专题04 压强-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期中真题分类汇编(陕西专用)
2025-04-16
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2份
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69页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 50.76 MB |
| 发布时间 | 2025-04-16 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | xlzyf1984 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51617060.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 压强
考点1 探究影响压力作用效果因素的实验
1.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后想:压力作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较 来确定的;
(2)A.比较乙图中 (填序号)可知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显;
B.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)消防员救助受困于淤泥中的人,可以用步骤(2)中 (填“A”或“B”)的结论进行解释。
2.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,小明想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察 来比较压力的作用效果的,这种研究方法是 (选填“控制变量法”“转换法”或“理想实验法”);
(2)通过比较甲、乙两次实验,可以得出的结论是:当压力相同时,受力面积 ,压力的作用效果越显著;
(3)通过比较乙、丙两次实验,可以得出的结论是 ;
(4)若将图甲的泡沫块换成金属块,如图丁所示,则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为 (选填“>”“<”或“=”)。
3.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景,小明看到这一场景后想:压力的作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的 来确定的。
(2)比较乙图中序号为 的两次实验,可以探究受力面积对压力作用效果的影响。
(3)比较乙图中序号为①和③的两次实验可知,受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。以下实例中应用该结论的有 (填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
4.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察泡沫的 程度来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)若将图1的泡沫块换成金属块,如图4所示。金属块的形变 泡沫块的形变,塑料瓶对两个物体压力的大小关系为 (以上两空均选填“>”“<”或“=”)。
5.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。通过 来判断压力作用效果的大小。比较丙、乙两图,可以得出的结论是 。下列实例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
6.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果;这种实验方法叫 法;
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
考点2 固体压强的计算
7.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则整个叠罗汉对水平地面的压力是 ,则图中圈出的那只脚对水平地面的压强为 。(以上两空均用题中字母表示)
8.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)小雪在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端,图 的方法不合理。图甲中铅笔笔尖面积是,笔尖对右手指的压力为,则笔尖对右手指的压强为 ,笔尾对左手指的压力为 N。
考点3 固体压强的变化分析和比较
9.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)图中水平雪地上,穿着雪橇的小红总质量为60kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为40kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.小红对雪地的压力比小明的小
B.小红对雪地的压力和小明的一样
C.小红对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
10.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
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
11.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)甲、乙两正方体放海绵上,海绵下移程度相同,以下说法正确的是( )
A.甲、乙重力相等
B.甲的密度小于乙
C.把甲放在乙上和把乙放在甲上海绵下陷程度相同
D.把乙竖直截去一定的宽度后,乙下陷程度不变
12.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)小明将质量为的物理课本平放在手掌上,手掌与课本的接触面积为,静止时课本对手掌的压力为 ,压强为 ;若他将课本平放在水平桌面中央,则课本对桌面的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)课本对手掌的压强。(取10N/kg)
13.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体(V甲<V乙)分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若将乙放在甲的上表面,甲对地面增加的压强为△p甲,若将甲放在乙的上表面,乙对地面增加的压强为△p乙,则( )
A.△p甲>△p乙 B.△p甲<△p乙
C.△p甲=△p乙 D.无法判断
14.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,将一块长木板放在水平桌面上,用水平力F1向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面(由图甲到图乙)。推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变大
C.F变小,p、f变大 D.F不变,p、f变小
考点4 探究液体压强影响因素的实验
15.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)为了探究“液体内部的压强与哪些因素有关”,小明同学采用如图甲所示多置进实验。
(1)实验前,检查装置时发现 U 形管两边的液面高度不相平,接下来正确的操作是 (填字母)
A.将液面高的一边管中液体倒出一些 B.取下软管重新安装
(2)实验中液体的压强是通过U 形管两侧液面的 来反映的;为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选地“有色”或“无色”)的;
(3)将压强计的橡皮膜分别置于水和盐水中,调节橡皮膜在水中的方向和深度,得到如下表中所示的数据。分析表格中的数据,可得:
序号
液体
橡皮膜朝向
深度
左侧液面
右侧液面
液面高度差
1
水
朝上
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
2
朝左
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
3
朝下
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
4
朝右
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
5
朝上
6 cm
13.5 cm
6 cm
6
朝上
9 cm
6 cm
15 cm
9 cm
7
盐水
朝上
3 cm
8.5cm
12.5 cm
4 cm
①表格中未记录的数据应为 cm;
②由序号为1、5、6的实验,可得出结论: ;
③由序号为 的实验,可得出结论:液体压强与液体密度有关;
(4)小明自制了一个简易压强计,如图乙所示。把简易压强计没入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,观察到玻璃管中的液柱将 (选填“上升”或“下降”)。
16.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa;(,g取)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示的装置在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入另一种液体,直到橡皮膜刚好变平,两种液体页面如图所示,则右侧液体密度 水的密度(填“大于”“小于”“等于”)。
17.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)某小组用U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)如图甲,使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);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;
(2)如图乙和丙所示,将金属盒浸没于水中时,可以观察到随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差越 (选填“大”或“小”),由此可知液体内部的压强与 有关;
(3)保持金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,观察图丙和丁,小强得出了“在同一深度液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是 (选填“正确”或“不正确”)的,原因是 ;
(4)如图戊所示,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,当容器左、右两侧分别加入两种不同的液体A和B,观察到橡皮膜发生了形变,以下判断中正确的是 (填字母)。
A.液体A的密度大于液体B的密度 B.液体A的密度等于液体B的密度
C.液体A的密度小于液体B的密度 D.以上选项均有可能
18.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)按要求填空:
(1)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,如图甲所示,在没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,接下来的操作是 。比较乙、丙两图可知,同种液体内部的压强随深度的增加而 。
(2)探究阻力对物体运动的影响时,使小车从同一斜面顶端由静止滑下,实验现象如图丁所示。根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越 ,运动的距离越远。由此可以推理,如果小车在光滑水平面上运动,即不受到阻力作用,它将 。
19.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而小婧同学却观察到如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是:U形管左管液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。
(2)调节好压强计后,继续实验如图乙所示。通过图A、B、C可得到出:同种液体在同一深度, 。
(3)比较乙图中的C、D、E可以知道:同种液体的压强随深度的增加而 。
(4)比较乙图中的 可以知道:不同液体的压强还跟它的密度有关,在深度相同的情况下,液体的密度越大,压强越大。
(5)有两只杯子,分别盛有甲、乙两种液体,已知。小婧将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中,如图M、N所示。
①她发现图N中U形管两侧的液面高度差较大,于是认为图N杯子中盛的是甲液体,你认为,小婧的结论是 (选填“可靠的”或“不可靠的”);理由是: 。
②小婧发现:当探头在水下和探头在盐水下时,U形管内液柱的高度差相同,则盐水的密度为 。
20.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)在“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)如图1所示,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的 。实验过程中通过U形管两侧液面的 来比较液体内部压强的大小;
(2)比较图2中的甲、乙,可得出结论:同种液体,同一深度, 的压强相等。比较乙、丙是为了探究液体压强与 是否有关;
(3)在实验过程中发现,在同种液体的同一深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有 放置;小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线,小强的说法是 (填“正确”或“错误”)的。小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关,于是小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U形管两侧液面的高度差较 。
考点5 液体压强的计算
21.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)如图是实验用的锥形瓶(厚度不计),将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为h,则下列说法错误的是( )
A.液体对锥形瓶瓶底的压强为 B.液体对锥形瓶瓶底的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压力为 D.锥形瓶对水平桌面的压强为
22.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa B.水对容器底部的压力为7N
C.容器对桌面的压力为9N D.水对容器底部的压强为600Pa
23.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图1所示,某薄壁容器的底面积为,容器足够高,容器底部连接一轻质细杆,细杆长为,细杆上连接着一个有一定体积的杯子,向容器里面倒入一定量的水,加水过程中杯子对细杆的作用力随加水质量的变化关系如图2所示,杯子的质量为 ,当加入水时,水对容器底的压强为 Pa,杯子的体积为 (g取、)。
24.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤,这是通过 的方式增大了压强;举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝,全长约为2300余米,坝高185米,现蓄水水位是150米,则坝底受到的压强为 Pa。拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为 。(ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg)
25.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)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”)。如图所示,针尖做得很细是利用 的方法来增大压强,由于针头较细,为了确保药液的流速,需要将药水袋提升到比针管约高的高度,由此可推算出针管处受到药液的压强约为 (,g取)。
考点6 液体压强的比较
26.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是( )
A.鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大
B.鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小
C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小
D.鱼缸乙对桌面的压力大.缸中鱼受到水的压强大
27.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小关系说法正确的是( )
A.a点处最大 B.b点处最大
C.c点处最大 D.b、c两点处一样大
28.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底杯子,分别装有深度相同的水,小明将两根完全相同的吸管放入两个杯中各吸一口水喝,若小明每一次吸入口中的水量相同。则( )
A.喝水前,两个杯子对桌面的压力:F甲1=F乙1
B.喝水前,两个杯子中水对容器底部的压力:F甲2=F乙2
C.喝水后,两个杯子对桌面的压强:p甲1=p乙1
D.喝水后,两个杯子中水对容器底部的压强:p甲2=p乙2
29.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)如图所示,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,下列说法中正确的是( )
A.水对容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力增大
B.水对容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力减小
C.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强减小
D.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强增大
30.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上(如图甲所示),若把该容器倒放在水平桌面上(如图乙所示),那么水对容器底的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
31.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一、如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 ;当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
32.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,A、B为完全相同的两个开口容器(足够高),之间用导管连接,各盛有深度为20cm的水 。 阀门K关闭,此时水对A、B两容器底部的压力之比为 _,水对 A、B 两容器底部的压强之比为
考点7 液体压强特点的应用
33.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭,下列操作有可能使橡皮膜保持平整的是( )
A.左右两侧倒入深度不同的水
B.左右两侧倒入深度不同的酒精
C.左侧倒入深度较小的酒精,右侧倒入深度较大的水
D.左侧倒入深度较大的酒精,右侧倒入深度较小的水
34.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)位于河流变迁带的河道堤防是防止河流下游洪水漫溢的主要水利工程形式,防洪效果十分显著。筑堤束水之策在防洪实践的历史上早有应用,现在河堤在下游河道两岸更是普遍,已成为最主要的防洪措施之一。如图所示的四种河堤的设计中,最不合理的是( )
