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第八章測評
(時間:45分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共10小題,每小題3分,共30分。下列各題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.用螺絲固定工件時,要在螺帽下墊一個面積較大的墊圈,使用墊圈是為了(　　)
A.增大螺帽對工件的壓強
B.減小螺帽對工件的壓力
C.增大接觸面的粗糙程度,防滑
D.增大工件受力面積,減小壓強
2.下列關于壓力和壓強的說法正確的是(　　)
A.單位面積上受到的壓力越大,壓強越大
B.受力面積越大,壓強越小
C.重力越大,壓力越大
D.壓力越小,壓強越小
3.對于下列物品的指定部件,設計時需要考慮增大壓強這一因素的是(　　)
A.旅行包的背帶 B.電鉆的鉆頭
C.運動鞋的鞋底 D.汽車的輪子
4.如圖所示,將一滿桶“純凈水”(高約40 cm)開口朝下放在水中,結果(　　)
 
A.桶內的水仍是滿的
B.水將流出一部分
C.水將全部流出
D.以上說法都不正確
5.關于飛機的升力,下列說法正確的是(　　)
A.飛機的升力是因為飛機高速運動產生的,任何一個物體在空氣中只要高速運動,都會受到這樣的升力
B.飛機的升力如同氫氣球在空氣中受到的向上的力,是空氣對它產生的浮力
C.飛機的升力是因為流過機翼上、下方的氣流速度不同,使機翼的上、下表面受到的壓強不同而產生的
D.在太空中運轉的“神舟”飛船,也受到升力的作用
6.一位小朋友的氫氣球不小心脫手升到了空中,當氣球升到高空時發(fā)生了破裂。以下關于氣球升到高空破裂的原因的分析正確的是(　　)
A.高空大氣壓增大,氣球體積減小,將氣球壓破
B.高空大氣壓增大,氣球體積增大,將氣球脹破
C.高空大氣壓減小,氣球體積增大,將氣球脹破
D.高空大氣壓減小,氣球體積減小,將氣球壓破
7.桌面上甲、乙兩個圓柱形容器中分別裝有水和酒精,實心木球和實心鐵球的體積相等,如圖所示。水、酒精、木球和鐵球的密度分別為ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ鐵。將木球放入水中、鐵球放入酒精中,靜止時木球和鐵球所受浮力的大小分別為F1和F2。下列判斷正確的是(　　)
 
A.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ鐵,則F1>F2
B.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ鐵,則F1<F2
C.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ鐵,則F1=F2
D.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ鐵,則F1<F2
8.如圖所示,杯子中裝滿水,現(xiàn)向杯中輕輕放入一個小木塊,小木塊漂浮在水面,則放入木塊后(　　)
 
A.水對杯底的壓強增大
B.水對杯底的壓強不變
C.水對杯底的壓力增大
D.水對杯底的壓力減小
9.將一實心物體先后投入足量的水和酒精中,物體靜止時,所受浮力分別為6 N和5 N,判定物體在水和酒精中的浮沉狀態(tài)可能是(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)(　　)
A.在水中漂浮,在酒精中漂浮
B.在水中漂浮,在酒精中沉底
C.在水中懸浮,在酒精中漂浮
D.在水中沉底,在酒精中沉底
10.
 
(2017?江蘇淮安中考)醫(yī)院體檢抽血時,普遍采用如圖所示的真空采血管,使用時將導管一端的針頭插入被檢查者的靜脈,另一端的針頭插入真空采血管,血液便自動流入采血管,此時的血液是(　　)
A.靠自身重力流入采血管 
B.被真空吸入采血管
C.被空氣壓入采血管 
D.由血壓壓入采血管
二、填空題(每空2分,共24分)
11.研究表明,太陽光對被照射的物體也具有力的作用,利用這一現(xiàn)象制成的太陽帆可以為太空飛船提供動力。設一個太陽帆的面積為1×104 m2,正對太陽時受到光的壓強為9×10-4 Pa,則太陽帆受到光的壓力為　　 N。
12.
 
