第九章:压强 章末综合检测(提升卷)-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)
2025-03-27
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第九章 压强 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 10.48 MB |
| 发布时间 | 2025-03-27 |
| 更新时间 | 2025-03-27 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51293477.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第九章:压强 章末综合检测(提升卷)
物 理(八年级)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2025·上海嘉定·一模)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
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'
2.(24-25八年级上·重庆·期末)如图所示,两个实心正方体A、B放在水平面上,高度之比hA∶hB=2∶3,对地面的压强之比pA∶pB=1∶3,则( )
A.它们的体积之比VA∶VB=4∶9 B.它们的密度之比ρA∶ρB=1∶2
C.它们的质量之比mA∶mB=27∶4 D.它们对地面的压力之比FA∶FB=2∶9
3.(23-24八年级下·湖北荆州·期中)学习了压强知识后,小邓同学课后用不同的方式将三块砖叠放在水平地面上,如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙
C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲
4.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)小巴家准备吃火锅,他拿出了一块可看做质地均匀的长方体豆腐块横放在案板上,如图甲。现将豆腐斜着切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时豆腐对案板的压强为300Pa;将图乙中的豆腐倒置后如图丙所示,此时豆腐对案板的压强为420Pa。则下列说法正确的是( )
A.甲、丙中豆腐与案板的接触面积之比为5︰2
B.图甲中没有切的豆腐对案板的压强为350Pa
C.切去的豆腐重力与未切之前豆腐重力之比为2︰7
D.将切去部分放在丙中豆腐上方,则丙的豆腐对案板增加的压强为140Pa
5.(24-25九年级上·上海黄浦·期中)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放在水平面上,它们对水平面压强相等。现分别沿竖直或水平方向切割相等厚度后,甲、乙剩余部分对水平面压力变化量、压强变化量分别为ΔF甲′、ΔF乙′、Δp甲′、Δp乙′。下列四个大小关系中,正确的有几个( )
若沿竖直方向切割,则ΔF甲′<ΔF乙′,Δp甲′>Δp乙′
若沿水平方向切割,则ΔF甲′>ΔF乙′,Δp甲′<Δp乙′
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
6.(24-25九年级下·北京·阶段练习)如图所示的事例中,属于增大压强的是( )
A.在螺母下面加垫圈
B.钉帽的面积比较大
C.切蛋器的金属丝很细
D.利用提手提较重的塑料袋
7.(23-24八年级下·河南南阳·期末)图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相同的水和酒精,a、b为距容器底部高度相同的两点。已知下列说法正确的是( )
A.甲中盛的是酒精,乙中盛的是水
B.甲容器底受到液体的压力较小
C.两容器底部受到的液体的压强相等
D.a、b两点所受液体压强相等
8.(23-24八年级下·四川达州·期末)如图所示,质量相等的A、B、C三个容器的底面积相同,分别装有硫酸、水、酒精(),已知三个容器底面受到液体的压力相等,下列判断正确的是( )
A.液体的质量关系为:
B.液体的质量关系为:
C.容器对桌面压强:
D.容器对桌面压强:
9.(2024·河南新乡·二模)两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v.容器底部受到液体的压强分别为和.下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(22-23八年级下·陕西西安·阶段练习)某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度分别为h1、h2,设右边液体密度为ρ2,则下列说法正确的是( )
A.实验中必须将U形管内抽成真空
B.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
C.右边液体的密度
D.两侧液体密度大小关系为:
11.盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,使瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。瓶中水不会持续流出,是因为( )
A.瓶内气压大于外界大气压 B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强 D.瓶内气压始终等于外界大气压
12.如图,是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞
D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
13.(24-25八年级上·安徽马鞍山·期末)如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器内的水会沸腾,乙不会 B.乙容器内的水会沸腾,甲不会
C.甲容器、乙试管内的水、都会沸腾 D.甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
14.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶,它的壶盖与壶身浑然一体,无法打开,而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢?考古学家对它进行了X光“透视”,终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”,它的内部结构如图丙所示。添水时,需先将壶倒置如图丁,从底部小洞灌入。正放如图丙后,就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是( )
A.注水时,倒灌壶的整体结构属于连通器模型
B.倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定
C.注水结束(如图丁),倒转回正过程中,为了尽量减少水漏出,应沿逆时针旋转
