专题05 液体与气体压强的计算、实验探究与应用【期末复习重难点专题培优十二大题型】-2025-2026学年物理新教材人教版八年级下册
2026-05-20
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2份
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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2节 液体的压强,第3节 大气压强,第5节 流体压强与流速的关系 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 20.66 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57956573.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦液体与气体压强,通过12类高频题型构建“概念-原理-应用”三层训练体系,融合实验探究与计算,强化科学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|液体压强|5题型(公式应用/容器对比等)|公式p=ρgh条件应用、容器形状对压力的影响分析|从压强特点到公式推导,再到与固体压强的对比计算|
|气体压强|6题型(托里拆利实验/气压影响等)|大气压测量实验误差分析、气压与沸点/高度关系的定性判断|从实验测量到影响因素,再到生活应用|
|综合应用|1题型+56题真题|跨知识点综合计算、实验设计与论证|整合液体与气体压强知识,形成完整知识网络|
内容正文:
2025-2026学年人教版新教材物理八年级下册期末复习重点难点专题培优练
专题05 液体与气体压强的计算、实验探究与应用
『期末复习重难点专题培优』
【12个高频易错题型讲练+期末真题实战演练 共56题】
重点题型 分类讲练 1
题型一 液体压强的特点及其应用 1
题型二 液体压强公式的简单应用 2
题型三 比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小 4
题型四 计算液体对容器底的压强和压力 4
题型五 液体和固体压强的对比计算 6
题型六 设计实验估测大气压的值 7
题型七 气压计的构造及原理 9
题型八 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度 9
题型九 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系 11
题型十 大气压与高度的关系 12
题型十一 大气压对液体沸点的影响 13
题型十二 大气压的应用 14
优选真题 实战演练 15
【基础夯实 能力提升】 15
【拓展拔尖 冲刺满分】 18
题型一 液体压强的特点及其应用
【精讲】(24-25八年级下·陕西榆林·期末)如图所示,船闸是利用__________原理工作的。此时,阀门打开,阀门关闭,阀门同一点处左侧水的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)右侧水的压强。
【精练1】(25-26八年级下·河北保定·期中)如图所示,两个完全相同的容器里分别盛有质量相等的水和酒精()。下列说法正确的是( )
A.液体对容器侧壁没有压强
B.甲、乙液体对容器底部的压强关系是
C.甲、乙液体对容器底部的压力关系是
D.离容器底部相同高度的A点和B点的压强关系是
【精练2】(25-26八年级下·河南洛阳·期中)举世闻名的三峡大坝蕴含着丰富的物理知识。三峡大坝船闸的工作原理是______;坝体设计采用______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;这样设计的主要原因是:______。
题型二 液体压强公式的简单应用
【精讲】(25-26八年级下·安徽蚌埠·期中)如图甲所示的容器由上、下两部分圆柱形组成,下部分横截面积(底面积)是上部分的两倍,且下部分的高度,上部分的高度足够高。若倒入质量为的水,水的深度为,如图乙所示,此时水对容器底部的压强为;若倒入质量为的水,水对容器底部的压力为,水对容器中间连接处向上的压力为,如图丙。已知,取10N/kg。
(1)求的大小。
(2)求的大小。(用题中给出的物理量符号表示)
(3)推导、和的等量关系式。
【精练1】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)如图所示,将同一瓶水按照甲乙两种方式分别正放和倒放在水平桌面上,则甲图中液体对瓶底的压强p甲和乙图液体对瓶盖的压强p乙关系是p甲___________p乙,瓶子对水平桌面的压力F甲___________F乙。
【精练2】(25-26八年级下·河南三门峡·期中)小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图乙所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度是0.2m,(,g取10N/kg)求:
(1)水对A点的压强。
(2)水对容器底部的压强和压力。
题型三 比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小
【精讲】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图所示,一个装满水的饮料瓶,原来正放在水平桌面上,现将其倒放在原来的水平桌面上,关于桌面受到瓶子的压力、压强,瓶底和瓶盖受到水的压力、压强,则( )
A.正放和倒放,桌面受到瓶子的压力不变,压强不变
B.正放时水对瓶底的压强小于倒放时水对瓶盖的压强
C.正放时水对瓶底的压强等于倒放时水对瓶盖的压强
D.正放时水对瓶底的压力等于倒放时水对瓶盖的压力
【精练1】(25-26八年级下·辽宁沈阳·期中)某同学将完全相同的两瓶水分别正放、倒放在水平桌面上,如图所示。若甲、乙两瓶中的水对底部的压力分别为、,则____________,甲、乙两瓶对桌面的压强分别为、,则____________(选填“>”或“<”或“=”)。
【精练2】(25-26八年级下·山东临沂·期中)一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B)。当容器形状是上粗下细(图A)时,橙汁对容器底的压力和橙汁的重力,则________;两次放置橙汁对底部的压强分别是和,则________。(均选填“>”、“=”或“<”)
题型四 计算液体对容器底的压强和压力
【精讲】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图甲所示,帕斯卡用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根轻质细长的管子,从高处向细管里灌水,结果只用了一杯水,就把桶压裂了。图乙是这一装置的示意图(画面比例与实际尺寸不符),不计桶壁厚度和质量的木桶高0.5m,放在水平地面上静止,桶的底面积为0.2m2,将120kg水倒入桶中,恰好可以将水桶灌满。(g取10N/kg)
(1)求此时木桶对地面的压力;
(2)求此时木桶对地面的压强;
(3)若图中细管的长度为20m,将一杯重力为40N的水倒入细管中,水面与管口上端齐平,并恰好将木桶压裂。求水倒入细管后,水桶底所受水的压力。
【精练1】(25-26八年级下·湖南娄底·期中)三峡水电站水库大坝高,当水深为时坝底受到水的压强为__________Pa;三峡船闸是世界上最大的_____________。(,=)
【精练2】(25-26八年级下·河南周口·期中)如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上。杯子重1.2N,高9cm,底面积40cm2;杯内水重2N,水深4cm,水的密度,g取10N/kg。下列说法中错误的是( )
A.水对杯底的压力为1.6 N B.水杯对桌面的压力为2.8 N
C.水对杯底的压强为400 Pa D.水杯对桌面的压强为800 Pa
题型五 液体和固体压强的对比计算
【精讲】(25-26八年级下·湖南郴州·期中)如图所示,将底面积为,重为的容器放在水平桌面上,容器内装有重,深的水。(;g取)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强;
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图所示,若容器中A点受到的压强为,则另外一种液体的密度是多少?
