单元复习:第九章—压强 讲义—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含答案)

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单元复习:第九章—压强 讲义—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含答案)

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人教版物理八下期中考试单元复习:第九章—压强
本章知识点梳理
1.压力及重力与压力的区别
(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力.
(2)产生的条件:压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力.
(3)方向:压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体.例如按图钉,其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.
(4)作用点:压力的作用点在受压物体的表面上.
(5)辨析:重力和压力的区别
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的
物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
2.增大压强的方法及其应用
利用公式:p=来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.
3.减小压强的方法及其应用
利用公式:p=来分析减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽.
4.压强的大小及其计算
(1)压强定义或解释
①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力.
②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强.
(2)单位
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等.(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)
(3)公式:p=F/S
p表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa) F表示压力,单位牛顿(N) S表示受力面积,单位平方米
5.液体的压强的计算
计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
6.探究液体压强的特点实验
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验 一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验 二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验 三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
7.大气压强的存在
空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了:①大气压的存在②大气压很大.
8.流体压强与流速的关系
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
本章重点题型归纳
题型一:压力作图
1.如图所示,一木块静止在斜面上,请在图中画出木块对斜面的压力F的示意图。
2.如图所示,一重为G的木块,用一水平压力F压在平整竖直粗糙墙面上,请作出木块对墙面的压力和木块受到的摩擦力的示意图。
3.请在图中画出重为10N的物体对水平地面的压力。
题型二:探究影响压力作用效果的因素
4.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察   来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图   (填序号),说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图乙、丙,说明   ,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p   p'(选填“>”“<”或“=”)。
5.小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时,用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵,做了如图所示的三个实验。
(1)该探究实验用到的实验方法有   。
(2)观察三个实验,比较甲图和乙图说明:   。
(3)观察三个实验,甲图和丙图探究了什么问题?
6.如图所示,小月利用小桌,海绵、砝码、木板等“探究影响压力作用效果的因素”。
(1)实验中是通过观察海绵的   来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图   可知,受力面积一定时,压力越   ,压力的作用效果越明显;通过比较图   可知,压力一定时,受力面积越   ,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系:p   p'(选填“>”“<”或“=”)。
(4)实验时,如果将小桌换成长方体橡皮泥块,并将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小月发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是   。
题型三:增大或者减小压强的方法
7.下列四个实例中,属于减小压强的是(  )
A.盲道上凸起的圆点 B.图钉帽做得比较宽大
C.注射器针头做得很尖细 D.压路机的碾子质量很大
8.下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.切菜的刀磨得很锋利 B.注射器的针头做得很尖
C.铁轨铺在枕木上 D.人行道的盲道上有凸起
9.下列实例中减小压强的是(  )
A.铁轨下面铺放枕木
B.篆刻刀的刀口做的很锋利
C.破窗锤的敲击端做成锥状
D.推土机的推土铲刃
10.下列事例中,为了增大压强的是(  )
A.坦克车上安装履带
B.图钉尖比图钉帽小很多
C.跳水运动跳板用弹性较大的板子做成
D.过沼泽地时,在地面上铺些木板
11.以下事例中,属于增大压强的是(  )
A.载重卡车有很多车轮 B.书包背带较宽
C.针尖做得很尖锐 D.铁轨铺在枕木上
12.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
题型四:固体压强计算
13.一长为0.2m、宽为1dm、厚为5cm的铁块放在水平地面上,铁的密度为7.9×103kg/m3。
求:(1)铁块对地面的压力;
(2)铁块对地面的最大压强。
14.为了倡导绿色出行,小花每天骑自行车上学。如图,小花的质量为50kg,车的重力为100N,每个轮胎与地面接触面积为0.01m2,小花在水平路面上骑车5min通过的路程为1500m。求:
(1)小花在这5min内的平均速度为多少m/s?
(2)小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为多少Pa?
15.某人的质量为70千克,当他在水平地面上行走时:
①求他对地面的压力F。
②若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
题型五:探究液体压强特点
16.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,检查装置的   ,如何操作?
(2)探究液体压强的影响因素实验中,转换法是如何应用的?