(2017?山西中考)小明給媽媽的透明茶壺添水后,放在桌子上,如圖所示。媽媽看到后問:“怎么才加了半壺水?”小明說:“我擔心再多加一點,水就從細細的壺嘴溢出來了。”媽媽說:“你試試加點水看看。”于是小明反復加了幾次水后明白了:茶壺的壺嘴和壺身組成　　　　　　,壺嘴和壺身中的水面具有　　　　　　　　　　　　的特點,所以不必擔心再加少許水會溢出來。
13.細心的小明在海洋館游玩時發(fā)現(xiàn)了很多物理現(xiàn)象。圖甲中的魚是刺豚魚,全身長滿了硬刺,平時緊縮身體,一旦生氣或受到驚擾時,就會急速大口吞咽海水或空氣使身體迅速膨脹(圖乙所示),使全身的刺都豎起來,這個過程中它所受到的浮力將　　　　(選填“增大”“不變”或“減小”)。
 
14.彈簧測力計的下端吊著一個金屬球,當系統(tǒng)靜止時,彈簧測力計的示數(shù)是4 N。若將金屬球慢慢浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)將逐漸　　　　(選填“變大”或“變小”),金屬球受到的浮力將逐漸　　　　(選填“變大”或“變小”)。當金屬球的一半體積浸在水中時,彈簧測力計的示數(shù)是2.4 N,這時金屬球受到的浮力是　　 N;當金屬球浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)是　　 N。
15.
 
如圖甲所示,一容積為0.5 m3、底面積為0.5 m2的容器裝滿水后密封,容器內水的質量是　　　　 kg,水對容器底面的壓力為　　　　 N,壓強為　　　　 Pa。如圖乙所示,若在容器側壁處開一小孔P,發(fā)現(xiàn)水不會從小孔流出,這是由于　　　　　　　　　　。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,大氣壓約為1.01×105 Pa)
三、實驗題(16題6分,17題7分,18題9分,共22分)
16.小明同學利用A、B兩物體、泡沫等器材做探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗,如圖所示。
(1)實驗中小明是通過觀察　　　　　　　　　　　　　　來比較壓力的作用效果的。
(2)比較甲、乙兩圖所示實驗,能夠得到的結論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,應通過比較圖　　　　　　所示實驗。
 
(4)小剛同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖丁所示。他發(fā)現(xiàn)它們對泡沫的壓力作用效果相同,由此他得出的結論是壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.在探究“浮力的大小與什么因素有關”的實驗中同學們提出了如下猜想:
A.可能與物體的密度ρ1有關
B.可能與液體的密度ρ2有關
C.可能與物體的體積V1有關
D.可能與物體浸在液體中的體積V2有關
E.可能與物體浸在液體中的深度h有關
小明所在的實驗小組得到的實驗器材有:柱形鐵塊一個、彈簧測力計一個、一杯水(足夠多)、細線。
(1)只用這些器材,他們可以驗證上述猜想中的E和　　(填序號即可)是否正確。
 
(2)他們在驗證猜想E的過程中,先讓鐵塊靜止在如圖所示的位置,讀出測力計的示數(shù)F1。接著向下移動測力計和鐵塊,增大h,待鐵塊處于　　　　狀態(tài)時,再讀出測力計的示數(shù)F2。繼續(xù)增大h,重復上述操作。若每次測量,測力計的示數(shù)都相等,說明猜想E　　　　。
18.王強同學使用同一壓強計探究液體內部壓強過程中的一些情景如圖所示。
 
(1)通過觀察比較甲、乙、丙三圖所做的實驗,可知王強同學探究的問題是　　　　　　　　　　。要探究這個問題,應控制的實驗條件是　　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(2)如果在做甲、乙、丙三個圖的實驗時,所使用的壓強計U形管中分別裝有不同的液體,其中顯示高度差最大的壓強計是　　。
A.裝酒精的 B.裝水的
C.裝水銀的
(3)王強同學如果還要探究液體壓強跟液體密度是否有關,應觀察比較　　　　　　兩圖,可以得出的結論是　 　。
(4)王強想利用日常生活中的用品設計一個簡單的實驗,探究液體的壓強跟液體深度的關系。簡述實驗過程及現(xiàn)象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
四、計算題(每小題12分,共24分)
19.小明放學回家,看見水平茶幾的中央放著一個盛有水的平底玻璃杯,如圖所示。于是他利用家中的皮尺測得水深12 cm,粗略測出玻璃杯的底面積為2×10-3 m2;又估測出水和杯子的總質量約為0.4 kg,并提出了下列問題。請你同他一起解答這些問題。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
 
(1)水和杯子的總重力。
(2)水對杯底的壓強。
(3)杯子對水平茶幾的壓強。
 

20.一個棱長為0.1 m、質量為4.45 kg的正方體銅塊,平放在水平桌面上。求:
(1)該銅塊對水平桌面的壓強;

(2)把銅塊浸沒于水中,銅塊受到的浮力;
 