【精练1】(25-26八年级下·重庆·期中)如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的不同形状的薄壁容器,质量均为0.1kg,底面积均为。现分别向两容器中注入质量均为2kg的水,静止后测得甲容器中水的深度为0.25m,乙容器中水的深度为0.12m。下列说法正确的是( )
A.甲容器底部受到水的压力为25N
B.乙容器底部受到水的压强为2000Pa
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.甲和乙对桌面的压力均为20N
【精练2】(25-26八年级下·重庆长寿·期中)如图所示,在质量为2kg的薄壁容器内(容器厚度不计),装有8kg的水,容器的底面积为200cm2,容器放在水平桌面上。求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
题型六 设计实验估测大气压的值
【精讲】(24-25八年级下·江西吉安·阶段检测)如图以下与压强有关的实验。其中分析正确的是( )
A.图甲:如果减少瓶中水的质量,海绵的凹陷程度会更加明显
B.图乙:如果减少探头在水中的深度,U形管液面高度差会增大
C.图丙:如果测出拉开吸盘的力和吸盘面积,可以估算大气压的值
D.图丁:如果将托里拆利实验从1楼搬到25楼,水银柱会升高
【精练1】(25-26八年级下·北京·期中)测量大气压强的大小。小明同学在实验室内用小吸盘、弹簧测力计、直尺等材料测量大气压强。他的实验步骤为:
①用直尺测量小吸盘未变形前的直径d,计算得到圆形小吸盘的面积S;
②用电子天平测量小吸盘的质量m;
③将小吸盘紧紧按在桌面上,用弹簧测力计竖直向上缓慢拉小吸盘,记录吸盘刚刚脱离桌面时弹簧测力计的示数F;
使用公式计算大气压强的数值。
如图所示,小吸盘紧紧按在桌面上时,可以认为吸盘与桌面之间的空气被全部挤出。
(1)首先以小吸盘作为研究对象进行受力分析:小吸盘受到桌面的作用力,从性质上看,该力是___________(选填“重力”、“弹力”、“摩擦力”或“吸力”),方向为___________。除此之外还受到多个力的作用。画出小吸盘吸在桌面时的受力示意图___________。
(2)在缓慢向上拉小吸盘的过程中,小吸盘处于平衡态。因此有受力平衡方程:___________
(3)当吸盘即将脱离桌面的瞬间,桌面对小吸盘的支持力为0。可以计算得到大气压强p0=___________(用题目中所给字母表示)
(4)查阅资料,得到标准大气压强的大小为1×105Pa,如果可见测量值明显偏小。可能的原因为___________(多选)
A.吸盘与桌面之间还有残留的空气
B.小吸盘脱离桌面时相比之前明显向内收缩
C.用直尺测量小吸盘直径时直尺没有经过圆心
D.当天的实际大气压显著低于标准大气压
【精练2】(25-26八年级下·广东汕头·期中)小明利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,目的是______,当右端挂上一定数量的钩码时,注射器中的活塞开始滑动,稳定时弹簧测力计示数为1.0N,则活塞与针筒间的摩擦力为______N,若继续增加钩码数量,弹簧测力计的示数将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码数量活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为4.6N;小明又找来刻度尺测量针筒全部刻度的总长度,如图乙所示,则总长度为______cm,此时活塞受到的大气压力为______N,本地大气压强的测量值为______Pa。小明发现这个值和气压计测得的大气压值仍有较大偏差,可能原因是______。
题型七 气压计的构造及原理
【精讲】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)如图所示为自制气压计的装置示意图。同学们在进行制作时进行了如下讨论,其中说法正确的有( )
①为确保实验效果,该装置要做好密封
②自制气压计瓶内需装满液体
③实验时从1楼乘电梯到30楼,吸管内水面会上升
④气压计内部的气压大于外部气压
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【精练1】(25-26八年级下·山东枣庄·期中)如图所示的是小田同学自制的两个仪器,其中________(选填“甲”或“乙”)可以当作气压计用于测量大气压强。当小田同学把该气压计从1楼带到5楼的过程中,将会发现玻璃管中水柱的液面会________。(选填“降低”、“升高”或“不变”)
【精练2】(25-26八年级下·安徽安庆·期中)小安利用细管、小药瓶、橡皮塞和红墨水自制了一个如图所示的气压计。小安将气压计从山顶移至山下,细管中的液面会______(选填“上升”“不变”或“下降”)。
题型八 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度
【精讲】(25-26八年级下·广东广州·期中)按要求完成下列实验题:
(1)如图是意大利科学家_________最早通过实验测出大气压强大小的装置图。此时当地的大气压为________Pa(g取10N/kg,)。若此装置从广州塔首层拿到顶层管内的液面下降,说明顶层大气压________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)两同学用不同密度的液体同时在同一地点测量当地大气压,如图所示。管内液柱高度,则所测大气压之比为________,液体密度____(选填“>”、“<”或“=”),请写出你的判断依据:_________;
(3)在北京天坛古树中最著名的“九龙柏”,有600多年的历史,树高18米。已知北京天坛的海拔为43米左右,大气压值约为1个标准大压。请通过计算说明这棵古树是不是仅利用大气压将水分从树根输送到树顶?(g取10N/kg,1个标准大气压取,)
【精练1】(25-26八年级下·河南周口·期中)在1个标准大气压环境中,同学们相互配合在教学楼前用硬质透明塑料管和水模拟托里拆利实验,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.当管从竖直变成倾斜后,管内水柱长度不变
B.管内漏进了少量空气,会使大气压测量值变大
C.换用更粗的塑料管,气压测量值会明显增大
D.正确操作实验,测量出管内水柱的高度约10 m
【精练2】(25-26八年级下·湖南衡阳·期中)如图所示,小明同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
(1)实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图甲所示,此时大气压强等于___________mm高水银柱产生的压强。
(2)将玻璃管下压一点,保持管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,水___________(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,所以测不出大气压的值。
题型九 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系
【精讲】(25-26八年级下·四川成都·期中)夏季:由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常常为______(选填“晴天”或“阴天”);如图甲为自制水气压计,图乙为成都市某一年7月15日和16日的天气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则7月15日水柱液面应该在______点。
【精练1】(25-26八年级下·广东中山·期中)如图自制的气压计,将它从一楼移到十楼,塑料管中的水柱逐渐升高,这表明随高度增加,瓶外的大气压( )
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.保持不变 D.先降低后升高
【精练2】(25-26八年级下·湖北黄冈·期中)如图是用于测量汽车轮胎气压的胎压计,其数值的单位是“kg/cm²”,表示1cm²的受力面积上所受的压力大小相当于 1kg物体的重力大小。若g 取10N/ kg,则1kg/cm²相当于_______Pa;根据国际标准,标准型轮胎气压为2.4—2.5kPa,夏天车子充气时,轮胎气压一般要比标准低0.1kPa左右,以免高温爆胎,说明气体压强与温度_______(填“有关”或“无关”)。
题型十 大气压与高度的关系
【精讲】(25-26八年级下·云南昆明·期中)一艘船从上游高海拔河段驶往下游低海拔河段。船桨在工作过程中向后推水,船却向前,原因是力的作用是_____________;当轮船到达下游后,该处的大气压强与上游相比________(选填“更大”,“更小”或“不变”)。
【精练1】(25-26八年级下·重庆江津·期中)小科将一根两端开口画有刻度的细玻璃管,穿过橡皮塞插入带颜色的水中,再从管子上端吹入少量气体,就制成了一个如图所示的简易气压计,当小科把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面_____(选填“升高”“不变”或“降低”),水对容器底的压强_____(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【精练2】(25-26八年级下·宁夏吴忠·期中)如图是自制气压计,拿着它乘电梯从一楼上升到十六楼,管内水面会( )
A.降低 B.升高 C.不变 D.不确定
题型十一 大气压对液体沸点的影响
【精讲】(25-26八年级下·山东枣庄·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______水银柱产生的压强;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”),若将此装置从山下拿到山上做实验,测量的大气压将______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【精练1】(25-26八年级下·河北石家庄·期中)如图甲,注射器的针头做得很尖,是为了______(选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生用注射器抽取药液,这样做是为了利用______把药液压入注射器内。如图乙,浇上冷水时,烧瓶里刚停止沸腾的水又重新沸腾,是因为气压越低,沸点越______。
【精练2】(25-26八年级下·广东湛江·期中)1643年意大利科学家托里拆利最早用水银做实验测定了大气压的值,1标准大气压能托起______毫米高的水银柱。2026年春节,小明一家人坐火车从深圳市去西宁市旅游,在火车上他观察到带来的自制气压计(如图)的细塑料管中水柱会逐渐升高,这表明外界大气压______(选填“变大”、“变小”或“不变”),水的沸点会_____(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
题型十二 大气压的应用
【精讲】(25-26八年级下·重庆秀山·期中)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)
【精练1】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图所示,小刚用放在水平面上的两个实验装置来观察并探究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从一楼拿到十楼,玻璃管内的液面会下降
