第六章 密度与压强 【B卷 专项卷】(重难训练56题十一大考点)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(沪科版(五四学制)2024)
2025-01-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第6章 密度与压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 质量和密度,压强 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.16 MB |
| 发布时间 | 2025-01-17 |
| 更新时间 | 2025-03-11 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-01-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50058107.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第六章 密度与压强 (B卷•专项卷)
一.密度(共7小题)
二.量筒的使用,密度有关的两实验对比(共5小题)
三.压力与压强(共9小题)
四.液体的压强(共9小题)
五.大气压强(共6小题)
六.流体压强与流速的关系(共5小题)
七.固体压强、液体压强动态问题(共4小题)
八.作图题(共2小题)
九.计算题(共4小题)
十.实验题(共4小题)
十一.综合信息题(共1小题)
一.密度(共7小题)
1.下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.重力
2.已知空气密度为1.3千克/米3,你估算一下目前所在的教室中空气质量最接近( )
A.3千克 B.30千克 C.300千克 D.3000千克
3.密度公式为ρ=,下面说法中正确的是( )
A.质量越大,物质的密度越大
B.体积越大,物质的密度越小
C.密度与物体的质量成正比、与体积成反比
D.密度可以用质量与体积的比值计算
4.甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比是( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶1
5.甲、乙两种物质的m-V图像如图所示,分析该图像可知( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大
C.乙种物质的密度为2.5×103kg/m3
D.20cm3的甲种物质的质量为50g
6.水的密度为 千克/米3,它的物理意义是: 。冰块吸热后有4dm3的冰融化成水,则化成水的质量为 千克(ρ冰=0.9×103kg/m3)。
7.酒精的密度为千克/米,其单位读作 。一只杯子最多可盛质量为2千克的水,它一定 (选填“能”或“不能”)盛下质量为2千克的酒精,如果用此杯子盛满浓盐水,则盐水质量一定 2千克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)。
二.量筒的使用,密度有关的两实验对比(共5小题)
8.如图所示的仪器名称叫做 ,它的分度值为 ,所测量液体的体积为 ,量筒读数正确的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
9.在探究“物质质量与体积关系”的实验中,用 的铁块完成探究后(选填“相同体积”或“不同体积”),还需要用 继续进行实验(选填“相同物质”或“不同物质”),这样做的目的是 。
10.实验“探究物质质量与体积关系”和实验“测定物质的密度”相比较,实验目的 ,需要测量的物理量 (均选填“相同”或“不同”)。在“探究物质质量与体积关系”时要选用多种物质,重复进行实验,这是为了 。在“测定物质的密度”时也要进行多次测量,这是为了 。
11.测定物质密度的实验原理是 。在“测定某金属密度”的实验中,首先用电子天平测得金属粒样本的质量为78克,然后在量筒中倒入20毫升的水后,将这些金属粒放入量筒中,现象如图所示,则这些金属粒的总体积为 厘米3,该金属的密度是 千克/米3。为了使测定的结果更精确,应该进行的操作是 (选填“换用不同物质,多次测量”或“改变金属粒数量,多次测量”)。该实验与“探究物质质量与体积的关系”的实验需要测量的物理量 ,实验目的 (后两格均选填“不同”或“相同”)。
12.在实验“探究物质质量与体积关系”中,若将物块放入盛有20厘米3水的量筒中后,水面位置如图所示,则该物块的体积为 厘米3;实验中,对于某种物质的质量和体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”);为了使结论具有普遍性,应该选择 物质的物块再进行实验(选填“一种”或“多种”)。本实验与“测定物质密度”相比,多次实验目的 。(选填“相同”或“不同”)。
三.压力与压强(共9小题)
13.关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力
B.压力的方向总与重力的方向一致
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小
14.下列选项中,物体对支持面的压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
15.一本重力为牛的课本放在水平桌面上,与桌面的接触面积为米,则书对桌面的压强为 帕,其物理意义 .如果在书上放一只笔袋,则书对桌面的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”).
16.如图所示,下列现象中用于增大压强的是( )
A.骆驼的大脚 B.啄木鸟的尖嘴C.螺母下的垫圈 D.书包的肩带
17.一本150页的课本,平放在水平桌面上,对桌面产生的压强约为( )
A.300帕 B.150帕 C.75帕 D.37帕
18.如图所示,用两食指同时压铅笔两端使之静止,上手指受到的压力为F1,压强为p1,下手指受到的压力为F2,压强为p2,下列说法正确的是( )
A.F1=F2 B.F1<F2 C.p1=p2 D.p1>p2
19.如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半(阴影部分),则剩余部分对桌面压强最小的是( )
A.
B.
C.
D.
20.有一个边长为10cm的正方体,重力为50N,放在光滑墙角处,如图所示,受到水平方向力F1=150N,竖直方向力F2=15N的作用,地面所受压力为 N,墙壁所受压强为 Pa。
21.现有7块规格相同的砖块,每块砖的长、宽、高分别为20厘米、10厘米、5厘米,将这些砖块按图所示的三种方式摆放在水平地面上,则它们对地面的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
四.液体的压强(共9小题)
22.关于液体压强的下列说法中,正确的是
A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强;
B.在同一液体内,越深的地方液体的压强越大;
C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强;
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
23.如下图所示,半球形容器中盛满水,则水对容器壁压力的示意图中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
24.如图所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底水的压强大小的主要因素是( )
A.水的深度 B.水的体积 C.坝的密度 D.坝的高度
25.著名的“木桶理论”,是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。那么,决定木桶底部受到水的压强大小的是( )
A.木桶的粗细
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
26.三峡大坝开始关闸蓄水,当水位达到100m时,坝底所受水的压强为 Pa()。大坝要建得上窄下宽是因为液体压强会随着深度的增大而增大。在汛期时候,由于水库水位的升高和泥水的 增大,泥水对水坝的压强增大。船只在大坝上下通行的船闸是根据 原理建设而成的。
27.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
28.如图所示的装置名称叫 ,它是用来探究 的仪器。若该装置密封性良好,则实验前按压橡皮膜,两侧液面 出现高度差(选填“会”或“不会”),实验过程中观察到两侧液面高度差增大,则说明探头处液体压强 。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
29.如图所示的两个容器中盛有同种相同质量的液体,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲 p乙(选填“<”、“>”或“=”);若液体对容器底部的压力分别为F甲和F乙,则F甲 F乙(选填“<”、“>”或“=”)。
30.两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,如图所示。则管底受到液体的压强是( )
