第九章 压强 单元测试--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-20
|
2份
|
28页
|
57人阅读
|
2人下载
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 | 9.73 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 景源数理知识驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57946311.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版八年级下册第九章“压强”单元卷,90分钟100分,以生活情境与实验探究为核心,覆盖压强概念、计算及应用,适配单元复习,强化物理观念与科学探究素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|固体压强、大气压强应用、估测|结合2026春晚机器人等情境,基础巩固|
|实验与探究题|4/40|压力作用效果、液体压强、托里拆利实验|多步骤探究设计,体现科学思维与证据意识|
|综合与应用题|7/30|输液压强计算、船闸原理、压强综合计算|联系随州美食等生活实际,强化问题解决能力|
内容正文:
第九章 压强
注意事项:
1.测试范围:人教版(2024)八年级下册第九章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3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.如图所示,2026年春晚中的机器人由双脚站立变成单脚站立后,机器人对地面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
2.如图所示,与大气压强有关的是( )
A.活塞式抽水机 B.钢笔加墨水
C.帕斯卡裂桶实验 D.覆杯实验
3.蒸“汽水馍”、炸“三鲜”、煮安居“羊杂汤”、炖“排骨藕汤”是随州富有特色的美食,以下有关说法错误的是( )
A.蒸食物时,手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤
B.油炸食物能使食物表面呈金黄色而水煮不能,是因为油的沸点较低
C.煮食物时,在汤水沸腾后改用小火加热不但能达到和大火相同的效果,而且还能节约燃料
D.炖食物用高压锅熟得快,是因为锅内气压大,沸点高
4.如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速直线运动到乙图位置。在此过程中,下面四个物理量保持不变的有( )
①物体A对桌面的压力 ②水平推力F
③物体A受到的摩擦力 ④物体A对桌面的压强
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.①
5.下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是( )
A.一名中学生的重力约是 B.一位中学生正常站立对地面的压强约
C.托起一个鸡蛋的力约是 D.我县春天的大气压约
6.下列估测中,最接近生活实际的是( )
A.教室里空气的质量约300g
B.一个中学生的体积约50dm3
C.物理书的重力约15N
D.中学生双脚对地面压强约为105Pa
7.两个均匀实心正方体金属块A、B,单独放在水平地面对地面的压强分别为和,将他们叠放在水平地面上,如图所示,金属块B对地面的压强为,已知金属块A、B边长之比,,则下列说法正确的是( )
A.金属块A、B的重力之比为2∶1 B.金属块A、B底面积之比为9∶4
C.A、B对地面的压强 D.金属块A、B的密度之比为16∶27
8.如图所示,在化学实验室中,两只完全相同的平底烧瓶甲和乙中分别装有质量相同的水和酒精,烧瓶对桌面的压力分别为 和,液体对瓶底的压力分别为和,下列分析正确的是( )
A. B.
C. D.
9.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:
10.如图所示,质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,若要使甲对地面的压强小于乙对地面的压强,下列操作可行的数量有( )
①沿水平方向切去相同质量
②沿竖直方向切去相同体积
③沿水平方向切去相同质量(均未切完),叠放到对方剩余部分上
④沿竖直方向切去相同质量(均未切完),叠放到对方剩余部分上
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验与探究题(本大题共4个小题,每题10分,共40分)
11.(一)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验中,小南同学利用木条、橡皮泥、包装带和若干个相同的钩码进行探究活动。
(1)如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,在包装带下方挂上不同数量的钩码后,包装带使橡皮泥发生不同程度的凹陷,这是为了探究压力的作用效果与_______的关系。
(2)为了继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,小南将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂________数量的钩码(选填“相同”或“不同”),这里用到的科学探究方法是_______。
(3)坦克的履带很宽,这是利用________来减小压力作用的效果(选填“增大压力”或“增大受力面积”)。
(二)小南利用托里拆利实验装置测量重庆某地的大气压强。
(4)如图乙所示,当地大气压强等于__________cm高的汞柱产生的压强,若实验中玻璃管内不慎混入少量空气,则测量值________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)若换成直径更大的玻璃管,则管内外水银面的高度差将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.某同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的____________来反映被测液体压强大小的;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是____________(选填“A”或“B”);
A.取下软管重新安装 B.将右侧管中高出部分的水倒出
(3)分析乙图中A、B实验现象,得出结论:同种液体,液体压强与液体的____________有关;
(4)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的水面的高度差____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)为了使实验过程中U形管两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中有效的是____________;
A.容器中换用密度更小的液体
B.换用更细的U形管
C.U形管中换用密度更小的液体
(6)某同学发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度、、的大小关系是____________(选填序号)。
