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第第頁(yè)【解析】華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第二章專題突破——壓力、壓強(qiáng)登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂
華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第二章專題突破——壓力、壓強(qiáng)
一、理解固體壓強(qiáng)
1.如圖所示的四種關(guān)于固體壓強(qiáng)的現(xiàn)象中,其中一種與其他三種現(xiàn)象不同的是()
A.用刀切蘋果
B.吸管一端做成尖形
C.鐵軌鋪在枕木上
D.針頭做得很尖
2.邊長(zhǎng)為12cm的均勻正方體,重為72N,放在水平桌面上都,則正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa;如圖所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a對(duì)桌面壓強(qiáng)為剩余部分b對(duì)桌面壓強(qiáng)的1.5倍,則剩余部分b的高度為cm。
3.利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素,如圖甲、乙、丙所示。
(1)圖中壓力的作用效果是通過(guò)海綿發(fā)生(選填“形變”或“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”)來(lái)體現(xiàn)的,我們(選填“可以”或“不可以”)用沙子代替海綿來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(2)通過(guò)比較圖甲和圖乙,說(shuō)明受力面積一定時(shí),壓力(選填“越大”或“越小”),壓力的作用效果越明顯,通過(guò)比較圖和圖丙,說(shuō)明壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(3)實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是(選填“控制變量法”或“理想實(shí)驗(yàn)法”)。
二、理解液體壓強(qiáng)
4.如圖所示,往上寬下窄的杯子中勻速注水直至注滿。下列表示此過(guò)程中杯底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化的曲線,其中合理的是()
A.B.
C.D.
5.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲和乙兩種不同的液體,如圖所示,下列分析正確的是()
A.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的密度等于乙的密度
C.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲的密度小于乙的密度
D.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲和乙對(duì)容器底部的壓力相等
6.小明用如圖甲所示的裝置,探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素。
(1)在圖乙中,將橡皮膜先后放在a、b位置處可知,同種液體,越大,壓強(qiáng)越大,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。
(2)為了探究密度對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響,還需將橡皮膜放在圖丙中(選填“c”或“d”)位置處。
三、理解氣體壓強(qiáng)
7.下列有關(guān)壓強(qiáng)知識(shí)的說(shuō)法正確的是()
A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了液體內(nèi)部有壓強(qiáng)
B.利用托里拆利實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出大氣壓的值
C.隨著大氣壓的減小,水的沸點(diǎn)會(huì)升高
D.在氣體中流速越大的位置,壓強(qiáng)越大
8.如圖是測(cè)定大氣壓值的實(shí)驗(yàn)裝置,此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差是760mm,下列描述正確的是()
A.將玻璃管稍傾斜一點(diǎn),管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度將不變
B.如果管中進(jìn)了些空氣,管內(nèi)外水銀面的高度差將小于760mm
C.將它從山下移到山上,管內(nèi)外水銀面的高度差將變大
D.如果在玻璃管頂穿一個(gè)小孔,管中的水銀將從上面噴出
9.如圖所示,下列現(xiàn)象中不能說(shuō)明大氣壓存在的是()
A.用抽氣筒從b管向外抽氣,瓶?jī)?nèi)氣球會(huì)膨大起來(lái)
B.用手指蓋住上孔,水就停止流出,手指一松開(kāi),水又從下孔流出
C.將帶有玻璃管的空試管加熱后,側(cè)插入水中,水會(huì)進(jìn)入試管
D.往容器中注入水,水靜止時(shí),容器各部分中的水面保持相平
四、壓強(qiáng)綜合題
10.如圖是一個(gè)飲水壺的部分結(jié)構(gòu)示意圖,a、b是出水管的兩端,壺內(nèi)水面低于出水管的a端,活塞與壺口接觸緊密且能自由移動(dòng)。用力F向下按壓活塞,在水從a端勻速流出來(lái)(壺內(nèi)水面始終高于b端)的過(guò)程中,壺內(nèi)氣體的溫度保持不變。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.壺內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大小不變
B.壺內(nèi)氣體的體積逐漸變小
C.向下按壓活塞的力F逐漸變大
D.壺底內(nèi)表面所受的壓力大小不變
11.如圖所示,甲、乙容器中分別盛有水和酒精,當(dāng)在A處沿水平方向快速吹氣時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)B、C管中的液體高度上升,設(shè)B管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p水,C管內(nèi)酒精產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p酒精,則p水p酒精(選填“>”“=”或“<”),B、C管中的液體上升的原因是A處空氣流速加快,。
12.將一未裝滿水的密閉礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如圖所示,瓶蓋的面積是8cm2,裝水的質(zhì)量為0.28kg,瓶重和厚度忽略不計(jì)(g取10N/kg)。求:
(1)若倒立放置時(shí)瓶蓋所受水的壓強(qiáng)為1300Pa,則瓶蓋所受水的壓力是多少?