A.一样大 B.a管底的大
C.b管底的大 D.无法判断
五.大气压强(共6小题)
31.如图实验不能说明大气压存在的是( )
A. 皮碗对吸 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸拖水杯 D.橡皮膜凸出
32.关于大气压强,下列说法正确的是( )
A.大气压强是由于大气有重力而产生的
B.大气压强的方向是竖直向下的
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.同一地点大气压是不变的
33.马德堡半球实验证明了 的存在:物理学家托里拆利使用 很大的水银做实验测量出了大气压强的值:在其他条件不变时,海拔高度越高,大气压强的值越 。
34.著名的 证明了大气压强存在且很大,意大利科学家 首次用 毫米汞柱测得了大气压强的准确值。
35.如图所示。小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。则以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差将变大
C.若某栋观光大厦共95层,若把此装置从大厦首层乘电梯带到95层楼顶,则管外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑液柱的高度会大于水银柱的
36.玉潭1814班同学制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,往玻璃瓶内适量吹点气后再将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,就制成了简易气压计。
(1)将简易气压计从五楼移到一楼过程中,会发现玻璃管内红色水柱 了(填“升高”或“下降”)。
(2)同学们将简易气压计放在太阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到 的影响。
六.流体压强与流速的关系(共5小题)
37.如图所示,若向两张自然下垂的纸中间吹气,吹气时两张纸将会发生的现象是( )
A.向中间靠拢
B.向两边分开
C.保持原位置不动
D.先分开再靠拢
38.以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢 B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状 D.用吸管将饮料吸入口中
39.小红为了研究流体压强与流速的关系,她找来一个透明的U形管,管内装有适量水,发现右侧管内水面上升,平行于右侧管口吹气,如图所示,这说明 。
40.如图所示,阀门K关闭时A、B两竖直玻璃管中的液面相平。当阀门K打开,待水流稳定后,水经过M、N两点时流速较大的是 点, 玻璃管中的液面高一些。
41.如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成空调房。关于洞穴内气流的形成,正确的是( )
A.洞穴内有气流形成是因为洞口A处空气流速大,气压大
B.洞穴内有气流形成是因为洞口A处空气流速小,气压小
C.洞穴内有气流形成是因为洞口B处空气流速大,气压大
D.洞穴内有气流形成是因为洞口B处空气流速大,气压小
七.固体压强、液体压强动态问题(共4小题)
42.如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上方沿水平方向截去体积相等的部分,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方,则叠放后,甲、乙对地面的压力F、压强p的大小关系分别为( )
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
43.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。若切去前后,甲、乙对地面的压强变化量相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲>F乙
B. p甲<p乙,F甲<F乙
C. p甲>p乙,F甲>F乙
D. p甲>p乙,F甲<F乙
44.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压强相等。若在两容器中分别抽出部分液体,使容器中剩余液体的体积相同,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲<F乙
B.p甲>p乙,F甲>F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙
D.p甲=p乙,F甲>F乙
45.如图两个底面积不同的圆柱体内分别盛有不同的液体甲和乙,甲液体的质量小于乙液体的质量,下列措施中,有可能使两容器内液体对容器底的压强相等的是(无液体溢出)( )
A.分别抽出相同质量的液体甲、乙 B.分别抽出相同高度的液体甲、乙
C.分别倒入相同体积的液体甲、乙 D.分别倒入相同高度的液体甲、乙
八.作图题(共2小题)
46.如图,用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止,请画出小球对墙壁的压力F的示意图。
47.如图所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
九.计算题(共4小题)
48.一名初中学生的质量为50千克,他双脚接触地面的面积为米2。当该学生行走时,求:
(1)水平地面受到的压力F。
(2)学生对水平地面的压强P。
49.底面积为0.01m2,质量是1kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的水,水深0.3m。求:
(1)水对容器底部的压强p水;
(2)水对容器底部的压力F水;
(3)整个容器对水平桌面的压强p。
50.如图所示,边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上,已知甲、乙对地面的压强均为p。
(1)求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。
(2)现将甲水平切去0.03米的厚度,若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力,已知甲剩余部分对地面的压强变为294帕,求乙的密度ρ乙。
51.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀实心柱体乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为2×10-2m2,内盛有0.2m深的水,乙的密度为2.5×103kg/m3。
放入前
放入后
(Pa)
2450
4900
(1)求水对甲容器底部的压强p水;
(2)现将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),乙放入前后,甲容器对水平桌面的压强的值记录在下表中。求:
(a)乙所受重力G的大小及它的质量m;
(b)乙放入后,水对容器底部的压强增加量△p水。
十.实验题(共4小题)
52.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,现象如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出: 。
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,可以看出对海绵的压力作用效果没有变化,这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。
53.小何同学用图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)实验前,若压强计两侧液面已有高度差,他首先应该 (填字母);
A.拆除软管,待液面稳定后重新安装
B.直接从U 形管右侧中倒出适量液体
C.往 U 形管右侧中加入密度更大的液体
(3)小何同学利用调试好的压强计进行实验,比较图乙、丙可得到:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”)。比较图丙和图 可以得到:液体的压强与液体密度有关。
54.在学习了密度的知识以后,小明和小辉两位同学各自设计了实验的方案测定盐水的密度:
小明同学设计的方案
小辉同学设计的方案
1
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m1
用电子天平称出空烧杯质量m1
2
将一部分盐水倒入量筒中,读出示数V
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m2
3
再用电子天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2
将盐水全部倒入量筒中,读出示数V
4
盐水的密度ρ=(m1- m2)/V
盐水密度的表达式是-----
(1)小辉同学测出的盐水密度表达式是:ρ= (用实验中测出物理量的字母表示).
(2)请判断:小明的方案 ,小辉的方案 (均选填“正确”或“错误”).
(3)在这两个方案测出的盐水的密度值中, 同学的方案测出的结果更接近盐水的真实值.
