【期末复习】初中物理八下期末考试必考题真题汇编(知识点)(沪科版) 第八章 压强 实验题 专题练习含解析
一、实验题
1.(2022秋·浙江金华·八年级统考期末)如图是小明利用V=2mL的注射器,弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出______的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为______cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=______Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,则大气压值______(用题中出现的物理量符号表示);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值______(偏大/偏小/不变)。
2.(2020春·江苏淮安·八年级统考期末)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。
(1)图中压力的作用效果是通过观察_______来比较压力作用效果的,我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验;
(2)通过比较图甲和图乙,说明______,压力的作用效果越明显,通过比较图________(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是______(填“控制变量法”或“理想实验法”);
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p1和图丁中木板受到的压强p2的大小关系为p1_____p2(填“”“”或“=”);
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______;
3.(2022春·重庆北碚·八年级统考期末)如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______p(选填“>”、 “<”或“=”)。
4.(2022春·河南三门峡·八年级统考期末)小宇同学利用A、B两物体;海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中小宇是通过观察_____来比较压力作用效果的;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是_____;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图_____、_____所示实验;
(4)小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_____。
5.(2022春·江西宜春·八年级统考期末)为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,将塑料瓶浸在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将塑料瓶竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多,则可得到的实验结论是:同种液体中,______,液体的压强越大;
(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精<ρ水)进行实验,如图丙所示,塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图______(选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进得更多。
6.(2020春·江苏无锡·八年级校考期末)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对______(选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以______。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小______对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的______(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则______;
(5)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为,g取,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为______。
A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa
7.(2020春·新疆喀什·八年级校联考期末)在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面______;
(2)甲、乙两图是探究液体压强与______的关系;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______两图进行对比,结论是液体压强与盛液体的容器形状______;
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用______两图进行对比;
(5)在图丙中,保持U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度不变,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向______的压强大小关系。
8.(2022春·辽宁丹东·八年级统考期末)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对______的压力作用效果;
(2)比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是______。
下列事例中,直接应用该结论的是______(填序号)。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
9.(2022春·广东惠州·八年级校考期末)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(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)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(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”)。
10.(2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末)如图是小宏和小帆用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计___________(选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能够灵活升降,则说明装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是___________(选填“A”或“B”):
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与___________有关;
(4)比较图___________和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是___________:
A.两烧杯中换密度差更大的液体 B.将U形管变细 C.向U形管中加水
(5)实验结束后,小宏将扎有小孔A、B且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,B孔有水喷出,则A孔___________:
a.一定有水流出
b.一定有盐水流入
c.可能水既不流出,盐水也不流入
(6)同组的小帆设计制作了如图所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度与b管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,a管和b管中水面的高度是ha___________hb(选填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:
1. 注射器刻度部分 0.2 偏小
【详解】1)[1][2]利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度,活塞横截面积
(2)[3]当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,大气对活塞水的压力等于弹簧测力计的示数,测得大气压值
(3)[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时,当活塞开始滑动时,活塞相对于筒壁向左运动,摩擦力的方向向右,设大气对活塞的压力为F0,则
①
小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,活塞相对于筒壁向右运动,摩擦力的方向向左,则
②
由①②可得
大气压值
(4)[5]实验时若筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,由可知,导致测量的大气压值偏小。
2. 海绵的凹陷程度 可以 受力面积一定时,压力越大 乙 控制变量法 = 未控制压力相同
【详解】(1)[1]根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵凹陷程度来体现的。
[2]沙子受力的作用也可以发生明显的形变,因此我们可以用沙子代替海绵来完成实验。
(2)[3]通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时乙中压力大,压力作用效果明显,故压力越大,压力的作用效果越明显。
[4]研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力相同,受力面积不同,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[5]甲乙两图比较,受力面积相同,压力不同;乙丙两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。
(4)[6]图丁和图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来,故海绵受到的压强p1和木板受到的压强p2的大小关系为p1=p2。
