初中物理北师大版八年级下册二、液体内部的压强课堂检测
展开
北师大版八年级下册《8.2 液体内部的压强》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)一根树枝下吊着一只猴子,下列各对力中属于二力平衡的是()
A. 树枝对猴的拉力和猴对地球的引力 B. 猴受的重力和猴对树枝的拉力
C. 树枝对猴的拉力和猴对树枝的拉力 D. 树枝对猴的拉力和猴受的重力
2.(3分)伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处由静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,若把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,模拟实验如图,则下列说法中正确的是( )
A. 小球从斜面滚下过程中受平衡力
B. 小球到达B点时的机械能大于到达C点时的机械能
C. 减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动的距离不变
D. 根据这一实验,可以推理出物体不受力时将如何运动
3.(3分)上体育课时,涵涵同学看到操场上的物理现象,其中解释不正确的是( )
A. 地面上滚动的足球越滚越慢,是由于足球的惯性越来越小
B. 跳远的同学在起跳时用力蹬地是因为力的作用是相互的
C. 球拍击打羽毛球,改变羽毛球的运动方向,说明力能改变物体的运动状态
D. 穿运动鞋跑步不易滑倒是利用运动鞋底部凹凸不平的花纹来增大摩擦
4.(3分)2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速.高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全.从物理学的角度看,这是因为
A. 车与人之间的空气流速减小,压强增大
B. 车与人之间的空气流速减小,压强减小
C. 车与人之间的空气流速加大,压强增大
D. 车与人之间的空气流速加大,压强减小
5.(3分)如图所示,空中一架无人机吊着水瓶悬停在空中。下列说法正确的是( )
A. 水瓶受到的拉力大小约等于其重力大小
B. 水瓶受到的浮力大小约等于其重力大小
C. 无人机受到的升力大小约等于无人机的重力大小
D. 无人机受到的浮力大小约等于无人机的重力大小
6.(3分)在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的( )
A. 汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
B. 在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力
C. 高压锅是利用气压越高,液体的沸点越低的原理工作
D. 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
7.(3分)医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示.输液过程中,下列说法正确的是( )
A. 如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当的升高
B. 瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C. 瓶内上方气体的压强始终不变
D. 空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
8.(3分)如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
9.(3分)某同学使用矿泉水瓶设计了下列几组实验,实验装置如图所示,其中不能完成实验目的是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验,如图所示,下列分析正确的是( )
A. 探究过程用到了类比的方法
B. 通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果
C. 甲、丙图探究的问题是,压力的作用效果与压力大小是否有关
D. 探究的结论是,压力的作用效果只与压力的大小有关
11.(3分)以下现象不能用大气压强的知识解释的是( )
A. 用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B. “拔火罐”过程中,罐体紧紧吸在人体皮肤上
C. 小学生用塑料吸管喝酸奶
D. 医生向外拉注射器的活塞,以吸取药瓶中的药水
12.(3分)装有半杯水的杯子放在水平桌面上静止不动,下面说法正确的是( )
A. 杯子和水受到的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B. 杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
C. 杯子受到桌面对它的摩擦力
D. 将杯子装满水后,水对杯底的压强增大,杯子对桌面的压强不变
二 、填空题(本大题共8小题,共36分)
13.(5分)如图所示,用板手拧螺母,手要握在扳手手柄 ________ (选填“靠近”或“远离”)螺母的一端,这是因为力的作用效果和力的 ________ 有关。
14.(5分)武广高速铁路全长约为1050km,如果高速列车按300km/h的速度匀速行驶。则全程所需时间约 ______ h。高铁站的站台边沿标有黄色安全线,提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是,当列车进出站时,车体附近的气流速度 ______ ,压强 ______ (均选填“大”或“小”),会使乘客受到一个“推”向列车的力。
15.(5分)水是由很小的一种微粒水分子构成,它很小,直径约0.4纳米,即______厘米;体积是3×10-29米 3,即______μm3。
16.(2分)在拔河比赛中,指导教师让学生穿的运动鞋的鞋底的花纹要深,拔河时手要使劲握住绳子。前者是通过______方法增大摩擦;后者是通过______方法增大摩擦。
17.(5分)如图,两部同向行驶的汽车发生“追尾”,B汽车撞上了A汽车的尾部,两车均破损,说明 ______,此时对汽车A中的司机起保护作用的是 ______(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)
18.(5分)如图所示,在大象的脚印上平铺一张方格纸。图中每个小方格的边长为5cm,每只脚底的面积大约是 ______m2。若大象的质量约为4000kg,则大象四脚站立时对地面的压强约为 ______Pa(g取10N/kg)。
19.(4分)重50N的物体,静止在粗糙的水平地面上,如果用5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力大小为 ______ N,方向 ______ ;如果水平推力增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,那么物体的受摩擦力的大小为 ______ N;若将水平向右的推力增加到15N,此时物体所受的摩擦力大小为 ______ N.
