精品解析:山东省淄博市周村区第一中学(五四制)2024-2025学年八年级4月测试物理试题
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内容正文:
2025年八年级下第二次阶段性检测
一、选择题(每小题一个正确选项,共15小题,30分)
1. 下图分别是四位同学画的物块所受重力G与物块对接触面压力F的示意图,其中画法正确的是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 图甲:菜刀的刀刃很锋利 B. 图乙:穿滑雪板滑雪
C. 图丙:书包背带较宽 D. 图丁:铁轨下铺枕木
3. 为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一个容器分成左右两部分,隔板下部有一个用橡皮膜封闭的圆孔。当左右两侧各注入适量的液体后,下列符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列图中没有利用连通器的特点来工作的是( )
A. U形管压强计 B. 玻璃茶壶
C. 船闸 D. 红酒分酒器
5. 日常生活与物理知识紧密联系,生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是( )
A. 高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理
B. 水平仪运用了重力的方向总是垂直向下的原理
C. 用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中
D. 汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害
6. 在托里拆利实验中,若测出的大气压值小于实际气压,则原因可能是( )
A. 水银槽内的水银太多 B. 玻璃管倾斜
C. 玻璃管露出水银槽部分太长 D. 玻璃管中混进少量空气
7. 下图所示的是某同学设计的天气预报瓶,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,内装有红墨水。随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。关于该天气预报瓶的说法,不正确的是( )
A. 天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的
B. B球和A管液面相平时,显示内外气压一致
C. A管液面明显下降时,说明外界大气压减小
D. 瓶中加注的红墨水有利于观察现象
8. 关于下面三幅图的说法正确的是( )
A. 如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B. 如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C. 如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,细管内的水柱下降
D. 如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
9. 沙滩上留有大人和小孩深浅相同、大小不同的两对脚印,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 大人和小孩对沙滩的压强相同 B. 人对沙滩的压力就是人的重力
C. 小孩对沙滩的压力小,压强小 D. 大人对沙滩的压力大,压强大
10. 如图,练太极拳是很好的强身健体运动,由图甲的姿势换成图乙的姿势时( )
A. 压力变大,压强不变 B. 压力变大,压强变大
C. 压力不变,压强变小 D. 压力不变,压强变大
11. 未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 下列选项所示的工具或设备中,没有利用连通器原理的是( )
A. 船闸
B. 输水涵洞
C. 压强计
D. U形排水管
13. 甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体质量分别为、,两种液体的密度、,液体对容器底部的压力、,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是( )
①A、B液体密度关系为:
②A、B液体质量关系为:
③两容器底部受到的液体压力关系为:。
④容器对水平桌面的压力关系为:
A. 只有③④正确 B. 只有②③正确 C. 只有②③④正确 D. 只有①④正确
14. 匀速地向某容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。则这个容器可能是( )
A. 量杯 B. 烧杯
C. 锥形瓶 D. 量筒
15. 假期小明全家坐高铁去旅游,在站台等待列车时,站台的乘务人员让旅客在安全线后面候车,是因为列车进站时车体附近( )
A. 空气流速小,压强小 B. 空气流速大,压强大
C. 空气流速小,压强大 D. 空气流速大,压强小
二、填空题(共6小题,每空1分)
16. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
17. 如图所示,相同的容器甲和乙中装有质量相等的不同种液体,容器底部所受压强相等,则液体的密度______;距容器底部距离相等的A、B两点的压强______。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
18. 如下图所示,质量和底面积相同,但形状不同的三个容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,液面相平。若容器对桌面的压强相等,则三种液体中密度最小的是_______,对容器底压强最大的是_______。
19. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 ___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力相当于 ___________kg水压在车门上,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的 ___________(填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
20.