A. B.
C. D.
13.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究"影响压力作用效果的因素"实验,如图所示:
(1)实验中,她是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的;
(2)比较________两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越________,压力作用效果越明显;
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用________两图实验所得结论解释;
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强________;
(5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更________(选填“硬”、“软”)的受压物体进行实验。
14.如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(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”)。此时压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________(填字母);
A.向U形管内添加适量水;
B.拆除软管重新安装;
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的___________来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是___________;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________;
(5)小华还利用下图装置测出了某未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平。需要测量的物理量有___________(选填序号),待测液体的密度=___________(用测量量表示,水的密度是);
①右侧待测液体到容器底的深度h1 ②右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
③左侧水到容器底的深度h3 ④左侧水到橡皮膜中心的深度h4
(6)小明希望使用不同的方法测量液体的密度,于是设计了如图戊所示的实验装置:它由薄壁规则的柱形容器A和B紧密粘合而成,B容器底的正中间部分有一个面积为50cm²的方形孔。现将棱长为10cm、密度为0.5g/cm3的正方体木块C放在B容器中,如图己所示,木块C与容器B底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向B容器缓慢注入11cm深的水,再慢慢向A中注入待测液体,当待测液体深度为18cm时,木块刚好浮起来,则待测液体的密度ρ液=_________kg/m3。(g取10N/kg,)
三.综合与应用题(本题共7个小题,15、16题各2分,17题4分,18题2分,19题8分,20、21题各6分,共30分)
15.护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示。这根“闲置”管是为了___________(填“利用”或“不利用”)大气压强。由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度,由此推算针管处受到的液体压强为___________Pa。(g=10N/kg,ρ药=ρ水)
16.如图所示的是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用________的原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭时,水从闸室流向下游,当它的水面与下游_________时,下游闸门打开,船驶入闸室。
17.小梦记录了如下错题,请你帮助她找出错误之处,分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
一个质量均匀的长方体金属块放在水平桌面中央金属块重40 N,底面积为,则金属块对桌面的压强。若将此金属块沿水平方向切去上半部分,剩余部分对桌面的压强。归纳为重力减半,压强减半,推理得到在竖直方向上切去一半,压强也是2000 Pa。
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
18.如图为打篮球时篮球撞击篮板时的情形,请画出篮球所受重力以及篮球对篮板压力的示意图。
19.阅读短文,回答问题。
