第九章《压强》拓展提升 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版物理八年级下册第九章《压强》拓展提升 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共9小题，共18分。 1.如图所示的装置中，没有利用连通器原理的是(    ) A. 茶壶 B. 船闸 C. 锅炉水位计 D. 盆景自动供水器 2.如图所示，两个相同的柱形容器置于水平地面上，分别盛有密度为、的两种液体，、两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中，容器对地面的压强为、。现将两个小球取出，两液体对容器底部的压强相等，则(    ) A. 大于，大于 B. 大于，小于 C. 小于，大于 D. 小于，小于 3.如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的、两点处于同一水平高度，、两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 4.如图所示，完全相同的试管、中分别盛有两种液体，将试管倾斜，使两试管中液面相平，两试管中液体对试管底部的压强分别为、。下列说法中正确的是取  (    ) A. 若试管中的液体是水，则 B. 若，则试管中液体的密度大于试管中液体的密度 C. 若，则试管中液体的质量一定小于试管中液体的质量 D. 若将试管竖直放置，则液体对试管底部的压强保持不变 5.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(    ) 容器对桌面的压力： 液体的密度： 液体对容器底部的压强： 容器对桌面的压强： A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和 6.如图所示，有两个实心正方体物体、叠放在水平桌面上，物体重，物体重。已知物体对的压强与此时物体对桌面的压强相等，物体对的压力、物体对桌面的压力分别为和。物体和物体的密度分别是和，下列说法中  (    )       A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确 7.一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的、两部分，并取走部分。剩下的部分未倾倒对水平地面产生的压强最大的是  (    ) A. B. C. D. 8.如图为同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上，它们的高度之比为，底面积之比为，则它们的质量和对地面的压强分别为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 9.如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，甲、乙对地面的压强分别为、若沿水平方向截去相同体积后，甲、乙剩余部分对地面的压强相等．则  (    ) A. 可能小于 B. 可能大于 C. 一定小于 D. 一定大于 二、填空题：本大题共7小题，共14分。 10.观察图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表面空气的流动速度不同，车对地面的压力会          选填“变大”“变小”或“不变”，从而使车与地面之间的摩擦力          选填“变大”“变小”或“不变”，车容易失控。为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的          选填“”或“”。 11.如图所示，在烧杯内装有某种液体，为两端开口的玻璃管，为轻质塑料片。在液面下的深度为。向管内缓缓注入水。当塑料片恰好脱落时，管内水柱高，则烧杯内的液体的密度是_________。 12.如图所示，两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分别注入两种不同的液体，已知距容器底部等高的、两点所受液体的压强相等，则两容器底部所受液体压强___________，所受液体的压力___________。填“”“”或“” 13.注射器针头做得很尖，其目的是______填“增大”或“减小”压强；蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中，它受到海水的压强将______填“变大”、“不变”或“变小”，潜入海面下深处受到海水的压强是______取。 14.如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是          ，这是由于          的作用。该壶的设计遵循了          原理。 15.图所示是在不同海拔高度处水银气压计的数值，分析可知大气压的变化规律是：海拔越高，________________________________。 16.小科发现中性笔的笔帽上有小孔如图所示，为了解小孔作用，小科查阅资料：若儿童不小心将笔帽吸入引发窒息，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞，因此被称为“救命孔”。 若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到，则通气孔的面积至少为_________。 若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞，导致肺内气压比外界气压小，笔帽的横截面积约为，医生至少需要_________的力才能将笔帽取出。计算结果精确到 三、实验探究题：本大题共4小题，共24分。 17.小虎同学利用注射器容积为、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，并用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是__________、__________。 如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长，则大气压的值可表示为__________。 实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为和，若弹簧测力计量程为，实验时应选用__________选填“甲”或“乙”注射器，理由是：______________________________。 18.如图甲所示是某兴趣小组探究“液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 组装好压强计，将探头放入液体之前，发现压强计形管两侧液面已存在高度差，接下来的操作是________。 