人教版八年级下册物理期末复习 第9章 压强 作图题 专练(有答案)-解析板
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1.如图中木块A处于静止状态,请画出A对斜面的压力的示意图。
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】压力是垂直压在物体表面的力,压力的方向垂直于接触面指向受力物体,作用点在接触面的中点。
【解答】解:物体对斜面的压力,作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
【点评】注意压力和重力的区别,重力的方向总是竖直向下,作用点在重心;压力的方向总是与支持面垂直,方向指向物体里面。
2.如图所示,水平桌面上静置两个完全相同的玻璃容器,将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管连接,注水管紧贴左侧容器器壁并向内缓慢、均匀地注水,直至水注满两个容器,请你在答题卡上画出从水开始注入到注满过程中,左侧容器底部受到水的压强P随时间t变化的大致关系图象。
【考点】88:液体的压强的特点.【分析】液体内部压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中玻璃容器的形状分析判断即可解决。
【解答】解:向左侧容器内注水,在水位未到达侧壁开孔处前,随着水的注入,水的深度逐渐变大,水对容器底的压强逐渐变大;
当水位到达侧壁开孔处时,注入的水开始流入右侧容器,不断注入,但左侧水对容器底的压强不变;
当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时,左侧和右侧的水位同时上升,水对容器底的压强逐渐变大;但由于是向两个容器内注水,水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢,故压强变化的慢,左侧容器底部受到水的压强P随时间t变化图象平缓一些;图示如下:
【点评】此题考查液体压强的特点,看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
3.如图所示,小球对斜面的压力为20牛,用力的图示法作出这个压力
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点,然后确立标度,再按画图要求画出这个力。
【解答】解:压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的接触点位置;方向与接触面垂直,先选一段线段,大小表示10N,然后过压力的作用点做垂直于斜面,并指向斜面的力,如图所示:
【点评】明确力的方向和作用点是正确表示力的示意图、力的图示的关键,要熟练用力的示意图或力的图示表示力三要素。
4.如图所示,重为10牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的压力F.
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点,然后确立标度,再按画图要求画出这个力。
【解答】解:物体静止在水平地面上,所以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,故先选出标度为5N,而后过压力的作用点,沿着与接触面垂直的方向,向下做出长度为两个标度的线段,标上箭头并标明力的符号和大小即可,如图所示:
【点评】此题考查了力的图示的画法,力的图示比示意图要求更加严格,在作图时,注意线段的长度必须与标度统一起来。
5.重为10牛的物体静置在水平地面上。请在图中画出重物对地面压力的图示。
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】画力的图示要先分析力的大小,方向和作用点,再确定标度,按照力的图示要求画出这个力。
【解答】解:物体放在水平地面上,压力的大小与物体的重力大小相等,F=G=10N,方向垂直于地面向下,作用点在物体与地面的接触面的中点上,设定标度为5N,压力的图示如下图所示:
【点评】本题学生容易把力的作用点画在物体重心上;压力的作用点在受压物体的表面,重力的作用点在物体的几何中心上,不能混淆。
6.如图所示是水龙头往空杯中持续地匀速注水过程,请画出此过程中杯子底部受到水的压强随时间变化的曲线。
【考点】88:液体的压强的特点.【分析】液体内部压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中浴缸的形状分析判断即可解决。
【解答】解:据图可知,杯子的形状是上宽下窄,所以在向杯子中注水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在杯子中的增加的高度越来越小,所以杯子底部所受的水的压强的增加量也会越来越小;当杯子注满水后,深度h不再变化,杯子底部受到的水的压强不再变化,故作图如下:
【点评】此题考查液体压强的特点,看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
7.如图所示,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,将其分别竖直放入盐水和酒精中,向玻璃管中倒水,分别画出当橡皮膜变平时管内水面的大致位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【考点】8A:液体压强计算公式的应用.【分析】本题考查液体压强大小的影响因素,当管内外液面相平时,说明液体深度相同,然后根据液体密度大小来判断液体深度的大小。
