2024春季人教版物理八年级下册《第9章 压强》单元测试(含解析)

2024春季人教版物理八年级下册《第9章 压强》单元测试
一 、填空题(本大题共6小题,共24分)
1.(4分)城市道路的人行道上,都辅设有供盲人使用的“盲道”。“盲道”地砖表面有凸起棱条,普通人行道地砖表面较平。盲人在行走时,不小心从盲道走到了普通人行道上,由于脚底与地面的接触面积______,使脚底受到的压强______均选填“增大”或“减小”,能凭脚底的感觉重新回到盲道上。
2.(4分)如图所示,质地均匀的长方体重,放在水平桌面上右边部分伸出桌面,它与桌子的接触面积为,则它对桌面的压强为 ______。竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 ______选填“变小”、“不变”或“变大”。
3.(4分)如图所示,一个长方体木块在的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,如果拉力增大到,则木块受到的摩擦力为 ______;如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是 ______。
4.(4分)一正方体物块重,底面积为,放在水平桌面上,则桌子受到的压力大小是 ______,压强是 ______。
5.(4分)年月日,我国载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟的海底成功着陆,深度达米。在下潜过程中潜水器受到的海水压强 ______ 填“增大”、“不变”或“减小”;“奋斗者”号在海底时受到压强超过,此时观察窗上与手掌大小相近的面积上所受的压力至少为 ______ ,相当于至少压上了 ______ 辆质量为的卡车。
6.(4分)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为和,容器甲中盛有高的水,容器乙中盛有高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为 ______ 。若要使两容器中的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内的水和酒精的高度之比为 ______ 。
二 、单选题(本大题共10小题,共30分)
7.(3分)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力、压强最接近于
A. B.
C. D.
8.(3分)如图所示,水平雪地上,芳芳和小明两个人的质量相等,踩滑雪板的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。下列说法正确的是
A. 芳芳对雪地的压力比小明的大
B. 芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
C. 小明对雪地的压力大,压力的作用效果明显
D. 穿着滑雪板的芳芳滑得快,所以不容易深陷雪地
9.(3分)国产大飞机图甲已经频繁亮相国内各机场,飞机是利用机翼上、下表面流速的差异形成压强差产生向上的升力而升空如图乙,以下现象没有利用这一原理的是
A. 吹气后纸张靠拢
B. 吹气时乒乓球不掉落
C. 灌水后底部凸出更多
D. 人要站在安全线外
10.(3分)如图所示,三只容器底部受到液体的压强均相等,则液体密度大小关系是
A. B.
C. D. 无法判断
11.(3分)我国的和谐号高速列车运行速度达。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示,这是因为列车进站时车体附近
A. 气体流速大,压强小 B. 气体流速大,压强大
C. 气体流速小,压强小 D. 气体流速小,压强大
12.(3分)如图为乒乓球爱好小组自制的发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球从进球口上升到水平管中,在风的作用下从出球口飞出。这是因为水平管与进球口的乒乓球之间空气水平管
A. 流速大,压强大 B. 流速大,压强小
C. 流速小,压强大 D. 流速小,压强小
13.(3分)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中正确的是
A. 如图:帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,该实验说明液体的深度越深液体的压强越小
B. 如图:对沸腾的水停止加热,用气筒向外抽气,水再次沸腾,说明气压减小水的沸点升高
C. 如图:用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被嘴“吸”上来的
D. 如图:排水管的形“反水弯”利用了连通器原理
14.(3分)如图所示,质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积。现沿水平方向将甲、乙切去相同的高度,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为、,对地面的压强变化量为、,则
A. , B. ,
C. , D. ,
15.(3分)放在水平桌面上的甲、乙两容器,底面积相同,装有等高的同种液体如图所示.若容器重不计,下面说法正确的是

A. 液体对甲容器底部的压力大于液体对乙容器底部的压力
B. 液体对乙容器底部的压力大于它对桌面产生的压力
C. 甲容器底部所受液体的压强等于它对桌面产生的压强
D. 两容器对桌面产生的压强相等
16.(3分)如图所示的薄壁平底茶杯,将它空着正放在水平桌面上,对桌面的压力和压强分别是、把它倒放扣在同一桌面上,对桌面的压力和压强是、,则
A. , B. ,
C. , D. ,
三 、计算题(本大题共3小题,共36分)
17.(12分)如图是探究液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答

