《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册人教版》

17.（12分）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同），在瓶嘴上扎上橡皮膜，将其倒置，如图1所示，向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是_______（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）根据A、B两个瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量_______（选填“有关”或“无关”）。
（3）根据B、C两个瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的_______有关。
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较_______（填字母）两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是液体压强与液体的密度有关。
（5）实验后，该同学自制如图2所示装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器_______（选填“底部”或“侧壁”）有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图3所示，则此液体的密度_______（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。

答案： （1）转换法 （2）无关 （3）深度 （4）C、D （5）侧壁小于

18.科技应用（15分）（2024·武汉期中）如图甲所示，超高压水切割又称“水刀”，它将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出形成一道高速“水箭”，对切割表面产生$10^{8}～10^{9}\ Pa$ 的压强。工业上常用水刀切割玻璃、大理石、钢板等坚硬物体。这种切割方式具有切割速度快、不发热等许多优点。

（1）下表是某玻璃加工厂高压水切割机部分技术参数表中“排量2 .7 L/min”表示每分从喷嘴中喷出水2 .7升,若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积变化,当高压水流垂直射向玻璃表面时,求:

①水流对玻璃表面压力。
②高压水从喷嘴喷出时速度v大小。
(2)玻璃加工厂常用如图乙所示低压吸盘吊车吊运玻璃。先将6个吸盘压在玻璃上,然后启动抽气机抽出吸盘内空气使吸盘内气压减小,在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”,再将玻璃吊起。图丙为低压吸盘吊车结构示意图。每个吸盘质量为5 kg,面积为75 cm²,6个吸盘内气压相同。有一块面积为2 m²、质量为90 kg水平放置玻璃,当大气压为1 .0×10⁵ Pa时,吸盘内气压至少要达到多少才能把玻璃“吸”起? ($g$取10 N/kg)

答案： 解：（1）①高压水流对玻璃表面的压力$F = pS = 3×10^{8}$ Pa×$5×10^{-8}$ m²=$15 N$。 ②由“排量2.7 L/min”可知，每分从喷嘴中喷出水的体积$V = 2.7 L = 2.7 dm³ = 2.7×10^{-3}$ m³，每分喷出水流的长度$L=\frac{V}{S}=\frac{2.7×10^{-3} m³}{5×10^{-8} m²}=5.4×10^{4}$ m，高压水从喷嘴喷出时的速度$v=\frac{L}{t}=\frac{5.4×10^{4} m}{60 s}=900 m/s$。 （2）质量为90 kg的玻璃的重力$G = mg = 90 kg×10 N/kg=900 N$，6个吸盘的面积$S' = 6S_{0}=6×75×10^{-4}$ m²=$0.045 m²$，吸盘受到的压强$p'=\frac{F'}{S'}=\frac{G}{S'}=\frac{900 N}{0.045 m²}=2×10^{4}$ Pa，则吸盘内的气压至少要达到的气压$p_{内}=p_{0}-p'=1.0×10^{5}$ Pa - $2×10^{4}$ Pa=$8×10^{4}$ Pa。