初中物理人教版八年级下册 第九章 压强专题训练压强实验探究（有答案）
文档属性
| 名称 | 初中物理人教版八年级下册 第九章 压强专题训练压强实验探究（有答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-10 15:13:49 | ||
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文档简介
第九章 专题训练 压强实验探究
1．如图所示，在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中。
（1）该实验是通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果，这种研究方法与下列________（填字母）实验中运用的研究方法相同。
A．探究液体内部压强规律的实验；B．测小车平均速度的实验；C．探究真空是否能够传声的实验。
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选择___________两图。
（3）观察比较图甲、乙所示的情况可以得到结论：___________。
2．小明同学（利用小桌、砝码、海绵块）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：
（1）该实验是通过观察______来显示压力的作用效果，此处应用了______法；
（2）由甲、______两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，______越大，压力作用效果越明显；
（3）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙_____p丁（填“大于”、“小于”或“等于”）。
3．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度______；
（2）如图乙所示，如果要探究液体压强大小是否与压强方向有关，他应当保持______不变，改变______，比较U形管左右两侧液面的高度；
（3）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究______；
（4）若大烧杯中始终装水，并保持压强计金属盒探头的深度不变，U形管中分别注入不同液体，U形管左右两侧液面的高度差最大的是______。
A．酒精（酒精=0.8103kg/m3）B．植物油（植物油=0.9103kg/m3）
C．盐水（盐水=1.1103kg/m3）D．红墨水（红墨水1.0103kg/m3）
（5）若图乙中U形管中注入植物油时左右两侧液面的高度差h=15cm，则金属盒探头在水中所处的深度为______cm。（不考虑橡皮管中气体体积的变化，g=10N/kg）
4．两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体（ρ甲>ρ乙），小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程，回答下列问题：
（1）当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时，小刚观察到如图（a）所示的情景，出现这种情况的原因是：U形管左侧玻璃管液面上方的气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）当地环境大气压，调节的方法是_______；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）压强计调节正常后，小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（b）和（c）所示。他发现图（c）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（c）杯子中盛的是甲液体。你认为，小明的结论是________（选填“可靠的”或“不可靠的”），理由是________。
5．小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）实验前，小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的操作应该是______；
A．再多加一些红墨水
B．取下软管重新安装
C．按压金属盒的橡皮膜
（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向______的压强。接下来小明将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的______变大，由此可知液体内部的压强与深度有关；
（3）小明保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小明此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的______有关。但他的实验方案不正确，原因是：______。
6．有以下两个关于气压的实验：
（1）如图甲是一个深度很浅的皮碗，皮碗的吸附面积为10cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量）。如图乙是小吴将皮碗压在天花板上直至水平，吸盘内的空气未完全排尽，通过传感器测得，内部气体的压强为0.5×105Pa，则此时重物的质量为______千克时，皮碗恰好不脱落。（g取10N/kg；大气压取1×105Pa）
（2）小蔡家的压力锅锅盖（如图丙）上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样，其中24cm为锅盖直径。高压锅的限压阀的质量为100.8g，排气孔的面积为7mm2。
求：①锅内气体的压强最大可达多少______？
②锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全______？（结果用科学记数法表示并保留小数点后一位）
7．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是________；
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使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被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N；
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为________；
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因________；
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该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，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N，所测大气压的值应为________Pa。
8．在研究液体压强的实验中，小强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___________；要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作___________法；
（2）甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系，由图可得出结论：同种均匀液体中，深度越深，压强越___________；
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择___________图与丁图进行对比，由图可得出结论：液体压强与盛液体的容器的形状___________；
（4）在丙图中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，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________的压强大小的关系；乙图与丙图进行对比可知，深度相同时，液体密度越大，液体压强越___________。
9．不同飞机，机翼的形状一般不同，机翼的形状是否会影响飞机的升力（机翼上下表面压力差）呢？小应为此进行如下探究：用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直滑的杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，整理相关的数据如表。
实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同速时弹簧秤的示数（N）
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20厘米 10厘米 2厘米 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20厘米 10厘米 4厘米 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20厘米 10厘米 6厘米 11.0 9.1 6.1 2.5 0
（1）用电风扇正对着机翼模型吹风，弹簧测力计的示数会变小，其原因是 __________________；