D.把甲图中的玻璃管放置倾斜,管内外液面高度差不变
【精练2】(25-26八年级下·山东青岛·期中)如图是小明和同学利用塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮塞、塑料管等材料制作的一台简易活塞式抽水机。该抽水机的底部通过橡皮管与水桶里的水连接。请回答下列问题:
(1)向上提连杆,活塞向上运动,阀门受到___________的作用而关闭,水桶里面的水受到___________的作用推开___________进入瓶身。
(2)向下压连杆,玻璃球在___________(选填“大气压”或“水压”)作用下堵住瓶口,而阀门打开,瓶中的水不断上升到活塞上方。
(3)再提起连杆,活塞上面的水迫使___________关闭,水从侧管流出。与此同时,水桶里的水重复以前的过程进入瓶内。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
【基础夯实 能力提升】
1.(25-26八年级下·甘肃临夏·期末)关于液体压强,下列说法正确的是( )
A.液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
B.液体内部没有压强
C.液体的密度越大,压强一定越小
D.液体对容器底的压强大小与容器的形状有关
2.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图所示,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力
D.容器对桌面的压力
3.(25-26八年级上·山东菏泽·期末)下列说法正确的是( )
A.水的温度不可能达到105℃ B.水在90℃时有可能沸腾
C.在泰山山顶时,水的沸点会高于100℃ D.以上说法都不正确
4.(24-25八年级下·湖南永州·期末)小鸣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;若小鸣把该实验移到当地的高山上去做,则测得的大气压值_____ (选填“变大”“变小”或“不变”),水的沸点也会_______(选填“升高”“不变”或“降低”)。
5.(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)小明在大试管和小试管里都装有水,将乙和丙中的大试管口密封,然后对三支大试管中的水加热使之保持沸腾,简易示意图如图;在大试管中的水不断沸腾的过程中,如图___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)中的小试管中的水会沸腾。
6.(25-26八年级上·重庆·期末)小刘准备清洗如图甲所示的火锅,锅体由内外两个容器组成,小刘分别在内外两个容器中倒入 等质量的水,其形状可简化为如图乙所示,则_________容器底部受到水的压强更大,________容器底部受到水的压力更小(两空均选填“内”或“外”)。
7.(24-25八年级下·上海·期末)盛有一定质量水的轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上,重为5牛的柱体A漂浮在水面上(水无溢出),如图所示。已知容器底面积,水深,水对容器底部的压强p=______帕,水对容器底部的压力F=______牛,加入A后容器对地面的压力增加量∆F容=______牛。
8.(22-23八年级下·四川攀枝花·期末)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压力;
(4)水杯对桌面的压强。
9.一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是0.5×10﹣4m2,手指对图钉的压力为20N,请你计算:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,一标准大气压p0=1.0×105Pa)
(1)图钉尖对墙面产生的压强;
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强;
(2)在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。
10.(25-26八年级上·陕西咸阳·期末)小原用如图甲所示装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。
(1)如图甲所示,组装器材时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整______(选填“支架A”或“铁圈B”)的位置;
(2)如图乙,此时温度计的示数为______℃;
(3)如图丙,是给水加热过程中观察到的三个现象,它们出现的先后顺序是:______(填字母);
(4)如图丁所示,是小原根据实验数据绘制的水在加热过程中温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,持续加热,温度______;水在沸腾时,持续加热,温度______;(均选填“升高”“降低”或“不变”)
(5)根据图像可知,实验时的气压______(选填“高于”或“低于”)1标准大气压;
(6)结合实验过程可知,在家煮面条时,为了节约燃料,在水沸腾后应______(选填“保持大火”或“调为小火”)。
【拓展拔尖 冲刺满分】
1.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度。若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A.一样大 B.甲大于乙 C.乙大于甲 D.无法判断
2.(25-26八年级上·重庆沙坪坝·期末)如图所示,金属盒置于液体中某位置时,U形管两管液面高度差为h,再进行下列操作,各说法正确的是( )
A.取出金属盒,按压橡皮膜,U形管两管液面有明显高度差,则装置漏气
B.仅改变图中金属盒的方向,U形管两管液面高度差保持不变
C.仅向图烧杯中加入原液体,可以探究液体压强与高度的关系
D.仅向图烧杯中加入不同液体,可以探究液体压强与液体密度的关系
3.(24-25八年级下·湖北武汉·期末)在生活中,人们常用一种活塞式抽水机来抽水,图甲是它的工作原理示意图。爱动手的小明利用塑料空瓶、塑料管、玻璃球、细木条、塑料片等物品也制作了一个简易活塞式抽水机,如图乙,只将瓶口放入水中,反复提压活塞就可以抽水,下列关于制作及操作中的发现,说法错误的是( )
A.抽水机的阀门是只能向上开启的阀门
B.提起活塞,阀门受到大气压作用而关闭
C.若抽水时抽水机出水管不出水,可能的原因是阀门与阀门之间的瓶身有破口
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门,活塞式抽水机出水效果一定会更好
4.(24-25八年级下·上海长宁·期末)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球球的密度与乙中液体密度相同分别放入甲、乙、丙容器中,液体不溢出。问:放入小球前,液体对容器底部的压力关系:____________;放入小球后,容器对桌面的压强关系:____________。均填“”“”或“”
5.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,一个边长为10cm的正方体浸没在密度为的液体中,上表面受到液体的压强为900 Pa,液体对物体下表面的压力为________N。
6.(24-25八年级下·重庆·期末)如图甲所示,底面积为100cm2的实心圆柱体A放在水平桌面上,薄壁圆柱形容器B足够高,装有水。现将A沿水平方向切去Δh的高度,并将切去部分放入容器B的水中。A剩余部分对地面的压强和水对容器底的压强随切去高度Δh的关系如图乙所示。则圆柱体A的密度为________kg/m3;当Δh为3cm时,水对容器底的压强为________Pa。
7.如图所示,小华用烧瓶装水加热至沸腾后,从火焰上拿开,水会_______(选填“继续”或“停止”)沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内温度降低,瓶内水蒸气遇冷_______(填物态变化的名称),使瓶内气压变_______,水的沸点_______(选填“升高”或“降低”),所以水又再次沸腾了。
8.(24-25八年级下·上海奉贤·期末)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高,底面积为:,内盛有深度为0.08m的水。圆柱体乙受到的重力为16N,底面积为。
(1)求容器甲中水对容器底的压强p水;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强p地;
(3)现将一物体丙分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块丙的密度。
9.(25-26八年级上·北京延庆·期末)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、胶头滴管、水和装有20cm深水的A、B两个相同的烧杯。小京学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的问题,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为12cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小京得出结论“水中任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
(1)小京实验过程中存在的问题:______;
(2)请你针对小京实验过程中存在的问题,写出得出正确结论的操作方法:______。
10.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)如图(a)所示是同学们“探究液体内部压强大小影响因素”实验的装置。
(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计是______(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)如图(b)、(c)所示为将压强计的探头放入水中不同深度的情况,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而______;
(3)比较图(c)、图(d),可初步判断:液体内部压强与液体的______有关;
(4)探究结束后,同学们设计了如图(e)所示实验:将两个相同的下端带橡皮膜的薄壁玻璃管(质量不计)分别竖直插入两种未知液体A和B中,具体实验步骤如下:
①用刻度尺测玻璃管直径,计算出玻璃管的横截面积S;
②将其中一只玻璃管插入液体A中深度处,向管内添加细沙直至橡皮膜变平,用天平测得管内细沙质量为m;(g已知)
③将另一只玻璃管插入液体B中深度处,向管内添加水直至橡皮膜变平,用量筒测得管中水的体积为V;(水的密度已知用表示)
④液体A中深度处的压强表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
