内容正文:
《第九章 压强》章节练习-2024-2025学年第二学期教科版物理八年级下册
一 、单选题
1.下列各单位中,属于压强单位的是
A. B. C. D.
2.如图所示的四个事例中,不是利用大气压强的是
A. 用吸管吸饮料 B. 吸盘挂钩
C. 热气球 D. 脱排油烟机
3.下列事例中,利用大气压原理工作的是
A. 拖拉机的履带又宽又大 B. 三峡船闸
C. 用塑料吸管吸饮料 D. 用注射器注射新冠疫苗到人体内
4.如图所示,下面四幅图中所涉及的物理知识描述正确的是
A. 甲图:通过增大受力面积来减小压力
B. 乙图:利用了连通器原理
C. 丙图:利用流体在流速大的地方压强大
D. 丁图:可探究液体压强的大小与深度的关系
5.如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是
A. 手移开后塑料片不下落
B. 小试管上升
C. 去壳熟鸡蛋进入瓶内
D. 杯口的纸片不下落
6.下列选项,不是利用连通器原理的是
A.
B. 乳牛自动加水器
C. 锅炉水位计
D. 拦河大坝
7.厨房、卫生间的下水管既可排水又可堵臭,下列四个下水管示意图中,最符合实际情况的是
A. B. C. D.
8.如图所示,薄壁圆柱形容器、放在水平面上,其中分别盛有质量为、的两种等高液体,它们对容器底部的压强为、。现在两容器中分别倒入体积相同的原有液体后容器足够高,此时它们对容器底部的压强相等,倒入液体质量分别为、,液体压强变化量分别为、。则下列判断正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
9.如图所示是重为、高为和底面积为的杯子静止放在水平桌面上杯子厚度不计。在杯中加入重为、深为的水。则下列说法正确的是
A. 水对杯底的压强为 B. 水对杯底的压力为
C. 水杯对桌面的压力为 D. 水杯对桌面的压强为
二 、填空题
10.将重为、边长为的正方体物块,放在水平课桌面中央.该物块对桌面的压力大小为 ______ ,压强为 ______ ;如沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为 ______ .
11.小华质量为,每只脚与地面的接触面积为,他双脚站立时对水平地面的压强为 ______ ,他走路时对水平地面的压强会 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”
12.如图所示,一个质量均匀的缺了一个角的长方体木块放在水平地面上,现在沿虚线方向将木块竖直切成和两部分,它们对地面的压强分别为和,则______ 填“”、“”或“”。
13.沙发坐上去比较舒服,是由于人坐在沙发上时,沙发发生了______,增大了人的______,从而减小了沙发对人的______。
14.如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为、,对地面的压强为、,现将甲、乙分别切去高度为、的部分,使甲、乙剩余部分的高度均为,若此时甲,乙的剩余部分对地面的压力相等,则______,甲、乙原先对地面的压力______选填“”、“”或“”。
15.的物理意义是______。
三 、作图题
16.重力为的物块静止在斜面上,对斜面的压力是如图。画出物块对斜面的压力的示意图。
四 、实验题
17.曹志峰同学在学习完“第九章压强”之后,想要自己来测量大气压强的大小。他所准备的工具有:带拉环的吸盘、贴有瓷砖的光滑墙面、水、刻度尺、弹簧测力计等,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,压在贴有瓷砖的光滑墙面上,排尽吸盘内空气;
用弹簧测力计水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧测力计示数为;
记录整理数据;
算出大气压的值,分析实验结论。
上述的实验步骤中,______填字母是多余的。
将吸盘沾水湿润的目的是 ______。
根据曹志峰同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 ______。
在实验时,淘气的弟弟拿着一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙所示,则你预计的弹簧测力计示数比______选填“大”或“小”,因为 ______。
五 、计算题
18.为了探究液体压强和气体压强的特点,同学们准备了如下器材:透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。
为了验证“液体内部的压强随深度的增加而增大”这一结论,小明用剪刀剪去饮料瓶底,在瓶盖上扎一小孔,然后用细线系住吹起的小气球,通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内,将瓶倒置,用手堵住瓶盖上的小孔,再向瓶内注水,如图甲所示。为了达到实验目的,小明调整了气球在水中的深度,同时观察气球的______。
为了探究气体压强与哪些因素有关,小华用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图乙反扣在瓶口。将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜图丙和用手向上压瓶底的膜图丁,发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。小华针对此现象,作出如下推断,他的推断与实验现象相符的有______多选。
A.气体压强随着气体体积的增大而增大
B.气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C.一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D.一定质量的气体压强随着温度的升高而减小
小丽也按图丙、丁重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化。小丽将整个装置放入水槽中,看到有气泡冒出,则其实验失败原因是______。
小琳的实验是在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图戊,在瓶内水面不断下降的过程中,水的射程将变______;如果往瓶中加水至图戊所示水位,再拧紧瓶盖,撕去胶带,小孔中射出的水流______。
A.先变快,后保持不变 先变快,后变慢
C.先变慢,后保持不变 先变慢,最后停止射出。
19.如图所示:容器的底面积是,内装某种液体,液体对点的压强是,求:
液体的密度;
点受到液体的压强;
液体对容器底部的压力.
