第九章《压强》竞赛试题精编-【竞赛】2024-2025学年初中物理竞赛能力培优精练(八年级下)
2025-02-23
|
2份
|
31页
|
985人阅读
|
39人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 竞赛 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.15 MB |
| 发布时间 | 2025-02-23 |
| 更新时间 | 2025-03-19 |
| 作者 | 物理快线 |
| 品牌系列 | 学科专项·竞赛 |
| 审核时间 | 2025-02-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50600712.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第九章《压强》
全国初中物理竞赛试题精编(八年级下)
一、单选题
1.(2022九年级下·福建三明·竞赛)图中用手握住一个核桃很难将其捏破;将甲、乙两个核桃放在一起捏,甲破了,乙没破。下列说法正确的是( )
A.乙给甲的力大于甲给乙的力
B.甲、乙接触处可承受的最大压强相同
C.甲、乙接触处,甲受到的压强等于乙受到的压强
D.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
2.(2023九年级下·湖南湘西·竞赛)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列关于节气谚语的分析,正确的是( )
A.“霜降见霜,米谷满仓”,霜的形成是液化现象,需要放热
B.“白露秋分夜,一夜凉一夜”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“大寒小寒,滴水成冰”,水结冰后,密度不变
D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,在有风的雨天打伞,伞面容易上翻,是由于伞面上方的空气流速比下方的小
3.(2023九年级上·湖南衡阳·竞赛)陆游在《升仙桥遇风雨大至憩小店》中写道:“空江鱼鳖从龙起,平野雷霆拥马来。”前半句写的是江面刮起一阵旋风,将水中的鱼鳖卷入空中。下列现象与此现象原理相同的是( )
A.通过对热气球内的空气加热使热气球升空 B.我国高原地区要用高压锅才能把食物煮熟
C.站台上乘客须站在安全线以外的区域候车 D.墙壁上的吸盘挂钩能够挂一些较重的物品
4.(2007九年级·上海·竞赛)如图所示,一容器置于水平地面上,容器内盛有适量4°C以上的水,当水的温度升高时(不计容器的热胀冷缩),水对容器底部的压强将( )
A.增大 B.减少
C.不变 D.先减少,后增大
5.(2023九年级下·陕西渭南·竞赛)据统计日军在侵华战争里动用大量轻中型坦克装备:有94式轻型坦克(产量843辆),95式轻型坦克(2375辆),97式中型坦克(2123辆,太平洋战场和中国战场),89式中型坦克(数量不明),这些坦克在十多年抗日战争里肆虐中国战场,夺去了大量我国军民的生命。下列说法正确的是( )
A.水平地面上匀速行驶的坦克不受摩擦力的作用
B.宽大的履带是通过增大受力面积的方法,减小对受力面的压强
C.坦克的行进速度缓慢,所以它的惯性小
D.坦克的动力来源于内燃机,内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
6.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们的质量为m甲、m乙,对水平地面的压强为p甲、p乙。现沿水平方向在上部分别截去高度为∆h甲、∆h乙,则下列条件中一定能使物体甲、乙对水平面压力变化量∆F甲<∆F乙的是( )
A.p甲=p乙,∆h甲=∆h乙
B.m甲<m乙,∆h甲=∆h乙
C.p甲>p乙,∆h甲<∆h乙
D.m甲<m乙,∆h甲<∆h乙
7.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水,小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中,发现a漂浮,他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中,b却沉在容器底,如图所示,此时水和盐水的液面相平,下列说法正确的是( )
A.水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强
B.小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度
C.鸡蛋a受到的浮力大于鸡蛋b受到的浮力
D.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
8.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
9.(23-24八年级下·山西大同·期末)如图所示,在化学实验室中,两只完全相同的平底烧瓶甲和乙中分别装有质量相同的酒精和水,瓶底对地面的压强分别为p甲和p乙,液体对瓶底的压强分别为和,下列分析正确的是( )
A.p甲=p乙, B.p甲=p乙,
C.p甲<p乙, D.p甲>p乙,
10.(21-22八年级下·福建厦门·期末)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体,现将 A、B两个小球(VA>VB)分别浸没在两杯液体中,排开液体的质量相等。若现在将两个小球取出,则液体对容器底部的压强的变化量Δp甲、Δp乙的大小关系正确的是( )