(2)倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】增大或減小壓強(qiáng)的方法
【解析】【分析】根據(jù)增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)將四個(gè)選項(xiàng)分類即可。
【解答】用刀切蘋、吸管一端做成尖形、針頭做得很尖,都是通過(guò)減小受力面積的方式增大壓強(qiáng),而鐵軌鋪在枕木上是通過(guò)增大受力面積減小壓強(qiáng),因此與其它三個(gè)不同的是C,故C符合題意,而A、B、D不合題意。
故選C。
2.【答案】5×103;8
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【解析】【分析】(1)首先根據(jù)S=a2計(jì)算正方體的底面積,然后根據(jù)計(jì)算正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng);
(3)上下粗細(xì)一致且密度均勻的柱體,對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):,因此壓強(qiáng)只與密度和高度有關(guān),與底面積無(wú)關(guān)。
【解答】(1)正方體的底面積:S=a2=(0.12m)2=0.0144m2;
正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng):。
(2)根據(jù)公式得到:
a對(duì)桌面的壓強(qiáng)與剩余部分對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比為:;
即:;
解得:hb=8cm。
3.【答案】(1)形變;可以
(2)越大;乙
(3)控制變量法
【知識(shí)點(diǎn)】壓力的作用效果
【解析】【分析】(1)海綿的形變程度越大,說(shuō)明壓力的作用效果越明顯。只要是質(zhì)地比較松軟,容易發(fā)生形變的物體,都可以替代海綿完成實(shí)驗(yàn)。
(2)將甲圖和乙圖進(jìn)行比較,注意分析壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系。根據(jù)控制變量法的要求可知,探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí),必須控制壓力大小相同,而改變受力面積的大小,據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)即可。
(3)在科學(xué)研究中,探究一個(gè)因素對(duì)物理量的影響時(shí),只改變這個(gè)因素,而控制其它因素相同,這種方法叫控制變量法。
【解答】(1)圖中壓力的作用效果是通過(guò)海綿發(fā)生形變來(lái)體現(xiàn)的,我們可以用沙子代替海綿來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(2)通過(guò)比較圖甲和圖乙,說(shuō)明受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯,通過(guò)比較圖乙和圖丙,說(shuō)明壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(3)實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是控制變量法。
4.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】影響液體壓強(qiáng)大小的因素
【解析】【分析】根據(jù)公式p=ρ液gh可知,液體的壓強(qiáng)與深度成正比。首先根據(jù)容器的形狀分析水面高度h的變化規(guī)律,然后再根據(jù)前面的規(guī)律確定容器底部壓強(qiáng)的變化規(guī)律即可。
【解答】如果這個(gè)杯子是上下粗細(xì)一致的,根據(jù)V=Sh可知,水面的高度與注水時(shí)間成正比。根據(jù)公式p=ρ液gh可知,杯子底部受到的壓強(qiáng)與注水時(shí)間就成正比,即p-t圖像是一條斜線。而現(xiàn)在容器上口大下口小,因此水面的上升速度越來(lái)越小,那么容器底部壓強(qiáng)的增大速度也越來(lái)越小,即對(duì)應(yīng)圖像的點(diǎn)總在對(duì)應(yīng)直線的下方,所以圖線越來(lái)越向橫軸偏轉(zhuǎn),故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。
故選B。
5.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用;壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【解析】【分析】(1)(2)首先根據(jù)圖片分析液體的體積大小,然后根據(jù)判斷液體密度的大小關(guān)系;
(3)根據(jù)圖片比較液體的深度大小,然后根據(jù)比較液體密度的大??;
(4)根據(jù)公式F=pS比較容器底部受到壓力的大小。
【解答】根據(jù)圖片可知,液體的體積V甲<V乙,且m甲=m乙,根據(jù)公式可知,甲的密度大于乙的密度,故A、B錯(cuò)誤;
根據(jù)圖片可知,液體的深度h甲<h乙,且p甲=p乙,根據(jù)公式可知,甲的密度大于乙的密度,故C錯(cuò)誤;
根據(jù)圖片可知,容器的底面積S甲=S乙,且p甲=p乙,根據(jù)公式F=pS可知,甲對(duì)容器底部的壓力等于乙對(duì)容器底部的壓力,故D正確。
故選D。
6.【答案】(1)深度;橡皮膜所處的深度越深,U形管液面高度差越大
(2)c