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了压强的概念和压强的单位,比较简单。
压强是指物体受到的压力与受力面积的比值,即采用了比值定义法给压强下了定义;压强的单位也就由压力和面积的单位组合而成。
压强是指物体受到的压力与受力面积的比值,即采用了比值定义法给压强下了定义;压强的单位也就由压力和面积的单位符合而成;压力单位是、面积单位是,压强的单位就是,故、、错误,正确。
故选。
2.【答案】C;
【解析】解:、用吸管吸饮料时,人将管内气体吸走,管内气压减小,小于外界的大气压,大气压压着饮料进入嘴里,这是应用大气压,故不符合题意;
、使用吸盘挂钩时,首先将吸盘内的气体挤出,吸盘内的气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上。这是应用大气压,故不符合题意;
、热气球是利用空气浮力升空的,不是利用大气压,故符合题意;
、脱排油烟机工作过程中,燃气灶上方空气流动速度快,气压较小,大气压强将油烟压入油烟机内,利用了大气压,故不符合题意。
故选:。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等。
此题主要考查了生活中有哪些是常见的利用大气强的现象,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例。
3.【答案】C;
【解析】解:、拖拉机的履带又宽又大是通过增大受力面积来减小压强,与大气压没有关系,故不符合题意;
、三峡船闸形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它是利用连通器的原理来进行工作的,不属于利用大气压,故不符合题意;
、用塑料吸管吸饮料用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口内,利用了大气压,故符合题意;
、向肌肉内注射新冠疫苗时,注射器内压强增大,大于人体血管内压强,使药液进入人体血管内,和大气压强没有关系,故不符合题意。
故选:。
大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
4.【答案】D;
【解析】解:、人躺在吊床上,是通过增大受力面积来减小压强,所以人感到舒服;故A错误;
B、当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,不是连通器原理,故B错误;
C、往吸管中吹气时,细管上方空气的流速增大,压强减小,细管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。故C错误;
D、液体内部向各个方向都有压强,带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,橡皮膜会向上凸;由于液体压强随深度的增加而增大,所以玻璃管插入水中越深,橡皮膜向上的凸起程度越大,可探究液体压强的大小与深度的关系,故D正确。
故选:。
该题考查了学生对大气压的应用、增大或减小压强的方法流体压强与流速的关系以及液体压强的特点等知识点,本题还体现了生活中的很多现象都离不开物理知识。
5.【答案】A;
【解析】解:、图中,手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故符合题意;
、图中,随着水的流出,小试管上升,是由于大气压作用的结果,故不合题意;
、图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故不合题意;
、图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故不合题意。
故选:。
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。
此题主要考查的是大气压强存在的证明实验:马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。要弄清楚大气压强和液体压强的联系和区别。
6.【答案】D;
【解析】解:、观察图可知,该仪器上端开口、底部连通,液体不流动时两面液面相平,属于连通器。故A不合题意;
B、乳牛自动加水器的左右两个容器上端开口,底部相连,构成了一个连通器。故B不合题意;
C、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,利用了连通器。故C不合题意;
D、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状,不属于连通器;故D符合题意。
故选:。
上端开口,下部连通的容器叫做连通器;连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
该题考查连通器的原理,关键知道连通器的特点,即上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
7.【答案】C;
【解析】解:“厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到阴沟,我们却闻不到沟里的臭味”.
图与图,臭气都可以从下水道扩散上来,我们就会闻到臭味.
图与图,水在向下流的过程中都要经过一节弯管,当停止放水时,就会有一小段水存在弯管中,防止臭气上逸.但图相对于图来说,向下流水时,左右两管中的液体压强差较小,水流较慢.
故选:.
连通器内的液体不流动时,各管中的液面总是相平的.
这道题主要考查连通器在生活中的应用,相对比较简单,属于基础题.
