2020-2021学年人教版八年级下册物理 第九章 压强 单元测试 (含解析)
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第九章压强单元综合测试
一.选择题
1.关于压力和压强,下列说法正确的是()
A.压强的国际单位是帕斯卡,1Pa=1N•m2
B.压力一定时,压强与受力面积成正比
C.物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D.压力的方向总是垂直于接触面,压力的大小可能比重力大
2.下列实例中,属于增大压强的是()
A.尖锐的逃生锤尖B.较宽的书包带
C.宽大的骆驼脚掌D.有很多轮子的拖车
3.如图所示的四个实例中,与大气压作用无关的是()
A.图甲中用纸片盖住装满水的杯口,倒立后纸片不下落
B.图乙中用注射器给病人注射药液
C.图丙中吸盘式手套在开动抽气机抽出吸盘中的空气后使人能够在竖直墙面上爬
D.图丁中松鼠用吸管喝饮料
4.2019年12月31日7时10分,随着G1587次列车驶出站台,鲁南高铁真正融入全国高铁网。
为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示。
这是因为列车进站时车体附近的空气()
A.流速大,压强小B.流速大,压强大
C.流速小,压强小D.流速小,压强大
5.我国的高铁技术处于世界领先地位。
在高铁站站台上标有一条安全线,为了避免乘客被“吸”
向列车发生事故,乘客必须站在安全线之外候车。
这是由于列车进站时车体附近空气()A.流速大,压强大B.流速小,压强小
C.流速大,压强小D.流速小,压强大
6.小丽同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是()
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.玻璃管上部“真空”区域的压强为0
C.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
7.如图所示,两端开口的玻璃筒下端扎有橡皮膜,在玻璃筒内灌一定量的水,将它放入盛酒精的容器内。
当筒内外液面相平时,可以观察到薄膜()
A.向上凹进B.是平的
C.向下凸出程度不变D.向下凸出程度变小
8.2020停课不停学,小明在家庭实验室利用如图所示装置探究“液体压强的特点”。
下列对实验现象的分析不正确的是()
A.只拔掉a、c的孔塞时,观察到c孔比a孔水的射程远,说明水的压强随深度增加而增大
B.只拔掉b、c的孔塞时,观察到两孔水的射程相同,说明同一深度,水的压强相等
C.只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强
D.只拔掉d的孔塞时,观察到有水流出,说明水对容器底有压强
9.三个相同的容器,分别装有甲乙丙三种等质量的液体,液面位置如图所示,液体对容器底的压强分别为p甲、p乙、p丙,其中正确的是()
A.p甲>p丙>p乙B.p甲=p乙=p丙
C.p甲<p丙<p乙D.无法判断
10.如图所示,水平桌面上有一个上面开口的杯子,装有10cm深的水。
已知杯子内部底面积为50cm2,外部底面积为60cm2;杯子装上水后的总质量为0.9kg。
已知g=10N/kg,下列结论错误的是()
A.水对杯底的压强为1000Pa
B.水和杯对桌面的压力为9N
C.杯内水的重力小于5N
D.杯子对桌面的压强为1500Pa
二.填空题
11.压强是表示的物理量。
某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕,表示每平方米面积上受到的压力约为牛,当他站立在水平地面上时,对地面的压强(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.利用学习的压强知识分析,在挂较重的衣服时,应选图中(选填“甲”或“乙”)挂衣架,这是因为,使衣服不容易变形。
13.骆驼素有“沙漠之舟”的美誉。
图中这匹骆驼的质量为350kg,每只脚掌着地的面积为250cm2,四脚站在地上时,对地面的压强为Pa。
(g=10N/kg)
14.飞机前进时,机翼把气流分成上、下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,机翼上方气流速度较,机翼上表面的压强较,机翼上表面的气体产生的压力较(选填“大”或“小”)。
15.如图所示,将一个杯子装满水,并用一张纸片盖住杯口,快速倒置,发现纸片并未掉下来,该现象能说明的存在;若以该纸片为参照物,杯子是(选填“静止”或“运动”)的。
16.在如图所示的自制气压计中,从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压(选填“大于”
“小于”或“等于”)外界大气压,若小七拎着该气压计从龟山电视塔来到长江大桥上,则瓶内液面会(选填“变高”或“变低”),此时瓶底受到的液体压强会(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.潜水员测得所戴潜水镜某点处水的压强为9.8×104帕,它表示该处每平方米面积上受到水的
为9.8×104牛,该点的深度为米;若继续下潜,则该点水的压强将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18.在“测定石块密度”的实验中,实验原理是,用电子天平测出小石块的质量为32克,测量石块体积过程如图1所示,该石块的密度为千克/米3;如图2(a)所示的装置叫做,如图2(b)、(c)和(d)是在探究液体内部的压强与的关系。
19.如图所示的容器内装有水,容器的底面积为0.5m2,h1=30cm,h2=10cm,则A点处水产生的压强是Pa,B点处水产生的压强是Pa,水对容器底的压力是N。