【知識(shí)點(diǎn)】探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】(1)比較a、b兩點(diǎn)的哪個(gè)因素不同即可;U形管兩側(cè)的液面高度差反映了橡皮膜所在深度壓強(qiáng)的大小,即橡皮膜的深度越大,兩邊的高度差越大。
(2)根據(jù)控制變量法的要求分析解答。
【解答】(1)在圖乙中,將橡皮膜先后放在a、b位置處可知,同種液體,深度越大,壓強(qiáng)越大,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:橡皮膜所處的深度越深,U形管液面高度差越大。
(2)為了探究密度對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響,應(yīng)該控制深度相同,而改變液體的密度,b、c兩點(diǎn)深度相同,且處在不同的液體中,因此只需將橡皮膜放在圖丙中的c位置處即可。
7.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系;流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;大氣壓強(qiáng)的存在
【解析】【分析】(1)(2)根據(jù)相關(guān)的科學(xué)發(fā)展史判斷;
(3)根據(jù)液體沸點(diǎn)和壓強(qiáng)的關(guān)系分析;
(4)根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析。
【解答】A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣存在壓強(qiáng),且大氣壓強(qiáng)很大,故A錯(cuò)誤;
B.利用托里拆利實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出大氣壓的值,即p0=1.01×105Pa,故B正確;
C.隨著大氣壓的減小,水的沸點(diǎn)會(huì)降低,故C錯(cuò)誤;
D.在氣體中流速越大的位置,壓強(qiáng)越小,故D錯(cuò)誤。
故選B。
8.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】大氣壓強(qiáng)的測(cè)量方法
【解析】【分析】根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析判斷。
【解答】A.在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)用水銀柱來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的。根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知,當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變時(shí),玻璃管和水銀槽內(nèi)的液面高度差保持不變。如果將玻璃管稍微傾斜一點(diǎn),那么管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度將變大,故A錯(cuò)誤;
B.如果管內(nèi)進(jìn)入了空氣,那么大氣壓強(qiáng)等于水銀柱的壓強(qiáng)和管內(nèi)空氣壓強(qiáng)之和,因此水銀柱的壓強(qiáng)會(huì)小于標(biāo)準(zhǔn)氣壓,那么內(nèi)外的液面高度差應(yīng)該小于760mm,故B正確;
C.將它從山下移到山上,那么大氣壓強(qiáng)會(huì)變小,根據(jù)公式p=ρ液gh可知,因此管內(nèi)外的高度差也會(huì)變小,故C錯(cuò)誤;
D.如果在玻璃管頂部穿一個(gè)小孔,那么玻璃管內(nèi)和管外的大氣壓強(qiáng)相等。根據(jù)連通器原理可知,玻璃管內(nèi)的水銀會(huì)流回水銀槽,直到內(nèi)外高度相等,故D錯(cuò)誤。
故選B。
9.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】大氣壓強(qiáng)的存在
【解析】【分析】分析各個(gè)選項(xiàng)中現(xiàn)象包含的物理原理,哪個(gè)與大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān),哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。
【解答】A.用抽氣筒從b管向外抽氣,瓶?jī)?nèi)的氣壓會(huì)減小。由于氣球通過(guò)a管與大氣連通,且大氣壓強(qiáng)大于瓶?jī)?nèi)氣壓,于是瓶?jī)?nèi)氣球會(huì)膨大起來(lái),故A不合題意;
B.用手指蓋住上孔,大氣會(huì)對(duì)瓶?jī)?nèi)的水產(chǎn)生向上的壓強(qiáng),于是水就停止流出。手指一松開(kāi),瓶?jī)?nèi)水面上方與大氣相通,氣壓等于標(biāo)準(zhǔn)氣壓,那么下口處水的壓強(qiáng)大于外面的大氣壓強(qiáng),所以水又從下孔流出,故B不合題意;
C.將帶有玻璃管的空試管加熱后,側(cè)插入水中。當(dāng)試管內(nèi)空氣恢復(fù)室溫時(shí),試管內(nèi)的氣壓小于大氣壓強(qiáng),于是燒杯內(nèi)的水會(huì)被壓進(jìn)試管,故C不合題意;
D.往容器中注入水,水靜止時(shí),容器各部分中的水面保持相平,原理就是液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系,與大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān),故D符合題意。
故選D。
