第9章 压强 测试卷(含解析)人教版(新教材)八年级下册

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第9章 压强 测试卷(含解析)人教版(新教材)八年级下册

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第九章 压强 测试卷(解析版)
第九章 压强 测试卷(学生版)
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 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 .在如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相同的水,则容器底部受到水的压强和压力为 ( )
A .甲的压强最小,压力最大 B .乙的压强最大,压力最小
C .丙的压强最大,压力最大 D .以上说法均不对
2 .下列情况中,为了增大压强的是 ( )
A .鞋底刻有花纹 B .图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大
C .钢轨下面铺上枕木 D .用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利了
3 .小明在等候高铁的时候发现,人必须站在安全线以外候车,下列不能用此现象的规律解释的是( )
A .鸟在空中展翅滑翔时不会坠落 B .用吸管把饮料吸进嘴里
C .乒乓球运动员拉出“弧圈球” D .护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
4 .下列说法中正确的是 ( )
A .0 C 的冰比0 C 水温度低 B .-6 C 读作“零下6 摄氏度”
C .正常情况下,冰箱冷藏室内的温度约为10 C D .任何情况下,水的沸点都是100 C
5 .细心的小明通过平时观察发现如下现象,其中表述不正确的是 ( )
A .纸片托水的“覆杯实验” ,证明了大气压的存在
B .拦河大坝“上窄下宽” ,是为了能够承受水深处的较大的压强
C .飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气的流速
D .采血时利用大气压让血液能流进真空采血管
6 .如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力 F,向右缓慢地推木板,使其一部分露
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出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力 F、压强p 的变化情况是 ( )
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A.F 变小,p 不变
C.F 变小,p 变大
7 .下列说法正确的是
B.F 不变,p 变小
D.F 不变,p 变大( )
A .马德堡半球实验首次测得大气压的值
B .用吸管喝饮料利用了大气压
C .在海拔 3000m 以内,大约每升高 10m ,大气压增加 100Pa
D .大气压的方向是竖直向下的
8 .如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后 ( )
A .甲容器内的水会沸腾,乙不会 B .乙容器内的水会沸腾,甲不会
C .甲容器、乙试管内的水、都会沸腾 D .甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
9 .元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸,使运粮船可逆流而上,下列与船闸工
作原理不同的是 ( )
(
A

U


反水弯

)
(
喂水器
) (
C

)
B . 锅炉水位计
D . 自制压强计
10 .一密闭的饮料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,此时液体对容器底的压力为F1 ,容器对桌面的压强为p1 ;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为F2 ,容器对桌面的压强为p2 ,如图乙所示。则下列说法正确的是 ( )
A .F1 > F2 ,p1 < p2 B .F1 > F2 ,p1 > p2
C .F1 = F2 ,p1 = p2 D .F1 < F2 ,p1 < p2
11.如图,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B 两点,已知A、B 两点压强相等,则两液体的密度 p甲 、p乙 和桌面受到的压强p甲 、p乙 大小关系为 ( )
A . p甲 < p乙 ,p甲 = p乙 B . p甲 < p乙 ,p甲 > p乙
C . p甲 < p乙 ,p甲 < p乙 D . p甲 > p乙 ,p甲 = p乙
F=G 杯+G 液所以甲烧杯对桌面的压力F 甲=G 杯+G 甲乙烧杯对桌面的压力
12 .如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同的高度后,再沿竖直方向截去相同的厚度,则它们剩余部分对地面的压强p9甲 ,和p9乙 的大小关系是 ( )
A .p9甲 一定大于p9乙 B .p9甲 —定小于p9乙
B .C .p9甲 一定等于p9乙 D .p9甲 可能小于p9乙
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 16 分)
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13 .如图所示为一个上端两侧开口的容器,容器内装适量的水,当容器内的水静止时,A 、B 两侧的液面高低情况是 ;当用一个管子沿容器 B 侧吹气时,容器 B 侧中的液面会 (选填“上升”或“ 下降”),说明对于流动的气体,在流速大的地方压强 。
14.在完成第 19 题试验后,某小组热情不减想探究“液体沸点与液面气压的关系” ,设计如图所示;用酒精灯给烧瓶中的水加热,水沸腾后撤去酒精灯,直至沸腾完全现象消失,此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口,接下来的操作是: 如果观察到 ,则说明液面气体压强减小时,液体的沸点降低。
15 .小明从站立变为行走,对地面的压强会变大,这是因为压力 ,受力面积 ,压强变大。(均选填“变大” 、“变小”或“ 不变”)
16 .如图所示,圆柱体 A 和盛有适量水的足够高薄壁圆柱形容器置于水平地面上,容器底面积为
