【精品解析】北师大版(李春密)物理八年级下学期第八章《压强》单元测试 基础卷

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【精品解析】北师大版(李春密)物理八年级下学期第八章《压强》单元测试 基础卷

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北师大版(李春密)物理八年级下学期第八章《压强》单元测试 基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025·桑植模拟)以下做法能增大压强的是(  )
A.书包的背带较宽 B.在坦克上安装履带
C.图钉的钉尖又尖又细 D.火车轨道下铺设枕木
2.如图所示是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2 的受力面积上所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小. 若g取10 N/ kg,则1kg/cm2;相当于(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度 底面积 下列判断正确的是 (  )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:ρ甲>ρz>ρ丙
D.物体的质量:m甲< mz4.如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止.下列说法正确的是(  )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压力等于手掌对气球的压力
C.手指对气球的压强小于手掌对气球的压强
D.手掌对气球的压力等于手掌对气球的压强
5.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(  )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
6.如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小( 1g/cm3)(  ).
A.a B.b C.c D.d
7.(2025·盐城)小明利用如图所示的装置,探究液体压强与深度的关系。下列操作可行的是(  )
A.向水里加盐 B.改变金属盒的朝向
C.将金属盒沿竖直方向移动 D.将金属盒和烧杯一同向上移动
8.如图所示,下列描述正确的是
760 mm
A.如图甲:手持自制气压计从山脚走到山顶,管内液面升高
B.如图乙:上课时老师用力压住粉笔写字是为了减小压强
C.如图丙:托里拆利实验的玻璃管倾斜会影响实验结果
D.如图丁:饮水机使用时,会出现气泡,水中的气泡上升时不断变小
9.人呼吸时,左肺的形状由如图所示的甲图变成乙图的过程中,肺内气压与大气压的关系是(  ).
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.先大于大气压,后小于大气压
10.(2024九上·海城开学考)如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是(  )
A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理
B.根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大
C.根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小
D.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024九上·天心开学考)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(  )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了增大压强
B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
12.(2024九上·昆明开学考)一质量为900g、底面积为,高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的密度为
B.放水前水面距容器底部的高度为14cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N
D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
13.(2024·湖北一模) 如图是某同学正在利用电动取水器(本质上是一个小型抽水机)从水桶中取水时的情景。已知此时桶中水的重力为80N,水面到桶底的距离为30cm,桶底面积为300cm2,水中A点距桶底12cm。下列说法正确的是(  )
A.取水器是利用自身的吸力将水从桶中吸出来的
B.桶底受到水的压力为90N
C.水中A点水的压强为1.8×103Pa
D.水桶和水杯二者构成了连通器
三、填空题(每空2分,共18分)
14.(2025·黄浦模拟)成语是中国传统文化的瑰宝,其中有些成语蕴含了物理知识。如:“冰山一角”表明冰山藏在水面下的   很大;“轻如鸿毛”表明鸿毛的   很小;“如坐针毡”表明针尖产生的   很大。(均填写物理量名称)
15.(2025·涟源模拟)“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机上升时的升力的施力物体是   ;C919大飞机水平匀速飞行时,机翼上面气流速度   下面气流速度。
16.(2025·武清模拟)“海河西岸,津门故里。老味茶汤的龙嘴大铜壶冒着热气,泥人张店铺里彩塑人物形神兼备……”。茶壶的壶嘴与壶身组成   ;将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的   。
17.(2025八上·通道期中)如图甲所示,火箭刚发射时,高温火焰向下喷到发射台的地面。为了保护发射台底,就建了一个大水池,让火焰喷到水中,利用水的   来吸收巨大的热量。长征二号丙运载火箭中用作燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体状态装在火箭里的,便于储存和运输,使氢气和氧气液化可以采用降低温度和   两种方法。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
18.(2025·成都模拟)如图在“探究液体压强特点”的实验中(U形管所装液体是红色的水):
(1)实验中是通过观察   来反映液体压强的大小。
(2)仪器调试好后进行实验,得到乙、丙、丁图的结果,由图可知,在同一深度,液体内部向各个方向的压强   。
(3)比较   两图,说明同一深度,液体压强还与液体密度有关。
(4)如果你和小明同学在同一个实验小组,当小明拿着压强计进行测量的时候,你应该   。
19.(2025·兴宁模拟)物理就在我们身边,请根据下面的物理小实验或物理现象来回答问题。
(1)如图甲是   实验装置,可知当地的大气压相当于   mmHg柱产生的压强。
(2)如图乙,一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大,由此说明:滑动摩擦力的大小与   有关。
(3)如图丙所示为牲畜自动饮水器的示意图,当进水管中水停止流动后,饮水杯A、B、C 的水位可以保持   。
(4)如图丁是简易的气压计,当外界气压增大时,玻璃管内液柱的液面会   。(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)
(5)如图戊所示,将铅笔水平挤压在两手指间,当铅笔静止时铅笔对两手指压力   (选填“相等”或“不相等”),按笔尖的手指较疼,说明压力作用效果与   有关。
五、计算题(共11分)
20.茶壶几乎是每家必备的常用器具.学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究.她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务. g取 10 N/ kg)
(1)求水对茶壶底的压强.