10.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算;氣體壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系
【解析】【分析】(1)當(dāng)氣體的質(zhì)量和溫度不變時(shí),壓強(qiáng)與體積成反比;
(2)根據(jù)活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷氣體體積的大小變化;
(3)首先判斷瓶?jī)?nèi)氣壓的變化,然后根據(jù)公式F=pS計(jì)算按壓活塞的力的變化;
(4)當(dāng)水從出水口勻速流出時(shí),金屬口b處的壓強(qiáng)應(yīng)該是始終不變的,然后分析b點(diǎn)到容器底部液體壓強(qiáng)的變化,從而的點(diǎn)容器底部壓強(qiáng)的變化,最后根據(jù)F=pS判斷容器底部壓力的變化。
【解答】根據(jù)圖片可知,當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),壺內(nèi)氣體的體積逐漸減小。根據(jù)氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系可知,壺內(nèi)氣壓的壓強(qiáng)變大了,故A錯(cuò)誤符合題意,B正確不合題意;
向下按壓活塞時(shí),氣壓不斷變大,根據(jù)F=pS可知,按壓活塞的力逐漸變大,故C正確不合題意;
當(dāng)水從出水口勻速流出時(shí),金屬口b處的壓強(qiáng)應(yīng)該是始終不變的,而b點(diǎn)到容器底部水的深度不變,那么這段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不變。根據(jù)容器底部壓強(qiáng)=b點(diǎn)壓強(qiáng)+b點(diǎn)以下水柱壓強(qiáng)可知,容器底部受到的壓強(qiáng)保持不變。根據(jù)公式F=pS可知,壺底內(nèi)表面所受的壓力大小不變,故D正確不合題意。
故選A。
11.【答案】=;壓強(qiáng)減小
【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;大氣壓強(qiáng)的存在
【解析】【分析】(1)兩個(gè)玻璃管外液面上始終為大氣壓強(qiáng),即管外氣壓相等。當(dāng)液柱的高度不再發(fā)生改變時(shí),兩個(gè)液柱上方的氣壓相等。管外的大氣壓強(qiáng)等于管內(nèi)的液柱壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)之和,即p0=p液+p內(nèi),那么管內(nèi)酒精上方的壓強(qiáng)等于管內(nèi)水柱上方的壓強(qiáng),即p水=p酒精;
(2)根據(jù)流體和流速的關(guān)系分析。
【解答】(1)甲、乙容器中分別盛有水和酒精,當(dāng)在A處沿水平方向快速吹氣時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)B、C管中的液體高度上升,設(shè)B管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p水,C管內(nèi)酒精產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p酒精,則p水=p酒精;
(2)B、C管中的液體上升的原因是A處空氣流速加快,壓強(qiáng)減小。
12.【答案】(1)倒立放置時(shí)瓶蓋所受水的壓強(qiáng)p=1300Pa,由p=F/S可得,倒立放置時(shí)瓶蓋所受水的壓力F=pS瓶蓋=1300Pa×8×10-4m2=1.04N。
(2)m水=0.28kg,瓶重和厚度忽略不計(jì),則倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓力F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)p′==3500Pa。
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【解析】【分析】(1)已知壓強(qiáng)和受力面積,根據(jù)公式F=pS計(jì)算瓶蓋所受水的壓力大??;
(2)當(dāng)水瓶倒立時(shí),它對(duì)桌面的壓力等于里面水的重力和瓶子重力之和,既然瓶重忽略不計(jì),那么壓力就等于水的重力,即F=G水=m水g,然后根據(jù)公式計(jì)算壓強(qiáng)即可。
二一教育在線組卷平臺(tái)()自動(dòng)生成1/1登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂
華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第二章專題突破——壓力、壓強(qiáng)
一、理解固體壓強(qiáng)
1.如圖所示的四種關(guān)于固體壓強(qiáng)的現(xiàn)象中,其中一種與其他三種現(xiàn)象不同的是()
A.用刀切蘋果
B.吸管一端做成尖形
C.鐵軌鋪在枕木上
D.針頭做得很尖
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】增大或減小壓強(qiáng)的方法
【解析】【分析】根據(jù)增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)將四個(gè)選項(xiàng)分類即可。
【解答】用刀切蘋、吸管一端做成尖形、針頭做得很尖,都是通過(guò)減小受力面積的方式增大壓強(qiáng),而鐵軌鋪在枕木上是通過(guò)增大受力面積減小壓強(qiáng),因此與其它三個(gè)不同的是C,故C符合題意,而A、B、D不合題意。
故選C。
