等,故容器对桌面的压力
容器的底面积相同,由得,容器对桌面的压强
故①错误,②正确;
③④.从图中可知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据可知
因两容器中液体的深度相同,根据液体压强公式可知,液体对杯底的压强
p甲>p乙
由可知,液体对容器底部的压力
故③错误,④正确。
故选D。
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在如图所示的事例中,属于利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶的壶嘴与壶身 B.U形“反水弯”
C.船闸 D.活塞式抽水机
【答案】ABC
【详解】ABC.茶壶的壶嘴与壶身、U形“反水弯”和船闸都是连通器的应用,故ABC符合题意;
D.活塞式抽水机利用的原理是大气压强,故D不符合题意。
故选ABC。
16.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力
【答案】BD
【详解】A.如图所示,液体体积关系为
由于三种液体的质量相同,故密度关系为
故A错误;
B.由于深度相同,根据可知,液体对容器底部的压强关系是
故
故B正确;
C.根据可知,液体压强关系为,故液体对容器底部的压力关系是
故C错误;
D.容器底部对桌面的压力等于总重力,容器的重力相同,液体的质量相同,故液体的所受的重力也相同,故总重相同,那么三个容器底部对桌面的压力相等。即
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。图(a)中的拖拉机安装履带后,减小了它对泥地的 ;图(b)中的吸盘式挂钩是利用了 的作用,1654年,著名的 实验有力地证明了它是很大的。
【答案】 压强 大气压 马德堡半球
【详解】[1]在拖拉机对地面的压力大小不变的条件下,安装宽大的履带,增大了受力面积,从而减小拖拉机对地面的压强,不会陷进地里。
[2][3]图(b)中的吸盘式挂钩不掉下去是利用了大气压的作用,1654年,著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,且证明大气压是很大的。
18.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时,可判断隔板两侧液体压强的大小,此时用到的研究方法是 ;若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,可判断液体压强与 有关。
【答案】 转换法 深度
【详解】[1]根据转换法,可通过橡皮膜凸出的方向判断隔板两侧液体压强的大小。
[2]若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,右侧深度大,橡皮膜向左凸出,说明右侧压强大,可判断液体压强与深度有关。
19.如图所示为“无叶电风扇”,它内部有一台电动机吸入空气,空气经过加压后被送入环绕式的出风口,从缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大、压强 ,使周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使人感觉凉爽。从西安到拉萨旅游的小毛发现带去的袋装食品会变得膨胀,由此可以推测外界大气压 (选填“变大”或“变小”),这是因为拉萨比西安的海拔 (选填“高”或“低”)。
【答案】 小 靠近 变小 高
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知,空气经过加压后被送入环绕式的出风口,从缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气向这部分喷射空气靠近,带动周围空气流动,使人感觉凉爽。
[3][4]气压与高度有关,海拔越高的地方气压越低,食品包装袋变得鼓起来,这是因为大气压随高度增加而减小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此包装袋会鼓鼓的,故拉萨比西安的海拔高。
20.C919大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机,它利用“流速大,压强 ”的原理来获得向上的升力;小明利用如图所示装置来粗测大气压强,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,会看到细管中的水面 (选填“上升”或“下降”)。
【答案】 小 上升
【详解】[1]流体流速大的地方压强小,飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,会产生向上的压力差,从而使飞机获得向上的升力。
[2]海拔高度越高,大气压强越小,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,高度增大,瓶外大气压强减小,细管中的水面会上升。
21.“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压 (选填“大于”“小于”或“等于”)周围的水压而造成的惊险情景;停止划水后船还能继续行驶一段距离,这是因为船具有 。
【答案】 小于 惯性
【详解】[1]由于在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,故漩涡中心流速大,压强小,小于周围的水压。
[2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性,停止划水后,由于船具有惯性,要保持原来的运动状态不变,故还能继续行驶一段距离。
22.如图甲,饮料瓶盖上有一些竖纹,是通过 来增大摩擦的;如图乙,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是通过 来增大压强的。
【答案】 增大接触面的粗糙程度 减小受力面积
【详解】[1]饮料瓶盖上有一些竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]注射器针头做得很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大针头对肌肉的压强。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)微小压强计装置 (选填“是”或“不是”)连通器。实验前小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C. 左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