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6,则茶壶内水的质量为多少 (茶壶壁厚度不计)
21.(2025·潮阳模拟)电动垂直起降航空器,又称空中出租车",是一种能够垂直起降并依靠电力驱动的飞行器。某品牌“空中出租车“如图所示,最大起飞质量2t,5座设计,最大巡航速度200km/h。
(1)某同学乘坐汽车从银川到中卫旅游,用时约2.5h。若乘坐此“空中出租车“以最大巡航速度从银川到中卫,两地航线距离约150km,相比乘坐汽车缩短多长时间?
(2)若该“空中出租车“以最大起飞质量从100m的高度竖直降落到地面,重力做功是多少?(g取10N/kg)
(3)它静止时与水平地面的总接触面积为0.04m2,以最大起飞质量静止在水平地面,对地面的最大压强是多少?
六、科普阅读题(每空2分,共10分)
22.(2024八下·深圳期中)阅读短文,回答问题。
流体阻力
物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大。此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小,比如战斗机就要设计成流线型,从而减小流体阻力。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将 以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。跳伞运动就是利用了这个原理,在开伞后一段时间后,流体阻力足够大,使跳伞运动运员做匀速直线运动。
(1)战斗机能够飞行,是因为机翼    流速较大,从而获得升力。(选填“上表面/下表面”)
(2)跳伞运动员下落过程中随着速度的增大,受到的重力    ,受到的阻力    (前两空均选填“增大/减小/不变”);当运动员受到的阻力    (选填“大于/小于/等于”)重力时,跳伞运动员开始匀速直线下落;
(3) 开伞后运动员下落时的流体阻力与速度的平方成正比, 即 , 其中 ,则人加全部装备总质量为 的跳伞运动员匀速下落时的速度约为    。( 取 10 )
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包背带设计较宽,这是利用在压力不变的情况下,增大受力面积以达到减小压强的效果。 故A不符合题意;
B.坦克安装履带,同样是在压力恒定时,通过增大受力面积来降低压强。 故B不符合题意;
C.图钉尖端设计得又尖又细,这是在压力一定时,通过减小受力面积来显著增大压强, 故 C符合题意;
D.铁轨下方铺设枕木,仍属于在压力不变时,通过增大受力面积来减小压强的应用。 故D不符合题意;
故选C。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
2.【答案】D
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意,1kg/cm2表示1cm2面积上受到的压力等于1kg物体的重力。先计算压力:F =G=mg= 1kg×10N/kg= 10N;再转换受力面积单位:1cm2=1 ×10-4m2;最后由压强公式计算:,故D正确。
故选D。
【分析】掌握压强的计算、重力公式、单位换算的相关知识。
1.重力公式的应用物体所受重力 G=mg(m为质量,g为重力加速度);
2.压强公式为 (F为压力,S为受力面积),需结合题目中给出的压力和受力面积进行计算;
3.题目中受力面积的单位是 “cm2”,而压强的国际单位是 “Pa”(对应受力面积单位为 “m2”,因此需要进行单位换算:1cm2=1 ×10-4m2,确保单位统一后再代入公式计算。
3.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.同种材料制成的实心长方体,对水平面的压强p=ρgh。已知则压强,故A、B错误;
C.甲、乙、丙由同种材料制成,密度相等,故C错误;
D.质量m=ρV=ρSh,同种材料ρ相同,已知则体积V甲<V乙<V丙,故质量 m甲< mz故选D。
【分析】1.了解密度的特性。同种材料制成的物体,密度是物质的固有属性,与物体的形状、体积、质量无关,因此甲、乙、丙的密度相等。
2.柱体对水平面的压强推导(p=ρgh)对于实心柱体(长方体、正方体等),对水平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,结合压强公式 ,可推导出p=ρgh(ρ为密度,h为柱体的高度)。因此,同种材料的柱体,对水平面的压强仅与高度有关:高度相同,压强相等;高度越大,压强越大。
3.同种材料(ρ相同)时,体积V越大,质量m越大;而体积由 “底面积 × 高度” 决定,结合题目中底面积和高度的大小关系,可判断体积(进而质量)的大小顺序。
4.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;压强大小比较
【解析】【解答】AB.气球保持静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡,因此手指对气球的压力与手掌对气球的压力是一对平衡力,大小相等,故A错误,B正确;
CD.手指与气球的接触面积(受力面积)远小于手掌,而压力相等,因此手指对气球的压强大于手掌对气球的压强,故CD错误。
故选B。
【分析】1.二力平衡条件。物体静止时处于平衡状态,水平方向受力需满足 “大小相等、方向相反、作用在同一物体且同一直线上” 的二力平衡条件。
2.掌握压强公式的应用。压强公式为 (F为压力,S为受力面积):当压力F相等时,受力面积S越小,压强p越大。手指与气球的接触面积远小于手掌,因此手指对气球的压强大于手掌对气球的压强。
5.【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】根据液体压强p=ρgh计算可知,hA<hB,A、B两点处的液体压强相等,所以ρ甲>ρ乙,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】压强的计算:公式为p=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】【学找切入点】 深度是指某点到液面的竖直距离,则由图可知a点的深度最小,根据公式p=ρgh 可知,a处水的压强最小。
故答案为:A。