2.邊長(zhǎng)為12cm的均勻正方體,重為72N,放在水平桌面上都,則正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa;如圖所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a對(duì)桌面壓強(qiáng)為剩余部分b對(duì)桌面壓強(qiáng)的1.5倍,則剩余部分b的高度為cm。
【答案】5×103;8
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【解析】【分析】(1)首先根據(jù)S=a2計(jì)算正方體的底面積,然后根據(jù)計(jì)算正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng);
(3)上下粗細(xì)一致且密度均勻的柱體,對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):,因此壓強(qiáng)只與密度和高度有關(guān),與底面積無(wú)關(guān)。
【解答】(1)正方體的底面積:S=a2=(0.12m)2=0.0144m2;
正方體對(duì)桌面的壓強(qiáng):。
(2)根據(jù)公式得到:
a對(duì)桌面的壓強(qiáng)與剩余部分對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比為:;
即:;
解得:hb=8cm。
3.利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素,如圖甲、乙、丙所示。
(1)圖中壓力的作用效果是通過(guò)海綿發(fā)生(選填“形變”或“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”)來(lái)體現(xiàn)的,我們(選填“可以”或“不可以”)用沙子代替海綿來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(2)通過(guò)比較圖甲和圖乙,說(shuō)明受力面積一定時(shí),壓力(選填“越大”或“越小”),壓力的作用效果越明顯,通過(guò)比較圖和圖丙,說(shuō)明壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(3)實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是(選填“控制變量法”或“理想實(shí)驗(yàn)法”)。
【答案】(1)形變;可以
(2)越大;乙
(3)控制變量法
【知識(shí)點(diǎn)】壓力的作用效果
【解析】【分析】(1)海綿的形變程度越大,說(shuō)明壓力的作用效果越明顯。只要是質(zhì)地比較松軟,容易發(fā)生形變的物體,都可以替代海綿完成實(shí)驗(yàn)。
(2)將甲圖和乙圖進(jìn)行比較,注意分析壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系。根據(jù)控制變量法的要求可知,探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí),必須控制壓力大小相同,而改變受力面積的大小,據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)即可。
(3)在科學(xué)研究中,探究一個(gè)因素對(duì)物理量的影響時(shí),只改變這個(gè)因素,而控制其它因素相同,這種方法叫控制變量法。
【解答】(1)圖中壓力的作用效果是通過(guò)海綿發(fā)生形變來(lái)體現(xiàn)的,我們可以用沙子代替海綿來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(2)通過(guò)比較圖甲和圖乙,說(shuō)明受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯,通過(guò)比較圖乙和圖丙,說(shuō)明壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(3)實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是控制變量法。
二、理解液體壓強(qiáng)
4.如圖所示,往上寬下窄的杯子中勻速注水直至注滿。下列表示此過(guò)程中杯底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化的曲線,其中合理的是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】影響液體壓強(qiáng)大小的因素
【解析】【分析】根據(jù)公式p=ρ液gh可知,液體的壓強(qiáng)與深度成正比。首先根據(jù)容器的形狀分析水面高度h的變化規(guī)律,然后再根據(jù)前面的規(guī)律確定容器底部壓強(qiáng)的變化規(guī)律即可。
【解答】如果這個(gè)杯子是上下粗細(xì)一致的,根據(jù)V=Sh可知,水面的高度與注水時(shí)間成正比。根據(jù)公式p=ρ液gh可知,杯子底部受到的壓強(qiáng)與注水時(shí)間就成正比,即p-t圖像是一條斜線。而現(xiàn)在容器上口大下口小,因此水面的上升速度越來(lái)越小,那么容器底部壓強(qiáng)的增大速度也越來(lái)越小,即對(duì)應(yīng)圖像的點(diǎn)總在對(duì)應(yīng)直線的下方,所以圖線越來(lái)越向橫軸偏轉(zhuǎn),故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。
故選B。
5.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲和乙兩種不同的液體,如圖所示,下列分析正確的是()
A.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的密度等于乙的密度