A. B.
C. D.
35.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示是乳牛自动喂水器,牛喝水时,右水槽中的水位下降,根据 的原理,左槽中的水位 (选填“上升,下降或不变”),致使浮子 (选填“上移,下移或不动”),进水口打开。
考点8 大气压强
36.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水,取一段两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,把此装置从山脚带到山顶的过程中,玻璃管中液面将( )
A.上升 B.下降 C.先上升后下降 D.先下降后上升
37.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A. 吸饮料 B. 拔火罐
C. 高压锅煮饭 D. 吸盘紧贴在墙面
38.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示的菜刀在离刀口不远处有一排透气孔。使用这种菜刀时,透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一隔层,避免在 作用下菜片沾刀,同时能 (填“增大”或“减小”)切菜的阻力。
39.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
40.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 mm水银柱产生的压强,约为 Pa,如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 (选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。(,g取)
考点9 流体压强
41.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,说的是大风掀起了茅草做的屋顶,如图所示。关于这一现象解释正确的是( )
A.屋顶上方空气流速大,压强小 B.屋顶上方空气流速小,压强大
C.屋内空气流速大,压强大 D.屋内空气流速小,压强小
42.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示高铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
43.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)夏季临近,交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。如图四种情景与其原理不同的是( )
A. 人站在高铁站的安全线以外候车 B.用手动抽水机抽出地下水
C. 飞机的机翼设计成流线型 D. 赛车尾部安装的气流偏导器
44.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)离火车站的站台边缘左右的地方标有一条安全线。人必须站在安全线以外的位置候车,这是因为列车进站时( )
A.安全线外气压大于线内气压 B.安全线外气压等于线内气压
C.安全线外气压小于线内气压 D.列车对人有拉力
考点10 改变压强的方法
45.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)下列各种事例中,属于增大压强的是( )
A.铁路上钢轨铺在枕木上 B.坦克上装有履带
C.房屋的墙基砌得比墙宽 D.刀刃磨得很锋利
46.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)菜刀的刀刃磨得很锋利,是为了
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
47.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.滑雪板底面积较大 B.图钉帽面积做得较大
C.拖拉机装有宽大的履带 D.安全锤的锤头做得很尖
48.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)日常生活和生产中,我们常见到以下事例,其中为了减小压强的一组是( )
①骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子三倍的脚掌;
②号称“森林医生“的咏木鸟长有细长而坚硬的尖喙;
③用滑雪板滑雪;
④要把图钉按进较硬的木板,需要更大的力
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
49.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)下列实例中,属于减小压强的是( )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
考点11 压强综合题
50.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,三峡双线五级船闸是世界上第二大的船闸,船闸上下落差达113 米,船舶 通过船闸要翻越40层楼房的高度。现有一艘大船要由下游通过船闸到达上游,大船上一游客重力 为600 N, 每只脚与地面的接触面积为200cm²。(g取10N/kg)
(1)当该游客在甲板上由站立到行走过程中,游客对甲板的压强将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)求该游客双脚站立时对水平甲板的压强;
(3)大船船底距水面4m, 求船底300cm² 的钢板上受到水的压力。
51.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)为了尽可能避免病毒的交叉感染,多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻,该机器人的质量为120kg。空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa;该机器人最多可负载40kg的重物,g取10N/kg。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积;
(3)机器人满载时对地面的压强(设接触面积未变)。
52.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入0.15kg的水,杯子与桌面的接触面积是,玻璃杯的质量为0.12kg,取,求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)玻璃杯对桌面的压强。
53.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)一辆小车的总质量为1.2t,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,问:
(1)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(2)小车每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,当小车空车静止时,它对地面的压强是多少?
(3)某路面能承受的最大压强为8×105Pa,该小车在该路面行驶时,车上人和物的总质量不能超过多少t?
54.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)发生在山区的大地震,往往能形成如图所示的堰塞湖,随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该堰塞湖湖底受到的水的压强;
(2)湖堤底部的一块表面积为0.2m2的石头受到水的压力;
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是5×105Pa,那么,最多允许水深多少m。
55.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)2024年3月28日小米SU7官宣上市,车型定位“C级高性能生态科技轿车”,如图所示为SU7标准版轿车。已知:整车质量为1980kg,每个轮胎与地面的接触面积为,,请计算:
(1)汽车受到的重力;
(2)在水平地面匀速行驶时,汽车所受阻力是其重力的0.1倍,求汽车所受的牵引力;
(3)静止在水平地面上时,汽车对地面的压强。
56.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如今,网上购物已成为一种新时尚。人们足不出户,利用手机就可以选择购买心爱的商品,享受便捷的物流服务。在物流中转站,某辆四轮货车自重,车内装有的货物,每只轮子与地面的接触面积为。(g取)求:
(1)车内货物的重力为多少?
(2)载重货车对地面的压强为多少?
(3)若货车对地面的压强达到,地面将会被压坏,则该货车最多还可以装多少千克的货物。
57.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)发生在山区的大地震、往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到。求:(,g取)
(1)如图所示是使用无人机拍摄的堰塞湖,堰塞湖通过摄像机镜头,在感光元件上成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;若无人机拍摄的过程中向地面靠近,镜头焦距不变,为了使照片清晰,应将摄像机的镜头适当 (选填“前伸”或“后缩”);
(2)湖堤底部受到的水的压强;
(3)湖堤底部面积上所受的水的压力;
(4)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是,那么,最多还能允许水面上升多少米?