【答案】(1) 不是 B
(2)800
(3)增大
(4)密度
(5)
【详解】(1)[1]微小压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样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B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为
h=8cm=0.08m
则U形管内外的气压差为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)分析图②、图③的实验知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(4)分析图③、图④的实验知,液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)液体压强的深度指的是液体内部到液面的高度差,需要测量橡皮膜中心到液面的竖直高度差,得到深度,故选BD;若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,根据液体压强公式p=ρgh可得,由p左=p右,得
ρ水gh4=ρgh2
解得,待测液体密度的表达式为
24.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验,如图所示:
(1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的;
(2)比较 两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越 ,压力作用效果越明显;
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释;
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强 (选填“相等”或“不等”);
(5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验;
(6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力(选填“相等”或“不等”),对桌面的压强最大的是 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)凹陷程度
(2) 甲、乙 大
(3)乙、丙
(4)相等
(5)海绵
(6) 相等 ③
【详解】(1)实验中运用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[1][2]要探究压力的作用效果与压力之间的关系,需要控制受力面积相同,因此选择甲、乙两实验,且受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)坦克设计成履带是当压力一定时,通过增大受力面积来减小压力的作用效果,因此探究实验需要控制压力相同,受力面积不同,可选择乙、丙两图进行实验的结论。
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,由于压力和受力面积不变,则压强不变,即小桌对木板和海绵的压强相等。
(5)为了使实验现象更加明显,即使海绵额凹陷程度越大,可选择质量较大的砝码或更柔软的海绵进行实验。
(6)用以下三种不同的方法切去一半,则①②③的三个半块对水平面的压力大小相等,③方式中的受力面积最小,则压强最大。
25.如图A~E所示是利用微小压强计探究影响液体内部压强大小因素的实验过程,完全相同的容器中均装有深度为20cm的液体。
(1)实验开始前应检查微小压强计的气密性:轻轻按压探头,如果观察到U形管两边液面始终保持相平,则说明该压强计的气密性较 (选填“好”或“差”)。
(2)调整好实验器材,进行实验。由图A、B、C实验现象可得出:在同一液体相同深度处,液体压强的大小与方向 (选填“有关”或“无关”)。
(3)由图C、D实验现象可得出:同一液体,深度越深,液体压强 ,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)设图C中探头所受压强为,图E中探头所受压强为,则 (选填“>”、“=”或“<”),甲同学由此得出结论:液体密度越大,压强越大;乙同学则认为该实验不能得出这个结论,因为没有控制 相同。
(5)丙同学想利用图C和图D的装置探究液体内部某点压强大小跟该点到容器底部距离的关系,需从图D盛水的容器中抽掉 cm高的水。
【答案】(1)差
(2)无关
(3) 越大 上窄下宽
(4) < 深度
(5)4
【详解】(1)轻轻按压探头,如果观察到U形管两边液面始终保持相平,无法产生压强差,则说明压强计漏气,或气密性差。
(2)由图A、B、C可得压强计处在清水中的深度相同,不同的是压强计的探头方向不同,但压强计液面的高度差没有变化,可得结论:在液体内部同一深度,压强的大小与方向无关。
(3)[1]由图C、D实验现象,D中压强计的探头深度深,液面的高度差大,可得出:同一液体,深度越深,液体压强越大。
[2]拦河大坝下部深度大,压强大,根据公式可知,压强一定时,增大受力面积,可以减少压力,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)[1]图C中压强计两侧液面的高度差小于图E中压强计两侧液面的高度差,可得<。
[2]图C中压强计探头在液体中的深度和图E中压强计探头在液体中的深度不同,因为没有控制深度相同,所以不能得出液体密度越大,压强越大。
(5)利用图C和图D的装置探究液体内部某点压强大小跟该点到容器底部距离的关系,需要控制探头所处的深度相同,所以需从图D盛水的容器中抽掉水的高度为
h=10cm-6cm=4cm
26.小雯用如图所示的装置探究液体内部的压强。
(1)图甲是用来测量液体压强的装置,它是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压橡皮膜,如果U形管中的液体不能灵活升降,说明该装置 气;
(2)根据 两图所示现象得出的结论可判断,拦河坝应设计成上窄下宽的形状;
(3)如图丙和图丁所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,可得出结论: ;
(4)小雯利用掌握的液体压强知识设计了如图戊所示实验:将密度不同的液体A和液体B分别注入容器的两侧。通过实验现象可说明液体A的密度 于液体B的密度。
【答案】(1) 高度差 漏
(2)乙、丙
(3)见解析
(4)小
【详解】(1)[1]实验通过观察U形管中液面的高度差来反映液体压强大小,采用了转换法,U形管中液面的高度差越大,说明液体压强越大。
