专题12 第九章压强问题科学态度与责任担当类作业（21道）2024-2025学年人教版八年级下册暑假物理核心素养作业

2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题12 第九章压强问题科学态度与责任担当类作业（21道） 1．在如图所示的四位科学家中，最先精确测出大气压强值的物理学家是（　　） A．托里拆利 B． 牛顿 C． 瓦特 D． 帕斯卡 【答案】A 【解析】①意大利科学家托里拆利精确测出大气压强值，故A符合题意； ②在物理中牛顿创立了经典力学；瓦特发明了蒸汽机，后人把瓦特作为物理量功率的单位来纪念他；帕斯卡通过著名的帕斯卡破桶实验表明液体的压强与液体的深度有关，而与液体的多少无关。 所以选A。 2. 1684年，著名物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶实验”。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，然后从楼房的阳台上往管子里灌水。结果，只灌几杯水，桶竟开裂了，如图所示。表明影响液体内部压强的因素是液体的（　　） A. 质量 B. 深度 C. 密度 D. 体积 【答案】B 【解析】桶开裂是由于受到较大的压强导致的。倒入几杯水后，水的质量虽然变化不大，由于是一根细管，所以倒入几杯水后，细管中水的深度增加很多，根据液体压强的特点可知液体压强随着深度的增加而增大，所以这一实验表明影响液体内部压强大小的因素是液体的深度。 故选B。 3. 下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（　　） A. 牛顿——日心说 B. 托里拆利——最早测出大气压值 C. 卢瑟福——发现电子 D. 帕斯卡——惯性定律 【答案】B 【解析】A．哥白尼提出了日心说，故A错误； B．最早测出大气压强值得科学家是托里拆利，故B正确； C．英国物理学家汤姆逊发现电子，故C错误； D．在伽利略、帕斯卡、笛卡尔等前辈科学研究的基础上，牛顿提出了著名的牛顿第一定律，也叫惯性定律，故D错误。 故选B。 4.1648年，帕斯卡曾做过一个著名的实验。如图所示，在装满水的密闭木桶的桶盖上，插入一根细长的管子，然后在楼房阳台上向细管子里灌水，结果只用几杯水就把木桶压裂了。该实验说明影响水产生压强大小的因素是（ ） A．水的深度 B．水的体积 C．水的质量 D．水的密度 【答案】A． 【解析】掌握影响液体压强的因素、液体的密度和液体的深度、根据实验情景结合影响压强的因素进行分析是解决问题的基本思路．液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，虽然管很细，但高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度． 5．最早通过实验测量出大气压强大小的科学家是（　　） A．托里拆利 B．帕斯卡 C．阿基米德 D．奥托•格里克 【答案】A 【解析】A．世界上最早通过实验测出大气压数值的科学家是托里拆利，故A符合题意； B．帕斯卡发现了帕斯卡定律，研究了液体压强问题，故B不符合题意； C．阿基米德发现了杠杆的平衡条件和阿基米德原理，故C不符合题意； D．奥托•格里克的马德堡半球实验最早证明了大气压的存在，故D不符合题意。故选：A。 6. 将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：在这些实验的设计中，把微小变化放大以利于观察的是（　　） ①验证力使物体发生形变；②观察大气压随高度的变化 ③观察液体的热胀冷缩：④模拟潜水艇的浮沉。 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】A 【解析】物理变化非常不明显，但是确实发生了微小变化，这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”。 力可以使物体发生形变；当细玻璃管内液柱高度发生变化时，可以反应大气压的变化；物体具有热胀冷缩的性质，温度发生变化时，物体体积会发生变化。 ①用力挤压瓶子，瓶子可以发生形变，利用该装置可以验证：力可以使固体发生微小形变； ②当大气压变化时，细管中液柱的高度会发生变化，利用该装置可以验证大气压随高度的变化； ③物体具有热胀冷缩的性质，当液体温度变化时体积会发生变化，利用该装置可以观察液体的热胀冷缩； ④将瓶子放在水中，通过玻璃管向瓶内吹气，可以看到瓶子上浮；通过玻璃管向外抽气，可以看到瓶子下沉。通过此实验可以直接模拟潜水艇的沉浮，不需要把微小变化放大。 7. 近年来，我国科技成就让世人瞩目，科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ） A. 核潜艇通过改变自重来实现浮沉 B. 高铁列车刹车时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 C. 国产大飞机C919上升过程中，机舱外的大气压变小 D. 绕月飞行的嫦娥六号探测器如果不受任何外力作用，将会一直绕月球做圆周运动 【答案】AC 【解析】A．当核潜艇的重力大于浮力时，潜水器会下沉；核潜艇的重力减小，重力小于浮力，潜水器才会上浮，所以核潜艇是通过改变自身重力来实现浮沉的，故A正确； B．高铁列车刹车时不能立即停下来，是因为列车具有惯性，惯性不是力，因此不能说受到惯性的作用，故B错误； C．大气压随高度的增加而减小，所以国产大飞机在上升时，高度增加，机舱外的大气压将变小，故C正确； D．由牛顿第一定律可知，物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；如果绕月飞行的嫦娥六号探测器不受任何外力作用，则将做匀速直线运动，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，电动车安装的遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，因为电动车快速行驶时（　　） A. 