（2）第3组实验中，当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为 __________________N；
（3）根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：__________________。
10．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）压强计上的U形管______（选填“属于”或“不属于”）连通器，甲所示压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫______；
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差。通过______（填写正确选项前字母）方法可以进行调节；
A．拆除软管重新安装
B．从左管口向U形管内添加适量水
C．从U形管右管口向外抽出适量水
（3）比较图中乙图、丙图和丁图，可以得到结论：______；
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为______Pa。（p0＝1.01×105Pa，ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
11．在自主学习探究过程中，小张利用带拉环的吸盘，固定在墙上的平面镜，水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10平方厘米；
②用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排进吸盘内空气；
④用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为95N；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
实验装置如图甲，请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的______（填序号）；
（2）将吸盘沾水润湿的目的是：______；
（3）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计弹簧测力计的示数可能会______（“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）若丙装置活塞与注射器筒内壁间的摩擦力为4N，小刚用14N拉力慢慢拉动注射器，该注射器有刻度的部分长度为10cm，注射器容积为10毫升，则该地的大气压为______Pa。
12．在学习压强概念后，小明和小红知道了固体由于受重力作用会对支撑面产生压强，由此提出问题：液体也受重力作用，它对容器底部产生压强的特点与固体相同吗？
①他们分别将质量相等的水和冰块放入两个相同的塑料袋中，观察到如图10所示的现象。你认为产生上述现象的原因是：液体具有__________。
②他们决定探究液体内部的压强与哪些因素有关，小明将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜，将其浸入盛有水的烧杯中，并不断增加玻璃管浸入水中的深度，实验操作过程及实验现象如图（a）（b）和（c）所示。则根据现象可得的初步结论是：__________。
③小红找来了盐水，她想利用现有的器材探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小红的设想可行吗？若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由。__________
参考答案
1．凹陷程度 A 甲丙 在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显
2．泡沫塑料的凹陷程度 转换 乙 压力 等于
3．相平 深度 探头方向 液体内部压强与深度的关系 A 13.5
4．大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
5．B 上 高度差 密度 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变
6．5 2.44×105Pa 6.5×103N
7．把注射器内的空气排尽 活塞与针筒壁之间存在摩擦 11 9×104
8．相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
9．机翼受到升力 8.5 在机翼长度和宽度都相同时，机翼厚度越大，产生的升力越大
10．不属于 转换法 A 在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等 变大 500
11．② 排尽吸盘内空气，防止漏气 变小 1×105
12．流动性 同种液体，深度越大的液体内部压强越大 可行，另取一个烧杯，在烧杯中倒入深度相同的盐水，让玻璃管浸入h3的深度，和（c）对比观察橡皮膜的凹陷情况。
1．如图所示，在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中。
（1）该实验是通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果，这种研究方法与下列________（填字母）实验中运用的研究方法相同。
A．探究液体内部压强规律的实验；B．测小车平均速度的实验；C．探究真空是否能够传声的实验。
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选择___________两图。
（3）观察比较图甲、乙所示的情况可以得到结论：___________。
2．小明同学（利用小桌、砝码、海绵块）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：
（1）该实验是通过观察______来显示压力的作用效果，此处应用了______法；
（2）由甲、______两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，______越大，压力作用效果越明显；
（3）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙_____p丁（填“大于”、“小于”或“等于”）。
3．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度______；
（2）如图乙所示，如果要探究液体压强大小是否与压强方向有关，他应当保持______不变，改变______，比较U形管左右两侧液面的高度；
（3）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究______；
（4）若大烧杯中始终装水，并保持压强计金属盒探头的深度不变，U形管中分别注入不同液体，U形管左右两侧液面的高度差最大的是______。
A．酒精（酒精=0.8103kg/m3）B．植物油（植物油=0.9103kg/m3）
C．盐水（盐水=1.1103kg/m3）D．红墨水（红墨水1.0103kg/m3）
（5）若图乙中U形管中注入植物油时左右两侧液面的高度差h=15cm，则金属盒探头在水中所处的深度为______cm。（不考虑橡皮管中气体体积的变化，g=10N/kg）
4．两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体（ρ甲>ρ乙），小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程，回答下列问题：
（1）当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时，小刚观察到如图（a）所示的情景，出现这种情况的原因是：U形管左侧玻璃管液面上方的气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）当地环境大气压，调节的方法是_______；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）压强计调节正常后，小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（b）和（c）所示。他发现图（c）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（c）杯子中盛的是甲液体。你认为，小明的结论是________（选填“可靠的”或“不可靠的”），理由是________。
5．小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）实验前，小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的操作应该是______；
A．再多加一些红墨水
B．取下软管重新安装
C．按压金属盒的橡皮膜
（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向______的压强。接下来小明将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的______变大，由此可知液体内部的压强与深度有关；
（3）小明保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小明此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的______有关。但他的实验方案不正确，原因是：______。
