专题17 《压强》单元核心素养达标提升(中等难度)检测试卷-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-02-27
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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 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.14 MB |
| 发布时间 | 2026-02-27 |
| 更新时间 | 2026-02-27 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56581981.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题(全国通用)
第九章 压强
专题17 《压强》单元核心素养达标提升(中等难度)检测试卷
(满分100分,答题时间60分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. N B. Pa C. J D. m/s
2. 下列估测最合理的是( )
A. 一枚一元硬币的质量约为2g
B. 教室里空气的密度约为
C. 托起1个鸡蛋的力约为1N
D. 人双脚站立时对地面的压强约为
3. 图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 图钉的钉帽做得很大
B. 纪念碑下有宽大的底座
C. 破窗锤一端做成尖头
D. 推土机有宽大的履带
4. “做中学”是一种重要的学习方式,如图所示是用吸管开展的科学研究,下列说法正确的是( )
A. 图甲:用吸管吹气,两乒乓球向中间靠拢,因为流速大的地方压强大
B. 图乙:使劲压玻璃瓶,吸管中水柱上升,是力改变了物体的形状
C. 图丙:用吸管自制气压计,是利用液体的热缩冷胀原理
D. 图丁:吸管的一端做得很尖,是为了增大压力
5. 如图所示是四幅鱼儿戏水时在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的
是( )
A. B. C. D.
6. 图所示的装置中,没有利用连通器原理的是( )
A. 船闸 B. 下水管存水弯 C. 牲畜饮水器 D. 活塞式抽水机
7. 水平桌面上放着一个正方体物块A(如图所示),若将A竖直切成两半,并拿走右半边,剩下的一半对桌面的压力、压强的说法正确的是( )
A. 压力、压强均不变 B. 压力减小、压强不变
C. 压力、压强均减小 D. 压力不变、压强减小
8. 如图所示,一物体重为20N,它与竖直墙面的接触面积是。现用30N的水平力F把物体按在墙上静止,墙面受到的压强和物体受到的摩擦力为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是( )
A. 两种液体对容器底部的压强大小关系是
B. 两种液体对容器底部的压力大小关系是
C. 两个容器对桌面的压强大小关系是
D. 桌面对两个容器的支持力大小关系是
10. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 纸托水杯 C. 用注射器将药液注入肌肉 D. 吸管喝饮料
11. 如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将U形管内的液体换成密度更大的液体
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
12. 有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是( )
A. 伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)
1. 小明用吸管喝豆浆,豆浆在______的作用下吸入口中;吸管口的一端削成斜面尖形,这是通过______的方式增大压强;有时人们还得用力按压吸管才能将塑料封膜刺破,这是通过______的方式增大压强。
2. 如图为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过______(选填“增大”或“减小”)受力面积的方式______(选填“增大”或“减小”)压强,更容易破开窗户玻璃逃生。已知破窗锤的尖端面积为,车窗玻璃能够承受的最大压强为,则乘客需要施加的最小力为______N。
3. 著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知一个从底部向上逐渐变粗的水桶,如图所示。桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,桶底厚度不计,当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为_________Pa,桶底受到水的压力F与桶中水的重力G的大小关系为F________(填“大于”“等于”或“小于”)G。(g取10N/kg)
4. 刀刃磨得锋利,是为了减小________,增大压强;装修房屋时,工人常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做标记,这样做利用了________原理。
5. 某同学拿着如图所示的自制气压计从山下走到山上,细管中的水柱将___________(选填“上升”“下降”或“不变”);这种气压计在使用时为了避免其他因素的干扰,应该选择在受力时___________形变的瓶子(选填“容易”或“不容易”)。在高原边防哨所,战士们日常生活中必须使用压力锅做饭,是因为增大锅内的气压,可以___________(选填“升高”“降低”或“不变”)水的沸点。
6. “抽”字物理释义:用抽水机“抽”水是_________的作用;抽油烟机“抽”油烟是利用了空气流速越大的地方压强越_________的原理。
7. 如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越______,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?______,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变______,要想吹出水雾会更费力。
8. 从史前时期,人类就已经开始对天气进行预测,从而相应地安排工作与生活。如图为“天气预报瓶”的工作原理,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装有红墨水。晴天气压比阴雨天的高,晴天A管液面会___________(选填“上升”、“下降”或“不变”),A管管口空气流速较大时,A管中液面会___________(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
三、简答与作图题(本题共3小题,每小题4分,共12分)
1. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因?