我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么,流动着的液体内部的压强大小又有什么规律呢?我们可以通过下面的实验来探究这个问题。打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不同。是什么原因引起A、B处的压强不同呢?我们知道,在相同的时间内,流过A、B处的水量是相同的,但是由于B处水管横截面的面积比A处小,所以,水在B处的流速一定比在A处的流速大。由此可见,A、B处压强不同是由水的流速不同引起的。
(1)根据上面的实验现象,可知A、B两处的压强关系是pA___________(选填“>”“<”或“=”)pB,其物理依据是(用公式表达)___________。
(2)请你总结出流动液体内部压强的规律:___________。
(3)根据你得到的规律解释下面的现象:如图所示,两艘并排的船,它们在航行时,常常不由自主地碰在一起,这是由于两船之间水的面积小,而两船外侧水的面积大,所以两船之间的水流速度___________,压强___________,两船外侧水流速度小,压强大,形成向___________(选填“里”或“外”)的压力差,使两船相互___________(选填“远离”或“靠拢”)。
20.重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,骑行时与水平路面的接触面积为10cm2。求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(2)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
21.在底面积分别为、的甲、乙两个薄壁平底柱状容器中,分别注入等质量的、密度不同的两种液体后,液体的深度分别为、。现将两个完全相同的金属圆柱体分别立于两容器中,两圆柱体都沉底且都有一部分露出液面,液体也都未溢出,液体对容器底部压强的增加量分别为,,如图所示为甲容器的情景。若,分析比较和的大小。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第九章 压强
注意事项:
1.测试范围:人教版(2024)八年级下册第九章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3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.如图所示,2026年春晚中的机器人由双脚站立变成单脚站立后,机器人对地面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
【答案】D
【详解】AB.机器人静止在水平地面上,对地面的压力大小等于自身重力,从双脚站立变为单脚站立,机器人重力不变,因此对地面的压力不变,故AB错误;
CD.根据压强公式,压力不变,单脚站立时地面的受力面积变小,压强会变大,故C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,与大气压强无关的是( )
A.活塞式抽水机 B.钢笔加墨水
C.帕斯卡裂桶实验 D.覆杯实验
【答案】C
【详解】A.活塞式抽水机工作时,活塞上移使抽水机内部气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下从低处被压到高处,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.钢笔加墨水时,先挤压笔胆排出内部空气,松手后笔胆内气压小于外界大气压,墨水在大气压的作用下被压入笔胆,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.帕斯卡裂桶实验,证明了液体压强与液体深度有关,同种液体深度越大压强越大,该实验仅和液体压强有关,与大气压强无关,故C符合题意;
D.覆杯实验中,装满水的杯子倒置后,纸片和水不会下落,是因为大气对纸片有向上的压强,该实验证明了大气压的存在,故D不符合题意。
故选C。
3.蒸“汽水馍”、炸“三鲜”、煮安居“羊杂汤”、炖“排骨藕汤”是随州富有特色的美食,以下有关说法错误的是( )
A.蒸食物时,手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤
B.油炸食物能使食物表面呈金黄色而水煮不能,是因为油的沸点较低
C.煮食物时,在汤水沸腾后改用小火加热不但能达到和大火相同的效果,而且还能节约燃料
D.炖食物用高压锅熟得快,是因为锅内气压大,沸点高
【答案】B
【详解】A.水蒸气液化时会放出大量的热,因此靠近蒸汽容易被烫伤,故A正确,不符合题意。
B.油的沸点远高于水的沸点(水的沸点约100℃,油的沸点可达200℃以上),高温油炸才能使食物脱水表面变成金黄色,故B错误,符合题意;
C.液体沸腾的特点是吸热但温度保持不变,汤水沸腾后,无论大火小火,温度都维持在沸点不变,因此改用小火既能保持沸腾,还可以节约燃料,故C正确,不符合题意;
D.液体的沸点随气压增大而升高,高压锅内气压更大,水的沸点更高,因此食物更容易煮熟,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速直线运动到乙图位置。在此过程中,下面四个物理量保持不变的有( )