D.往外倒水过程中,会因为壶内气压变小而导致水流不畅
15.(23-24八年级下·安徽六安·期末)如图所示,对生产生活中现象的描述,正确的是( )
A.甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而减小
B.乙图:三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C.丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D.丁图:A管内水面上升,说明流体在流速大的位置压强大
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分。)
16.(24-25九年级上·上海闵行·期中)如图所示,边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,若正方体甲、乙边长之比为,则两正方体对地面的压力之比 。现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比 。
17.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图甲所示,A、B两容器内盛有水,且水面等高,两容器之间用斜管相连,K是开关,当把开关K打开后,水将 (选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);如图乙所示,液压机的大小活塞面积之比S1:S2=1:50,若在小活塞上施加20N的力,则在大活塞上能产生 N的力。
18.(24-25九年级上·上海浦东新·阶段练习)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 m,B处水的压强为 Pa。C点所在的水平表面的面积为1×10-3m2,则该表面受到水的压力为 N。
19.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)小明同学在茶店买了一杯奶茶,当他取到杯盖密封且没有装满的奶茶后,他把奶茶正放在水平桌面时 (如图所示),桌面受到的压力为 F1,压强为p1 ;倒放在桌面时,桌面受到的压力为 F2 ,压强为p2 ;则 F1 F2,p1 p2。奶茶正放时液体对容器底部的压强为p3 ;倒放时液体对容器底部的压强为p4;则p3 p4。(以上三空均选填“>”、“=”或“ < ”)
20.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约为760mm。把玻璃管倾斜,竖直高度差将 ,如果大气压变大,竖直高度差将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
21.如图,用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变 ,B弹簧测力计示数变 ,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强 。
三、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共22分。)
22.(23-24八年级下·江西抚州·期中)如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;这种实验方法名称是 ;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压强 (填“相同”或“不相同”);
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强 图甲中砖块对水平地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
23.在做“研究液体内部的压强”实验时,同学们设计了如图所示的实验探究方案,图甲、乙、丁中探头在液体中的深度相同,实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面的高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
(1)实验中液体内部的压强的大小是通过 来反映的。
(2)使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法 (填序号)进行调节。
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水
(3)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是 法。
(4)分析图甲和图 两次实验数据可以得出:液体内部的压强随深度的增加而增大。
(5)小明通过分析图丙和图丁两次实验数据认为图丁烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是不可靠的,因为 。
(6)分析图甲和图乙两次实验数据是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
【拓展实验】
(7)①小明用图戊所示的容器来探究液体内部的压强是否跟深度、液体的密度有关,则图己中的现象正确的是 。
②如图己D所示,要使橡皮膜恢复原状,应进行的操作是 。此时分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2。
③测得盐水的密度为ρ= (水的密度为ρ水,用测量符号表示)。
24.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图所示,小伟想估测大气压的大小,他设计的实验方案如下:
①先将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
②量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积S为;
③轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,直到______;
④测出吸盘、小桶和沙子的总质量m为3.5kg;
⑤计算出大气压的大小;
(1)实验中小伟将吸盘蘸水,并用力挤压的目的是什么? ;
(2)将步骤③中的空补充完整: ;
(3)大气对吸盘的压力为 N,根据公式 求出此时大气压的测量值是 Pa。
四、计算题(本题共2小题,共30分。)
25.(23-24八年级下·甘肃陇南·期中)当有人受困于淤泥时,消防员常常会趴在淤泥地上,让受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离。图甲模拟的是受困者双脚站立时的场景,图乙模拟的是消防员趴在淤泥地上的场景。若受困者的质量为60kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2。(g取10N/kg)求:
(1)受困者站在水平地面上时对地面的压强;
(2)当受困者完全伏在消防员背上后,消防员对地面的压强为2600Pa,消防员与地面的接触面积为0.5m2,则消防员的质量是多少?