教材图片
知识点运用
如图所示,一艘货船准备由上游通过三峡船闸去往下游,其中A、B为阀门,D、C为闸门。
(1)三峡船闸是利用__________的原理工作的。
(2)图中货船要从上游驶入闸室时,应该先关闭__________,再打开__________;当货船
驶入闸室后,此时阀门B__________(选填“左”或“右”)侧受到的压强更大
如图所示,飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方气流的速度较__________,对机翼上表面的压强较__________;下方气流的速度较__________,对机翼下表面的压强较__________。这样,机翼上、下表面就存在着__________,因而有压力差,产生升力
21. 如图所示为小明设计的气压计,先向瓶中装入适量红色的水,用插有玻璃管的瓶塞塞紧瓶口后,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,此时应向瓶内__________(选填“吸气”或“吹气”),使水上升到瓶口以上适当位置。携带该气压计从一楼到五楼,玻璃管内的液面会__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
三、作图题(2分)
22. 如图所示,重力为5N的物体A静止在水平地面上,请画出地面受到的压力F。
四、实验题(共3小题)
23. 某同学在“研究压力作用效果与哪些因素有关”时,用柔软的海绵和长方体的砖做了A、B、C、D四次实验(如图所示),请仔细观察实验现象,完成下列填空。
(1)由图A、B(A、C或A、D)中的现象可以得出:物体表面受到压力时,会发生__________。
(2)比较图__________和__________两图中的现象可以初步得出的结论:当受力面积一定时,压力的作用效果随压力的增大而增大。
(3)比较图B、C中的现象可以初步得出的结论是:__________。
(4)此实验的研究方法有__________。
(5)俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过__________来增加压力作用的效果。
24. 某探究小组用如图所示的装置探究影响液体内部压强大小的因素。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中__________来显示橡皮膜所受压强大小,这种探究方法叫做____________;
(2)实验前检查压强计的气密性时,小沙发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两边液柱始终相平,表明其气密性__________(选填“好”、“不好”或“无法判断”);
(3)重新调整后,小沙将压强计的橡皮膜朝上浸入水中某一深度,此时压强计显示的是橡皮膜_________(选填“上方”、“下方”或“各个方向”)的水对它的压强;
(4)比较乙、丙两次实验可知:同种液体中,液体内部压强随深度的增加而__________;
(5)比较丙、丁两次实验可知:液体压强还与____________有关;
(6)某次实验时,小沙发现U形管两侧液柱高度差较小,其原因是:__________,为使实验现象更明显,以下操作可行的是( )
A.向U形管中加水 B. 用内径更细的U形管 C. 烧杯中换密度更大的液体
25. 小庄学习大气压的知识后,想到如下图所示方法,用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗略测出大气压值。主要操作步骤如下:
(1)实验时,先让注射器吸入少量水,然后将活塞推入注射器底端,当注射器的小针管充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小针管小孔。这步操作目的是___________;
(2)水平向右慢慢地拉动注射器针筒,当针筒刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数。此时活塞在水平方向主要受到___________的拉力和___________的压力;
(3)利用注射器的容积和刻度尺测出活塞的面积;
(4)数据处理:①实验中大气对活塞产生的压力是___________N;
②根据测量的数据,计算出大气压强___________Pa;
③测出大气压的值比当时的实际气压大的主要原因是___________。
五、计算题(共2小题)
26. 某型号载重卡车的技术参数如下表所示,它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重力的0.2倍,g取10N/kg。
卡车空载质量
最大载货量
轮胎个数
行驶时每个轮胎与地面的接触面积
行驶时的最大速度
12
90km/h
(1)该卡车空载时,所受的重力是多少?
(2)该卡车空载,在水平路面上匀速直线行驶时所受的牵引力是多少?
(3)已知某高架桥能承受的最大压强为,该卡车满载时是否会对水平桥面造成损坏?
