资源描述
2019-2021北京初二(下)期末物理汇编
压强
一、单选题
1.(2021·北京·人大附中八年级期末)在国际单位制中,功率的单位是( )
A.瓦特(W) B.焦耳(J) C.帕斯卡(Pa) D.牛顿(N)
2.(2021·北京·人大附中八年级期末)图示的四种措施中,为了增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大 B.铁轨铺在枕木上
C.挖掘机有宽大履带 D.切蛋器装有细钢丝
3.(2021·北京市十一学校八年级期末)边长为10cm的正方体木块静止放在面积为0.5m2的水平桌面中央,它对桌面的压强是600Pa。当对木块施加一个竖直向上的拉力F时,它对桌面的压强减小了150Pa,则拉力F的大小为
A.150N B.75N C.4.5N D.1.5N
4.(2020·北京交通大学附属中学八年级期末)下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小总是等于物体所受重力的大小
C.在铁轨下面铺设枕木是为了减小对地面的压力
D.压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著
5.(2020·北京·清华附中八年级期末)水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为 p1,甲中水杯对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙中水杯对桌面的压力大小为 F2。以下关系中正确的是( )
A.p1=p2 B.p1<p2 C.F1=F2 D.F1>F2
6.(2020·北京·清华附中八年级期末)下列估测中最接近实际情况的是( )
A.普通中学生站在地面上受到的重力约为500N
B.将一块普通橡皮从地上捡到课桌上,人对橡皮做功约为10J
C.一张报纸摊开平放在面积比它更大的桌面上,报纸对桌面的压强约为1000Pa
D.踢出去后的足球在空中飞行的过程中,人对足球做功的功率约为50W
7.(2019·北京·北师大朝阳附中八年级期末)下列列数据中最接近实际情况的是
A.一名普通初中生站立在教室内,对地面的压强大约为15Pa
B.普通课桌的高度约为80cm
C.一名普通初中生步行上楼时的功率为1500W
D.一瓶标有“550ml”未开封的矿泉水⽔,其中水的质量约为1kg
二、多选题
8.(2021·北京市十一学校八年级期末)关于图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.图甲:同 一 瓶橙汁使相 同的海绵 凹陷程度不 同 ,说 明压力大小不 同
B.图乙:压强计U型管的液面高度差不同,说明水的压强与深度有关
C.图丙 :将 自制气压计从一 楼提升至十楼 ,气压计细玻璃管 中的液面上升 ,说 明 大气压强大小与海拔高度有关
D.图丁:风从下方出风口往上吹两个悬挂的空心球,两个球会相互靠拢,说明气 体流速大的地方压强小
三、填空题
9.(2019·北京·北师大朝阳附中八年级期末)用手向竖直墙上按图钉时,手对图钉帽的压力______图钉帽对手的压力(选填“大于”、“小于”、“等于”);图钉尖对墙的压强______手对图钉帽的压强(选填“大于”、“小于”、“等于”).
四、实验题
10.(2020·北京·北大附中实验学校八年级期末)图是小欢利用小桌、砝码、泡沫塑料探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验。
(1)该实验是通过______来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显;
(3)小欢由甲、丙两图所示实验现象得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。小欢得到错误结论的原因是______。
五、综合题
11.(2021·北京市十一学校八年级期末)阅读材料
三峡大坝
“更立西江石壁, 截断巫山云雨,高峡出平湖”,这是毛泽东主席在《水调歌头。游泳》中对于三峡大坝的宏伟设想,而今这一愿望得以实现。三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内,工程包括主体建筑及导流工程两部分,全长约3335米,坝顶高程185米。工程于1994年12月14日正式动工修建,2006年5月20日全线修建成功。兴建三峡工程的首要目标是防洪,同时还有发电、通航、枯水期补水、调节生态等多方面的功能。
2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,提前腾出全部防洪库容。入汛以来,通过长江流域的控制型水库群发挥联合调度的拦蓄调控,在7月第3号洪水来临时,三峡水库水位从7月25日的约158.5米持续上涨,至7月29日,最高涨至将近163.5米。三峡水库避免了上游洪水与洞庭湖洪水叠加,有效缓解了长江中下游防洪压力,对长江2020年第3号洪峰产生有效拦截。拦河大坝的泄洪坝段位于河床中部,在泄洪时采用鼻坎挑流技术,如图所示,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用。
在大坝的左、右两侧有水电站厂房,机组单机额定容量70万千瓦。左岸山体内还有永久船闸和升船机。永久船闸为双线五级连续梯级船闸,可通过万吨级船队;爬升式垂直升船机,一次过船规模为3000吨级,最大垂直升降高度113米,上升速度约为0.1米/秒,是世界上规模最大、技术难度最高的升船机项目。3000 吨级的大型客轮过坝时间由通过永久船闸的3.5小时缩短为约40分钟,使长江黄金水道通航效益及社会经济效益得以充分发挥。