26.(24-25九年级上·上海·阶段练习)金属块甲的密度为2.0×103千克/米3,体积为10-3米3,平底薄壁玻璃容器乙放在水平地面上,容器的底面积为2×10﹣2米2,容器内装有0.2米深的水。求:
(1)金属块甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)容器中,放入金属块后,容器对水平地面的压强变化量的变化范围。
27.(23-24八年级下·四川巴中·期中)如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀。
(3)试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。
五、综合应用题(本题共1小题,每空1分,共3分。)
28.(2024·上海奉贤·一模)进入冬季,高血压脑溢血发生风险增加;为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)气温变化,会引起血管热胀冷缩;(b)血管阻力下降时,人体为了保持血流量不变,血液对单位面积血管壁的压力随之变小;(c)同一血管内,血管长度和血液黏度一定时,血液的流速越大,血液通过血管时受到的阻力越大;(d)血液流速会随血管横截面积的变化而变化;当血管横截面积为正常值的n倍时,测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表;
n
1.00
0.90
0.80
0.75
0.60
v(厘米/秒)
18
20
22.5
24
30
(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的原因;这里“血压”的“压”指的是 (选填“压强”或“压力”);
(2)结合上述信息,分析冬季气温骤降可能导致血压升高的原因,请写出分析过程: ;
(3)病人在输液时,药水瓶上除了输液管外,另外还插有一根“闲置”的管,管口朝上“敞开”在空气中,如图所示;这是让药液顺利进入静脉,同时保证药水瓶相对针管有一定的高度,血液不会流到输液管内,此时静脉血管产生的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。
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第九章:压强 章末综合检测(提升卷)
物 理(八年级)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2025·上海嘉定·一模)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
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】A
【解析】由图可知,将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,乙物体下海绵的形变程度较大,因此乙对于海绵的压强较大,即p甲<p乙;由于乙的受力面积大,根据F=pS可知,F甲<F乙。将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,甲、乙减小的重力相同,则对海绵减小的压力相同,即ΔF甲=ΔF乙,因此此时甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'<F乙';由于乙的受力面积大,根据可知,减小的压强Δp甲>Δp乙,因此甲、乙剩余部分对海绵的压强p甲'<p乙'。
故选A。
2.(24-25八年级上·重庆·期末)如图所示,两个实心正方体A、B放在水平面上,高度之比hA∶hB=2∶3,对地面的压强之比pA∶pB=1∶3,则( )
A.它们的体积之比VA∶VB=4∶9 B.它们的密度之比ρA∶ρB=1∶2
C.它们的质量之比mA∶mB=27∶4 D.它们对地面的压力之比FA∶FB=2∶9
【答案】B
【解析】A.两个实心正方体A、B放在水平面上,高度之比hA∶hB=2∶3,即正方体的边长之比为2∶3,则体积之比为
故A不符合题意;
BCD.两个正方体对地面的面积之比为
对地面的压强之比pA∶pB=1∶3,则对地面的压力之比为
水平面上重力与压力大小相等,则重力之比为4∶27,所以它们的质量之比为
它们的密度之比为
故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
3.(23-24八年级下·湖北荆州·期中)学习了压强知识后,小邓同学课后用不同的方式将三块砖叠放在水平地面上,如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙
C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲
【答案】D
【解析】每块砖的质量相等,由G=mg得到每块砖的重力相等,三种方式对地面的压力都等于3块砖的总重力,所以压力相等,甲图中,受力面积
S甲=40cm×3×10cm=1200cm2
乙图中,受力面积
S乙=40cm×10cm=400cm2
丙图中,受力面积
S丙=40cm×20cm=800cm2
三种方式受力面积大小关系
S甲>S丙>S乙
由可知地面受到压强大小关系为
p乙>p丙>p甲
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)小巴家准备吃火锅,他拿出了一块可看做质地均匀的长方体豆腐块横放在案板上,如图甲。现将豆腐斜着切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时豆腐对案板的压强为300Pa;将图乙中的豆腐倒置后如图丙所示,此时豆腐对案板的压强为420Pa。则下列说法正确的是( )
A.甲、丙中豆腐与案板的接触面积之比为5︰2
B.图甲中没有切的豆腐对案板的压强为350Pa
C.切去的豆腐重力与未切之前豆腐重力之比为2︰7
D.将切去部分放在丙中豆腐上方,则丙的豆腐对案板增加的压强为140Pa
【答案】B
【解析】A.由图可知,甲乙与案板间的接触面积相等,乙对案板的压强为300Pa,即
丙对案板的压强为420Pa,即
乙丙压强之比为
则甲与丙豆腐与案板的接触面积之比为7︰5,故A错误;
BC.由A可知,切去部分与豆腐原长之比为2︰7,则切去部分的重力为豆腐总重力的,即切去的豆腐重力与未切之前豆腐重力之比为1︰7,则图甲中没有切的豆腐对案板的压强与图乙中豆腐对案板的压强之比为7︰6,则图甲中压强为
故B正确,C错误;