55.某小组同学通过实验研究柱形物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量 ΔF液与哪些因素有关。如图所示,他们在老师的帮助下定制了一个巨大的圆柱形容器,他们将横截面积为S的圆柱体挂在测力计下,逐步改变其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中下表面到水面的距离的变化量Δh,并测得液面高度的变化量Δh液,并测得对应相邻两次实验中容器底部受到压力的增加量ΔF液,将数据记录在表一中。然后,他们在同一圆柱形容器中更换液体,继续用同一圆柱体重复实验,将数据记录在表二中。
由
表一 水
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
h(米)
0
0.1
0.2
0.4
0.5
0.8
0.9
1.2
h(米)
0.1
0.2
0.3
0.3
Δh液(米)
0.025
0.05
0.075
0.075
ΔF液(牛)
100
200
300
300
表二 液体甲
实验序号
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
h(米)
0
0.1
0.2
0.4
0.5
0.8
0.9
1.3
1.4
1.8
h(米)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.4
Δh液(米)
0.025
0.05
0.075
0.075
ΔF液(牛)
80
160
240
240
① 分析比较实验序号5、6与7、8中 ΔF液 与 h 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体浸入同种液体的过程中,Δh相同,ΔF液 与 h (选填“有关”或“无关”);
② 分析比较实验序号 1~6 或 9~14 中 ΔF液 与 Δh 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
③ 分析比较实验序号 1~6 和 9~14 中 ΔF液 与 ρ液 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
④ 该小组同学发现实验序号 15 与 16 中的数据不符合前面所得到的规律,请你分析产生这一现象的原因: ,并填写实验序号 17、18 中的数据; ( )( )
⑤通过该实验数据我们还能通过计算得到:圆柱体的高度为 米,圆柱形容器的底面积为 (用S表示),以及液体甲的密度为 千克/米3。
十一.综合信息题(共1小题)
56.如图所示为中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业的情况,小华在观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱,通过查阅资料,他得到以下信息:(1)1个标准大气压是人类最适应的环境,0.3个标准大气压是人类低气压承受极限;(2)不同海拔高度处的大气压值不同(见下表):
海拔高度h千米
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1
1.5
2
3
4
5
6
7
大气压强帕
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.9
0.85
0.8
0.7
0.62
0.54
0.47
0.41
①分析表中的数据大气压强p和海拔高度h的变化情况,可得出的初步结论是: ;
②进一步分析表中数据可得:当海拔高度h为0.8千米时,p为 帕;
③根据上述查阅资料的信息和表格中的相关信息,说明航天服的作用,并写出判断依据: 。
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第六章 密度与压强 (B卷•专项卷)
一.密度(共7小题)
二.量筒的使用,密度有关的两实验对比(共5小题)
三.压力与压强(共9小题)
四.液体的压强(共9小题)
五.大气压强(共6小题)
六.流体压强与流速的关系(共5小题)
七.固体压强、液体压强动态问题(共4小题)
八.作图题(共2小题)
九.计算题(共4小题)
十.实验题(共4小题)
十一.综合信息题(共1小题)
一.密度(共7小题)
1.下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.重力
【答案】C
【详解】因为密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般是不同的,而体积、质量和重力不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以可以用密度来鉴别物质的种类,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.已知空气密度为1.3千克/米3,你估算一下目前所在的教室中空气质量最接近( )
A.3千克 B.30千克 C.300千克 D.3000千克
【答案】C
【详解】教室的长约为10m,宽约为6m,高约为4m,则教室的容积
V=10m×6m×4m=240m3
教室里空气的质量
m=ρV=1.3kg/m3×240m3=312kg
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.密度公式为ρ=,下面说法中正确的是( )
A.质量越大,物质的密度越大
B.体积越大,物质的密度越小
C.密度与物体的质量成正比、与体积成反比
D.密度可以用质量与体积的比值计算
【答案】D
【详解】ABC.对于同一种物质,密度是不变的,即物质的密度大小与质量和体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比、与体积成反比,故ABC错误;
D.质量与体积的比值表示物质的密度,密度可以用质量与体积的比值计算,故D正确。
故选D。
4.甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比是( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶1
【答案】C
【详解】甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比
故C符合题意。
故选C。
5.甲、乙两种物质的m-V图像如图所示,分析该图像可知( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大
C.乙种物质的密度为2.5×103kg/m3
D.20cm3的甲种物质的质量为50g
【答案】B
【详解】A.由图知道,图像的横轴表示体积,纵轴表示质量,由图像知道,若甲、乙的质量相等,则甲的体积较小,故A不符合题意;
B.由图像知道,若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大,故B符合题意;
C.由图像知道,当时,V乙=8m3,由知道,甲种物质的密度
故C不符合题意;
D.由图像知道,当时,V甲=4m3,由知道,乙种物质的密度
所以,当Vˊ=20cm3时,乙种物质的质量为
故D不符合题意。
故选B。
6.水的密度为 千克/米3,它的物理意义是: 。冰块吸热后有4dm3的冰融化成水,则化成水的质量为 千克(ρ冰=0.9×103kg/m3)。
【答案】 1×103 体积为1m3的水的质量是1×103kg 3.6
【详解】[1]水的密度是1×103kg/m3。
[2]密度的物理意义是体积是1m3的水的质量是1×103kg。
[3]因为 ,所以冰熔化后水的质量为
m水=m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×4×10-3m3=3.6kg
7.酒精的密度为千克/米,其单位读作 。一只杯子最多可盛质量为2千克的水,它一定 (选填“能”或“不能”)盛下质量为2千克的酒精,如果用此杯子盛满浓盐水,则盐水质量一定 2千克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)。
【答案】 千克每立方米 不能 大于
【详解】[1]千克/米读作千克每立方米。
[2][3]因为杯子的容积一定,并且最多装2kg水,由于酒精的密度小于水的密度,由可知,体积一定时,质量与密度成正比,可知将杯子装满酒精时,其质量小于2kg;如果改装浓盐水,由于盐水的密度大于水的密度,因此将杯子装满盐水时,其质量一定大于
二.量筒的使用,密度有关的两实验对比(共5小题)
8.如图所示的仪器名称叫做 ,它的分度值为 ,所测量液体的体积为 ,量筒读数正确的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】 量筒 1mL 60cm3 乙
【详解】[1][2][3][4]图中仪器是一量筒,它的量程为0~50毫升,最小分度值为1毫升;刻度线对准60,所以所测液体的体积是60毫升;量筒读数正确的是视线与液面相平,故乙读数正确。
9.在探究“物质质量与体积关系”的实验中,用 的铁块完成探究后(选填“相同体积”或“不同体积”),还需要用 继续进行实验(选填“相同物质”或“不同物质”),这样做的目的是 。
【答案】 不同体积 不同物质 得到普遍规律
【详解】[1]要探究物质质量与体积关系,据控制变量法,应改变物体的体积,所以用不同体积的铁块进行实验。
[2][3]为了避免实验的偶然性,在使用铁块完成探究后,应用不同的物质进行实验,以得到普遍规律。