遮阳伞上方空气流速小，压强大，伞面被向下压 B. 遮阳伞上方空气流速大，压强小，伞面被向上压 C. 遮阳伞下方空气流速大，压强小，伞面被向上压 D. 遮阳伞下方空气流速小，压强小，伞面被向下压 【答案】B 【解析】遮阳伞上边线条长度大于下边的，当电动车快速行驶时，在相同时间内，遮阳伞上边空气流速大，根据流体压强的规律，流速大、压强小，则遮阳伞上边空气压强小，下边空气压强大，会产生一个向上的力，伞面被向上压，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 学生不可私自到危险、陌生的水域游泳、玩耍。如图所示，是河水中的漩涡，周边物体易被“吸入”漩涡。其原因是在液体中，流速越大的位置，压强越_________。请再举出一个生活中利用这一原理的实例_________。 【答案】 小 飞机机翼 【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，流速越小，压强越大，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。 飞机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，上、下表面存在压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因，所以飞机机翼利用了这一原理。 10. 旅行途中，小明在站台区候车时，被列车员提醒要站在安全黄线__________（选填“内”或“外”），这是因为高铁进站时，其附近空气的流速大，压强__________，会产生一个向内的压力，把人推向高铁，造成安全事故。 【答案】 外 小 【解析】当列车驶进站台时，会带动人和车之间的附近空气流动速度大，此时人外侧的空气流动速度小，根据流体压强与流速的关系可知：人内侧空气的流速大压强小，而外侧空气流速小压强大，会产生一个向内侧的压强差，从而也会产生一个向内侧的压力差将人推向火车，易出现危险，所以应站在远离列车的位置，即安全黄线外。 11．1644年，伽利略的学生 　 　及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。1654年5月，德国的奥托•格里克做了一个实验，向人们证实了空气强大的力量，这就是历史上著名的 　 　实验。 【答案】托里拆利；马德堡半球。 【解析】1644年，伽利略的学生托里拆利第一次测量出大气压值；1654年5月，德国的奥托•格里克做了一个实验，向人们证实了空气强大的力量，这就是历史上著名的马德堡半球实验。 12．早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示，他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验说明液体的压强跟 　 　有关。为了纪念他，把他的名字命名为 　 　的单位。 【答案】深度；压强。 【解析】实验中，帕斯卡只用了几杯水，就把木桶撑破了，这是因为这些水的深度较大，因此，实验说明液体的压强跟深度有关； 为了纪念他，把他的名字命名为压强的单位，即：帕斯卡。 13. 2024年5月21日10时28分，华大集团登山队成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声图与脑电数据。如图所示为队员携带同一包密封食品分别在山脚和山顶的两张照片。图片______（选填“甲”或“乙”）是在山顶拍的，原因是相比山脚，山顶大气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果在江苏生产的食品销往高海拔地区，封装时密封袋内应______（选填“少”或“多”）充点气。 【答案】 乙 变小 少 【解析】珠穆朗玛峰山顶比山脚海拔增高，外界大气压强变小，密封食品在内部压强的作用下膨胀，所以图乙是在山顶拍的。 如果在江苏生产的食品销往高海拔地区，为了防止密封袋被内部压强胀破，应少充点气。 14. 1644年，意大利科学家 首先利用图3（a）所示装置测定了大气压强的值（选填“托里拆利”或“帕斯卡”）。而关于图3（a）现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图3（b）所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。若观点一正确，应出现图3（c）中图 的现象；若观点二正确，应出现图3（c）中图 的现象（后两空均选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】托里拆利；甲；丙。 【解析】①1644年，意大利科学家托里拆利首先利用图3（a）所示装置测定了大气压强的值。 ② 观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。若该观点正确，因为酒精比水易变成气体，所以管内上方酒精蒸发成的气体比较多，液面应该比较低，应出现图3（c）中图甲的现象； 观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。若该观点正确，因为已知酒精的密度比水小，则酒精的高度比水柱大，应出现图3（c）中图丙的现象。 15．小亮和哥哥在冰面上玩耍时，脚下有“咔嚓咔嚓”的响声，他大声喊：“我这儿的冰要破了”哥哥高声说：“不要慌，趴下，向岸边爬。”在哥哥的指挥下，他安全爬离了冰面。请你运用所学的物理知识，解释小亮爬离冰面化险为夷的道理。 【答案】见解析。 【解析】从减小压强的角度分析解答：减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。 小亮对冰面的压力一定，等于其自身重力，趴在冰面上时，受力面积增大，根据p＝F/S知，对冰面的压强减小，所以小亮能爬离冰面化险为夷。 16. 