三峡工程是中华民族在三峡谱写的一首新的民族之歌,世界第一的三峡大坝和世界上最大的水电站以及通航建筑物,成为新的世界奇观。
请根据上述材料,回答下面的问题∶
(1)从2020年6月8日到7月29日,水对大坝底部的压强______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)升船机提升船只时对船做功的最大功率约为______W。(g取10N/kg)
(3)文中介绍的鼻坎挑流技术减小了水流对坝基的冲击作用。请举出应用此技术设计理念的一个例子,并进行简单的解释说明。( )
12.(2020·北京·人大附中西山学校八年级期末)如图所示,装满水的溢水杯总重15N,水深20cm。将体积为1.25×10-4m3的实心正方体木块轻轻地放入这个装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg, g取10N/kg。求:
(1)木块受到的浮力F浮;
(2)木块的密度ρ木;
(3)放入木块后,容器底受到水的压强p水;
(4)通过分析,说明放入木块后,容器对桌面的压力F压大小(温馨提示:分析过程可利用受力分析图,依据的原理,数学表达式等展示分析过程)。
六、计算题
13.(2021·北京·人大附中八年级期末)水平桌面上有一个溢水杯,溢水杯中装满水,如图所示,杯中水深10cm,杯子的底面积为50cm2。将小球A放入溢水杯中静止时,溢水杯溢出水的体积为100cm3,弹簧测力计示数为3N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强p;
(2)水对杯底的压力F;
(3)小球A在溢水杯中受到的浮力F浮;
(4)小球A的重力GA。
14.(2021·北京市十一学校八年级期末)如图所示,把一个盛有水的薄壁容器静置在水平桌面上,容器重为0.7N,底面积为6×10-3m2,容器中水重为5.0N,水面距容器底的距离为0.09m。现将物体A放入水中,静止时容器中的水未溢出,已知物体A的质量为0.03kg,体积为5×10-5m3,水的密度为1.0×103kg/m3,取g为10N/kg。求:
(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强;
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
(3)物体A在水中静止时,它受到的浮力大小。
15.(2020·北京·北航实验学校八年级期末)如图,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积100cm2,容器内水深16cm。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为600cm3的金属块,现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取g=10N/kg。求:
(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强;
(2)金属块浸没水中后,受到的浮力;
(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强。
16.(2020·北京市第二中学分校八年级期末)将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积S=2×10-3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=4.2N,水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,金属球未碰触容器底和容器壁,如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N,体积V=2×10-5m3,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
求:(1)金属球未浸入水中时,水对容器底的压力;
(2)金属球浸没在水中时,受到的浮力;
(3)剪断细线,金属球沉底,水没有溢出,求此时容器对桌面的压强。
17.(2020·北京·清华附中八年级期末)如图所示,静止在水平桌面上的物体 A 悬挂在轻质杠杆的C 端,物体B 悬挂在 D 端,杠杆水平平衡。已知:OC:OD=1:2,物体A所受重力 GA=50N,物体B 所受重力 GB=20N,物体A 的底面积 SA=0.01m2。求:
(1)杠杆C 端受到的绳子拉力F ;
(2)水平桌面对物体A 的支持力N ;
(3)物体A对水平桌面的压强 p。
18.(2020·北京·北大附中实验学校八年级期末)如图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4×10-3m2.内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为l m2的水平桌面中央.试求:(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力(2)茶壶对桌面的压强.(g=10N/kg)
19.(2019·北京·北师大朝阳附中八年级期末)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的水,放置在一水平桌面上.求:
(1)茶壶对桌面的压力.
(2)茶壶对桌面的压强.
(3)水对茶壶底部的压强.
(4)水对茶壶底部的压力.