10.实验“探究物质质量与体积关系”和实验“测定物质的密度”相比较,实验目的 ,需要测量的物理量 (均选填“相同”或“不同”)。在“探究物质质量与体积关系”时要选用多种物质,重复进行实验,这是为了 。在“测定物质的密度”时也要进行多次测量,这是为了 。
【答案】 不同 相同 使结论具有普遍性 求平均值,使实验结果更精确
【详解】[1]“探究物质质量与体积关系”,目的是寻找质量与体积的关系,“测定物质的密度”实验目的是:测量物质的密度,所以两个实验的实验目的不同。
[2]“探究物质质量与体积关系”实验,要测量出质量和体积,“测定铁块的密度”实验,根据,要测量出铁块的质量和体积,故这两个实验相比较,需要测量的物理量相同。
[3]为避免实验的偶然性,在“探究物质质量与体积的关系”实验中,对多种物质进行多次测量时为了使结论(规律)具有普遍性。
[4]根据一组数据得出物质的密度误差较大,在“测定物质的密度”的实验中,多次测量的目的是求平均值,使实验结果更精确。
11.测定物质密度的实验原理是 。在“测定某金属密度”的实验中,首先用电子天平测得金属粒样本的质量为78克,然后在量筒中倒入20毫升的水后,将这些金属粒放入量筒中,现象如图所示,则这些金属粒的总体积为 厘米3,该金属的密度是 千克/米3。为了使测定的结果更精确,应该进行的操作是 (选填“换用不同物质,多次测量”或“改变金属粒数量,多次测量”)。该实验与“探究物质质量与体积的关系”的实验需要测量的物理量 ,实验目的 (后两格均选填“不同”或“相同”)。
【答案】 10 7.8×103 改变金属粒数量,多次测量 相同 不同
【详解】[1]测量物质密度,需要测量质量和体积,由得到物质的密度,实验原理是。
[2]图中金属粒和水的总体积为30mL,金属粒的体积为
V=30mL-20mL=10mL=10cm3
[3]该金属的密度
[4]多次测量求平均值可以减小误差,使测定的结果更精确,所以实验中需要改变金属粒数量,多次测量。
[5][6]在探究物质质量与体积的关系时,需要多次测量同一种物质的质量和体积,找出质量与体积的关系,而测量密度时多次测量质量和体积,求平均密度减小误差,所以这两个实验测量的物理量相同,实验目的不同。
12.在实验“探究物质质量与体积关系”中,若将物块放入盛有20厘米3水的量筒中后,水面位置如图所示,则该物块的体积为 厘米3;实验中,对于某种物质的质量和体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”);为了使结论具有普遍性,应该选择 物质的物块再进行实验(选填“一种”或“多种”)。本实验与“测定物质密度”相比,多次实验目的 。(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 10 多组 多种 不同
【详解】[1]量筒内原来水的体积为20cm3,从图中读出浸入物块后总体积为
30mL=30cm3
物块的体积
V=30cm3-20cm3=10cm3
[2][3]为了得到物体质量与体积的关系,要进行多次测量,应测量多组数据。为了得到可靠的结论,还要选择多种物质的物块进行实验。
[4]探究物质的密度目的是:通过测出质量和体积,由质量和体积比值求出密度的大小;探究物质的质量与体积的关系目的是:通过测出多组质量和体积,分析质量和体积之间的关系,从而得到结论。由上分析知,这两个实验的实验目的不同。
三.压力与压强(共9小题)
13.关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力
B.压力的方向总与重力的方向一致
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小
【答案】D
【详解】A.压强是物体单位面积上受到的压力,故A错误;
B.压力的方向总是垂直于物体的受力面,所以压力的方向并不一定是竖直向下与重力一致的,故B错误;
C.物体对接触面的压力施力物体是物体,受力物体是接触面;而物体所受的重力施力物体是地球,受力物体是物体,这是两个完全不同的力,故C错误;
D.物理学中用压强表示压力的作用效果。压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小,故D正确。
故选D。
14.下列选项中,物体对支持面的压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.物体对支持面压力的作用点在支持面上,图中作用点在重心处,是错误的,故AB错误;
C.压力的作用点在斜面上,从作用点起,垂直斜面画线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向,故C正确;
D.物体对支持面压力的作用点在支持面上,方向垂直于支持面指向被压物体,图中作用点和力的方向是错误的,故D错误。
故选C。
15.一本重力为牛的课本放在水平桌面上,与桌面的接触面积为米,则书对桌面的压强为 帕,其物理意义 .如果在书上放一只笔袋,则书对桌面的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】 100 每平方米接触面积上受到的压力为100N 增大
【详解】[1]书对桌面的压强为
[2]这个物理意义是每平方米接触面积上受到的压力为100N;
[3]如果在书上放一只笔袋,那么书对桌面的压力变大,接触面积不变,书对桌面的压强增大.
16.如图所示,下列现象中用于增大压强的是( )
A.骆驼的大脚 B.啄木鸟的尖嘴C.螺母下的垫圈 D.书包的肩带
【答案】B
【详解】压强的大小与两个因素有关,一是压力,二是作用面积的大小。增大压强的方法有:减小受力面积,增大压力。
A.骆驼长有较大面积的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.鸵木鸟长有细长而坚硬的尖嘴,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C..下的垫圈比螺母的面积要大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D. 书包的肩带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
17.一本150页的课本,平放在水平桌面上,对桌面产生的压强约为( )
A.300帕 B.150帕 C.75帕 D.37帕
【答案】C
【详解】一本150页的课本重力约为3N,平放在水平桌面上,与桌面的接触面积约为,则对桌面产生的压强约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
18.如图所示,用两食指同时压铅笔两端使之静止,上手指受到的压力为F1,压强为p1,下手指受到的压力为F2,压强为p2,下列说法正确的是( )
A.F1=F2 B.F1<F2 C.p1=p2 D.p1>p2
【答案】B
【详解】图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即
F1<F2
下面手指的受力面积比较小,由可知,下面手指受到的压强比较大,即
p1<p2
故B正确,ACD错误。
故选B。
19.如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半(阴影部分),则剩余部分对桌面压强最小的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积也减小但减小不超过一半,根据
压强比原来小,但比倍压强大,故A不符合题意;
B.沿竖直切一半时,根据
压强不变,故B不符合题意;
C.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积减小超过一半,根据
剩下部分对地压强比原来压强大,故C不符合题意;
D.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积不变,压强为原来一半,四图中最小,故D符合题意。
故选D。
20.有一个边长为10cm的正方体,重力为50N,放在光滑墙角处,如图所示,受到水平方向力F1=150N,竖直方向力F2=15N的作用,地面所受压力为 N,墙壁所受压强为 Pa。
【答案】 65 15000
【详解】[1]水平地面所受压力为F2与重力之和,即
[2]竖直墙壁所受的压力为
由得,竖直墙壁所受压强为
21.现有7块规格相同的砖块,每块砖的长、宽、高分别为20厘米、10厘米、5厘米,将这些砖块按图所示的三种方式摆放在水平地面上,则它们对地面的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】D
【详解】由题可知,甲、乙、丙中砖块的高度相同,由于同种砖块,密度相同,砖块放在水平地面,对地面的压强
故砖块对地面的压强与砖块的密度和高度有关,则三种摆放方式对地面的压强是相等的。
故选D 。
四.液体的压强(共9小题)
22.关于液体压强的下列说法中,正确的是
A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强;
B.在同一液体内,越深的地方液体的压强越大;
C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强;
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
【答案】B
【分析】液体压强特点:(1)液体向各个方向都有压强.