58.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)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。
59.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)如图甲所示是目前世界上最大的“升船电梯”——三峡升船机运行时的情景。某次升船机运行时,游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢(游轮底部与承船厢底部不接触),随后升船机将游轮从高度为的上游江面沿竖直方向运送至高度为的下游江面。(江水的密度取取)求:
(1)游轮过三峡大坝也可以利用如图乙所示的船闸,船闸是根据 原理建造的;若游轮要从上游进入闸室,闸室阀门A、B的开启情况是 ;
(2)游轮驶入承船厢后,船底距水面,求船底的钢板上受到水的压力;
(3)游轮上一工人重力为,每只脚与地面的接触面积为。该工人双脚站立时对甲板的压强。
1.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)如图,有三个均匀实心圆柱体甲、乙、丙,静止放在水平地面上,其中h甲=h乙<h丙,S甲<S乙<S丙。已知三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ甲=ρ乙<ρ丙 C.m甲<m乙=m丙 D.m甲<m乙<m丙
2.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图,一个未装满水的容器,如图甲正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,水对容器底部的压力为F1,如图乙倒立时容器对桌面的压强为p2,水对容器底部的压力为F2,那么p1 p2,F1 F2(填“>”、“<”或者“=”)。
3.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)炎炎夏日,奶茶店的冷饮成为同学们的解暑利器。细心的小恒发现我们利用吸管喝奶茶时,杯中液体进入吸管,液面下降,松开吸管瞬间,杯中液面会有一次“回升”,为了探究这个问题,小恒将饮品进行了以下模型化处理:假设奶茶杯是一个底面积为,高为的薄壁圆柱形容器,吸管为一根长,横截面积的薄壁圆管;奶茶深度为,吸管内外液面相平.小恒饮用时,奶茶杯始终静止放置在水平桌面上,吸管始终竖直放置且与杯底非紧密接触。奶茶的密度取,求:
(1)此时奶茶对杯底的压强;
(2)小恒利用吸管吸取的奶茶,松口待液面静止后,奶茶对容器底部的压力;
(3)小恒吸取的奶茶后松口瞬间,液面“回升”的高度。
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专题04 压强
考点1 探究影响压力作用效果因素的实验
1.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后想:压力作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较 来确定的;
(2)A.比较乙图中 (填序号)可知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显;
B.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)消防员救助受困于淤泥中的人,可以用步骤(2)中 (填“A”或“B”)的结论进行解释。
【答案】 海绵的形变程度 ①和② 压力越大 A
【详解】(1)[1]压力的作用效果是通过比较海绵的形变程度来确定的,海绵的形变程度越大,压力作用效果越明显,这里采用了转换法。
(2)[2]乙图①和②两次实验中,木块对海绵的压力相同,②实验中海绵的受力面积较大,海绵的形变程度较小,比较乙图中①和②可知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
(3)[3]乙图②和③两次实验中,海绵的受力面积相同,③实验中木块对海绵的压力较大,海绵的形变程度也较大,比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[4]消防员救助受困于淤泥中的人,是通过增大受力面积来减小人对泥的压强,可以用步骤(2)中A的结论进行解释。
2.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,小明想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察 来比较压力的作用效果的,这种研究方法是 (选填“控制变量法”“转换法”或“理想实验法”);
(2)通过比较甲、乙两次实验,可以得出的结论是:当压力相同时,受力面积 ,压力的作用效果越显著;
(3)通过比较乙、丙两次实验,可以得出的结论是 ;
(4)若将图甲的泡沫块换成金属块,如图丁所示,则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为 (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 泡沫塑料的凹陷程度 转换法 越小 见解析 =
【详解】(1)[1][2]实验中,通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果,泡沫的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越大,这种研究方法是转换法。
(2)[3]通过比较甲、乙两次实验,压力相同,乙图中受力面积较小,泡沫的凹陷程度比较明显,压力的作用效果比较明显,说明当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)[4]由乙、丙两图所示实验知,受力面积相同,乙中压力较大,泡沫的凹陷程度更明显,可得出:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)[5]若将图甲的泡沫块换成金属块,塑料瓶对受压面的压力和受力面积相同,由可知两个物体压强的大小也相同,即p甲=p丁。
3.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景,小明看到这一场景后想:压力的作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的 来确定的。
(2)比较乙图中序号为 的两次实验,可以探究受力面积对压力作用效果的影响。
(3)比较乙图中序号为①和③的两次实验可知,受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。以下实例中应用该结论的有 (填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
【答案】(1)形变程度
(2)①②
(3) 压力越大 C
【详解】(1)实验中,压力的作用效果是通过比较海绵的形变程度来确定的,海绵的形变程度越大,压力的作用效果越明显,采用了转换法。
(2)①②两次实验中,海绵受到的压力相同,受力面积不同,比较乙图中序号为①②的两次实验,可以探究受力面积对压力作用效果的影响。
(3)[1]①和③的两次实验中,海绵的受力面积相同,③中海绵受到的压力较大,海绵的形变程度也较大,比较乙图中序号为①和③的两次实验可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[2]A.菜刀要经常磨一磨,是通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.书包要用宽的背带,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是通过减小压力来减小压强,故C符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
4.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察泡沫的 程度来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)若将图1的泡沫块换成金属块,如图4所示。金属块的形变 泡沫块的形变,塑料瓶对两个物体压力的大小关系为 (以上两空均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 凹陷 1、2 < =
【详解】(1)[1] 根据转换法,本实验是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)[2] 由1、2两图所示实验知,压力相同,图2中受力面积小,泡沫的凹陷程度更明显,可得出:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3] 如图4所示,将图1的泡沫块换成金属块,金属块不易发生形变,所以金属块的形变小于泡沫块的形变。
[4] 塑料瓶对两个物体的压力大小相等,均等于瓶子和内部液体的总重力。
5.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。通过 来判断压力作用效果的大小。比较丙、乙两图,可以得出的结论是 。下列实例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
【答案】 海绵凹陷程度 压力大小相同时,受力面积越小压力作用效果越明显 ②③
【详解】[1]根据转换法,实验中是通过海绵凹陷程度来判断压力作用效果的大小,海绵的凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
[2]图乙、丙中,压力相同,受力面积不同,乙图中受力面积更小,海绵的凹陷程度更明显,说明压力的作用效果更明显,所以可得:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[3]①.对货车限重,每一车轴的平均承载质量不得超过10t,则在面积一定情况下,限制车轴承受的压力,根据可知,可限制车轴受到的压强,这是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,故①不符合题意;
②.蚊子的口器很小,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而能轻易刺破皮肤,故②符合题意;
③.书包背带很宽,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故③符合题意。
故选②③。
6.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果;这种实验方法叫 法;
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
【答案】 形变程度 转换 甲、乙 受力面积 错误 没有控制受力面积相同
【详解】(1)[1][2]在实验中,根据转换法的思想,可以通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果。
(2)[3]根据控制变量法的思想,要探究压力作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同,压力不同,因此选用甲、乙两图。
(3)[4]根据控制变量法的思想,对比乙、丙两图,压力相同,受力面积越小,海绵的形变程度越大,因此可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)[5][6]对比甲、丙两图,压力和受力面积都不相同,因此该同学认为压力作用效果与压力大小无关是错误的,我们应当控制受力面积相同,探究压力与压力作用效果的关系。
考点2 固体压强的计算
7.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则整个叠罗汉对水平地面的压力是 ,则图中圈出的那只脚对水平地面的压强为 。(以上两空均用题中字母表示)
【答案】 3G
【详解】[1]在水平地面上,物体对地面的压力等于物体的重力,每个人体重均为G,共有三人,则整个叠罗汉对水平地面的压力是F=3G。
[2]如图,整个叠罗汉共有四只鞋与地面接触,每只鞋的鞋底面积均为S,每只鞋对地面的压力为,所以,图中圈出的那只脚对水平地面的压强为
8.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)小雪在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端,图 的方法不合理。图甲中铅笔笔尖面积是,笔尖对右手指的压力为,则笔尖对右手指的压强为 ,笔尾对左手指的压力为 N。
【答案】 乙 2
【详解】[1]甲图中铅笔水平放置且处于静止状态,则两手指对铅笔的压力是一对平衡力;乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大,即乙图中两手指对铅笔的压力大小不相等,没有控制压力大小相等,所以不能探究压力的作用效果与受力面积的关系,则乙的方法不合理。
[2]图甲中铅笔笔尖面积是0.5mm2,笔尖对右手指的压力为2N,则笔尖对右手指的压强
[3]由于铅笔水平放置时,两手指对铅笔的压力大小相等,由于力的作用是相互的,则两手指受到的压力大小相等,由于笔尖对右手指的压力为2N,所以笔尾对左手指的压力为2N。
考点3 固体压强的变化分析和比较
9.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)图中水平雪地上,穿着雪橇的小红总质量为60kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为40kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.小红对雪地的压力比小明的小
B.小红对雪地的压力和小明的一样
