内容正文:
第八章压强
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图甲所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器放在水平桌面上。如果将其改为倒立放置,如图乙所示。则( )
A.水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强不变
B.水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小
C.水对容器底的压力增大,容器对桌面的压力不变
D.水对容器底的压力减小,容器对桌面的压力不变
2.装有液体的U形管两端开口,如下图所示。下列选项中的情形,合理的是( )
A. B.
C. D.
3.现有几个木制长方体构件,它们的质量、横截面积、高度各不相同,把它们放在水平桌面上处于静止状态时,下列说法正确的是( )
A.横截面积大的对桌面压强小 B.高度大的对桌面压强大
C.对桌面的压力与质量无关 D.质量大的对桌面压强大
4.书包带做的很宽,其目的是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.减小压强 D.增大压强
5.下列现象用物理知识解释有误的是( )
A.骆驼的脚掌特别宽大能增大受力面积,减小压强,有利于在沙漠行走
B.磨刀不误砍柴工,减小受力面积,减小压强,提高工作效率
C.人行道的盲道上有凸起减小受力面积,增大压强,提高盲道砖的助感引导作用
D.啄木鸟的喙又尖又长减小受力面积,增大压强,有利于摄食
6.如图所示,同种材料制成的实心长方体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为1∶2,底面积之比为3∶1。则关于它们的重力之比和对地面的压强之比,判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.下列实例中,目的是增大压强的是( )
A.滑雪板底面积较大
B.在铁轨下面铺枕木
C.载重汽车安装了很多车轮
D.安全锤的锤头做得很尖
8.如图所示,放置在水平地面上的均匀实心正方体甲、乙对地面的压力相等,若在两正方体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,则剩余部分对地面的压强p甲′和p乙′的大小关系是 ( )
A.p甲一定小于p乙
B.p甲可能小于p乙
C.p甲一定等于p乙
D.p甲一定大于p乙
9.如图所示,将一密封的容器放在水平桌面上,容器中装有一定质量的水,若将容器倒置,则下列水对容器底部的压力变化、压强变化说法正确的是( )
A.压力增大,压强增大 B.压力增大,压强减小
C.压力减小,压强增大 D.压力减小,压强减小
10.下列事例中,目的为增大压强的是( )
A.将背包的背带做的宽一些 B.铁轨下铺设枕木
C.桌角做成圆弧状 D.吸管一端削成尖状
二、填空题
11.如图甲,西汉时期的熊足青铜鼎,被誉为“古代高压锅”。鼎内装入水、盖上鼎盖,鼎下堆放干柴燃烧,鼎内的水在120℃沸腾,其原理是液面上方气压越 (选填“大”或“小”),液体的沸点越高;宽大的“熊足”是为了 (选填“增大”或“减小”)对地面的压强。如图乙,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。用嘴从右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 (选填“大于”或“小于”)a管上方的气流速度,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
12.某实心正方体金属块的质量是m,边长为a。取6个这样的金属块,分别以下图甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式对地面的压力之比为 ,压强之比为 。
13.如图为小明自制的气压计。塞紧瓶塞后,小明通过细玻璃管向瓶中吹入少量空气,使瓶内气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。把它从山脚拿到山顶,发现玻璃管内水柱的高度 (选填“升高”或“降低”),说明大气压随海拔高度的增加而 。(选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.如图,物体在水平推力的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置。此过程中,物体A受到的摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”),物体A受到的摩擦力 水平推力(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.著名的 实验证明了大气压的存在;最早测量大气压的实验,是由意大利科学家 完成的;一个标准大气压= Pa,相当于 N的力作用在1cm2的面积上产生的压强。
三、实验题
16.因“家家泉水,户户垂柳”,济南又被称为“泉城”,爱思考的小明想知道:“泉是如何形成的,趵突泉喷涌高度与哪些因素有关……”为了解决这些问题,小明进行了如下探究:
(1)小明同学把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。由此,他猜想:液体压强的大小可能与 有关。请举出支持此猜想的生活实例: 。
(2)在请教了物理老师之后,他与同学用U形管压强计和水进行探究,记录的实验数据如下表所示。分析数据可以得出结论: 。得出结论后,他们小组就实验过程及结论展开了讨论:
①小丽同学认为实验数据记录不合理,因为: 。
②小华同学认为根据该表格数据得出实验结论不够严谨,他建议:应该 继续实验。
实验次数
深度/cm
U形管两侧液面高度差/cm
1
5
2.5
2
20
11
3
10
5.5
4
15
8.4
(3)小明同学看到网络上一份潜水员潜水时水中各深度处的压强记录表,他很感兴趣,利用已学的知识很快算出各对应深度处的压强。经过分析,潜水员的测量值与小明同学的计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是 。