20.(5分)如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,若它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向将甲、乙切去相同厚度,剩余部分对地面的压强分别为p甲'、p乙',剩余部分的质量为m甲'、m乙',则p甲'______p乙',m甲'______m乙'。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
21.(10分)小明利用如图甲所示实验装置探究液体内部压强的特点,乙、丙容器中装有盐水,丁容器中装有水,三个容器中液面的高度相同。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 ______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计 ______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ______;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 ______(选填“有关”或“无关”);
(3)由于水和盐水密度差异较小,导致实验现象不明显,小明将U形管换成内径更细的管,______(选填“会”或“不会”)使实验现象更明显;
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 ______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 ______(选填“变大”、“变小”或“无法判断”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
22.(10分)如图所示,木块的重力为3牛,放在水平地面上,请用力的示意图画出物体所受支持力.
23.(10分)小明同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 ______ .
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,且已知注射器容积为V,则大气压的值可表示为p= ______ .
(3)若实验中测得的大气压值都偏小,这是因为 ______ .
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为1.2cm2、1.8cm2,若弹簧测力计量程为15N,实验时应选用 ______ (选填“甲”或“乙”)注射器合适.
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:
A.树枝对猴的拉力和猴对地球的吸引力,树枝对猴的拉力作用在猴子上,猴对地球的吸引力作用在地球上,二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.猴受的重力和猴对树枝的拉力,二力方向都是竖直向下,且二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.树枝对猴的拉力和猴对树枝的拉力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D.树枝对猴的拉力和猴受的重力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
此题主要考查了平衡力的判断,要抓住四个条件缺一不可,同时注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用在同一个物体上。
2.【答案】D;
【解析】解:A.由于斜面光滑,不受摩擦力,因此小球下滑时做加速运动,处于非平衡状态,受非平衡力,故A错误;
B.由于斜面光滑,小球机械能守恒,所以小球到达B点时的机械能等于到达C点时的机械能,故B错误;
C.由于小球的机械能守恒,因此,如果减小右侧斜面与水平面的夹角,小球到达右侧斜面上的高度要等于原来的高度,通过的距离更长,故C错误;
D.继续减小右侧斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,如果没有摩擦力,小球就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去,因此,根据这一实验,可以推理出物体不受力时将如何运动,故D正确。
故选:D。
(1)对小球进行受力分析即可解答;
(2)动能和势能统称为机械能,在不计摩擦和空气阻力时,机械能守恒;
(3)根据机械能守恒分析;
(4)根据牛顿定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题主要考查了动能和重力势能的转化、机械能守恒、牛顿第一定律的理解等,能根据实验现象进行合理的推理,是解答的关键。
3.【答案】A;
【解析】解:
A、地面上滚动的足球越滚越慢,是因为足球受到摩擦力的作用,而不是惯性越来越小,惯性的大小只与物体的质量有关,其大小不变,故A错误;
B、跳远的同学在起跳时用力向后蹬地,是因为力的作用是相互的,这样才能获得向前的动力,故B正确;
C、球拍击打羽毛球,羽毛球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、运动鞋的底部有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,所以穿运动鞋跑步不易滑倒,故D正确。
故选:A。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)知道力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;
(3)力的作用效果包括:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(4)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
该题考查了摩擦力、物体间力的作用是相互的、力的作用效果、增大摩擦力方法的应用等,都是生活中常见的力学现象,属基础题。
4.【答案】D;
【解析】
本题根据流体速度和压强关系,分析人与车之间的压强变化是关键。
流体的流速影响压强,给人们带来方便和危害,正确掌握两者关系,在生活中加以利用和防止。
人离列车比较近,列车提速,列车的速度很大,造成人和列车之间的空气流动速度很大,压强大大减小,人外侧的空气流速小,压强大,人在压强差的作用下,受到一个推向列车的力,会造成事故;故ABC不正确,D正确。
故选D。
5.【答案】A;
【解析】解:AB、空中一架无人机吊着水瓶悬停在空中,水瓶受到向上的拉力、空气的浮力和向下的重力,空气密度很小,对水瓶产生的浮力很小,水瓶受到的浮力大小远远小于其重力大小,所以水瓶受到的拉力大小约等于其重力大小,故A正确,B错误;
C、无人机吊着水瓶悬停在空中,无人机受到的升力大小约等于无人机的重力大小和水瓶的重力之和,故C错误;
D、空气密度很小,对无人机产生的浮力很小,无人机受到的浮力大小远远小于其重力大小,故D错误。
故选:A。
处于平衡状态的物体受到平衡力的作用;然后分析物体的受力情况,即可解答此题。
此题主要考查了物体受力分析和平衡状态的应用,所以易错题。
6.【答案】D;
【解析】
该题主要考查减小摩擦方法、沸点、内燃机工作原理等相关知识。汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了在压力一定是,增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦;在铁轨下面铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积,减小压强;液体沸点随气压升高而升高,故高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理工作 ;内燃机的做功冲程是气缸内燃烧的高温高压燃气对活塞做功,是将内能转化为机械能。
A.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了在压力一定是,增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦,故A错误;
B.在铁轨下面铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B错误;
C.液体沸点随气压升高而升高,故高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理工作 ,故C错误;
D.内燃机的做功冲程是气缸内燃烧的高温高压燃气对活塞做功,是将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
7.【答案】A;
【解析】
此题利用液体压强的计算公式以及大气压强的知识来进行分析。
此题分析了药液压强与血压,以及大气压强的关系,灵活运用二力平衡的知识可解决此题。
A、血液回流到输液管中说明药液压强小,药瓶升高可以增大压强;
B、瓶内药液深度减小,对瓶盖的压强越来越小;
C、瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,药液压强减小所以瓶内上方气体的压强应变大;
D、空气管中的空气与药液接触处的压强应等于大气压。
故选A。
8.【答案】A;
【解析】解:当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据p=ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大.
故选A.
本题需要根据液体压强公式p=ρgh进行分析.判断水对试管底部的压强变不变,就看h变不变.要清楚h是指液面到试管底部的竖直距离.
此题主要考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关.
