综合解析粤沪版八年级物理下册第八章神奇的压强专题测评试卷(精选含答案)
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粤沪版八年级物理下册第八章神奇的压强专题测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、你在冰面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,你应采取的措施是()
A.立即改成单脚站立
B.站立不动
C.赶快向岸跑去
D.就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行
2、“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了()
A.减小压强B.增大压强C.减小压力D.增大压力
3、如图所示,向一个上粗下细的水桶中缓慢匀速注水(相同时间内有相同质量的水注入桶中),直至将水注至标记处.此过程中,水桶底部由于水重产生的压力F随时间t变化的关系图线如图所示,其中最符合实际的是()
A.B.
C.D.
4、如图所示,以下说法正确的是()
A.甲图中雪地车轮较宽的、凹凸不平的履带是为了增大压强和摩擦力
B.乙图中打孔机上安装很尖的钻头是为了减小摩擦
C.丙图中切蛋器有很细的钢丝是为了减小受力面积增大压强
D.丁图中剪刀刀刃磨得锋利是为了减小压强
5、分析下面四个力学实验,其中说法正确的是()
A.图甲中,用木块A替换小车B完成实验,是为了减小摩擦力对实验结果的影响
B.图乙中,右边海绵形变程度更大,说明物体所受压力越大,压力作用效果越明显
C.图丙中,对比可得结论:同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等
D.图丁中,杠杆平衡的基础上,A、B两点的钩码同时向外移动一格,杠杆仍平衡
6、如图所示的一次性使用医用口罩,由罩体、松紧和铝条组成佩戴时,罩体紧粘面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条。
使口罩上端紧贴鼻梁。
然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴,关于该口
罩,以下说法中正确的是()
A.任何物质的分子都不能通过罩体
B.压弯的铝条发生的是弹性形变
C.松紧拉得越长,对耳根处的压强越小
D.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
7、在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。
将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。
鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和
p2,则()
A.F1>F2 p1>p 2B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2D.F1=F2 p1=p2
8、如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面上的倾斜涵洞相连,两渠水面相平,关于涵洞中的水流方向,下列说法中正确的是()
A.由于水向低处流,涵洞中的水从乙流向甲
B.由于左侧涵洞口位置较深,因此涵洞中的水从甲流向乙
C.由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动
D.无法确定水的流向
9、如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱桂液面升降情况,描述错误的是()
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
10、如图所示,表示物体对斜面压力的示意图为()
A.B.
C.D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、在抗击新冠肺炎疫情期间,医护人员必须穿上厚厚的防护服,戴上口罩和护目镜。
医生的护目镜上经常有水雾,这是(填物态变化名称)现象。
科研工作者日夜奋战在研究病毒的特殊实验室负压实验室,即室内气压(填“高于”“低于”或“等于”)室外气压的实验室,其作用是防止病毒逃逸到室外。
2、甲乙两物体放在水平桌面上,它们的重力之比是3∶1,与桌面接触面积之比是3∶2。
则甲乙两物体对桌面的压强之比是。
3、物理知识与日常生活和技术密切相关,图(a)中双肩背包的背带做的较宽,是为了减
小;(b)中锅炉液位计是利用了原理;(c)中“负压病房”是利用病房内的
低于病房外,避免了医护人员交互感染。
(均选填物理概念或装置名称)
4、生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识.在图(a)中,金属锥的头部尖细锋利,是为了能产生很大的;在图(b)中,“乳牛自动喂水器”利用的是原理.在如图(c)中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其极小.
5、历史上第一次测出了大气压强值的实验是实验;人们通常把mm高的汞柱所产生的压强叫做1个标准大气压。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、边长为20cm的均匀实心正方体,质量为20kg,放在水平地面上,(g=10N/kg)。
(1)正方体对地面的压强为多少?
(2)若沿水平方向截下一部分A立放在水平地面上,且使A对地面压强为剩余部分B对地面压强的4倍,则剩余部分B的高度为多少?