(2)为什么选用质量大的圆木?
2. 小明在碗里打了一个鸡蛋,为了分离蛋黄、蛋清,先用手按压空矿泉水瓶,再把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进矿泉水瓶里,请用学过的物理知识解释蛋黄能被吸进瓶里的原因。
3. 如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的塑料管,管下有两处用合适长度的竖直管道连通一个装有红墨水的容器,当用吹风机在左侧向粗细不均匀的管中吹风时,请标出两个竖直管中液面的大致位置。
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共18分)
1. (8分)小明和小华在沙滩上玩耍时,留下了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示,由此他们产生了疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?实验中选用海绵等器材及在水平桌面上进行a、b、c的实验过程图示。
(1)实验中,通过观察________来比较压力的作用效果,这里应用到的科学方法是________,本实验还可以用_______(填“硬木块”或“沙子”)代替海绵来完成实验;
(2)由图乙中的_________两次实验可知,压力的作用效果与受力面积有关;
(3)为探究压力作用的效果跟________的关系,可通过图乙中a、b两次实验进行比较得出结论;
(4)如图丙所示,小华同学将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的结论________; (选填“合理”或“不合理”)
(5)为了描述压力的作用效果,物理学当中定义了一个物理量一压强,即压力与受力面积之比。小华认为也可以用受力面积与压力的比值来比较压力的作用效果,根据所学的知识,小华的想法是________(选填“正确”或“不正确”)的;
(6)通过图甲中文字说明及以上实验分析沙滩上的脚印,可知__________体重较小。
2. (5分)某小组用如图甲所示的U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)如图乙和丙所示,将探头浸没于水中时,随着探头没入水中的深度增大,可以观察到U形管两边液面的________越大,由此可知液体内部的压强与________有关;
(2)保持如图丙探头位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,通过观察现象,小组一同学得出了“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___________;
(3)如图丁所示,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
3. (5分)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是_______;然后水平向右慢慢拉动注射器筒,活塞开始滑动时的弹簧测力计示数如图甲;
(2)然后拔去橡皮帽,重复实验(1)操作,读出弹簧测力计示数为0.4N,则大气对活塞的压力为______N;
(3)根据图乙,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为_______cm,大气压强的测量值为______Pa;
(4)若实验过程中去掉步骤(2),则测得的大气压值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
五、综合应用题(本题共3小题,共26分)
1. (6分)放在水平桌面上的敞口盛水的杯子,其重为1N,与桌面的接触面积为2×10-3m2,向杯中加入重为2N的水,水深为7cm,如图所示。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压强。
2. (12分)2024年3月28日,小米集团召开XIAOMISU7汽车上市发布会,4月3日,XIAOMISU7正式交付。XIAOMISU7是小米汽车旗下的纯电动轿车,车自身质量为2200kg。一位车主驾驶XIAOMISU7纯电动轿车匀速行驶在水平路面上,车主和搭载货物总重,行驶时轮胎与地面的总接触面积为,地面对轿车的阻力是总重的0.05倍。求:(取10N/kg)
(1)XIAOMISU7纯电动轿车车身的重力;
(2)该轿车在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力;
(3)该车主此次驾驶轿车行驶时,轿车对路面的压强。
3. (8分)阅读短文,回答问题。
中国高铁
我国是当今世界高铁规模最大、发展速度最快国家。高铁具有安全、快速、舒适等优点。我国复兴号列车运营速度可达350km/h,是世界上最快的高铁,这源于我国领先世界的无砟轨道。无砟轨道又称为“无缝钢轨”,与有砟轨道相比,它平顺性和稳定性更好,使用寿命更长。高铁轨道一般采用双线设计,使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算,确定了两条高铁线路的间距。若线路之间的距离过小,则可能导致高铁并排行驶时互相靠近并相撞。若线路间距过大,则会使路基宽度加大,占用土地增多,造成资源浪费。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统。在高铁运行过程中,如果遇到雨雪天气,高铁车轮易打滑,这时喷砂系统就会开启,将砂子撒在铁轨上,以保证高铁的安全运行。