C.小红对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
【答案】C
【详解】AB.小红和小明对雪地的压力等于各自的重力,小红的总质量大,则重力也更大,小红对雪地的压力更大,故AB错误;
CD.压强,指的是物体单位面积上受到的压力大小。穿着雪橇的小红比穿着运动鞋的小明受力面积要大得多,根据可知,小红对雪地产生的压强小,故C正确,D错误。
故选C。
10.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
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】C
【详解】人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,由图可知,甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大。
故选C。
11.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)甲、乙两正方体放海绵上,海绵下移程度相同,以下说法正确的是( )
A.甲、乙重力相等
B.甲的密度小于乙
C.把甲放在乙上和把乙放在甲上海绵下陷程度相同
D.把乙竖直截去一定的宽度后,乙下陷程度不变
【答案】D
【详解】由图可知,甲、乙两正方体放在海绵上时海绵的凹陷程度相同,则甲、乙对海绵的压强相等;
A.图中甲对海绵产生压强的受力面积(甲底面积)小于乙,由的变形式可知,甲对海绵的压力较小,由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲的重力较小,故A错误;
B.正方体对水平面的压强为
由图两者h甲<h乙,则ρ甲>ρ乙,即甲的密度大于乙,故B错误;
C.把甲放在乙上和把乙放在甲上时两者的重力相等,对海绵的压力相等,而甲的底面积小(受力面积小),由可知,乙放在甲上对海绵压强的压强大,即海绵凹陷程度大,故C错误;
D.把乙竖直截去一定的宽度后,密度和高度不变,由p=ρgh可知,乙剩余部分对海绵产生的压强不变,故D正确。
故选D。
12.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)小明将质量为的物理课本平放在手掌上,手掌与课本的接触面积为,静止时课本对手掌的压力为 ,压强为 ;若他将课本平放在水平桌面中央,则课本对桌面的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)课本对手掌的压强。(取10N/kg)
【答案】 3 1000 小于
【详解】[1]物理书对手掌的压力
[2]书对手掌的压强
[3]若他将课本平放在水平桌面中央,书对桌面的压力不变,仍然等于其重力,但受力面积变大,根据可知,对桌面的压强将变小,即课本对桌面的压强小于课本对手掌的压强。
13.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体(V甲<V乙)分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若将乙放在甲的上表面,甲对地面增加的压强为△p甲,若将甲放在乙的上表面,乙对地面增加的压强为△p乙,则( )
A.△p甲>△p乙 B.△p甲<△p乙
C.△p甲=△p乙 D.无法判断
【答案】A
【详解】因为V=L3,V甲﹤V乙,所以h甲﹤h乙,因为两物体对地面的压强相同,由
可知ρ甲﹥ρ乙;水平面受到的压力等于物体的重力,由F=pS可知, ,将乙放在甲上,甲对地面增加的压强
将甲放在乙上,乙对地面增加的压强
因为G甲﹤G乙,S甲﹤S乙,所以△p甲>△p乙。
故选A。
14.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,将一块长木板放在水平桌面上,用水平力F1向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面(由图甲到图乙)。推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变大
C.F变小,p、f变大 D.F不变,p、f变小
【答案】B
【详解】水平面上物体对水平面的压力大小和自身的重力大小相等,向右缓慢地推木板的过程中,自身的重力不变,木板对桌面的压力F不变;且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,根据可知,木板对桌面的压强p变大;由于在推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,摩擦力f不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点4 探究液体压强影响因素的实验
15.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)为了探究“液体内部的压强与哪些因素有关”,小明同学采用如图甲所示多置进实验。
(1)实验前,检查装置时发现 U 形管两边的液面高度不相平,接下来正确的操作是 (填字母)
A.将液面高的一边管中液体倒出一些 B.取下软管重新安装
(2)实验中液体的压强是通过U 形管两侧液面的 来反映的;为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选地“有色”或“无色”)的;
(3)将压强计的橡皮膜分别置于水和盐水中,调节橡皮膜在水中的方向和深度,得到如下表中所示的数据。分析表格中的数据,可得:
序号
液体
橡皮膜朝向
深度
左侧液面
右侧液面
液面高度差
1
水
朝上
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
2
朝左
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
3
朝下
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
4
朝右
3 cm
9 cm
12 cm
3 cm
5
朝上
6 cm
13.5 cm
6 cm
6
朝上
9 cm
6 cm
15 cm
9 cm
7
盐水
朝上
3 cm
8.5cm
12.5 cm
4 cm
①表格中未记录的数据应为 cm;
②由序号为1、5、6的实验,可得出结论: ;
③由序号为 的实验,可得出结论:液体压强与液体密度有关;
(4)小明自制了一个简易压强计,如图乙所示。把简易压强计没入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,观察到玻璃管中的液柱将 (选填“上升”或“下降”)。
【答案】 B 高度差 有色 7.5 液体密度相同时,深度越大,液体压强越大 1、7 上升
【详解】(1)[1]检查装置时发现U形管中液面不相平,说明内部密封了一部分气体,内部气体压强比较大,应取下软管重新安装,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]本实验利用转换法,液体的压强是通过U 形管两侧液面的高度差来反映。
[3]为了看得清左右液柱高度,U型管内应选有色液体更明显。
(3) ①[4]由表格数据,左右液柱高度差为6cm,所缺数据为
②[5]由序号为1、5、6的实验,探头都在水中,橡皮膜朝上,探头深度越大,左右液面高度差越大,可得出结论:液体密度相同时,深度越大,液体压强越大。
③[6]要得出结论:液体压强与液体密度有关,需控制探头深度相同,改变液体密度,比较左右液面高度差,因此应选序号为1、7。
(4)[7]如图乙所示。把简易压强计没入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,则水对橡皮膜压强更大,橡皮膜将上凹更厉害,玻璃管中的液柱将上升。
16.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa;(,g取)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示的装置在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入另一种液体,直到橡皮膜刚好变平,两种液体页面如图所示,则右侧液体密度 水的密度(填“大于”“小于”“等于”)。
【答案】 不漏气 B 800 增大 密度 大于
【详解】(1)[1]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力,空气没有漏掉,所以装置不漏气。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[3]U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差,约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)[6]实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式可得ρ水gh左=ρgh右,由于h左>h右,所以ρ水<ρ右,即右侧液体密度大于水的密度。
17.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)某小组用U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)如图甲,使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);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;
(2)如图乙和丙所示,将金属盒浸没于水中时,可以观察到随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差越 (选填“大”或“小”),由此可知液体内部的压强与 有关;
(3)保持金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,观察图丙和丁,小强得出了“在同一深度液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是 (选填“正确”或“不正确”)的,原因是 ;
(4)如图戊所示,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,当容器左、右两侧分别加入两种不同的液体A和B,观察到橡皮膜发生了形变,以下判断中正确的是 (填字母)。
A.液体A的密度大于液体B的密度 B.液体A的密度等于液体B的密度
C.液体A的密度小于液体B的密度 D.以上选项均有可能
【答案】 不漏气 大 液体深度 不正确 没有保持金属盒所处液体的深度相同 D
【详解】(1)[1]使用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形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[2][3]金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强与液体深度有关。
(3)[4][5]保持金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制液体深度不变,不能探究液体压强跟液体密度的关系。
(4)[6]由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据判断左右两侧液体密度大小关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
18.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)按要求填空:
(1)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,如图甲所示,在没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,接下来的操作是 。比较乙、丙两图可知,同种液体内部的压强随深度的增加而 。
(2)探究阻力对物体运动的影响时,使小车从同一斜面顶端由静止滑下,实验现象如图丁所示。根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越 ,运动的距离越远。由此可以推理,如果小车在光滑水平面上运动,即不受到阻力作用,它将 。
【答案】(1) 拆掉软管重新安装 增大
(2) 小 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]在没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管探头内部气压与外界大气压不同,接下来的操作是拆掉软管重新安装,使U形管探头内部气压与外界大气压相等。
[2]乙、丙两图实验中,液体密度相同,探头位于液体内的深度不同,丙中探头位于液体内的深度更大,U形管两侧液面高度差更大,说明丙中探头处液体压强更大,故能得出:同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(2)[1][2]由图丁可知,小车在毛巾表面受到的阻力最大,运动的距离最近,小车在木板表面受到的阻力最小,运动的距离最远,故能得出:小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小的越慢,由此可以推理,如果小车在光滑水平面上运动,即不受到阻力作用,小车的速度不会减小,它将做匀速直线运动。
19.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而小婧同学却观察到如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是:U形管左管液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。