比较①②两幅图,可以得出:______
比较⑤⑥两幅图,可以得出:______
比较③④两幅图,你还可以得出什么结论?______。
18.(12分)如图所示,是一辆质量为的无人驾驶清扫车在平直的公路上匀速行驶,在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的倍,若每个车轮与地面的接触面积为,取求:
无人驾驶清扫车所受重力;
无人驾驶清扫车所受牵引力;
无人驾驶清扫车对地面的压强。
19.(12分)水槽的底面积,装有深的水,将其置于水平面上。有一重力是,底面积、高的圆柱体。如图所示,用弹簧测力计将其由水面位置缓慢放入水槽中,当其刚好接触水槽底部时,弹簧测力计的示数为。两接触面之间的水忽略不计,且水没有溢出求:
圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是多少?
整个过程中,圆柱体的重力做功是多少?
圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加多少?
圆柱体静止后,水对槽底的压强是多少?
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
20.(6分)小明利用最大刻度值标有的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。
请将下列实验步骤补充完整。
A.把注射器的活塞推至注射筒的底端,然后用橡皮帽封位注射器的小孔,这样做的目的是_____________;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚好滑动时,记下弹簧测力计的示数为;
C.用刻度尺测出注射器的_____的长度记为为;
D.最后计算出此时大气压
实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和_____。
步骤中测量大气对活塞的压力应用的是_____的原理。
注射器活塞的横截面积是_____ ,根据数据计算大气压强是_____ 。
小红对小明所做实验进行改进,在完成、步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为”这一实验步骤,这是为了_____________。小红计算出的大气压强是_____ 用科学记数法,保留两位小数
实验过程中,小王发现注射器顶端装针头处,空气无法排尽,这将使测量结果比大气压的实际值偏_____;
实验室有甲、乙两个注射器可选用,横截面积分别为和,若弹簧测力计量程为,实验时应选用_____注射器,依据是__________。
21.(6分)如图是探究“影响压力作用效果的因素”的实验装置。