2、中国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强;
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
3、如图为我国自主研制的多功能坦克,它的质量为30t,每条履带着地面积为2m2,水平匀速行驶时所受阻力为自身重力的0.1倍(重忽略不计)。
求:
(1)坦克所受的牵引力;
(2)坦克在水平地面上静止时对地面的压强。
4、如图所示,物体甲的质量为3千克,体积为5×10-3米3,放入一个盛有水深为0.5米、底面积为2×10-2米2的柱形容器乙中(水不溢出)。
(1)求物体甲的密度;
(2)求水对容器乙底部的压强(未放入物体甲时);
(3)放入物体甲后,求水对容器乙底部压强增加量∆p。
5、重力为10N的平底空水桶,底面积为700cm2。
水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。
当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa。
g取
10N/ kg。
求:
(1)水对水桶底部的压强p水;
(2)水桶内水的重力G水;
(3)F的大小。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与的关系;
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择和两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状(填“有关”或“无关”);
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用和两个图进行对比。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A.改成单脚站立,是人对冰面的压强增大了一倍,人更容易落入冰中。
A不符合题
意。
B.站着不动,人对冰面的压强没有变化,冰会破裂,人将掉入湖中。
B不符合题意。
C.跑的同时会抬起一只脚,受力面积减小,使人对冰面的压强增大,更容易掉入冰中。
C不符合题意。
D.就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行,人对冰面的压力没有变化,增大了受力面积,减小了压强,所以冰面不会破裂。
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】冰面破裂采取的措施是减小压强,减小压强的方法要减小压力和增大受力面积。
2、【答案】A
【解析】【解答】“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强,
故答案为:A。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力越大,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大。
3、【答案】B
【解析】【解答】水桶的形状是上宽下窄,所以在向水桶倒水时,相同时间内倒入相同质量的水,但水在水桶中增加的高度越来越小,根据p=ρgh可知容器底所受液体压强的增加量也会越来越小,根据F=pS可知,在受力面积不变时,压力增加量也会越来越小,B符合题意.
故答案为:B
【分析】液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
4、【答案】C
【解析】【解答】A.甲图中雪地车轮较宽的履带是通过增大受力面积,减小压强,A不符合题意;
B.乙图中打孔机上安装很尖的钻头是为了减小受力面积,增大压强,B不符合题意;
C.丙图中切蛋器有很细的钢丝是为了减小受力面积增大压强,C符合题意;
D.丁图中剪刀刀刃磨得锋利是为了减小受力面积,增大压强,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】通过压强公式p=F/S可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现。
5、【答案】C
【解析】【解答】A.图甲中,用小车B替换木块A,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响,A不符合题意;
B.图乙中,没有控制受力面积相同,不能得到压力作用效果与压力大小的关系,B不符合题意;
C.图丙中,液体的密度相同,橡皮膜的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,液体的压强相同,说明同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等,C符合题意;
D.设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,A、B两点的钩码同时向外移动一格,左边
3G×5L=15GL
右边4G×4L=16GL
左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故右端下沉,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】液体内部压强的大小可以利用公式p=ρgh计算,某一位置的压强大小与方向无关,即同一深度向各个方向的压强都相等;液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体密度越大。
6、【答案】D
【解析】【解答】A.透过罩体人能正常呼吸空气,说明有空气分子透过,A不符合题意;
B.铝条弯曲变形,撤去外力,铝条不能恢复原状,发生的不是弹性形变,B不符合题意;
C.在受力面积相同时,松紧拉得越长,压力越大,对耳根处的压强越大,C不符合题意;
D.松紧形变后会为了恢复原状会对耳根处产生弹力的作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】不能恢复原状的形变是塑性形变;物体的弹性形变程度越大,弹力越大;增大压力可以增大
压强;发生弹性形变的物体产生弹力的作用。
7、【答案】D
【解析】【解答】鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即F1=F2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力F甲=G鸡蛋+G盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力F乙=G鸡蛋+G盐水
所以F甲=F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式
F
p
S
可知,盐水对容器底部的压强相等,即p1=p2
故答案为:D。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S 求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
8、【答案】C
【解析】【解答】涵洞是一种连通器,连通器的特点是:容器中装有同种液体并且不流动时,各容器内的液面保持相平.根据连通器的特点可知,甲乙两容器的液面相平,故涵洞内的水不会流动.
故答案为:C.