(2)调节好压强计后,继续实验如图乙所示。通过图A、B、C可得到出:同种液体在同一深度, 。
(3)比较乙图中的C、D、E可以知道:同种液体的压强随深度的增加而 。
(4)比较乙图中的 可以知道:不同液体的压强还跟它的密度有关,在深度相同的情况下,液体的密度越大,压强越大。
(5)有两只杯子,分别盛有甲、乙两种液体,已知。小婧将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中,如图M、N所示。
①她发现图N中U形管两侧的液面高度差较大,于是认为图N杯子中盛的是甲液体,你认为,小婧的结论是 (选填“可靠的”或“不可靠的”);理由是: 。
②小婧发现:当探头在水下和探头在盐水下时,U形管内液柱的高度差相同,则盐水的密度为 。
【答案】(1)大于
(2)各个方向的压强相等
(3)增大
(4)E、F
(5) 不可靠 没有控制深度相同
【详解】(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差。
(2)比较A、B、C三个图实验,可以看出,液体相同,深度也相同,只是橡皮膜的朝向不同,可得出结论:同种液体在同一深度各个方向压强相等。
(3)比较C、D、E三个图实验,可以看出,液体相同,但深度不同,液面的高度差不同,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体的压强越大。
(4)比较乙图中的EF两个图,盐水的密度大于水的密度,金属盒在水和盐水中的深度相同,在盐水中时,U形管中液面的高度差较大,即金属盒受到的压强较大,可知在深度相同的情况下,不同液体的压强还跟它的密度有关;液体的密度越大,压强越大。
(5)[1][2]比较图M、N可知,二者压强计的金属盒处于不同液体的不同深度,不符合实验中的控制变量法,所以无法用两组实验中U形管两侧的液面高度差比较液体的密度,故小婧的结论是不可靠的,理由是:没有控制深度相同。
[3]由题意可知,当探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时,U形管内液柱的高度差相同,说明探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时受到的液体压强相等,即
故盐水的密度
20.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)在“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)如图1所示,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的 。实验过程中通过U形管两侧液面的 来比较液体内部压强的大小;
(2)比较图2中的甲、乙,可得出结论:同种液体,同一深度, 的压强相等。比较乙、丙是为了探究液体压强与 是否有关;
(3)在实验过程中发现,在同种液体的同一深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有 放置;小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线,小强的说法是 (填“正确”或“错误”)的。小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关,于是小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U形管两侧液面的高度差较 。
【答案】 气密性 高度差 液体向不同方向 液体密度 竖直 错误 小
【详解】(1)[1][2]为了能使实验顺利进行,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;根据转换法,如图1所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强的大小。
(2)[3]比较图2中的甲、乙知道,橡皮膜所处液体的密度、液体的深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管中两侧液面的高度差相同,可得出结论:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等。
[4]比较乙、丙知道,橡皮膜所处液体的深度相同,橡皮膜的朝向相同,液体的密度不同,U形管中两侧液面的高度差不相同,由控制变量法知道,可以探究液体压强与液体密度是否有关。
(3)[5]小明在实验过程中发现,在同种液体的同一深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。在“探究影响液体内部压强因素”实验中,需要将U形管竖直放置,这样测量结果更准确。
[6]若U形管中初始液面没有在中间0刻度线,但只要初始液面相平(使用压强计的基本要求),就不会导致U形管两侧液面高度差不同,即U形管两侧液面的高度差与U形管中初始液面是否在中间0刻度线无关,所以小强的说法错误。
[7]改变橡皮膜的松紧程度,橡皮膜较紧时,橡皮膜越不容易发生形变,所以U形管两侧液面的高度差较小。
考点5 液体压强的计算
21.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)如图是实验用的锥形瓶(厚度不计),将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为h,则下列说法错误的是( )
A.液体对锥形瓶瓶底的压强为 B.液体对锥形瓶瓶底的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压力为 D.锥形瓶对水平桌面的压强为
【答案】D
【详解】AB.由液体压强的公式可得, 液体对瓶底的压强为,根据知,液体对瓶底的压力
AB正确,故AB不符合题意;
C.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以瓶底对水平桌面的压力为
C正确,C不符合题意;
D.瓶底对水平桌面压强的受力面积为S1,所以对桌 面的压强为
D错误,故D符合题意。
故选D。
22.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa B.水对容器底部的压力为7N
C.容器对桌面的压力为9N D.水对容器底部的压强为600Pa
【答案】A
【详解】A.容器顶部到弯管内的水面高度为
水对容器顶部的压强为
故A正确;
BD.水对容器底部的压强为
水对容器底部的压力为
故BD错误;
C.容器对桌面的压力为
故C错误。
故选A。
23.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图1所示,某薄壁容器的底面积为,容器足够高,容器底部连接一轻质细杆,细杆长为,细杆上连接着一个有一定体积的杯子,向容器里面倒入一定量的水,加水过程中杯子对细杆的作用力随加水质量的变化关系如图2所示,杯子的质量为 ,当加入水时,水对容器底的压强为 Pa,杯子的体积为 (g取、)。
【答案】 1.2
【详解】[1]从乙图可以看出没有向薄壁容器中加入水时,杯子对细杆的作用力等于重力,即
G=F=12N
杯子的质量为
[2]从乙图看出当加入1kg水时,水位刚好到杯子底部,水位高为10cm,水对容器底的压强为
p=ρgh=1.0×103×10N/kg×10×10-2m=1×103Pa
[3]当杯子全部灌满水时,受到的浮力为
F浮=G-F′=12N-9N=3N
由阿基米德原理可以求出杯子的体积为
24.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤,这是通过 的方式增大了压强;举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝,全长约为2300余米,坝高185米,现蓄水水位是150米,则坝底受到的压强为 Pa。拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为 。(ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg)
【答案】 减小受力面积 1.5×106 液体的压强随深度的增加而增大
【详解】[1]蚊子的口器十分尖锐,能轻易刺穿皮肤,这是在压力一定时,通过减小受力面积的方式来增大压强的。
[2]水对大坝底部的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa
[3]液体压强随深度的增加而增大,为了让拦河坝承受更大的水的压强,修成“上窄下宽”的形状。
25.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)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”)。如图所示,针尖做得很细是利用 的方法来增大压强,由于针头较细,为了确保药液的流速,需要将药水袋提升到比针管约高的高度,由此可推算出针管处受到药液的压强约为 (,g取)。
【答案】 压强 减小受力面积
【详解】[1]在生理学上血压指的是人或动物体内血液流动时,血液对血管侧壁的压强。
[2]针尖做得很细是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[3]针管处受到药液的压强约为
考点6 液体压强的比较
26.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是( )
A.鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大
B.鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小
C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小
D.鱼缸乙对桌面的压力大.缸中鱼受到水的压强大
【答案】B
【详解】由图可知,鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强p=ρgh,密度相同,乙图中的h数值较大,所以乙的压强较大。
故选B。
27.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小关系说法正确的是( )
A.a点处最大 B.b点处最大
C.c点处最大 D.b、c两点处一样大
【答案】C
【详解】在纯水中的a、b两点,深度越深压强越大,所以b点压强大于a点压强;b、c两点深度相同,c点在盐水中,盐水密度比纯水密度大,所以c点压强比b点压强大。综上所述,压强最大应该为c点,故ABD错误,C正确。
故选C。
28.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底杯子,分别装有深度相同的水,小明将两根完全相同的吸管放入两个杯中各吸一口水喝,若小明每一次吸入口中的水量相同。则( )
A.喝水前,两个杯子对桌面的压力:F甲1=F乙1
B.喝水前,两个杯子中水对容器底部的压力:F甲2=F乙2
C.喝水后,两个杯子对桌面的压强:p甲1=p乙1
D.喝水后,两个杯子中水对容器底部的压强:p甲2=p乙2
【答案】B
【详解】A.由图示知,喝水前,甲中水的体积比乙的大,甲中水的质量比乙的大,据G=mg知,甲中水的重力大于乙中水的重力,两个杯子的质量相同,重力相同,两个杯子对桌面的压力等于杯的重力与水的重力之和,所以甲杯对桌面的压力大于乙杯子对桌面的压力,故A不符合题意;
B.喝水前,杯中水的深度相同,据知,两个杯子中水对容器底部压强相等,两个杯子的底面积相等,据知,两个杯子中水对容器底部的压力相等,故B符合题意;
C.喝了相同水量后,即所喝水的质量相等,甲中剩余水的质量比乙中剩余水的质量大,甲中剩余水的重力比乙中剩余水的重力大,甲中水及杯的总重力比乙中水及杯的总重力大,所以甲杯对桌面的压力比乙杯对桌面的压力大,两个杯的底面积相等,据知,甲杯对桌面的压强比乙的大,故C不符合题意;
D.吸了相同水量后,甲杯口是比乙杯口大,则甲杯中水降低的深度比乙中水降低的深度小,甲中剩余水的深度比乙的深度深,据知,甲中水对容器底部的压强大于乙中水对容器底部的压强。故D不符合题意。
故选B。
29.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)如图所示,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,下列说法中正确的是( )
A.水对容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力增大
B.水对容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力减小
C.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强减小
D.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强增大
【答案】D
【详解】由图可知,水瓶由正立到倒立,水的深度变大,据 知,水对容器底的压强变大;而矿泉水瓶对桌面的压力等于瓶与水的总重力,整个过程中,这个总重力不变,所以压力不变,但受力面积变小,据 知,矿泉水瓶对桌面的压强变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
30.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上(如图甲所示),若把该容器倒放在水平桌面上(如图乙所示),那么水对容器底的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变小 变大
【详解】[1]由图可知,容器倒置后,水的深度h变大,水的密度ρ不变,根据液体压强的公式p=ρgh,水对容器底的压强将变大。
