人教版八年级下学期物理期中复习 第9章:压强实验典型题选编(word解析版)

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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-19 23:13:43

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第9章:压强实验题
一、实验题
1.(2021·安徽·马鞍山市花园初级中学八年级期中)某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取如下的方法:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。
(1)实验中通过观察比较 ______来显示压力作用效果;
(2)比较图甲和图乙可知,当受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)比较图乙和图丙可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(4)此实验中运用到的主要科学方法是 ______。(写出一种)
2.(2021·安徽·合肥市五十中学新校八年级期中)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)图甲、乙、丙中压力的作用效果是通过观察________来比较的。
(2)在研究“压力的作用效果与压力大小的关系”,在甲、乙、丙图中可以通过比较_______两图获得结论。
(3)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p和图丁中木板受到的压强p 的大小关系为p_______p (填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)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,你认为她在探究过程中存在的问题是_______。
3.(2021·安徽芜湖·八年级期中)如图所示,在进行“探究压力作用效果的影响因素”的实验时,某同学完成了图A、B、C三次实验后,又将同一小桌,按如图D、E的方式放在海绵上,观察海绵的凹陷程度:
(1)A~E实验中,通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)通过A、B实验能够得到的结论是______;
(3)如图D所示,将海绵的一端用木块垫起,仍使小桌静止,图D海绵受到的压强p1和图C中海绵受到的压强p2的大小关系为p1______p2(选填“>”“<”或“=”);
(4)如图E所示,将小桌和砝码沿海绵向右移动,由图D和图E能否得出“压力作用效果与压力大小的关系”的正确结论?为什么?______。
4.(2021·安徽淮南·八年级期末)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的__________________程度来确定.
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:____________________.
(3)分析比较图_______________的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:_________.
5.(2021·安徽·歙县教研室八年级期中)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”.
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面_____来反映被测压强大小的.
(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.从U形管内向外倒出适量水; B.拆除软管重新安装; C.向U形管内添加适量水;
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强_____.
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,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.(ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/Kg)
6.(2021·安徽淮北·八年级期中)如图所示,这是用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1)用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因可能是______;
(2)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图乙和图丙,能初步得出的结论是:深度相同时,液体的密度越大,压强越______;
(4)将液体压强计进行改造,如图丁所示。当两探头置于空气中时,U形管两端水面相平。现将两探头分别放在A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管右侧水面比左侧高,则ρ1______(选填“>”、“<”或“=”)ρ2。
7.(2021·安徽合肥·八年级期中)如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。
(1)实验前必须检查U形管的气密性和U型管______。
(2)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,用到的实验方法是______。橡皮膜处于液体中越深,U形管两侧液面高度差越大,说明左右管内液面上方______越大。
(3)将探头分别放在图乙所示C、D位置,观察到U形管两侧液面的高度差hc______hD(选填“<”、“=”或“>”)。
(4)将探头分别放在图乙所示C、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差C位置大于B位置,说明______。
8.(2021·安徽马鞍山·八年级期末)如图是“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。U形管压强计内液体是水,密度为ρ水=1.0×103kg/m3。实验中改变容器内液体的密度ρ液,分别测出金属盒在液体中的深度h和U形管压强计液面的高度差H,数据记录如下表。
(1)实验中液体内部压强大小是用U形管内两侧液面的___________来反映的;
序号 ρ液(g/cm3) h(cm) H(cm)
1 0.8 5.0 4.0
2 10.0 8.0
3 15.0 12.0
4 1.0 5.0 5.0
5 10.0 10.0
6 15.0 15.0
7 1.2 5.0 6.0
8 10.0 12.0
9 15.0 18.0
(2)分析实验数据,可得出初步结论:
①同种液体内部,深度越深,压强_________;
②深度h相同时,液体密度越大,压强_________;
(3)进一步分析表中的数据,每次实验时,=______(用ρ水和ρ液表示)。
9.(2021·安徽·六安市汇文中学八年级期末)利用U形管压强计来探究液体内部的压强大小与什么因素有关,如图甲所示。请你完成下列问题:
(1)使用前应检查装置是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度均几乎不变,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图乙和图丙所示,将该装置的探头分别放入水和盐水中相同深度的位置,比较图乙和图丙,可以初步得出的实验结论是:______。
10.(2021·安徽芜湖·八年级期末)小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大,他进行了如下实验.