300 厘米 2 。现将 A 放入容器的水中,A 放入前水对容器底的压强为 980 帕,容器对桌面的压强为2450 帕;放入 A 后水对容器底的压强变为 1176 帕,容器对桌面的压强变为 3430Pa ,则 A 放入容器之前,容器对地面的压力为 牛;放入水后,水的深度为 米;柱体 A 受到的浮力为 牛。
17.如图为小明自制的气压计。塞紧瓶塞后,小明通过细玻璃管向瓶中吹入少量空气,使瓶内气体压强 (选填“大于”“ 小于”或“等于”)大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。把它从山脚拿到山顶,发现玻璃管内水柱的高度 (选填“升高”或“ 降低”),说明大气压随海拔高度的增加
而 。(选填“增大”“减小”或“ 不变”)。
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18 .物理知识在生活中有广泛的应用。图(a)的船闸是 原理的应用;图(b)的扫地机器人是通过电机转动使内部气压 (选填“变大”“不变”或“变小”),利用内外气压差,将垃圾压入吸尘器;图(c)的三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随液体 增加而增大。
三.实验题(本题共 4 小题,共 20 分)
19 .小林同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,做了以下实验,请你根据已学过的压强知识分析:
(1)该实验是根据海绵 的现象来比较压力的作用效果的,这里用到的科学方法是 。
(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验,能够得到的结论是:压力相同时,受力面积越大,作用效果越 ;
(3)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系” ,应再做图 (填“ 丙”或“丁”)所示实验,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,作用效果越 ;
(4)若图丙中小桌对木板的压强为P丙 ,图丁中小桌对海绵的压强为P丁 ,则P丙 P丁 (填小
于/等于/大于)。
20 .利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验。
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(1)如图甲,压强计上的 U 形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,实验中,是通过压强计 U 形管两端液面的 来反映被测液体压强大小的。
(2)实验前,用手指按压橡皮膜,是为了检查装置的 ,若 U 形管两侧液面升降灵活,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)比较图乙、图丙和图丁可以得到结论:在同种液体的同一深度, 。
(4)在图乙中,若将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到压强计 U 形管两边液面的高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,U 形管内液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
21 .如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察 U 形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使 U 形管左右两侧的水面相平;
A .将右侧支管中高出的水倒出
B .取下软管重新安装
(2)压强计上的 U 形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中 U 形管左右两侧水面的高度差h = 10cm ,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa 。( p水 = 1.0 × 103 kg/m3 , p盐水 = 1.1× 103 kg/m3 ,g = 10N/kg )
22 .在做“观察水沸腾” 的实验时:
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(1)A 组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏 (填“ 高”或“低”);
(2)图乙是 B 组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是 ℃;
(3)B 、C 两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知:水的沸点是 ℃ , 当时的大气压 (选填“<” 、“>”或“=”)1 标准大气压;B 、C 组得到b 、c 两种不同图象的原因可能是 的质量较大(选填“b”或者“c);
(4)t2 时刻后,若继续加热,温度计的示数 (填“不变” 、“ 降低”或者“升高”)。
四.计算题(本题共 3 小题,共 30 分)
23 .总重量为 700N 的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为 1.4×10 -3m2 ,求:
(1)此时脚对鸡蛋的压强;
(2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上,计算此时脚对鸡蛋的压强。
24 .质量均为 60kg 的均匀圆柱体 A 、B 放置在水平地面上。A 的底面积为 0. 15m2 ,A 的密度为2.0×10 kg/m3 ,B 的高度为 0.25m。
圆柱体对地面的压强 截取前 截取后
pA(帕) 1960
pB(帕) 2940
(1)求圆柱体 A 对水平地面的压强pA。
(2)现分别从圆柱体 A、B 上部沿水平方向截取相同的厚度h,截取前后两圆柱体对地面的压强值(部分)记录在右表中。则(a)求圆柱体 B 的密度ρB 。(b)求圆柱体 B 剩余部分的质量 mB。
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25 .2020 年 1 月 10 日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了 10909m 的中国载入深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。求奋斗者号下潜到 10000m 处:(取
p海水 = 1.02× 103 kg/m3 ,g = 10N/kg )
(1)所受海水的压强;
(2)外表面0.01m2 面积上海水产生的压力是多少 相当于多少个质量为 60kg 的成年人所受的重力?