【分析】根据公式p=ρgh可知液体产生的压强与液体的深度和密度有关,由于是在同一个湖中,所以比较出各点的深度即可判断。
7.【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体和深度的关系,变量为深度,需要保持液体的密度相同,朝向相同,所以C正确,AB错误;
D、 将金属盒和烧杯一同向上移动 ,没有改变深度,不能探究压强和深度的关系,故D错误;
综上选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
8.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的计算;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A、手持自制气压计从山脚走到山顶,外界气压减小,瓶内气压相对外界气压变大,所以液面上升,故A正确;
B、上课时老师用力压住粉笔写字是通过增加压力而增加压强,故B错误;
C、托里拆利实验的玻璃管倾斜不会影响实验结果,故C错误;
D、饮水机使用时,会出现气泡,水中的气泡上升时受到压强减小,使得气泡变大,故D错误;
综上选A。
【分析】压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
托里拆利实验,测量大气压的数值,为水银柱支撑的高度,大气压为P=ρgh,玻璃管中没有空气时,水银的高度为760mm,玻璃管中有空气,则撑起水银高度变小。
9.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】胸廓容积扩大时,肺内气体体积增大,压强减小,肺内气压小于外界大气压,空气就被压进肺内。故C符合题意。
故答案为:C。
【分析】【学找切入点】 人在呼吸时也是利用了大气压强.当人吸气时,肺部扩张,肺内肺泡也随之扩张,于是肺的容积增大,肺内气体压强减小,外界大气压把空气压入肺内.当人呼气时,过程正好相反。
10.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误;
BCD.当飞机飞行时,机翼上方的空气流速会相对较大压强小,下方流速小,压强大,进而产生向上的压强差。故B正确;CD错误
故选B。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
11.【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用久的菜刀需要磨一磨,是在压力一定下,通过减小受力面积,来增大压强,故A正确;
B.人行盲道有凸起,是在压力一定下,通过减小受力面积,增大压强,故B错误;
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,气压变小,窗内流速小,压强小,由于产生向外的压强差,导致窗帘向外飘,故C错误;
D.飞机受到升力,是上下表面空气的流速不同,造成上下表面受到的压强不同,故D正确。
故选AD。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
12.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、 圆柱体 质量为900g,体积为1.2×103cm3,根据ρ=m/v可知 圆柱体的密度为 ,A正确;
B、水的质量为4.2kg,密度为,根据m=ρv可知,水的体积为v=4.2×10-3m3, 容器底面积为 ,所以未放置圆柱体时,水面高h=14cm,放置物体后的水面高度高于14cm,B错误;
C、放水后,水的质量4.2kg-3kg=1.2kg,所以 水对容器底部的压力为12N,C错误
D、根据题意可知,物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮在水面上,F浮=G=9N,根据浮力公式F浮=ρgv排可知v排=9×103cm3, 底面积为 ,所以浸没高度为9cm, 放水后水的高度h=1.2kg÷103kg/m3=1.2×103cm3,所以高度为1.2×103cm3/ =4cm,此时能提供的浮力为F’=103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=4N,小于物体重力,所以物体沉底,此时水面的高度为h‘=4cm+100cm2×4cm÷(300cm2-100cm2)=6cm,根据P=ρgh计算 放水后水对容器底部的压强为600Pa ,D正确。
综上选AD。
【分析】1、根据密度公式计算m=ρv分析可知圆柱体 质量为900g,体积为1.2×103cm3,据此计算圆柱体密度;
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度,物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮在水面上F浮=G=9N
3、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,排水体积为9×103cm3,据此计算物体受到的浮力,结合压强公式P=ρgh计算放水后水 对容器底部的压强 。
13.【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A.抽水机利用大气压工作的,故A错误;
B.容器底部受到的压力等于水对桶底的压强与桶底面积的乘积,则压力
故B正确;
C.水面到桶底的距离为30cm,A点的深度
水中A点水的压强为
故C正确;
D.水桶和水杯是通过弯管,将上部连接,不是连通器,故D错误。
故选BC。
【分析】本题考查压力、压强的计算,关键是公式变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。液体压强与液体的密度和深度有关,水对桶底的压强用P=ρgh分析;水对桶底产生的压强,用公式变形计算水对桶底产生的压力。
14.【答案】体积;密度;压强
【知识点】密度及其特性;增大压强的方法及其应用
【解析】【解析】"冰山一角"这个成语形象地说明,冰山在水面以下的部分体积非常庞大,只有极小部分(约1/10)露出水面,暗示事物显露出来的只是整体中很小的一部分。"轻如鸿毛"这个比喻生动地表现出鸿毛(鸟类羽毛)具有极小的密度,单位体积的质量非常轻,常用来形容事物重量极轻。