(1)与有砟轨道相比,无砟轨道的优点是________;
(2)喷砂系统能使高铁在雨雪天气安全运行是因为砂子撒在铁轨上,增大了________力;
(3)从北京到上海的高铁里程为1318km,则复兴号从北京行驶到上海至少需要________h;
(4)高铁采用双线设计时,需要定好线路间距。请你通过材料分析,线路间距不宜过小的本质原因是________。
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2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题(全国通用)
第九章 压强
专题17 《压强》单元核心素养达标提升(中等难度)检测试卷
(满分100分,答题时间60分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. N B. Pa C. J D. m/s
【答案】B
【解析】A.力的单位是牛顿,符号是N,故A不符合题意;
B.压强的单位是帕斯卡,符号是Pa,故B符合题意;
C.功、能、各种能量的单位都是焦耳,符号是J,故C不符合题意;
D.速度的单位是米每秒,符号是m/s,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列估测最合理的是( )
A. 一枚一元硬币的质量约为2g
B. 教室里空气的密度约为
C. 托起1个鸡蛋的力约为1N
D. 人双脚站立时对地面的压强约为
【答案】D
【解析】A.一枚一元硬币的质量约为6g,故A不符合题意;
B.教室里空气的密度约为,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的重力约为1N,所以托起2个鸡蛋的力约为1N,故C不符合题意;
D.人双脚站立时对地面的压强约为
故D符合题意。故选D。
3. 图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 图钉的钉帽做得很大
B. 纪念碑下有宽大的底座
C. 破窗锤一端做成尖头
D. 推土机有宽大的履带
【答案】C
【解析】ABD.图钉的钉帽做得很大、纪念碑下有宽大的底座、推土机有宽大的履带都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ABD不符合题意;
C.破窗锤一端做成尖头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
故选C。
4. “做中学”是一种重要的学习方式,如图所示是用吸管开展的科学研究,下列说法正确的是( )
A. 图甲:用吸管吹气,两乒乓球向中间靠拢,因为流速大的地方压强大
B. 图乙:使劲压玻璃瓶,吸管中水柱上升,是力改变了物体的形状
C. 图丙:用吸管自制气压计,是利用液体的热缩冷胀原理
D. 图丁:吸管的一端做得很尖,是为了增大压力
【答案】B
【解析】A.向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速变大,乒乓球外侧空气流速不变,乒乓球向中间靠拢,说明乒乓球外侧压强大于内侧压强,该实验说明了流体流速大的地方压强小,故A错误;
B.使劲压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变挤压水,使吸管中水柱上升,说明力改变了物体的形状,故B正确;
C.用吸管自制气压计,当内外气压不一致时,吸管内水柱的高度会发生变化,是利于大气压强的原理,故C错误;
D.吸管一端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,故D错误。
故选B。
5. 如图所示是四幅鱼儿戏水时在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的
是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为液体压强随深度减小而减小,所以气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
6. 图所示的装置中,没有利用连通器原理的是( )
A. 船闸 B. 下水管存水弯 C. 牲畜饮水器 D. 活塞式抽水机
【答案】D
【解析】A.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A不符合题意;
B.下水道存水弯成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器,故B不符合题意;
C.牲畜饮水器,上端开口,底部连通,倒满水后,液面相平,利用了连通器,故C不符合题意;
D.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用的是大气压,没有利用连通器原理,故D符合题意。故选D。
7. 水平桌面上放着一个正方体物块A(如图所示),若将A竖直切成两半,并拿走右半边,剩下的一半对桌面的压力、压强的说法正确的是( )
A. 压力、压强均不变 B. 压力减小、压强不变
C. 压力、压强均减小 D. 压力不变、压强减小
【答案】C
【解析】图中物体A有一部分露出桌面(如下面甲图),沿竖直方向切去一半,并拿走右半边,与整个物体A全部在桌面上相比(即与下面图丙相比),压力减小一半,受力面积减小一半,由 知道
p乙=p丙