五、解答题(共 1 小题,共 10 分)
26 .阅读短文,回答问题。
传统鱼缸深度最大不超过 60cm ,以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸,便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度,不超过 1.2~ 1.3m。
如果说传统鱼缸是“ 卧式”鱼缸,负压鱼缸(图甲)则是“立式”鱼缸,可以增加高度,换水、喂鱼相当方便,不受操作的限制,“ 负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计,该设计使负压缸顶部保持低压状态,因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵,如图乙所示,可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题:即在操作限制的情况下,可以增加鱼缸的高度,方便观赏,解决了传统家居鱼缸(水族箱)能长不能高的难题。
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(1)如图所示的新型鱼缸 (选填“属于”或者“不属于”)连通器,了解了负压鱼缸后,小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置(见图丙)。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出;
(2)“ 负压”原理在生活中非常普遍,下列例子中没有利用“ 负压”原理的是 ;
A .我们呼吸时,肺部扩张状态时,新鲜的空气被压入肺内
B .为了能更快喝到美味的老火靓汤,有些人喜欢用高压锅炖汤
C .医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管
(3)爱开动脑筋的小明想起了课本上大气压强的测定实验,第一个测出大气压强的科学家
是 ,按照大气压强为 105Pa 计算,大气压强应该能支撑起约 10m 高的水柱,说明负压缸的顶部肯定有空气。请你根据图乙给出的条件,计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。
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(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 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 .在如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相同的水,则容器底部受到水的压强和
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压力为 ( )
A .甲的压强最小,压力最大
C .丙的压强最大,压力最大
B .乙的压强最大,压力最小
D .以上说法均不对
【答案】C
如图容器装入相同质量的水,容器的底面积相等,三容器内水的深度
h乙<h甲<h丙
又因为p = pgh ,所以容器底部受到水的压强
p乙<p甲<p丙
再根据公式F = pS可知容器底部受到水的压力最大的还是丙。故 C 符合题意。
故选 C。
2 .下列情况中,为了增大压强的是 ( )
A .鞋底刻有花纹 B .图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大
C .钢轨下面铺上枕木 D .用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利了
【答案】D
A.鞋底刻有花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故 A 不符合题意;
B .图钉的钉冒比图钉尖的面积做得大,当压力一定时,受力面积越小压强越大,钉冒压强比钉尖小,为了减小压强,故 B 不符合题意;
C .钢轨下面铺上枕木是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故 C 不符合题意;
D .用钝了的刀,磨磨刀口可以变锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故 D 符合题意。
故选 D。
3 .小明在等候高铁的时候发现,人必须站在安全线以外候车,下列不能用此现象的规律解释的是( )
A .鸟在空中展翅滑翔时不会坠落 B .用吸管把饮料吸进嘴里
C .乒乓球运动员拉出“弧圈球” D .护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【答案】B
火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁。
A .鸟利用翅膀的上下面的气体流速不同,压强不同而产生的压强差,获得升力在空中翱翔,人们制造出的飞机也是机翼的上下面的气体流速不同,压强不同而产生的压强差,才获得升力,故 A不符合题意;
B .用吸管吸饮料时,是利用大气压的作用把饮料“ 吸进”嘴里的,不涉及流体压强与流速的关系,故 B 符合题意;
C .乒乓球(上旋球)的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相同,两者叠加,空气流速快。故球的上方空气流速慢,压强大,下方流速大,压强小而下沉,故 C 不符合题意;
D .若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故 D 不符合题意。
故选 B。
4 .下列说法中正确的是 ( )
A .0 C 的冰比0 C 水温度低 B .-6 C 读作“零下6 摄氏度”
C .正常情况下,冰箱冷藏室内的温度约为10 C D .任何情况下,水的沸点都是100 C
【答案】B
A .温度表示物体的冷热程度,0 C 的冰与0 C 水温度相同,故 A 错误;
B .-6 C 表示温度低于零度,读作“零下6 摄氏度” ,故 B 正确;
C .正常情况下,冰箱冷藏室内的温度约为4 C ,故 C 错误;