"如坐针毡"这个成语通过针尖极小的受力面积会产生极大压强的物理现象,形象地描述了人坐立不安的状态。根据压强公式p=F/S,当压力F一定时,受力面积S越小,产生的压强p越大。
【分析】压强的计算:公式为,所以压力相同下,受力面积越小,压强越大。
羽毛很轻,是由于羽毛的密度小。
15.【答案】空气;大于
【知识点】力的概念及单位;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解 :(1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体;无人机起飞时,电动机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力,由力作用的相互性可知使无人机上升的力的施力物体是空气;
(2)飞机前进时,机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小,下方流速小压强大,产生向上的升力。
故答案为:空气;大于。
【分析】 (1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体,受到力的物体叫受力物体;
(2)流体流速大的位置压强小。
16.【答案】连通器;形状
【知识点】力的作用效果;连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴与壶身底部相连,上端开口,属于连通器。
将泥揉捏成各种人物,泥受力,形状发生改变,是力可以改变物体的形状。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器;力可以改变物体的形状。
17.【答案】汽化;压缩体积
【知识点】物质的三态;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;气体压强与体积的关系
【解析】【解答】(1)火焰喷入水池,水迅速汽化(蒸发沸腾)为水蒸气,汽左偏旁是水右边是气体水吸热变成气,吸失气化水吸收热量变成看不见的水蒸气,此过程吸收大量热量,从而保护发射台过热损坏,故1空填汽化;
(2)气体在遇冷或被压缩体积时,会发生液化现象,因此使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,故2空填压缩体积;
【分析】(1)解题关键:理解水通过汽化吸热来降温的原理,属于物态变化中的能量应用;气体液化的两种方法是必须掌握的基础知识,需完整记忆。
(2)易错点:第一空可能误填“熔化”或“升华”,需结合“火焰喷入水中产生大量水蒸气”的现象判断;第二空易遗漏“压缩体积”,或与凝华方法混淆。
18.【答案】(1)U形管中的液面高度差
(2)相同
(3)丁戊
(4)观察现象,记录数据
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)液体压强大小无法明确观察,所以试验中将U型管两端液柱的高度差转换为压强的大小。
(2)乙丙丁的试验变量为金属盒的朝向,液面高度差不变,所以 在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相同。
(3)探究 液体压强还与液体密度 关系,变量为液体密度,所以选择比较丁戊。
(4)为了使得试验更具有说服力,需要一个人做实验的同时,另一个人记录试验数据。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
19.【答案】(1)托里拆利;755
(2)压力大小
(3)相平
(4)下降
(5)相等;受力面积
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压强大小比较;连通器原理及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)甲为托里拆利实验装置,当地的大气压为755mmHg产生的压强。
(2) 一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大 ,说明压力越大,导致最下面书的摩擦力最大;
(3)停止流动水后,该装置相当于连通器,所以水位保持相平;
(4)外界气压大,会使得玻璃管的液柱下降;
(5)据图可知,铅笔静止,两只手指对铅笔的压力相同, 按笔尖的手指较疼 ,所以压力的作用效果和受力面积有关。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
3、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
20.【答案】(1)解:水对茶壶底的压强
(2)解: 水对茶壶底的压力
茶壶对桌面压力
茶壶和水的总质量
茶壶内水的质量
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】 1.要计算水对茶壶底的压强,需利用液体压强公式 p=ρgh ,首先确定水的深度h ,再代入已知的水的密度ρ水 和重力加速度 g 进行计算;
2.先根据水对茶壶底的压力与茶壶对桌面压力的关系,结合压力、重力的公式,逐步推导水的质量,需明确各力之间的关系及单位换算。
21.【答案】(1)解: “空中出租车” 以最大巡航速度从银川到中卫所用时间:
相比乘坐汽车缩短的时间:
答:相比乘坐汽车缩短的时间为 1.75h;
(2)解:“空中出租车”的重力: 重力做功:
答:“空中出租车”重力做功为
(3)解:“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力:
对地面的最大压强
答:“空中出租车”对地面的最大压强为
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)“空中出租车“最大巡航速度200km/h, 两地航线距离约150km,根据速度公式计算 “空中出租车” 以最大巡航速度从银川到中卫所用时间,据此计算比乘坐汽车缩短的时间 ;
(2)“空中出租车“最大起飞质量2t,根据重力公式G=mg计算其重力,根据做功公式W=Gh计算重力做功;
(3)“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力等于重力,即,根据压强公式计算对地面的最大压强。
22.【答案】(1)上表面
(2)不变;增大;等于
(3)5