A.Δp甲一定小于Δp乙 B.Δp甲一定等于Δp乙
C.Δp甲一定大于Δp乙 D.Δp甲可能等于Δp乙
二、多选题
11.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,一个两端开口中间带有活塞的直筒(长约1m)下端浸在水中,用拉力F缓慢向上拉动活塞移动一小段距离,活塞下面的水随活塞上升。和拉动活塞之前比,下列说法正确的是(不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力;不考虑大气压强变化)( )
A.水槽对铁架台的压强不变
B.水槽底部A点受到的压强变小
C.如果继续向上缓慢拉动活塞,拉力F将变大
D.如果不断向上拉动活塞,活塞下面会出现真空
三、填空题
12.(2023九年级下·湖南湘西·竞赛)如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水,此时水面离溢水口的竖直距离h2=2cm,再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了200g的水,此时圆柱体对溢水杯底的压力为0。(,取10N/kg)
(1)原溢水杯中水的体积 cm3;
(2)当圆柱体竖立下沉在杯中(图乙),圆柱体受到的浮力为 N;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm,此时圆柱体底部受到水的压强 Pa。
13.(2024九年级下·安徽宣城·竞赛)如图所示,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1,底面积之比为2:1,那么物块A对物块B的压强与物块B对桌面的压强之比 ,那么物块A对物块B的压力与物块B对桌面的压力之比 。
14.(2022八年级下·广东佛山·竞赛)(1)如图所示,“无叶电风扇”比传统三瓣叶风扇,不仅造型独特美观、消除了对小朋友的安全隐患,吹出的风也是连续不间断的。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 ,周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风;
(2)跳伞运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度-时间图线如图所示。从第20s到第30s这个过程中,运动员的动能 ,重力势能 ;30s与50s比较,跳伞运动员受到的空气阻力大小 。(以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
四、实验题
15.(2022八年级下·广东佛山·竞赛)测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,同学们设计并进行了如下的实验(如图所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的总质量为m。
请帮助同学们完成下列问题
(1)将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上,其目的是为了 ;
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 ,此时的受力面积大小是 ,测得大气压数值的表达式是 (均用字母表示,写出最终的化简结果);
(3)同学们经计算后发现测量值与当地的实际气压有较大的差异,实验中误差产生的主要原因可能是 。(写出一条即可)
16.(2020八年级下·广东·竞赛)阅读短文,回答问题:
随着人们生活水平的不断提高,各种轿车已经走进我们的家庭。轿车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)如图甲所示是小丽家新买的轿车,总质量1.2×103kg,车轮与地面总接触面积8×10﹣3m2,则轿车停放在车库时,车对地面的压强为 Pa;
(2)交通法规规定轿车行驶时不能追尾。如两辆同向行驶的轿车发生“追尾”。轿车B刹车后由于 仍撞到轿车A;观察轿车A的尾部(如图乙),说明力能够改变物体的 ;此时对轿车A中的司机起保护作用的是 (安全气囊/汽车头枕)。
(3)轿车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离。通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
速度/(m•s﹣1)
2
3
4
5
6
制动距离/m
0.5
1.13
2.00
3.13
4.50
请在图丙中描点作出s﹣v2图像 ,写出s和v的定量关系式s= ,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m。
五、综合题
17.(2022·吉林·模拟预测)乐乐同学发明了一个简易台秤,内部电路图如图甲所示,其中为压敏电阻,它的阻值随所受压力的增大而减小,电流表的量程是0~0.6A,如表格所示,电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时,台秤达到量程的最大值。(g取10N/kg)
压力/N
150
200
250
300
350
阻值/Ω
30
20
14
10
7
(1)电源电压为18V,滑动变阻器接入的阻值为20Ω,则该台秤最大可称物体的重力是 N;