⑤液体B的密度的表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则会导致所测量的液体B的密度值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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$2025-2026学年人教版新教材物理八年级下册期末复习重点难点专题培优练
专题05 液体与气体压强的计算、实验探究与应用
『期末复习重难点专题培优』
【12个高频易错题型讲练+期末真题实战演练 共56题】
重点题型 分类讲练 1
题型一 液体压强的特点及其应用 1
题型二 液体压强公式的简单应用 3
题型三 比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小 5
题型四 计算液体对容器底的压强和压力 7
题型五 液体和固体压强的对比计算 9
题型六 设计实验估测大气压的值 11
题型七 气压计的构造及原理 14
题型八 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度 16
题型九 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系 19
题型十 大气压与高度的关系 20
题型十一 大气压对液体沸点的影响 22
题型十二 大气压的应用 23
优选真题 实战演练 25
【基础夯实 能力提升】 25
【拓展拔尖 冲刺满分】 31
题型一 液体压强的特点及其应用
【精讲】(24-25八年级下·陕西榆林·期末)如图所示,船闸是利用__________原理工作的。此时,阀门打开,阀门关闭,阀门同一点处左侧水的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)右侧水的压强。
【答案】 连通器 等于
【详解】船闸是利用连通器原理工作的。连通器的特点是:上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。船闸正是通过控制阀门,使闸室分别与上游、下游构成连通器,从而实现船只在不同水位间的通行;
此时阀门A打开、阀门B关闭,闸室与上游通过阀门A连通,形成连通器,液面最终会相平。根据液体压强公式,阀门A同一处的左右两侧,水的深度h相同,水的密度ρ也相同,因此左侧水的压强等于右侧水的压强。
【精练1】(25-26八年级下·河北保定·期中)如图所示,两个完全相同的容器里分别盛有质量相等的水和酒精()。下列说法正确的是( )
A.液体对容器侧壁没有压强
B.甲、乙液体对容器底部的压强关系是
C.甲、乙液体对容器底部的压力关系是
D.离容器底部相同高度的A点和B点的压强关系是
【答案】D
【详解】A.液体具有流动性,因此对容器底和侧壁都有压强,故A错误;
BC.两个容器是规则柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体自身重力,水和酒精质量相等,重力相等,因此,容器底面积S相同,根据可得,故BC错误;
D.设A、B距离容器底部的高度为h,则A点深度为,B点深度为; 容器底部总压强相等,可得: , 整理得:,; 因为,所以,则,故D正确。
故选D。
【精练2】(25-26八年级下·河南洛阳·期中)举世闻名的三峡大坝蕴含着丰富的物理知识。三峡大坝船闸的工作原理是______;坝体设计采用______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;这样设计的主要原因是:______。
【答案】 连通器 上窄下宽 液体深度越深压强越大
【详解】船闸是上端开口、底部相互连通的容器,其工作原理为连通器原理,借助这一原理可实现船只在上下游间的通航。
根据液体压强公式,在液体密度和重力常数不变的情况下,深度越大,液体产生的压强越大。大坝下部所处深度更大,受到的液体压强更强,上窄下宽的形状能更好地承受下部较大的压强,保障坝体结构稳定。
题型二 液体压强公式的简单应用
【精讲】(25-26八年级下·安徽蚌埠·期中)如图甲所示的容器由上、下两部分圆柱形组成,下部分横截面积(底面积)是上部分的两倍,且下部分的高度,上部分的高度足够高。若倒入质量为的水,水的深度为,如图乙所示,此时水对容器底部的压强为;若倒入质量为的水,水对容器底部的压力为,水对容器中间连接处向上的压力为,如图丙。已知,取10N/kg。
(1)求的大小。
(2)求的大小。(用题中给出的物理量符号表示)
(3)推导、和的等量关系式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)图乙中水的深度
水对容器底部的压强为
(2)设容器下部分底面积为,则: ······· ①
容器下部分装满时,水的质量
则容器上部分所装水的质量
设容器上部分水的深度为,则: ······· ②
联合①②解得:
所以倒入质量为的水后,容器内底部的水深
则 ······· ③
(3)由(2)求出的数据可知: ······· ④
结合①④解得:········ ⑤
由③⑤得:
【精练1】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)如图所示,将同一瓶水按照甲乙两种方式分别正放和倒放在水平桌面上,则甲图中液体对瓶底的压强p甲和乙图液体对瓶盖的压强p乙关系是p甲___________p乙,瓶子对水平桌面的压力F甲___________F乙。
【答案】 </小于 =/等于
【详解】甲图正放时,水的深度较小;乙图倒放时,水的深度较大;根据可知,同种液体,深度越大,压强越大,故;瓶子对水平桌面的压力等于瓶子和水的总重力,同一瓶水,总重力不变,所以它对桌面的压力不变,故。
【精练2】(25-26八年级下·河南三门峡·期中)小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图乙所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度是0.2m,(,g取10N/kg)求:
(1)水对A点的压强。
(2)水对容器底部的压强和压力。
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)水对A点的压强
(2)水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
题型三 比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小
【精讲】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图所示,一个装满水的饮料瓶,原来正放在水平桌面上,现将其倒放在原来的水平桌面上,关于桌面受到瓶子的压力、压强,瓶底和瓶盖受到水的压力、压强,则( )
A.正放和倒放,桌面受到瓶子的压力不变,压强不变
B.正放时水对瓶底的压强小于倒放时水对瓶盖的压强
C.正放时水对瓶底的压强等于倒放时水对瓶盖的压强
D.正放时水对瓶底的压力等于倒放时水对瓶盖的压力
【答案】C
【详解】A.水平桌面上,瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,总重力不变,因此正放、倒放时桌面受到的压力不变;正放受力面积是瓶底,面积大,倒放受力面积是瓶盖,面积小,根据压强公式,压力F不变,受力面积减小,倒放对桌面的压强更大,故A不符合题意;
BC.瓶子装满水,因此无论正放还是倒放,水的深度h不变;根据,水的密度ρ、g、深度h都不变,因此正放时水对瓶底的压强等于倒放时水对瓶盖的压强,故B不符合题意,C符合题意;
D.已经得出水的压强p相等,正放瓶底面积,根据F=pS,正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,故D不符合题意。
故选C。
【精练1】(25-26八年级下·辽宁沈阳·期中)某同学将完全相同的两瓶水分别正放、倒放在水平桌面上,如图所示。若甲、乙两瓶中的水对底部的压力分别为、,则____________,甲、乙两瓶对桌面的压强分别为、,则____________(选填“>”或“<”或“=”)。
【答案】 > <
【详解】甲正放,水对瓶底的压力等于水的总重力,即,乙倒放(下窄上宽),水对底部的压力小于水的总重力,即,所以;
瓶子对水平桌面的压力等于瓶子和水的总重力,两瓶和水都完全相同,因此总重力相同,对桌面的压力相等,根据 压强公式,甲的受力面积大于乙的受力面积,所以。
【精练2】(25-26八年级下·山东临沂·期中)一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B)。当容器形状是上粗下细(图A)时,橙汁对容器底的压力和橙汁的重力,则________;两次放置橙汁对底部的压强分别是和,则________。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 < >
【详解】液体对容器底的压力
这个值等于底面积为S、高度为h的柱形液体的重力。图A是上粗下细的容器,橙汁的总体积大于柱体体积Sh,因此橙汁总重力
即; 杯子未装满橙汁,倒置后橙汁深度减小,即正放时深度;橙汁密度不变,根据液体压强公式,深度越大压强越大,可得。
题型四 计算液体对容器底的压强和压力
【精讲】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图甲所示,帕斯卡用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根轻质细长的管子,从高处向细管里灌水,结果只用了一杯水,就把桶压裂了。图乙是这一装置的示意图(画面比例与实际尺寸不符),不计桶壁厚度和质量的木桶高0.5m,放在水平地面上静止,桶的底面积为0.2m2,将120kg水倒入桶中,恰好可以将水桶灌满。(g取10N/kg)
(1)求此时木桶对地面的压力;
(2)求此时木桶对地面的压强;
(3)若图中细管的长度为20m,将一杯重力为40N的水倒入细管中,水面与管口上端齐平,并恰好将木桶压裂。求水倒入细管后,水桶底所受水的压力。
【答案】(1)1200N
(2)6000Pa
(3)
【详解】(1)由题意可知,木桶质量不计,水平地面上木桶对地面的压力等于桶内水的总重力,水的重力
则木桶对地面的压力
(2)根据固体压强公式,可得木桶对地面的压强
(3)倒入细管水后,水面到木桶底的总深度
根据液体压强公式,可得桶底受到水的压强
再根据,可得水桶底所受水的压力
【精练1】(25-26八年级下·湖南娄底·期中)三峡水电站水库大坝高,当水深为时坝底受到水的压强为__________Pa;三峡船闸是世界上最大的_____________。(,=)
【答案】 连通器
【详解】[1]坝底受到水的压强为
[2]船闸的工作原理是连通器原理,三峡船闸是世界上最大的连通器。
【精练2】(25-26八年级下·河南周口·期中)如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上。杯子重1.2N,高9cm,底面积40cm2;杯内水重2N,水深4cm,水的密度,g取10N/kg。下列说法中错误的是( )
A.水对杯底的压力为1.6 N B.水杯对桌面的压力为2.8 N
C.水对杯底的压强为400 Pa D.水杯对桌面的压强为800 Pa
【答案】B
【详解】AC.水对杯底的压强
水对杯底的压力,故AC正确,不符合题意;
B.水杯对桌面的压力,故B错误,符合题意;
D.水杯对桌面的压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
题型五 液体和固体压强的对比计算