如图所示，人工智能逐渐融入我们的生活，餐饮服务行业中，机器人随处可见，某智能机器质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动所受阻力是机器人重力的0.06倍。求：（取） （1）机器人的重力； （2）在水平地面上匀速直线移动时，机器人的牵引力； （3）机器人对水平地面的压强。 【答案】（1）800N；（2）48N；（3）1.6×106Pa 【解析】（1）机器人的重力 （2）在水平地面上匀速直线移动时，机器人的牵引力 （3）机器人对水平地面的压力 机器人对水平地面的压强 答：（1）机器人的重力800N； （2）在水平地面上匀速直线移动时，机器人的牵引力48N； （3）机器人对水平地面的压强1.6×106Pa。 17. 阅读下面的短文，并回答问题。 机翼与升力 2024年6月1日，中国东航使用国产C919大飞机执飞“香港—上海”商业包机航班，这是C919首次跨境商业飞行。 固定翼飞机在水平匀速飞行过程中，由发动机提供推力来克服阻力，由机翼产生升力来克服重力，使飞机在水平方向和竖直方向分别保持受力平衡，如图甲所示。 飞机机翼的形状一般设计成上表面呈弧线形，下表面较平（如图甲中机翼剖面），当空气流过机翼上、下表面时，由于流速的差异，使得上表面受到的空气压力小于下表面受到的空气压力，产生了升力。机翼产生的升力大小跟空气密度成正比，跟飞行速度的平方成正比，跟机翼面积成正比，跟升力系数成正比。其中，升力系数是度量机翼升力效率的参数，升力系数与机翼形状、迎角α（即机翼与空气流所成的角度，如图乙所示）等因素有关。升力系数跟迎角α的关系如图丙所示，迎角α越大，升力系数越大，但有一个临界值称之为“失速迎角”，飞机在超过这个角度的状态下飞行称为失速。由于迎角过大，飞机的升力系数显著减小，升力就会急剧减小，这是非常危险的。 飞机经过不同空域，海拔升高，空气密度减小，飞机受到的升力也会变小，这时就要通过改变其它影响升力的因素来相应调整，使飞机能够平稳的飞行。除此以外，飞机的每一个部件都各自承担一种主要功能，比如尾翼（包括垂尾和平尾）用来控制飞行的方向和保持飞行稳定。 大飞机的建造是一项综合复杂的超级工程，是综合国力的体现。C919第一次自主设计超临界机翼，就达到了世界先进水平，得到了国际同行的认可。C919正式商业运行以来，总体运行安全平稳有序，展现了良好的安全性、可靠性和舒适性。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）图甲中飞机机翼上方气流的速度___________机翼下方气流的速度；（选填“大于”或“小于”） （2）飞机在超过___________的状态下飞行，升力会急剧减小，是非常危险的； （3）飞机起飞时要在跑道上加速滑行，由机翼产生升力，使飞机离开跑道后能上升到规定的高度。请结合文中知识，简要分析其中的原因。 【答案】 （1）大于 （2） 失速迎角 （3）见解析 【解析】（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小；机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，这样机翼的上表面受到的压力比下表面小，产生向上的升力。 （2）根据原文：升力系数跟迎角α的关系如图丙所示，迎角α越大，升力系数越大，但有一个临界值称之为“失速迎角”，飞机在超过这个角度的状态下飞行称为失速。由于迎角过大，飞机的升力系数显著减小，升力就会急剧减小，这是非常危险的。 （3）飞机在跑道上加速滑行时，飞机相对空气向前运动，空气相对飞机向后运动。飞机机翼的形状一般设计成上表面呈弧线形，下表面较平，当空气流过机翼上、下表面时，由于流速的差异，使得上表面受到的空气压力小于下表面受到的空气压力，产生了升力。机翼产生的升力大小跟飞机的飞行速度的平方成正比，飞机的飞行速度增大，机翼产生的升力就会明显增大，所以飞机离开跑道后能上升到规定的高度。 18. 材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。 材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了认这一实验。 材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如下表） 关键问题的回答 支持者 反对者 大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波 耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯 （1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。 （2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　 ，就可以反驳反对者们的观点。 （3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　　 A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点 B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论 C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程 D．实验是科学研究的重要方法 【答案】（1）酒精容易蒸发；（2）不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同；（3）CD。　 