(2)如图乙所示,在该台秤上放置一个底面为150cm2、质量1kg的足够深的柱形容器,容器内装有一定质量的水,将一个质量为0.5kg、横截面积为50cm2的圆柱形物体A挂于弹簧秤上,当物体A的底面刚好接触水面时,台秤的示数为4kg,求此时水对容器底的压强是 ;(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
(3)在第(2)问的基础上,向容器中缓慢加水800cm3(A刚好被浸没),台秤的示数变为4.9kg,则A的密度是 kg/m3,这个过程中物体克服重力做功是 J。
六、计算题
18.(2024·河北沧州·二模)如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体,甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,密度为;乙是质量为8kg的圆柱体;丙是边长未知的正方体。(g取10N/kg)
(1)求甲的质量;
(2)若将乙放在甲的上方,求甲对地面压强增加量的最大值;
(3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化如下表所示,求丙的密度。
压强的变化量(Pa)
0
1000
19.(2024·山东青岛·二模)材料一:热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科,属于物理学的重要分支。在热力学中,活塞缓慢移动的过程,认为活塞所受合外力为零,处于平衡状态;
材料二:为了便于研究气体的性质,把实际气体性质加以简化而建立的一种理想的气体模型就叫理想气体。描述理想气体的最重要的物理量是压强、体积和温度,且它们满足以下关系,其中C为常数,T为热力学温度。初态的热力学物理量分别为(、、),末态的热力学物理量为(、、),有。
请同学们根据以上材料,解决以下问题:
如图所示,高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上,汽缸中间和缸口均有卡环,质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时,活塞对中间卡环的压力大小为,活塞离缸底的高度为,外界大气压强恒为,环境的热力学温度为,不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至,求:此时活塞与上卡环间的弹力大小F。
20.(2024·山东菏泽·二模)小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为20N、底面积为400cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上,A 是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型,通过长为4cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B,先将A、B两物体叠放在容器中央,然后缓慢向容器中注水,注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,绳子处于自由状态,如图甲所示,此时物体B 对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,整个注水过程中正方体A所受浮力E与水的深度h的关系图像如图乙所示,水未溢出。g取10N/kg,细线不可伸长,且质量、体积不计。求:
(1)图甲所示水对容器底的压强;
(2)物体 B的重力;
(3)乙图中对应的h₁是多少厘米。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
第九章《压强》
全国初中物理竞赛试题精编(八年级下)
一、单选题
1.(2022九年级下·福建三明·竞赛)图中用手握住一个核桃很难将其捏破;将甲、乙两个核桃放在一起捏,甲破了,乙没破。下列说法正确的是( )
A.乙给甲的力大于甲给乙的力
B.甲、乙接触处可承受的最大压强相同
C.甲、乙接触处,甲受到的压强等于乙受到的压强
D.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
【答案】C
【详解】A.两核桃相互挤压时,甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力,两个力的大小相等。甲核桃被乙核桃挤破是因为乙核桃比甲核桃硬,故A错误;
BC.两核桃相互挤压时甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力,大小相等。而两核桃接触面积相同,由可知,甲受到的压强等于乙受到的压强;甲破了,说明甲可承受的最大压强小于乙可承受的最大压强,故B错误,C正确;
D.两个核桃放在一起容易捏破,它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积,由可知,受力面积越小,压强越大。所以两只核桃放在一起挤压就能挤破主要是增大了压强。故D错误。
故选C。
2.(2023九年级下·湖南湘西·竞赛)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列关于节气谚语的分析,正确的是( )
A.“霜降见霜,米谷满仓”,霜的形成是液化现象,需要放热
B.“白露秋分夜,一夜凉一夜”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“大寒小寒,滴水成冰”,水结冰后,密度不变
D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,在有风的雨天打伞,伞面容易上翻,是由于伞面上方的空气流速比下方的小
【答案】B