(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等.
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大.
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大
【详解】A. 在同一深度,液体向各个方向的压强相等,故A错误;
B. 液体压强与深度有关,在同一液体内,越深的地方液体的压强越大,故B正确;;
C. 液体压强与深度有关,在同一液体内,液体对容器底的压强大于对容器侧面的压强,故C错误;
D. 液体具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强,故D错误.
故选B.
23.如下图所示,半球形容器中盛满水,则水对容器壁压力的示意图中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由于液体内部向各个方向都有压强,显然可以排除A、B选项;在液体中,随着深度的增加,液体的压强逐渐增大,水对容器壁的压力也增大,在C、D图中,D选项符合.故选D.
点睛:此题涉及到液体的压强的特点的问题,解答本题要掌握液体的压强的特点及其应用.
24.如图所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底水的压强大小的主要因素是( )
A.水的深度 B.水的体积 C.坝的密度 D.坝的高度
【答案】A
【详解】液体的压强与液体密度、液体深度有关。水坝中水的密度不变,故决定决定坝底水的压强大小的主要因素是水的深度。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25.著名的“木桶理论”,是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。那么,决定木桶底部受到水的压强大小的是( )
A.木桶的粗细
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
【答案】C
【详解】根据p=ρgh可知,在液体密度不变时,液体压强的大小取决于液体的深度,而木桶里水的深度是由短木板的长度决定的。
故选C。
26.三峡大坝开始关闸蓄水,当水位达到100m时,坝底所受水的压强为 Pa()。大坝要建得上窄下宽是因为液体压强会随着深度的增大而增大。在汛期时候,由于水库水位的升高和泥水的 增大,泥水对水坝的压强增大。船只在大坝上下通行的船闸是根据 原理建设而成的。
【答案】 106 密度 连通器
【详解】[1]坝底所受水的压强为
[2]泥沙的密度大于水的密度,在汛期时候,由于水库水位的升高和泥水的密度增大,根据液体压强的公式可得,泥水对水坝的压强增大。
[3]三峡大坝上下游水位落差较大,可以通过船闸调节上下水位关关,故船只在大坝上下通行的船闸是根据连通器原理建设而成的。
27.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
【答案】 0.8 5000 15
【详解】[1]某点的深度为该点到自由液面的竖直距离,所以A处的深度为
hA=0.5m+0.3m=0.8m
[2]B处的深度为
hB=0.5mB处水的压强为
pB=ρghB=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
[3]容器底的深度为
h=0.5m+0.3m+0.2m=1m
容器底受到水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa容器底受到水的压力为
F=pS=10000Pa×15×10-4m2=15N
28.如图所示的装置名称叫 ,它是用来探究 的仪器。若该装置密封性良好,则实验前按压橡皮膜,两侧液面 出现高度差(选填“会”或“不会”),实验过程中观察到两侧液面高度差增大,则说明探头处液体压强 。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
【答案】 液体压强计 液体压强 会 增大
【详解】[1][2][3]图中是用来测量液体压强的仪器,叫液体压强计;实验前,应检查U形管压强计是否漏气,按压橡皮膜时,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
[4]根据转换法,通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强的大小,实验过程中观察到两侧液面高度差增大,说明探头处液体压强增大。
29.如图所示的两个容器中盛有同种相同质量的液体,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲 p乙(选填“<”、“>”或“=”);若液体对容器底部的压力分别为F甲和F乙,则F甲 F乙(选填“<”、“>”或“=”)。
【答案】 < =
【详解】[1]两个容器中盛有同种相同质量的液体时,甲容器的横截面积较大,容器内液体的深度较小,由p=ρgh可知,甲中液体对容器底部的压强较小,即p甲<p乙。
[2]因柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力,所以,甲、乙容器底部受到的压力都等于液体的重力,即F甲=F乙。
30.两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,如图所示。则管底受到液体的压强是( )
A.一样大 B.a管底的大
C.b管底的大 D.无法判断
【答案】B
【详解】根据题意知道,两支相同的试管内,液体高度相同,液体质量相同,由图知道,b管液体体积大,所以密度小,由知道,b底部压强小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
五.大气压强(共6小题)
31.如图实验不能说明大气压存在的是( )
A. 皮碗对吸 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸拖水杯 D.橡皮膜凸出
【答案】D
【详解】A.皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在,故A不符合题意;
B.瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中,能够证明大气压的存在,故B不符合题意;
C.纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故C不符合题意;
D.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压强,不能够证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
32.关于大气压强,下列说法正确的是( )
A.大气压强是由于大气有重力而产生的
B.大气压强的方向是竖直向下的
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.同一地点大气压是不变的
【答案】A
【详解】A.我们的地球被几百千米厚的大气层所包围,大气压强是由于大气受到重力产生的,故A正确;
B.由于大气受到重力且具有流动性,故大气对浸入其中的物体向各个方向都有压强,故B错误;
C.由于离地面越高,空气越稀薄,大气压强就越小,即大气压强随高度的增加而减小,故C错误;
D.大气压强的大小不是一成不变的,受到多种因素的影响。即使是同一地点同一海拔高度,大气压强随天气的变化规律是冬高夏低,晴高阴低,故D错误。
故选A。
33.马德堡半球实验证明了 的存在:物理学家托里拆利使用 很大的水银做实验测量出了大气压强的值:在其他条件不变时,海拔高度越高,大气压强的值越 。
【答案】 大气压强 密度 小
【详解】[1]马德堡市的市长利用抽空的两个半球做的马德堡半球实验最早证明了大气压强的存在。
[2]首先测定大气压强值的是托里拆利,他选用密度很大的水银进行实验,测出一个标准大气压相当于0.76m高水银柱产生的压强,由可知,利用密度较大的水银进行实验,可以减小所需玻璃管的长度。
[3]大气压强的大小与海拔高度有关,在其他条件不变时,海拔高度越高,大气压强的值越小。
34.著名的 证明了大气压强存在且很大,意大利科学家 首次用 毫米汞柱测得了大气压强的准确值。
【答案】 马德堡半球实验 托里拆利 760
【详解】[1]著名的马德堡半球实验通过两个紧密合在一起的铜半球,在抽去其中的空气后,由两队马分别向两个方向拉,结果半球未被拉开,从而证明了大气压强存在且很大。这个实验以其直观、震撼的效果,成为了证明大气压强存在的重要实验之一。
[2][3]意大利科学家托里拆利首次用实验的方法测出了大气压强的数值。他利用装满水银的细玻璃管,倒置在水银槽中,发现水银柱的高度稳定在一个特定的值,即760毫米汞柱。这个值就是当时大气压强的准确值。