【解析】（1）反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是酒精比水更容易蒸发； （2）大气压能够支持76cm的水银柱，用1m长的玻璃管做实验，结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同，就可以反驳反对者们的观点； （3）A、由题意知：从1614年开始，伽利略认为空气是有重量，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验，故公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的，故A错误； B、科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论，故B错误； C、科学发现是一个不断完善、不断修正的过程，故C正确； D．物理是一门以实验为基础的学科，实验是科学研究的重要方法，故D正确。 故选CD。 19. 阅读材料，回答问题 马格努斯效应 当旋转的球体或圆柱体在气流中飞行时，会受到一个与运动方向垂直的横向力，在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。比如，图甲中向前运动的球以顺时针方向旋转时带动周围流体旋转，使得球一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小，从而使球受到一个横向力。 马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象，它在航海、航空、航天领域也有广泛应用。2024年1月10日，中国自主研发制造的亚洲首套船用风力旋筒助推系统成功投用。它不同于传统风帆的造型，看上去好像是船上竖着的一个个圆“烟囱”（图乙）。通过电机驱动圆筒在风中旋转，使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，从而产生一个垂直于风速方向的力，为船体提供前行的推力，旋筒风帆有固定式/可倾倒式/轨道式等多种形式供不同船型选择，其中可倾倒式旋筒风帆倾倒角度达到89°，接近水平。 旋筒风帆的工作原理基于马格努斯效应，根据单船安装旋筒风帆的大小与数量不同，平均节省燃料可高达5-25%，被国内外业界广泛关注与研究。 问题： （1）图甲中球的左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强______右侧压强，产生______（向左/向右）的横向力； （2）如果海面上正在从西往东刮风，船向北航行，为了能够使船获得前进的动力，旋筒风帆直立时从俯视看应该______（顺时针/逆时针）转动； （3）如果船迎风航行，将旋筒风帆倾倒放置并调整转动方向，船可以获得一个向上的升力，使船受到的浮力______（增大/减小），从而减小行驶中的阻力以达到节能的目的。 【答案】 （1）大于 向右 （2）顺时针 （3）减小 【解析】（1）由流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置，压强越小，图甲中球的左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强大，会产生向右的横向力。 （2）由题干可知，电机驱动圆筒在风中旋转，使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，从而产生一个垂直于风速方向的力，为船体提供前行的推力，风向由西向东，从直立俯视来看，此时风是顺时针流向，要使船向北行驶获得动力，应该利用“顺风旋转一侧表面的气压降低”这一原理，故旋筒风帆应该顺时针转动。 （3）如果船迎风航行，将旋筒风帆倾倒放置并调整转动方向，船可以获得一个向上的升力，根据受力情况分析，此时船向下受到重力，向上受到水的浮力和向上的升力，向下的重力不变时，当向上的升力增大，浮力将减小。 20. 小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动； 【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级 通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出； 小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。 【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计 同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器； 重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。 【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进 小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。 A．取下套装在按管上的橡胶密封环以减小摩擦 B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果 按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。 【任务四】方案拓展交流 同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！ 【答案】 ①. 连通器 ②. 弹性势能 ③. 实线 ④. 大气压 ⑤. A ⑥. 甲 【解析】[1]图2所示，按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成连通器，根据连通器特点知，进水管中水面将回落而不外溢。 [2][3][4]按管内的助力弹簧，由于弹簧发生弹性形变具有弹性势能，手松开后，将弹性势能转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中实线所示形式，水在大气压作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。 [5]在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。