【知识点】力与运动的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】1) 战斗机能够飞行,是因为机翼上表面流速较大,压强较小,获得升力
综上 第1空为上表面
2) 跳伞运动员下落过程中随着速度的增大,受到的重力不变,阻力变大,阻力等于重力,物体做匀速直线运动
综上第1空为不变;第2空为增大;第3空为等于
3)物体做匀速直线运动,所以阻力等于重力,所以阻力F=mg=90kg×10N/kg=900N,v=5m/s
综上 第1空为5
【分析】根据压强与流速的关系填空
1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以阻力等于重力
1 / 1北师大版(李春密)物理八年级下学期第八章《压强》单元测试 基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025·桑植模拟)以下做法能增大压强的是(  )
A.书包的背带较宽 B.在坦克上安装履带
C.图钉的钉尖又尖又细 D.火车轨道下铺设枕木
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包背带设计较宽,这是利用在压力不变的情况下,增大受力面积以达到减小压强的效果。 故A不符合题意;
B.坦克安装履带,同样是在压力恒定时,通过增大受力面积来降低压强。 故B不符合题意;
C.图钉尖端设计得又尖又细,这是在压力一定时,通过减小受力面积来显著增大压强, 故 C符合题意;
D.铁轨下方铺设枕木,仍属于在压力不变时,通过增大受力面积来减小压强的应用。 故D不符合题意;
故选C。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
2.如图所示是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2 的受力面积上所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小. 若g取10 N/ kg,则1kg/cm2;相当于(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意,1kg/cm2表示1cm2面积上受到的压力等于1kg物体的重力。先计算压力:F =G=mg= 1kg×10N/kg= 10N;再转换受力面积单位:1cm2=1 ×10-4m2;最后由压强公式计算:,故D正确。
故选D。
【分析】掌握压强的计算、重力公式、单位换算的相关知识。
1.重力公式的应用物体所受重力 G=mg(m为质量,g为重力加速度);
2.压强公式为 (F为压力,S为受力面积),需结合题目中给出的压力和受力面积进行计算;
3.题目中受力面积的单位是 “cm2”,而压强的国际单位是 “Pa”(对应受力面积单位为 “m2”,因此需要进行单位换算:1cm2=1 ×10-4m2,确保单位统一后再代入公式计算。
3.如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度 底面积 下列判断正确的是 (  )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:ρ甲>ρz>ρ丙
D.物体的质量:m甲< mz【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.同种材料制成的实心长方体,对水平面的压强p=ρgh。已知则压强,故A、B错误;
C.甲、乙、丙由同种材料制成,密度相等,故C错误;
D.质量m=ρV=ρSh,同种材料ρ相同,已知则体积V甲<V乙<V丙,故质量 m甲< mz故选D。
【分析】1.了解密度的特性。同种材料制成的物体,密度是物质的固有属性,与物体的形状、体积、质量无关,因此甲、乙、丙的密度相等。
2.柱体对水平面的压强推导(p=ρgh)对于实心柱体(长方体、正方体等),对水平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,结合压强公式 ,可推导出p=ρgh(ρ为密度,h为柱体的高度)。因此,同种材料的柱体,对水平面的压强仅与高度有关:高度相同,压强相等;高度越大,压强越大。
3.同种材料(ρ相同)时,体积V越大,质量m越大;而体积由 “底面积 × 高度” 决定,结合题目中底面积和高度的大小关系,可判断体积(进而质量)的大小顺序。
4.如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止.下列说法正确的是(  )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压力等于手掌对气球的压力
C.手指对气球的压强小于手掌对气球的压强
D.手掌对气球的压力等于手掌对气球的压强
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;压强大小比较
【解析】【解答】AB.气球保持静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡,因此手指对气球的压力与手掌对气球的压力是一对平衡力,大小相等,故A错误,B正确;
CD.手指与气球的接触面积(受力面积)远小于手掌,而压力相等,因此手指对气球的压强大于手掌对气球的压强,故CD错误。
故选B。
【分析】1.二力平衡条件。物体静止时处于平衡状态,水平方向受力需满足 “大小相等、方向相反、作用在同一物体且同一直线上” 的二力平衡条件。
2.掌握压强公式的应用。压强公式为 (F为压力,S为受力面积):当压力F相等时,受力面积S越小,压强p越大。手指与气球的接触面积远小于手掌,因此手指对气球的压强大于手掌对气球的压强。
5.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(  )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】根据液体压强p=ρgh计算可知,hA<hB,A、B两点处的液体压强相等,所以ρ甲>ρ乙,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】压强的计算:公式为p=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小( 1g/cm3)(  ).