【精讲】(25-26八年级下·湖南郴州·期中)如图所示,将底面积为,重为的容器放在水平桌面上,容器内装有重,深的水。(;g取)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强;
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图所示,若容器中A点受到的压强为,则另外一种液体的密度是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)A点的深度为
A点处液体的压强
(2)水对容器底的压强为
由得,水对容器底的压力是
(3)容器对水平桌面的压力等于容器的重力加水的重力,容器对水平桌面的压强为
(4)由可知,另外一种液体的密度是
【精练1】(25-26八年级下·重庆·期中)如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的不同形状的薄壁容器,质量均为0.1kg,底面积均为。现分别向两容器中注入质量均为2kg的水,静止后测得甲容器中水的深度为0.25m,乙容器中水的深度为0.12m。下列说法正确的是( )
A.甲容器底部受到水的压力为25N
B.乙容器底部受到水的压强为2000Pa
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.甲和乙对桌面的压力均为20N
【答案】A
【详解】A.水对甲容器底部的压强
容器底部受到水的压力,故A正确;
B.水对乙容器底部的压强,故B错误;
C.容器对水平桌面的压力等于总重力,甲、乙总质量(容器+水)相等,总重力相等,即对桌面压力相等,且底面积相同,由可知,甲、乙对桌面的压强相等,故C错误;
D.对水平桌面的压力等于总重力,故D错误。
故选A。
【精练2】(25-26八年级下·重庆长寿·期中)如图所示,在质量为2kg的薄壁容器内(容器厚度不计),装有8kg的水,容器的底面积为200cm2,容器放在水平桌面上。求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【答案】(1)6500Pa
(2)200N
(3)5×103Pa
【详解】(1)容器内总水深
A点距容器底高度
A点的深度
由得,
(2)水对容器底的压强为
水对容器底的压力
(3) 水平桌面受到的压力等于容器和水的总重力,因此
容器对桌面的压强
题型六 设计实验估测大气压的值
【精讲】(24-25八年级下·江西吉安·阶段检测)如图以下与压强有关的实验。其中分析正确的是( )
A.图甲:如果减少瓶中水的质量,海绵的凹陷程度会更加明显
B.图乙:如果减少探头在水中的深度,U形管液面高度差会增大
C.图丙:如果测出拉开吸盘的力和吸盘面积,可以估算大气压的值
D.图丁:如果将托里拆利实验从1楼搬到25楼,水银柱会升高
【答案】C
【详解】A.甲图实验,装有水的瓶子倒立在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,对海绵的作用效果越不明显,故A错误;
B.乙图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐减少时,探头受到水的压强变小,则U形管两边液面高度差变小,故B错误;
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,根据可估测大气压强的值,故C正确;
D.因为大气压随高度的增加而减小,所以拿着托里拆利实验装置从1楼到25楼时,大气压强减小,管内水银柱高度所产生的压强始终等于外界大气压,故玻璃管内水银柱将降低,故D错误。
故选C。
【精练1】(25-26八年级下·北京·期中)测量大气压强的大小。小明同学在实验室内用小吸盘、弹簧测力计、直尺等材料测量大气压强。他的实验步骤为:
①用直尺测量小吸盘未变形前的直径d,计算得到圆形小吸盘的面积S;
②用电子天平测量小吸盘的质量m;
③将小吸盘紧紧按在桌面上,用弹簧测力计竖直向上缓慢拉小吸盘,记录吸盘刚刚脱离桌面时弹簧测力计的示数F;
使用公式计算大气压强的数值。
如图所示,小吸盘紧紧按在桌面上时,可以认为吸盘与桌面之间的空气被全部挤出。
(1)首先以小吸盘作为研究对象进行受力分析:小吸盘受到桌面的作用力,从性质上看,该力是___________(选填“重力”、“弹力”、“摩擦力”或“吸力”),方向为___________。除此之外还受到多个力的作用。画出小吸盘吸在桌面时的受力示意图___________。
(2)在缓慢向上拉小吸盘的过程中,小吸盘处于平衡态。因此有受力平衡方程:___________
(3)当吸盘即将脱离桌面的瞬间,桌面对小吸盘的支持力为0。可以计算得到大气压强p0=___________(用题目中所给字母表示)
(4)查阅资料,得到标准大气压强的大小为1×105Pa,如果可见测量值明显偏小。可能的原因为___________(多选)
A.吸盘与桌面之间还有残留的空气
B.小吸盘脱离桌面时相比之前明显向内收缩
C.用直尺测量小吸盘直径时直尺没有经过圆心
D.当天的实际大气压显著低于标准大气压
【答案】(1) 弹力 竖直向上
(2)
(3)
(4)ABD
【详解】(1)[1]桌面对吸盘的支持力是桌面发生弹性形变产生的,所以性质属于弹力。
[2][3]水平桌面的支持力垂直于桌面向上,即竖直向上。吸盘静止时,向下受自身重力、大气压的压力,向上受桌面的支持力,受力平衡,据此作图。
(2)缓慢拉动时吸盘处于平衡状态,向上的力为弹簧测力计拉力F、桌面支持力N,向下的力为大气压力、吸盘重力mg,向上合力等于向下合力,所以得到该平衡方程。
(3)吸盘即将脱离桌面时支持力,代入平衡方程得,则
又因为
所以有
(4)A.吸盘内残留空气会产生向上的压强,使需要的拉力减小,使计算得到的大气压偏小,故A符合题意;
B.吸盘向内收缩,实际受力面积小于测量得到的,则拉力偏小,计算时用偏大的,最终结果偏小,故B符合题意;
C.测量直径未过圆心,测得直径偏小,计算的面积偏小,代入公式后得到的压强偏大,故C不符合题意;
D.实际气压本就低于标准值,测量值自然偏小,属于客观原因,故D符合题意。
故选ABD。
【精练2】(25-26八年级下·广东汕头·期中)小明利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,目的是______,当右端挂上一定数量的钩码时,注射器中的活塞开始滑动,稳定时弹簧测力计示数为1.0N,则活塞与针筒间的摩擦力为______N,若继续增加钩码数量,弹簧测力计的示数将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码数量活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为4.6N;小明又找来刻度尺测量针筒全部刻度的总长度,如图乙所示,则总长度为______cm,此时活塞受到的大气压力为______N,本地大气压强的测量值为______Pa。小明发现这个值和气压计测得的大气压值仍有较大偏差,可能原因是______。
【答案】(1) 排出空气 1 不变
(2) 5.00 3.6 针筒内仍有空气(空气没排空)
【详解】(1)[1]为了排出针筒内空气,实验时,应拔去橡皮帽,将活塞推至底端。
[2]注射器中的活塞开始滑动,利用二力平衡原理来测出活塞所受摩擦力的大小,活塞开始滑动时弹簧测力计示数为1N,可知活塞与针筒间的摩擦力为1N。
[3]由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当继续增加钩码数量,活塞受到的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,活塞与针筒之间的摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数将不变。
(2)[1]如图乙所示,刻度尺的分度值为0.1cm,针筒的左端和刻度尺的零刻度线对齐,右端针筒的2.0mL刻度线与刻度尺的5cm刻度线对齐,读数时,要估读到分度值的下一位,则针筒的刻度部分的总长度为5.00cm。
[2]此时活塞受到弹簧测力计向左的拉力和大气压向右的压力与针筒对它向右的摩擦力作用,在这三个力的作用下,处于平衡状态,根据力的合成可得,此时活塞受到的大气压力为
[3]活塞的横截面积为
由可得,本地大气压强的测量值为
[4]在1标准大气压下,大气压的值为,实验中测得大气压值小于1标准大气压下的值,原因可能是注射器内的空气没有排尽,针筒内仍有空气,导致测得的大气压强偏小。
题型七 气压计的构造及原理
【精讲】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)如图所示为自制气压计的装置示意图。同学们在进行制作时进行了如下讨论,其中说法正确的有( )
①为确保实验效果,该装置要做好密封
②自制气压计瓶内需装满液体
③实验时从1楼乘电梯到30楼,吸管内水面会上升
④气压计内部的气压大于外部气压
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】①正确:自制气压计依靠瓶内外气压差改变液柱高度,若不密封漏气,无法形成稳定气压差,就无法完成实验,因此必须做好密封。
②错误:自制气压计需要瓶内留一部分空气,才能形成瓶内外气压差,若瓶内装满水,没有空气,无法反映气压的变化,因此说法错误。
③正确:大气压随海拔升高而减小,从1楼到30楼海拔升高,外界大气压降低,瓶内气压大于外界气压,会将液体压入吸管,因此吸管内水面会上升。
④正确:自制气压计中,瓶内气压等于外界大气压与 吸管内水柱产生的压强之和,因此气压计内部气压始终大于外部气压。综上,正确的是①③④,故选C。
【精练1】(25-26八年级下·山东枣庄·期中)如图所示的是小田同学自制的两个仪器,其中________(选填“甲”或“乙”)可以当作气压计用于测量大气压强。当小田同学把该气压计从1楼带到5楼的过程中,将会发现玻璃管中水柱的液面会________。(选填“降低”、“升高”或“不变”)
【答案】 乙 升高
【详解】自制气压计,是利用瓶内外气压差不同引起水柱高度变化来反映气压大小的,所以瓶内存在空气,应选乙;把自制气压计从1楼带到5楼的过程中,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的升高而减小,所以会发现玻璃管中的水柱的液面会升高。
【精练2】(25-26八年级下·安徽安庆·期中)小安利用细管、小药瓶、橡皮塞和红墨水自制了一个如图所示的气压计。小安将气压计从山顶移至山下,细管中的液面会______(选填“上升”“不变”或“下降”)。
【答案】下降
【详解】气压计的瓶内封闭气体压强近似不变,压强关系为
大气压随海拔降低而增大,气压计从山顶移到山下,外界大气压增大,瓶内气压不变,液体密度不变,因此液柱高度h会减小,细管中的液面下降。
题型八 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度
【精讲】(25-26八年级下·广东广州·期中)按要求完成下列实验题:
(1)如图是意大利科学家_________最早通过实验测出大气压强大小的装置图。此时当地的大气压为________Pa(g取10N/kg,)。若此装置从广州塔首层拿到顶层管内的液面下降,说明顶层大气压________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)两同学用不同密度的液体同时在同一地点测量当地大气压,如图所示。管内液柱高度,则所测大气压之比为________,液体密度____(选填“>”、“<”或“=”),请写出你的判断依据:_________;