实验中,通过观察______来显示压力作用的效果。
由______两图实验现象可得出:压力相同时,受力面积______,压力的作用效果越明显。以下实例应用该结论的是______选填字母。
A.鞋底刻花纹 刀刃磨锋利 货车要限重
将小桌和砝码放在木板上如图丁所示,则图丙中海绵受到的压强______图丁中木板受到的压强选填“”、“”或“”。
答案和解析
1.【答案】增大 ; 减小 ;
【解析】解:“盲道”的地砖表面有凸起棱条,盲人走在上面,脚底的受力面积小,压强大;如果不小心从盲道走到了普通人行道上,人对地面的压力不变,脚底的受力面积变大因为普通马路上没有凸起的部分,所以脚底受到的压强就会变小,他能根据脚底的感觉重新回到盲道上。
故答案为:增大;减小。
压强就是表示压力作用效果的一个物理量。
在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显即压强就越大;
在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显即压强就越大。
该题考查的是有关压强知识在生活中的应用,这也就体现了物理知识来源于生活,又应用于生活的新课程理念。
2.【答案】;
【解析】解:
长方体对桌面的压力:,
长方体对桌面的压强为:;
设长方体的底面积为,与桌面的接触面积为,没切除时,长方体对桌面的压强:,
因为,所以----------①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为,则受力面积为,物体对桌面的压力,则剩余部分对桌面的压强为:---------②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:;变小。
长方体对水平桌面的压力等于长方体的重力,根据求出长方体对桌面的压强;
竖直切除该物体右边的阴影部分时,分析受力面积和压力的变化,再根据压强公式判断剩余部分对桌面的压强的变化。
此题主要考查了压强的简单计算和压强公式的应用,难点是分析沿竖直方向切去一块时受力面积和压力的变化,再确定对桌面的压强变化。
3.【答案】;
【解析】解:由于木块在水平桌面上做匀速直线运动,所以水平方向上的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力;
当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,仍为;
设长方体木块的重力为,底面积为,其对水平桌面上的压力,则其对桌面的压强:,
因切割后的木块密度和高度均不变,则对水平桌面的压强不变,即切割前后木块对桌面的压强之比是:。
故答案是:;:。
当物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,受力平衡;摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
根据推导柱形固体对水平桌面上压强公式,因密度、高度不变,据此得出对水平桌面的压强之比。
此题主要考查了二力平衡条件的应用、摩擦力大小的影响因素、固体压强公式的应用,有两点须注意:一是先判断物体的运动状态;二是判断摩擦力大小的影响因素是否发生变化。
4.【答案】20 500;
【解析】解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,桌子受到的压力:,
桌子受到的压强:。
故答案为:;。
桌子受到的压力和正方体物块重相等,受力面积的大小等于正方体的底面积,利用求出桌子受到的压强。
此题主要考查了压力和压强的计算,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
5.【答案】增大 1.1×106 11;
【解析】解:潜水器在下潜的过程中,深度增加,由可知,潜艇受到海水的压强变大,
已知最大压强,受力面积,
由可得,所受的压力,
已知卡车质量,
则卡车重力,
卡车数量辆
故答案为:增大;;。
海水密度不变,由公式可知潜水器在海面下不断下潜时受到海水的压强的变化;
已知最大压强和受力面积,由可求得所受的压力,又知道卡车质量,然后可求得其重力,由此可知卡车数量。
此题主要考查了对液体压强特点、重力的计算、压强计算公式的变形和应用,是一道综合性较强的题目。
6.【答案】;
【解析】解:甲容器底所受水的压强:;
两容器中水和酒精对容器底部的压强相等,即,由液体压强计算公式得,,
则两容器内水和酒精的高度之比为:。
故答案为:;:。
已知水的深度,根据公式可求甲容器中水对容器底部的压强;
两容器中水和酒精对容器底部的压强相等,即,由液体压强计算公式得,,
即可求出两容器内水和酒精的高度之比。
此题主要考查液体压强的计算以及公式的应用,解第二问时关键是利用好两容器中的水和酒精对容器底部的压强相等。
7.【答案】A;
【解析】解:中学生平均体重约为,两脚的总面积约为,则他对地面的压强为:.
故选A.
要估测中学生对地面的压强,根据可知需要先估测中学生的体重和中学生双脚的面积.
这道题主要考查学生对压强的大小及其计算的掌握情况,能估测人的体重和人站立的着地面积是本题的关键.
8.【答案】B;
【解析】解:、芳芳和小明对雪地的压力等于其各自的重力,两个人的质量相等,则重力相等,故对雪地的压力相等;故错误;
、穿着雪橇的芳芳比穿着运动鞋的小明受力面积要大得多,根据可知,芳芳对雪地产生的压强小,即对雪地单位面积的压力比小明的小,所以穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,不是因为滑得快,故错误,正确。
故选:。
静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
此题主要考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;同时要注意解答此类题目时,要紧扣压强公式利用控制变量法分析。
9.【答案】C;
【解析】解:相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力,利用的是流体压强与流速的关系。
、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,利用的是流体压强与流速的关系,故不合题意。
、向漏斗口吹气时,乒乓球上面的空气流速大,压强小;下方大气压不变,乒乓球在上下压强差的作用小不会掉下来,利用的是流体压强与流速的关系,故不合题意。
、灌水后底部凸出更多,是因为液体内部压强随着深度的增加而增大,没有利用流体压强与流速的关系,故符合题意。
、人在列车站台上候车要站在安全线外,是因为列车一侧空气流速大、压强小,人身后的空气流速小、压强大,会产生向列车一侧的压强差,使人发生危险,利用的是流体压强与流速的关系,故不合题意。
故选:。
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
此题主要考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
10.【答案】B;
【解析】解:由题意可知:三个容器底部受到液体的压强相等,
即,
根据公式可知,液体的压强相等时,液体的深度越高,液体的密度就越小。


故选:。
已知三个容器底部受到液体的压强均相等,为定值,由图可知三个容器中液体的深度不同,根据液体压强的计算公式可以推导出三种液体的密度关系。
此题主要考查了学生对液体压强公式的了解与掌握,对液体压强大小影响因素关键是液体深度大小和液体密度。
11.【答案】A;
【解析】
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,比较人和列车之间的压强以及人外侧压强的大小。
此题主要考查了流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到的外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故选。

12.【答案】B;
【解析】解:当吹风机向水平管吹风时,水平管与进球口的乒乓球上方的空气流动速度增大,压强减小,下方压强不变,在上下气压差的作用下,乒乓球从进球口上升到水平管中。
故选:。
流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大
此题主要考查流体压强与流速的关系,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
13.【答案】D;
【解析】解:、帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,该实验说明液体的深度越深,液体的压强越大,故错误;
、向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾,故错误;
、用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果,故错误;
、洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故正确。
故选:。
液体压强随着深度的增加而增大;
沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;
用吸管吸饮料是利用大气压完成的。
上端开口,底部连通的仪器叫连通器。
本题为力学综合题,考查了学生对液体内部压强的特点、沸点及沸点与气压的关系、大气压的应用、连通器的理解和掌握,虽知识点多、但都属于基础,难度不大。
14.【答案】C;
【解析】解:甲乙原来的质量相等,即,,因为,所以;
沿水平方向切去厚度相等的部分,设切掉的高度为,则有,即切掉部分的质量相等;
即,
并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方,故可知