D .只有在标准大气压下水的沸点是100 C ,气压越低,水的沸点越低,故 D 错误。
故选 B。
5 .细心的小明通过平时观察发现如下现象,其中表述不正确的是 ( )
第九章 压强 测试卷(解析版)
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A .纸片托水的“覆杯实验” ,证明了大气压的存在
B .拦河大坝“上窄下宽” ,是为了能够承受水深处的较大的压强
C .飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气的流速
D .采血时利用大气压让血液能流进真空采血管
【答案】D
A.纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故 A 正确,不符合题意;
B .同种液体的压强随深度增加而增大,即越往下面,液体内部压强越大,故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形,为了能够承受水深处的较大的压强,故 B 正确,不符合题意;
C .由于飞机的机翼上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小,机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的压力差,也就是升力,故 C 正确,不符合题意;
D .真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空管内气体的压强低于大气压,抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管的胶塞,血液在检查者体内血压的压力作用下便会自动流入采血管,故 D 错误,符合题意。
故选 D。
6 .如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力 F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力 F、压强p 的变化情况是 ( )
A.F 变小,p 不变 B.F 不变,p 变小
C.F 变小,p 变大 D.F 不变,p 变大
【答案】D
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,用水平力 F 向右缓慢地推木板时,木板对桌面的压力 F 不变,始终等于木板自身的重力。水平力 F 向右缓慢地推木板时,木板与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,由p可知,木板对桌面的压强 p 变大,故 D 符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
7 .下列说法正确的是 ( )
A .马德堡半球实验首次测得大气压的值
B .用吸管喝饮料利用了大气压
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(
C

)C .在海拔 3000m 以内,大约每升高 10m ,大气压增加 100Pa
D .大气压的方向是竖直向下的
【答案】B
A .托里拆利实验首次测得大气压的值,故 A 错误;
B .用吸管喝饮料时,先将吸管内空气吸走,利用了大气压将饮料压入吸管内,故 B 正确;
C .在海拔 3000m 以内,大约每升高 10m ,大气压减小 100Pa ,故 C 错误;
D .大气内部,大气向各个方向都有压强,故 D 错误。
故选 B。
8 .如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后 ( )
A .甲容器内的水会沸腾,乙不会 B .乙容器内的水会沸腾,甲不会
C .甲容器、乙试管内的水、都会沸腾 D .甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
【答案】C
因为甲是密封的,而乙不密封,给甲容器加热过程,甲中水上方的气压会越来越大,当温度达到水在当时气压下的沸点时,水会沸腾。由液体表面上方的气压越高,沸点越高可知,甲中水沸腾时的温度比乙中的水的沸点高,因此乙能从甲中吸收热量,且乙达到沸腾温度后,仍能继续吸热,会沸腾,所以甲、乙中的水都会沸腾,故 C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选 C。
9 .元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸,使运粮船可逆流而上,下列与船闸工
第九章 压强 测试卷(解析版)
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作原理不同的是 ( )
A .U 形“反水弯”
(
喂水器
)
B.
D.
锅炉水位计
自制压强计
【答案】D
船闸是利用连通器原理工作的;
A .反水弯上端开口,下端连通,属于连通器,与船闸工作原理相同,故 A 不符合题意;
B .水位计上端开口,下端连通,属于连通器,与船闸工作原理相同,故 B 不符合题意;
C .喂水器上端开口,下端连通,属于连通器,与船闸工作原理相同,故 C 不符合题意;
D . 自制气压计是利用大气压强工作的,用来测量大气压,故 D 符合题意。
故选 D。
10 .一密闭的饮料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,此时液体对容器底的压力为F1 ,容器对桌面的压强为p1 ;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为F2 ,容器对桌面的压强为p2 ,如图乙所示。则下列说法正确的是 ( )
A .F1 > F2 ,p1 < p2 B .F1 > F2 ,p1 > p2
C .F1 = F2 ,p1 = p2 D .F1 < F2 ,p1 < p2
【答案】A
正放时,液体对容器底的压力为
F1 = p1S1 = pgh1S1 = G
倒置时,液体对容器底的压力
F2 = p2S2 = pgh2S2 < G
所以 F1> F2;
容器质量相同,液体质量相同,则总重力相等,因为在水平面上压力大小等于重力,所以压力相等,即