27. 如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,水深12cm,杯子与桌面的接触面积是10cm²。求:(水的密度为 g取 10N/ kg)
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)整个杯子对桌面的压强。
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2025年八年级下第二次阶段性检测
一、选择题(每小题一个正确选项,共15小题,30分)
1. 下图分别是四位同学画的物块所受重力G与物块对接触面压力F的示意图,其中画法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】重力是物体由于地球的吸引而受到的力,重力的方向总是竖直向下的,作用点在物体的重心上。 压力是由于物体之间发生形变而产生的力,压力的方向垂直于接触面指向被压物体,作用点在接触面上。
A.重力方向竖直向下,作用点在物块重心,压力方向垂直斜面向下,作用点在接触面上,符合重力和压力的特点,故A正确;
B.重力方向竖直向下,作用点在物块重心,压力的方向应垂直斜面向下,作用点在接触面上,而图中压力作用在重心上,故B错误;
C.重力方向竖直向下,作用点在物块重心,压力是物块对接触面的力,作用点应在接触面上,而图中重力作用点画在了接触面上,故C错误;
D.重力方向竖直向下,作用点在物块重心,压力是物块对接触面的力,方向应垂直于接触面指向接触面,而图中压力作用在重心上,故D错误。
故选A 。
2. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 图甲:菜刀的刀刃很锋利 B. 图乙:穿滑雪板滑雪
C. 图丙:书包背带较宽 D. 图丁:铁轨下铺枕木
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲:菜刀的刀刃很锋利通过减小受力面积增大压强,故A符合题意;
BCD.图乙:穿滑雪板滑雪、图丙:书包背带较宽、图丁:铁轨下铺枕木,都是通过增大受力面积减小压强,故BCD不符合题意。
故选A。
3. 为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一个容器分成左右两部分,隔板下部有一个用橡皮膜封闭的圆孔。当左右两侧各注入适量的液体后,下列符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.两边装的都是水,右侧的水到达橡皮膜的深度大一些,所以右侧的压强大些,故橡皮膜应该左凸,而图中橡皮膜不形变,故A不符合题意;
B.由于水的密度大,所以在深度相同的情况下,水的压强比酒精的压强大,故橡皮膜应该右凸,故B符合题意;
C.两边装的都是水,且右侧深度大于左侧深度,所以橡皮膜应该左凸,而图中橡皮膜向右凸,故C不符合题意;
D.由于水的密度大,所以在深度相同的情况下,水的压强比酒精的压强大,故橡皮膜应该右凸,故D不符合题意。
故选B。
4. 下列图中没有利用连通器的特点来工作的是( )
A. U形管压强计 B. 玻璃茶壶
C. 船闸 D. 红酒分酒器
【答案】A
【解析】
【详解】A.U形管压强计一端封闭,另一端开口,U形管压强计不是连通器,没有利用连通器的特点来工作,故A符合题意;
BD.红酒分酒器、玻璃茶壶上端都开口、底部相互连通,是利用连通器的原理工作的,故BD不符合题意;
C.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器,故C不符合题意。
故选A。
5. 日常生活与物理知识紧密联系,生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是( )
A. 高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理
B. 水平仪运用了重力的方向总是垂直向下的原理
C. 用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中
D. 汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害
【答案】B
【解析】
【详解】A.液体的沸点与大气压有关,气压越高,沸点越高,高压锅容易将食物煮熟就是利用锅内气压增大液体沸点变高的原理来工作的,故A正确,不符合题意;
B.水平仪运用了重力的方向总是竖直向下的原理,而不是垂直向下,故B错误,符合题意;
C.吸管吸饮料时,管内压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,故C正确,不符合题意;
D.汽车上的安全带和座椅头枕,可以防止汽车突然刹车或被追尾时由于惯性带来的危害,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 在托里拆利实验中,若测出的大气压值小于实际气压,则原因可能是( )
A. 水银槽内的水银太多 B. 玻璃管倾斜
C. 玻璃管露出水银槽部分太长 D. 玻璃管中混进少量空气
【答案】D
【解析】
【详解】A.外界大气压不变,管内水银面与水银槽内水银面之间的高度差不变,往水银槽内多加一些水银,管内水银面与水银槽内水银面之间的高度差仍会保持不变,故A不符合题意;
B.外界大气压不变,管内水银面与水银槽内水银面之间的高度差不变,将玻璃管倾斜一些,会增加玻璃管中水银柱的长度,但水银柱的竖直高度不会改变,故B不符合题意;