A.从管中倒出适量液体 取下软管重新组装 调试好压强计后开始实验，把探头放进液体中，进行不同操作，记录的相关数据如下表所示： 序号 液体种类 探头的朝向 探头在液体中的深度 形管两侧液面高度差 水 向下 水 向右 水 向上 水 向左 水 向下 水 向下 浓盐水 向下 比较第、、、组数据，可得出结论：______________________________________________________________________________。 比较第、、组数据，可得出结论：______________________________________________________________________________。 比较第________组数据，可得出结论：液体压强与液体的密度有关。 有同学提出，如果不使用压强计，选用一个较深的容器，用隔板分成左右两部分，边缘密封好，在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封，也可探究液体压强是否与液体的密度有关。请利用此装置设计实验，写出实验步骤并完成分析与论证。 实验器材自制的带隔板容器如图乙所示、水、硫酸铜溶液。 实验步骤____________________________________________________________________。 分析与论证__________________________________________________________________。 19.在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小实验装置如图甲所示，具体实验步骤如下： 用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为； 用弹簧测力计测出吸盘自身的重力为； 将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内的空气； 用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至其恰好脱落，读出此时弹簧测力计的示数为； 记录整理数据； 算出大气压的值，分析实验结论。 请结合你所学的知识分析： 上述的实验步骤中，多余的步骤是________填序号。 将吸盘沾水湿润的目的是____________________________________________________。 根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值为______________。 在实验时，若拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙所示，则你预计弹簧测力计的示数比大还是小？并说出你的理由：_____________________________________________________________________________。 20.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四个瓶嘴大小相同的塑料瓶去底其中、、粗细相同，向、、瓶中装入水，瓶中装入盐水，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示。 瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是________填“控制变量法”或“转换法”。 根据、两个瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量________填“有关”或“无关”。 根据、两个瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的________有关。 为了探究液体压强与液体密度的关系，应比较________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。 实验后，该同学自制如图装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器________填“底部”或“侧壁”有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图所示，则此液体密度________填“大于”“等于”或“小于”水的密度。 四、计算题：本大题共5小题，共40分。 21.如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为，未盛水时的质量为，容器盛水后水面的高度为，已知容器对桌面的压强为，求：取 水对容器底的压力。 容器内所盛水的质量。容器壁的厚度忽略不计 22.一辆无人配送车，质量为，轮胎与路面的总接触面积为，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的。如图所示是配送车某次运动的路程与时间图象。求：取 内配送车的平均速度。 配送车匀速行驶时的牵引力。 配送车对水平地面的压强。 23.如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为、，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强随时间变化关系如图乙所示。求：取 阀门打开前液体的深度； 上、下两部分横截面积之比。 24.为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，如图甲所示，当发生洪水时，水从通道进入防洪堤，浮墙在浮力作用下上升，自动浮出地面，将洪水挡住。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，其平均密度为，每块浮墙高，底部面积为，体积为。求：取，不考虑周围阻力 当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压强。 当水面上涨至如图乙所示时，水对浮墙底部的压力。 25.小杨选择了两个高度分别为和，底面积的实心均匀的圆柱体、进行工艺品搭建，、置于水平桌面上，如图甲所示。他从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱体，并将截取部分平放在的中央，则、对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙所示，求：取 圆柱体的密度； 从截取的圆柱体平放在的中央，对桌面的压强增加量； 图乙中的值。 答案和解析 1.【答案】  【解析】略 2.