35.如图所示。小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。则以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差将变大
C.若某栋观光大厦共95层,若把此装置从大厦首层乘电梯带到95层楼顶,则管外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑液柱的高度会大于水银柱的
【答案】D
【详解】A.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高水银柱产生的压强,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B错误;
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D.由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,根据公式可以知道,大气压能支撑的液柱高度会增大,故D正确。
故选D。
36.玉潭1814班同学制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,往玻璃瓶内适量吹点气后再将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,就制成了简易气压计。
(1)将简易气压计从五楼移到一楼过程中,会发现玻璃管内红色水柱 了(填“升高”或“下降”)。
(2)同学们将简易气压计放在太阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到 的影响。
【答案】 下降 温度
【详解】[1]将简易气压计从四楼移到一楼过程中,高度降低,装置外大气压增大,为了保证瓶内液面上方所受压强相同,所以玻璃管内液柱会降低。
[2]将简易气压计放在阳光下,过一会儿,瓶内气体与液体温度升高,体积变大,从而使玻璃管内水柱升高,因此简易气压计的测量结果会受温度影响。
六.流体压强与流速的关系(共5小题)
37.如图所示,若向两张自然下垂的纸中间吹气,吹气时两张纸将会发生的现象是( )
A.向中间靠拢
B.向两边分开
C.保持原位置不动
D.先分开再靠拢
【答案】A
【详解】对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间。
故选A。
38.以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢 B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状 D.用吸管将饮料吸入口中
【答案】D
【详解】A.向两纸船中间中间喷水使水流速大,压强小,两纸船的外部水流速小,压强大,两船受到两边向内的压力差,所以纸船相互靠拢,故A不合题意;
B.从横管左端向管内吹气时,竖管上端的空气流速快、压强小,而竖管下端的大气压较大,从而形成了向上的压强差,所以水从竖管上端喷出,故B不合题意;
C.飞机的机翼做呈上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速快,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力,故C不合题意;
D.用吸管将饮料吸入口中,先将吸管内空气吸走,吸管内的气压小于外界大气压强,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D符合题意。
故选D。
39.小红为了研究流体压强与流速的关系,她找来一个透明的U形管,管内装有适量水,发现右侧管内水面上升,平行于右侧管口吹气,如图所示,这说明 。
【答案】流体流速越快的位置压强越小
【详解】平行于右侧管口吹气,右侧管口空气流速加快,发现右侧管内水面上升,说明右侧管口气压变小,小于左侧管口气压,左侧管内的水就会向右侧流动,这说明流体流速越快的位置压强越小。
40.如图所示,阀门K关闭时A、B两竖直玻璃管中的液面相平。当阀门K打开,待水流稳定后,水经过M、N两点时流速较大的是 点, 玻璃管中的液面高一些。
【答案】 M B
【详解】[1][2]打开阀门K,B管底部比A管底部横截面积大,水流速小,M点流速较大,根据流体压强与流速的关系,所以B管底部水的压强大,所以B管把水柱压的比较高。
41.如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成空调房。关于洞穴内气流的形成,正确的是( )
A.洞穴内有气流形成是因为洞口A处空气流速大,气压大
B.洞穴内有气流形成是因为洞口A处空气流速小,气压小
C.洞穴内有气流形成是因为洞口B处空气流速大,气压大
D.洞穴内有气流形成是因为洞口B处空气流速大,气压小
【答案】D
【详解】A口在平地上,B口在凸起的小土包上,在相同时间内空气通过A的路程短,通过B的路程长,则通过A口上方的风速小,通过B口上方的风速大,故A处的气压大,B处的气压小,所以空气从A口进入洞穴,从B口流出,洞穴内能通风换气。故选D。
七.固体压强、液体压强动态问题(共4小题)
42.如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上方沿水平方向截去体积相等的部分,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方,则叠放后,甲、乙对地面的压力F、压强p的大小关系分别为( )
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】D
【详解】甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,可知
根据
可知ρ甲<ρ乙;由图可知,S甲>S乙,故G甲>G乙,设截取的体积为V,则由m=ρV知,截取的质量Δm甲<Δm乙,由G=mg知,ΔG甲<ΔG乙,叠放之后,甲对地面的压力为
F甲=G甲+ΔG乙-ΔG甲>G甲
乙对地面的压力为
F乙=G乙+ΔG甲-ΔG乙<G乙所以F甲>F乙;由于叠放后甲对地面的压力增大,受力面积不变,所以甲对地面的压强增大;叠放后乙对地面的压力减小,受力面积不变,所以乙对地面的压强减小,所以叠放后p甲>p乙。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
43.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。若切去前后,甲、乙对地面的压强变化量相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲>F乙
B. p甲<p乙,F甲<F乙
C. p甲>p乙,F甲>F乙
D. p甲>p乙,F甲<F乙
【答案】C
【详解】由图可知,甲切去的高度小于乙切去的高度,而切去前后,甲、乙对地面的压强变化量Δp相等,根据
可知Δp=ρgΔh,所以ρ甲>ρ乙;又甲、乙剩余部分的高度均为h,则剩余部分对地面的压强关系为p甲剩>p乙剩,原先甲、乙对地面的压强为
p=ρg(h+Δh)=ρgh+ρgΔh=p剩+Δp
所以p甲>p乙,又S甲>S乙,由可知,甲、乙原先对地面的压力关系为F甲>F乙。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
44.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压强相等。若在两容器中分别抽出部分液体,使容器中剩余液体的体积相同,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲<F乙
B.p甲>p乙,F甲>F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙
D.p甲=p乙,F甲>F乙
【答案】A
【详解】由图可知,甲、乙液体的高度关系为,已知两液体对各自容器底部的压强相等,由液体压强公式p=ρgh 可知,;若在两容器中分别抽出部分液体,使容器中剩余液体的体积相同,由可得,由G=mg可得,,因为容器为柱形容器,故液体对容器底的压力等于液体的重力,即,则;由图可知,两容器的底面积的关系为,根据可得,,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
45.如图两个底面积不同的圆柱体内分别盛有不同的液体甲和乙,甲液体的质量小于乙液体的质量,下列措施中,有可能使两容器内液体对容器底的压强相等的是(无液体溢出)( )
A.分别抽出相同质量的液体甲、乙 B.分别抽出相同高度的液体甲、乙
C.分别倒入相同体积的液体甲、乙 D.分别倒入相同高度的液体甲、乙
【答案】B
【详解】A.原来甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量,则甲液体的重力小于乙液体的重力。由于容器为柱形,则液体对容器底部的压力与液体的重力大小相等,则甲液体对容器底的压力小于乙。由图可知,甲容器的底面积大于乙,由可知,甲液体对容器底的压强小于乙。若抽出相同质量的液体,则剩余的甲容器中的质量一定小于乙容器中液体的质量,受力面积不变,甲液体对容器底的压强仍小于乙,不能实现两容器中液体对容器底部的压强相等,故A不符合题意;