(3)甲、乙两图是探究液体压强与   的关系。
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择:   两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状   。
(5)对比乙、丙两图,得出的实验结论是什么?
17.某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的   来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会   (选填“内凹”或“外凸”);
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的   深度处(选填“同一”、“不同”),使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差   (选填“不改变”或“改变”)。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据   两个图的实验现象进行对比;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强   (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板   (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
18.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,他猜想液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关,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h1;
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10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
(1)小亮实验中存在的问题是   。
(2)针对小亮实验中存在的问题,改正的措施是   。
题型六:液体压强计算
19.如图所示,铁桶重为40N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入12kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)台面受到桶的压强。
20.如图所示,放在水平地面上的容器的底面积为0.01m2,内装有水。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水对A点的压强。
(2)水对容器底部的压力。
21.如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入10kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。
求:(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
题型七:大气压强存在的现象
22.下列事例中与大气压强无关的是(  )
A.瓶内抽空后被压扁 B.覆杯实验中纸板不掉
C.火车轨道上铺有枕木 D.吸在光滑墙面上的吸盘
23.请你想象一下,假如没有大气层,以下现象不能再发生的是(  )
A.用天平测物体质量 B.用吸盘挂钩挂衣服
C.水往低处流 D.将衣服的灰尘拍下
24.下面能说明大气压存在的是(  )
A.用打气筒给自行车打气
B.液压千斤顶可以顶起一辆小汽车
C.护士用注射器吸取药液
D.压缩式喷雾器喷药水
题型八:流速与压强关系现象判断
25.小张同学自制了一个飞机机翼模型,将其固定在托盘测力计上,如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,模拟飞机飞行时的气流.当无风时,托盘测力计示数为18N;当电风扇吹风时,托盘测力计示数为10N。产生这个现象的原因是(  )
A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风使机翼模型产生了向下的压力差
C.吹风使机翼模型上方的气流速度小于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
D.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
26.建湖高铁站站台上,标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车,目的是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生。因为列车进站时车体附近(  )
A.空气流速小,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速大,压强小
27.如图所示,向两个杯子中间吹气,关于杯中的乒乓球,下列说法正确的是(  )
A.向上运动 B.向左运动
C.向右运动 D.保持原来位置不动
人教版物理八下期中考试单元复习:第九章—压强
参考答案
1.如图所示,一木块静止在斜面上,请在图中画出木块对斜面的压力F的示意图。
【解答】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
2.如图所示,一重为G的木块,用一水平压力F压在平整竖直粗糙墙面上,请作出木块对墙面的压力和木块受到的摩擦力的示意图。
【解答】解:木块对墙面的压力和木块受到的摩擦力的作用点均在木块与墙面的接触面的中点上;木块对墙面的压力方向水平向左,木块受到的摩擦力方向竖直向上,
过木力的作用点,分别沿水平向左和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用F和f表示,如图所示:
3.请在图中画出重为10N的物体对水平地面的压力。
【解答】解:压力的大小等于重力,为10N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上。如图所示
4.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图 甲、乙 (填序号),说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图乙、丙,说明 受力面积小 ,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p = p'(选填“>”“<”或“=”)。
【解答】解:(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)通过比较图乙、丙,压力相同,乙中受力面积小,压力作用效果明显,故通过比较图乙、丙,说明压力作用效果与受力面积大小有关;
(4)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据p=,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;
(2)甲、乙;
(3)受力面积小;
(4)=。
5.小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时,用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵,做了如图所示的三个实验。
(1)该探究实验用到的实验方法有 控制变量法、转换法 。
(2)观察三个实验,比较甲图和乙图说明: 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 。
(3)观察三个实验,甲图和丙图探究了什么问题?