故;
故可知
甲对地面的压强变化量:

乙对地面的压强变化量:

由①②可知,分子的变化量相同,而,故有:

故选:。
根据甲乙原来的质量相等列等式得出;沿水平方向切去高度相等的部分,当切掉的高度为时有,判断出切掉部分质量的关系,结合底面积的关系可判断出压强的关系;
此题主要考查压强公式和密度公式的灵活运用,难度较大。
15.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,液体对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强、再计算液体对容器底的压力。
固体压强利用进行计算。注意:①上下一样粗的容器,底部所受的压力等于所盛液体重力;②上细下粗的容器,底部所受的压力大于所盛液体重力;③上粗下细的容器,底部所受的压力小于所盛液体重力。
已知液面高度相同,液体密度相同,根据公式可知液体对容器底部的压强的大小关系,还知道底面积相等,根据公式可求液体对容器底部的压力的关系;
液体对乙容器底部的压力,乙容器对桌面的压力等于乙容器内液体的重力,比较与的关系;
甲容器底部所受液体压强,甲容器对桌面产生的压强,比较与的关系;
两容器对桌面产生的压强利用公式进行分析,两容器底面积相同,压力等于各容器内盛的液体重力,比较两容器内盛的液体重力即可。

A.由液体压强公式知,此时相同,相同,所以相同。液体对容器底部的压力,相同,所以相同,故不合题意。
B.液体对乙容器底部的压力,乙容器对桌面的压力等于乙容器内液体的重力,因为乙容器上细下粗,所以,所以,故符合题意。
C.甲容器底部所受液体压强,甲容器对桌面产生的压强,甲容器上下一样,所以,所以甲容器底部所受液体压强大于甲容器对桌面产生的压强,故不合题意。
D.容器对水平桌面的压强,此时,相同,所以,故不合题意。
故选。
16.【答案】D;
【解析】

此题主要考查压力和压强的大小比较,关键是知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,难点是对接触面积大小的判断。

茶杯倒扣以后对桌面的压力仍然等于自身的重力,所以对桌面的压力不变,即;
倒扣以后,与桌面的接触面积减小,根据公式可知对桌面的压强变大,即。故正确,错误。
故选。
17.【答案】液体内部压强大小与液体的密度有关 液体内部压强大小与液体的深度有关 同种液体,同一深度,向各个方向的压强都相等 ;
【解析】解:①、②两幅图金属盒所在深度相同,液体密度不同,受到的压强也不同。所以液体内部压强大小与液体的密度有关;
⑤、⑥两幅图液体密度相同,金属盒所在深度不同,受到的压强也不同。所以液体内部压强大小与液体的深度有关;
③、④图液体密度相同,金属盒所在深度相同,但方向不同,而受到的液体压强相同。所以结论为:同种液体,同一深度,向各个方向的压强都相等。
故答案为:液体内部压强大小与液体的密度有关;液体内部压强大小与液体的深度有关;同种液体,同一深度,向各个方向的压强都相等。
由液体内部压强公式知:液体压强与液体密度和液体深度有关,按照控制变量法来分析。
该题考查用控制变量法对影响液体压强的因素进行辨析。实验过程应用控制变量法,总结结论时也要体现这种方法--叙述要严谨。
18.【答案】解:(1)无人驾驶清扫车所受重力:
G=mg=500kg×10N/kg=5000N;
(2)由题意知,无人驾驶清扫车行驶过程中该车受到的阻力:
f=0.12G=0.12×5000N=600N,
因无人驾驶清扫车在水平路面上做匀速运动,
所以无人驾驶清扫车牵引力F=f=600N;
(3)无人驾驶清扫车对地面的压力等于自身的重力,即:F=G=5000N,
与地面的接触面积:S=4×100c=400c=0.04;
无人驾驶清扫车对地面的压强:
p===1.25×105Pa。
答:(1)无人驾驶清扫车所受重力为5000N;
(2)无人驾驶清扫车所受牵引力为600N;
(3)无人驾驶清扫车对地面的压强为1.25×105Pa。;
【解析】
由重力计算公式计算无人驾驶清扫车所受重力;
无人驾驶清扫车行驶过程中受到的阻力为车重的倍,无人驾驶清扫车在水平路面上做匀速运动,所以无人驾驶清扫车牵引力;
无人驾驶清扫车对地面的压力等于自身的重力,与地面的接触面积是四个轮与地面的接触面积,由公式计算得无人驾驶清扫车对地面的压强。
此题主要考查了重力的计算、压强大小的计算和二力平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
19.【答案】解:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力:
F浮=G-F拉=9N-5.4N=3.6N;
(2)圆柱体下降的距离h=5cm=0.05m,
圆柱体重力做功:
W=Gh=9N×0.05m=0.45J;
(3)水槽对水平面压力增加量:
△F=G=9N,
受力面积S=S1=9×10-3,
水槽对水平面压强增加量:
△p===1000Pa;
(4)由F浮=ρ水V排g可得圆柱体排开水的体积:
V排===3.6×10-4,
圆柱体浸入水中的深度:
===0.09m,
此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度h′==0.09m,
水对水槽底部的压强:
p=ρ水gh′=1.0×103kg/×10N/kg×0.09m=900Pa。
答:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是3.6N;
(2)整个过程中,圆柱体的重力做功是0.45J;
(3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加1000Pa;
(4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是900Pa。;
【解析】
圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力等于圆柱体的重力减去拉力此时弹簧测力计的示数;
圆柱体下降的距离等于原来水槽内水的深度,利用求圆柱体重力做功;
水槽对水平面压力增加量等于圆柱体的重力,受力面积等于水槽底面积,利用求水槽对水平面压强增加量;
利用阿基米德原理求圆柱体排开水的体积,再利用求圆柱体浸入水中的深度,此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度等于圆柱体浸入水中的深度,再利用求水对水槽底部的压强。
此题主要考查了功的公式、压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理的应用。要求认真审题、灵活应用相关公式。
20.【答案】排尽里面的空气 全部刻度
刻度尺
二力平衡
测量摩擦力