6．有以下两个关于气压的实验：
（1）如图甲是一个深度很浅的皮碗，皮碗的吸附面积为10cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量）。如图乙是小吴将皮碗压在天花板上直至水平，吸盘内的空气未完全排尽，通过传感器测得，内部气体的压强为0.5×105Pa，则此时重物的质量为______千克时，皮碗恰好不脱落。（g取10N/kg；大气压取1×105Pa）
（2）小蔡家的压力锅锅盖（如图丙）上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样，其中24cm为锅盖直径。高压锅的限压阀的质量为100.8g，排气孔的面积为7mm2。
求：①锅内气体的压强最大可达多少______？
②锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全______？（结果用科学记数法表示并保留小数点后一位）
7．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是________；
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使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被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N；
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为________；
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因________；
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该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，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N，所测大气压的值应为________Pa。
8．在研究液体压强的实验中，小强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___________；要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作___________法；
（2）甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系，由图可得出结论：同种均匀液体中，深度越深，压强越___________；
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择___________图与丁图进行对比，由图可得出结论：液体压强与盛液体的容器的形状___________；
（4）在丙图中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，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________的压强大小的关系；乙图与丙图进行对比可知，深度相同时，液体密度越大，液体压强越___________。
9．不同飞机，机翼的形状一般不同，机翼的形状是否会影响飞机的升力（机翼上下表面压力差）呢？小应为此进行如下探究：用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直滑的杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，整理相关的数据如表。
实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同速时弹簧秤的示数（N）
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20厘米 10厘米 2厘米 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20厘米 10厘米 4厘米 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20厘米 10厘米 6厘米 11.0 9.1 6.1 2.5 0
（1）用电风扇正对着机翼模型吹风，弹簧测力计的示数会变小，其原因是 __________________；
（2）第3组实验中，当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为 __________________N；
（3）根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：__________________。
10．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）压强计上的U形管______（选填“属于”或“不属于”）连通器，甲所示压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫______；
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差。通过______（填写正确选项前字母）方法可以进行调节；
A．拆除软管重新安装
B．从左管口向U形管内添加适量水
C．从U形管右管口向外抽出适量水
（3）比较图中乙图、丙图和丁图，可以得到结论：______；
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为______Pa。（p0＝1.01×105Pa，ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
11．在自主学习探究过程中，小张利用带拉环的吸盘，固定在墙上的平面镜，水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10平方厘米；
②用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排进吸盘内空气；
④用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为95N；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
实验装置如图甲，请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的______（填序号）；
（2）将吸盘沾水润湿的目的是：______；
（3）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计弹簧测力计的示数可能会______（“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）若丙装置活塞与注射器筒内壁间的摩擦力为4N，小刚用14N拉力慢慢拉动注射器，该注射器有刻度的部分长度为10cm，注射器容积为10毫升，则该地的大气压为______Pa。
12．在学习压强概念后，小明和小红知道了固体由于受重力作用会对支撑面产生压强，由此提出问题：液体也受重力作用，它对容器底部产生压强的特点与固体相同吗？
①他们分别将质量相等的水和冰块放入两个相同的塑料袋中，观察到如图10所示的现象。你认为产生上述现象的原因是：液体具有__________。
②他们决定探究液体内部的压强与哪些因素有关，小明将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜，将其浸入盛有水的烧杯中，并不断增加玻璃管浸入水中的深度，实验操作过程及实验现象如图（a）（b）和（c）所示。则根据现象可得的初步结论是：__________。
③小红找来了盐水，她想利用现有的器材探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小红的设想可行吗？若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由。__________
参考答案
1．凹陷程度 A 甲丙 在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显
2．泡沫塑料的凹陷程度 转换 乙 压力 等于
3．相平 深度 探头方向 液体内部压强与深度的关系 A 13.5
4．大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
5．B 上 高度差 密度 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变
6．5 2.44×105Pa 6.5×103N
7．把注射器内的空气排尽 活塞与针筒壁之间存在摩擦 11 9×104
8．相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
9．机翼受到升力 8.5 在机翼长度和宽度都相同时，机翼厚度越大，产生的升力越大
10．不属于 转换法 A 在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等 变大 500
11．② 排尽吸盘内空气，防止漏气 变小 1×105
12．流动性 同种液体，深度越大的液体内部压强越大 可行，另取一个烧杯，在烧杯中倒入深度相同的盐水，让玻璃管浸入h3的深度，和（c）对比观察橡皮膜的凹陷情况。