教科版八年级下册 第九章压强 单元测试题(解析版)
展开第九章 压强 单元测试题
一、单选题(共12个小题,每小题3分,共36分。)
1.关于压力和压强,下列说法中正确的是( )
A.压强越大,压力的作用效果越明显
B.物体对支撑面的压力越大,压强一定越大
C.压力的方向总是竖直向下的,并且和接触面是垂直的
D.压力的大小总等于物体重力的大小,但不是物体的重力
【答案】A
【解析】
A.压强是表示压力作用效果的物理量,压强越大,表示压力的作用效果越明显,故A正确;
B.根据公式 可知:压强的大小与压力和受力面积两个因素有关,应该说:在受力面积一定时,物体对支撑面的压力越大,压强越大,故B错误;
C.压力是垂直作用于物体表面的力,压力总是和受力面垂直,但压力的方向并不固定,比如斜面上物体对斜面的压力就不是竖直向下,故C错误;
D.只有在水平面上静止的物体对水平面的压力大小才等于物体的重力,其他情况并不相等,有时和重力无关,故D错误。
故选A。
2.如图,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法正确的是( )。
A.两手指受到的压力相同,左手指受到的压强较大
B.两手指受到的作用效果相同,右手指受到的压强较大
C.两手指受到的压力相同,右手指受到的作用效果更明显
D.两手指受到的压强相同,左手指受到的压力较大
【答案】C
【解析】
铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同。由于铅笔的两端受力相同,右边手指的受力面积小,由可知右边手指受到的压强较大,即右边手指压力的作用效果更明显。
故选C。
3.如图所示,平底茶壶的质量是1kg,底面积是60cm2,内盛1.4kg的开水,此时壶内液面到壶底的距离为10cm,整个茶壶放置在面积为0.5m2的水平桌面中央。下列说法错误的题( )
A.水对茶壶底部的压力为14N
B.水对茶壶底部的压强为1000Pa
C.茶壶对桌面的压强为4000Pa
D.茶壶对桌面的压力为24N
【答案】A
【解析】
AB.茶壶内水的深度
h=10cm=0.1m
水对茶壶底部的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对茶壶底的压力
F水=p水S=1000Pa×60×10-4m2=6N
故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
CD.茶壶对桌面的压力
F=G总=(m壶+m水)g=(1kg+1.4kg)×10N/kg=24N
茶壶对桌面的压强为
故CD正确,不符合题意。
故选A。
4.如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上,现用水平力F1向右边慢慢推动木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,推动木板过程中,木板对桌面的压力F、压强p的变化情况是( )
A.F和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
【解析】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且木板的重力不变,所以,推动木板过程中,木板对桌面的压力F不变,推动木板过程中,木板与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,由 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。
5.连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
【答案】C
【解析】
连通器:上端开口下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。茶壶、船闸、下水道存水管都是利用连通器的原理制成的,活塞式抽水机是利用大气压来工作的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.书包的背带较宽
B.切果器的刀片很薄
C.汽车安全带做得较宽
D.在铁轨下面铺枕木
【答案】B
【解析】
A.书包的背带较宽 ,压力一定,增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B.切果器的刀片很薄,在压力一定,减小受力面积,增大压强,故B符合题意;
C.汽车安全带做得较宽,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C不符合题意;
D.在铁轨下面铺枕木,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。
7.如图所示,容器装有水,其底部、、三处受到水的压强分别为、、,则以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
液体中某一点到液体自由液面的距离叫深度,容器底部a、b、c三处水的深度相同,由公式p=ρgh知,此三点受到水的压强相同,即
故ABD错误,C正确。
故选C。
8.向如图所示的敞口容器中加水,水在不流动时,能达到的最高位置是( )
A.A容器口 B.B容器口
C.C容器口 D.D点位置
【答案】B
【解析】
若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使液体不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是B位置,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.如图所示,塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上,皮包挂在挂钩上静止不动。针对该情景、下列说法中正确的是( )
A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在
B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力
C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力
D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关
【答案】A
【解析】