9.【答案】D;
【解析】解:A、图中两瓶子对水平面的压力不同,接触面积相同,可以探究压强与压力大小的关系,符合题意;
B、图中向两只瓶子的中间吹气,空气流速大,压强小,瓶子会在压强差的作用下向中间靠拢,能完成实验探究,符合题意;
C、图中瓶内的水不会流出来,是因为大气压强的作用,可以完成实验目的,符合题意;
D、图中不同深度的小孔内喷出水柱的远近不同,表明了液体压强与深度有关,无法完成对液体压强与密度关系的探究,不合题意。
故选:D。
结合图片和相应的文字,对实验的原理和过程进行判断,找出其中能达到实验目的选项即可。
一个简单的矿泉水瓶,可以完成多个物理学的实验,而且其所涉及的实验都非常典型,值得我们关注。
10.【答案】B;
【解析】
此题主要考查影响压力作用效果因素的探究实验,用到了控制变量法,控制变量法是初中物理用到的比较多的探究方法,也是中考的一个热点,需要掌握。
(1)实验中用到了控制变量法和转换法;
(2)通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果,属于转换法的运用;
(3)甲、丙两图中,压力大小和受力面积均不相同,没有控制变量,因此不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关,也不能探究与受力面积是否有关;
(4)在探究压力作用效果的因素时,变化的那个物理量就是需要探究的因素,根据控制变量法可进行判断。
A.实验中主要用的科学研究方法是控制变量法和转换法,故A错误;
B.本实验中,通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果,属于转换法的运用,故B正确;
C.甲、丙两图中,压力大小和受力面积均不相同,因此不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关,也不能探究与受力面积是否有关,故C错误;
D.通过比较三次实验的结果,可以得出探究的结论是,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小都有关系,故D错误。
故选:B。
11.【答案】A;
【解析】解:A、用手捏易拉罐,易拉罐变瘪,说明力改变物体的形状,故A不能用大气压强的知识解释,符合题意;
B、“拔火罐”过程中,罐体紧紧吸在人体皮肤上,是利用大气压工作的,故B不符题意;
C、用塑料吸管喝酸奶,是利用大气压将饮料压如口内,故C不符题意;
D、向外拉注射器的活塞,以吸取药瓶中的药水,是利用了大气压将药水压入注射器,故D不符题意。
故选:A。
(1)力可以改变物体的形状和运动状态。
(2)大气压是存在的,生活中的吸饮料、塑料吸盘等,都是利用大气压的。
知道生活中利用大气压工作的实例,可解答此题。
12.【答案】A;
【解析】解:
A、杯子和水所受重力与桌面对杯子的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力。故A正确;
B、杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、杯子静止在桌面上,没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以杯子不受桌面对它的摩擦力,故C错误;
D、将杯子装满水后,水的深度增加,由p=ρgh可知水对杯底的压强增大;水的重力增大,杯子对桌面的压力增大,则杯子对桌面的压强变大,故D错误。
故选:A。
(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;根据二力平衡力的条件进行判断;
(2)相互作用的两个力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同两个物体上;
(3)物体间有相对运动或相对运动趋势时,才会受到摩擦力;
(4)根据液体压强和固体压强公式判断压强变化。
该题考查了平衡力的辨别、相互作用力的特点、压强,以及摩擦力,尤其注意本题中杯中是装有一定量的水的,并且只有柱状容器中,水的重力才与水对容器底面的压力相等。
13.【答案】远离;作用点。;
【解析】
此题主要考查了力的三要素知识,所谓力的作用点即力的作用位置,它会影响力的效果。
力的三要素:力的大小、方向、作用点,力的三要素会影响力的作用效果。
用扳手拧螺母,手要握在扳手手柄的远离螺母的一端,这样更容易拧开,这表明力的作用点会影响力的作用效果。
故答案为:远离;作用点。
14.【答案】3.5 大 小;
【解析】解:(1)因为v=st,
所以全程所需时间t=sv=1050km300km/h=3.5h;
(2)当列车进出站时,车体附近的气流速度大,压强小,会使乘客受到一个“推”向列车的力。
故答案为:3.5;大;小。
(1)已知武广高速铁路全长和列车行驶的速度,根据公式v=st可求全程时间,
(2)人在安全线以内候车是防止流体流速大、压强小给人们带来伤害。