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】【学找切入点】 深度是指某点到液面的竖直距离,则由图可知a点的深度最小,根据公式p=ρgh 可知,a处水的压强最小。
故答案为:A。
【分析】根据公式p=ρgh可知液体产生的压强与液体的深度和密度有关,由于是在同一个湖中,所以比较出各点的深度即可判断。
7.(2025·盐城)小明利用如图所示的装置,探究液体压强与深度的关系。下列操作可行的是(  )
A.向水里加盐 B.改变金属盒的朝向
C.将金属盒沿竖直方向移动 D.将金属盒和烧杯一同向上移动
【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体和深度的关系,变量为深度,需要保持液体的密度相同,朝向相同,所以C正确,AB错误;
D、 将金属盒和烧杯一同向上移动 ,没有改变深度,不能探究压强和深度的关系,故D错误;
综上选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
8.如图所示,下列描述正确的是
760 mm
A.如图甲:手持自制气压计从山脚走到山顶,管内液面升高
B.如图乙:上课时老师用力压住粉笔写字是为了减小压强
C.如图丙:托里拆利实验的玻璃管倾斜会影响实验结果
D.如图丁:饮水机使用时,会出现气泡,水中的气泡上升时不断变小
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的计算;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A、手持自制气压计从山脚走到山顶,外界气压减小,瓶内气压相对外界气压变大,所以液面上升,故A正确;
B、上课时老师用力压住粉笔写字是通过增加压力而增加压强,故B错误;
C、托里拆利实验的玻璃管倾斜不会影响实验结果,故C错误;
D、饮水机使用时,会出现气泡,水中的气泡上升时受到压强减小,使得气泡变大,故D错误;
综上选A。
【分析】压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
托里拆利实验,测量大气压的数值,为水银柱支撑的高度,大气压为P=ρgh,玻璃管中没有空气时,水银的高度为760mm,玻璃管中有空气,则撑起水银高度变小。
9.人呼吸时,左肺的形状由如图所示的甲图变成乙图的过程中,肺内气压与大气压的关系是(  ).
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.先大于大气压,后小于大气压
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】胸廓容积扩大时,肺内气体体积增大,压强减小,肺内气压小于外界大气压,空气就被压进肺内。故C符合题意。
故答案为:C。
【分析】【学找切入点】 人在呼吸时也是利用了大气压强.当人吸气时,肺部扩张,肺内肺泡也随之扩张,于是肺的容积增大,肺内气体压强减小,外界大气压把空气压入肺内.当人呼气时,过程正好相反。
10.(2024九上·海城开学考)如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是(  )
A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理
B.根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大
C.根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小
D.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误;
BCD.当飞机飞行时,机翼上方的空气流速会相对较大压强小,下方流速小,压强大,进而产生向上的压强差。故B正确;CD错误
故选B。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024九上·天心开学考)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(  )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了增大压强
B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用久的菜刀需要磨一磨,是在压力一定下,通过减小受力面积,来增大压强,故A正确;
B.人行盲道有凸起,是在压力一定下,通过减小受力面积,增大压强,故B错误;
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,气压变小,窗内流速小,压强小,由于产生向外的压强差,导致窗帘向外飘,故C错误;
D.飞机受到升力,是上下表面空气的流速不同,造成上下表面受到的压强不同,故D正确。
故选AD。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
12.(2024九上·昆明开学考)一质量为900g、底面积为,高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的密度为
B.放水前水面距容器底部的高度为14cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N
D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、 圆柱体 质量为900g,体积为1.2×103cm3,根据ρ=m/v可知 圆柱体的密度为 ,A正确;
B、水的质量为4.2kg,密度为,根据m=ρv可知,水的体积为v=4.2×10-3m3, 容器底面积为 ,所以未放置圆柱体时,水面高h=14cm,放置物体后的水面高度高于14cm,B错误;
C、放水后,水的质量4.2kg-3kg=1.2kg,所以 水对容器底部的压力为12N,C错误
D、根据题意可知,物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮在水面上,F浮=G=9N,根据浮力公式F浮=ρgv排可知v排=9×103cm3, 底面积为 ,所以浸没高度为9cm, 放水后水的高度h=1.2kg÷103kg/m3=1.2×103cm3,所以高度为1.2×103cm3/ =4cm,此时能提供的浮力为F’=103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=4N,小于物体重力,所以物体沉底,此时水面的高度为h‘=4cm+100cm2×4cm÷(300cm2-100cm2)=6cm,根据P=ρgh计算 放水后水对容器底部的压强为600Pa ,D正确。
综上选AD。
【分析】1、根据密度公式计算m=ρv分析可知圆柱体 质量为900g,体积为1.2×103cm3,据此计算圆柱体密度;
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度,物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮在水面上F浮=G=9N
3、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,排水体积为9×103cm3,据此计算物体受到的浮力,结合压强公式P=ρgh计算放水后水 对容器底部的压强 。
13.(2024·湖北一模) 如图是某同学正在利用电动取水器(本质上是一个小型抽水机)从水桶中取水时的情景。已知此时桶中水的重力为80N,水面到桶底的距离为30cm,桶底面积为300cm2,水中A点距桶底12cm。下列说法正确的是(  )
A.取水器是利用自身的吸力将水从桶中吸出来的
B.桶底受到水的压力为90N
C.水中A点水的压强为1.8×103Pa
D.水桶和水杯二者构成了连通器
【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A.抽水机利用大气压工作的,故A错误;
B.容器底部受到的压力等于水对桶底的压强与桶底面积的乘积,则压力
故B正确;
C.水面到桶底的距离为30cm,A点的深度
水中A点水的压强为
故C正确;
D.水桶和水杯是通过弯管,将上部连接,不是连通器,故D错误。
故选BC。