说明气压不足，故组内同学在观察交流后，制定取下套装在按管上的橡胶密封环如下两个处理方案，故我们应该选择A方案。 [6]按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，说明水桶气压小于大气压，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示甲中的进水管就解决了问题 21. 阅读短文，回答问题： 青少年是国家的未来，国家非常关心青少年的健康成长，对于青少年日常使用物品的安全性制定了相关标准。例如：中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、图乙）。 国家因此制定了相关标准，《中华人民共和国国家标准——学生用品的安全通用要求（GB21027-2007）》中的规定，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1．笔帽尺寸足够大。2笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3．笔帽上的小孔最小通气量为。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了______笔与手之间的摩擦（选填“增大”“减小”），笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是______摩擦（选填“滑动”、“滚动”或“静”）； （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积______时（选填“变大”、“变小”），压强增大；这一情况与______时人体肺部压强的变化一样（选填“吸气”、“呼气”）； （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压______（选填“相同”、“不同”）； （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8cm2，则此时肺内气压大约是______（外界气压）。 【答案】 （1）增大 滚动 （2） 变小 呼气 （3） 相同 （4） 8.75×104 【解析】（1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是通过增大接触面粗糙程度，来增大笔与手之间的摩擦。 写字时，笔尖滚珠在纸面上滚动，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是滚动摩擦。 （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，使腹部内部的体积减小，此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强增大。 呼气时，肺部的体积减小，肺部内的气体压强变大，医学上抢救气管异物堵塞与呼气时人体肺部压强的变化一样。 （3）中性笔笔帽上的小孔，使笔套内外的大气相连通，会使笔帽内外的气压相同。 （4）依题意得，笔帽受到的压强为 此时肺内气压大约是 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题12 第九章压强问题科学态度与责任担当类作业（21道） 1．在如图所示的四位科学家中，最先精确测出大气压强值的物理学家是（　　） A．托里拆利 B． 牛顿 C． 瓦特 D． 帕斯卡 2. 1684年，著名物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶实验”。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，然后从楼房的阳台上往管子里灌水。结果，只灌几杯水，桶竟开裂了，如图所示。表明影响液体内部压强的因素是液体的（　　） A. 质量 B. 深度 C. 密度 D. 体积 3. 下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（　　） A. 牛顿——日心说 B. 托里拆利——最早测出大气压值 C. 卢瑟福——发现电子 D. 帕斯卡——惯性定律 4.1648年，帕斯卡曾做过一个著名的实验。如图所示，在装满水的密闭木桶的桶盖上，插入一根细长的管子，然后在楼房阳台上向细管子里灌水，结果只用几杯水就把木桶压裂了。该实验说明影响水产生压强大小的因素是（ ） A．水的深度 B．水的体积 C．水的质量 D．水的密度 5．最早通过实验测量出大气压强大小的科学家是（　　） A．托里拆利 B．帕斯卡 C．阿基米德 D．奥托•格里克 6. 将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：在这些实验的设计中，把微小变化放大以利于观察的是（　　） ①验证力使物体发生形变；②观察大气压随高度的变化 ③观察液体的热胀冷缩：④模拟潜水艇的浮沉。 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 7. 近年来，我国科技成就让世人瞩目，科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ） A. 核潜艇通过改变自重来实现浮沉 B. 高铁列车刹车时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 C. 国产大飞机C919上升过程中，机舱外的大气压变小 D. 绕月飞行的嫦娥六号探测器如果不受任何外力作用，将会一直绕月球做圆周运动 8. 如图所示，电动车安装的遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，因为电动车快速行驶时（　　） A. 遮阳伞上方空气流速小，压强大，伞面被向下压 B. 遮阳伞上方空气流速大，压强小，伞面被向上压 C. 遮阳伞下方空气流速大，压强小，伞面被向上压 D. 