D.将切去部分放在丙中豆腐上方,则压力与图甲中相同,甲和丙对案板的压强之比为
即
解得
则丙的豆腐对案板增加的压强为70Pa,故D错误。
故选B。
5.(24-25九年级上·上海黄浦·期中)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放在水平面上,它们对水平面压强相等。现分别沿竖直或水平方向切割相等厚度后,甲、乙剩余部分对水平面压力变化量、压强变化量分别为ΔF甲′、ΔF乙′、Δp甲′、Δp乙′。下列四个大小关系中,正确的有几个( )
若沿竖直方向切割,则ΔF甲′<ΔF乙′,Δp甲′>Δp乙′
若沿水平方向切割,则ΔF甲′>ΔF乙′,Δp甲′<Δp乙′
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】沿竖直或水平方向切割相等厚度后,甲、乙剩余部分对水平面压力变化量为切去部分重力的大小,设甲的边长为a,乙的边长为b,由图可知a>b,设切去相同的厚度为d,柱状固体对水平面的压强
即柱状固体对水平面的压强由密度和高度决定;
若沿竖直方向切去相同的厚度,它们的密度和高度均未变化,所以,甲、乙对水平面的压强不变,即
Δp甲′=Δp乙′
最初它们对水平面压强相等
p甲=p乙
因为a>b,所以;
无论横切还是竖切,切去前后,甲、乙对地面的压力的变化量,等于被切去的那部分重力的大小,所以
由于,a>b,所以可得ΔF甲′>ΔF乙′;
若沿水平方向切割,甲的底面积为α2,乙的底面积为b2,横切时底面积不变,压强的变化量等于压力变化量除以受力面积,所以
因为,所以Δp甲′<Δp乙′,所以正确的判断是∶沿水平方向切割时,ΔF甲′>ΔF乙′,Δp甲′<Δp乙′,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(24-25九年级下·北京·阶段练习)如图所示的事例中,属于增大压强的是( )
A.在螺母下面加垫圈
B.钉帽的面积比较大
C.切蛋器的金属丝很细
D.利用提手提较重的塑料袋
【答案】C
【解析】A.在螺钉下加一个大垫圈,是通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.图钉帽的面积都做得较大,是通过增大受力面积来减小压强,防止手疼,故B不符合题意;
C.切蛋器装有很细的钢丝,是通过减小受力面积来增大压强,易于将鸡蛋切开,故C符合题意;
D.利用提手提较重的塑料袋,提手增大了与手的接触面积,在压力一定时,增大受力面积会使压强减小,从而让手在提重物时更舒适,是减小压强的做法,故D不符合题意。
故选C。
7.(23-24八年级下·河南南阳·期末)图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相同的水和酒精,a、b为距容器底部高度相同的两点。已知下列说法正确的是( )
A.甲中盛的是酒精,乙中盛的是水
B.甲容器底受到液体的压力较小
C.两容器底部受到的液体的压强相等
D.a、b两点所受液体压强相等
【答案】C
【解析】A.两个完全相同的容器中分别盛有质量相同的水和酒精,如图所示甲容器中的体积小于乙,根据密度公式,质量相等,体积小的,密度大,则甲中液体密度大,是水,乙中是酒精,故A错误;
B.如图所示,甲乙容器都是上下表面相等的柱形容器,则液体对底部的压力等于液体的重力,因为两个完全相同的容器中分别盛有质量相同的水和酒精,所以底部受到的压力相等,故B错误;
C.由B分析可知,两容器底部受到的压力相等,两容器的底面积相等,根据,两容器底部受到的液体的压强相等,故C正确;
D.由C分析可知,两容器底部受到的液体的压强相等,a、b为距容器底部高度相同的两点,设到底部的距离为,则根据液体压强公式,从容器底部到a、b两点液体压强减小两之间的关系是
则有a、b两点液体压强大小为
故D错误。
故选C。
8.(23-24八年级下·四川达州·期末)如图所示,质量相等的A、B、C三个容器的底面积相同,分别装有硫酸、水、酒精(),已知三个容器底面受到液体的压力相等,下列判断正确的是( )
A.液体的质量关系为:
B.液体的质量关系为:
C.容器对桌面压强:
D.容器对桌面压强:
【答案】D
【解析】AB.设酒精的深度为h1,密度为ρ1,则酒精对容器底的压强
p1=ρ1gh1
若容器的底面积为S1,则酒精对容器底的压力
F酒精=p1S1=ρ1gh1S1
酒精的重力
G酒精=m酒精g=ρ1V1g
由图示装酒精的容器的形状可知
h1S1<V1
所以
ρ1gh1S1<ρ1V1g
酒精受到的重力大于酒精对容器底的压力
G酒精>F酒精
同理,可以求得
G水=F水
G硫酸<F硫酸
因为三种液体对容器底的压力相等,所以
G酒精>G水>G硫酸
即
m酒精g>m水g>m硫酸g
故
m酒精>m水>m硫酸
故AB错误;
CD.由上述分析可知
G硫酸<G水<G酒精
三个容器质量相等,重力相同,对桌面的压力F=G容+G液得
FA<FB<FC
A、B、C三个容器的底面积相同,容器对桌面压强为
pA<pB<pC
即
p硫酸<p水<p酒精
故C错误,D正确。
故选D。
9.(2024·河南新乡·二模)两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v.容器底部受到液体的压强分别为和.下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】两个容器完全相同,所装液体的质量也相同,由G=mg知道,两图中容器和液体的总重力也相同,因水平桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,所以两容器对桌面的压力大小相等,且接触面的粗糙程度相同,则两容器运动时受到滑动摩擦力的大小相等;因两容器沿水平桌面做匀速直线运动,两容器处于平衡状态,则由二力平衡条件可知水平拉力F1和F2都等于对应的摩擦力,所以
F1=F2
已知两液体的质量相同,由图知道,两容器中液体的体积关系为
V1<V2
由知道,两液体的密度关系为
ρ1>ρ2
且两液体的深度相同,则由知道,容器底受到液体压强的关系为
p1>p2
故D正确,ABC错误。
故选D。
10.(22-23八年级下·陕西西安·阶段练习)某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度分别为h1、h2,设右边液体密度为ρ2,则下列说法正确的是( )
A.实验中必须将U形管内抽成真空
B.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
C.右边液体的密度
D.两侧液体密度大小关系为:
【答案】C