压强记录表
小明同学的
计算数据
潜水员的测量数据
深度/米
压强/帕
深度/米
压强/帕
3
130000
3
30000
5
150000
5
50000
9
190000
9
90000
17.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。
四、计算题
18.如图所示,一个鱼缸放在水平桌面的中央,鱼缸内水深0.1m,鱼缸内水的质量为2.5kg;已知鱼缸的质量是,底面积是,水的密度,g取。求:
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)为了求得鱼缸对水平桌面的压强p,小华和小忠两位同学分别梳理了解题思路如下:
小华:,而,又;
小忠:,而,又;
请你分别判断小华和小忠的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。
19.2023年5月,“恩平20-4钻采平台”上部组块与下部海底导管架对接安装完成,创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装总重的新纪录。“恩平20-4钻采平台”上部组块整体质量达,建造完成后,由我国自主建造的“海洋石油278”半潜船装载运输至海上安装现场。由于“恩平20-4钻采平台”上部组块整体质量超过常规海上浮吊极限,工程人员采用了如图甲所示的横向滑移装船方式进行装船。
(1)工程人员将平台上部组块固定在支撑框架上,再在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨,然后通过牵引装置将组块缓慢匀速拉到半潜船上(图乙为工作结构示意图)。
①若要求支撑框架对滑轨的压强不能超过,不计支撑框架的重力,则支撑框架和滑轨之间的受力面积不能小于多少?
②若滑轨对支撑框架的摩擦阻力为组块重力的0.04倍,求牵引装置对支撑框架的拉力为多少N?
(2)若半潜船的船底所处海水深度为18m,求半潜船船底面积上受到的海水压力为多少N?
试卷第1页,共3页
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《第八章压强---2024-2025学年初中物理沪科版(2024)八年级全一册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
B
B
D
D
A
D
1.D
【详解】AB.因为水的体积一定,倒立放置后水的深度增大了,则根据公式可知,水对容器底的压强增大;容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,倒立放置后,容器对桌面的压力不变,容器与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,则根据公式可知,容器对桌面的压强增大,故AB错误,不符合题意;
CD.设正立放置时的底面积为S大,水的深度为h,倒立放置时的底面积为S小,水的深度为h′,由图可知,正立放置时水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱产生的压力大于水的重力,倒立放置时水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱产生的压力小于水的重力,即倒立放置后,水对容器底部的压力减小;倒置前后容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,因总重力不变,故容器对桌面的压力不变。故C错误,不符合题意,D正确,符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A.U形管两侧的气压相同时,该装置是一个连通器,液面相平,故A不符合题意;
BC.U形管左侧管口有水平方向上的空气流动时,流速变大,压强变小,所以左侧液面会升高,故B符合题意,C不符合题意;
D.向U形管左侧管口充气,气压变大,右侧液面会升高,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】ABD.长方体放在水平面上时,对水平面的压强为
可见,压强只与物体的密度及高度有关,故AD错误,B正确;
C.长方体对水平桌面的压力为
则质量越大的,对桌面的压力越大,故C错误。
故选B。
4.C
【详解】书包背带做的很宽,是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.骆驼的脚掌特别宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确,不符合题意;
B.磨刀不误砍柴工,刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强,故B错误,符合题意;
C.人行道的盲道上有凸起,是通过减小受力面积来增大压强,故C正确,不符合题意;
D.啄木鸟的喙又尖又长,是通过减小受力面积来增大压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】AB.两圆柱体的体积之比
实心长方体A和B由同种材料制成,密度相同,则它们的重力之比
故A错误,B正确;
CD.因为实心长方体A和B放在水平地面上,所以对地面的压强
地面的压强之比
故CD错误。
故选B。
7.D
【详解】ABC.滑雪板底面积较大、在铁轨下面铺枕木、载重汽车安装了很多车轮都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ABC不符合题意;
D.安全锤的锤头做得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压力相等,甲乙的重力相等,由G=mg可知甲乙的质量相等,根据图可知甲的体积小于乙的体积,由可知,甲的密度大于乙的密度;若在两正方体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,由p=ρhg可得
p甲′>p乙′
故选D。
9.A
【详解】如左下图时,水对容器底的压力
(ρghS为虚线内水柱的重)
如右下图时,水对容器底的压力
(ρgh′S′为虚线内水柱的重)