【详解】A.霜是由气态的水蒸气直接变为固态的冰晶形成的,它的形成过程是凝华现象,会释放热量,故A错误;
B.露是由气态的水蒸气变为液态的水,这个过程是液化现象,液化过程会放出热量,故B正确;
C.水结冰后,质量不变,体积变大,密度会变小,故C错误;
D.伞上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,伞面在压强差的作用下向上翻,故D错误。
故选B。
3.(2023九年级上·湖南衡阳·竞赛)陆游在《升仙桥遇风雨大至憩小店》中写道:“空江鱼鳖从龙起,平野雷霆拥马来。”前半句写的是江面刮起一阵旋风,将水中的鱼鳖卷入空中。下列现象与此现象原理相同的是( )
A.通过对热气球内的空气加热使热气球升空 B.我国高原地区要用高压锅才能把食物煮熟
C.站台上乘客须站在安全线以外的区域候车 D.墙壁上的吸盘挂钩能够挂一些较重的物品
【答案】C
【详解】江面刮起一阵旋风,将水中的鱼鳖卷入空中,是因为空气流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
A.通过对热气球内的空气加热使热气球升空,球内的空气受热膨胀,使热气球的体积增大,排开空气的体积变大,热气球受到的浮力增大,当浮力大于重力时,热气球开始升空,故A不符合题意;
B.我国高原地区要用高压锅才能把食物煮熟,是因为气压越高,沸点越高,故B不符合题意;
C.站台上乘客须站在安全线以外的区域候车,是由于列车进站时,车附近的空气流速变大,压强变小,小于车外的大气压,若乘客站在安全线内,可能被大气压推入车轨,故C符合题意;
D.墙壁上的吸盘挂钩能够挂一些较重的物品,吸盘在大气压的作用下,紧紧贴在墙壁上,故D不符合题意。
故选C。
4.(2007九年级·上海·竞赛)如图所示,一容器置于水平地面上,容器内盛有适量4°C以上的水,当水的温度升高时(不计容器的热胀冷缩),水对容器底部的压强将( )
A.增大 B.减少
C.不变 D.先减少,后增大
【答案】B
【详解】液体压强与液体密度和深度有关。温度升高时,密度下降,深度增大,但因上面截面积变大,所以深度的增加较小,综合考虑两者,结果是液体压强变小。
故选B。
5.(2023九年级下·陕西渭南·竞赛)据统计日军在侵华战争里动用大量轻中型坦克装备:有94式轻型坦克(产量843辆),95式轻型坦克(2375辆),97式中型坦克(2123辆,太平洋战场和中国战场),89式中型坦克(数量不明),这些坦克在十多年抗日战争里肆虐中国战场,夺去了大量我国军民的生命。下列说法正确的是( )
A.水平地面上匀速行驶的坦克不受摩擦力的作用
B.宽大的履带是通过增大受力面积的方法,减小对受力面的压强
C.坦克的行进速度缓慢,所以它的惯性小
D.坦克的动力来源于内燃机,内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
【答案】B
【详解】A.坦克在地面上匀速行驶,其在水平方向上受到牵引力和地面的摩擦力作用,这两个力二力平衡,故A错误;
B.坦克的履带设计的十分宽大,目的是当压力一定是,通过增大受力面积的方法,减小对受力面的压强,故B正确;
C.物体惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动快慢无关,故C错误;
D.内燃机做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
6.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们的质量为m甲、m乙,对水平地面的压强为p甲、p乙。现沿水平方向在上部分别截去高度为∆h甲、∆h乙,则下列条件中一定能使物体甲、乙对水平面压力变化量∆F甲<∆F乙的是( )
A.p甲=p乙,∆h甲=∆h乙
B.m甲<m乙,∆h甲=∆h乙
C.p甲>p乙,∆h甲<∆h乙
D.m甲<m乙,∆h甲<∆h乙
【答案】A
【详解】A.物体对水平面压力变化量为
由于截去相同高度,,且,则有
化简后有
因为是正方体,依据题意必定要满足(后续分析中不再重复此步骤)
对于柱形固体,其对地面的压强为
若,则有
消除g,则满足
由于h甲<h乙,则有
符合题目的一定成立,故A符合题意;
B.若,则有
由于截去相同高度,从图片观察,可知h甲<h乙,依据数学知识,无法确定与的大小关系,依据不等式的计算,则有:
①若有,可满足要求∆F甲<∆F乙(选项A分析过程已经提到过必需满足的表达式);
②若有,无法确定是否满足要求∆F甲<∆F乙;故B不符合题意;
C.根据上述分析,若
消除g,则满足
从图看h甲<h乙,则有,切去部分为
依题意∆h甲<∆h乙,从图中,则必定有ΔV甲<ΔV乙,则
由于,,无法确定,故C不符合题意;
D.根据上述由
有,根据密度公式有,从图中可看出,无法比较密度大小,则:
①若,由上述分析ΔV甲<ΔV乙,则必定有∆F甲<∆F乙
②若,由上述分析可知,无法确定,故D不符合题意。
故选A。
7.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水,小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中,发现a漂浮,他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中,b却沉在容器底,如图所示,此时水和盐水的液面相平,下列说法正确的是( )
A.水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强
B.小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度
C.鸡蛋a受到的浮力大于鸡蛋b受到的浮力