①物体A对桌面的压力 ②水平推力F
③物体A受到的摩擦力 ④物体A对桌面的压强
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.①
【答案】B
【详解】①④水平桌面上,物体对桌面的压力等于自身重力,物体A的重力不变,因此物体A对桌面的压力不变,从甲图到乙图,物体A与桌面的接触面积S增大,由可知物体A对桌面的压强变小,压强发生改变;
②③滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,本题中压力不变、桌面的粗糙程度不变,因此物体A受到的滑动摩擦力大小不变。物体做匀速直线运动,水平方向推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,摩擦力不变,因此水平推力F也不变。故保持不变的有①②③。故选B。
5.下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是( )
A.一名中学生的重力约是 B.一位中学生正常站立对地面的压强约
C.托起一个鸡蛋的力约是 D.我县春天的大气压约
【答案】B
【详解】AB. 一名中学生的质量约为,双脚与地面的接触面积约为,且站立时对地面的压力等于自身重力,则对地面的压力约为
同时对地面的压强约为
故A不符合题意,B符合题意;
C. 一个鸡蛋的质量约为,托起一个鸡蛋的力约为
故C不符合题意;
D. 春天时的大气压接近标准大气压,而标准大气压约为,故D不符合题意。
故选B。
6.下列估测中,最接近生活实际的是( )
A.教室里空气的质量约300g
B.一个中学生的体积约50dm3
C.物理书的重力约15N
D.中学生双脚对地面压强约为105Pa
【答案】B
【详解】A.教室内空气的体积约为
空气的密度约为,教室里空气的质量约为,故A不符合实际;
B.中学生的质量约为50kg,人的密度与水的密度接近,则一个中学生的体积约为,故B符合实际;
C.物理课本的质量约为,其重力约为,故C不符合实际;
D.中学生对地面的压力约为500N,其双脚与地面的接触面积约为0.05m2,中学生双脚站立时对地面压强约为,故D不符合实际。
故选B。
7.两个均匀实心正方体金属块A、B,单独放在水平地面对地面的压强分别为和,将他们叠放在水平地面上,如图所示,金属块B对地面的压强为,已知金属块A、B边长之比,,则下列说法正确的是( )
A.金属块A、B的重力之比为2∶1 B.金属块A、B底面积之比为9∶4
C.A、B对地面的压强 D.金属块A、B的密度之比为16∶27
【答案】C
【详解】A.设金属块A、B的重力分别为G1、G2,底面积分别为S1、S2。单独放置时,A对地面的压强
B对地面的压强为
叠放时,B对地面的压强
已知,则
解得,故A错误;
B.已知金属块A、B边长之比
则金属块A、B底面积之比为,故B错误;
C.A、B对地面的压强为,故C正确;
D.实心正方体对地面的压强为
则金属块A、B的密度之比为,故D错误。
故选C。
8.如图所示,在化学实验室中,两只完全相同的平底烧瓶甲和乙中分别装有质量相同的水和酒精,烧瓶对桌面的压力分别为 和,液体对瓶底的压力分别为和,下列分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】AB.烧瓶对桌面的压力等于烧瓶的重力和里面液体的重力,平底烧瓶完全相同,重力相等,装有水和酒精质量相同,根据可知,重力相等,故烧瓶对桌面的压力分别为 ,故A正确,B错误;
CD.由图可知,乙烧瓶中液体体积大,根据可知,质量相同时,乙烧瓶中装的是酒精。将甲、乙中的液体做如下分割:
中间柱形部分以外酒精和水的体积相等,由于水的密度大于酒精的密度,中间柱形部分以外酒精的质量小于水的质量,柱形部分酒精的质量大于水的质量,由G=mg知,中间柱形部分酒精的重力大于水的重力。该柱形液柱对容器底的压力等于自身重力,所以该柱形部分的酒精对容器底的压力大于水对容器底的压力,即,故C错误,D正确。
故选AD。
9.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】C
【分析】观察三个容器的形状,分别判断容器底部受到的液体压力与液体自身重力的关系,结合已知的容器底受压力相等,推导三种液体的重力关系,进而得到质量关系。容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,因为三个容器质量相等,所以根据液体质量关系得到总重力关系,再结合底面积相同,利用压强公式判断容器对桌面的压强关系。
【详解】AB.硫酸对容器底的压强,硫酸对容器底的压力
硫酸的重力
由图示装硫酸的容器的形状可知,所以,硫酸受到的重力小于硫酸对容器底的压力;
水对容器底的压强,水对容器底的压力
水的重力
由图示装水的容器的形状可知,所以,水受到的重力等于水对容器底的压力;
酒精对容器底的压强,酒精对容器底的压力;
酒精的重力