【解析】用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强p气小于管外大气压p0,在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡。
p气+p液1=p0=p气+p液2
即
ρlgh1=ρ2gh2
A.只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,故A错误;
BD.若将U形管倾斜,原液柱高度减小,所以会有液体进入两管中,U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,所以两管中液体的深度减小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而减小相同的压强,由p=ρgh可知Δh2>Δh1,所以两管中液体高度差会改变,故BD错误;
C.由ρlgh1=ρ2gh2可得,,故C正确。
故选C。
11.盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,使瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。瓶中水不会持续流出,是因为( )
A.瓶内气压大于外界大气压 B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强 D.瓶内气压始终等于外界大气压
【答案】B
【解析】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,瓶中的水又停止外流,如此反复,使水不会全部流出而能保留在瓶中,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.如图,是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞
D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
【答案】B
【解析】A.活塞式抽水机是利用对大气压来抽水的,一个标准大气压,大约能支持10m高的水柱,故A正确,不符合题意;
B.在一个标准大气压下,由可知支撑的水高度约为
故B错误,符合题意;
C.抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,空气进入,活塞上下气压相同,地下水无法在大气压的作用下进入圆筒,要更换新活塞,故C正确,不符合题意;
D.由活塞式抽水机的工作过程可知,压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A,涌入活塞上面,故D正确,不符合题意。
故选B。
13.(24-25八年级上·安徽马鞍山·期末)如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器内的水会沸腾,乙不会 B.乙容器内的水会沸腾,甲不会
C.甲容器、乙试管内的水、都会沸腾 D.甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
【答案】C
【解析】因为甲是密封的,而乙不密封,给甲容器加热过程,甲中水上方的气压会越来越大,当温度达到水在当时气压下的沸点时,水会沸腾。由液体表面上方的气压越高,沸点越高可知,甲中水沸腾时的温度比乙中的水的沸点高,因此乙能从甲中吸收热量,且乙达到沸腾温度后,仍能继续吸热,会沸腾,所以甲、乙中的水都会沸腾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶,它的壶盖与壶身浑然一体,无法打开,而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢?考古学家对它进行了X光“透视”,终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”,它的内部结构如图丙所示。添水时,需先将壶倒置如图丁,从底部小洞灌入。正放如图丙后,就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是( )
A.注水时,倒灌壶的整体结构属于连通器模型
B.倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定
C.注水结束(如图丁),倒转回正过程中,为了尽量减少水漏出,应沿逆时针旋转
D.往外倒水过程中,会因为壶内气压变小而导致水流不畅
【答案】D
【解析】A.注水时,倒灌壶的整体结构符合连通器上端开口,下部连通的特点,所以属于连通器,故A正确,不符合题意;
B.倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定的,隔水管开口高度越高,装水量越大,故B正确,不符合题意;
C.注水结束如图丁,为了尽量减少水漏出,应逆时针旋转,否则水会从隔水管开口流出,故C正确,不符合题意;
D.往外倒水过程中,由于灌水口的存在,壶内与壶外大气是连通的,内外大气压强相等,使得倒水比较顺畅,故D错误,符合题意。
故选D。
15.(23-24八年级下·安徽六安·期末)如图所示,对生产生活中现象的描述,正确的是( )
A.甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而减小
B.乙图:三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C.丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D.丁图:A管内水面上升,说明流体在流速大的位置压强大
【答案】B
【解析】A.甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图:三峡五级船闸,当底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间都可以构成连通器,利用连通器的原理工作,使船只顺利通行,故B正确;
C.丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,外界大气压随高度增大而减小,瓶内的水在水面上方气压作用下进入玻璃管,玻璃管内的液柱会上升,故C错误;
D.丁图:A管内水面上升,是因为A管上端处空气压强变小,烧杯内的水在大气压作用下进入A管并上升,说明流体在流速大的位置压强小,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分。)