D.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
【答案】A
【详解】A.盐水的密度大于水,水和盐水的液面相平,根据,水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强,故A正确;
B.小鸡蛋a漂浮,则密度小于水的密度;大鸡蛋b沉底,则密度大于盐水的密度。又因为盐水的密度大于水,所以小鸡蛋a的密度小于大鸡蛋b的密度,故B错误;
C.由图可知,小鸡蛋a排开水的体积小于大鸡蛋b排开盐水的体积,盐水的密度大于水,根据可知鸡蛋a受到的浮力小于鸡蛋b受到的浮力,故C错误;
D.小鸡蛋a漂浮,浮力等于重力,则甲容器对桌面的压力为
大鸡蛋b沉底,浮力小于重力,则乙容器对桌面的压力为
因为水和盐水的液面相平,则,又因为盐水的密度大于水,所以,受力面积相同,根据,则甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故D错误。
故选A。
8.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
【答案】C
【详解】A.由图乙所示压强p与注水体积V的关系可知,0~150cm3水没有浸没圆柱体,此时压强p与注水体积V成正比,150cm3以上水浸没圆柱体,压强的改变Δp与体积的改变量ΔV成正比,则150cm3时水恰好浸没圆柱体;根据V=150cm3时,p=1500Pa,由p=ρgh得,此时水的深度,即圆柱体的高度为
此时水所占的底面积为
150~250cm3水浸没圆柱体,体积由150cm3变为200cm3体积,体积的改变量为ΔV=50cm3,对应的压强改变量Δp=200Pa,由p=ρgh得,此时水的深度改变量
此时容器的底面积为
因此,圆柱体的底面积
S柱=S-S'=25cm2-10cm2=15cm2=1.5×10-3m2
故A错误;
B.圆柱体的体积为
V柱=S柱h柱=15cm2×15cm=225 cm3=2.25×10-4m3
由题知G柱=18N,因此,圆柱体的密度为
故B错误;
C.由图乙0~150cm3压强p与注水体积V成正比,则
解得,p2=600Pa
根据,可得注水60cm3时,容器底部受到水的压力为
故C正确;
D.由图乙150cm3以上水浸没圆柱体,压强的改变Δp与体积的改变量ΔV成正比,可得
解得,Δp2=440Pa
根据可得,注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为
故D错误;
故选C。
9.(23-24八年级下·山西大同·期末)如图所示,在化学实验室中,两只完全相同的平底烧瓶甲和乙中分别装有质量相同的酒精和水,瓶底对地面的压强分别为p甲和p乙,液体对瓶底的压强分别为和,下列分析正确的是( )
A.p甲=p乙, B.p甲=p乙,
C.p甲<p乙, D.p甲>p乙,
【答案】A
【详解】烧瓶对地面的压力大小等于烧瓶和内部液体的重力之和,两只完全相同的平底烧瓶甲和乙中分别装有质量相同的酒精和水,则烧瓶和内部液体的总质量相同,根据,总重力相同,则甲乙烧瓶对地面的压力大小相同,容器底面积相同,根据可知瓶底对地面的压强相同,即p甲=p乙;甲中是酒精,乙中是水,将液体分割如下:
A、C部分体积相同,但是酒精密度小于水,根据可知A部分酒精质量小于C部分水的质量,因为酒精和水的总质量相同,所以B部分酒精质量大于D部分水的质量,则B部分酒精重力大于D部分水的重力,所以B部分酒精对瓶底的压力大于D部分水对瓶底的压力,容器底面积相同,根据可知B部分酒精对瓶底的压强大于D部分水对瓶底的压强,即。故A正确,BCD错误。
故选A。
10.(21-22八年级下·福建厦门·期末)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体,现将 A、B两个小球(VA>VB)分别浸没在两杯液体中,排开液体的质量相等。若现在将两个小球取出,则液体对容器底部的压强的变化量Δp甲、Δp乙的大小关系正确的是( )
A.Δp甲一定小于Δp乙 B.Δp甲一定等于Δp乙
C.Δp甲一定大于Δp乙 D.Δp甲可能等于Δp乙
【答案】B
【详解】设两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,两球的体积分别为VA、VB,将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中,则小球排开液体的体积等于小球自身的体积,已知排开液体的质量相等,根据得
ρ甲VA=ρ乙VB——①
设容器底面积为S,取出A、B小球后两容器中液面下降高度分别为
则
VA=SΔh甲——②
VB=SΔh乙——③
将②③代入①可得
ρ甲SΔh甲=ρ乙SΔh乙
化简可得
ρ甲Δh甲=ρ乙Δh乙——④
取出A、B小球后,液体对容器底部的压强的变化量分别为
Δp甲=ρ甲gΔh甲
Δp乙=ρ乙gΔh乙
结合④式可知
Δp甲=Δp乙
综上所述:故ACD错误,B正确。
故选B。
二、多选题
11.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,一个两端开口中间带有活塞的直筒(长约1m)下端浸在水中,用拉力F缓慢向上拉动活塞移动一小段距离,活塞下面的水随活塞上升。和拉动活塞之前比,下列说法正确的是(不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力;不考虑大气压强变化)( )
A.水槽对铁架台的压强不变
B.水槽底部A点受到的压强变小
C.如果继续向上缓慢拉动活塞,拉力F将变大
D.如果不断向上拉动活塞,活塞下面会出现真空
【答案】BC