8.【答案】C;
【解析】解:、原来液体的高度相同,加入体积相同的原有液体后,由于,所以甲液体的深度小于乙液体的深度,此时它们对容器底部的压强相等,根据知,所以原来液体对容器底的压强,由于,原来液体的体积,由知甲、乙容器中原来液体的质量,故错误;
、由于,倒入液体的体积相同,由知倒入液体质量,由于加上原有液体后它们对容器底部的压强相等且原来液体对容器底的压强,所以压强的变化量,故正确,错误。
故选:。
原来液体的高度相同,加入体积相同的原有液体后,由判断出甲、乙液体深度的关系,根据此时它们对容器底部的压强相等和判断出甲、乙液体密度的关系以及原来液体对容器底压强的关系;
由于,原来液体的体积,由判断出甲、乙液体原来质量的关系;
根据甲、乙液体密度的关系,倒入液体的体积相同,由判断出倒入液体质量的关系;
由于加上原有液体后它们对容器底部的压强相等且原来液体对容器底压强的关系,判断出甲、乙液体对容器底压强变化量的关系。
此题主要考查了压强公式和密度公式的综合运用,有一定的难度。
9.【答案】D;
【解析】解:、水对杯底的压强为:,故错误;
水对杯底的压力为:,故错误;
、杯子静止在水平桌面上,水杯对桌面的压力等于水与杯子的总重力,
即,故错误;
水杯对桌面的压强为:,故正确。
故选:。
根据求解水对杯底的压强;根据计算水对杯底的压力;
根据水杯对桌面的压力等于水与杯子的总重力,即,根据求解水杯对桌面的压强。
本题是一道典型的不规则的容器的固、液压强综合计算题,巧妙地将固体压力、固体压强、液体压力、液体压强糅合到了一起,需注意对于不规则容器,求水对杯底部的压力时,必须先根据求出水对杯底的液体压强,再利用求压力,不可直接用液体的重力求压力。
10.【答案】2.5;250;250;
【解析】解:物体对桌面的压力,压强,
切去一半剩余部分对桌面的压强.
故答案为:;;.
物体对桌面的压力等于物体本身的重力,根据公式可求对桌面的压强,切去一半,压力减半,接触面积减半,根据公式可求剩余部分对桌面的压强.
该题考查压力和压强的计算,关键是公式的应用,要知道在水平地面上压力等于物体本身重力,切去一半后,压力减半,接触面积减半,压强不变.
11.【答案】1.25×104;变大;
【解析】已知:,,.
求:他双脚站立时对水平地面的压强;
走路时对水平地面的压强的变化.
解:站立时压力:
,
站立时与地面的接触面积:
,
站立时压强:
;
他走路时,压力不变还等于重力即,但受力面积变小,
根据公式可知,在不变时,减小,压强变大.
故答案为:;变大.
小华对水平地面的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,利用压强公式求出对水平地面的压强;
小华走路时对水平地面的压力相同,但受力面积减半,根据压强公式判断对水平地面的压强的变化.
该题考查重力、压力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要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,解题过程中要注意单位的换算.
12.【答案】;
【解析】解:放在水平地面上的均匀实心长方体对地面的压强,
把补成一个柱体,则产生的压强相等。如图,少了一部分,相当于受力面积不变,压力减小,压强也就比原来小,也就比产生的压强小,所以。
故答案为:。
由压强公式推导出均匀实心长方体对地面压强的表达式,然后据此表达式分析对地面的压强;根据公式计算对对面的压强。
此题是典型的柱状固体的压强问题,对于规则物体:,可见物体对桌面的压强仅与物体密度和有关,而与物体底面积大小无关。
13.【答案】形变;受力面积;压强;
【解析】解:我们坐沙发时,沙发发生了形变,则受力面积增大,在压力不变的情况下,受力面积变大,则沙发对人的压强变小,使人感到舒服。
故答案为:形变;受力面积;压强。
压强即压力的作用效果与受力面积和压力大小有关;压力越大、压强越大;受力面积越小、压强越大。
抓住影响压强大小的因素,分析准确题目中压力和受力面积的变化情况,可得到压强的变化情况。
14.【答案】< ; < ;
【解析】解:
切去高度为、的部分之后,甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为,由图知,所以剩余部分的体积:,
由可知,;
由图可知,原来两长方体的高度关系为,
由柱体压强公式可知,原来的压强关系为;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
所以可知;
而原来的重力剩余部分的重力切去部分的重力,所以可知,则原先对地面的压力;
故答案为:;。
长方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式来判断压强大小关系;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
根据原来的重力剩余部分的重力切去部分的重力判断出原先对地面的压力的大小。
这道题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,切去部分与剩下部分的比例关系。
15.【答案】物体每平方米的面积上受到的压力是;
【解析】
压强是反映压力作用效果的物理量,压强的单位是帕,,表示每平方米的面积上受到的压力是。
对于一个物理量,一定要掌握它的物理意义,这样才能理解物理量。