20.如图(a)所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ乙,已知液体对各自容器底部的压强相等。
现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为△p甲、△p乙,则ρ甲ρ乙,△p甲△p乙(选填:>/</=)。
三.实验探究题
21.如图所示,在“影响压力作用效果”的实验:
(1)、两图所示的实验是为了说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)、两图所示的实验是为了说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)从(1)(2)的结果可以看出,压力的作用效果跟和有关。
22.如图所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门,A、B、C为底部连通的敞口竖直管。
容器中装有足量的水,当阀门关闭水不流动时,三根竖直管中的水柱高度关系是(选填“相同”或“不相同”)。
当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最高的是(选填“A”、“B”或“C”)管。
依据该实验可以得出流体流速越大,流体的压强(选填“越大”或“越小”)。
23.某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计探究液体内部压强的规律。
压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。
他们的研究情况如图所示(图(a)、(b)、(c)中的容器内均装满液体,且ρ盐水>ρ水)。
①比较图(a)、(b)可直接得出液体内部压强与无关;
②分析比较图(a)、(b)可初步得出的结论是:同种液体在深度相同时,;
③分析比较图(b)、(c)可初步得出的结论是:。
24.小明利用一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。
(1)小明的实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右
慢慢拉动(选填“活塞”或“注射器筒”)。
当活塞开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F;
C.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出面积;
D.最后计算出此时大气压的数值p=。
(用测得的和已知的物理量符号表示)
(2)小吴一组实验多次后发现测量结果总比当天气压大得多,于是小吴在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右匀速拉动,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,目的是。
25.如图1所示是小郑用同一压强计在水和甲液体中探究液体内部压强时的情况。
(1)要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察;
A.探头所在液体深度;
B.U形管左右液面高度差
(2)比较探头承受液体的压强,p水p甲液体(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)结合液体的密度表,判断甲液体可能是。
(答案不只一个)
液体密度(kg/m3)液体密度(kg/m3)
水银13.6×103水 1.0×103
硫酸 1.8×103酒精0.8×103
海水 1.03×103汽油0.71×103(4)如图2,面积为S、高为h、密度为ρ的液柱底面受到的压力为,深度为h处液
体的压强为(用出现的物理量符号表示,g已知)。
参考答案
一.选择题
1.解:A、压强的单位是帕斯卡,符号:Pa,1Pa=1N/m2,故A不符合题意;
B、压强是表示压力作用效果的物理的量,其大小与压力大小及受力面的大小两个因素有关,
根据p=可知,当压力一定时,受力面积越小,产生的压强越大,压强与受力面积成反比,故B不符合题意;
C、当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,受力面积与接触面积以及底面
积等不是一回事,故C不符合题意;
D、压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力
面、接触面;自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力;故D符合题意。
故选:D。
2.解:
A、逃生锤尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A符合题意。
B、将书包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,
故B不符合题意。
C、宽大的骆驼脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意。
D、有很多轮子的拖车,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题
意。
故选:A。
3.解:
A、纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到杯中水产生的压强的作用,大气压远大于杯中
的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故A不合题意;