(3)在北京天坛古树中最著名的“九龙柏”,有600多年的历史,树高18米。已知北京天坛的海拔为43米左右,大气压值约为1个标准大压。请通过计算说明这棵古树是不是仅利用大气压将水分从树根输送到树顶?(g取10N/kg,1个标准大气压取,)
【答案】(1) 托里拆利 变小
(2) 1∶1 > 两液柱压强相等,管内液柱高度,根据可知,液体密度
(3)1个标准大气压支持的水柱高度约为10m,这棵九龙柏的高度为18米,所以这棵九龙柏不是仅利用大气压将水分输送到树顶的
【详解】(1)意大利科学家托里拆利最早利用水银通过实验测出大气压强大小;由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为
大气压强大小等于0.75m水银柱高度产生的压强,即
管内液柱产生的压强等于外界大气压,若此装置从广州塔首层乘电梯到达顶层过程管内的液面下降,根据,管内液柱产生的压强变小,说明大气压变小。
(2)因为两根竖直的玻璃管内上方都是真空,则两管内液柱产生的压强都等于外界大气压,因为是同时在同一地点测量当地大气压,所以大气压相等,两液柱压强相等, 所测大气压之比为1∶1;略。
(3)1个标准大气压可将水送到的高度
1个标准大气压支持的水柱高度约为10m,这棵九龙柏的高度为18米,所以这棵九龙柏不是仅利用大气压将水分输送到树顶的。
【精练1】(25-26八年级下·河南周口·期中)在1个标准大气压环境中,同学们相互配合在教学楼前用硬质透明塑料管和水模拟托里拆利实验,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.当管从竖直变成倾斜后,管内水柱长度不变
B.管内漏进了少量空气,会使大气压测量值变大
C.换用更粗的塑料管,气压测量值会明显增大
D.正确操作实验,测量出管内水柱的高度约10 m
【答案】D
【详解】A.管倾斜后,大气压不变,水柱竖直高度不变,但倾斜后水柱长度会变长,故A错误;
B.管内漏进空气时,管内空气会产生向下的压强,使得大气压能支持的水柱高度变小,因此测量值偏小,故B错误;
C.水柱的竖直高度和塑料管的粗细无关,换更粗的管,气压测量值不变,故C错误;
D.1标准大气压约为,根据可得水柱高度
因此正确操作后测量的水柱高度约为10 m,故D正确。
故选D。
【精练2】(25-26八年级下·湖南衡阳·期中)如图所示,小明同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
(1)实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图甲所示,此时大气压强等于___________mm高水银柱产生的压强。
(2)将玻璃管下压一点,保持管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,水___________(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,所以测不出大气压的值。
【答案】(1)750
(2)不变
(3)会
【详解】(1)由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,由于外界大气压不变,所以水银面的高度差将不变。
(3)由可得,一标准大气压支撑水柱的高度
因玻璃管的长度通常远小于10.2m,所以如果用水来代替水银做实验,水会充满玻璃管,不能测出大气压的值。
题型九 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系
【精讲】(25-26八年级下·四川成都·期中)夏季:由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常常为______(选填“晴天”或“阴天”);如图甲为自制水气压计,图乙为成都市某一年7月15日和16日的天气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则7月15日水柱液面应该在______点。
【答案】 晴天 B
【详解】[1]在夏季,如果高空缺乏水蒸气,不容易形成云和降水。当地面附近大气压较高时,空气以下沉运动为主,不利于水汽凝结成云致雨,天气通常是晴天。
[2]由题意知,当高空缺乏水蒸气,无法形成降水时,地面附近大气压强较高。而晴天时,大气压强相对较高;阴天时,大气压强相对较低。外界大气压越高,水柱越低。7月15日天气晴,大气压高;7月16日小雨,大气压低。所以15日外界大气压高,水柱液面在B位置。
【精练1】(25-26八年级下·广东中山·期中)如图自制的气压计,将它从一楼移到十楼,塑料管中的水柱逐渐升高,这表明随高度增加,瓶外的大气压( )
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.保持不变 D.先降低后升高
【答案】B
【详解】自制气压计中,瓶内封闭气体的压强保持不变,平衡时有 ,将气压计从一楼移到十楼,高度增加,塑料管内水柱升高,即增大,因此增大;不变,所以减小,说明随高度增加,瓶外大气压逐渐降低,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
【精练2】(25-26八年级下·湖北黄冈·期中)如图是用于测量汽车轮胎气压的胎压计,其数值的单位是“kg/cm²”,表示1cm²的受力面积上所受的压力大小相当于 1kg物体的重力大小。若g 取10N/ kg,则1kg/cm²相当于_______Pa;根据国际标准,标准型轮胎气压为2.4—2.5kPa,夏天车子充气时,轮胎气压一般要比标准低0.1kPa左右,以免高温爆胎,说明气体压强与温度_______(填“有关”或“无关”)。
【答案】 105 有关
【详解】1kg物体的重力
受力面积单位换算
则1kg/cm²相当于
夏天温度高,需要降低轮胎充气气压,防止高温爆胎,说明温度改变时,气体压强会发生变化,因此气体压强与温度有关。
题型十 大气压与高度的关系
【精讲】(25-26八年级下·云南昆明·期中)一艘船从上游高海拔河段驶往下游低海拔河段。船桨在工作过程中向后推水,船却向前,原因是力的作用是_____________;当轮船到达下游后,该处的大气压强与上游相比________(选填“更大”,“更小”或“不变”)。
【答案】 相互的 更大
【详解】力的作用具有相互性,当船桨对水施加向后的力时,水会对船桨产生一个向前的反作用力,推动船向前运动;
大气压强随海拔高度降低而增大,下游海拔低于上游,所以下游的大气压强与上游相比更大。
【精练1】(25-26八年级下·重庆江津·期中)小科将一根两端开口画有刻度的细玻璃管,穿过橡皮塞插入带颜色的水中,再从管子上端吹入少量气体,就制成了一个如图所示的简易气压计,当小科把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面_____(选填“升高”“不变”或“降低”),水对容器底的压强_____(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 升高 变大
【详解】大气压随高度的增加而减小,当小科把此装置从山脚带到山顶时,外界大气压减小,瓶内气压不变,在瓶内大气压的作用下玻璃管内液面升高。
玻璃管内液面升高,容器底所处的深度增加,由可知,水对容器底的压强变大。
【精练2】(25-26八年级下·宁夏吴忠·期中)如图是自制气压计,拿着它乘电梯从一楼上升到十六楼,管内水面会( )
A.降低 B.升高 C.不变 D.不确定
【答案】B
【详解】自制气压计的压强平衡关系为:
其中瓶内封闭气体压强保持不变,为外界大气压,为玻璃管内高出瓶内水面的水柱高度;大气压随海拔升高而减小,从一楼上升到十六楼,海拔升高,外界大气压减小,管内水面升高,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
题型十一 大气压对液体沸点的影响
【精讲】(25-26八年级下·山东枣庄·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______水银柱产生的压强;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”),若将此装置从山下拿到山上做实验,测量的大气压将______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 750 低于 变小
【详解】由图可知,大气压强等于它支持的水银柱产生的压强,玻璃管内外液面高度差为750mm,则此时大气压强等于750mm水银柱产生的压强。
在标准大气压下水的沸点为100℃,水的沸点随气压减小而降低,测得水的沸点将低于100℃。
若将此装置从山下拿到山上做实验,随着海拔高度越高,空气越稀薄,大气压越小,则测得的大气压值变小。
【精练1】(25-26八年级下·河北石家庄·期中)如图甲,注射器的针头做得很尖,是为了______(选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生用注射器抽取药液,这样做是为了利用______把药液压入注射器内。如图乙,浇上冷水时,烧瓶里刚停止沸腾的水又重新沸腾,是因为气压越低,沸点越______。
【答案】 增大 大气压 低
【详解】[1]根据压强的影响因素可知,压力一定时,减小受力面积可以增大压强。所以针头做得很尖,是通过减小受力面积来增大压强,便于进行肌肉注射。
[2]抽取药液时,拉动活塞后注射器内部气压小于外界大气压,药液在大气压的作用下被压入注射器中,因此注射器抽取药液利用的是大气压。
[3]浇冷水后烧瓶内水蒸气遇冷液化,瓶内气压降低,刚停止沸腾的水会重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而降低,因此气压越低,沸点越低。
【精练2】(25-26八年级下·广东湛江·期中)1643年意大利科学家托里拆利最早用水银做实验测定了大气压的值,1标准大气压能托起______毫米高的水银柱。2026年春节,小明一家人坐火车从深圳市去西宁市旅游,在火车上他观察到带来的自制气压计(如图)的细塑料管中水柱会逐渐升高,这表明外界大气压______(选填“变大”、“变小”或“不变”),水的沸点会_____(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 760 变小 降低
【详解】1标准大气压能托起760毫米高的水银柱。
自制气压计中的细塑料管中水柱升高,说明外界大气压变小;瓶内气压将水压入细管,使水柱升高。
根据液体沸点与气压的关系可知:水面上面气压越小,水的沸点越低。
题型十二 大气压的应用
【精讲】(25-26八年级下·重庆秀山·期中)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
【精练1】(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图所示,小刚用放在水平面上的两个实验装置来观察并探究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从一楼拿到十楼,玻璃管内的液面会下降
D.把甲图中的玻璃管放置倾斜,管内外液面高度差不变
【答案】D
【详解】A.甲是托里拆利实验装置,大气压变大时,能支撑的水银柱更高,玻璃管内液面会上升,故A错误。
B.乙是自制气压计,图中瓶内气压不变,大气压变小时,内外气压差变大,水柱高度会变大,玻璃管内液面上升,故B错误;
C.从一楼到十楼,海拔升高,大气压降低,内外气压差变大,乙装置水柱高度变大,液面上升,故C错误;
D.甲图中,大气压不变时,管内外液面的竖直高度差不变,玻璃管倾斜只改变水银柱的长度,不改变竖直高度差,故D正确。