(3)請用兩種方法計算并說明銅塊是空心的還是實心的。(ρ銅=8.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
 

第八章測評
1.D　螺帽下墊墊圈能夠增大螺帽與工件的受力面積,減小壓強,但不能減小螺帽對工件的壓力。
2.A　壓強是表示單位面積上所受壓力大小的物理量,因此單位面積上受到的壓力越大,壓強就越大,A選項正確;受力面積大,但壓力大小不確定,因此壓強大小不能確定,B選項錯誤;同理,對于D選項,壓力小,但受力面積大小不確定,因此壓強大小不能確定,D選項錯誤;重力的方向豎直向下,壓力的方向垂直于接觸面,重力越大,壓力不一定越大,重力越小,壓力也不一定越小,C選項錯誤。
3.B　旅行包的背帶,是在壓力一定的情況下,通過增大受力面積,減小壓強,A不符合題意;電鉆的鉆頭很尖,是在壓力一定的情況下,通過減小受力面積,增大壓強,B符合題意;運動鞋的鞋底凸凹不平,是在壓力一定的情況下,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,C不符合題意;車輪寬大,是在壓力一定的情況下,通過增大受力面積,減小壓強,D不符合題意。故選B。
4.A　日常生活中,人們給飲水機換水時,桶內總有氣泡往上冒,水會流出一部分,有些同學受生活經(jīng)驗的影響,從而錯選B。當把一滿桶“純凈水”開口朝下放在水中時,雖然桶內的水產生了向下的壓強,但這一壓強遠小于作用在桶外水面上的大氣壓強(因為1個標準大氣壓能支持約10.3 m高的水柱,而桶內的水柱高度遠遠小于10.3 m),所以桶內的水面不會下降。
5.C　在氣體中,流速大的地方壓強小,這是飛機產生升力的原因。要使飛機產生升力,除在空氣中運動,以便形成經(jīng)過飛機的氣流外,還必須使機翼的形狀上部凸起,下部平坦或微凹,使上表面的氣流速度大于下表面的氣流速度,這兩個條件缺一不可。D中太空中不存在空氣,不存在升力。
6.C　高空空氣稀薄,大氣壓小,氣球內的氣體質量不變,當它周圍氣壓減小時,氣球體積會增大,以致將氣球脹破。
7.B　兩球體積相等,若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ鐵,木球在水中漂浮,則F1=G木=ρ木gV;鐵球下沉,直至沉入杯底,根據(jù)阿基米德原理可得,F2=ρ酒精gV,由以上兩式可知F1<F2,故正確的選項是B。同理分析可知,若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ鐵,則F1>F2。
8.B　由于杯子中的水是滿的,因此向杯中放入一個小木塊后,一部分水將被排到杯外,且排到杯外的水的體積等于小木塊排開杯中水的體積。根據(jù)阿基米德原理,小木塊受到的浮力等于小木塊排開的杯中的那部分水所受到的重力,即等于排到杯外的水所受到的重力。由于小木塊是處于漂浮狀態(tài)的,因此小木塊所受到的重力和浮力二者大小相等、方向相反。所以,小木塊受到的重力與排到杯外的水受到的重力大小相等,放入小木塊前后,水對杯底的壓力不變,壓強也不變。
9.B　由于物體重力未知,因此靜止時的狀態(tài)不能直接確定,假設物體在水和酒精中都漂浮,則受到的浮力都應等于其重力,而題目中F水=6 N,F酒=5 N,因此假設不成立。再假設物體都浸沒在液面以下,則F水=ρ水gV,F酒=ρ酒gV,,而題中條件與此矛盾,因此假設不成立。那么只能是一個漂浮,一個浸沒,由于ρ水>ρ酒,可以判斷物體在水中漂浮,在酒精中沉底。
10.D　真空采血管在組裝后應保持一定的負壓,即真空采血管內氣體的壓強低于大氣壓,針頭插入被檢查者的靜脈時,在被檢查者血壓的壓力下,血液流入真空采血管。
11.解析 F=pS=9×10-4 Pa×1×104 m2=9 N。
答案 9
12.解析 茶壺的壺嘴和壺身構成了一個連通器,當里面的水不流動時,壺嘴的水面和壺身的水面保持相平。
答案 連通器　高度總是相同
13.答案 增大
14.解析
 