而图丙与图甲相比,压力不变,受力面积增大,则由 知道
p丙<p甲
所以
p乙<p甲
即剩下的一半对桌面的压强与原来(图甲)相比也变小了,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,一物体重为20N,它与竖直墙面的接触面积是。现用30N的水平力F把物体按在墙上静止,墙面受到的压强和物体受到的摩擦力为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】墙面受到的压强为
物体在墙壁上保持静止,处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力大小为
故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
9. 如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是( )
A. 两种液体对容器底部的压强大小关系是
B. 两种液体对容器底部的压力大小关系是
C. 两个容器对桌面的压强大小关系是
D. 桌面对两个容器的支持力大小关系是
【答案】A
【解析】AB.甲容器为柱形容器,液体对容器的底部的压力等于液体的重力,乙容器上窄下宽,液体对容器底部的压力大于液体的重力,两个容器内液体的重力相等,所以甲乙中液体对容器底部的压力关系是,两个容器底面积相同,根据可知两种液体对容器底部的压强大小关系是,故A正确,B错误;
D.甲乙容器质量相同,容器内液体的质量也相同,则总重力相同,放置在水平桌面上,压力等于重力,压力与支持力是相互作用力,大小相等,所以桌面对两个容器的支持力大小关系是,故D错误;
C.由D可知,两容器对桌面的压力相等,两容器的底面积也相等,由可知,容器对桌面的压强相等,即,故C错误。
故选A。
10. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 纸托水杯 C. 用注射器将药液注入肌肉 D. 吸管喝饮料
【答案】C
【解析】A.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,利用的是大气压,故A不符合题意;
B.纸托水杯的“覆杯实验”,纸板托水正是因为大气压托起了板,能证明大气压的存在,故B不符合题意;
C.用注射器把药液注入肌肉是利用作用在活塞上的力导致药液产生的压强大于人体内压强的原理,没有利用大气压,故C符合题意;
D.吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用的是大气压,故D不符合题意。故选C。
11. 如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将U形管内的液体换成密度更大的液体
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
【答案】A
【解析】A.只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,受到的液体压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大,故A符合题意;
B.探头在水中深度不变,水对金属盒的压强不变;根据p=ρgh可知,把U形管内的液体换成密度更大的液体,因U形管中液体的密度变大,则h变小,故B不符合题意;
C.只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体的深度不变,液体密度变小,液体压强变小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故C不符合题意;
D.只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故D不符合题意。故选A。
12. 有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是( )
A. 伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
【答案】A
【解析】空气经过如图所示的伞时,在时间相同时,空气经过上方的路程大于下方,那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速,由于流体流速大的地方压强小,所以,上方压强小于下方压强,故A正确,BCD错误。故选A。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)
1. 小明用吸管喝豆浆,豆浆在______的作用下吸入口中;吸管口的一端削成斜面尖形,这是通过______的方式增大压强;有时人们还得用力按压吸管才能将塑料封膜刺破,这是通过______的方式增大压强。
【答案】 大气压 减小受力面积 增大压力
【解析】吸管吸豆浆时,用力吸时,管内压强减小,豆浆在大气压的作用下被压入嘴里。
吸管口的一端削成斜面尖形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
有时人们还得用力按压吸管才能将塑料封膜刺破,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
2. 如图为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过______(选填“增大”或“减小”)受力面积的方式______(选填“增大”或“减小”)压强,更容易破开窗户玻璃逃生。已知破窗锤的尖端面积为,车窗玻璃能够承受的最大压强为,则乘客需要施加的最小力为______N。