F1 压= F2 压
根据p 知,倒置受力面积减小,压强变大,即 p1故选 A。
11.如图,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有
A、B 两点,已知A、B 两点压强相等,则两液体的密度 p甲 、p乙 和桌面受到的压强p甲 、p乙 大小关系
第九章 压强 测试卷(解析版)
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为 ( )
A . p甲 < p乙 ,p甲 = p乙 B . p甲 < p乙 ,p甲 > p乙
C . p甲 < p乙 ,p甲 < p乙 D . p甲 > p乙 ,p甲 = p乙
【答案】C
由图知,A 、B 所处的深度 hA>hB ,而 A 、B 两点压强相等,即 pA=pB ,由 p=ρgh 可知液体密度ρA<ρB; 设 A 、B 距离杯底的高度为 h , 烧杯底受到的压强
p 底甲=pA+ρAgh
p 底乙=pB+ρBgh 因为 pA=pB ,ρA<ρB , 所以
pA+ρAghp 设液体重分别为 G 甲、G 乙,烧杯底面积为 S , 所以G 甲=p 底甲 S
G 乙=p 底乙 S 可得:两烧杯内液体的重力 G 甲F=G 杯+G 液所以甲烧杯对桌面的压力F 甲=G 杯+G 甲乙烧杯对桌面的压力
F 乙=G 杯+G 乙因为烧杯重力相同,所以烧杯对桌面的压力 F 甲故选 C。
12 .如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同的高度后,再沿竖直方向截去相同的厚度,则它们剩余部分对地面的压强p9甲 ,和p9乙 的大小关系是 ( )
A .p9甲 一定大于p9乙 B .p9甲 —定小于p9乙 C .p9甲 一定等于p9乙 D .p9甲 可能小于p9乙
第九章 压强 测试卷(解析版)
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【答案】B
甲正方体对水平地面的压强为
p甲 = = = g = p甲g = p甲 h甲 g =p甲 g
同理得乙正方对水平地面的压强为
p乙 = p乙gh乙
由于P甲 = P乙 ,由图可知,h乙 < h甲 ,得 p甲 > p乙 。
设沿水平方向截去相同的高度为Δh 后,再沿竖直方向截去相同的厚度,则它们剩余部分对地面的压强p甲9 和p9乙 的分别为
p甲9 = p甲g (h甲 一 Δh) = p甲gh甲 一 p甲gΔh = p甲 一 p甲gΔh p乙9 = p乙g (h乙 一 Δh) = p乙gh乙 一 p乙gΔh = p乙 一 p乙gΔh由于 p甲 > p乙 ,则
p甲gΔh > p乙gΔh故p甲9 < p乙9 。
故选 B。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 16 分)
13 .如图所示为一个上端两侧开口的容器,容器内装适量的水,当容器内的水静止时,A 、B 两侧的液面高低情况是 ;当用一个管子沿容器 B 侧吹气时,容器 B 侧中的液面会 (选填“上升”或“ 下降”),说明对于流动的气体,在流速大的地方压强 。
【答案】 液面相平 上升 小
[ 1]当容器内的水静止时,根据连通器原理,A 、B 两侧的液面高低情况是液面相平。
[2][3]当用一个管子沿容器 B 侧吹气时,B 上方的压强会变小,A 侧的压强大于 B 侧压强,容器 B侧中的液面会上升;说明流速越大,压强越小。
14.在完成第 19 题试验后,某小组热情不减想探究“液体沸点与液面气压的关系” ,设计如图所示;用酒精灯给烧瓶中的水加热,水沸腾后撤去酒精灯,直至沸腾完全现象消失,此时用连接好导管和
第九章 压强 测试卷(解析版)
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注射器的软木塞封住烧瓶口,接下来的操作是: 如果观察到 ,则说明液面气体压强减小时,液体的沸点降低。
【答案】 缓慢向外拉活塞 停止沸腾的水重新沸腾
[ 1]用酒精灯给烧瓶中的水加热,水沸腾后撤去酒精灯,直至沸腾完全现象消失,此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口,接下来的操作是:缓慢向外拉活塞,使烧瓶内气体减少,气压降低。
[2]如果观察到停止沸腾的水重新沸腾,则说明液面气体压强减小时,液体的沸点降低,此时水的温度高于沸点,水又重新沸腾。
15 .小明从站立变为行走,对地面的压强会变大,这是因为压力 ,受力面积 ,压强变大。(均选填“变大” 、“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变小
[ 1][2]小明从站立变为行走时,对地面的压力不变,仍等于自身重力,双脚与地面接触面积即受力面积减小,根据p ,对地面的压强会变大。
16 .如图所示,圆柱体 A 和盛有适量水的足够高薄壁圆柱形容器置于水平地面上,容器底面积为300 厘米 2 。现将 A 放入容器的水中,A 放入前水对容器底的压强为 980 帕,容器对桌面的压强为2450 帕;放入 A 后水对容器底的压强变为 1176 帕,容器对桌面的压强变为 3430Pa ,则 A 放入容器之前,容器对地面的压力为 牛;放入水后,水的深度为 米;柱体 A 受到的浮力为 牛。
【答案】 73.5 0.12 5.88
[ 1]A 放入前,容器对桌面的压强为 2450 帕,根据p 可得,容器对地面的压力为F压 =p0S容 =2450Pa × 300× 10-4m2 =73.5N
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[2]放入 A 后水对容器底的压强变为 1176 帕,根据 p=ρgh 可得,水的深度为
hm
[3]根据题意,由于是把 A 放入盛有适量水的足够高薄壁圆柱形容器中,所以 A 排开水的体积为
V排 =S容 Δh
其中Δh 是水面上升的高度(由于容器足够高,排除水溢出的可能);放入 A 前水对容器底的压强为980 帕,根据 p=ρgh 可得,此时水的深度为
hm
放入 A 后,水面上升
Δh=h1 -h0 =0. 12m-0. 1m=0.02m
所以,A 排开的水的重力为
G排水=m排水g=p水gV排 =p水gS容Δh=1× 103kg/m3 × 9.8N/kg× 300× 10-4m2 × 0.02m=5.88N