由图示装酒精的容器的形状可知,所以;酒精受到的重力大于酒精对容器底的压力;
三种液体对容器底的压力相等,因为容器对水平面的压力等于重力,所以液体的重力关系为;由得,则液体的质量关系为,故AB错误;
CD.由上述分析可知,三个容器质量相等,重力相同,对桌面的压力,得;A、B、C三个容器的底面积相同,由得,容器对桌面压强为,故C正确,故D错误。
故选C。
10.如图所示,质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,若要使甲对地面的压强小于乙对地面的压强,下列操作可行的数量有( )
①沿水平方向切去相同质量
②沿竖直方向切去相同体积
③沿水平方向切去相同质量(均未切完),叠放到对方剩余部分上
④沿竖直方向切去相同质量(均未切完),叠放到对方剩余部分上
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】①水平切去相同质量 Δm,剩余压力,受力面积 S 不变。剩余压强
压强变化量,因,故压强减小量,原压强相等,甲压强减小更多,剩余,故①符合题意;
②因为甲、乙是质量分布均匀的两个实心正方体,可以用
来求压强,竖直切割后,剩余部分高度h不变,密度ρ不变,则压强不变,仍是,故②不符合题意;
③在水平地面上,物体对地面的压力大小,水平切去相同质量 Δm,叠放到对方剩余部分上,受力面积 S 不变,甲、乙的总质量不变,总重力不变,对地面的压力大小不变,根据可知,压强不变,仍是,故③不符合题意;
④最开始,由可知,当时,。
沿竖直方向切去相同质量Δm,现在的底面积为,由可得,又因为甲、乙质量分布均匀,所以
即
同理
切去部分叠放到对方剩余部分上,甲、乙对地面的压力大小为和原压力相同。
此时甲、乙对地面的压强为
又,所以,所以,故④不符合题意。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验与探究题(本大题共4个小题,每题10分,共40分)
11.(一)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验中,小南同学利用木条、橡皮泥、包装带和若干个相同的钩码进行探究活动。
(1)如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,在包装带下方挂上不同数量的钩码后,包装带使橡皮泥发生不同程度的凹陷,这是为了探究压力的作用效果与_______的关系。
(2)为了继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,小南将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂________数量的钩码(选填“相同”或“不同”),这里用到的科学探究方法是_______。
(3)坦克的履带很宽,这是利用________来减小压力作用的效果(选填“增大压力”或“增大受力面积”)。
(二)小南利用托里拆利实验装置测量重庆某地的大气压强。
(4)如图乙所示,当地大气压强等于__________cm高的汞柱产生的压强,若实验中玻璃管内不慎混入少量空气,则测量值________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)若换成直径更大的玻璃管,则管内外水银面的高度差将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)压力大小
(2) 相同 控制变量法
(3)增大受力面积
(4) 75 偏小
(5)不变
【详解】(1)包装带宽度相同,即受力面积相同,挂了不同数量的钩码,即压力不同,所以探究的是压力大小对作用效果的影响。
(2)探究与受力面积的关系时,需要控制压力相同,即挂相同数量的钩码,只改变受力面积,即改变包装带宽度,这是典型的控制变量法。
(3)坦克很重,所以通过加宽履带来增大受力面积,从而减小对地面的压强,防止陷入泥土中。
(4)玻璃管内水银面到水银槽液面的竖直高度为750mm,即75cm。
若混入少量空气,空气会产生一定的压强向下压水银柱,导致水银柱高度降低,所以测量值偏小。
(5)托里拆利实验中,水银柱的高度差只与外界大气压有关,与玻璃管的直径大小无关,所以换成直径更大的玻璃管,高度差不变。
12.某同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的____________来反映被测液体压强大小的;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是____________(选填“A”或“B”);
A.取下软管重新安装 B.将右侧管中高出部分的水倒出
(3)分析乙图中A、B实验现象,得出结论:同种液体,液体压强与液体的____________有关;
(4)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的水面的高度差____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)为了使实验过程中U形管两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中有效的是____________;