【解答】解:(1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,因此探究影响压力作用效果的因素,应采用控制变量法;实验中,通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,用到了转换法;
(2)比较甲图和乙图可以看出,受力面积相同,而压力不同,则可得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)甲、丙两图中,都是一块砖,压力相同,放置方式不同,受力面积不同,压力的作用效果不同,因此探究的是:在压力一定时,压力作用效果与受力面积的关系。
故答案为:(1)控制变量法、转换法;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)在压力一定时,压力作用效果与受力面积的关系。
6.如图所示,小月利用小桌,海绵、砝码、木板等“探究影响压力作用效果的因素”。
(1)实验中是通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图 甲、乙 可知,受力面积一定时,压力越 大 ,压力的作用效果越明显;通过比较图 乙、丙 可知,压力一定时,受力面积越 小 ,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系:p = p'(选填“>”“<”或“=”)。
(4)实验时,如果将小桌换成长方体橡皮泥块,并将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小月发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 没有控制压力一定 。
【解答】解:(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
研究作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故通过比较图乙、丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据p=,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
(4)研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力大小和受力面积大小都不同,不符合控制变量法的要求,因此,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲、乙;大;乙、丙;小;(3)=;(4)没有控制压力一定。
7.下列四个实例中,属于减小压强的是(  )
A.盲道上凸起的圆点 B.图钉帽做得比较宽大
C.注射器针头做得很尖细 D.压路机的碾子质量很大
【解答】解:
A、盲道上凸起的圆点是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A不符合题意;
B、图钉帽做得比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B符合题意;
C、注射器的针头做得很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C不符合题意;
D、压路机的碾子质量很大,是在受力面积一定的情况下,通过增大压力来增大压强,D不符合题意;
故选:B。
8.下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.切菜的刀磨得很锋利 B.注射器的针头做得很尖
C.铁轨铺在枕木上 D.人行道的盲道上有凸起
【解答】解:A.切菜的刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B.注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;
C.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C符合题意;
D.人行道的盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选:C。
9.下列实例中减小压强的是(  )
A.铁轨下面铺放枕木
B.篆刻刀的刀口做的很锋利
C.破窗锤的敲击端做成锥状
D.推土机的推土铲刃
【解答】解:
A、火车铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意。
B、篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、破窗锤的敲击端做成锥形,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、推土机的推土铲刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:A。
10.下列事例中,为了增大压强的是(  )
A.坦克车上安装履带
B.图钉尖比图钉帽小很多
C.跳水运动跳板用弹性较大的板子做成
D.过沼泽地时,在地面上铺些木板
【解答】解:
A、坦克车上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积、减小压强,故A不符合题意。
B、图钉尖比图钉帽小很多,是在压力一定时,减小受力面积、增大压强,故B符合题意。
C、跳水运动跳板用弹性较大的板子做成,是利用跳板的弹性,使人跳的更高,与压强无关,故C符合题意。
D、过沼泽地时,在地面上铺些木板,是在压力一定时,增大受力面积、减小压强。故D不符合题意。
故选:B。
11.以下事例中,属于增大压强的是(  )
A.载重卡车有很多车轮 B.书包背带较宽
C.针尖做得很尖锐 D.铁轨铺在枕木上
【解答】解:
A、载重汽车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B、书包背带很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;
C、针尖做得很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C符合题意;
D、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意。
故选:C。
12.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
【解答】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。
13.一长为0.2m、宽为1dm、厚为5cm的铁块放在水平地面上,铁的密度为7.9×103kg/m3。
求:(1)铁块对地面的压力;
(2)铁块对地面的最大压强。
【解答】解:(1)铁块的体积为V=0.2m×0.1m×0.05m=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,铁块的质量:m=ρV=7.9×103kg/m3×1×10﹣3m3=7.9kg,
铁块对地面的压力:F=G=mg=7.9kg×9.8N/kg=77.42N;
(2)由题意可知,铁块立放时受力面积最小,压强最大,
最小受力面积:S=0.1m×0.05m=5×10﹣3m2,
铁块对地面的最大压强:p===15484Pa。
答:(1)铁块对地面的压力为77.42N;
(2)铁块对地面的最大压强为15484Pa。
14.为了倡导绿色出行,小花每天骑自行车上学。如图,小花的质量为50kg,车的重力为100N,每个轮胎与地面接触面积为0.01m2,小花在水平路面上骑车5min通过的路程为1500m。求:
(1)小花在这5min内的平均速度为多少m/s?