根据阿基米德原理可得,柱体 A 受到的浮力为
F浮 =G排水=5.88N
17.如图为小明自制的气压计。塞紧瓶塞后,小明通过细玻璃管向瓶中吹入少量空气,使瓶内气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。把它从山脚拿到山顶,发现玻璃管内水柱的高度 (选填“升高”或“ 降低”),说明大气压随海拔高度的增加
而 。(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 大于 升高 减小
[ 1]从管子上端吹入少量气体,会使瓶内气压大于大气压,在内外气压差的作用下水沿玻璃管上升到瓶口以上,形成一段水柱。
[2][3] 自制气压计从山脚拿到山顶,由于高度增加,外界大气压减小,又因瓶内空气的压强不变,
且瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会增大,说明大气压随海拔高度的增加而减小。
18 .物理知识在生活中有广泛的应用。图(a)的船闸是 原理的应用;图(b)的扫地机器人是
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通过电机转动使内部气压 (选填“变大”“不变”或“变小”),利用内外气压差,将垃圾压入吸尘器;图(c)的三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随液体 增加而增大。
【答案】 连通器 变小 深度
[ 1] 图(a)中船闸是利用了连通器原理,当阀门打开时形成连通器,液体由高处向低处流,当液体不流动时,液面相平。
[2] 图(b)扫地机器人中的电动机转动,会使内部空气流速变大,导致内部气压减小,使内部气压小于外部气压,利用内外气压差,可以将垃圾吸入吸尘器内。
[3] 图(c)三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随液体深度增加而增大,越深处压强越大,下面宽大,承受压强的能力大。
三.实验题(本题共 4 小题,共 20 分)
19 .小林同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,做了以下实验,请你根据已学过的压强知识分析:
(1)该实验是根据海绵 的现象来比较压力的作用效果的,这里用到的科学方法是 。
(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验,能够得到的结论是:压力相同时,受力面积越大,作用效果越 ;
(3)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系” ,应再做图 (填“ 丙”或“丁”)所示实验,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,作用效果越 ;
(4)若图丙中小桌对木板的压强为P丙 ,图丁中小桌对海绵的压强为P丁 ,则P丙 P丁 (填小于/等于/大于)。
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【答案】(1)
(2)不明显
(3) 丁
(4)等于
凹陷程度 转换法
明显
(1)[ 1]压力的作用效果是使物体发生形变,为了使现象更明显,实验中利用了柔软的海绵,
通过海绵形变的大小或者海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
[2]将不能直观看到的转化为能直观看到的实验现象,叫做转换法。
(2)甲、乙两图中压力大小相同,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度不同,且受力面积越小,海绵形变越大,故可得结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
(3)[ 1]探究“压力的作用效果与压力大小的关系” ,应控制受力面积不变,改变压力的大小,且接触面的材料相同,故应再做图丁所示实验。
[2]能得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)丙图和丁图中压力大小相同,受力面积相同,根据压强的公式p 可得P丙 等于P丁 。
20 .利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验。
(1)如图甲,压强计上的 U 形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,实验中,是通过压强计 U 形管两端液面的 来反映被测液体压强大小的。
(2)实验前,用手指按压橡皮膜,是为了检查装置的 ,若 U 形管两侧液面升降灵活,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)比较图乙、图丙和图丁可以得到结论:在同种液体的同一深度, 。
(4)在图乙中,若将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到压强计 U 形管两边液面的高度差 (选填“变大”“变小”或“ 不变”)。
(5)如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,U 形管内液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
【答案】(1) 不属于 高度差
(2) 密封性 不漏气
(3)液体向各个方向的压强相等
(4)变大(5)b
(1)[ 1]连通器是上端开口,下端连通的,而 U 形管压强计的 U 形管左侧与橡胶管相连,是密封的,并没有开口,所以不是连通器。
[2]在实验中,我们通过观察压强计 U 形管两端液面的高度差来反映被测液体压强的大小。当液体压强增大时,U 形管两端液面的高度差也会相应增大。
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(2)[ 1][2]实验前,我们需要用手指按压橡皮膜,以检查装置的密封性。如果 U 形管两侧液面升降灵活,且在没有外力作用时液面能保持稳定,说明该压强计不漏气,可以正常使用。