A.容器中换用密度更小的液体
B.换用更细的U形管
C.U形管中换用密度更小的液体
(6)某同学发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度、、的大小关系是____________(选填序号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)高度差
(2)A
(3)深度
(4)变大
(5)C
(6)C
【详解】(1)液体内部压强的大小不容易观察到,因此用 U 形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法;在压力相同时,金属盒探头上的橡皮膜越薄,形变越大,则U 形管左右两侧的液面高度差越大。
(2)U形管右端上方和大气相通,等于大气压强,U形管右端液面高,说明U形管左端液面上方的大气压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故选A。
(3)A、B两图液体密度相同,A图探头深度小于B图,A图U形管高度差小于B图,因此说明当液体密度一定时,液体内部压强随着深度的增加而增大,同种液体,液体压强与液体的深度有关。
(4)保持乙图C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),金属盒所处的深度变大,液体的密度变小,根据可知容器底部所受液体压强变大,根据可知,探头以下部分液体压强变小,则探头以上部分液体压强变大,U形管两侧的液面的高度差将变大。
(5)A.容器中的液体换成密度更小的液体,根据可知,在深度一定时,液体高度差变小,故A不符合题意;
B.根据可知,液体压强只与液体的密度和深度有关,与容器的内径粗、细无关,故B不符合题意;
C.U形管内换成密度更小的液体,根据可知,在压强一定时,液体高度差变大,故C符合题意。
故选C。
(6)图2乙中橡皮膜向a侧凸起,说明b侧液体对橡皮膜的压强大于a侧,即。由图可知,a、b两种液体到橡皮膜的深度。根据液体压强公式,当深度h相同时,液体压强p与密度ρ成正比,因此可得
图2丙中橡皮膜向c侧凸起,说明a侧液体对橡皮膜的压强大于c侧,即。由图可知,a液体到橡皮膜的深度。若要在深度更小的情况下a侧压强更大,结合可知,a的密度必然更大,因此可得
结合前两步的结论,可推导出三者的密度关系为,故选C。
13.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究"影响压力作用效果的因素"实验,如图所示:
(1)实验中,她是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的;
(2)比较________两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越________,压力作用效果越明显;
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用________两图实验所得结论解释;
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强________;
(5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更________(选填“硬”、“软”)的受压物体进行实验。
【答案】(1)凹陷程度
(2) 甲、乙 大
(3)乙、丙
(4)相等
(5)软
【详解】(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,这是转换法的运用。
(2)[1]要探究压力作用效果与压力的关系时,需控制受力面积相同,改变压力,符合条件的是甲、乙两图。
[2]由甲、乙两图可以看出,在受力面积相同时,乙图中的压力大,海绵凹陷的更深,这说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)坦克履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,对应图中乙、丙两图。
(4)小桌对木板和海绵的压力F相同,受力面积S相同,根据,可得压强相等。
(5)要让实验现象更明显,相同压力下,更软的受压物体形变程度更大,因此选更软的受压物体。
14.如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(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”)。此时压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________(填字母);
A.向U形管内添加适量水;
B.拆除软管重新安装;