(2)小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为多少Pa?
【解答】解:(1)小花骑行的时间:t=5min=300s,
小花在这5min内的平均速度为:v===5m/s。
(2)小花的重力:G小花=m小花g=50kg×10N/kg=500N,
则小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压力:F=G总=G小花+G车=500N+100N=600N,
总的受力面积:S=2×0.01m2=0.02m2,
所以,小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压强:p===3×104Pa。
答:(1)小花在这5min内的平均速度为5m/s。
(2)小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为3×104Pa。
15.某人的质量为70千克,当他在水平地面上行走时:
①求他对地面的压力F。
②若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
【解答】解:①人站立在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=70kg×9.8N/kg=686N;
②在水平地面上行走时一只脚着地,此时受力面积S=0.02m2,
对地面的压强:p===3.43×104Pa。
答:①他对地面的压力F为686N。
②他对地面的压强p为3.43×104Pa。
16.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,检查装置的 气密性 ,如何操作?
(2)探究液体压强的影响因素实验中,转换法是如何应用的?
(3)甲、乙两图是探究液体压强与 液体深度 的关系。
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择: 丙丁 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 无关 。
(5)对比乙、丙两图,得出的实验结论是什么?
【解答】解:(1)实验前,应调整U形管压强计,检查装置的气密性;使用前应检查装置是否漏气的操作是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)在“探究液体压强的影响因素”的实验中,用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小,这里使用了“转换法”。
(3)甲、乙两图中,液体密度相同,而深度不同,故是探究液体压强与液体深度的关系;
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,要控制液体的密度和深度相同,故应选择丙、丁两图进行比较;
因U形管两边液面的高度差不变,故结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关;
(5)对比乙、丙两个图液体深度相同,液体密度不同,压强计U形管两侧液面的高度差不同,探究液体压强与密度的关系,得出的实验结论是液体压强与液体的密度有关;
故答案为:(1)气密性;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小;(3)液体深度;(4)丙丁;无关;(5)液体压强与液体的密度有关。
17.某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的 高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 内凹 (选填“内凹”或“外凸”);
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的 同一 深度处(选填“同一”、“不同”),使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 不改变 (选填“不改变”或“改变”)。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据 甲、丁 两个图的实验现象进行对比;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板 右 (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
【解答】解:(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,将探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹;
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差不改变;
(3)若要探究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,故应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh有ρ=,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:(1)高度差;内凹;(2)同一;不改变;(3)甲、丁;(4)小于;右。
18.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,他猜想液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关,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h1;
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10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
(1)小亮实验中存在的问题是 没有控制探头在液面下的深度相同 。
(2)针对小亮实验中存在的问题,改正的措施是 步骤中②,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 。
【解答】解:(1)研究液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关,要控制液体的深度和液体的密度相同,而实验中没有控制探头在液面下的深度相同;
(2)为控制探头在液面下的深度相同,步骤中②,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。
故答案为:(1)没有控制探头在液面下的深度相同;
(2)步骤中②,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。
19.如图所示,铁桶重为40N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入12kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)台面受到桶的压强。
【解答】解:(1)铁桶内水的深度:
h=15cm=0.15m,
水对桶底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)桶内水的重力:
G水=m水g=12kg×10N/kg=120N,
台面受到桶的压力:
F=G桶+G水=40N+120N=160N,