【分析】本题考查压力、压强的计算,关键是公式变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。液体压强与液体的密度和深度有关,水对桶底的压强用P=ρgh分析;水对桶底产生的压强,用公式变形计算水对桶底产生的压力。
三、填空题(每空2分,共18分)
14.(2025·黄浦模拟)成语是中国传统文化的瑰宝,其中有些成语蕴含了物理知识。如:“冰山一角”表明冰山藏在水面下的   很大;“轻如鸿毛”表明鸿毛的   很小;“如坐针毡”表明针尖产生的   很大。(均填写物理量名称)
【答案】体积;密度;压强
【知识点】密度及其特性;增大压强的方法及其应用
【解析】【解析】"冰山一角"这个成语形象地说明,冰山在水面以下的部分体积非常庞大,只有极小部分(约1/10)露出水面,暗示事物显露出来的只是整体中很小的一部分。"轻如鸿毛"这个比喻生动地表现出鸿毛(鸟类羽毛)具有极小的密度,单位体积的质量非常轻,常用来形容事物重量极轻。
"如坐针毡"这个成语通过针尖极小的受力面积会产生极大压强的物理现象,形象地描述了人坐立不安的状态。根据压强公式p=F/S,当压力F一定时,受力面积S越小,产生的压强p越大。
【分析】压强的计算:公式为,所以压力相同下,受力面积越小,压强越大。
羽毛很轻,是由于羽毛的密度小。
15.(2025·涟源模拟)“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机上升时的升力的施力物体是   ;C919大飞机水平匀速飞行时,机翼上面气流速度   下面气流速度。
【答案】空气;大于
【知识点】力的概念及单位;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解 :(1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体;无人机起飞时,电动机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力,由力作用的相互性可知使无人机上升的力的施力物体是空气;
(2)飞机前进时,机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小,下方流速小压强大,产生向上的升力。
故答案为:空气;大于。
【分析】 (1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体,受到力的物体叫受力物体;
(2)流体流速大的位置压强小。
16.(2025·武清模拟)“海河西岸,津门故里。老味茶汤的龙嘴大铜壶冒着热气,泥人张店铺里彩塑人物形神兼备……”。茶壶的壶嘴与壶身组成   ;将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的   。
【答案】连通器;形状
【知识点】力的作用效果;连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴与壶身底部相连,上端开口,属于连通器。
将泥揉捏成各种人物,泥受力,形状发生改变,是力可以改变物体的形状。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器;力可以改变物体的形状。
17.(2025八上·通道期中)如图甲所示,火箭刚发射时,高温火焰向下喷到发射台的地面。为了保护发射台底,就建了一个大水池,让火焰喷到水中,利用水的   来吸收巨大的热量。长征二号丙运载火箭中用作燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体状态装在火箭里的,便于储存和运输,使氢气和氧气液化可以采用降低温度和   两种方法。
【答案】汽化;压缩体积
【知识点】物质的三态;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;气体压强与体积的关系
【解析】【解答】(1)火焰喷入水池,水迅速汽化(蒸发沸腾)为水蒸气,汽左偏旁是水右边是气体水吸热变成气,吸失气化水吸收热量变成看不见的水蒸气,此过程吸收大量热量,从而保护发射台过热损坏,故1空填汽化;
(2)气体在遇冷或被压缩体积时,会发生液化现象,因此使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,故2空填压缩体积;
【分析】(1)解题关键:理解水通过汽化吸热来降温的原理,属于物态变化中的能量应用;气体液化的两种方法是必须掌握的基础知识,需完整记忆。
(2)易错点:第一空可能误填“熔化”或“升华”,需结合“火焰喷入水中产生大量水蒸气”的现象判断;第二空易遗漏“压缩体积”,或与凝华方法混淆。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
18.(2025·成都模拟)如图在“探究液体压强特点”的实验中(U形管所装液体是红色的水):
(1)实验中是通过观察   来反映液体压强的大小。
(2)仪器调试好后进行实验,得到乙、丙、丁图的结果,由图可知,在同一深度,液体内部向各个方向的压强   。
(3)比较   两图,说明同一深度,液体压强还与液体密度有关。
(4)如果你和小明同学在同一个实验小组,当小明拿着压强计进行测量的时候,你应该   。
【答案】(1)U形管中的液面高度差
(2)相同
(3)丁戊
(4)观察现象,记录数据
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)液体压强大小无法明确观察,所以试验中将U型管两端液柱的高度差转换为压强的大小。
(2)乙丙丁的试验变量为金属盒的朝向,液面高度差不变,所以 在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相同。
(3)探究 液体压强还与液体密度 关系,变量为液体密度,所以选择比较丁戊。
(4)为了使得试验更具有说服力,需要一个人做实验的同时,另一个人记录试验数据。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
19.(2025·兴宁模拟)物理就在我们身边,请根据下面的物理小实验或物理现象来回答问题。
(1)如图甲是   实验装置,可知当地的大气压相当于   mmHg柱产生的压强。
(2)如图乙,一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大,由此说明:滑动摩擦力的大小与   有关。
(3)如图丙所示为牲畜自动饮水器的示意图,当进水管中水停止流动后,饮水杯A、B、C 的水位可以保持   。
(4)如图丁是简易的气压计,当外界气压增大时,玻璃管内液柱的液面会   。(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)
(5)如图戊所示,将铅笔水平挤压在两手指间,当铅笔静止时铅笔对两手指压力   (选填“相等”或“不相等”),按笔尖的手指较疼,说明压力作用效果与   有关。
【答案】(1)托里拆利;755
(2)压力大小
(3)相平
(4)下降
(5)相等;受力面积
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压强大小比较;连通器原理及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)甲为托里拆利实验装置,当地的大气压为755mmHg产生的压强。
(2) 一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大 ,说明压力越大,导致最下面书的摩擦力最大;
(3)停止流动水后,该装置相当于连通器,所以水位保持相平;
(4)外界气压大,会使得玻璃管的液柱下降;
(5)据图可知,铅笔静止,两只手指对铅笔的压力相同, 按笔尖的手指较疼 ,所以压力的作用效果和受力面积有关。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
3、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
五、计算题(共11分)
20.茶壶几乎是每家必备的常用器具.学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究.她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务. g取 10 N/ kg)
(1)求水对茶壶底的压强.