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的___________来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是___________;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________;
(5)小华还利用下图装置测出了某未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平。需要测量的物理量有___________(选填序号),待测液体的密度=___________(用测量量表示,水的密度是);
①右侧待测液体到容器底的深度h1 ②右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
③左侧水到容器底的深度h3 ④左侧水到橡皮膜中心的深度h4
(6)小明希望使用不同的方法测量液体的密度,于是设计了如图戊所示的实验装置:它由薄壁规则的柱形容器A和B紧密粘合而成,B容器底的正中间部分有一个面积为50cm²的方形孔。现将棱长为10cm、密度为0.5g/cm3的正方体木块C放在B容器中,如图己所示,木块C与容器B底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向B容器缓慢注入11cm深的水,再慢慢向A中注入待测液体,当待测液体深度为18cm时,木块刚好浮起来,则待测液体的密度ρ液=_________kg/m3。(g取10N/kg,)
【答案】(1) 不漏气 不是
(2)B
(3) 高度差 转换法
(4)增大
(5) ②④
(6)
【详解】(1)[1]按压橡皮膜,U形管液面可灵活升降,说明装置气密性良好,不漏气。
[2]连通器要求两端都开口,压强计U形管一端封闭,因此不是连通器。
(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,故选B。
(3)[1][2]实验中液体压强的大小转换为U形管两侧液面的高度差来体现,两侧液面的高度差越大,说明液体压强越大,这种实验方法是转换法。
(4)乙、丙是同种液体,丙深度更大,U形管高度差更大,因此结论:同种液体中,液体压强随深度增加而增大。
(5)[1][2]橡皮膜相平时,两侧压强相等,则
即
因此需要测量水到橡皮膜中心深度、待测液体到橡皮膜中心深度,即选②④;解得,待测液体的密度
(6)由图己可知,木块上表面的深度
木块上表面受到水的压强为
木块上表面的面积
上表面所受水的压力为
木块的体积
则木块的重力为
则为使B容器中的木块上浮,至少A中所注入的液体所产生的向上的压力
则A中待测液体对木块产生的向上的压强应为
已知向A中注入18cm深的待测液体,木块刚好脱离B容器底部,由图可知,B容器底部在待测液体中的深度
根据可得,A中待测液体的密度
三.综合与应用题(本题共7个小题,15、16题各2分,17题4分,18题2分,19题8分,20、21题各6分,共30分)
15.护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示。这根“闲置”管是为了___________(填“利用”或“不利用”)大气压强。由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度,由此推算针管处受到的液体压强为___________Pa。(g=10N/kg,ρ药=ρ水)
【答案】 利用 1.3×104
【详解】这根“闲置”管与大气相通,当瓶内药液流出、气压减小时,空气能通过它进入瓶内,使瓶内气压与大气压平衡,从而保证药液顺利流出,是利用了大气压强;
针管处受到的液体压强由药液柱产生,已知
可得针管处受到的液体压强为
16.如图所示的是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用________的原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭时,水从闸室流向下游,当它的水面与下游_________时,下游闸门打开,船驶入闸室。
【答案】 连通器 相平
【详解】船闸在工作时,闸室分别会与上游或下游的水道相连通。当阀门打开时,闸室和对应的水道底部连通,且上端都开口与大气相通。在物理学中,这种上端开口、底部相连通的容器被称为连通器。
连通器的一个重要特点是:当连通器里装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总是保持相平的。船闸正是利用这一原理,通过控制阀门的开闭,使闸室内的水位与上游或下游的水位逐渐相平,从而方便船只安全进出闸室。
17.小梦记录了如下错题,请你帮助她找出错误之处,分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
一个质量均匀的长方体金属块放在水平桌面中央金属块重40 N,底面积为,则金属块对桌面的压强。若将此金属块沿水平方向切去上半部分,剩余部分对桌面的压强。归纳为重力减半,压强减半,推理得到在竖直方向上切去一半,压强也是2000 Pa。