【答案】 减小 增大 30
【解析】逃生安全锤的尖端做成锥形,可以在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
乘客需要施加的最小力
3. 著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知一个从底部向上逐渐变粗的水桶,如图所示。桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,桶底厚度不计,当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为_________Pa,桶底受到水的压力F与桶中水的重力G的大小关系为F________(填“大于”“等于”或“小于”)G。(g取10N/kg)
【答案】 2000 小于
【解析】当桶内装最多水时,水面高度为h=0.2m,根据液体压强公式p=ρgh可得,桶底受到水的压强为
若木桶是圆柱形容器,容器内的水全部压在容器底,则水对容器底的压力等于水自身的重力;对于图示的水桶,最短的木板到桶底这部分形状是上宽下窄,一部分水压在了水桶的侧壁上,因此压在水桶底上的水只是桶中水的一部分,所以桶底受到水的压力小于桶中水的重力。
4. 刀刃磨得锋利,是为了减小________,增大压强;装修房屋时,工人常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做标记,这样做利用了________原理。
【答案】 受力面积 连通器
【解析】刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来减小压强。
由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,利用了连通器的原理;连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上。
5. 某同学拿着如图所示的自制气压计从山下走到山上,细管中的水柱将___________(选填“上升”“下降”或“不变”);这种气压计在使用时为了避免其他因素的干扰,应该选择在受力时___________形变的瓶子(选填“容易”或“不容易”)。在高原边防哨所,战士们日常生活中必须使用压力锅做饭,是因为增大锅内的气压,可以___________(选填“升高”“降低”或“不变”)水的沸点。
【答案】 上升 不容易 升高
【解析】拿着如图所示的自制气压计从山下走到山上,海拔变高,瓶外大气压强变小,瓶内外气体压强差更大了,而且瓶内气压大于瓶外气压,所以细管中的水柱将上升。
这种气压计在使用时为了避免其他因素的干扰,导致结果出现误差,应该选择在受力时不容易形变的瓶子。
液体沸点和大气压强有关,大气压强越大沸点越高,所以增大锅内的气压,可以使水的沸点升高。
6. “抽”字物理释义:用抽水机“抽”水是_________的作用;抽油烟机“抽”油烟是利用了空气流速越大的地方压强越_________的原理。
【答案】 大气压强 小
【解析】抽水机抽水时,先将筒内的空气排出,此时筒内气压小与外界大气压,大气压将水从低处压到高处。
流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
7. 如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越______,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?______,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变______,要想吹出水雾会更费力。
【答案】 小 不需要 大
【解析】流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,瓶内水面空气流动很慢,压强大,压强差将水压入管中并喷出。
吸管和瓶口间要保持敞开以便与外界大气压相通,所以吸管和瓶口间的空隙不需要密封。
随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,而液体的压强与液体密度及深度成正比,所以液柱的压强变大,要想吹出水雾会更费力。
8. 从史前时期,人类就已经开始对天气进行预测,从而相应地安排工作与生活。如图为“天气预报瓶”的工作原理,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装有红墨水。晴天气压比阴雨天的高,晴天A管液面会___________(选填“上升”、“下降”或“不变”),A管管口空气流速较大时,A管中液面会___________(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】 下降 上升
【解析】晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,根据知道,阴雨天A管液面逐渐升高,晴天A管液面会下降。
A管管口空气流速较大时,A管管口的压强变小,在内部气压的作用下,A管中液面会上升。
三、简答与作图题(本题共3小题,每小题4分,共12分)
1. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因?