参考答案
1.A
【详解】
A.瓦特(W)是功率的国际单位,故A符合题意;
B.焦耳(J)是功和能量的国际单位,故B不符合题意;
C.帕斯卡(Pa)是压强的国际单位,故C不符合题意;
D.牛顿(N)是力的国际单位,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】
A.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不符合题意;
C.挖掘机有宽大履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.切蛋器装有细钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】
正方体木块的底面积即受力面积:
S=L2 =(10cm)2 =100cm2 =0.01m2
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由p=FS可得,木块的重力:
G=F1 =p1 S=600Pa×0.01m2 =6N
当对木块施加一个竖直向上的拉力F时,木块对桌面的压强:
p2 =p1 -△p=600Pa-150Pa=450Pa
木块对桌面的压力:
F2 =p2 S=450Pa×0.01m2 =4.5N
拉力F的大小:
F=G-F2 =6N-4.5N=1.5N
故选D。
4.D
【详解】
A.压力的方向总是垂直于接触面并指向被压物体,故A错误;
B.物体只有处在水平面,在竖直方向上只受到重力和支持力,且这两个力是平衡力时,其压力的大小才等于物体所受的重力,故B错误;
C.在铁轨上铺设枕木是为了增大受力面积,从而减小对地面的压强,故C错误;
D.压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】
AB.由液体压强公式p=ρgh可知,当液体密度与高度相同时,水对杯底的压强相同,故A正确、B错误;
CD.由固体压强公式的变形公式可知,甲中水杯对桌面的压力大小为
F1=G甲水+G杯
乙中水杯对桌面的压力大小为
F2=G乙水+G杯
由于乙杯上端开口大、下端开口小,故杯中的水体积比甲中的大,即G乙水>G甲水,则
F1<F2
故C、D错误。
故选A。
6.A
【详解】
A.普通中学生的质量约为50kg,受到的重力为
G=mg=50kg×10Nkg=500N
故A符合题意;
B.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为
W=Fs=mgh=0.005kg×10Nkg×0.8m=0.04J
故B不符合题意;
C.一张报纸的质量约为50g,长约1m,宽约为0.5m,摊开平放在面积比它更大的桌面上,对桌面的压强为
p=FS=Gab=mgab=50×10-3kg×10Nkg1m×0.5m=1Pa
故C不符合题意;
D.踢出去后的足球在空中飞行的过程中,足球不再受脚的力的作用,故人对足球没有做功,故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】
A.中学生的重力约为500N,双脚与地面的接触面积约为500cm2=0.05m2,对地面的压强约为:
p=FS=500N0.05m2=104Pa ;
B.普通课桌的高度约为0.8m,即80cm左右;
C.中学生的重力约为500N,一层楼约高3m,步行上1层楼约用10s,因此功率约为:
P=Wt=Ght=500N×3m10s=150W ;
D.水的体积为550cm3,密度为1g/cm3,因此质量为:
m=ρV=1g/cm3×550cm3=550g=0.55kg .
8.BCD
【详解】
A.凹陷程度的不同,是由于瓶子与海绵的接触面积不同造成的。A选项错误,不符合题意;
B.两次实验中,压强计探头在水中不同的深度,因而,测出水的压强不同是由于水深造成的。B选项正确,符合题意;
C.到十楼后,细管中的液面上升了,说明瓶内外的气压大小关系发生了变化。瓶内的气体是密封的,所以变化的是瓶外的气压,即大气压。因此,这是海拔高度影响了大气压的大小。C选项正确,符合题意;
D.两球靠拢,说明两球外侧大气压大于两球中间的气压。中间气压的变化是由于吹风造成的。因此,是风——空气的流动使中间的气压减小,故说明气体流速大的地方压强小。D选项正确,符合题意。
故选BCD。
9. 等于 大于
【详解】
第一空.因为力的作用是相互的,所以手对图钉帽的压力等于图钉帽对手的压力;
第二空.由公式p=FS可知,压力相同,受力面积越小,压强越大,因此图钉尖对墙的压强大于手对图钉帽的压强.
10. 泡沫塑料的凹陷程度 压力 没有控制压力相同
【详解】
(1)[1]实验中,泡沫塑料的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)[2]由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力不同,压力越大,深浅塑料的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,由此可得:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[3]比较甲、丙两图所示实验可知,压力与受力面积均不同,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需控制压力的大小不变,故小欢得到错误结论的原因是:没有控制压力相同。
11. 增大 3×106 见解析
【详解】
(1)[1]由材料可知,2020年6月8日三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,至7月29日,最高涨至将近163.5米,水的深度变大,由p=ρgh可知水对大坝底部的压强变大。
(2)[2]升船机提升船只时对船做功的最大功率
P=Wt=Fst=Fv=Gv=mgv=3000×103kg×10N/kg×0.1m/s=3×106W
(3)[3]泄洪时采用鼻坎挑流技术,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用,属于增大受力面积减小压强的应用。生活中,书包带做的比较宽,通过增大受力面积减小压强。
12.(1)1N;(2)0.8×103kgm3;(3)2×103Pa;(4)15N
【详解】
(1)根据阿基米德原理可得木块受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10Nkg=1N
(2)因木块漂浮于水面上,则木块的重力等于其所受的浮力,即
G木=F浮
木块的密度为
ρ木=mV=G木gV=G木gV=1N10Nkg×1.25×10-4m3=0.8×103kgm3
(3) 放入木块后,部分水从溢水杯中溢出,溢水杯中水的深度没有变化,则容器底受到水的压强为
p水=ρ水gh=1.0×103kgm3×10Nkg×20×10-2m=2×103Pa