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
【答案】(1)当在竖直方向上切去一半,压强也是2000 Pa
(2)未考虑当在竖直方向上切去一半时,受力面积与压力均会减小至原先的一半
(3)当在竖直方向上切去一半时,剩余部分对桌面的压力
当在竖直方向上切去一半时,剩余部分对桌面的受力面积
剩余部分对桌面的压强
即当在竖直方向上切去一半,压强是4000Pa。
【详解】(1)由可知,长方体竖直切去一半时,密度和高度都不变,所以压强不变。
(2)未考虑当在竖直方向上切去一半时,受力面积与压力均会减小至原先的一半
(3)当在竖直方向上切去一半时,剩余部分对桌面的压力
当在竖直方向上切去一半时,剩余部分对桌面的受力面积
剩余部分对桌面的压强
即当在竖直方向上切去一半,压强是4000Pa。
18.如图为打篮球时篮球撞击篮板时的情形,请画出篮球所受重力以及篮球对篮板压力的示意图。
【答案】
【详解】篮球受到的重力方向竖直向下,作用点在篮球的重心;篮球对篮板的压力方向垂直于篮板向右,作用点在篮球和篮板的接触点。据此作图。
19.阅读短文,回答问题。
我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么,流动着的液体内部的压强大小又有什么规律呢?我们可以通过下面的实验来探究这个问题。打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不同。是什么原因引起A、B处的压强不同呢?我们知道,在相同的时间内,流过A、B处的水量是相同的,但是由于B处水管横截面的面积比A处小,所以,水在B处的流速一定比在A处的流速大。由此可见,A、B处压强不同是由水的流速不同引起的。
(1)根据上面的实验现象,可知A、B两处的压强关系是pA___________(选填“>”“<”或“=”)pB,其物理依据是(用公式表达)___________。
(2)请你总结出流动液体内部压强的规律:___________。
(3)根据你得到的规律解释下面的现象:如图所示,两艘并排的船,它们在航行时,常常不由自主地碰在一起,这是由于两船之间水的面积小,而两船外侧水的面积大,所以两船之间的水流速度___________,压强___________,两船外侧水流速度小,压强大,形成向___________(选填“里”或“外”)的压力差,使两船相互___________(选填“远离”或“靠拢”)。
【答案】(1) >
(2)流速越大的位置压强越小
(3) 大 小 里 靠拢
【详解】(1)由图可知A处竖直玻璃管的液面高度高于B处,A、B处液体都是水(密度相同),根据液体压强公式,液面高度越大压强越大,因此。
(2)根据题干,相同时间内流过A、B的水量相同,B处水管横截面积更小,因此B处流速大于A处;结合,可总结出规律:流动液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
(3)两艘并排航行时,两船之间的水流通道横截面积更小,因此水流速度更大,压强更小;
两船外侧水流通道横截面积大,流速小、压强大,会形成向里的压力差,推动两船相互靠拢,因此会不由自主碰在一起。
20.重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,骑行时与水平路面的接触面积为10cm2。求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(2)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
【答案】(1)30N
(2)6×105Pa
【详解】(1)自行车所受重力
由题意得,人和车总重
自行车受到的牵引力
自行车匀速直线行驶,摩擦力与牵引力是一对平衡力,故摩擦力
(2)小明骑行过程中,自行车对水平路面的压力等于人和车的总重,即
则自行车对水平路面的压强
21.在底面积分别为、的甲、乙两个薄壁平底柱状容器中,分别注入等质量的、密度不同的两种液体后,液体的深度分别为、。现将两个完全相同的金属圆柱体分别立于两容器中,两圆柱体都沉底且都有一部分露出液面,液体也都未溢出,液体对容器底部压强的增加量分别为,,如图所示为甲容器的情景。若,分析比较和的大小。
【答案】
【分析】根据质量相等利用密度公式得到不同容器质量的表达式,根据放入金属后液体的有效横截面积,得到液面上升的表达式,根据液体压强公式得到液体对容器底部压强的增加量表达式,再进行比较。
【详解】由题意可知原有液体质量相等,可得
放入金属圆柱体后,液体体积不变,原甲容器中液体体积,放入金属后液体的有效横截面积为,此时液体深度,因此液面上升高度
同理可得乙容器液面上升高度
根据液体压强公式,对甲容器
将变形为,得
同理对乙容器可得
已知,可得,分子为定值,分母越大压强增加量越小,因此
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。