C.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲的密度小于乙的密度
D.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲和乙對(duì)容器底部的壓力相等
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用;壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【解析】【分析】(1)(2)首先根據(jù)圖片分析液體的體積大小,然后根據(jù)判斷液體密度的大小關(guān)系;
(3)根據(jù)圖片比較液體的深度大小,然后根據(jù)比較液體密度的大??;
(4)根據(jù)公式F=pS比較容器底部受到壓力的大小。
【解答】根據(jù)圖片可知,液體的體積V甲<V乙,且m甲=m乙,根據(jù)公式可知,甲的密度大于乙的密度,故A、B錯(cuò)誤;
根據(jù)圖片可知,液體的深度h甲<h乙,且p甲=p乙,根據(jù)公式可知,甲的密度大于乙的密度,故C錯(cuò)誤;
根據(jù)圖片可知,容器的底面積S甲=S乙,且p甲=p乙,根據(jù)公式F=pS可知,甲對(duì)容器底部的壓力等于乙對(duì)容器底部的壓力,故D正確。
故選D。
6.小明用如圖甲所示的裝置,探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素。
(1)在圖乙中,將橡皮膜先后放在a、b位置處可知,同種液體,越大,壓強(qiáng)越大,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。
(2)為了探究密度對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響,還需將橡皮膜放在圖丙中(選填“c”或“d”)位置處。
【答案】(1)深度;橡皮膜所處的深度越深,U形管液面高度差越大
(2)c
【知識(shí)點(diǎn)】探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】(1)比較a、b兩點(diǎn)的哪個(gè)因素不同即可;U形管兩側(cè)的液面高度差反映了橡皮膜所在深度壓強(qiáng)的大小,即橡皮膜的深度越大,兩邊的高度差越大。
(2)根據(jù)控制變量法的要求分析解答。
【解答】(1)在圖乙中,將橡皮膜先后放在a、b位置處可知,同種液體,深度越大,壓強(qiáng)越大,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:橡皮膜所處的深度越深,U形管液面高度差越大。
(2)為了探究密度對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響,應(yīng)該控制深度相同,而改變液體的密度,b、c兩點(diǎn)深度相同,且處在不同的液體中,因此只需將橡皮膜放在圖丙中的c位置處即可。
三、理解氣體壓強(qiáng)
7.下列有關(guān)壓強(qiáng)知識(shí)的說(shuō)法正確的是()
A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了液體內(nèi)部有壓強(qiáng)
B.利用托里拆利實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出大氣壓的值
C.隨著大氣壓的減小,水的沸點(diǎn)會(huì)升高
D.在氣體中流速越大的位置,壓強(qiáng)越大
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系;流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;大氣壓強(qiáng)的存在
【解析】【分析】(1)(2)根據(jù)相關(guān)的科學(xué)發(fā)展史判斷;
(3)根據(jù)液體沸點(diǎn)和壓強(qiáng)的關(guān)系分析;
(4)根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析。
【解答】A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣存在壓強(qiáng),且大氣壓強(qiáng)很大,故A錯(cuò)誤;
B.利用托里拆利實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出大氣壓的值,即p0=1.01×105Pa,故B正確;
C.隨著大氣壓的減小,水的沸點(diǎn)會(huì)降低,故C錯(cuò)誤;
D.在氣體中流速越大的位置,壓強(qiáng)越小,故D錯(cuò)誤。
故選B。
8.如圖是測(cè)定大氣壓值的實(shí)驗(yàn)裝置,此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差是760mm,下列描述正確的是()
A.將玻璃管稍傾斜一點(diǎn),管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度將不變
B.如果管中進(jìn)了些空氣,管內(nèi)外水銀面的高度差將小于760mm
C.將它從山下移到山上,管內(nèi)外水銀面的高度差將變大
D.如果在玻璃管頂穿一個(gè)小孔,管中的水銀將從上面噴出
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】大氣壓強(qiáng)的測(cè)量方法
【解析】【分析】根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析判斷。