A.吸盘能够“吸”在墙壁上,是将吸盘中的空气排出,松手后,吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,说明大气压强的存在,故A正确;
B.吸盘和墙壁均处于平衡状态,吸盘对墙壁的作用力与墙壁对吸盘的作用力是一对相互作用力,力的大小相等,方向相反。故B错误;
C.吸盘挂钩在竖直方向上对皮包的拉力与皮包的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.由F=pS可知,大气对吸盘产生的压力与大气压强和吸盘的面积有关,故D错误。
故选A。
10.某同学自制一气压计,装置完好,如图,当该同学从某山脚到达山顶时,玻璃管内的液面将( )
A.升高 B.先升高后下降
C.先下降后升高 D.下降
【答案】A
【解析】
当该同学从某山脚到达山顶时,由于山顶的气压低,在瓶内气压作用下,水柱升高,所以玻璃管内的液面将升高。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面高度相同,下列说法正确的是( )
A.A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强小
B.A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强大
C.A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等
D.A管中液体的质量比B中管中液体的质量大
【答案】C
【解析】
ABC.A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,液体的密度相同,两管液面高度相同,由p=ρgh可知,A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等,故C正确,AB错误;
D.由图知,两玻璃管中液体的体积关系
VA<VB
内装同种液体,密度相同,根据m=ρV可知,A、B两管中液体的质量
mA<mB
即A管中液体的质量比B中管中液体的质量小,故D错误。
故选C。
12.如图所示,甲、乙、丙三容器放在水平桌面上,容器的质量相等,底面积相同,下列说法正确的是( )
A.若液体对容器底的压强相等,则容器对桌面的压力关系是是F甲=F乙=F丙
B.若液体对容器底的压强相等,则容器对桌面的压力关系是是F甲>F乙>F丙
C.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F甲′<F乙′<F丙′
D.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F甲′>F乙′>F丙′
【答案】D
【解析】
AB.若液体对容器底的压强相等,而容器底面积相同,则根据公式F=pS可知,三容器受到液体压力相同,即
F甲=F乙=F丙
因甲容器上小下大,乙容器是柱体,丙容器上大下小,它们的容器底受到的压力和液体重力的关系分别是
F甲>G甲,F乙=G乙,F丙<G丙
由以上分析可得
G甲< G乙<G丙
因为三个容器的质量相等,所以,三个容器与容器内液体的总重力,即容器对地面的压力关系是
F甲<F乙<F丙
故AB错误;
CD.若容器对桌面的压强相等,由于容器底面积相同,根据公式F=pS可知,三个容器对地面的压力相等,因为三个容器自身质量相等,所以容器中装的液体的重力相等,即
G甲′=G乙′=G丙′
根据甲乙丙容器的形状可知,甲乙丙中液体对容器底的压力与它们的重力的关系为
F甲′>G甲′,F乙′=G乙′,F丙′<G丙′
由以上分析可得
F甲′> F乙′> F丙′
故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共22分。)
13.历史上,第一次_____实验证明了大气压的存在;_____实验首次测定了大气压的值。
【答案】 马德堡半球 托里拆利
【解析】
[1]是马德堡半球实验是第一次证明了大气压的存在。
[2]意大利科学家托里拆利首先测出1个标准大气压的大小约为760mm汞柱这个实验就是托里拆利实验。所以托里实验拆利首次测出了大气压的值。
14.滑雪是许多人热爱的冬季运动项目,如图是一名小朋友滑雪时的情景。若雪地水平,每块澄雪板与雪地的受力面积为1500cm2,小朋友与滑雪装各的总质量为45kg。则小朋友对雪地的压力为________N,滑雪板对雪地的压强为___________Pa。
【答案】 450 1500
【解析】
[1]由题意得,小朋友对雪地的压力为
[2]滑雪板的受力面积
滑雪板对雪地的压强为
15.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,C处水的深度为___________m,C点所在的水平表面的而积为10cm2,则该表面受到水的压力为___________N。
【答案】 1 9.8
【解析】
[1]深度是指从自由液面到某处的竖直距离,根据图示可知,C处水的深度为
h=0.5m+0.3m+0.2m =1m
[2]C点受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9.8×103Pa
根据,则该表面受到水的压力为
F=pS= 9.8×103Pa×10×10-4m2=9.8N
16.湖北宜昌的三峡船闸是世界上最大的船闸。如图是轮船由上游准备通过船闸的情景,此时闸室与上游水道构成了一个_______,当闸室水面上升到与上游水面_______后,会打开上游闸门,让船进入闸室。
【答案】 连通器 相平
【解析】
[1]如图所示,当轮船从上游向下游行驶时,应先打开上游阀门A,此时闸室与上游水道构成了一上端开口、底部连通的连通器。
[2]根据连通原理可知,当闸室水面上升到与上游水面相平后,会打开上游闸门,让船进入闸室。
17.如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于___________ mm高的水银柱产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得的气压值___________选填“大于”、“小于”或“等于”实际值;如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度会___________选填“变高”、“不变”、“变低”。
【答案】 750 小于 不变
【解析】
[1]用托里拆利实验测量大气压时,应从玻璃管内的水银面到水银槽内的水银面求出竖直高度,故当时的大气压相当于750mm高的水银柱产生的压强。