【答案】  【解析】解：、两个实心小球的体积相同，排开的液体的体积大于排开的液体的体积，取出小球后，乙液面的深度要大于甲液面的深度，此时两液体对容器底部的压强相等，根据可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即：大于； 根据图示可知，液体对底的压强相等，面积相同，压力相等，重力相同；容器相同，所以左侧装置的总重力大于右侧装置的总重力，水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，则左侧装置对地面的压力大于右侧装置对地面的压力；受力面积相同，根据可知，大于。 故选：。 将两个小球取出后，根据液面的高度和液体对容器底部压强的大小关系分析液体密度的大小； 水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力；根据装置总重力的大小分析压力的大小，然后根据分析容器对地面的压强的大小关系。 本题考查了压强计算公式的应用、压强的大小比较，难度不大。 3.【答案】  【解析】由题意知，、两点的压强相等，即，因为，，所以两液体的密度关系：甲乙，又因为、两点到容器底的距离相等，所以从、两点以下的液体对容器底的压强关系，而两种液体对容器底的压强，，所以甲乙 两种液体对容器底的压强，由于两容器底面积相等，甲乙，故两种液体的质量甲乙，综上分析知，故不符合题意，符合题意。 故选。 4.【答案】  【解析】若试管中的液体是水，由图中可知，此时水的深度为 故由可得，此时水对试管底部的压强为 水 故错误； 若，因两试管中液体深度相同，故由可得，试管中液体的密度等于试管中液体的密度，故错误； 若，因两试管中液体深度相同，故由可得，试管中液体的密度小于试管中液体的密度，且由图中可知，试管中液体的体积小于试管中液体的体积，故由可得，试管中液体的质量一定小于试管中液体的质量，故正确； 若将试管竖直放置，则试管中液体的深度将增加，故由可得，液体对试管底部的压强变大，故错误。 故选。 5.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查压强公式的应用，知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。 容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，根据公式可求容器对桌面的压强； 液体质量相同，根据图判断出两液体的体积，根据密度公式判断出两液体的密度； 根据判断液体对杯底压强的关系。 【解答】 水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力，由得，容器对桌面的压强：，故错误，正确； 因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，根据知，故错误； 由图知，两容器中液体的深度相同，知，根据知，液体对杯底的压强，故正确。综上所述，D正确，ABC错误。 故选D。 6.【答案】  【解析】解：物体对的压力与物体对桌面的压力之比： ，故正确，错误； 正方体物体对的压强：， 正方体物体对桌面的压强：， 由题意可知：， 即：， 解得：； 根据重力公式和密度公式可得，物体对接触面的压强：， 所以，， ， 因，所以， ，故正确，错误。 故选：。 物体对的压力等于的重力，物体对桌面的压力等于的重力之和，据此计算物体对的压力与物体对桌面的压力之比； 两个物体都是正方体，和的接触面积是的底面积，也就是边长的平方，和桌面的接触面积是的底面积，也就是边长的平方，根据公式列出关系式，求出两个边长的关系，再利用密度与质量的关系，求出密度之比。 本题考查压强和密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。 7.【答案】  【解析】解：当沿图中虚线将其分割成体积相等的、两部分时，由密度公式可知，剩下的部分的质量为原来的，由可知，的重力变为原来的，则对水平地面的压力也变为原来的，因此四种分割方法中，剩下的部分未倾倒对水平地面产生的压力相等； 由图可知，图中剩下的部分的受力面积最小，由可知，图中剩下的部分未倾倒对水平地面产生的压强最大，故D正确。 故选：。 物体对水平地面的压力大小等于物体的重力，根据分析剩下的部分未倾倒对水平地面产生的压强。 本题考查压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 8.【答案】  【解析】【分析】 知道圆柱体的高、底面积的关系，利用求体积关系；而、是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，利用求质量关系； 和对水平地面的压力，对地面的压强，据此求和对地面的压强关系。 本题考查了密度公式、压强公式的应用，利用好固体对水平地面的压强推导公式是关键。 【解答】 两物体的体积关系：， 由得：， 因为、是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同， 所以：：：：； 因为和放在水平地面上，所以对地面的压力， 对地面的压强：， 对地面的压强之比：：：：：。 故选B。 9.【答案】  【解析】截去相同体积后，一定小于，相等，根据可得，，其中相等，大，相等，，可得，故． 截去相同体积后，一定小于，相等，根据可得，，其中相等，大，相等，，可得，故． 10.【答案】变小  变小    【解析】解：汽车急速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，使车与地面之间的摩擦力减小，车发飘，司机难把握方向，容易引发事故。 “气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故应选B。 故答案为：变小；变小；。 掌握流体流速和压强的关系，并能利用流体压强知识解释轿车制成流线型的原因。 11.【答案】  【解析】解：因玻璃管内外压强相等时，塑料片恰好脱落， 所以，由可得：， 则烧杯内的液体的密度： ． 故答案为：． 当玻璃管内外压强相等时，塑料片恰好脱落，根据液体压强公式得出等式即可求出烧杯内的液体的密度． 本题考查了利用液体压强公式求液体密度的方法，利用好“当玻璃管内外压强相等时，塑料片恰好脱落”是关键． 12.【答案】  【解析】由题意可知，距容器底部等高的、两点所受液体的压强相等，即，由图可知，、两点的深度不同，且，根据可得 设、两点到容器底部的距离为，根据可得容器底部受到的液体压强为 甲 乙 因为，，所以可得 甲乙 因为甲乙，且两容器底面积相等，所以根据压强的变形公式可得，甲乙。 13.【答案】增大  变大    【解析】解：注射器针头做得很尖，其目的是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中，液体密度不变，蛟龙号在水中所处的深度变大，根据可知，所受到海水的压强变大。 它潜入海面下深处受到海水的压强： ； 故答案为：增大；变大；。 