C.外界大气压不变,管内水银面与水银槽内水银面之间的高度差不变。玻璃管露出水银槽部分太长,但管内水银面与水银槽内水银面之间的高度差仍会保持不变,故C不符合题意;
D.玻璃管中混进少许空气,会产生一定的压强,这些压强与水银柱产生的压强之和与外界大气压平衡,所以,混进少许空气,水银柱的高度会变小,使测出的大气压小于实际气压,故D符合题意。
故选D。
7. 下图所示的是某同学设计的天气预报瓶,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,内装有红墨水。随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。关于该天气预报瓶的说法,不正确的是( )
A. 天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的
B. B球和A管液面相平时,显示内外气压一致
C. A管液面明显下降时,说明外界大气压减小
D. 瓶中加注的红墨水有利于观察现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.大气压强与天气有关,天气发生变化时会引起大气压的变化,从而导致A管内的水位上升或下降。故天气预报可以利用天气和大气压的关系进行预报,故A正确,不符合题意;
B.B球和A管液面相平时,两侧液体深度相同,根据液体压强公式可知,两侧液体压强相同,则内外气压一致,故B正确,不符合题意;
C.瓶内气压与B管内液体压强之和等于大气压与A管内液体压强之和,瓶内气压一般情况下不变,A管液面明显下降时,说明外界大气压增加了,故C错误,符合题意;
D.水是透明的,眼睛难以观察高度的变化,瓶中加注的红墨水有利于观察液面的位置,使现象更容易观察,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 关于下面三幅图的说法正确的是( )
A. 如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B. 如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C. 如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,细管内的水柱下降
D. 如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.如甲图,玻璃管立起来前,里面水银是满的,立起来后水银柱产生的压强等于大气压强,此时玻璃管内水银柱上方是真空,故A错误;
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,由于大气压强不变,因此水银柱的高度不变,故B错误;
C.大气压随海拔高度的增加而降低,随海拔高度的减小而升高;如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,瓶外大气压增大,根据瓶内大气压等于瓶外大气压加上水柱压强可知,瓶内气体压强不变,水柱压强减小,所以,细管内的水柱下降,故C正确;
D.盆景中的水位能保持一定高度,是利用了大气压,瓶子上方时是封闭的,不属于连通器,所以没有利用连通器原理,故D错误。
故选C。
9. 沙滩上留有大人和小孩深浅相同、大小不同的两对脚印,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 大人和小孩对沙滩的压强相同 B. 人对沙滩的压力就是人的重力
C. 小孩对沙滩的压力小,压强小 D. 大人对沙滩的压力大,压强大
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.脚印的深浅相同,说明压力产生的效果相同,所以对地面的压强一样大;压强相同的情况下,大脚印的面积大,小脚印的面积小,根据压强的定义式,对沙滩的压力表示为F=pS,可知大脚印对沙滩的压力大,故A正确,CD错误;
B.人对沙滩的压力属于弹力,人的重力是地球附近的物体由于受到地球吸引而产生的,两个力的性质不同,故B错误。
故选A。
10. 如图,练太极拳是很好的强身健体运动,由图甲的姿势换成图乙的姿势时( )
A. 压力变大,压强不变 B. 压力变大,压强变大
C. 压力不变,压强变小 D. 压力不变,压强变大
【答案】D
【解析】
【详解】压力是垂直作用在物体表面上的力。当人站在水平地面上时,人对地面的压力大小等于人自身的重力。由图甲的姿势换成图乙的姿势时,人的质量不变,重力不变,所以人对地面的压力不变;从图甲的姿势换成图乙的姿势时,图乙中单脚着地,相比图甲中双脚着地,受力面积S变小。因为压力F不变,根据可知,压强p会变大。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】饮料密度不变,根据液体压强公式: 正放(甲图)时,深度更大,即,因此可得:
液体对杯底的压力和液体重力的关系和容器形状有关:甲图(口大底小):饮料的部分重力由杯壁承担,因此杯底受到的压力;乙图(底大口小):杯壁对饮料有向下的分力,因此杯底受到的压力; 饮料重力不变,因此可得:
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 下列选项所示的工具或设备中,没有利用连通器原理的是( )
A. 船闸
B. 输水涵洞
C. 压强计
D. U形排水管
【答案】C
【解析】
【详解】A.船闸在工作时,闸室与上游或闸室与下游为上端开口、下端连通的,利用了连通器,故A不合题意;
B.由图可知输水涵洞上端开口、下端连通,利用了连通器,故B不合题意;
C.压强计的U形管一端开口,另一端是封闭的,不符合连通器的特点,没有利用连通器原理,故C符合题意;