[2]若玻璃管的顶端混入了空气,那么大气压等于玻璃管内的水银柱产生的压强加上顶端空气产生的压强,所以实验测得的气压值小于实际值。
[3]若将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱的长度变长,因大气压大小不变,故管内水银柱高度会不变。
三、实验题(每空2分,共26分)
18.如图所示,利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素;
(1)图甲乙丙中是通过观察______来比较压力的作用效果;我们______(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验;
(2)通过比较图______和图乙,说明受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显;通过比较图______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是______;(填“控制变量法”或“理想实验法”)
(4)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丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙______p丁。(填“>”“<”或“=”)
【答案】 海绵的凹陷程度 可以 甲 压力越大 图乙和图丙 控制变量法 =
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;因沙子受压形变明显,故我们可以用沙子代替海绵来完成实验。
(2)[3][4][5]通过比较图甲和图乙知,压力不同受力面积相同,明显乙图中海绵的型变量大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;研究压力的作用效果与受力面积关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[6]实验中要研究压力作用效果与其中一个因素的关系式,都要控制另一个因素不变。故主要采用的研究方法是控制变量法。
(4)[7]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据,因压力和受力面积相同,故图丙中海绵受到的压强p等于图丁中木板受到的压强p′的大小,p=p′。
19.小明在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验开始前应检查装置是否漏气。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图甲、乙,他将探头用橡皮管连接到U形管左侧的端口后,将探头没入水中,增大探头在水中的深度,发现U形管左右两侧液面的高度差变大,可以得出的实验结论是:______;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(4)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状______(选填“有关”或“无关”);
(5)如图丁,固定探头在盐水中的深度,使探头的橡皮膜的处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,说明在液体内部同一深度______;
(6)探究活动的主要方法是控制变量法和______。
【答案】 漏气 同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大 乙、丙 无关 液体向各个方向的压强大小相等 转换法
【解析】
(1)[1]若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强几乎不会发生变化,U形管两侧液体的高度几乎不变。
(2)[2]比较甲、乙两图知,液体的密度一定,橡皮膜的方向相同,探头放入液体中深度不同,观察比较U形管两侧液体的高度差,可知液体深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)[3]比较乙、丙两图,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:液体内部的压强与液体的密度有关。
(4)[4]由丙、丁两图进行实验对比,两图中U形管内液面高度差相同,故说明液体压强与盛液体的容器形状无关。
(5)[5]在图丙中,固定金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
(6)[6][7]实验中通过U形管液面的高度差来判断液体压强的大小,这用到了转换法;影响液体压强的因素是液体的密度和深度,实验用到了控制变量法。
四、计算题(20题6分,21题10分,共16分)
20.冬奥会吉祥物冰墩墩以熊猫为原型进行设计创作。将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合,体现了冬季冰雪运动和现代科技特点,其形象如图所示。在某街头的一座“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为千克,密度为千克/米,与水平地面的接触面积为1米,求其:
(1)体积V。
(2)地面的压强p。
【答案】(1)2m3;2.94×104Pa
(1)由知道,“冰墩墩”的体积
(2)由知道,“冰墩墩”的重力
G=mg=3.0×103kg×9.8N/kg=2.94×104N
由 知道,对地面的压强
答:(1)体积是2m3;
(2)地面的压强是2.94×104Pa。
21.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为200g,容器的下底面积为150cm2高为14cm。 取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压力和压强。
(2)容器对桌面的压力和压强。
【答案】(1)21N,1.4×103Pa;(2)12N,800Pa
【解析】
(1)水对容器底部的压强
水对容器底的压力
(2)容器重
容器中水的重
则容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:(1)水对容器底部的压力和压强分别为21N和1.4×103Pa;
(2)容器对桌面的压力和压强分别为12N和800Pa。