【解答】解:液体压强受深度和液体密度的影响,从题目可知,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,将其分别竖直放入盐水和酒精中,向玻璃管中倒水,分别画出当橡皮膜变平时,玻璃管外盐水(酒精)的压强等于玻璃管内水的压强,根据p=ρ液gh可知,在盐水中水的深度大于酒精中的深度,如下图所示:
【点评】本题考查了液体压强特点的理解,液体压强的影响因素是解题的关键,在液体压强的计算公式p=ρgh,液体密度和深度就是影响压强的因素。
8.重力为4N的茶杯静止放在水平桌面上,请用力的图示法画出茶杯对桌面压力。
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】确定茶杯对桌面的压力的大小、方向和作用点,根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:茶杯对桌面的压力,受力物体是桌面,作用点在桌面上;方向垂直于水平桌面,即竖直向下;选取2N作为标量,从力的作用点起,沿力的方向画一条带箭头的线段,线段长为2倍标量,如图:
故答案为:见上图。
【点评】画力的示意图,注意物体所处的位置和运动状态,受力分析一定要完整,不能多画也不能少画。
9.如图所示,是一个家禽自动饮水装置,相当于一个连通器。请你在C饮水管中画出水面的位置。
【考点】8B:连通器原理.【分析】静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。
【解答】解:根据连通器的道理可知:各个管中的液面应在同一水平面上。如下图所示:
【点评】本题主要考查对连通器特点的了解,是一道基础题。
10.如图所示,在两根筷子中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气,可观察到两只乒乓球向中间靠拢。请分别画出使左右两只乒乓球向中间靠拢的力的示意图。
【考点】8K:流体压强与流速的关系.【分析】当向两个乒乓球中间吹气时,分析乒乓球两侧的空气流动速度,根据流体压强跟流速的关系,判断乒乓球两侧的压强,判断乒乓球两侧的受力情况,判断乒乓球的运动情况。
【解答】解:流体流速越大的位置压强越小。向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢,如图所示。
【点评】对于流体压强跟流速的关系,要分析一个物体两侧的流速变化,压强变化,判断物体受力情况,判断物体的运动情况。
11.如图所示,容器内装有水,请你画出水对容器A点处产生的压力F。
【考点】81:压力及重力与压力的区别.【分析】由于液体具有流动性,所以液体对容器侧壁有压力作用;根据压力与接触面垂直并指向接触面,过A点表示出压力的方向。
【解答】解:压力的作用点在受力物体的接触面上,方向垂直接触面指向被压物体,过A点做垂直于容器壁指向外的力,如图所示:
【点评】本题考查了压力的示意图,明白压力的概念是关键。
12.如图所示,甲、乙、丙三支相同的试管竖直放在水平桌面上,已知甲试管内放有一定质量的水,若要在乙试管内放盐水,丙试管内放酒精,使三支试管底部受到的液体压强相等,请在乙、丙试管中用实线画出各液面大致的位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【考点】8A:液体压强计算公式的应用.【分析】已知酒精、水和盐水的密度大小关系,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式p=ρgh可求它们中液面最高的液体和最低的液体,然后即可画图。
【解答】解:已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式p=ρgh可知,液体密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三液体深度h盐水<h水<h酒精,如图所示。
【点评】考查液体压强计算公式的应用,本题的关键是知道影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。
13.如图所示,请画出容器所能装水的最高位置。
【考点】8B:连通器原理.【分析】静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。
【解答】解:根据连通器的原理可知:各个管中的液面应在同一水平面上,其最高位置应在右侧管口处;如图所示:
【点评】本题主要考查对连通器特点的了解,是一道基础题。
14.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。请在图中绘出水的压强p随时间t变化的曲线。
【考点】88:液体的压强的特点.【分析】液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决。
【解答】解:据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在往量杯中匀速注水直至注满的过程中,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故绘出水的压强p随时间t变化的曲线如下图:
【点评】看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
15.如图金属盒在水中某一深度处,U形管两液面高度差d1,当B中为盐水时,请作出此时U形管两液面高度的变化d2。
【考点】88:液体的压强的特点.【分析】U形管中液柱的高度差表示了压强的大小。根据液体压强特点分析当B中为盐水时U形管两液面高度的变化,然后作图。
【解答】解:由题图可知,探头在水和盐水中的深度相同,因为盐水的密度大于水的密度,所以根据p=ρgh可知,探头在盐水中受到的压强大,则U形管左右两侧液面的高度差大,故作图如下:
【点评】此题考查液体压强大小的比较,难度不大,关键是知道U形管中液柱的高度差表示了压强的大小,并掌握液体压强特点。
16.某同学拟用指针式液体压强计探究液体压强与液体种类的关系。请根据图(a)所示情景,在图(b)中填上拟加入的液体名称及液面的位置,以完成探究目的。
【考点】8C:探究液体压强的特点实验.【分析】指针式液体压强计于容器相连,则压强计可指示容器内液体的压强。
【解答】解:当两容器中装不同液体时,由于指针指示相同,则由p=ρgh可得,压强大小相同,则所装液体的密度不同;
故液体高度不同,b图液体深度小,故密度大于水的密度,可能是盐水,用此装置则可知探究液体压强与液体种类的关系。
如图:
【点评】此题的难点是压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理和液体压强的特点,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用转换法。
17.托里拆利实验测出了大气压强的值。如图所示,某同学分别用甲、乙、丙、丁4个不同的玻璃管按照实验要求规范地进行该实验,已知此时实验环境的气压为1标准大气压。请你根据甲管已标准的水银柱液面的情况,分别画出乙、丙、丁内水银柱液面的图示。
【考点】8F:大气压强的测量方法.【分析】托里拆利实验测出了大气压强的值,1标准大气压所能支持的水银柱的高便是在托里拆利实验中测出的大气压值;根据甲管内水银柱的长度可知,乙、丙、丁管内水银柱的高度,然后即可画图。
【解答】答:已知此时实验环境气压为1标准大气压,则甲管内水银柱的长度约为76cm,甲管内水银面的上方是真空,乙、丙、丁管内水银柱的高度都应为76cm,故液面相平,如图所示:
【点评】此题考查了对托里拆利实验的掌握,同时考查了对标准大气压值的掌握,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理﹣﹣大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
18.如图托里拆利实验装置,(玻璃管内水银面上方是真空),画出试管倾斜后水银面的位置。
【考点】8F:大气压强的测量方法.【分析】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压,即p大气=p水银=ρ水银gh.当玻璃管倾斜时,管内水银柱高不变。
【解答】解:如图,当玻璃管倾斜时,由于大气压不变,能支持的水银柱高度不变,如图所示:
【点评】本题考查了托里拆利实验的原理,能知道玻璃管倾斜时水银柱的高度不变是本题的关键。
19.小明同学将如图所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,请画出水流动时两个竖直管中液面的大致位置。
【考点】8K:流体压强与流速的关系.【分析】玻璃管里的水流稳定时,在较细的地方水流要急一些。根据流体压强与流苏的关系,水流速快产生的水压就小,它所能支持住的水柱要短一些。
【解答】解:
水平放置的玻璃管的粗细不同,水在较细的玻璃管里的流速快,产生的水压小,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些;同理,水在较粗的玻璃管里的流速慢,产生的水压稍大,所以它能支持的水柱要高一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些。如图所示:
【点评】此题考查学生的实验分析能力,要求学生对题目所涉及的内容要熟练掌握。
20.如图所示是田鼠洞穴图,洞穴左上方洞口处有一个小土堆,当风从左向右吹动时,请在图中用箭头线画出洞穴内空气的流动方向。
【考点】8K:流体压强与流速的关系.【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。据此分析得出左右洞口的压强大小,然后画出洞穴内空气的流动方向。
【解答】解:如图所示,田鼠洞穴左上方洞口处有一个小土堆,右上方洞口较平,当风从左向右吹动时,相同时间内,经过右侧的时速度小、压强大;经过凸的小土堆时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴。如图所示:
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强解释有关的问题。
21.如图是一种水翼船船体下安装的水翼,在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高减少水对船体的阻力,请你判断水翼的形状应是图中甲、乙的哪一个?并在该图中大致画出使船体抬高的力的示意图。
【考点】8K:流体压强与流速的关系.【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力(压强)差,所以船体被抬高了,所以水翼的形状应是甲图,使船体抬高的力的示意图如下:
【点评】本题的解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系,并将它应用于水翼船水翼的造型原理中。
22.如图是飞机前进时气流迎面流过机翼的情形,在机翼上画出升力的示意图。
【考点】8L:飞机的升力.【分析】飞机机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,机翼在压强差的作用下,受到升力作用。
【解答】解:
由机翼的形状特点可知,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强,使机翼上下表面存在压强差(压力差),这就是飞机向上的升力,如图所示:
【点评】利用流体压强与流速的关系分析机翼上下方空气流速来分析压强是解决本题的关键。