[2]甲图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对液体有斜向下的压力,则液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F甲>G液; 倒置后容器上面粗、下面细,有一部分液体压在容器的侧壁上,则液体对容器底的压力小于液体的重力,即F乙<G液; 倒置后容器内液体质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在水平桌面上,水对容器底部的压力将变小。
[3]容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,这个总重力在容器倒置前后不变。容器对桌面的受力面积在倒置后变小。根据压强公式,在压力F不变的情况下,受力面积S变小会导致压强p变大。
31.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一、如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 ;当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
【答案】 连通器 小于
【详解】[1] 跨路面两侧的水渠是上端开口、下端连通的,当液体不流动时,液面总保持相平,因此两侧水渠和中间的涵洞可看作一个连通器。
[2]由图可知,A点到液面的深度要小于B点到液面的深度,即hA<hB,则由液体压强公式p=ρgh可知,当水不流动时,水对A点的压强小于水对B点的压强。
32.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,A、B为完全相同的两个开口容器(足够高),之间用导管连接,各盛有深度为20cm的水 。 阀门K关闭,此时水对A、B两容器底部的压力之比为 _,水对 A、B 两容器底部的压强之比为
【答案】 1∶1 1∶1
【详解】[1][2]阀门K关闭时,AB容器中水深均为20cm,根据液体压强公式
可知容器底所受压强相等,压强之比为1∶1,根据
可知AB容器底所受压力相等,因此压力之比为1∶1。
考点7 液体压强特点的应用
33.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭,下列操作有可能使橡皮膜保持平整的是( )
A.左右两侧倒入深度不同的水
B.左右两侧倒入深度不同的酒精
C.左侧倒入深度较小的酒精,右侧倒入深度较大的水
D.左侧倒入深度较大的酒精,右侧倒入深度较小的水
【答案】D
【详解】A.实验中液体压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示,橡皮膜保持平整,则两侧橡皮膜受到的压强相同;左右两侧倒入深度不同的水,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的压强不同,故A不符合题意;
B.左右两侧倒入深度不同的酒精,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的压强不同,故B不符合题意;
CD.左侧倒入酒精,根据p=ρgh可知,右侧倒入的水的深度应小于酒精的深度,故D符合题意、C不符合题意。
故选D。
34.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)位于河流变迁带的河道堤防是防止河流下游洪水漫溢的主要水利工程形式,防洪效果十分显著。筑堤束水之策在防洪实践的历史上早有应用,现在河堤在下游河道两岸更是普遍,已成为最主要的防洪措施之一。如图所示的四种河堤的设计中,最不合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】液体的压强随深度增加而增大,所以,河堤的底部应该修得宽大一些,以承受水底较大的压强,而上部受到压强较小,修得窄一些可以节省材料,所以,最不合理的是B中的设计方案,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
35.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示是乳牛自动喂水器,牛喝水时,右水槽中的水位下降,根据 的原理,左槽中的水位 (选填“上升,下降或不变”),致使浮子 (选填“上移,下移或不动”),进水口打开。
【答案】 连通器 下降 下移
【详解】[1][2][3]乳牛自动喂水器水箱和喂水槽上端开口、底部相连,构成了一个连通器;根据连通器原理可知,牛喝水时,右水槽中的水位下降,由于左右构成连通器,所以左槽中的水位会跟着下降,致使浮子下移,进水口打开。
考点8 大气压强
36.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)如图所示,在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水,取一段两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,把此装置从山脚带到山顶的过程中,玻璃管中液面将( )
A.上升 B.下降 C.先上升后下降 D.先下降后上升
【答案】A
【详解】把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,由于大气压随海拔的升高而减小,山顶的大气压比山脚的大气压低,导致玻璃管内液面在瓶内气压的作用下而上升,应选A。
37.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A. 吸饮料 B. 拔火罐
C. 高压锅煮饭 D. 吸盘紧贴在墙面
【答案】C
【分析】(1)用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,在大气压力的作用下被压入嘴中。
(2)拔火罐时,罐内的气压小于罐外的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。
(3)高压锅密封好,锅内气压高于外面大气压,而液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,所以高压锅内水的沸点高于100℃,高压锅与大气压无关。
(4)先赶出吸盘内的空气,使吸盘内的气压小于吸盘外的大气压,外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上。
【详解】吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的,而高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。
故选C。
38.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示的菜刀在离刀口不远处有一排透气孔。使用这种菜刀时,透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一隔层,避免在 作用下菜片沾刀,同时能 (填“增大”或“减小”)切菜的阻力。
【答案】 大气压 减小
【详解】[1]切菜时透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一层空气隔层,防止菜片在大气压的作用下紧紧地贴在刀面上。
[2]这层空气隔层可以把菜与刀面隔开,能有效减小切菜时的摩擦力。
39.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
【答案】 小于 小
【详解】[1]将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,吸盘内部气体压强小于大气压强,在内外压力差的作用下,吸盘被紧紧压在一起,很难拉开。
[2]若在海拔更高的地方做同样的实验,吸盘内外压强差减小,压力减小,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越小。
40.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 mm水银柱产生的压强,约为 Pa,如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 (选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。(,g取)
【答案】 750 低于
【详解】[1][2]由图示知,该大气压下托起水银柱的高度为750mm,此时的大气压强
[3]标准大气压下,托起水银柱的高度为760mm,则此时的大气压比标准大气压小,标准大气压时,水的沸点为100摄氏度,气压越低沸点越低,所以此时测得水的沸点低于100摄氏度。
考点9 流体压强
41.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,说的是大风掀起了茅草做的屋顶,如图所示。关于这一现象解释正确的是( )
A.屋顶上方空气流速大,压强小 B.屋顶上方空气流速小,压强大
C.屋内空气流速大,压强大 D.屋内空气流速小,压强小
【答案】A
【详解】风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去,故A正确,BCD错误。
故选A。
42.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示高铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
【答案】B
【详解】A.两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢是因为中间空气流速大,压强小,形成向里的压力差,把纸压在一起,故A不符合题意;
B.装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起是因为液体内部向各个方向都有压强,故B符合题意;
C.地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域,候车是因为列车驶过导致空气流速加快,压强变小,外侧空气压强大,会把人推向列车导致危险,因此人必须站在黄色以外的区域候车,故C不符合题意;
D.飞机升力的产生原因是机翼上方空气流速大压强小,机翼下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,故D不符合题意。
故选B。
43.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)夏季临近,交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。如图四种情景与其原理不同的是( )
A. 人站在高铁站的安全线以外候车 B.用手动抽水机抽出地下水
C. 飞机的机翼设计成流线型 D. 赛车尾部安装的气流偏导器
【答案】B
【详解】伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的升力,使伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。
A.人离高速列车比较近时,人和列车的之间的空气流速大、压强小,人外侧的压强不变,人受到向列车方向的压强差,容易被压向列车,故人站在高铁站的安全线以外候车,故A不符合题意;
B.用手动抽水机抽出地下水,是利用了大气压的作用,没有涉及流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C.飞机的机翼设计成流线型,由空气通过机翼上表面的流速大、压强小,通过下表面的流速小、压强大,从而形成向上的升力,利用了流体压强和流速的关系,故C不符合题意;
D.赛车尾部安装的气流偏导器,相当于倒置的飞机机翼,赛车行驶时,上方的气流速度小于下方气流速度,形成对气流偏导器向下的压力,能使车轮更好地抓紧地面,利用了流体压强和流速的关系,故D不符合题意。
故选B。
44.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)离火车站的站台边缘左右的地方标有一条安全线。人必须站在安全线以外的位置候车,这是因为列车进站时( )
A.安全线外气压大于线内气压 B.安全线外气压等于线内气压
C.安全线外气压小于线内气压 D.列车对人有拉力
【答案】A
【详解】人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
考点10 改变压强的方法
45.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)下列各种事例中,属于增大压强的是( )
A.铁路上钢轨铺在枕木上 B.坦克上装有履带
C.房屋的墙基砌得比墙宽 D.刀刃磨得很锋利
【答案】D
【详解】A.钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小钢轨对路基的压强,保护路基,故A不符合题意;
B.坦克上装有两条履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小坦克对路面的压强,保护路面,故B不符合题意;
C.房屋的墙基砌得比墙宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小墙体对地基的压强,保护地基,故C不符合题意;
D.刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大刀对菜的压强,容易把菜切开,故D符合题意。
故选D。
46.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)菜刀的刀刃磨得很锋利,是为了
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
【答案】C
【详解】菜刀的刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强的,故C符合题意.