比较可知
即水对容器底部的压力将增大。
如上图,倒置后,由于容器底面积较大,所以水的深度h变小,由p=ρgh知道,水对容器底部的压强减小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】A.书包带做的宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,故A不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,故B不符合题意;
C.桌角做成圆弧状,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.软包装饮料的吸管一端被削得很尖,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
11. 大 减小 小于 a
【详解】[1]液体沸点随液面上方气压的增大而升高,随液面上方气压的减小而降低。
[2]“熊足”宽大是为了增大与地面的受力面积,在压力一定时可以减小对地面的压强。
[3]用嘴从右端c处往装置里急吹气,a管上方管径小,气体流速大,b管上方管径大,气体流速小。
[4]a管上方管径小,气体流速大,压强较小,b管上方管径大,气体流速小,压强较大,从而导致b管上方气体压强大于a管上方气体压强,a管水面升高。
12. 1∶1 2∶3
【详解】[1]6个金属块以甲、乙两种方式放在水平地面上,对地面的压力都等于了6个金属块的总重力,所以甲、乙两种方式对地面的压力相等,压力之比为1∶1。
[2]甲方式地面的受力面积为
乙方式地面的受力面积为
则甲、乙两种方式对地面的压强之比为
13. 大于 升高 减小
【详解】[1]从管子上端吹入少量气体,会使瓶内气压大于大气压,在内外气压差的作用下水沿玻璃管上升到瓶口以上,形成一段水柱。
[2][3]自制气压计从山脚拿到山顶,由于高度增加,外界大气压减小,又因瓶内空气的压强不变,且瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会增大,说明大气压随海拔高度的增加而减小。
14. 不变 等于 变小
【详解】[1][2]物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,物体在水平方向上受到平衡力的作用,即滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受的摩擦力不变。
[3]物体对水平桌面的压力等于自身的重力,重力不变,压力就不变;在向右推动过程中,受力面积增大,由可知物体A对桌面的压强变小。
15. 马德堡半球 托里拆利 1.013×105 10.13
【详解】[1]著名的马德堡半球实验,利用两个中空的铜半球,合在一起后抽出中间的空气,两边分别用八匹马才拉开,证明了大气压的存在。
[2]最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利在1643~1644年间完成的,这个实验被称为托里拆利实验。
[3]一个标准大气压相当于760mm高的水银柱产生的压强,大小为
[4]在1cm2的面积上产生一个标准大气压强,需要的力为
16.(1) 液体深度 潜水员在不同深度的水中作业时,需要穿抗压能力不同的潜水服
(2) 在同种液体中(或液体密度相等),液体深度越大,液体压强越大 没有按照由小到大(或由大到小)的顺序记录实验数据 换用其他密度的液体
(3)潜水员测量的水下某一深度的压强等于大气压加上水产生的压强
【详解】(1)[1]小明同学把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶底在水中的深度变大,由图得,瓶中形成的“喷泉”喷的距离越高,。由此可猜想:液体压强的大小可能与液体深度有关。
[2]潜水员在不同深度的水中作业时,由于不同深度的水的压强不同,则需要穿抗压能力不同的潜水服;水的深度越深,压强越大,为了承受更大的压强,水坝要建造成上窄下宽。
(2)[1]由表格中数据得,探头在水的深度越深,U形管两侧液面高度差越大,说明同种液体中(或液体密度相等),液体深度越大,液体压强越大。
[2]由表格中数据得,没有按照由小到大(或由大到小)的顺序记录实验数据,不便于实验规律的整理。
[3]为了得出普遍规律,应换用其他密度的液体进行实验。
(3)由表中数据可知,不同深度处,潜水员的测量值与计算值均相差1×105Pa,等于一个标准大气压的值,故可知潜水员的测量值与计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是在计算时没有考虑大气压。
17.(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。
18.(1);(2)80N;(3)见解析
【详解】解:(1)水对鱼缸底的压强为
(2)由可知水对鱼缸底部产生的压力为
(3)鱼缸和水的重力为
则鱼缸对水平桌面的压力为
鱼缸对桌面产生的压强为
综上可知,小忠的解题思路正确,小华的错误,错误之处在于认为水对鱼缸底的压力等于水的重力。
答:(1)水对鱼缸底部的压强为;
(2)水对鱼缸底部的压力为80N;
(3)见解答。
19.(1)①,②
(2)
【详解】(1)支撑框架对滑轨的压力为
F=G=mg=1.55×104×103kg×10N/kg=1.55×108N
受力面积最小为
牵引装置将组块缓慢匀速拉到半潜船上,处于平衡状态,牵引装置对支撑框架的拉力与支撑框架受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故牵引装置对支撑框架的拉力为
f=0.04G=0.04×1.55×108N=6.2×106N
F牵=f=6.2×106N
(2)海水压强
p′=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×18m=1.854×105Pa
海水压力
F′=p′S′=1.854×105Pa×0.5m2=9.27×104N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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