(3)比较图乙、图丙和图丁。这三张图展示了在同种液体的同一深度,橡皮膜朝向不同方向时的情况。通过观察我们可以发现,无论橡皮膜朝向哪个方向,U 形管两端液面的高度差都保持不变。因此,我们可以得出结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)在图乙中,如果将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,由于浓盐水的密度大于水的密度,根据液体压强的公式 p=ρgh,可以知道压强会增大。因此,可以观察到压强计 U 形管两边液面的高度差变大。
(5)当小明向玻璃管中吹气时,玻璃管内的空气流速会增大,导致压强减小。而橡皮管和玻璃管侧壁管口是相连通的,所以橡皮膜 a 侧的压强也会减小。由于橡皮膜 b 侧的压强(即大气压)保持不变,根据连通器原理,我们可以知道 U 形管内液面较低的是 b 侧。
21 .如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察 U 形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使 U 形管左右两侧的水面相平;
A .将右侧支管中高出的水倒出
B .取下软管重新安装
(2)压强计上的 U 形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中 U 形管左右两侧水面的高度差h = 10cm ,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa 。( p水 = 1.0 × 103 kg/m3 , p盐水 = 1.1× 103 kg/m3 ,g = 10N/kg )
【答案】(1)B
(2) 不属于 U 形管两端液面高度差
(3)深度
(4)丙丁(5)1000
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(1)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。
(2)[ 1][2]压强计上的 U 形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过 U 形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U 形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,丙图中的深度更深,U 形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。
(4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U 形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(5)图丁中 U 形管左右两侧水面的高度差h = 10cm ,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
Δp = p水gh = 1× 103kg / m3 × 10N / kg× 0. 1m = 1000Pa
22 .在做“观察水沸腾” 的实验时:
(1)A 组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏 (填“ 高”或“低”);
(2)图乙是 B 组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是 ℃;
(3)B 、C 两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知:水的沸点是 ℃ , 当时的大气压 (选填“<” 、“>”或“=”)1 标准大气压;B 、C 组得到b 、c 两种不同图象的原因可能是 的质量较大(选填“b”或者“c);
(4)t2 时刻后,若继续加热,温度计的示数 (填“不变” 、“ 降低”或者“升高”)。
【答案】(1)高
(2)92
(3) 98 小于 c
(4)不变
(1)如图,由于酒精灯给水加热,容器底的温度高于水的温度,此时温度计的玻璃泡碰到了容器底,所以测出的水温会偏高。
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(2)零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表 10℃ , 每一个小格代表1℃ , 示数是 92℃。
(3)[ 1] 由图丙知,水沸腾时,不断吸收热量,保持 98℃不变,所以 98℃是水的沸点。
[2] 1 标准大气压下水的沸点是 100℃ 。沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高。实验中水的沸点是98℃ , 所以实验时气压小于 1 标准大气压。
[3]如丙图,B 、C 组得到 b 、c 两种不同图象,两个小组水初温相同,开始沸腾的时间不同,水的质量越大,达到沸腾需要吸收的热量越多,加热时间越长;c 沸腾较慢,则 c 的水的质量大。
(4)t2 时刻后,水开始沸腾,达到沸点,继续加热,水的温度保持不变,温度计的示数不变。
四.计算题(本题共 3 小题,共 30 分)
23 .总重量为 700N 的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为 1.4×10 -3m2 ,求:
(1)此时脚对鸡蛋的压强;
(2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上,计算此时脚对鸡蛋的压强。
【答案】(1)5 × 105 Pa
(2)1 × 106 Pa
(1)人两脚站立在六个鸡蛋上,脚对鸡蛋的压强为
(2)此人换成单脚站立在鸡蛋上,脚对鸡蛋的压强为
24 .质量均为 60kg 的均匀圆柱体 A 、B 放置在水平地面上。A 的底面积为 0. 15m2 ,A 的密度为2.0×10 kg/m3 ,B 的高度为 0.25m。
圆柱体对地面的压强 截取前 截取后
pA(帕) 1960
pB(帕) 2940
(1)求圆柱体 A 对水平地面的压强pA。