【详解】A.由于直筒中的水在大气压的作用下升高,所以直筒中的水对水池不产生压力,活塞下面的水随活塞上升,水池中的水减少,水槽对铁架台的压力变小,所以水槽对铁架台的压强变小,故A错误;
B.活塞下面的水随活塞上升,水池中的水减少,水面降低,由液体压强公式可知,水槽底部A点受到的压强变小,故B正确;
C.由于活塞上表面受到大气压不变,活塞下表面受到的压强为大气压与水柱的压强差,如果继续向上缓慢拉动活塞,水柱的高度增大,水柱的液体压强增大,则活塞下表面受到的压强减小,则活塞上下表面的压强差增大,由F=pS可知,活塞上下表面受到的压力差增大,所以继续向上缓慢拉动活塞,拉力F将变大,故C正确;
D.由于大气压约为1×105Pa,所以大气压可以支持的水柱高
带有活塞的直筒长约1m,所以不断向上拉动活塞,活塞下面不会出现真空,故D错误。
故选BC。
三、填空题
12.(2023九年级下·湖南湘西·竞赛)如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水,此时水面离溢水口的竖直距离h2=2cm,再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了200g的水,此时圆柱体对溢水杯底的压力为0。(,取10N/kg)
(1)原溢水杯中水的体积 cm3;
(2)当圆柱体竖立下沉在杯中(图乙),圆柱体受到的浮力为 N;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm,此时圆柱体底部受到水的压强 Pa。
【答案】(1)1800
(2)8
(3)200
【详解】(1)由密度公式可知原溢水杯中水的体积为
(2)从溢水杯中溢出了200g水的体积为
因原溢水杯中没有装满水则圆柱体排开水的体积为
则圆柱体受到的浮力为
(3)已知圆柱体对容器底的压力为0,则圆柱体处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,圆柱体的重力
根据图乙可知
由于
倒入1800g的水时水的高度为
圆柱体的底面积为
图乙中,剩余水的体积
若此时再将圆柱体竖直向上移动,设此时圆柱体浸入水中的深度为h,如图所示
容器里水的体积为
由于容器里的水的体积不变,则
若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm,此时圆柱体浸在水中的深度为
此时圆柱体底部受到水的压强为
13.(2024九年级下·安徽宣城·竞赛)如图所示,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1,底面积之比为2:1,那么物块A对物块B的压强与物块B对桌面的压强之比 ,那么物块A对物块B的压力与物块B对桌面的压力之比 。
【答案】 3∶4 3∶4
【详解】[1]物块A对物块B的压强可表示为
物块B对桌面的压强可表示为
则
[2]物块A对物块B的压力
物块B对桌面的压力
则
14.(2022八年级下·广东佛山·竞赛)(1)如图所示,“无叶电风扇”比传统三瓣叶风扇,不仅造型独特美观、消除了对小朋友的安全隐患,吹出的风也是连续不间断的。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 ,周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风;
(2)跳伞运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度-时间图线如图所示。从第20s到第30s这个过程中,运动员的动能 ,重力势能 ;30s与50s比较,跳伞运动员受到的空气阻力大小 。(以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 小 靠近 不变 减小 不变
【详解】(1)[1][2]从环形的内壁缝隙向后喷出的空气流速大,压强小,小于周围空气的气压,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射空气流动,就形成了风。
(2)[3]由图得,从第20s到第30s这个过程中,运动员的速度不变,运动员的质量不变,所以运动员的动能不变。
[4]从第20s到第30s这个过程中,运动员的质量不变,高度下降,重力势能减小。
[5]由图得,30s与50s跳伞运动员均做匀速直线运动,跳伞运动员受到的空气阻力与跳伞运动员总重力为平衡力,大小相等,跳伞运动员总重力不变,因此跳伞运动员受到的空气阻力不变。
四、实验题
15.(2022八年级下·广东佛山·竞赛)测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,同学们设计并进行了如下的实验(如图所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的总质量为m。
请帮助同学们完成下列问题
(1)将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上,其目的是为了 ;
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 ,此时的受力面积大小是 ,测得大气压数值的表达式是 (均用字母表示,写出最终的化简结果);
(3)同学们经计算后发现测量值与当地的实际气压有较大的差异,实验中误差产生的主要原因可能是 。(写出一条即可)
【答案】 排出吸盘内的空气 mg 吸盘内空气未排干净
【详解】(1)[1]将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上,挤出塑料吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上,故目的是为了排出吸盘内的空气。