B、医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液,利用的是人的
推力,与大气压无关,故B符合题意;
C、吸盘式手套在开动抽气机抽出吸盘中的空气后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于
外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,使人能够在竖直墙面上爬,故C不合题意;
D、用吸管吸饮料时,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,利用了大气压。
故D不合题意;
故选:B。
4.解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故选:C。
6.解:A.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750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B.玻璃管上部真空部分没有物质,不产生压力,所以玻璃管上部真空区域的压强为0,故B 正确;
C.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故C错误;
D.由p=ρgh得玻璃管的长度至少为h=,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D错误。
故选:B。
7.解:由液体压强的特点可知,液体压强的大小与液体深度和密度有关,
当玻璃管放入酒精中,且管内外液面相平即深度相同时,由于水的密度大于酒精的密度,所以水对橡皮膜向下的压强大于酒精对其向上的压强,故橡皮膜仍向下凸出,当由于酒精对其向上压强的作用,会抵消一部分水对其向下的压强,使其凸出的程度减小,故ABC错误,D 正确。
故选:D。
8.解:AC、a、c两个小孔,是向着同一个方向,距离液面的深度不同,拔掉a、c的孔塞时,观察到c孔比a孔水的射程远,说明深度越大,压强越大,不能说明水向各个方向都有压强,故C错误,A正确;
B、b、c是同一深度不同方向的两个小孔,说明了同一深度处,向各个方向的压强是相等的,
故B正确;
D、d是容器底的一个小孔,有水流出,说明水对容器底有压强,故D正确。
故选:C。
9.解:由于该容器为圆柱形容器,而三个容器中装有质量相等的液体,因此液体对容器底的压力等于液体的重力,故压力相等;
由于受力面积也相同,因此由p=可得,液体对容器底的压强相等,即p甲=p乙=p丙。
故选:B。
10.解:
A、10cm深的水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,A正确;
BD、杯子装上水后的总质量为0.9kg。
杯子对桌面的压力:
F=G=mg=0.9kg×10N/kg=9N,B正确;
杯子对桌面的压强为:
p桌===1500Pa;D正确;
C、水对杯底的压力:
F=pS′=1000Pa×50×10﹣4m2=5N;
而F=pS′=ρghS′=ρVg=m液g,
即水对容器底部的压力(5N)等于以容器底为底面积、以水的深度为高的圆柱形水柱的重力,如下所示:
杯内水的重力大于5N,C错误;
故选:C。
二.填空题
11.解:压强是表示压力的作用效果的物理量;
某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕,表示每平方米面积上受到的压力为3×104牛;
人的重力不变,对地面的压力等于自身重力,所以对地面的压力不变;当站立在水平地面上
时,受力面积变大,根据压强计算公式p=可知,对地面的压强变小。
故答案为:压力的作用效果;3×104;变小。
12.解:由图知,甲挂衣架比乙挂衣架宽大,在压力一定时,能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强,使衣服更不容易变形,所以应选甲挂衣架。
故答案为:甲;在压力一定时,能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强。
13.解:因为骆驼站在水平地面上,所以重力和对地面的压力的大小相等,所以压力为:F=G=mg=350kg×10N/kg=3500N,
每只脚掌着地的面积为250cm2,则四只脚掌站立时的接触面积为:S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2,
所以对地面的压强为:p===3.5×104Pa。
故答案为:3.5×104。
14.解:飞机前进时,机翼把气流分成上、下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,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,机翼上表面的气体产生的压力小于机翼下表面的气体产生的压力,因而有一个竖直向上的压力差,这就是产生升力的原因。
故答案为:大;小;小。
15.解:图中用一张硬纸片盖住装满水的杯口。
将杯子倒置过来,水和纸片都不下落,该现象证明了大气压强的存在;若以纸片为参照物,杯子相对于纸片没有发生位置变化,故杯子是静止的。
故答案为:大气压;静止。
16.解:从管子上端吹入少量气体,瓶内的液面会升高,气压变大,使瓶内气压大于大气压;
小七拎着该气压计从龟山电视塔来到长江大桥上,由于高度变低了,外界的气压变大,瓶内气压小于外界气压,在外界大气压的作用下,一部分液体被压入瓶中,使得瓶内的液面升高,管内的液面降低,根据p=ρgh可知,瓶底受到的液体压强会变小。
故答案为:大于;变高;变小。