47.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.滑雪板底面积较大 B.图钉帽面积做得较大
C.拖拉机装有宽大的履带 D.安全锤的锤头做得很尖
【答案】D
【详解】A.滑雪板底板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不符合题意;
B.图钉帽面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不符合题意;
C.拖拉机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不符合题意;
D.安全锤的锤头很尖,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。
48.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)日常生活和生产中,我们常见到以下事例,其中为了减小压强的一组是( )
①骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子三倍的脚掌;
②号称“森林医生“的咏木鸟长有细长而坚硬的尖喙;
③用滑雪板滑雪;
④要把图钉按进较硬的木板,需要更大的力
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】B
【详解】①在沙漠上行走的骆驼脚掌特别大,是在压力一定时,增大受力面积来减小骆驼对沙漠的压强。故①符合题意;
②号称“森林医生”的啄木鸟长有细长坚硬的尖喙,是在压力一定时,减小受力面积来增大喙对树皮的压强。故②不符合题意;
③用滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强。故③符合题意;
④要把图钉按进较硬的木板,需用更大的力,在受力面积一定时,增大压力来增大图钉对木板的压强。故④不符合题意。
故选B。
49.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)下列实例中,属于减小压强的是( )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
【答案】B
【详解】A.篆刻刀的锋利刀口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意。
C.注射器的尖锐针头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故 D不符合题意。
故选B。
考点11 压强综合题
50.(23-24·八年级下·榆林神木市·期中)如图所示,三峡双线五级船闸是世界上第二大的船闸,船闸上下落差达113 米,船舶 通过船闸要翻越40层楼房的高度。现有一艘大船要由下游通过船闸到达上游,大船上一游客重力 为600 N, 每只脚与地面的接触面积为200cm²。(g取10N/kg)
(1)当该游客在甲板上由站立到行走过程中,游客对甲板的压强将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)求该游客双脚站立时对水平甲板的压强;
(3)大船船底距水面4m, 求船底300cm² 的钢板上受到水的压力。
【答案】 增大 1200N
【详解】(1)[1]当该游客在甲板上由站立到行走过程中,游客对甲板的受力面积从双脚变成单脚,受力面积减小,根据
压强将增大。
(2)[2]该游客双脚站立时对水平甲板的压强
(3)[3]大船船底距水面4m, 船底受水的压强为
船底300cm² 的钢板上受到水的压力
51.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)为了尽可能避免病毒的交叉感染,多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻,该机器人的质量为120kg。空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa;该机器人最多可负载40kg的重物,g取10N/kg。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积;
(3)机器人满载时对地面的压强(设接触面积未变)。
【答案】(1)1200N;(2)8×10-3m2;(3)2×105Pa
【详解】(1)机器人所受的重力为
(2)空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa,此时压力等于机器人重力1200N,所以机器人空载时的车轮与地面的接触面积为
(3)机器人满载时对地面的压力为
机器人满载时对地面的压强为
答:(1)机器人所受的重力为1200N;
(2)机器人空载时的车轮与地面的接触面积为8×10-3m2;
(3)机器人满载时对地面的压强2×105Pa。
52.(23-24·八年级下·宝鸡渭滨区·期中)如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入0.15kg的水,杯子与桌面的接触面积是,玻璃杯的质量为0.12kg,取,求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)玻璃杯对桌面的压强。
【答案】(1)1200Pa;(2)1.2N;(3)2700Pa
【详解】解:(1)由图可知,杯中水的深度为
h=12cm=0.12m
水对杯底的压强
(2)水对杯底的压力
(3)瓶内水的重力
G水=m水g=0.15kg×10N/kg=1.5N
玻璃杯的重力
G杯=m杯g=0.12kg×10N/kg=1.2N
玻璃杯对桌面的压力
F1=G水+G杯=1.5N+1.2N=2.7N
对桌面的压强
答:(1)水对杯底的压强为1200Pa;
(2)水对杯底的压力为1.2N;
(3)玻璃杯对桌面的压强为2700Pa。
53.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)一辆小车的总质量为1.2t,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,问:
(1)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(2)小车每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,当小车空车静止时,它对地面的压强是多少?
(3)某路面能承受的最大压强为8×105Pa,该小车在该路面行驶时,车上人和物的总质量不能超过多少t?
【答案】(1)600N;(2)1.5×105pa;(3)5.2t
【详解】解:(1)小车恰能做匀速直线运动时,受力平衡,水平方向上受到阻力和拉力是一对平衡力
(2)它对地面的压强是
(3)车上人和物的总重力最大为
车上人和物的总质量不能超过
答:(1)当水平拉力为600N时,小车恰能做匀速直线运动;
(2)小车每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,当小车空车静止时,它对地面的压强是1.5×105Pa;
(3)某路面能承受的最大压强为8×105pa,该小车在该路面行驶时,车上人和物的总质量不能超过5.2t。
54.(23-24·八年级下·宝鸡陇县·期中)发生在山区的大地震,往往能形成如图所示的堰塞湖,随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该堰塞湖湖底受到的水的压强;
(2)湖堤底部的一块表面积为0.2m2的石头受到水的压力;
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是5×105Pa,那么,最多允许水深多少m。
【答案】(1)(2);(3)50m
【详解】解:(1)湖堤底部受到的水的压强为
(2)根据可知,石头受到的水的压力为
(3)设湖堤底部水的最大深度为H,由可得,湖堤底部水的最大深度为
答:(1)湖堤底部受到的水的压强为;
(2)湖堤底部一块表面积为的石头受到的水的压力为;
(3)最多允许水深达到50m。
55.(23-24·八年级下·西安铁一中·期中)2024年3月28日小米SU7官宣上市,车型定位“C级高性能生态科技轿车”,如图所示为SU7标准版轿车。已知:整车质量为1980kg,每个轮胎与地面的接触面积为,,请计算:
(1)汽车受到的重力;
(2)在水平地面匀速行驶时,汽车所受阻力是其重力的0.1倍,求汽车所受的牵引力;
(3)静止在水平地面上时,汽车对地面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)汽车受到的重力为
(2)在水平地面匀速行驶时,汽车所受的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,汽车所受的牵引力为
(3)静止在水平地面上时,汽车对地面的压强为
答:(1)汽车受到的重力为;
(2)汽车所受的牵引力为;
(3)静止在水平地面上时,汽车对地面的压强为。
56.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如今,网上购物已成为一种新时尚。人们足不出户,利用手机就可以选择购买心爱的商品,享受便捷的物流服务。在物流中转站,某辆四轮货车自重,车内装有的货物,每只轮子与地面的接触面积为。(g取)求:
(1)车内货物的重力为多少?