遮阳伞下方空气流速小，压强小，伞面被向下压 9. 学生不可私自到危险、陌生的水域游泳、玩耍。如图所示，是河水中的漩涡，周边物体易被“吸入”漩涡。其原因是在液体中，流速越大的位置，压强越_________。请再举出一个生活中利用这一原理的实例_________。 10. 旅行途中，小明在站台区候车时，被列车员提醒要站在安全黄线__________（选填“内”或“外”），这是因为高铁进站时，其附近空气的流速大，压强__________，会产生一个向内的压力，把人推向高铁，造成安全事故。 11．1644年，伽利略的学生 　 　及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。1654年5月，德国的奥托•格里克做了一个实验，向人们证实了空气强大的力量，这就是历史上著名的 　 　实验。 12．早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示，他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验说明液体的压强跟 　 　有关。为了纪念他，把他的名字命名为 　 　的单位。 13. 2024年5月21日10时28分，华大集团登山队成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声图与脑电数据。如图所示为队员携带同一包密封食品分别在山脚和山顶的两张照片。图片______（选填“甲”或“乙”）是在山顶拍的，原因是相比山脚，山顶大气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果在江苏生产的食品销往高海拔地区，封装时密封袋内应______（选填“少”或“多”）充点气。 14. 1644年，意大利科学家 首先利用图3（a）所示装置测定了大气压强的值（选填“托里拆利”或“帕斯卡”）。而关于图3（a）现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图3（b）所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。若观点一正确，应出现图3（c）中图 的现象；若观点二正确，应出现图3（c）中图 的现象（后两空均选填“甲”、“乙”或“丙”）。 15．小亮和哥哥在冰面上玩耍时，脚下有“咔嚓咔嚓”的响声，他大声喊：“我这儿的冰要破了”哥哥高声说：“不要慌，趴下，向岸边爬。”在哥哥的指挥下，他安全爬离了冰面。请你运用所学的物理知识，解释小亮爬离冰面化险为夷的道理。 16. 如图所示，人工智能逐渐融入我们的生活，餐饮服务行业中，机器人随处可见，某智能机器质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动所受阻力是机器人重力的0.06倍。求：（取） （1）机器人的重力； （2）在水平地面上匀速直线移动时，机器人的牵引力； （3）机器人对水平地面的压强。 17. 阅读下面的短文，并回答问题。 机翼与升力 2024年6月1日，中国东航使用国产C919大飞机执飞“香港—上海”商业包机航班，这是C919首次跨境商业飞行。 固定翼飞机在水平匀速飞行过程中，由发动机提供推力来克服阻力，由机翼产生升力来克服重力，使飞机在水平方向和竖直方向分别保持受力平衡，如图甲所示。 飞机机翼的形状一般设计成上表面呈弧线形，下表面较平（如图甲中机翼剖面），当空气流过机翼上、下表面时，由于流速的差异，使得上表面受到的空气压力小于下表面受到的空气压力，产生了升力。机翼产生的升力大小跟空气密度成正比，跟飞行速度的平方成正比，跟机翼面积成正比，跟升力系数成正比。其中，升力系数是度量机翼升力效率的参数，升力系数与机翼形状、迎角α（即机翼与空气流所成的角度，如图乙所示）等因素有关。升力系数跟迎角α的关系如图丙所示，迎角α越大，升力系数越大，但有一个临界值称之为“失速迎角”，飞机在超过这个角度的状态下飞行称为失速。由于迎角过大，飞机的升力系数显著减小，升力就会急剧减小，这是非常危险的。 飞机经过不同空域，海拔升高，空气密度减小，飞机受到的升力也会变小，这时就要通过改变其它影响升力的因素来相应调整，使飞机能够平稳的飞行。除此以外，飞机的每一个部件都各自承担一种主要功能，比如尾翼（包括垂尾和平尾）用来控制飞行的方向和保持飞行稳定。 大飞机的建造是一项综合复杂的超级工程，是综合国力的体现。C919第一次自主设计超临界机翼，就达到了世界先进水平，得到了国际同行的认可。C919正式商业运行以来，总体运行安全平稳有序，展现了良好的安全性、可靠性和舒适性。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）图甲中飞机机翼上方气流的速度___________机翼下方气流的速度；（选填“大于”或“小于”） （2）飞机在超过___________的状态下飞行，升力会急剧减小，是非常危险的； （3）飞机起飞时要在跑道上加速滑行，由机翼产生升力，使飞机离开跑道后能上升到规定的高度。请结合文中知识，简要分析其中的原因。 18. 材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。 材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了认这一实验。 材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如下表） 关键问题的回答 支持者 反对者 大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波 耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯 （1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。 （2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　 ，就可以反驳反对者们的观点。 （3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　　 A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点 B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论 C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程 D．实验是科学研究的重要方法 19. 阅读材料，回答问题 马格努斯效应 当旋转的球体或圆柱体在气流中飞行时，会受到一个与运动方向垂直的横向力，在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。比如，图甲中向前运动的球以顺时针方向旋转时带动周围流体旋转，使得球一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小，从而使球受到一个横向力。 马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象，它在航海、航空、航天领域也有广泛应用。2024年1月10日，中国自主研发制造的亚洲首套船用风力旋筒助推系统成功投用。它不同于传统风帆的造型，看上去好像是船上竖着的一个个圆“烟囱”（图乙）。通过电机驱动圆筒在风中旋转，使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，从而产生一个垂直于风速方向的力，为船体提供前行的推力，旋筒风帆有固定式/可倾倒式/轨道式等多种形式供不同船型选择，其中可倾倒式旋筒风帆倾倒角度达到89°，接近水平。 旋筒风帆的工作原理基于马格努斯效应，根据单船安装旋筒风帆的大小与数量不同，平均节省燃料可高达5-25%，被国内外业界广泛关注与研究。 问题： （1）图甲中球的左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强______右侧压强，产生______（向左/向右）的横向力； （2）如果海面上正在从西往东刮风，船向北航行，为了能够使船获得前进的动力，旋筒风帆直立时从俯视看应该______（顺时针/逆时针）转动； （3）如果船迎风航行，将旋筒风帆倾倒放置并调整转动方向，船可以获得一个向上的升力，使船受到的浮力______（增大/减小），从而减小行驶中的阻力以达到节能的目的。 20. 小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动； 【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级 通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出； 小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。 【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计 同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器； 重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。 【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进 小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。 A．取下套装在按管上的橡胶密封环以减小摩擦 B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果 按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。 【任务四】方案拓展交流 同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！ 21. 阅读短文，回答问题： 青少年是国家的未来，国家非常关心青少年的健康成长，对于青少年日常使用物品的安全性制定了相关标准。例如：中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、图乙）。 国家因此制定了相关标准，《中华人民共和国国家标准——学生用品的安全通用要求（GB21027-2007）》中的规定，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1．笔帽尺寸足够大。2笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3．笔帽上的小孔最小通气量为。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了______笔与手之间的摩擦（选填“增大”“减小”），笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是______摩擦（选填“滑动”、“滚动”或“静”）； （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积______时（选填“变大”、“变小”），压强增大；这一情况与______时人体肺部压强的变化一样（选填“吸气”、“呼气”）； （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压______（选填“相同”、“不同”）； （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8cm2，则此时肺内气压大约是______（外界气压）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$