D.U形排水管上端开口、下端连通,里面的水不流动时,管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器,故D不合题意。
故选C。
13. 甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体质量分别为、,两种液体的密度、,液体对容器底部的压力、,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是( )
①A、B液体密度关系为:
②A、B液体质量关系为:
③两容器底部受到的液体压力关系为:。
④容器对水平桌面的压力关系为:
A. 只有③④正确 B. 只有②③正确 C. 只有②③④正确 D. 只有①④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①由图示知,A液体的深度大于B液体的深度,两液体对容器底部的压强相等,据p=ρgh知,A的密度小于B的密度,故①错误;
③两个容器的底面积相同,据知,两种液体对容器底的压力相等,故③正确;
②甲容器是圆柱形容器,A液体对容器底的压力等于自身的重力,即
F甲=mAg
乙容器是上窄下宽,则B液体对容器底的压力大于自身的重力,即
F乙>mBg
而
F甲=F乙
所以mA>mB。故②正确;
④容器对水平桌面的压力等于容器及液体的总重力,两个容器的质量相等,据G=mg知,甲容器及A液体的总重力大于乙容器及B液体的总重力。容器对水平桌面的压力,故④错误。
综上所述,只有②③正确,故ACD错误,B正确。
故选B。
14. 匀速地向某容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。则这个容器可能是( )
A. 量杯 B. 烧杯
C. 锥形瓶 D. 量筒
【答案】A
【解析】
【详解】根据图象可知,随着注水时间的增加,容器底所受水的压强开始快,后来变慢;已知匀速地向某容器内注水,根据可知,容器内水面高度应该是快速增高,先快后慢,说明容器的横截面积逐渐增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
15. 假期小明全家坐高铁去旅游,在站台等待列车时,站台的乘务人员让旅客在安全线后面候车,是因为列车进站时车体附近( )
A. 空气流速小,压强小 B. 空气流速大,压强大
C. 空气流速小,压强大 D. 空气流速大,压强小
【答案】D
【解析】
【详解】列车进站时车体附近空气流速大,压强小,小于大气压。人和物体在大气压作用下,会被“吸”向列车而发生事故,因此等待列车时必须站立在安全线以外,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题(共6小题,每空1分)
16. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知,水面到壶底12cm,根据可得,水对容器底部的压强为
又根据可得,水对壶底的压力为
17. 如图所示,相同的容器甲和乙中装有质量相等的不同种液体,容器底部所受压强相等,则液体的密度______;距容器底部距离相等的A、B两点的压强______。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]由图可知,,且两个容器中液体的质量相等,由可得,。
[2]容器是规则形状,根据可知,容器底部受到的压力相同,容器底面积相同,根据可知,两个容器底部所受压强大小相同;因为A、B是距容器底部相同距离的两点,所以由可知,A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为,由可知,A点压强大于B点压强,即。
18. 如下图所示,质量和底面积相同,但形状不同的三个容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,液面相平。若容器对桌面的压强相等,则三种液体中密度最小的是_______,对容器底压强最大的是_______。
【答案】 ①. 甲 ②. 丙
【解析】
【详解】[1]三容器的底面积相同,容器对桌面的压强相等,根据得可知,三容器对桌面的压力相等,三容器的总重力相同,由于三容器质量相等,则三容器内液体的质量相等,由图知,甲容器内液体体积最大,乙容器内液体体积次之,丙容器内液体体积最小,根据可知,甲容器内液体密度最小,乙容器内液体密度次之,丙容器内液体密度最大。
[2]因为三种液体高度相等,根据可知,丙容器中液体对容器底的压强最大,乙容器中液体对容器底的压强次之,甲容器中液体对容器底的压强最小。
19. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 ___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力相当于 ___________kg水压在车门上,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的 ___________(填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
【答案】 ①. 变大 ②. 400 ③. A
【解析】
【详解】[1]随着水位升高,车门上A处的水深h不断增加,由可知,A处受到水的压强将变大。
[2]由可得,车门受到的压力
由可得,水的质量
[3]由图知,A处比B处的面积小,用A端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。
20.