16.(24-25九年级上·上海闵行·期中)如图所示,边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,若正方体甲、乙边长之比为,则两正方体对地面的压力之比 。现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比 。
【答案】4∶9 1∶1
【解析】[1]正方体甲、乙边长之比为
根据面积公式可知底面积之比为4∶9,它们对地面的压强相等,根据,压力和受力面积成正比,所以两正方体对地面的压力之比
[2]实心均匀正方体对地面压强为
分别沿竖直方向切去相同厚度后,正方体甲、乙高度不变,则对地面压强不变,仍为p,则甲、乙剩余部分对地面压强之比
17.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图甲所示,A、B两容器内盛有水,且水面等高,两容器之间用斜管相连,K是开关,当把开关K打开后,水将 (选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);如图乙所示,液压机的大小活塞面积之比S1:S2=1:50,若在小活塞上施加20N的力,则在大活塞上能产生 N的力。
【答案】不流动 1×103
【解析】[1]由图可知,当阀门K打开时,容器A、B的上端开 口,底部连通,因此容器A、B构成了连通器。由于容器内都装有水,并且水面相平,所以打开阀门水不流动。
[2]由可知,在压强一定的情况下,压力F与面积S成正比。由题意可知,大活塞的面积是小活塞面积的50倍,所以大活塞上产生的压力也是小活塞上压力的50倍,即为
18.(24-25九年级上·上海浦东新·阶段练习)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 m,B处水的压强为 Pa。C点所在的水平表面的面积为1×10-3m2,则该表面受到水的压力为 N。
【答案】0.8 4900 9.8
【解析】[1]水的深度指研究点到自由液面的距离,故A处水的深度为
h=0.5m+0.3m=0.8m
[2]B处水的深度为0.5m,故压强为
[3]C处水的压强为
则该表面受到水的压力为
19.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)小明同学在茶店买了一杯奶茶,当他取到杯盖密封且没有装满的奶茶后,他把奶茶正放在水平桌面时 (如图所示),桌面受到的压力为 F1,压强为p1 ;倒放在桌面时,桌面受到的压力为 F2 ,压强为p2 ;则 F1 F2,p1 p2。奶茶正放时液体对容器底部的压强为p3 ;倒放时液体对容器底部的压强为p4;则p3 p4。(以上三空均选填“>”、“=”或“ < ”)
【答案】= > >
【解析】[1][2] 不论正放还是倒放,桌面受到的压力都等于奶茶的总重力,所以倒放在桌面时,桌面受到的压力不变,即,但是受力面积变大,根据可知桌面受到的压强变小,即。
[3] 由图可知倒放时液体高度减小,根据可知液体对容器底部的压强变小,即。
20.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约为760mm。把玻璃管倾斜,竖直高度差将 ,如果大气压变大,竖直高度差将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】不变 变大
【解析】[1]如果玻璃管倾斜了,由于大气压是不变的,则大气压能支持的水银柱高度是不变的,所以大气压不变,管内水银柱的竖直高度差不变。
[2]如果大气压变大,则大气压能支持的水银柱高度将变大,所以管内水银柱的竖直高度差将变大。
21.如图,用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变 ,B弹簧测力计示数变 ,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强 。
【答案】小 大 小
【解析】[1][2][3]当接通电风扇后,空气分别从机翼模型的上、下表面流过,由于机翼模型上凸下平,气流通过上表面的速度要大于下表面的速度,根据流体压强和流速的关系可知,机翼模型上表面受到的压强小于下表面的压强,从而使机翼模型受到一个向上的压力差,所以弹簧测力计A示数会变小,弹簧测力计B示数会变大。
三、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共22分。)
22.(23-24八年级下·江西抚州·期中)如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;这种实验方法名称是 ;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压强 (填“相同”或“不相同”);
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强 图甲中砖块对水平地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】海绵的凹陷程度 转换法 B 压力 相同 变小 大于
【解析】(1)[1][2]实验时,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,这种方法叫转换法。
(2)[3]研究压力作用效果与受力面积大小关系,要控制压力大小一定,在图A、B、C操作中,观察图A和B可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4]探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,只改变压力大小,故观察图B和C可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[5]由(2)的结论知,压力的作用效果与压力和受力面积有关。若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示,图D与A比较,压力和受力面积都相同,故对石块和海绵的压力作用效果相同,压强相等。
(4)[6]设如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,压力减小,受力面积不变,剩余部分对地面的压强将变小。