甲 弹簧测力计不能超过量程;
【解析】
本实验的原理是:先排出注射器内的空气,再向外拉活塞,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为,故测出活塞横截面积和拉动时的拉力,就可根据求出大气压强的值;
实验中要测出注射器的长度,因此要用到刻度尺;
测量大气对活塞的压力时,应用的是二力平衡的原理;
注射器的容积已知,其单位为,注射器是圆柱体,利用公式的变形,可求其横截面积的大小; 根据弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;再根据公式将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;
如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力作用下平衡时,拉力大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果. 注射器的容积已知,其单位为,注射器是圆柱体,利用公式的变形,可求其横截面积的大小;再根据公式将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;
当注射器里面有气体时,则筒内气体就有一定的压强,会造成拉力偏小,在面积不变时,所测量的大气压值会偏小;
根据标准大气压,根据计算出横截面积,确定活塞的横截面积。
此题主要考查利用注射器测量大气压时,用到的公式是,所以要分别测大气压力和活塞的横截面积。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,便可求出大气压的值了。
补充步骤:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气。然后,用橡皮帽封住注射器的小孔;当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力;用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度;
实验中要测出注射器的长度,因此除了注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水,还要有刻度尺;
活塞刚被拉动时,由二力平衡的条件可知:此时大气压强产生的压力和弹簧测力计的示数相等;
已知注射器容积为,即。注射器全部刻度的长度,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,,实验时,弹簧测力计的示数,这就是大气对活塞的压力,将其代入公式得, ;
如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力作用下平衡时,拉力大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤,是为了减小摩擦力对实验结果的影响;;
如果筒内空气没有排尽,会造成拉力偏小,在面积不变时,所测量的大气压值会偏小。
根据标准大气压,根据,所以活塞的横截面积应选择,依据是弹簧测力计不能超过量程。
故答案为:
排尽里面的空气 全部刻度
刻度尺
二力平衡
测量摩擦力

甲 弹簧测力计不能超过量程。
21.【答案】海绵的凹陷程度 乙、丙 越小 B =;
【解析】解:根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
研究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,故比较乙丙两图,可得出的结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显;
、鞋底刻花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦的,故错误;
、刀刃磨锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强的,故正确;
、货车要限重,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故错误;
故选;
若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙与图丁中,压力大小相同,受力面积也相同,由公式可知,图丙中海绵受到压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为。
故答案为:海绵的凹陷程度;乙、丙;越小;;。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
在受压面形变不易观察时,可通过压强公式来比较压强的大小。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。

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