教材图片
知识点运用
如图所示,一艘货船准备由上游通过三峡船闸去往下游,其中A、B为阀门,D、C为闸门。
(1)三峡船闸是利用__________的原理工作的。
(2)图中货船要从上游驶入闸室时,应该先关闭__________,再打开__________;当货船
驶入闸室后,此时阀门B__________(选填“左”或“右”)侧受到的压强更大
如图所示,飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方气流的速度较__________,对机翼上表面的压强较__________;下方气流的速度较__________,对机翼下表面的压强较__________。这样,机翼上、下表面就存在着__________,因而有压力差,产生升力
【答案】 ①. 连通器 ②. 下游阀门B ③. 上游阀门A ④. 右 ⑤. 大 ⑥. 小 ⑦. 小 ⑧. 大 ⑨. 压强差
【解析】
【详解】[1]三峡船闸利用连通器原理,通过调节水位使船只能够顺利通过不同高度的水域。
[2][3][4]图中货船要从上游驶入闸室时,应该先关闭下游阀门B,然后打开上游阀门A,使闸室中水面与上游水面相平,再打开上游闸门C,使货船游进闸室。此时,阀门B右端水的深度大于左端水的深度,所以右端水的压强大于左端水的压强。
[5][6][7][8]飞机在飞行时,迎面而来的空气被分成两部分,在相同时间内,机翼上方的气流通过的路程长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;机翼下方气流通过的路程较短,因而速度小,它对机翼的压强较大,这样在机翼的上下表面就存在着压强差,因而有一个竖直向上的压力差,这就是产生升力的原因。
21. 如图所示为小明设计的气压计,先向瓶中装入适量红色的水,用插有玻璃管的瓶塞塞紧瓶口后,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,此时应向瓶内__________(选填“吸气”或“吹气”),使水上升到瓶口以上适当位置。携带该气压计从一楼到五楼,玻璃管内的液面会__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 吹气 ②. 升高
【解析】
【详解】[1]由题意知道,简易气压计的玻璃管中液面高度略高于瓶口,此时装置内气压较小,可以向瓶内吹气增大瓶内的气压,使液柱升高到瓶口以上适当位置。
[2]从一楼到五楼,海拔升高,瓶内气压不变,外界大气压变小,在气压差的作用下玻璃管内液面升高。
三、作图题(2分)
22. 如图所示,重力为5N的物体A静止在水平地面上,请画出地面受到的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体对水平面的压力大小等于重力,即F=G=5N
压力的作用点在接触面的中点处,方向垂直于水平面向下,则压力的示意图如下:
四、实验题(共3小题)
23. 某同学在“研究压力作用效果与哪些因素有关”时,用柔软的海绵和长方体的砖做了A、B、C、D四次实验(如图所示),请仔细观察实验现象,完成下列填空。
(1)由图A、B(A、C或A、D)中的现象可以得出:物体表面受到压力时,会发生__________。
(2)比较图__________和__________两图中的现象可以初步得出的结论:当受力面积一定时,压力的作用效果随压力的增大而增大。
(3)比较图B、C中的现象可以初步得出的结论是:__________。
(4)此实验的研究方法有__________。
(5)俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过__________来增加压力作用的效果。
【答案】(1)形变 (2) ①. B ②. D
(3)当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(4)控制变量法和转换法
(5)减小受力面积
【解析】
【小问1详解】
由图A、B(或A、C或A、D)中的现象可以看出,海绵受到压力时,海绵就会发生形变,我们用形变的大小来反映压力的作用效果,形变越大,压力的作用效果越明显。
【小问2详解】
[1][2]由图B、D可知,海绵的受力面积相同,D图中压力较大,海绵的形变程度也较大,故可得出初步结论:当受力面积一定时,压力的作用效果随压力的增大而增大。
【小问3详解】
比较图B、C中的现象可以看出,海绵受到的压力相同,C图中海绵受力面积较小,海绵的形变程度较大,故可得出初步结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问4详解】
力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,探究影响压力作用效果的因素时,控制其中的一个因素不变,要采用控制变量法。实验中,用海绵的形变程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。
【小问5详解】
俗话说“磨刀不误砍柴工”,磨刀时使刀刃变薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增加压力作用的效果。
24. 某探究小组用如图所示的装置探究影响液体内部压强大小的因素。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中__________来显示橡皮膜所受压强大小,这种探究方法叫做____________;
(2)实验前检查压强计的气密性时,小沙发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两边液柱始终相平,表明其气密性__________(选填“好”、“不好”或“无法判断”);
(3)重新调整后,小沙将压强计的橡皮膜朝上浸入水中某一深度,此时压强计显示的是橡皮膜_________(选填“上方”、“下方”或“各个方向”)的水对它的压强;
(4)比较乙、丙两次实验可知:同种液体中,液体内部压强随深度的增加而__________;
(5)比较丙、丁两次实验可知:液体压强还与____________有关;
(6)某次实验时,小沙发现U形管两侧液柱高度差较小,其原因是:__________,为使实验现象更明显,以下操作可行的是( )
A.向U形管中加水 B. 用内径更细的U形管 C. 烧杯中换密度更大的液体