此题主要考查利用速度公式求时间的计算和流体压强与流速的关系,关键是速度公式及其变形的灵活运用,还要知道,流体流速越快的地方,压强越小。
15.【答案】4×10-8 3×10-11;
【解析】解:(1)0.4nm=0.4×10-7cm=4×10-8cm;
(2)3×10-29m3=3×10-29×1018μm3=3×10-11μm3;
故答案为:(1)4×10-8;(2)3×10-11;
(1)长度单位间的换算关系是:1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm;
(2)体积单位间的换算关系是:1m3=103dm3=106cm3=109mm3=1018μm3;另外1L=1dm3;1ml=1cm3;
此题主要考查物理量不同单位间的换算,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算就可解答。
16.【答案】增大接触面的粗糙程度 ; 增大压力 ;
【解析】解:增大摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度。
(1)拔河时脚要穿鞋底花纹大的鞋,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
(2)手要将绳子握紧,这是用在接触面粗糙程度一定时,增大压力的方法来增大摩擦;
故答案为:增大接触面的粗糙程度,增大压力。
(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
掌握摩擦力的影响因素、掌握增大摩擦和减小摩擦的方法。
17.【答案】物体间力的作用是相互的 汽车头枕;
【解析】解:(1)汽车B撞击汽车A,汽车B给汽车A施加力,由于力的作用是相互的,汽车A也对汽车B施加力,所以两车均破损;
(2)在车辆发生追尾时,人体由于惯性会向后倒,此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而头枕则对此起缓冲作用,保护人体头部。
故答案为:物体间力的作用是相互的;汽车头枕。
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)汽车发生“追尾”,前面的汽车从后面被撞击,做加速运动,由于惯性人体向后倒,起保护作用的是汽车头枕;后面的汽车从前面被撞击,由于惯性,由运动到静止而向前倾,起保护作用的是安全气囊。
此题主要考查了力的相互性、惯性,特别是防止惯性危害的措施,要加深理解!
18.【答案】5×10-2 2×105;
【解析】解:每个小方格的面积为S1=5cm×5cm=25cm2,
大象脚印中整个方格加上超过半格的方格共计20个,
故大象每只脚与地面接触面积大约是S=20×25×10-4m2=5×10-2m2,
大象的重力G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N,
对地面的压强p=FS=GS=4×104N4×5×10-2m2=2×105Pa。
故答案为:5×10-2;2×105。
(1)先计算每个小方格的面积,每只脚底与地面的接触面积为整个方格加上超过半格的方格总面积,共计20个,可以计算每只脚底的面积,
(2)在水平面上物体对地面的压力等于自身的重力,对地面的压强根据公式p=FS可求。
此题主要考查重力和压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是数出方格的个数,最容易出错的是大象站立时脚与地面的接触面积是四只脚的面积。
19.【答案】5;水平向左;10;10;
【解析】解:(1)用5N力推箱子,没有推动,箱子处于静止状态,是由于箱子和地面之间存在摩擦力,并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,两个力的大小相等,即此箱子受到的摩擦力等于5N,方向与推力方向相反,水平向左;
(2)用10N的力推这个箱子匀速直线前进,水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,两个力的大小相等,所以此时箱子受到的摩擦力等于10N.
(3)若推力增加到15N,由于压力和接触面的粗糙程度未变,所以摩擦力的大小不变,仍为10N.
故答案为:5;水平向左;10;10.
①物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;
②二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;
③影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度.
该题考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力大小的因素,特别注意推力增大,但摩擦力不变,此时物体做加速运动.