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6,则茶壶内水的质量为多少 (茶壶壁厚度不计)
【答案】(1)解:水对茶壶底的压强
(2)解: 水对茶壶底的压力
茶壶对桌面压力
茶壶和水的总质量
茶壶内水的质量
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】 1.要计算水对茶壶底的压强,需利用液体压强公式 p=ρgh ,首先确定水的深度h ,再代入已知的水的密度ρ水 和重力加速度 g 进行计算;
2.先根据水对茶壶底的压力与茶壶对桌面压力的关系,结合压力、重力的公式,逐步推导水的质量,需明确各力之间的关系及单位换算。
21.(2025·潮阳模拟)电动垂直起降航空器,又称空中出租车",是一种能够垂直起降并依靠电力驱动的飞行器。某品牌“空中出租车“如图所示,最大起飞质量2t,5座设计,最大巡航速度200km/h。
(1)某同学乘坐汽车从银川到中卫旅游,用时约2.5h。若乘坐此“空中出租车“以最大巡航速度从银川到中卫,两地航线距离约150km,相比乘坐汽车缩短多长时间?
(2)若该“空中出租车“以最大起飞质量从100m的高度竖直降落到地面,重力做功是多少?(g取10N/kg)
(3)它静止时与水平地面的总接触面积为0.04m2,以最大起飞质量静止在水平地面,对地面的最大压强是多少?
【答案】(1)解: “空中出租车” 以最大巡航速度从银川到中卫所用时间:
相比乘坐汽车缩短的时间:
答:相比乘坐汽车缩短的时间为 1.75h;
(2)解:“空中出租车”的重力: 重力做功:
答:“空中出租车”重力做功为
(3)解:“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力:
对地面的最大压强
答:“空中出租车”对地面的最大压强为
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)“空中出租车“最大巡航速度200km/h, 两地航线距离约150km,根据速度公式计算 “空中出租车” 以最大巡航速度从银川到中卫所用时间,据此计算比乘坐汽车缩短的时间 ;
(2)“空中出租车“最大起飞质量2t,根据重力公式G=mg计算其重力,根据做功公式W=Gh计算重力做功;
(3)“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力等于重力,即,根据压强公式计算对地面的最大压强。
六、科普阅读题(每空2分,共10分)
22.(2024八下·深圳期中)阅读短文,回答问题。
流体阻力
物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大。此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小,比如战斗机就要设计成流线型,从而减小流体阻力。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将 以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。跳伞运动就是利用了这个原理,在开伞后一段时间后,流体阻力足够大,使跳伞运动运员做匀速直线运动。
(1)战斗机能够飞行,是因为机翼    流速较大,从而获得升力。(选填“上表面/下表面”)
(2)跳伞运动员下落过程中随着速度的增大,受到的重力    ,受到的阻力    (前两空均选填“增大/减小/不变”);当运动员受到的阻力    (选填“大于/小于/等于”)重力时,跳伞运动员开始匀速直线下落;
(3) 开伞后运动员下落时的流体阻力与速度的平方成正比, 即 , 其中 ,则人加全部装备总质量为 的跳伞运动员匀速下落时的速度约为    。( 取 10 )
【答案】(1)上表面
(2)不变;增大;等于
(3)5
【知识点】力与运动的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】1) 战斗机能够飞行,是因为机翼上表面流速较大,压强较小,获得升力
综上 第1空为上表面
2) 跳伞运动员下落过程中随着速度的增大,受到的重力不变,阻力变大,阻力等于重力,物体做匀速直线运动
综上第1空为不变;第2空为增大;第3空为等于
3)物体做匀速直线运动,所以阻力等于重力,所以阻力F=mg=90kg×10N/kg=900N,v=5m/s
综上 第1空为5
【分析】根据压强与流速的关系填空
1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以阻力等于重力
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