(2)载重货车对地面的压强为多少?
(3)若货车对地面的压强达到,地面将会被压坏,则该货车最多还可以装多少千克的货物。
【答案】(1)8000N;(2)1.1×106Pa;(3)800kg
【详解】解:(1)车内货物的重力
G=mg=800kg×10N/kg=8000N
(2)载重货车对地面的压力
F=G总=80000N+8000N=88000N
载重货车对地面的压强
(3)货车对地面的最大压力
F′=p′S=1.2×106Pa×4×200×10-4m2=96000N
货车和货物的总重力
G总′=F′=96000N
货车内最多还可以装货物的重力
G′=G总′-G总=96000N-88000N=8000N
货车内最多还可以装货物的质量
答:(1)车内货物的重力为8000N;
(2)载重货车对地面的压强为1.1×106Pa;
(3)货车内最多还可以装800kg的货物。
57.(23-24·八年级下·榆林高新区·期中)发生在山区的大地震、往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到。求:(,g取)
(1)如图所示是使用无人机拍摄的堰塞湖,堰塞湖通过摄像机镜头,在感光元件上成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;若无人机拍摄的过程中向地面靠近,镜头焦距不变,为了使照片清晰,应将摄像机的镜头适当 (选填“前伸”或“后缩”);
(2)湖堤底部受到的水的压强 ;
(3)湖堤底部面积上所受的水的压力 ;
(4)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是,那么,最多还能允许水面上升多少米 ?
【答案】(1) 缩小 前伸
(2)4×105Pa
(3)8×105N
(4)8m
【详解】(1)[1]摄像机镜头相当于一个凸透镜,当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,会在透镜的另一侧形成一个倒立、缩小的实像,这就是摄像机的工作原理。因此,堰塞湖通过摄像机镜头,在感光元件上成倒立、缩小的实像。
[2]当无人机拍摄的过程中向地面靠近时,物距减小,同时镜头焦距不变。由凸透镜成实像时物近像远像变小的规律可知,将摄像机的镜头适当向前伸,以增加像距,使成像清晰。
(2)湖堤底部受到的水的压强
(3)湖堤底部2m2面积上所受的水的压力
(4)该湖堤底部和湖堤各部分承受水的最大压强为4.8×105Pa时,水的最大深度
水面还能允许上升的高度
58.(23-24·八年级下·安康石泉县·期中)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。
【答案】(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。
59.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)如图甲所示是目前世界上最大的“升船电梯”——三峡升船机运行时的情景。某次升船机运行时,游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢(游轮底部与承船厢底部不接触),随后升船机将游轮从高度为的上游江面沿竖直方向运送至高度为的下游江面。(江水的密度取取)求:
(1)游轮过三峡大坝也可以利用如图乙所示的船闸,船闸是根据 原理建造的;若游轮要从上游进入闸室,闸室阀门A、B的开启情况是 ;
(2)游轮驶入承船厢后,船底距水面,求船底的钢板上受到水的压力;
(3)游轮上一工人重力为,每只脚与地面的接触面积为。该工人双脚站立时对甲板的压强。
【答案】(1) 连通器 关闭阀门B,打开阀门A
(2)1200N
(3)
【详解】(1)[1]船闸工作时,闸室分别与上游、下游,上端开口,下端连通,所以船闸是根据连通器原理建造的。
[2]游轮要从上游进入闸室,应先打开上游阀门A,使闸室内的水位逐渐与上游水位相平,游轮进入闸室,再打开下游阀门B(但此时A阀门是关闭的,不需要打开),使闸室内的水位逐渐与下游水位相平,此时游轮进入下游。因此游轮要从上游进入闸室,闸室阀门A、B的开启情况是关闭阀门B,打开阀门A。
(2)游轮驶入承船厢后,船底距水面4m,船底受到的水的压强
p=ρ江水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa 船底300cm2的钢板上受到水的压力
F压=pS=4×104Pa×300×10−4m2=1200N
(3)该工人站着时对甲板的压力等于工人的重力
F′压=G=600N 由可得,该工人站着时对甲板的压强
1.(23-24·八年级下·商洛洛南县·期中)如图,有三个均匀实心圆柱体甲、乙、丙,静止放在水平地面上,其中h甲=h乙<h丙,S甲<S乙<S丙。已知三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ甲=ρ乙<ρ丙 C.m甲<m乙=m丙 D.m甲<m乙<m丙
【答案】D
【详解】AB.因甲、乙、丙都是柱形,故它们对水平面的压强可做如下推导
比较甲乙两物体
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
由题意可知h甲=h乙,则有
ρ甲=ρ乙
再比较甲、丙两物体
ρ甲gh甲=ρ丙gh丙
因为h甲<h丙,故可得
ρ甲>ρ丙
综上可得
ρ甲=ρ乙>ρ丙
故AB错误;
CD.由题意可知甲、乙、丙三者对地面的压强相等,S甲<S乙<S丙,根据公式F=pS可得三者对地面的压力
F甲<F乙<F丙
因甲、乙、丙在水平面上,它们对地面的压力大小等于它们各自的重力,故有
G甲<G乙<G丙
由公式G=mg可得
m甲<m乙<m丙
故C错误,D正确。
故选D。
2.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)如图,一个未装满水的容器,如图甲正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,水对容器底部的压力为F1,如图乙倒立时容器对桌面的压强为p2,水对容器底部的压力为F2,那么p1 p2,F1 F2(填“>”、“<”或者“=”)。
【答案】 > <
【详解】[1]容器对水平桌面的压力属于固体产生的压力,大小等于水与容器的重力之和,故正放和倒放时容器对桌面的压力F不变;而由于乙图中受力面积变大,根据公式
可知,容器对桌面的压强p1>p2。
[2]根据公式
可知,水对容器底部的压力
F=pS底=ρ水ghS底
作辅助线图如下:
由上图可知,h甲S底甲甲即为上图图甲中红色框内的体积,小于原来容器内水的体积,即
h甲S底甲<V水h乙S底乙即为上图乙中红色框内的体积,大于原来容器内水的体积,即
h乙S底乙<V水
因为水的体积不变,所以可得
h甲S底甲<h乙S底乙
根据水对容器底部的压力的表达式
F=pS底=ρ水ghS底
可知,甲图中水对容器底部的压力小于乙图中水对容器底部的压力,即
F1<F2
3.(23-24·八年级下·咸阳秦都区·期中)炎炎夏日,奶茶店的冷饮成为同学们的解暑利器。细心的小恒发现我们利用吸管喝奶茶时,杯中液体进入吸管,液面下降,松开吸管瞬间,杯中液面会有一次“回升”,为了探究这个问题,小恒将饮品进行了以下模型化处理:假设奶茶杯是一个底面积为,高为的薄壁圆柱形容器,吸管为一根长,横截面积的薄壁圆管;奶茶深度为,吸管内外液面相平.小恒饮用时,奶茶杯始终静止放置在水平桌面上,吸管始终竖直放置且与杯底非紧密接触。奶茶的密度取,求:
(1)此时奶茶对杯底的压强;
(2)小恒利用吸管吸取的奶茶,松口待液面静止后,奶茶对容器底部的压力;
(3)小恒吸取的奶茶后松口瞬间,液面“回升”的高度。
【答案】(1)1000Pa;(2)8.8N;(3)1.8cm
【详解】解:(1)奶茶对杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
(2)奶茶深度减少量
奶茶剩余的深度
h'=10cm-1.2cm=8.8cm=8.8×10-2m
剩余奶茶对杯底的压强
p'=ρgh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.8×10-2m=880Pa
奶茶对容器底部的压力
F=p'S=880Pa×100×10-4m2=8.8N
(3)松口前后容器和吸管中的液体体积不变,松口后的液体体积与松口前的液体体积相等,即
Sh'=Sh″+S'(H-h″)
100cm2×8.8cm=100cm2×h″+10cm2×(25cm-h″)
解得h″=7cm。液面“回升”的高度为
Δh″=8.8cm-7cm=1.8cm
答:(1)此时奶茶对杯底的压强是1000Pa;
(2)小恒利用吸管吸取120cm3的奶茶,松口待液面静止后,奶茶对容器底部的压力是8.8N;
(3)小恒吸取120cm3的奶茶后松口瞬间,液面“回升”的高度为1.8cm。
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