【分析】液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大。
9、【答案】C
【解析】【解答】A.用力挤压玻璃瓶,瓶变扁容积变小,细管中水面高度上升,A正确,不符合题意;
B.将玻璃瓶放入热水中,瓶内气体受热体积增大,压强增大,外界压强不变,在瓶内液面上升,气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的液面上升,B正确,不符合题意;
C.在细管管口水平吹气,管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,C错误,符合题意;
D . 提着玻璃瓶从十楼走到一楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,在外界气压的作用下,液面下降,D 正确,不符合题意。
故答案为:C 。
【分析】流体在流速大的地方压强小,气压减小的地方液面上升;大气压和海波高度有关。
10、【答案】C
【解析】【解答】解:因为压力的作用点在接触面上,因此排除AB 选项;又因为压力的方向垂直于接触面指向被压的物体,因此D 选项错误,C 选项正确。
故答案为:C 。
【分析】压力的方向垂直于接触面指向被压的物体.
二、填空题
1、【答案】液化;低于
【解析】【解答】医生的护目镜上经常有水雾,这是空气中气态的水蒸气越到低温的护目镜液化形成的液体小水滴附在上面造成的。
为了防止病毒逃逸到室外,科研工作者日夜奋战在一个气压低于室外气压的能够研究病毒的特殊实验室,即负压实验室。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热;实验时内部气压小,外界气压大,使得内部气体无法向外运动。
2、【答案】2∶1
【解析】【解答】甲乙的重力之比是3∶1,因为水平桌面受到的压力等于物体的重力,所以甲乙对桌面的压力之比也是3∶1,与桌面接触面积之比是3∶2,则甲乙两物体对桌面的压强之比是
322==131F p S F S F p F S S ==⨯⨯甲
甲甲甲乙乙
乙乙甲乙
. 【分析】处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S 求解物体产生的压强,其中F 是压力,S 是受力面积。
3、【答案】压强;连通器;气压
【解析】【解答】双肩背包的背带做的较宽,通过增大接触面积从而减小压强。
锅炉液位计的组成是两端开口,中间连通,这就是连通器,利用连通器原理,判断水位。
负压病房指的是气压低于病房外的气压,这样外面的新鲜空气就能进入病房内,被污染的空气就不能流出病房外。
【分析】压力一定时,受力面积越大,压强越小;水位计利用了连通器的原理;负压区的大气压小于周围的气压。
4、【答案】压强;连通器;密度
【解析】【解答】由压强 =F p S
可知,压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大,所以,在图(a )中,金属锥的头部尖细锋利,是为了能产生很大的压强;连通器的特点是:当连通器的同种液体不流动时,各容器的液面总保持相平,在图(b )中,“乳牛自动喂水器”利用的是连通器原理.密度是单位体积的某种物质的质量,在图(c )中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其密度极小。
【分析】通过压强公式p=F/S 可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现;连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等;密度是物体的一种特性,不同物体的密度一般来说是不同的,故可以利用密度来鉴别、分辨物质。
5、【答案】托里拆利;760
【解析】【解答】最早测出大气压值的科学家是托里拆利,实验中,760毫米高的汞柱产生的压强等于当时的大气压,人们把760毫米高的汞柱所产生的压强称为1个标准大气压。
【分析】马德保半球实验最早证明了大气压的存在,托里拆利最早给出了大气压的数值,一个标准大气压为1.013×105Pa 。
三、计算题
1、【答案】(1)解:实心正方体对地面的压力20kg 10N/kg 200N F G mg ⨯====
受力面积22220cm 20cm 400cm 410m S ⨯⨯﹣=== 正方体对地面的压强-22200N =5000Pa 410m
F p S ==⨯ 答:正方体对地面的压强为5000Pa ;
(2)解:根据ρρρF G Vg Shg p gh S S S S
===== 可知,A 立放在地面上是压强等于原来正方体对地面的压强,即A 5000Pa p =
由题意可知,剩余部分B 对地面的压强是A 对地面压强的四分之一,即B A 1
4
p p = 由公式ρp gh = 可知B A 1
ρρ4
gh gh = 则有B A 1120cm 5cm 44h h ⨯===
答:剩余部分B 的高度为5cm 。
【解析】【分析】(1)利用公式p=F S
可以计算出正方体对地面的压强。
(2)根据ρρρF G Vg Shg p gh S S S S
=
====可知,A 立放在地面上的压强即为原来正方体对地面的压强; 根据题意可知剩余部分B 对地面的压强,利用p=ρgh 可以知道剩余部分的高度。
2、【答案】(1)解:水下10900米的液体压强