(2)[2][3][4]吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(桶和细沙的重力)等于大气压对吸盘的压力,即空气对塑料吸盘的压力大小为
F=p大气S=G=mg
此时的受力面积大小为
则大气压为
(3)[5]实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化,如挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出。故实验中误差产生的主要原因可能是吸盘内空气未排干净。
16.(2020八年级下·广东·竞赛)阅读短文,回答问题:
随着人们生活水平的不断提高,各种轿车已经走进我们的家庭。轿车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)如图甲所示是小丽家新买的轿车,总质量1.2×103kg,车轮与地面总接触面积8×10﹣3m2,则轿车停放在车库时,车对地面的压强为 Pa;
(2)交通法规规定轿车行驶时不能追尾。如两辆同向行驶的轿车发生“追尾”。轿车B刹车后由于 仍撞到轿车A;观察轿车A的尾部(如图乙),说明力能够改变物体的 ;此时对轿车A中的司机起保护作用的是 (安全气囊/汽车头枕)。
(3)轿车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离。通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
速度/(m•s﹣1)
2
3
4
5
6
制动距离/m
0.5
1.13
2.00
3.13
4.50
请在图丙中描点作出s﹣v2图像 ,写出s和v的定量关系式s= ,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m。
【答案】 1.5×106 惯性 形状 汽车头枕 0.125m﹣¹s2×v2 8
【详解】(1)[1]根据图甲可知,轿车对地面的压力为轿车的重力,轿车对地面的压力为
车对地面的压强为
(2)[2] 如图乙两辆同向行驶的轿车发生“追尾”是轿车B刹车后由于惯性仍向前行驶撞到轿车A;
[3]A轿车尾部已变形,说明力能够改变物体的形状;
[4] 此时对轿车A由于受到B轿车的撞击会向前加速运动,由于惯性司机会向后运动,所以对司机起保护作用的是汽车头枕。
(3)[5]根据表中数据描点作出s﹣v2图像如图
[6]根据图象可得s和v和定量关系式
[7]当轿车速度为8m/s时对应的制动距离
五、综合题
17.(2022·吉林·模拟预测)乐乐同学发明了一个简易台秤,内部电路图如图甲所示,其中为压敏电阻,它的阻值随所受压力的增大而减小,电流表的量程是0~0.6A,如表格所示,电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时,台秤达到量程的最大值。(g取10N/kg)
压力/N
150
200
250
300
350
阻值/Ω
30
20
14
10
7
(1)电源电压为18V,滑动变阻器接入的阻值为20Ω,则该台秤最大可称物体的重力是 N;
(2)如图乙所示,在该台秤上放置一个底面为150cm2、质量1kg的足够深的柱形容器,容器内装有一定质量的水,将一个质量为0.5kg、横截面积为50cm2的圆柱形物体A挂于弹簧秤上,当物体A的底面刚好接触水面时,台秤的示数为4kg,求此时水对容器底的压强是 ;(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
(3)在第(2)问的基础上,向容器中缓慢加水800cm3(A刚好被浸没),台秤的示数变为4.9kg,则A的密度是 kg/m3,这个过程中物体克服重力做功是 J。
【答案】 300 2000Pa 5×103 0.2
【详解】(1)[1]电流表的量程为0~0.6A,当电流表示数为0.6A时,由可得,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以压敏电阻的阻值
R0=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω
由表格数据可知,当R0=10Ω,压力F=300N,即该台秤最大可称的物体重力
G=F=300N
(2)[2]容器的重力
G容=m容g=1kg×10N/kg=10N
当物体A的底面刚好接触水面时,物体A对台秤的示数没有产生影响,则台秤的示数
G1=G容+G水
所以水的重力
G水=G1-G容=40N-10N=30N
则水的质量
由可得,水的体积
水的深度
水对容器底的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(3)[3][4]向容器中缓慢加水800cm3,A刚好被浸没,则容器中水的总体积
V水′=V水+V加水=3000cm3+800cm3=3800cm3
由可得,容器中水的总质量
m水′=ρ水V水′=1g/cm3×3800cm3=3800g=3.8kg
则水的重力
G水′=m水′g=3.8kg×10N/kg=38N
加水后台秤的示数
G′=G容+G水′+F向下=G容+G水′+F浮
所以物体A受到浮力
F浮=G′−G容−G水′=4.9kg×10N/kg−10N−38N=49N−10N−38N=1N
由F浮=ρ水gV排可得,物体A的体积等于排开水的体积
物体A浸没的深度
则此时水的深度
物体A上升的高度
h=h水′-h水-h浸=26cm-20cm-2cm=4cm=0.04m
物体A重力
GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N