如圖所示,浸入水中的金屬球受三個力的作用:物體的重力G、物體受到的浮力F浮、彈簧測力計的拉力,這三個力彼此平衡,所以G=F浮+F。當金屬球慢慢浸入水中時,V排變大,所以F浮變大,彈簧測力計示數(shù)則變小;當彈簧測力計示數(shù)F1=2.4 N時,F浮=G-F1=4 N-2.4 N=1.6 N;當金屬球全部浸沒在水中時F浮'=2×1.6 N=3.2 N,所以彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)镕2=G-F浮'=4 N-3.2 N=0.8 N。
答案 變小　變大　1.6　0.8
15.解析 m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×0.5 m3=500 kg,由題圖知容器是圓柱形的,水對容器底的壓力等于水的重力。F=G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N。
對容器的壓強p==10 000 Pa。
答案 500　5 000　10 000　大氣壓強的作用
16.解析 壓力的作用效果是使被壓物體發(fā)生形變,形變量越大,壓力的作用效果越明顯。在實驗中必須采用控制變量法進行探究。甲、乙圖中受力面積一定,壓力大小不同,故是研究壓力的作用效果和壓力大小的關系。同理,要研究壓力的作用效果與受力面積的關系,應保持壓力一定,受力面積不同,故選甲、丙兩圖比較。丁圖既改變了壓力,也改變了受力面積,沒有控制變量,故得出了錯誤結論。
答案 (1)壓痕的深淺程度(或泡沫形變的大小)　(2)壓力的作用效果跟壓力的大小有關(或受力面積一定,壓力越大,壓力的作用效果越明顯)　(3)甲、丙　(4)沒有控制壓力不變
17.解析 (1)因為器材中只有一個鐵塊,所以無法探究浮力與物體密度及體積的關系,不能驗證A、C;題目中只給出了一杯水,所以無法探究浮力與液體密度的關系,不能驗證B;可以在實驗中改變物體浸在液體中的體積,所以可以驗證D。(2)由題圖知,物體完全浸沒在水中,在實驗過程中要保持物體靜止時讀數(shù),不受液體阻力的影響,此時F浮=G-F。通過實驗發(fā)現(xiàn)每次測量,測力計的示數(shù)都相等,說明所受的浮力不變,即浸沒在液體中的物體所受的浮力與物體浸在液體中的深度h無關,所以猜想E錯誤。
答案 (1)D　(2)靜止　錯誤
18.解析 (1)從甲、乙、丙三圖中可以看出,王強同學控制了同一種液體(水)、同樣的深度,所以探究的問題是同一深度液體向各個方向的壓強是否相等;(2)根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρ液gh,相同的壓強,高度差大的,應該是液體密度小的;(3)要探究液體壓強跟液體密度的關系,應控制其他的條件相同,只改變液體的密度。
答案 (1)液體內部同一深度向各個方向的壓強是否相等　同一種液體　同一深度　(2)A　(3)丙和丁　液體內部的壓強與液體密度有關　(4)在可樂瓶一條豎直線上扎三個高度不同的小孔,倒?jié)M水后,觀察從小孔所噴出水的水平距離
19.解析 (1)水和杯子的總重力是
G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N。
(2)水對杯底的壓強
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m
=1.2×103 Pa。
(3)杯子對水平茶幾的壓強
p1==2×103 Pa。
答案 (1)4 N　(2)1.2×103 Pa　(3)2×103 Pa
20.解析 本題考查有關壓強、浮力等的計算,難度中等。第(1)小問直接用公式p=進行計算。第(2)小問應用阿基米德原理求解。第(3)小問可用常見的三種方法:①求銅塊的平均密度,再和銅的密度進行比較;②假設銅塊是實心的,依據(jù)銅塊的實際體積求出銅塊應有的質量,再和實際質量進行對比;③假設銅塊是實心的,依據(jù)銅塊的實際質量求出銅塊應有的體積,再和實際體積進行對比。
(1)p==4.45×103 Pa。
(2)因為銅塊浸沒于水中,所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-3 m3
=10 N。
(3)三種方法任選兩種即可
方法一:假設銅塊是實心的,則銅塊的密度
ρ==4.45×103 kg/m3
因為ρ<ρ銅,所以銅塊是空心的。
方法二:假設銅塊是實心的,則銅塊的質量
m=ρ銅V=8.9×103 kg/m3×10-3 m3=8.9 kg
因為m>m銅,所以銅塊是空心的。
方法三:假設銅塊是實心的,則銅塊的體積
V==0.5×10-3 m3
因為V<10-3 m3,所以銅塊是空心的。
答案 (1)4.45×103 Pa　(2)10 N　(3)見解析