BD.甲液体的质量小于乙,甲液体的体积大于乙,由可知,甲的密度小于乙。分别倒入或抽出相同高度的甲、乙两液体,由可知,液体对容器底的压强变化量,原来甲液体对容器底的压强小于乙,则抽出相同高度的液体甲、乙有可能使两容器内液体对容器底的压强相等。故B符合题意,D不符合题意;
C.由于甲的密度小于乙的密度,分别倒入相同体积的甲、乙两液体,倒入甲的质量较小,倒入乙液体的质量较大,会使得甲容器中的质量更小,乙容器中的质量更大,不可能实现两容器底部的压强相等,故C不符合题意。
故选B。
八.作图题(共2小题)
46.如图,用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止,请画出小球对墙壁的压力F的示意图。
【答案】
【详解】压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力F。如图所示:
47.如图所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
【答案】
【详解】已知
又它们对容器底部的压强相等,根据公式p=ρgh可知,液体密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三种液体深度
如图所示:
九.计算题(共4小题)
48.一名初中学生的质量为50千克,他双脚接触地面的面积为米2。当该学生行走时,求:
(1)水平地面受到的压力F。
(2)学生对水平地面的压强P。
【答案】(1)500N;(2)2.5×104Pa
【详解】解:(1)该学生的重力
该学生行走时,水平地面受到的压力
(2)学生行走时与地面接触地面的面积为
学生对水平地面的压强
答:(1)水平地面受到的压力500N。
(2)学生对水平地面的压强2.5×104Pa。
49.底面积为0.01m2,质量是1kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的水,水深0.3m。求:
(1)水对容器底部的压强p水;
(2)水对容器底部的压力F水;
(3)整个容器对水平桌面的压强p。
【答案】(1)2940帕
(2)29.4牛
(3)4.9×103帕
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)水对容器底部的压力
(3)整个容器对水平桌面的压强
50.如图所示,边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上,已知甲、乙对地面的压强均为p。
(1)求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。
(2)现将甲水平切去0.03米的厚度,若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力,已知甲剩余部分对地面的压强变为294帕,求乙的密度ρ乙。
【答案】(1)4∶1
(2)
【详解】(1)[1]因为h甲=2a,h乙=a,所以S甲=4a2, S乙=a2, 即S甲=4S乙,则甲、乙对地面压力的比
F甲∶F乙=p甲S甲∶p乙S乙=p×4S乙∶p×S乙=4∶1
(2)[2]将甲水平切去0.03米的厚度后,因为F乙=F'甲,所以
则,根据题意有
则;因为甲、乙对地面的压强均为p,所以
解得。
51.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀实心柱体乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为2×10-2m2,内盛有0.2m深的水,乙的密度为2.5×103kg/m3。
放入前
放入后
(Pa)
2450
4900
(1)求水对甲容器底部的压强p水;
(2)现将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),乙放入前后,甲容器对水平桌面的压强的值记录在下表中。求:
(a)乙所受重力G的大小及它的质量m;
(b)乙放入后,水对容器底部的压强增加量△p水。
【答案】(1)
(2)49N,4.9kg,
【详解】(1)水对甲容器底部的压强为
(2)乙所受重力G的大小为
则乙的质量为
将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),则排开水的体积为
则液面上升的高度为
则乙放入后,水对容器底部的压强增加量为
十.实验题(共4小题)
52.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,现象如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出: 。
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,可以看出对海绵的压力作用效果没有变化,这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。
【答案】 海绵的凹陷程度 压力相等时,受力面积越小,作用效果越明显 甲、丙 压力 受力面积
【详解】(1)[1]实验中,压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定,这是转换法的运用。
(2)[2]由甲、乙两图可知,两组实验中,物体对海绵的压力大小相等,甲实验中物体与海绵的接触面积小于乙组实验,甲组实验中海绵的凹陷程度更明显,故可得出的结论是:压力相等时,受力面积越小,作用效果越明显。
(3)[3]甲、丙两组实验中物体与海绵的接触面积相等,对海绵的压力大小不同,丙组实验物体对海绵的压力大于甲组实验,丙组实验中海绵的凹陷程度更明显,故可以用甲、丙两组实验得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)[4][5]对比甲、丁两图,两组实验中受力面积和压力大小均不同,不符合实验中的控制变量法,海绵的压力作用效果没有变化,这是因为压力的作用效果是由压力和受力面积共同决定的。
53.小何同学用图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)实验前,若压强计两侧液面已有高度差,他首先应该 (填字母);
A.拆除软管,待液面稳定后重新安装
B.直接从U 形管右侧中倒出适量液体
C.往 U 形管右侧中加入密度更大的液体
(3)小何同学利用调试好的压强计进行实验,比较图乙、丙可得到:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”)。比较图丙和图 可以得到:液体的压强与液体密度有关。
【答案】 不是 薄 A 增大 丁
【详解】(1)[1]连通器的特点是上端开口,底部连通,而U形管压强计一端是封闭的,所以不是连通器。
[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,橡皮膜越薄,其灵敏度越高,测量时误差越小。因此探头上的橡皮膜应该用薄一些的较好。
(2)[3]在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是:只需将软管取下,再重新安装,让U形管中两管上方的气体压强都等于大气压,当橡皮膜没有受到液体压强时,U形管中的液面就会相平,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[4]乙、丙两图中液体的种类相同,探头所处的深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,说明橡皮膜受到的液体压强越大,可得到:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
[5]要探究液体的压强与液体密度之间的关系,需要控制探头所处的深度相同,改变液体的密度,所以丙、丁两图符合题意。
54.在学习了密度的知识以后,小明和小辉两位同学各自设计了实验的方案测定盐水的密度:
小明同学设计的方案
小辉同学设计的方案
1
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m1
用电子天平称出空烧杯质量m1
2
将一部分盐水倒入量筒中,读出示数V
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m2
3
再用电子天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2
将盐水全部倒入量筒中,读出示数V
4
盐水的密度ρ=(m1- m2)/V
盐水密度的表达式是-----
(1)小辉同学测出的盐水密度表达式是:ρ= (用实验中测出物理量的字母表示).
(2)请判断:小明的方案 ,小辉的方案 (均选填“正确”或“错误”).
(3)在这两个方案测出的盐水的密度值中, 同学的方案测出的结果更接近盐水的真实值.