物体A的密度
所以物体A克服重力做功
W=GAh=5N×0.04m=0.2J
六、计算题
18.(2024·河北沧州·二模)如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体,甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,密度为;乙是质量为8kg的圆柱体;丙是边长未知的正方体。(g取10N/kg)
(1)求甲的质量;
(2)若将乙放在甲的上方,求甲对地面压强增加量的最大值;
(3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化如下表所示,求丙的密度。
压强的变化量(Pa)
0
1000
【答案】(1);
(2);
(3)
【详解】(1)甲的体积为
甲的质量为
(2)若将乙放在甲的上方,甲对地面压力增加量与乙的重力大小相等
当甲对地面受力面积最小时,对地面压强增加量最大
(3)由表中数据可知,沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化为0和1000Pa,如果甲沿竖直方向切,根据可知,甲叠加前压强不变,叠加丙切去的部分后,压强会增大,因此甲只能沿水平方向切,且切掉的甲的的重力与叠加的丙的那部分重力相等,才能使甲对地压强不变。即
则
甲的的重力为
如果丙水平切,再叠加甲切掉的的体积,总重量保持原来不变,丙对地压强不变,因此丙只能竖直切,丙变化的压强为
可求得,丙的密度为
19.(2024·山东青岛·二模)材料一:热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科,属于物理学的重要分支。在热力学中,活塞缓慢移动的过程,认为活塞所受合外力为零,处于平衡状态;
材料二:为了便于研究气体的性质,把实际气体性质加以简化而建立的一种理想的气体模型就叫理想气体。描述理想气体的最重要的物理量是压强、体积和温度,且它们满足以下关系,其中C为常数,T为热力学温度。初态的热力学物理量分别为(、、),末态的热力学物理量为(、、),有。
请同学们根据以上材料,解决以下问题:
如图所示,高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上,汽缸中间和缸口均有卡环,质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时,活塞对中间卡环的压力大小为,活塞离缸底的高度为,外界大气压强恒为,环境的热力学温度为,不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至,求:此时活塞与上卡环间的弹力大小F。
【答案】
【详解】设开始时汽缸内封闭气体的压强为,对活塞受力分析则有
解得;设当活塞与上卡环接触时,气体压强为,由理想气体状态方程有
解得。对活塞受力分析,由平衡方程可知
代入解得活塞与上卡环间的弹力。
20.(2024·山东菏泽·二模)小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为20N、底面积为400cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上,A 是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型,通过长为4cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B,先将A、B两物体叠放在容器中央,然后缓慢向容器中注水,注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,绳子处于自由状态,如图甲所示,此时物体B 对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,整个注水过程中正方体A所受浮力E与水的深度h的关系图像如图乙所示,水未溢出。g取10N/kg,细线不可伸长,且质量、体积不计。求:
(1)图甲所示水对容器底的压强;
(2)物体 B的重力;
(3)乙图中对应的h₁是多少厘米。
【答案】(1)1200Pa;(2)2.7N;(3)10cm
【详解】解:(1)图甲所示水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa(2)由图乙可知,容器内水深度为4cm时,图象出现拐点,且此时A受到的浮力为0,说明此时水恰好接触A的下表面,即B的高度为:hB=4cm,所以B的体积为
VB=SBhB=25cm2×4cm=100cm3水的深度为12cm时,绳子处于自由状态,此时B受重力、支持力和浮力作用,此时B受到的浮力为
F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N此时容器底对物体B的支持力为
F支B=F压B=1.7N所以
GB=F浮B+F支B=1N+1.7N=2.7N(3)由图乙可知,当容器内水深度为h1时,图象出现拐点,且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变,说明此时A恰好处于漂浮状态,则
GA=FA浮=6N由阿基米德原理可知,此时A排开水的体积为
则A浸入水中的深度为
故乙图中对应的
h1=hB+hA浸=4cm+6cm=10cm答:(1)图甲所示水对容器底的压强为1200Pa;
(2)物体B的重力为2.7N;
(3)乙图中对应的h1是10cm。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。