20.【答案】小于 小于;
【解析】解:设切去的高度为h,因为甲、乙均匀实心正方体,故p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh;
因为切去前甲、乙对地面压强的相等,所以ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,即ρ甲h甲=ρ乙h乙,
由图可知,h甲
甲、乙剩余部分的质量分别为m甲'和m乙',由ρ=mV可得,
m甲'm乙'=ρ甲V甲'ρ乙V乙'=ρ甲h甲h甲(h甲-h)ρ乙h乙h乙(h乙-h)=h甲(h甲-h)h乙(h乙-h),
因为h甲
实心正方体对水平地面压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,据此判断出密度的关系;
当它们上部沿水平方向截去高度相等的部分,根据密度公式得出剩余部分的质量关系;
根据p=ρgh得出甲、乙切去部分产生的压强大小关系,结合原来对地面压强的关系得出剩余部分对地面的压强大小关系。
此题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=FS和p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答。
21.【答案】薄 不是 增大 有关 不会 500 变大;
【解析】解:
(1)用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,所以U形管压强计金属盒上的橡皮膜应较薄,这样压强计较灵敏。
[2]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此U形管不是连通器。
(2)乙、丙两次实验是探究液体压强大小与深度的关系,控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,通过U形管液柱的高度差不同得出:同种液体内部压强随着深度的增加而增加。
乙、丁两次实验金属盒的方向相同,深度相同,液体的密度不同,两组实验U形管液柱的高度差也不同,故可初步判断:液体内部压强与液体密度有关。
(3)根据p=ρ水gh可知,若压强和深度相同,U形管中液柱高度差只与液体密度有关,“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显。
(4)图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,即0.05m,根据p=ρ水gh可知,橡皮管内气体的压强与管外大气压之差p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
图乙的实验中,容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,加清水后烧杯内液体重力增加,液体对烧杯底部对压力增大,烧杯底面积不变,液体对烧杯底部对压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
故答案为:(1)薄;不是;(2)增大;有关;(3)不会; (4)500;变大。
(1)用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小;
上端开口,底部连通的容器是连通器;
(2)乙、丙两次实验是探究液体压强大小与深度的关系,控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,通过U形管液柱的高度差不同可知液体压强不同;
乙、丁两次实验金属盒的方向相同,深度相同,液体的密度不同,两组实验U形管液柱的高度差也不同,故液体压强不同;
(3)根据p=ρ水gh可知,若压强和深度相同,U形管中液柱高度差只与液体密度有关;
(4)根据p=ρ水gh得出橡皮管内气体的压强与管外大气压之差;
容器中加入适量清水与其均匀混合后,水不溢出,容器底压强变大,容器底压强等于金属盒以上和以下液体压强的和,而加清水后液体密度减小,由此分析判断橡皮膜受到的液体压强的变化。
本题是探究液体内部压强影响因素的实验,主要考查了控制变量法的应用,液体压强的计算等,难度适中。
22.【答案】解:物体所受支持力的作用点在物体的下表面,方向竖直向上.
故答案为:
;
【解析】(1)力的图示是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点;
(2)物体放在水平地面上时,所受的重力和支持力是一对平衡力.受到地面的支持力和物体的重力相等.
23.【答案】排尽筒内的空气,密封注射器;FLV;注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气;甲;
【解析】解:(1)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封.
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=VL将测量结果代入压强公式得:P=FS=FVL=FLV.
(3)若实验中测得的大气压值都偏小,原因可能是注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气.
(4)因甲、乙、注射器,活塞的横截面积分别为1.2cm2、1.8cm2,
①当大气压约为105Pa,当面积为1.2cm2,即0.00012m2时,由P=FS,可得F1=pS1=105Pa×0.00012m2=12N;
②当大气压约为105Pa,当面积为1.8cm2,即0.00018m2时,由P=FS,可得F2=pS2=105Pa×0.00018m2=18N,
因为已知弹簧测力计量程为15N,乙丙超过了测力计的量程,
所以实验时应选用甲注射器.
故答案为:(1)排尽筒内的空气,密封注射器;
(2)FLV;
(3)注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气;
(4)甲.
(1)实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力;
(2)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充.当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=VL来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(3)如果注射器内的气体没有排干净或橡皮帽漏气,会使得测量值变小;
(4)根据拉动甲、乙两个注射器的活塞的横截面积,分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择.
利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=FS所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了.
初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡课后测评: 这是一份初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡课后测评,共7页。试卷主要包含了单选题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021学年二、液体内部的压强优秀同步达标检测题: 这是一份2021学年二、液体内部的压强优秀同步达标检测题,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
初中北师大版二、液体内部的压强一课一练: 这是一份初中北师大版二、液体内部的压强一课一练