【解答】A.在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)用水銀柱來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的。根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知,當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變時(shí),玻璃管和水銀槽內(nèi)的液面高度差保持不變。如果將玻璃管稍微傾斜一點(diǎn),那么管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度將變大,故A錯(cuò)誤;
B.如果管內(nèi)進(jìn)入了空氣,那么大氣壓強(qiáng)等于水銀柱的壓強(qiáng)和管內(nèi)空氣壓強(qiáng)之和,因此水銀柱的壓強(qiáng)會(huì)小于標(biāo)準(zhǔn)氣壓,那么內(nèi)外的液面高度差應(yīng)該小于760mm,故B正確;
C.將它從山下移到山上,那么大氣壓強(qiáng)會(huì)變小,根據(jù)公式p=ρ液gh可知,因此管內(nèi)外的高度差也會(huì)變小,故C錯(cuò)誤;
D.如果在玻璃管頂部穿一個(gè)小孔,那么玻璃管內(nèi)和管外的大氣壓強(qiáng)相等。根據(jù)連通器原理可知,玻璃管內(nèi)的水銀會(huì)流回水銀槽,直到內(nèi)外高度相等,故D錯(cuò)誤。
故選B。
9.如圖所示,下列現(xiàn)象中不能說(shuō)明大氣壓存在的是()
A.用抽氣筒從b管向外抽氣,瓶?jī)?nèi)氣球會(huì)膨大起來(lái)
B.用手指蓋住上孔,水就停止流出,手指一松開(kāi),水又從下孔流出
C.將帶有玻璃管的空試管加熱后,側(cè)插入水中,水會(huì)進(jìn)入試管
D.往容器中注入水,水靜止時(shí),容器各部分中的水面保持相平
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】大氣壓強(qiáng)的存在
【解析】【分析】分析各個(gè)選項(xiàng)中現(xiàn)象包含的物理原理,哪個(gè)與大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān),哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。
【解答】A.用抽氣筒從b管向外抽氣,瓶?jī)?nèi)的氣壓會(huì)減小。由于氣球通過(guò)a管與大氣連通,且大氣壓強(qiáng)大于瓶?jī)?nèi)氣壓,于是瓶?jī)?nèi)氣球會(huì)膨大起來(lái),故A不合題意;
B.用手指蓋住上孔,大氣會(huì)對(duì)瓶?jī)?nèi)的水產(chǎn)生向上的壓強(qiáng),于是水就停止流出。手指一松開(kāi),瓶?jī)?nèi)水面上方與大氣相通,氣壓等于標(biāo)準(zhǔn)氣壓,那么下口處水的壓強(qiáng)大于外面的大氣壓強(qiáng),所以水又從下孔流出,故B不合題意;
C.將帶有玻璃管的空試管加熱后,側(cè)插入水中。當(dāng)試管內(nèi)空氣恢復(fù)室溫時(shí),試管內(nèi)的氣壓小于大氣壓強(qiáng),于是燒杯內(nèi)的水會(huì)被壓進(jìn)試管,故C不合題意;
D.往容器中注入水,水靜止時(shí),容器各部分中的水面保持相平,原理就是液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系,與大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān),故D符合題意。
故選D。
四、壓強(qiáng)綜合題
10.如圖是一個(gè)飲水壺的部分結(jié)構(gòu)示意圖,a、b是出水管的兩端,壺內(nèi)水面低于出水管的a端,活塞與壺口接觸緊密且能自由移動(dòng)。用力F向下按壓活塞,在水從a端勻速流出來(lái)(壺內(nèi)水面始終高于b端)的過(guò)程中,壺內(nèi)氣體的溫度保持不變。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.壺內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大小不變
B.壺內(nèi)氣體的體積逐漸變小
C.向下按壓活塞的力F逐漸變大
D.壺底內(nèi)表面所受的壓力大小不變
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算;氣體壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系
【解析】【分析】(1)當(dāng)氣體的質(zhì)量和溫度不變時(shí),壓強(qiáng)與體積成反比;
(2)根據(jù)活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷氣體體積的大小變化;
(3)首先判斷瓶?jī)?nèi)氣壓的變化,然后根據(jù)公式F=pS計(jì)算按壓活塞的力的變化;
(4)當(dāng)水從出水口勻速流出時(shí),金屬口b處的壓強(qiáng)應(yīng)該是始終不變的,然后分析b點(diǎn)到容器底部液體壓強(qiáng)的變化,從而的點(diǎn)容器底部壓強(qiáng)的變化,最后根據(jù)F=pS判斷容器底部壓力的變化。
【解答】根據(jù)圖片可知,當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),壺內(nèi)氣體的體積逐漸減小。根據(jù)氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系可知,壺內(nèi)氣壓的壓強(qiáng)變大了,故A錯(cuò)
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