[2]用手轻轻按压橡皮膜,如果U形管中的液体不能灵活升降,说明不能形成稳定的压强差,则装置漏气。
(2)图乙和图丙中液体密度相同,图丙中探头深度更深,U形管中液面的高度差更大,即液体压强更大,故可知在液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,所以拦河坝应设计成上窄下宽的形状。
(3)图丙和图丁中液体密度相同,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,U形管左右两侧液面高度差相同,可知液体压强与方向无关,即:在同一液体的同一深度,各个方向的液体压强大小相等。
(4)由图可知,橡皮膜在两液体中的深度相同,橡皮膜向左凸起,说明右侧液体压强更大,由可知,右侧液体密度更大,即液体A的密度小于液体B的密度。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,请画出容器所能装水的最高位置并画出容器对斜面的压力。
【答案】
【详解】根据连通器的原理可知:各个管中的液面应在同一水平面上,其最高位置应在右侧管口处; 在接触面的中心选择一个作用点,画出垂直向下作用在接触面上的力,即为压力。如图所示:
28.请在图中画出两个小圆孔a、b喷出的水流。
【答案】
【详解】根据液体压强的特点可知,b处的深度大于a处,b处的液体压强大于a处,b处的液体喷出的距离大于a处,如图所示
六、科普阅读题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题。
传统鱼缸深度最大不超过60cm,以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸,便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度,不超过1.2~1.3m。
如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸,负压鱼缸(图甲)则是“立式”鱼缸,可以增加高度,换水、喂鱼相当方便,不受操作的限制,“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计,该设计使负压缸顶部保持低压状态,因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵,如图乙所示,可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题:即在操作限制的情况下,可以增加鱼缸的高度,方便观赏,解决了传统家居鱼缸(水族箱)能长不能高的难题。
(1)如图所示的新型鱼缸 (选填“属于”或者“不属于”)连通器,了解了负压鱼缸后,小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置(见图丙)。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出;
(2)“负压”原理在生活中非常普遍,下列例子中没有利用“负压”原理的是___________;
A.我们呼吸时,肺部扩张状态时,新鲜的空气被压入肺内
B.为了能更快喝到美味的老火靓汤,有些人喜欢用高压锅炖汤
C.医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管
(3)爱开动脑筋的小明想起了课本上大气压强的测定实验,第一个测出大气压强的科学家是 ,按照大气压强为105Pa计算,大气压强应该能支撑起约10m高的水柱,说明负压缸的顶部肯定有空气。请你根据图乙给出的条件,计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。
【答案】(1) 不属于 不会 会
(2)B
(3) 托里拆利 9×104
【详解】(1)[1]如图所示的新型鱼缸水静止时,容器中的水面没有相平,不符合连通器的特点,说明新型鱼缸不属于连通器。
[2]一个标准大气压可以支撑10m高的水,用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水不会流出。
[3]接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶中的水在重力作用下会流出。
(2)A.我们呼吸时,肺部处于扩张状态,肺部内的气压小于外部大气压,在大气压作用下新鲜的空气被压入肺内,利用了负压原理,故A不符合题意;
B.高压锅使用过程中,锅内气压大于锅外大气压,没有利用负压,故B符合题意;
C.医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,管内的气压小于人体的血压,在压强差作用下,血液便自动流入采血管,利用到“负压”原理,故C不符合题意。
故选B。
(3)[1]托里拆利是第一个测出大气压强的科学家。
[2]负压缸顶部液面上方的气压为
七.解答题(共2小题,共14分)
30.兰州市的黄河索道水平长约1040m,索道的最快运行速度为2.5m/s,被誉为“天下黄河第一索”。单个缆车质量为100kg,单个缆车满载6人,若每位乘客的平均质量为60kg,缆车与索道的接触面积约为2.5×10-3m2,当单个缆车满载时以最快的速度从索道起点运行到终点,g取10N/kg。请你计算:
(1)缆车通过索道的最短时间;
(2)单个缆车满载时的总重力;
(3)索道上单个缆车处的钢索承受的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)缆车通过索道的最短时间为
(2)单个缆车满载时的总重力为
(3)索道上单个缆车处的钢索承受的压强为
31.共享电动整齐地摆放在各大街道的停放点,极大方便了人们的出行,如图是某款共享电动车及其铭牌上的有关参数和某次骑行数据,一个质量为50kg的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶。
电动车净重
50kg
匀速行驶过程中的摩擦力
总重的0.03倍
行驶中轮胎与地面的总接触面积
0.01m2
骑行时间
0.5h
骑行里程
10km
请计算
(1)某次骑行过程中的速度为多少km/h?
(2)此人骑着电动车匀速直线行驶时,电动车受到向前的牵引力是多少?
(3)电动车在行驶过程对地面的压强是多少?
【答案】(1)20km/h
(2)30N
(3)1.0×105Pa
【详解】(1)骑行过程中的速度为
(2)此人骑着电动车匀速直线行驶时,处于平衡状态,电动车受到的向前的牵引力与向后的摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,则电动车受到向前的牵引力为
(3)电动车在行驶过程中对地面的压强为
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