[7]将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,为了便于比较压强的大小,可以将丙图中的砖块看做由一个小长方体和三棱柱组成,如图
丙图中的砖块与小长方体相比,受力面积相等,但丙图中的砖块对地面的压力较大,根据可知,丙图中的砖块对地面的压强较大, 即
而小长方体与甲图中的砖块相比,密度不变、高度也不变,因均匀柱体对水平面的压强,所以两者对地面的压强相等,即
比较以上两式可知,即丙图中砖块对水平地面的压强大于图甲中砖块对水平地面的压强。
23.在做“研究液体内部的压强”实验时,同学们设计了如图所示的实验探究方案,图甲、乙、丁中探头在液体中的深度相同,实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面的高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
(1)实验中液体内部的压强的大小是通过 来反映的。
(2)使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法 (填序号)进行调节。
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水
(3)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是 法。
(4)分析图甲和图 两次实验数据可以得出:液体内部的压强随深度的增加而增大。
(5)小明通过分析图丙和图丁两次实验数据认为图丁烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是不可靠的,因为 。
(6)分析图甲和图乙两次实验数据是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
【拓展实验】
(7)①小明用图戊所示的容器来探究液体内部的压强是否跟深度、液体的密度有关,则图己中的现象正确的是 。
②如图己D所示,要使橡皮膜恢复原状,应进行的操作是 。此时分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2。
③测得盐水的密度为ρ= (水的密度为ρ水,用测量符号表示)。
【答案】(1)U形管两侧液面的高度差 (2)不漏气 ② (3)控制变量 (4)丙
(5)没有控制探头浸入液体中的深度相等 (6)不同方向 (7)D 向容器左侧中加水
【解析】(1)在做“研究液体内部的压强”实验时,采用了物理中的转换法,即把水的内部压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。
(2)[1]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,现用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置不漏气。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选②。
(3)由题可知,为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是控制变量法。
(4)由题可知,要得到液体内部的压强随深度的增加而增大,那实验的变量只有深度,所以选择图甲和图丙。
(5)由题意可知,要得到液体内部压强和液体密度有关,那要保证其他变量相同,但从图丙和图丁可以看出,没有控制探头浸入液体中的深度相等。
(6)从图甲和图乙中可以看出,两图中的变量为探头在同一深度的液体中朝向不一样,所以我们可以探究同一深度处,液体向不同方向的压强大小关系。
(7)[1]A.根据公式可知,当深度和液体的密度都一样时,两边的压强一样,所以橡皮膜不会发生变化,故A错误;
B.根据公式可知,当液体的密度一样时,深度越大,其压强也越大,所以橡皮膜向左凸,故B错误;
CD.根据公式可知,当深度一样时,液体的密度越大,其压强也越大,所以橡皮膜向左凸,故C错误,D正确;
故选D。
[2]使橡皮膜恢复原状,则要增大左侧橡皮膜处的压强或减小右侧橡皮膜处的压强,为了方便操作,可以向容器左侧中加水。
[3]使橡皮膜恢复原状后橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2,两侧压强相等,则可得
所以盐水的密度为
24.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图所示,小伟想估测大气压的大小,他设计的实验方案如下:
①先将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
②量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积S为;
③轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,直到______;
④测出吸盘、小桶和沙子的总质量m为3.5kg;
⑤计算出大气压的大小;
(1)实验中小伟将吸盘蘸水,并用力挤压的目的是什么? ;
(2)将步骤③中的空补充完整: ;
(3)大气对吸盘的压力为 N,根据公式 求出此时大气压的测量值是 Pa。
【答案】(1)确保吸盘内的空气都被挤出吸盘 (2)直到小桶刚好掉落 (3)35
【解析】(1)为了确保吸盘内的空气都被挤出吸盘,防止残留的空气对实验造成干扰,实验时要将吸盘蘸水,并用力挤压。
(2)轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,直到小桶刚好掉落,此时吸盘、小桶和沙子的总重力等于大气压对吸盘的压力。
(3)[1]大气对吸盘的压力等于吸盘、小桶和沙子的总重力,故大气对吸盘的压力为
[2][3]此时大气压的测量值
四、计算题(本题共2小题,共30分。)
25.(23-24八年级下·甘肃陇南·期中)当有人受困于淤泥时,消防员常常会趴在淤泥地上,让受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离。图甲模拟的是受困者双脚站立时的场景,图乙模拟的是消防员趴在淤泥地上的场景。若受困者的质量为60kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2。(g取10N/kg)求:
(1)受困者站在水平地面上时对地面的压强;
(2)当受困者完全伏在消防员背上后,消防员对地面的压强为2600Pa,消防员与地面的接触面积为0.5m2,则消防员的质量是多少?