p=ρgh=1×103kg/m 3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
答:“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强是1.09×108Pa ;
(2)观测窗口所受海水的压力为F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m 2=1.09×106N
答:若“奋斗者号”上有一面积为100cm 2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是1.09×106N 。
【解析】【分析】求解液体内部的压强,利用公式p =ρgh,其中ρ是液体的密度,h 是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS 求解压力。
3、【答案】(1)由于坦克做运动直线运动,在水平方向上,坦克所受的牵引力与摩擦力大小相等,方
向相反,故牵引力的大小为 34=0.10.1=0.13010kg 10N/kg=310N F G mg =⨯⨯⨯⨯牵
答:坦克所受的牵引力为 4310N ⨯ ;
(2)坦克在水平地面上静止时对地面的压强 3423010kg 10N/kg ==7.510Pa 22m
F p S ⨯⨯=⨯⨯ 答:坦克在水平地面上静止时对地面的压强 47.510Pa ⨯ 。
【解析】【分析】(1)先运用阻力和重力的关系求出阻力,然后运用二力平衡条件求出牵引力的大小;
(2)先根据水平面上的物体,压力等于重力求压力,然后运用压强公式P=
F S 求出物体对地面的压强大小。
4、【答案】(1)解:物体甲的密度 33333kg 0.610kg/m 510m m V ρ-=
==⨯⨯ 答:物体甲的密度为0.6×103J ;
(2)未放入物体甲时,水对容器乙底部的压强p=ρ水gh=1×103kg /m 3×9.8N/kg×0.5m=4900Pa 答:水对容器乙底部的压强(未放入物体甲时)为4900Pa ;
(3)物体甲的重力G 甲=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N
因为物体甲在水中会漂浮,所以物体甲放入容器后,水对容器增加的压力等于物体甲的重力,所以水对容器乙底部压强增加量 -22
29.4N =1470Pa 210m G F p S S ∆∆===⨯甲 答:放入物体甲后,水对容器乙底部压强增加量∆p 为1470Pa 。
【解析】【分析】(1)已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p =ρgh,其中ρ是液体的密度,h 是深度;
(3)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S 求解物体产生的压强,其中F 是压力,S 是受力面积。
5、【答案】(1)解:水对水桶底部的压强p 水
33-2=110kg/m 10N/kg 3010m=3000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯⨯水水水
答:水对水桶底部的压强为3000Pa ;
(2)解:那么水桶对地面的压强为 =+1000Pa=3000Pa+1000Pa=4000Pa p p 地面水
水桶对地面的压力为 -42=4000Pa 70010m =280N F pS =⨯⨯总
则水的重力为 =280N 10N=270N G F G =--水桶
答:水桶内水的重力为270N ;
(3)解:水桶对地面的压强为1800Pa ,则水桶对地面的压力为
-42''=1800Pa 70010m =126N F p S =⨯⨯
则减小的压力即为拉力F ,故拉力F 为 '280N 126N=154N F F F =-=-总
答:F 的大小为154N 。
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,可以计算液体的压强;
(2)根据容器底压强和容器对地面压强差计算地面压强,结合压强和受力面积计算压力大小,再计算重力;
(3)根据压强和受力面积的乘积计算压力;利用总拉力和压力差计算拉力。
四、实验探究
1、【答案】(1)液体深度
(2)丙;丁;无关
(3)乙;丙
【解析】【解答】(1)比较甲乙两图可知,同种液体,乙的深度大于甲,乙图中U 形管中液面的高度差也大于甲图,故探究的是液体压强与液体深度的关系。
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应改变容器的形状,控制深度和液体的密度相同,故应选择丙、丁两图进行对比。
图丙与丁中,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U 形管中液面的高度差也相同,说明
液体压强与盛放液体的容器形状无关。
(3)比较乙、丙两图可知,金属盒浸没的深度相同、液体密度不同,因此,探究的是液体压强与液体密度的关系。
【分析】(1)要探究液体深度对压强的影响,需要控制液体密度相同;当液体密度相同时,深度越深,压强越大;
(2)探究容器形状对压强的影响,控制深度和液体密度相同,液体压强大小与容器的形状无关;
(3)要探究液体液体密度对压强的影响,需要控制深度相同;当深度相同时,液体密度越大,压强越大。