(5)[7]研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力也发生了改变,即没有控制压力大小相同,故他不能得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
3. 海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
4. 海绵的凹陷程度 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 甲 丙 没有控制压力不变
【详解】(1)[1]实验中小宇是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[2]由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力作用效果不同,压力越大,压力作用效果越明显,由此可得:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3][4]若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力相同而受力面积不同,图 甲、丙所示实验符合要求。
(4)[5]将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,没有控制物体间压力相同,所得结论:压力作用效果与受力面积无关是错误的。
5. 深度越大 乙
【详解】(1)[1]由甲、乙两图可知,虽然两次塑料瓶在水里的位置相同,但瓶口朝向不同,甲图中的瓶口所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度,乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是:同种液体中,深度越大,液体的压强越大。
(2)[2]用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中,则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示,塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同,塑料瓶的瓶口朝向也相同,即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度,由液体压强与液体的密度和深度有关,当液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大可知,橡皮膜在水中受到的压强大于在酒精中受到的压强,所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。
6. 活塞 偏小 减小摩擦 活塞自重 C C
【详解】(1)[1]该实验中以活塞为研究对象,分析研究的是大气对活塞的压力。
(2)[2]注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(3)[3]涂抹润滑油可以减小摩擦对实验结果的影响,同时也可以增加装置的密封性能。
[4]当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。
(4)[5]因为大气的压强是一定的,根据公式可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用横截面积更小的注射器,故选C注射器。
[6]活塞的面积
将测量结果代入压强公式得
;
(5)[7]当注射器中的活塞开始向左滑动时,杯子重力
此时活塞受水平向右的大气压力F、水平向右的摩擦力f以及水平向右的拉力G1,则
即
①
当注射器中的活塞开始向右滑动时,杯子重力
此活塞受水平向右的大气压力F、水平向左的摩擦力f以及水平向左的拉力G2,则
即
②
联立①②解得。
所以
故选C。
7. 相平 液体深度 丙、丁 无关 乙、丙 各个方向
【详解】(1)[1]因为实验中需要通过比较U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差来比较液体压强,因此实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
(2)[2]甲、乙两图中都是液体都是水,但是探头所成的深度不同,所以探究的是液体压强与深度的关系。
(3)[3][4]要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应控制液体密度和深度相同,所以选择丙丁两图进行对比,丙丁两图中U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)[5]要探究液体压强与密度的关系,应控制探头所在的深度相同,改变液体的密度,所以应现在乙、丙两图进行比较。
(5)[6]在图丙中,保持U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度不变,改变金属盒的朝向,观察U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差是否发生变化,探究的是同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
8. 海绵 乙、丙 取下丙图中的砝码 ①
【详解】(1)[1]实验中,压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。
(2)[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系,当压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显,由图可知,选择实验乙、丙。
[3]想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,要保证甲、丙的压力大小相同,即拿掉丙图中的砝码,才能得到相同的实验结论。
[4]①有些课桌的边缘设计成园弧形状,是为了增大接触面积,减小压强,防止人碰到时受伤。故①符合题意;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,这是利用了连通器原理。故②不符合题意;
③货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏。故③不符合题意。
故选①。
9. 薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×104 500 增大
【详解】(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
[2压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)[3]比较图乙、丙两次实验可知,液体的密度不变,探头的深度不同,且探头的深度越大,U形管两边液面的高度差越大,可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
[4]比较乙,丁两次实验,探头在液体中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体的密度不同,可见在同一深度,液体压强与液体的密度有关。
(3)[5]“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
每平方米的舱体受到的海水压力
F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N
[6]物体的质量
=1.03×107kg=1.03×104t
(4)[7]橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
[8]图乙中实验中,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),容器底部受到液体压力增大,压强增大;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,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
10. 不属于 不漏气 B 液体的深度
丙 A a >
【详解】(1)[1][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,因此不是连通器;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;高度差不明显,则装置漏气。
(2)[3]压强计未使用前U形管两侧液面高度应相平,若不相平,应拆除软管重新安装,故选B。
(3)[4]乙和丙两图中液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,且丙图的深度深,U形管液面的高度差大,说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)[5]图丙和图丁中,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,对比两图可以研究液体的压强与液体的密度之间的关系。
[6]由图丙、丁可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,U形管两侧液面高度差对比更加明显。所以在“烧杯中换密度更大的液体”、“U形管中换用密度更小的液体”可以使U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U形管变细”不能使两侧液面高度差对比更加明显。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(5)[7]如图所示:
由于B点有水喷出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,即
ρ水g(hD+hDA+hAB)>ρ盐水g(hDA+hAB)
整理得
ρ水g(hD+hDA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghDA+ρ盐水ghAB
因为
ρ水ghAB<ρ盐水ghAB
所以
ρ水g(hD+hDA)>ρ盐水ghDA
所以在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出。故a符合题意,bc不符合题意。
故选a。
(6)[8]拔掉右端的软木塞后,水会向外流出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即a管的水面高度大于b管水面的高度。
试卷第1页,共3页
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