【答案】(1)1.5×104Pa (2)70kg
【解析】(1)受困者站在水平地面上时对地面的压力
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
对地面的压强
(2)消防员对地面的压力
F′=p′S′=2600Pa×0.5m2=1300N
消防员和受困者的总重力
G总=F′=1300N
消防员和受困者的总质量
消防员的质量
m′=m总-m=130kg-60kg=70kg
26.(24-25九年级上·上海·阶段练习)金属块甲的密度为2.0×103千克/米3,体积为10-3米3,平底薄壁玻璃容器乙放在水平地面上,容器的底面积为2×10﹣2米2,容器内装有0.2米深的水。求:
(1)金属块甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)容器中,放入金属块后,容器对水平地面的压强变化量的变化范围。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)金属块甲的质量为
(2)水对乙容器底部的压强为
(3)若水没有溢出,则容器对水平地面的压强变化量最大为
原容器中水满时,排开水的重力为
则此时容器对水平地面的压强变化量最小为
则放入金属块后,容器对水平地面的压强变化量的变化范围为。
27.(23-24八年级下·四川巴中·期中)如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀。
(3)试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。
【答案】(1) (2) (3)见解析
【解析】(1)根据题意限压阀的压力为自身的重力与外界大气压力之和,则有
此高压锅内气体的最大压强是
(2)因为
所以该高压锅不能继续使用。由题意得限压阀产生的压强为
限压阀的重力为
限压阀的质量为
(3)水的沸点随大气压的升高而升高,高压锅内的大气压大于标准大气压,所以高压锅内水的沸点大于100℃,即可以把高压锅内的食物加热到100℃以上。
五、综合应用题(本题共1小题,每空1分,共3分。)
28.(2024·上海奉贤·一模)进入冬季,高血压脑溢血发生风险增加;为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)气温变化,会引起血管热胀冷缩;(b)血管阻力下降时,人体为了保持血流量不变,血液对单位面积血管壁的压力随之变小;(c)同一血管内,血管长度和血液黏度一定时,血液的流速越大,血液通过血管时受到的阻力越大;(d)血液流速会随血管横截面积的变化而变化;当血管横截面积为正常值的n倍时,测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表;
n
1.00
0.90
0.80
0.75
0.60
v(厘米/秒)
18
20
22.5
24
30
(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的原因;这里“血压”的“压”指的是 (选填“压强”或“压力”);
(2)结合上述信息,分析冬季气温骤降可能导致血压升高的原因,请写出分析过程: ;
(3)病人在输液时,药水瓶上除了输液管外,另外还插有一根“闲置”的管,管口朝上“敞开”在空气中,如图所示;这是让药液顺利进入静脉,同时保证药水瓶相对针管有一定的高度,血液不会流到输液管内,此时静脉血管产生的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。
【答案】压强 温度降低,血管收缩,血管横截面积变小;血液流动速度变大,血液通过血管时受到的阻力变大,血液对单位面积血管壁的压力变大,即血压升高 大于
【解析】(1)[1]物体单位面积上受到的压力,称为压强;血液在血管内向前流动时,对血管壁造成的侧压力,就是单位面积上受到的压力,所以这里“血压”的“压”是指的压强。
(2)[2]冬季气温骤降,温度降低,血管收缩,血管横截面积变小;血液流动速度变大,血液通过血管时受到的阻力变大,血液对单位面积血管壁的压力变大,即血压升高。
(3)[3]加个“闲置”的管后,瓶内气压等于瓶外大气压强,同时药水瓶相对针管有一定的高度,则瓶内气压与输液管中液体压强之和,等于病人静脉的血压,所以病人静脉的血压大于瓶内气压,故病人静脉的血压大于大气压强。
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