增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。 根据分析蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中受到海水的压强变化，并求出潜入海面下深处受到海水的压强。 此题主要考查的是学生对增大压强的方法、液体压强计算公式的理解和掌握，属于基础题目，难度不大。 14.【答案】乙液体；大气压；连通器  【解析】【分析】 本题考查了大气压的应用，以及连通器的原理，难度不大。 气体的质量一定时，气体压强随体积的增大而减小；阴阳壶倾斜时，液体向下运动，若捂住小孔，气体体积增大时，气体压强会减小，当壶内气体压强小于外界大气压的时候，壶中的液体将倒不出来； 上端开口、底部相连通的容器叫连通器，连通器里装同种液体静止时液面相平。 【解答】 使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动，若捂住甲孔，则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小，左侧壶内气体压强小于外界大气压，所以甲液体在大气压的作用下不能倒出；而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通，则右侧壶内外的气体压强相同，乙液体在重力的作用下就可自动流出来； 该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通，所以该壶的设计遵循了连通器原理。 15.【答案】大气压越小  【解析】【分析】观察随横坐标海拔高度的变化，分析纵坐标的大气压数值的变化规律，得到大气压随高度的变化规律。识图题是初中物理中要求的一项基本能力，要会用数学方法先看懂横坐标轴上物理量的变化，再分析出纵坐标轴上物理量的变化规律，从而找出物理规律。 【解答】从图中可以看出，横坐标表示大气压，纵坐标表示海拔高度，可知大气压的变化规律是：海拔越高，大气压越小。 故答案为：大气压越小 16.【答案】  【解析】略 17.【答案】排尽筒内的空气  密封注射器    乙  拉动甲注射器所需的力超过弹簧测力计的量程  【解析】实验中要排出注射器筒内的空气，形成密闭的空间，这样在拉动活塞时，注射器内部会接近真空，这样才能测出大气压的值； 活塞的横截面积，则大气压的值：； 假设当地大气压为标准大气压，即，当活塞的横截面积为时，可求得实验时弹簧测力计的示数：，同理求得当活塞的横截面积为时，实验时弹簧测力计的示数：；根据弹簧测力计量程为，可知实验时应选用乙注射器。 18.【答案】 在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强相等  在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大  、 在隔板两侧分别倒入水和硫酸铜溶液，并使水和硫酸铜溶液的深度相同  观察薄橡皮膜的形状是否变化，如果橡皮膜向一侧凸出，则说明液体压强与液体的密度有关   【解析】略 19.【答案】 排尽吸盘内的空气，防止外界大气进入吸盘 弹簧测力计的示数比小；吸盘外侧空气流速增大，气压变小，大气对吸盘的压力减小，所以拉动吸盘至脱落时的拉力小于   【解析】略 20.【答案】转换法无关深度、侧壁小于  【解析】略 21.【答案】解：水对容器底的压强：； 水对容器底的压力为：； 由可得，容器对桌面的压力：， 容器的重力为：； 因水平面上物体的压力和的重力相等， 所以，容器内所装水的重力：； 水的质量为：。 答：水对容器底的压力为；容器内所盛水的质量为。  【解析】知道容器内水的深度，根据求出水对容器底的压强；根据公式求出压力； 知道容器对桌面的压强和容器的底面积，根据求出容器对桌面的压力，水平面上物体的压力和的重力相等，容器对桌面的压力减去容器的重力即为容器内所装水的重力，根据求出质量。 本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 22.【答案】解：根据图像可知，配送车在内通过的路程为， 内配送车的平均速度：； 配送车的重力：， 配送车匀速行驶受到的阻力：， 由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力：； 配送车对水平地面的压力：， 配送车对水平地面的压强：。 答：内配送车的平均速度为。 配送车匀速行驶时的牵引力为。 配送车对水平地面的压强为。  【解析】由图像读出配送车内通过的路程，利用速度公式求出配送车内的平均速度； 先根据求出配送车的重力，再根据阻力与重力的关系求出阻力的大小，最后配送车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力可知牵引力的大小； 配送车对水平地面的压力等于其重力，根据求出配送车对水平地面的压强。 本题考查了速度公式、重力公式和压强公式以及二力平衡条件的应用，根据图像读出有用的信息是关键。 23.【答案】由乙图可知，当时，，则阀门打开前液体的深度：； 设容器上面部分液体的高度为，深度产生的液体压强，，所以容器下面部分液体的高度为；由于匀速排液，则后排出液体的体积是前排出液体体积的倍，由可得，上、下两部分液体的体积关系为：，则上、下两部分的横截面积之比：。  【解析】略 24.【答案】浮墙的质量：，  当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压力：，  浮墙对水平底部的压强： 。 当水面上涨至如图乙所示时，浮墙底部水的深度：，  水对浮墙底部的压强：。  水对浮墙底部的压力：。   【解析】略 25.【答案】解：从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱块，并将截取部分平放在的中央，则对桌面的压强逐渐减小，对桌面的压强逐渐增加，可以判断的最初压强是，均匀柱体对水平面的压强， 则圆柱体的密度：； 从截取的圆柱块的重力：，已知：：， 将圆柱块平放在的中央，对桌面的压强增加量： ； 由图象知，的最初压强是，则由可得圆柱体的密度：， 由图象知，截取高度，剩下部分和截取后叠加的压强相等，即：，则有：， 因为，：：即，所以化简代入数据可得：， 解得：。 所以图中的值为。  【解析】本题考查压强、重力公式和密度公式的运用，关键是从图中获取有效的信息，有一定难度。 从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱块，并将截取部分平放在的中央，则对桌面的压强逐渐减小，对桌面的压强逐渐增加，判断出的图象；读出、开始的压强，根据算出圆柱体、的密度； 从截取的圆柱块平放在的中央，对桌面的压强增加量等于压力增加量和受力面积的比值；求出压力增加量是关键； 从图象知，截取后，把截取部分再叠加在上，两者的压强相等，根据压强相等列出等式即可求出的值。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$