(2)为什么选用质量大的圆木?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门,前端尖锐使得受力面积减小,压强增大,容易撞坏城门。
(2)士兵奔跑的速度一定,质量大的圆木具有的动能大,战车具有的能量就越大,更容易推开城门。
2. 小明在碗里打了一个鸡蛋,为了分离蛋黄、蛋清,先用手按压空矿泉水瓶,再把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进矿泉水瓶里,请用学过的物理知识解释蛋黄能被吸进瓶里的原因。
【答案】见解析
【解析】先用手按压空矿泉水瓶,使矿泉水瓶的体积变小,矿泉水瓶内的气体变少,再把瓶口贴着蛋黄,松手后,矿泉水瓶的体积变大,气体密度变小,气压变小,小于大气压,蛋黄在大气压作用下被吸进矿泉水瓶里,
3. 如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的塑料管,管下有两处用合适长度的竖直管道连通一个装有红墨水的容器,当用吹风机在左侧向粗细不均匀的管中吹风时,请标出两个竖直管中液面的大致位置。
【答案】如图所示
【解析】当用吹风机向塑料管中吹风时,管中空气流速加快,压强减小,红墨水在大气压的作用下沿竖直管上升,粗管中空气流速较小压强较大,细管中空气流速较大压强较小,所以与细管连通的竖直管内红墨水上升较高,两个竖直管中液面的大致位置如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共18分)
1. (8分)小明和小华在沙滩上玩耍时,留下了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示,由此他们产生了疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?实验中选用海绵等器材及在水平桌面上进行a、b、c的实验过程图示。
(1)实验中,通过观察________来比较压力的作用效果,这里应用到的科学方法是________,本实验还可以用_______(填“硬木块”或“沙子”)代替海绵来完成实验;
(2)由图乙中的_________两次实验可知,压力的作用效果与受力面积有关;
(3)为探究压力作用的效果跟________的关系,可通过图乙中a、b两次实验进行比较得出结论;
(4)如图丙所示,小华同学将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的结论________; (选填“合理”或“不合理”)
(5)为了描述压力的作用效果,物理学当中定义了一个物理量一压强,即压力与受力面积之比。小华认为也可以用受力面积与压力的比值来比较压力的作用效果,根据所学的知识,小华的想法是________(选填“正确”或“不正确”)的;
(6)通过图甲中文字说明及以上实验分析沙滩上的脚印,可知__________体重较小。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法 沙子 (2)b、c (3) 压力大小(4) 不合理(5) 正确 (6)小华
【解析】(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种方法叫做转换法。
探究压力的作用效果与哪些因素有关时,一般选择较易发生形变的材料来显示压力的作用效果,硬木块与沙子比较,沙子更容易产生形变,所以用沙子代替海绵。
(2)b、c两次实验压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,则说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)a、b两图受力面积相同,压力大小不同,海绵的凹陷程度不同,可以用来探究压力作用的效果跟压力大小的关系。
(4)小华的结论不合理,因为没有遵循单一变量原则,将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块后,两部分对泡沫的压力和与泡沫的接触面积都发生了变化,没有控制变量,所以不能比较压力作用效果与受力面积的关系,故得出的结论不合理。
(5)正确;压力的作用效果即压强是表示单位面积上压力的大小的;虽然用受力面积与压力的比值来表示压强的话,当实际压强大的时候,这个数值会很小,不容易看出差别。我们通常采用我们认为最优的方式定义,但不能说其余方式不正确 。
(6)小明的脚印较深说明产生的压强较大,脚印较大说明受力面积较大,由压强公式得压力可知,小明对沙滩的压力较大,因此小明的体重较大,小华的体重较小。
2. (5分)某小组用如图甲所示的U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)如图乙和丙所示,将探头浸没于水中时,随着探头没入水中的深度增大,可以观察到U形管两边液面的________越大,由此可知液体内部的压强与________有关;
(2)保持如图丙探头位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,通过观察现象,小组一同学得出了“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___________;
(3)如图丁所示,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】 (1)高度差 深度 (2) 不正确 没有控制液体的深度相同 (3) D
【解析】(1)如图乙和丙所示,探头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。
(2)如图丙所示,保持探头位置不变,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。