17.解:水面下某处的压强为9.8×103Pa,它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×103N;
根据p=ρgh可得,该处的深度:
h===10m;
水的密度不变,若继续下潜,深度增加,由p=ρgh知,水的压强将变大。
故答案为:压力;10;变大。
18.解:(1)“测定石块的密度”实验中,实验原理是ρ=;
图1中石块的体积V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3;
石块的密度ρ===3.2g/cm3=3.2×103kg/m3。
(2)本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的,该装置叫做U形管压强计;
在图(b)(c)和(d)所示的实验中,液体的密度相同、探头的朝向相同,而探头的深度不同,故探究的是液体内部的压强与深度的关系。
故答案为:ρ=;3.2×103;U形管压强计;深度。
19.解:h1=30cm=0.3m,h2=10cm=0.1m,
A点处水产生的压强为:
p A=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
B点处水产生的压强为:
p B=ρgh2=1000kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
在容器中水对容器底的压力为:
F=p A S=3000Pa×0.5m2=1500N。
故答案为:3000;1000;1500。
20.解:
(1)由图(a)可知,甲液体的深度小于乙液体的深度,
因液体对各自容器底部的压强相等,
所以,由p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙;
(2)因图(a)中,液体对各自容器底部的压强相等,且S1>S2,
所以,由p=的变形式F=pS可知,甲液体对容器底部的压力大,
因柱形容器底部受到的压力和液体自身的重力相等,
所以,甲液体的重力大,即G甲>G乙,
将甲、乙液体互换容器后,甲液体对容器底的压力不变(等于甲的重力),而受力面积发生变化,则甲液体对容器底部压强的变化量:
△p甲=﹣=﹣=G甲(﹣),
乙液体对容器底的压力不变(等于乙的重力),而受力面积发生变化,则乙液体对容器底部压强的变化量:
△p乙=﹣=﹣=G乙(﹣),
因为G甲>G乙,
所以G甲(﹣)>G乙(﹣),
即:△p甲>△p乙。
故答案为:>;>。
三.实验探究题
21.解:(1)研究压力作用效果与压力大小关系时,要控制受力面积不变,改变压力大小,故分析比较图甲和图乙的实验现象可得出:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(2)由丙、丁两图,压力一定,丁中受力面积小,压力作用效果明显,可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)根据以上的结论可知,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
故答案为:(1)甲;乙;(2)丙;丁;(3)受力面积;压力大小。
22.解:
读图可知,容器中装有足量的水,阀门关闭,水不流动时,三根竖直管和左边容器构成连通器,因此各管中的水柱高度相同;
当阀门打开水流动时,在流过的水量一定的情况下,水平管的横截面积越大(即水平管越粗),水的流速越慢,其压强越大,则托起水柱的高度越高;由图知,A管下方的水平管最粗,水的流速最慢,故该处压强最大,水柱的高度最高。
故答案为:相同;A;越小。
23.解:①比较图(a)、(b),可看出液体密度相同、深度相同,容器的形状不同,压强计的指针位置相同,可直接得出液体内部压强与容器形状无关。
②分析比较图(a)、(b)可初步得出的结论是:同种液体在深度相同时,压强相等。
③分析比较图(b)、(c),深度相同,液体密度不同,压强计指针位置不同,所以可初步得出
的结论是:不同液体在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:①容器形状;②压强相等;③不同液体在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
24.解:(1)A用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。
当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;
B注射器活塞的面积为S=,
由二力平衡的条件可知:
F=p大气S=p大气,所以p大气=;
(2)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。
所以小吴的这一实验步骤,是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
故答案为:(1)A、注射器筒;D、;(2)减小摩擦力对实验结果的影响。
25.解:(1)根据转换法,要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察U形管左右液面高度差,选B;
(2)因图1中,U形管两边液面的高度差相同,故比较探头承受液体的压强,p水=p甲液体;
(3)因图1中,甲液体橡皮膜的深度大于水的深度,因两种液体产生的的压强相同,由p=ρgh,故甲液体的密度小于水的密度,结合液体的密度表,判断甲液体可能是酒精(或汽油);
(4)如图2,面积为S、高为h、密度为ρ的液柱的重力:G=mg=ρVg=ρShg,底面受到的压力为:
F=G=ρShg,深度为h处液体的压强为:
p===ρgh。
故答案为:(1)B;(2)=;(3)酒精(或汽油);(4)ρShg;ρgh。