(4)未放木块时,容器对桌面的压力为
F压=G总
放入木块静止后,容器对桌面的压力为
F压'=G总-G排+G木
根据阿基米德原理和木块漂浮知
G木=F浮=G排
则
F压=F压'=G总=15N
答:(1)木块受到的浮力为1N;
(2)木块的密度0.8×103kgm3;
(3)放入木块后,容器底受到水的压强2×103Pa;
(4)放入木块后,容器对桌面的压力为15N。
13.(1)1000Pa;(2)5N;(3)1N;(4)4N
【详解】
(1)水对杯底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)由p=FS 知道,水对杯底的压力
F=pS=1000Pa×50×10-4m2=5N
(3)小球排开水的体积
V排=V溢=10-4m3
小球受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4 m3=1N
(4)因为小球静止,由平衡条件知道,小球受到竖直向上的拉力加上浮力等于小球的重力,故小球的重力
GA=F浮+F拉=1N+3N=4N
答:(1)水对杯底的压强为1000Pa;
(2)水对杯底的压力为5N;
(3)小球A在溢水杯中受到的浮力为1N;
(4)小球A的重力为4N。
14.(1)900Pa;(2)1000Pa;(3)0.3N
【详解】
(1)水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kgm3×10Nkg×0.09m=900Pa
(2)物体A受到的重力
GA=mAg=0.03kg×10Nkg=0.3N
容器对桌面的压强
p桌=p'=FS=G杯+G水+GAS=0.7N+5.0N+0.3N6×10-3m2=1000Pa
(3)物体A的密度
ρA=mAVA=0.03kg5×10-5m3=0.6×103kgm3
由于A的密度小于水的密度,A放在水中静止时,处于漂浮状态,故A受到的浮力为
F浮=GA=0.3N
答:(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强为900Pa;
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面的压强1000Pa;
(3)物体A在水中静止时,它受到的浮力为0.3N。
15.(1)1600Pa;(2)6N;(3)2.6×103Pa
【详解】
(1)水对容器底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
(2)金属块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N
(3)水的体积
V水=100cm2×16cm=1.6×10-3m3
由ρ=mV可知,水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg
水的重力
G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N
则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,由于物体对水的压力等于水对物体的浮力,所以对桌面的压力
F=4N+6N+16N=26N
容器对桌面的压强为
p容=FS=26N100×10-4m2=2.6×103Pa;
答:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强为1600Pa;
(2)金属块浸没水中后,受到的浮力为6N;
(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强为2.6×103Pa。
16.(1) 2N;(2) 0.2N;(3)2450Pa
【详解】
(1)金属球未浸入时,水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对容器底的压力为
F=pS=1000Pa×2×10-3m2=2N
(2)金属球浸没在水中时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
(3) 此时容器对桌面的压强
p'=F'S=G总S=G水+G球S=4.2N+0.7N2×10-3m2=2450Pa
答:(1)水对容器底的压力为2N;
(2)金属球浸没在水中时受到的浮力为0.2N;
(3)此时容器对桌面的压强2450Pa。
17.(1)40N;(2)10N;(3)1000Pa
【详解】
(1)杠杆水平平衡,由平衡条件可知
FA⋅OC=FB⋅OD
根据力的相互作用性
FB=GB
则杠杆C 端受到的绳子拉力为
FA=GB⋅ODOC=20N×21=40N
(2)在轻质杠杆的C 端,物体A受力为
GA=FA'+N
根据力的相互作用性
FA=FA'
则水平桌面对物体A 的支持力为
N=GA-FA=50N-40N=10N
(3)由压强公式,可知物体A对水平桌面的压强为
p=N'SA=NSA=10N0.01m2=1000Pa
答:(1)杠杆C 端受到的绳子拉力为40N;
(2)水平桌面对物体A 的支持力为10N;
(3)物体A对水平桌面的压强为1000Pa。
18.⑴4.8N;⑵2.5×103pa
【详解】
(1)壶内水的深度
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
水对壶底的压力
F=pS=1.2×103Pa×4×10-3m2=4.8N
(2)茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力
F′=G=(m水+m壶)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N
茶壶对桌面的压强
p′=F'S =10N4×10-3m2=2500Pa
19.(1)10N(2)2.5×103Pa(3)1.2×103Pa(4)4.8N
【详解】
(1).水平桌面上压力的大小等于重力为:
F1=G总=m总g=0.4kg+0.6kg×10N/kg=10N ;
(2).茶壶对桌面的压强为:
p1=F1S=10N40×10-4m2=2.5×103Pa ;
(3).水对茶壶底部的压强为:
p2=ρgh=103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa ;
(4).水对茶壶底部的压力为:
F2=p2S=1.2×103Pa×40×10-4m2=4.8N.
答:(1).茶壶对桌面的压力为10N;
(2).茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa;
(3).水对茶壶底部的压强为1.2×103Pa;
(4).水对茶壶底部的压力4.8N.
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