【答案】 (m2—m1)/V 正确 正确 小明
【详解】(1)[1]小辉同学测出的盐水的质量为m2−m1,将盐水全部倒入量筒中,读出示数V;
小辉同学测出的盐水密度表达式是:
ρ=;
(2)(3)[2][3]小明的方案中,盐水的质量为:
m=m1−m2,
盐水的体积为V,所以盐水的密度为:
ρ=;
小辉的方案中,将烧杯中的盐水倒入量筒测量体积的时候,烧杯壁上一定沾有部分盐水,从而导致所测体积偏小.由公式ρ=可知,在质量m一定时,体积V偏小,密度ρ将偏大;
分析两种方案可知,小辉和小明的方案都是正确的;
[4]两位同学方案最主要的差异在盐水体积的测量上,小明的方案测出的结果更接近盐水的真实值.
55.某小组同学通过实验研究柱形物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量 ΔF液与哪些因素有关。如图所示,他们在老师的帮助下定制了一个巨大的圆柱形容器,他们将横截面积为S的圆柱体挂在测力计下,逐步改变其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中下表面到水面的距离的变化量Δh,并测得液面高度的变化量Δh液,并测得对应相邻两次实验中容器底部受到压力的增加量ΔF液,将数据记录在表一中。然后,他们在同一圆柱形容器中更换液体,继续用同一圆柱体重复实验,将数据记录在表二中。
由
表一 水
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
h(米)
0
0.1
0.2
0.4
0.5
0.8
0.9
1.2
h(米)
0.1
0.2
0.3
0.3
Δh液(米)
0.025
0.05
0.075
0.075
ΔF液(牛)
100
200
300
300
表二 液体甲
实验序号
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
h(米)
0
0.1
0.2
0.4
0.5
0.8
0.9
1.3
1.4
1.8
h(米)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.4
Δh液(米)
0.025
0.05
0.075
0.075
ΔF液(牛)
80
160
240
240
① 分析比较实验序号5、6与7、8中 ΔF液 与 h 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体浸入同种液体的过程中,Δh相同,ΔF液 与 h (选填“有关”或“无关”);
② 分析比较实验序号 1~6 或 9~14 中 ΔF液 与 Δh 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
③ 分析比较实验序号 1~6 和 9~14 中 ΔF液 与 ρ液 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
④ 该小组同学发现实验序号 15 与 16 中的数据不符合前面所得到的规律,请你分析产生这一现象的原因: ,并填写实验序号 17、18 中的数据; ( )( )
⑤通过该实验数据我们还能通过计算得到:圆柱体的高度为 米,圆柱形容器的底面积为 (用S表示),以及液体甲的密度为 千克/米3。
【答案】 无关 圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF液与Δh成正比 圆柱体体浸入不同液体的过程中,Δh相同,ΔF液不同 柱形物体浸没在了液体中 0 0 1.2 4S 800
【详解】①[1]分析比较实验序号5、6与7、8中的数据可以看出,柱形物体浸入同种液体的过程中,Δh相同,ΔF液相同,即柱形物体浸入同种液体的过程中,Δh相同时,h变化时,ΔF液不变,说明ΔF液与圆柱体下表面到液面的距离h无关。
②[2]分析比较实验序号1~6或9~14中ΔF与△h的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF与Δh的比值是一个定值,可得结论为:在柱形物浸入同种液体的过程中,ΔF 与Δh成正比。
③[3]分析比较实验序号1~6或9~14中ΔF与Δh的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,实验序号1~6中
,
实验序号9~14中
,
可得结论为:在柱形物浸入不同液体的过程中,Δh相同时,不同的液体,ΔF液不同。
④[4][5][6]分析实验数据发现,当物体物体完全浸没以后,液面高度的变化量Δh液和对应相邻两次实验中容器底部受到压力的增加量ΔF液不会随着h的变化而变化;所以,实验序号 15 与 16 中的数据不符合前面所得到的规律的原因是柱形物体浸没在了液体中;由于柱体是浸没在液体中,当h继续增大时,液面高度不发生变化,液面高度的变化量为0;所以,液体对容器底的压强的变化量也为0,根据可知,液体对容器底的压力的变化量为0;所以,实验序号 17、18 中的数据对应为0和0。
⑤[7]无论柱体浸入水中还是液体甲中,当每下降的深度相同时,其排开液体的体积相同,由表格中数据,对比实验序号7、8和15、16可知,在水中,h由0.9m到1.2m时,下表面到水面的距离的变化量为0.3m,水面高度变化量为0.075m;在液体甲中,h由0.9米到1.3米时,下表面到水面的距离的变化量为0.4m,水面高度变化量依然为0.075m;可知,当柱体下表面到水面的距离为1.2m或到液体甲面的距离为1.2m时,柱体刚好完全浸没,所以,圆柱体的高度为1.2m。
[8]对于序号1和序号2的数据并结合等体积法可得
即
解得,圆柱形容器的底面积为S容=4S。
[9]由表格中数据得,当物体分别水中、液体中0.1m时,容器底部受到水和甲液体的压力的增加量分别改变100N、80N,容器底面积相同,物体排开液体的体积相同,则液体深度变化两相同,由和得
则甲液体的密度为
十一.综合信息题(共1小题)
56.如图所示为中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业的情况,小华在观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱,通过查阅资料,他得到以下信息:(1)1个标准大气压是人类最适应的环境,0.3个标准大气压是人类低气压承受极限;(2)不同海拔高度处的大气压值不同(见下表):
海拔高度h千米
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1
1.5
2
3
4
5
6
7
大气压强帕
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.9
0.85
0.8
0.7
0.62
0.54
0.47
0.41
①分析表中的数据大气压强p和海拔高度h的变化情况,可得出的初步结论是: ;
②进一步分析表中数据可得:当海拔高度h为0.8千米时,p为 帕;
③根据上述查阅资料的信息和表格中的相关信息,说明航天服的作用,并写出判断依据: 。
【答案】 大气压随海拔高度的增加而减小 0.92 保持压力平衡,依据见解析
【详解】①[1]分析表中的数据可以看出,海拔高度h越大,大气压强p的值越小,可得出的初步结论是:大气压随海拔高度的增加而减小。
②[2]由表格数据可知,海拔高度越高,大气压值越小,高度每升高100m,大气压减小
, 即高度每升高1m,大气压减小10Pa,所以大气压强p随高度h变化的关系式是
当海拔高度h为0.8千米时,p为
③[3]中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业时,处于真空环境,大气压为零,航天服的作用是:使人在太空中承受的压力与在地球上承受的压力相似,即保持压力平衡。在真空环境中,人体血液中含有的氮气会变成气体,使体积膨胀;如果人不穿加压气密的航天服,就会因体内外的气压差悬殊而发生生命危险。
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