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(2)现分别从圆柱体 A、B 上部沿水平方向截取相同的厚度h,截取前后两圆柱体对地面的压强值(部分)记录在右表中。则(a)求圆柱体 B 的密度ρB 。(b)求圆柱体 B 剩余部分的质量 mB。
【答案】(1)3920Pa;(2)1.2 × 103 kg/m3 ,36kg (1)圆柱体 A 对水平地面的压力
F = GA = mAg = 60kg × 9.8N/kg = 588N
圆柱体 A 对水平地面的压强
(2)由表格可知截取前 B 对地面的压强为 2940Pa ,根据
求圆柱体 B 的密度
截取前 A 对地面的压强 3920Pa ,截取后压强 1960Pa ,压强减小了一半,受力面积不变的情况下,压力变化了一半,因此可以得知物体 A 减少了一半的质量,故h
A 的体积
A 的高度
故截取的高度 h=0. 1m ,圆柱体 B 剩余部分的高度
hB ' = hB _ h = 0.25m _ 0. 1m = 0. 15m
圆柱体 B 剩余部分的质量
答:(1)圆柱体 A 对水平地面的压强3920Pa ;
(2)圆柱体 B 的密度1.2 × 103 kg/m3 ,圆柱体 B 剩余部分的质量36kg 。
25 .2020 年 1 月 10 日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了 10909m 的中国载入深潜新
纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。求奋斗者号下潜到 10000m 处:(取p海水 = 1.02× 103 kg/m3 ,g = 10N/kg )
(1)所受海水的压强;
(2)外表面0.01m2 面积上海水产生的压力是多少 相当于多少个质量为 60kg 的成年人所受的重力?
第九章 压强 测试卷(解析版)
第24页,共26页
【答案】(1)1.02× 108 Pa
(2)1.02× 106 N ,1700 个
(1)所受海水的压强为
p = p海水gh = 1.02× 103kg / m3 × 10N / kg × 10000m = 1.02× 108 Pa
(2)外表面0.01m2 面积上海水产生的压力为F = pS = 1.02× 108 Pa × 0.01m2 = 1.02× 106 N
质量为 60kg 的成年人所受的重力为
G = mg = 60kg× 10N / kg = 600N
因为
所以相当于 1700 个质量为 60kg 的成年人所受的重力。
五、解答题(共 1 小题,共 10 分)
26 .阅读短文,回答问题。
传统鱼缸深度最大不超过 60cm ,以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸,便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度,不超过 1.2~ 1.3m。
如果说传统鱼缸是“ 卧式”鱼缸,负压鱼缸(图甲)则是“立式”鱼缸,可以增加高度,换水、喂鱼相当方便,不受操作的限制,“ 负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计,该设计使负压缸顶部保持低压状态,因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵,如图乙所示,可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题:即在操作限制的情况下,可以增加鱼缸的高度,方便观赏,解决了传统家居鱼缸(水族箱)能长不能高的难题。
(1)如图所示的新型鱼缸 (选填“属于”或者“不属于”)连通器,了解了负压鱼缸后,小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置(见图丙)。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,瓶中的水 (选填“会”或者“不会”)流出;
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(2)“ 负压”原理在生活中非常普遍,下列例子中没有利用“ 负压”原理的是 ;
A .我们呼吸时,肺部扩张状态时,新鲜的空气被压入肺内
B .为了能更快喝到美味的老火靓汤,有些人喜欢用高压锅炖汤
C .医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管
(3)爱开动脑筋的小明想起了课本上大气压强的测定实验,第一个测出大气压强的科学家
是 ,按照大气压强为 105Pa 计算,大气压强应该能支撑起约 10m 高的水柱,说明负压缸的顶部肯定有空气。请你根据图乙给出的条件,计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。
【答案】(1) 不属于 不会 会(2)B
(3) 托里拆利 9×104
(1)[ 1]如图所示的新型鱼缸水静止时,容器中的水面没有相平,不符合连通器的特点,说明新型鱼缸不属于连通器。
[2]一个标准大气压可以支撑 10m 高的水,用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里,瓶中的水不会流出。
[3]接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶中的水在重力作用下会流出。
(2)A .我们呼吸时,肺部处于扩张状态,肺部内的气压小于外部大气压,在大气压作用下新鲜的空气被压入肺内,利用了负压原理,故 A 不符合题意;
B .高压锅使用过程中,锅内气压大于锅外大气压,没有利用负压,故 B 符合题意;
C .医生抽血时,将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,管内的气压小于人体的血压,在压强差作用下,血液便自动流入采血管,利用到“ 负压”原理,故 C 不符合题意。
故选 B。
(3)[ 1]托里拆利是第一个测出大气压强的科学家。
[2]负压缸顶部液面上方的气压为
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