压强是描述压力作用效果的物理量,压强的单位是帕斯卡;,的物理意义为每平方米的面积上受到的压力是。
故答案为:物体每平方米的面积上受到的压力是。
16.【答案】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,大小为30N;
如图所示:
;
【解析】
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。
本题的关键是确定压力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。
17.【答案】b 密封吸盘与墙壁间缝隙,防止外界大气进入吸盘 9.5×104Pa 小 吸盘外侧空气流速增大,气压变小,气压对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力示数小于95N;
【解析】解:根据压强公式可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤是多余的;
将吸盘沾水的目的是密封吸盘与墙壁间缝隙,防止外界大气进入吸盘;
根据题意可知,大气对吸盘的压力,
若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值:
式;
由图可知,若将吹风机的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风,
根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于。
故答案为:;密封吸盘与墙壁间缝隙,防止外界大气进入吸盘;;小;吸盘外侧空气流速增大,气压变小,气压对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力示数小于。
根据实验的目的和分析解答;
为了使测得的结果准确,要采取必要的措施防止吸盘漏气;
根据题意可知,大气对吸盘的压力等于弹簧秤示数平均值,又知吸盘平面面积,利用计算实验时的大气压值;
根据流体压强和流速的关系分析解答:流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。
本题属实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的物理素养。
18.【答案】体积变化(或大小) B、C 实验装置漏气 小 D;
【解析】解:瓶中装有水,通过再向瓶中加入水或把气球向下拉,改变液体的深度,观察气球的体积变化来判断液体压强大小。
、大气压跟气球的体积无关,大气压跟海拔、天气、季节有关。符合题意。
、丁图说明质量一定,体积减小,密度增大,压强增大。不符合题意。
、丙图说明一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小。不符合题意。
、丙丁实验中气球和外界相通,内部压强等于大气压。不符合题意。
故选。
小丽也按图丙、丁重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化,可能是装置漏气,小丽将整个装置放入水槽中,有气泡冒出,证实了装置漏气。
随着瓶内液体压强的减小,水的射程将减小,随着瓶内水的减少,瓶内空气的体积越来越大,密度越来越小,产生的压强也在减小,当外界大气压大于瓶内气体压强和孔上方液体压强之和时,水不再向外流,瓶内气体压强不再改变。
故答案为:体积变化或大小;
、;
实验装置漏气;
小; 。
液体压强跟密度和深度有关,研究压强跟深度的关系时,保持液体的密度一定,改变深度,液体内部压强的大小通过气球体积的变化来反映,气体越小,液体压强越大。
丙图,拉下瓶底的气球时,瓶内的空气质量一定,体积增大,密度减小,压强减小,瓶内的气球在大气压的作用下体积增大。
丁图,上压瓶底的气球时,瓶内的空气质量一定,体积减小,密度增大,压强增大,瓶内的气球受到压力增大体积减小。
将整个装置放入水槽中,检查气密性,如果有气泡说明气密性不好。
水面不断下降,小孔的位置受到液体的压强逐渐减小,
往瓶中加水至图戊所示水位,再拧紧瓶盖,撕去胶带,此时瓶内的压强大于外界大气压,水向外流,瓶内液体产生的压强越来越小,当外界大气压大于瓶内气体压强时,水不再向外流,瓶内气体压强不再改变。
此题主要考查液体压强大小的影响因素:液体密度和深度。用转换法和控制变量法研究液体压强的大小,还考查气体压强与体积的关系。
19.【答案】解:(1)∵=ρg,=12cm-9cm=3cm=0.03m,
∴液体的密度:ρ===0.8×103kg/;
(2)=ρg=0.8×103kg/×10N/kg×0.07m=500Pa;
(3)液体对容器底部的压强:p=ρgh=0.8×103kg/×10N/kg×12×10-2m=960Pa;
F=ps=960Pa×100×10-4=9.6N.
答:(1)液体的密度0.8×103kg/;
(2)A点受到液体的压强500Pa;
(3)液体对容器底部的压力9.6N.;
【解析】
求出点所处深度,知道液体对点压强,利用液体压强公式求液体的密度;
知道点所处深度,再利用液体压强公式求点受到液体的压强.
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.
此题主要考查的是压强定义式和液体压强公式掌握和运用,先计算压强再计算压力是本题关键.
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