故选D。
【精练2】(25-26八年级下·山东青岛·期中)如图是小明和同学利用塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮塞、塑料管等材料制作的一台简易活塞式抽水机。该抽水机的底部通过橡皮管与水桶里的水连接。请回答下列问题:
(1)向上提连杆,活塞向上运动,阀门受到___________的作用而关闭,水桶里面的水受到___________的作用推开___________进入瓶身。
(2)向下压连杆,玻璃球在___________(选填“大气压”或“水压”)作用下堵住瓶口,而阀门打开,瓶中的水不断上升到活塞上方。
(3)再提起连杆,活塞上面的水迫使___________关闭,水从侧管流出。与此同时,水桶里的水重复以前的过程进入瓶内。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
【答案】(1) 水压 大气压 玻璃球
(2)水压
(3)阀门
【详解】(1)向上提连杆时,活塞向上运动,活塞下方空间变大、气压减小,活塞上方的水对活塞上的阀门产生向下的压力,阀门在水压作用下关闭。
水桶内的水面受到外界大气压作用,在大气压的推动下推开底部进水口的玻璃球,进入抽水机瓶身。
(2)向下压连杆时,活塞向下运动,活塞下方的水被压缩,压强增大,水压向下作用在玻璃球上,使玻璃球堵住进水口,瓶内的水推开活塞上的阀门,进入活塞上方。
(3)再次提起连杆时,活塞向上运动,活塞上方的水压迫使活塞上的阀门关闭,水被推送从侧管流出,同时桶内的水再次推开玻璃球进入瓶身,活塞往复运动就可以让水连续流出。
【基础夯实 能力提升】
1.(25-26八年级下·甘肃临夏·期末)关于液体压强,下列说法正确的是( )
A.液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
B.液体内部没有压强
C.液体的密度越大,压强一定越小
D.液体对容器底的压强大小与容器的形状有关
【答案】A
【详解】A.液体压强与液体的深度和密度有关,与方向无关,液体内部同一深度,向各个方向的压强相等,故A正确;
B.液体受重力且具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,故B错误;
C.液体压强由液体密度、深度共同决定,深度相同时液体密度越大压强越大,故C错误;
D.液体压强只和液体密度、深度有关,和容器形状无关,故D错误;
故选A。
2.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图所示,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力
D.容器对桌面的压力
【答案】B
【详解】A.三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同,由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即,故A错误;
B.三种液体的深度相同,根据公式可知,液体对容器底部的压强,故B正确;
C.三个容器的底面积相同,根据公式可知,液体对容器底部的压力关系为,故C错误;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量相同,根据可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即,故D错误。
故选B。
3.(25-26八年级上·山东菏泽·期末)下列说法正确的是( )
A.水的温度不可能达到105℃ B.水在90℃时有可能沸腾
C.在泰山山顶时,水的沸点会高于100℃ D.以上说法都不正确
【答案】B
【详解】液体的沸点与气压有关,气压增大时,沸点升高;气压减小时,沸点降低。在标准大气压下,水的沸点是。
A.若气压高于标准大气压,水的沸点会升高。例如在高压锅内,气压高于标准大气压,水的沸点可能超过,此时水的温度能达到,故A错误;
B.若气压低于标准大气压,水的沸点会降低。例如在高山上,气压低于标准大气压,水的沸点可能低于,此时水在时可能达到沸点并沸腾,故B正确;
C.泰山山顶海拔较高,气压低于标准大气压,由于气压降低时沸点降低,故水的沸点会低于,故C错误;
D.由于选项B正确,故“以上说法都不正确”的表述错误,故D错误。
故选 B。
4.(24-25八年级下·湖南永州·期末)小鸣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;若小鸣把该实验移到当地的高山上去做,则测得的大气压值_____ (选填“变大”“变小”或“不变”),水的沸点也会_______(选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】 760/ 变小 降低
【详解】托里拆利实验中,大气压强等于管内外水银面的竖直高度差对应的水银柱压强,由图可知,玻璃管内外液面高度差为760mm,则此时大气压强等于760mm水银柱产生的压强。
若小鸣把该实验移到当地的高山上去做,随着海拔高度越高,空气越稀薄,大气压越小,则测得的大气压值变小。
在标准大气压下水的沸点为,高山上的气压小于标准大气压,水的沸点随气压减小而降低。
5.(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)小明在大试管和小试管里都装有水,将乙和丙中的大试管口密封,然后对三支大试管中的水加热使之保持沸腾,简易示意图如图;在大试管中的水不断沸腾的过程中,如图___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)中的小试管中的水会沸腾。
【答案】丙
【详解】甲图中,当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水虽能达到沸点,却不能继续通过大试管中的水吸热,所以不能沸腾;乙图中,大、小试管都处于密封的环境下,其沸点都会升高,但当大、小试管的水温相同时,小试管无法通过大试管吸收热量,故不能沸腾;丙图中,大试管密封,内部气压高,沸点高,水的温度高于一标准大气压下的沸点,因此,可以继续向小试管传递热量,故小试管中的水可以沸腾。
6.(25-26八年级上·重庆·期末)小刘准备清洗如图甲所示的火锅,锅体由内外两个容器组成,小刘分别在内外两个容器中倒入 等质量的水,其形状可简化为如图乙所示,则_________容器底部受到水的压强更大,________容器底部受到水的压力更小(两空均选填“内”或“外”)。
【答案】 内 外
【详解】由图可知,内容器中水的深度更大,同种液体深度越大,压强越大,因此内容器底部受到的压强更大;内容器是下宽上窄的形状,容器底受到的水的压力大于水的重力,外容器是上宽下窄的形状,容器底受到的水的压力小于水的重力,已知两容器水的重力相等,因此外容器底部受到的压力更小。
7.(24-25八年级下·上海·期末)盛有一定质量水的轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上,重为5牛的柱体A漂浮在水面上(水无溢出),如图所示。已知容器底面积,水深,水对容器底部的压强p=______帕,水对容器底部的压力F=______牛,加入A后容器对地面的压力增加量∆F容=______牛。
【答案】 980 9.8 5
【详解】[1]水对容器底部的压强
[2]水对容器底部的压力
[3]容器对地面的压力等于容器和容器内物体的总重力,所以加入A后容器对地面的压力增加量。
8.(22-23八年级下·四川攀枝花·期末)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压力;
(4)水杯对桌面的压强。
【答案】(1)600Pa
(2)1.8N
(3)3N
(4)1000Pa
【详解】(1)杯内水深统为
水对杯底的压强为
(2)杯底面积
水对杯底的压力为
(3)由于杯子静止在水平桌面上,其对桌面的压力大小等于水和杯子的总重力,即
(4)水杯对桌面的压强为
9.一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是0.5×10﹣4m2,手指对图钉的压力为20N,请你计算:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,一标准大气压p0=1.0×105Pa)
(1)图钉尖对墙面产生的压强;
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强;
(2)在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。
【答案】(1)4×108Pa;(2)4×104m;(3)5N
【详解】解:(1)图钉尖对墙的压力等于手对图钉帽的压力即20N,图钉尖对墙的压强
(2)若,而,则水的深度
(3)由可知大气的压力
答:(1)图钉尖对墙面产生的压强为4×108Pa;
(2)图钉尖对墙面的压强相当于4×104m深的水所产生的压强;
(3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力为5N。
10.(25-26八年级上·陕西咸阳·期末)小原用如图甲所示装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。
(1)如图甲所示,组装器材时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整______(选填“支架A”或“铁圈B”)的位置;
(2)如图乙,此时温度计的示数为______℃;
(3)如图丙,是给水加热过程中观察到的三个现象,它们出现的先后顺序是:______(填字母);
(4)如图丁所示,是小原根据实验数据绘制的水在加热过程中温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,持续加热,温度______;水在沸腾时,持续加热,温度______;(均选填“升高”“降低”或“不变”)
(5)根据图像可知,实验时的气压______(选填“高于”或“低于”)1标准大气压;
(6)结合实验过程可知,在家煮面条时,为了节约燃料,在水沸腾后应______(选填“保持大火”或“调为小火”)。
【答案】(1)铁圈B
(2)95
(3)B、C、A
(4) 升高 不变
(5)低于
(6)调为小火
【详解】(1)如图甲所示,组装器材时,要保证用酒精灯的外焰加热,应自下而上安装实验器材,所以应先调整铁圈B的位置。
(2)如图乙,温度计分度值为1℃,此时温度计的示数为95℃。
(3)由图丙可知,A图中气泡上升变大,为水正在沸腾时的现象,B图中没有大量气泡,是水刚加热时的现象,C图中底部有气泡,上升时变小,是沸腾前的现象,所以它们出现的先后顺序是B、C、A。
(4)[1][2]由图丁可知,水在沸腾前,持续加热,温度持续上升;水在沸腾时,持续加热,温度保持97℃不变。
(5)由图丁可知,水在沸腾时,持续加热,温度保持97℃不变,所以可以得出水的沸点为97℃。一标准大气压下,水的沸点为100℃,且水的沸点随气压的降低而降低,所以当时的大气压可能低于一标准大气压。
(6)水在沸腾时,持续加热,温度不变。所以在家煮面条时,为了节约燃料,在水沸腾后应调为小火。
【拓展拔尖 冲刺满分】
1.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度。若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A.一样大 B.甲大于乙 C.乙大于甲 D.无法判断