台面受到桶的压强:
p′===8000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)台面受到桶的压强为8000Pa。
20.如图所示,放在水平地面上的容器的底面积为0.01m2,内装有水。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水对A点的压强。
(2)水对容器底部的压力。
【解答】解:
(1)由图知,A点所处深度:hA=100cm﹣35cm=65cm=0.65m,
水对A点的压强:
pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6.5×103Pa;
(2)容器内水深:h=100cm=1m,
水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,
根据p=可得,水对容器底的压力为:
F=pS=1×104Pa×0.01m2=100N。
答:(1)水对A点的压强为6.5×103Pa;
(2)水对容器底部的压力为100N。
21.如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入10kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。
求:(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
【解答】解:(1)桶内水的深度:
h=15cm=0.15m,
水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)由p=可得,桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N;
(3)桶内水的重力:
G水=m水g=10kg×10N/kg=100N,
台面受到桶的压力:
F′=G桶+G水=30N+100N=130N,
台面受到桶的压强:
p′===1.3×104Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)桶底受到水的压力为15N;
(3)台面受到桶的压强为1.3×104Pa。
22.下列事例中与大气压强无关的是(  )
A.瓶内抽空后被压扁 B.覆杯实验中纸板不掉
C.火车轨道上铺有枕木 D.吸在光滑墙面上的吸盘
【解答】解:
A、瓶内抽空后被压扁是由于瓶内的大气压小于外界大气压,与大气压有关,故A不符合题意;
B、大气对纸片向上的压力托住了杯中的水,与大气压有关,故B不合题意;
C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,与大气压无关,故C符合题意;
D、吸盘的工作过程是:用力将吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,松手后,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,故D不合题意。
故选:C。
23.请你想象一下,假如没有大气层,以下现象不能再发生的是(  )
A.用天平测物体质量 B.用吸盘挂钩挂衣服
C.水往低处流 D.将衣服的灰尘拍下
【解答】解:A、用天平称物体质量是利用等臂杠杆原理,与大气层无关,故A不合题意;
B、用吸盘挂钩挂衣服时,吸盘内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下吸盘料被压在墙壁上,假如地球周围没有了大气层,就不能用吸盘挂钩挂衣服了,故B符合题意;
C、水往低处流是由于受重力作用,与大气层无关,故C不合题意;
D、将衣服上的灰尘拍下,是利用了惯性,与大气层无关,故D不合题意。
故选:B。
24.下面能说明大气压存在的是(  )
A.用打气筒给自行车打气
B.液压千斤顶可以顶起一辆小汽车
C.护士用注射器吸取药液
D.压缩式喷雾器喷药水
【解答】解:A、用气筒给自行车内胎打气,气体在气筒活塞的作用下被压入自行车车胎内部,与大气压无关,故A不合题意;
B、液压千斤顶的工作原理是帕斯卡原理:密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,在一个小面积的活塞上施加一个很小的力,因为传递的是压强,根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力,与大气压无关,故B不合题意;
C、将活塞推置针筒的下端时,将针筒内的空气排出,再向上提起活塞时,针筒内的体积增大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入注射器内,与大气压有关,故C符合题意;
D、压缩式喷雾器喷药水,药水在喷雾器药筒内药液上方空气压力作用下被喷出,与大气压无关,故D不合题意。
故选:C。
25.小张同学自制了一个飞机机翼模型,将其固定在托盘测力计上,如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,模拟飞机飞行时的气流.当无风时,托盘测力计示数为18N;当电风扇吹风时,托盘测力计示数为10N。产生这个现象的原因是(  )
A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风使机翼模型产生了向下的压力差
C.吹风使机翼模型上方的气流速度小于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
D.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
【解答】解:机翼模型固定在托盘测力计上,无风时,托盘测力计示数为18N,等于机翼模型的重力;
因为机翼模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,机翼模型在压强差下产生向上的升力。
因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力,所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了,小于机翼模型的重力,故D正确,ABC错误。
故选:D。
26.建湖高铁站站台上,标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车,目的是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生。因为列车进站时车体附近(  )
A.空气流速小,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速大,压强小
【解答】解:若乘客站在安全线之内,因列车进站时车体附近空气流动速度大,压强小,乘客外侧的气体压强不变,且乘客外侧受到的气体压强大于乘客内侧受到的气体压强,乘客在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生安全事故,所以乘客必须站在安全线之外候车,故D正确,ABC错误。
故选:D。
27.如图所示,向两个杯子中间吹气,关于杯中的乒乓球,下列说法正确的是(  )
A.向上运动 B.向左运动
C.向右运动 D.保持原来位置不动
【解答】解:向两个杯子中间吹气,左杯中的乒乓球会向杯口运动,是因为杯口处空气流速大压强小,乒乓球被大气压压向杯口,故乒乓球向右运动,故C正确,ABD错误。
故选:C。

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