【答案】(1) ①. 液面高度差 ②. 转换法
(2)不好 (3)上方
(4)增大 (5)液体密度
(6) ①. 橡皮膜受到液体压强较小 ②. C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]U形管压强计是通过观察U形管中两侧液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小,两侧液面高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大,这种将不易观察的现象转化为更易观察的现象的研究方法称为转换法。
【小问2详解】
实验前检查压强计的气密性时,小沙发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两边液柱始终相平,说明不能形成稳定的压强差,表明装置漏气,即气密性不好。
【小问3详解】
将压强计的橡皮膜朝上浸入水中某一深度,水在橡皮膜的上方,对橡皮膜有一个向下的压强,所以此时压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强。
【小问4详解】
由图乙、丙两次实验可知,液体密度相同,丙中橡皮膜的深度更大,液体压强更大,故可得:同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
【小问5详解】
由图丙、丁两次实验可知,橡皮膜深度相同而液体密度不同时,橡皮膜受到的液体压强不同,故可得:液体压强还与液体密度有关。
【小问6详解】
[1]U形管压强计是通过观察U形管中两侧液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两侧液柱高度差较小,说明橡皮膜受到液体压强较小。
[2]A.向U形管中加水,不会改变橡皮膜受到液体压强的大小,所以U形管中两侧液面高度差不变,故A不符合题意;
B.用内径更细的U形管,不会改变橡皮膜受到液体压强的大小,所以U形管中两侧液面高度差不变,故B不符合题意;
C.烧杯中换密度更大的液体,由可知,深度一定时,液体密度越大,橡皮膜受到的液体压强越大,U形管中两侧液面高度差越大,故C符合题意。
故选C。
25. 小庄学习大气压的知识后,想到如下图所示方法,用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗略测出大气压值。主要操作步骤如下:
(1)实验时,先让注射器吸入少量水,然后将活塞推入注射器底端,当注射器的小针管充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小针管小孔。这步操作目的是___________;
(2)水平向右慢慢地拉动注射器针筒,当针筒刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数。此时活塞在水平方向主要受到___________的拉力和___________的压力;
(3)利用注射器的容积和刻度尺测出活塞的面积;
(4)数据处理:①实验中大气对活塞产生的压力是___________N;
②根据测量的数据,计算出大气压强___________Pa;
③测出大气压的值比当时的实际气压大的主要原因是___________。
【答案】 ①. 排出注射器内气体 ②. 弹簧测力计 ③. 大气 ④. 12 ⑤. ⑥. 活塞与注射器壁有摩擦
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为了排尽注射器内的空气,并防止进气,让注射器吸入少量水,然后将活塞推入注射器底端,当注射器的小针管充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小针管小孔。
(2)[2][3]根据二力平衡的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与弹簧测力计拉力大小相等。
(4)[1]弹簧测力计的示数到F=12N时,注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,因此大气压对活塞的压力为12N。
[2]此时的大气压强
[3]注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小,会使测出大气压的值比当时的实际气压大。
五、计算题(共2小题)
26. 某型号载重卡车的技术参数如下表所示,它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重力的0.2倍,g取10N/kg。
卡车空载质量
最大载货量
轮胎个数
行驶时每个轮胎与地面的接触面积
行驶时的最大速度
12
90km/h
(1)该卡车空载时,所受的重力是多少?
(2)该卡车空载,在水平路面上匀速直线行驶时所受的牵引力是多少?
(3)已知某高架桥能承受的最大压强为,该卡车满载时是否会对水平桥面造成损坏?
【答案】(1)2.2×105N
(2)4.4×104N
(3)会造成损坏
【解析】
【小问1详解】
该卡车空载时所受的重力
【小问2详解】
因卡车匀速直线行驶,处于平衡状态,即
【小问3详解】
该卡车满载时自由静止在水平桥面,该卡车满载时对水平桥面的压力为
受力面积
对桥面的压强
所以,该卡车满载时会对桥面造成损坏。
27. 如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,水深12cm,杯子与桌面的接触面积是10cm²。求:(水的密度为 g取 10N/ kg)
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)整个杯子对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,水对杯子底部的压强
【小问2详解】
由可知,水对杯子底部的压力
【小问3详解】
玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,所以杯子和水的总质量
所以它们的总重力
平底玻璃杯放在水平桌面上,杯子对桌面的压力等于总重力,则杯子对桌面的压强
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