(3)如图丁所示,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。
3. (5分)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是_______;然后水平向右慢慢拉动注射器筒,活塞开始滑动时的弹簧测力计示数如图甲;
(2)然后拔去橡皮帽,重复实验(1)操作,读出弹簧测力计示数为0.4N,则大气对活塞的压力为______N;
(3)根据图乙,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为_______cm,大气压强的测量值为______Pa;
(4)若实验过程中去掉步骤(2),则测得的大气压值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 排尽筒内空气,防止空气进入(2) 6(3)4.00 . 9.6×104 (4)偏大
【解析】(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气,防止外面的空气进入。
(2)用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.4N;当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.4N,则大气产生的压力为
F=6.4N-0.4N=6N
(3)由图乙知,注射器有刻度部分的长度为:L=4.00cm,注射器的横截面积为
大气产生的压强为
(4)若实验过程中去掉步骤(2),拉力的测量值会偏大,根据公式可知,导致测得的大气压值偏大。
五、综合应用题(本题共3小题,共26分)
1. (6分)放在水平桌面上的敞口盛水的杯子,其重为1N,与桌面的接触面积为2×10-3m2,向杯中加入重为2N的水,水深为7cm,如图所示。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压强。
【答案】(1)7×102Pa;(2)1.5×103Pa
【解析】(1)水深
水对容器底部的压强
(2)容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
答:(1)水对容器底部的压强为7×102Pa;
(2)容器对桌面的压强为1.5×103Pa。
2. (12分)2024年3月28日,小米集团召开XIAOMISU7汽车上市发布会,4月3日,XIAOMISU7正式交付。XIAOMISU7是小米汽车旗下的纯电动轿车,车自身质量为2200kg。一位车主驾驶XIAOMISU7纯电动轿车匀速行驶在水平路面上,车主和搭载货物总重,行驶时轮胎与地面的总接触面积为,地面对轿车的阻力是总重的0.05倍。求:(取10N/kg)
(1)XIAOMISU7纯电动轿车车身的重力;
(2)该轿车在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力;
(3)该车主此次驾驶轿车行驶时,轿车对路面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)XIAOMISU7纯电动轿车车身的重力为
(2)该轿车行驶时受到的阻力为
该轿车在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
(3)该车主此次驾驶轿车行驶时,轿车对路面的压强为
答:(1)XIAOMISU7纯电动轿车车身的重力为;
(2)该轿车在水平路面上匀速直线行驶时受到牵引力为;
(3)该车主此次驾驶轿车行驶时,轿车对路面的压强为。
3. (8分)阅读短文,回答问题。
中国高铁
我国是当今世界高铁规模最大、发展速度最快国家。高铁具有安全、快速、舒适等优点。我国复兴号列车运营速度可达350km/h,是世界上最快的高铁,这源于我国领先世界的无砟轨道。无砟轨道又称为“无缝钢轨”,与有砟轨道相比,它平顺性和稳定性更好,使用寿命更长。高铁轨道一般采用双线设计,使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算,确定了两条高铁线路的间距。若线路之间的距离过小,则可能导致高铁并排行驶时互相靠近并相撞。若线路间距过大,则会使路基宽度加大,占用土地增多,造成资源浪费。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统。在高铁运行过程中,如果遇到雨雪天气,高铁车轮易打滑,这时喷砂系统就会开启,将砂子撒在铁轨上,以保证高铁的安全运行。
(1)与有砟轨道相比,无砟轨道的优点是________;
(2)喷砂系统能使高铁在雨雪天气安全运行是因为砂子撒在铁轨上,增大了________力;
(3)从北京到上海的高铁里程为1318km,则复兴号从北京行驶到上海至少需要________h;
(4)高铁采用双线设计时,需要定好线路间距。请你通过材料分析,线路间距不宜过小的本质原因是________。
【答案】 (1)平顺性和稳定性更好,使用寿命更长(2) 摩擦(3) 3.8 (4) 见解析
【解析】(1)由短文内容可知,与有砟轨道相比,无砟轨道的优点是平顺性和稳定性更好,使用寿命更长。
(2)高铁在爬坡或雨雪等情况下喷砂子,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)根据速度公式得,复兴号从北京行驶到上海至少需要的时间为
(4)流体中,流速越大的位置压强越小;若高铁轨道两条线路之间的距离过小,当对向列车错车时,两列高铁之间空气流速大,气压小,两列高铁外侧空气流速小,气压大;形成指向两车之间的压强差,从而产生压力差,使两列车厢向中间靠拢并相撞。
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