【答案】B
【详解】容器对桌面压强相等、容器底面积相同,根据可知,容器对桌面的压力相等;容器对桌面的压力
容器质量相同,因此两种液体的质量相等。由图可知,甲液体体积较小,根据可得,。两液面相平,根据 可得,甲对容器底部的压强大于乙,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(25-26八年级上·重庆沙坪坝·期末)如图所示,金属盒置于液体中某位置时,U形管两管液面高度差为h,再进行下列操作,各说法正确的是( )
A.取出金属盒,按压橡皮膜,U形管两管液面有明显高度差,则装置漏气
B.仅改变图中金属盒的方向,U形管两管液面高度差保持不变
C.仅向图烧杯中加入原液体,可以探究液体压强与高度的关系
D.仅向图烧杯中加入不同液体,可以探究液体压强与液体密度的关系
【答案】B
【详解】A.取出金属盒,按压橡皮膜,若U形管两管液面有明显高度差,这表明装置气密性良好,而不是装置漏气,故A错误;
B.在液体同一深度,液体向各个方向的压强相等。所以仅改变图中金属盒的方向,液体压强不变,U形管两管液面高度差保持不变,故B正确;
C.仅向图烧杯中加入原液体,液体的密度不变,深度增加,探究的是液体压强与深度的关系,并非与高度的关系,故C错误;
D.仅向图烧杯中加入不同液体,此时液体的深度和密度都发生了变化,没有控制变量,不能探究液体压强与液体密度的关系,故D错误。
故选B。
3.(24-25八年级下·湖北武汉·期末)在生活中,人们常用一种活塞式抽水机来抽水,图甲是它的工作原理示意图。爱动手的小明利用塑料空瓶、塑料管、玻璃球、细木条、塑料片等物品也制作了一个简易活塞式抽水机,如图乙,只将瓶口放入水中,反复提压活塞就可以抽水,下列关于制作及操作中的发现,说法错误的是( )
A.抽水机的阀门是只能向上开启的阀门
B.提起活塞,阀门受到大气压作用而关闭
C.若抽水时抽水机出水管不出水,可能的原因是阀门与阀门之间的瓶身有破口
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门,活塞式抽水机出水效果一定会更好
【答案】D
【详解】A.抽水机是利用大气压来工作的, A、B是单向阀门,只能向上开启,故A正确,不符合题意;
B.活塞式抽水机在使用时,提起活塞时,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,故B正确,不符合题意;
C.若阀门A与阀门B之间的瓶身有破口,导致漏气,瓶内外没有压强差,导致抽水机出水管不会出水,故C正确,不符合题意;
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门B,活塞下压时,没有堵住瓶口,抽水机出水效果会更差,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级下·上海长宁·期末)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球球的密度与乙中液体密度相同分别放入甲、乙、丙容器中,液体不溢出。问:放入小球前,液体对容器底部的压力关系:____________;放入小球后,容器对桌面的压强关系:____________。均填“”“”或“”
【答案】 < < = =
【分析】根据容器对桌面的压强相等,分析出液体的重力、质量、密度关系,然后根据压强公式分析液体对容器底的压强关系,再根据压强定义式的变形式分析压力的关系。放入小球后,将小球、液体、容器看成一个整体来分析对桌面的压强关系。
【详解】[1][2]容器底面积相同,容器对桌面的压强相等,根据可知,容器对桌面的压力相等,则容器和液体的总重力相等,由知,容器和液体的总质量相等,因为容器质量相等,则液体的质量相等。液体的体积,根据可得,。容器内的液面相平,液体的深度相同,由可知,液体对容器底部的压强关系为,根据可得,液体对容器底部的压力关系为。
[3][4]容器对水平桌面的压力等于容器、液体、球的总重力,放入小球前总压力已经相等,三个小球完全相同,则重力相等,且放入后液体不溢出,因此放入小球后三个容器的总重力仍然相等,则总压力相等。 底面积S相同,根据,可知。
5.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,一个边长为10cm的正方体浸没在密度为的液体中,上表面受到液体的压强为900 Pa,液体对物体下表面的压力为________N。
【答案】18N
【详解】已知液体密度为,上表面受到液体的压强为900 Pa,根据液体压强公式,可得深度
下表面受到液体压强
正方体的边长为10cm,则下表面面积
根据压强公式,可得液体对物体下表面的压力
6.(24-25八年级下·重庆·期末)如图甲所示,底面积为100cm2的实心圆柱体A放在水平桌面上,薄壁圆柱形容器B足够高,装有水。现将A沿水平方向切去Δh的高度,并将切去部分放入容器B的水中。A剩余部分对地面的压强和水对容器底的压强随切去高度Δh的关系如图乙所示。则圆柱体A的密度为________kg/m3;当Δh为3cm时,水对容器底的压强为________Pa。
【答案】 600 460
【详解】[1]由图乙可知,当时,A 对地面的压强,当时,A 剩余压强为 0,说明 A 总高度
则圆柱体A的密度
[2]由图乙可知,当时,初始水压强,当时,水压强,水的压强变化
水的深度变化
则水的压强变化率
当时,压强变化
故水对容器底的压强
7.如图所示,小华用烧瓶装水加热至沸腾后,从火焰上拿开,水会_______(选填“继续”或“停止”)沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内温度降低,瓶内水蒸气遇冷_______(填物态变化的名称),使瓶内气压变_______,水的沸点_______(选填“升高”或“降低”),所以水又再次沸腾了。
【答案】 停止 液化 小 降低
【详解】[1]小华用烧瓶装水加热至沸腾后,从火焰上拿开,水不能继续吸热,所以水会停止沸腾。
[2][3][4]迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠,所以瓶内的气压减小,所以瓶内水的沸点降低,水再次沸腾。
8.(24-25八年级下·上海奉贤·期末)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高,底面积为:,内盛有深度为0.08m的水。圆柱体乙受到的重力为16N,底面积为。
(1)求容器甲中水对容器底的压强p水;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强p地;
(3)现将一物体丙分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块丙的密度。
【答案】(1)800Pa
(2)200Pa
(3)1.6×103kg/m3
【详解】(1)容器甲中水对容器底的压强
(2)圆柱体乙置于水平地面上,则圆柱体乙对地面的压力等于圆柱体乙的重力,即
圆柱体乙对水平地面的压强
(3)设物体丙的密度ρ丙,体积为V丙;物体丙浸没在容器甲的水中时,水对容器甲底部压强的变化量
物体丙放在圆柱体乙上表面的中央时,圆柱体乙对水平地面压强的变化量
由于,则
即
解得
9.(25-26八年级上·北京延庆·期末)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、胶头滴管、水和装有20cm深水的A、B两个相同的烧杯。小京学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的问题,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为12cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小京得出结论“水中任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
(1)小京实验过程中存在的问题:______;
(2)请你针对小京实验过程中存在的问题,写出得出正确结论的操作方法:______。
【答案】(1)没有控制探头所处的深度不变
(2)步骤②中,向烧杯B中倒入适量的水,使探头到液面的距离与步骤①中相同
【详解】(1)小京实验过程中在改变探头到烧杯底的距离L的同时探头所处的深度也发生改变,没有控制变量,所以得出的结论错误。
(2)根据控制变量法,改变探头到烧杯底的距离L的同时探头所处的深度应保持不变,所以操作方法是:步骤②中,向烧杯B中倒入适量的水,使探头到液面的距离与步骤①中相同。
10.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)如图(a)所示是同学们“探究液体内部压强大小影响因素”实验的装置。
(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计是______(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)如图(b)、(c)所示为将压强计的探头放入水中不同深度的情况,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而______;
(3)比较图(c)、图(d),可初步判断:液体内部压强与液体的______有关;
(4)探究结束后,同学们设计了如图(e)所示实验:将两个相同的下端带橡皮膜的薄壁玻璃管(质量不计)分别竖直插入两种未知液体A和B中,具体实验步骤如下:
①用刻度尺测玻璃管直径,计算出玻璃管的横截面积S;
②将其中一只玻璃管插入液体A中深度处,向管内添加细沙直至橡皮膜变平,用天平测得管内细沙质量为m;(g已知)
③将另一只玻璃管插入液体B中深度处,向管内添加水直至橡皮膜变平,用量筒测得管中水的体积为V;(水的密度已知用表示)
④液体A中深度处的压强表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
⑤液体B的密度的表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则会导致所测量的液体B的密度值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)不漏气
(2)增大
(3)密度
(4) 偏大
【详解】(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计的气密性良好,压强计是不漏气的。
(2)如图(b)、(c)所示,将压强计的探头放入水中不同深度的情况,(c)中深度大,U形管液面的高度差大,说明产生的压强也大,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而变大。
(3)比较图(c)、(d)可知,深度相同,而液体的密度不同,此时U形管液面的高度差不同,说明产生压强不同,可初步判断:液体内部压强与液体的密度有关。
(4)[1]已知管内细沙质量为m,则管内细沙的重力为
根据步骤②可知,沙子产生的压强与液体产生的压强相同,所以液体A中深度处的压强表达式
[2]已知用量筒测得管中水的体积为V,则水的深度为
由题意可知,液体产生的压强和水产生的压强相同,即
联立得液体B的密度的表达式
[3]若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则加入水的体积偏大,根据上述表达式,则会导致所测量的液体B的密度值偏大。
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