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则活塞与针筒间的摩擦力为_____________N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小,于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔.当弹簧测力计示数为5.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为_____________Pa.小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值_____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
11.(2021·安徽滁州·八年级期末)物理兴趣小组的同学开展一次登山活动,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,请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)为减小实验误差,物理兴趣小组应选择图______(选填“甲”或“乙”)进行实验;
(2)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.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,然后慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上______(选填“整个针筒”或“有刻度部分”)的长度L;
(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:一是可以减小______力,二是提高活塞的气密性。测量中,分析研究的是大气对______(选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(4)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
12.(2021·安徽池州·八年级期末)如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以______(填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,利用______原理来测出大气对活塞的压力,当注射器中的活塞______,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力 F______(填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力;
(2)为测出活塞的横截面积,必须读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器______(填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L;
(3)此时大气压值p=______;
(4)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏______。
13.(2021·安徽安庆·八年级期末)以下是物理课本《大气压强》中节选的“想想做做”的内容,请你回答下列问题:
(1)为了排除其他因素对实验结果的影响,在拿着它上下楼时,应该注意手______(选填:能或不能)直接接触瓶身;
(2)在把“自制气压计”由一楼带到七楼的活动中,观察到玻璃管内水柱的高度将______(选填“增加”、“减小”或“不变”),说明大气压随高度增加而变______;
(3)如果再用一根细玻璃管水平对着图中的竖直玻璃管上端管口吹气,则竖直玻璃管中的水位将______。(填“上升”或“下降”)
参考答案:
1. 海绵的凹陷程度 压力越大 受力面积越小 控制变量法(转换法)
【解析】
(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果,在该实验中,是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)比较图甲和图乙,受力面积相同,压力不同,乙图小桌对海绵压力较大,海绵的形变也较大,即压力的作用效果较明显,可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较图乙和图丙,小桌对海绵的压力相同,受力面积不同,乙的受力面积较小,海绵的形变较大,即压力的作用效果较明显,可知,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4) 在该实验中,是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,运用的是转换法;实验中,探究压力大小对压力作用效果的影响时,控制受力面积不变;探究受力面积对压力作用效果的影响时,控制压力大小不变,运用了控制变量法;故此实验中运用到的主要科学研究方法是控制变量法和转换法。
2. 海绵的凹陷程度 甲乙 等于 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理研究方法叫转换法。
(2)在研究“压力的作用效果与压力大小的关系”,需要改变压力控制受力面积一定,故选甲乙。
(3)由于压力和受力面积均相同,根据,压强相同。
(4)没有控制压力大小相同,存在多个变量,故不能得出结论。
3. 海绵的凹陷程度 受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 < 不能,两图中受力面积不同,压力也不同,无法判断
【解析】
(1)海绵是比较容易发生形变的,我们可以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,使用了转换法。
(2)由AB可知,受力面积一样,B压力较大,凹陷大,故可知受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)两图中受力面积相同,D图中,海绵为斜面,海绵受到的压力小于小桌与砝码的重力之和,即D中海绵受到的压力小,所以D图中海绵凹陷程度比C图中海绵凹陷程度小,故p1<p2。
(4)此时受力面积不同,压力也不同,存在多个变量,不能得出结论。
4. 凹陷 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 乙和丁 压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关,压力越大,受力面积越小,压力的作用效果越明显
【解析】
(1)实验中,压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定,这是转换法的运用;
(2)分析比较乙和丙的实验现象,可以看出,压力相同,受力面积不同,效果不同,故可得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丁的实验现象,可以看出,受力面积相同,压力不同,效果不同,故可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,可得出结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关,压力越大,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
5. 高度差 B 相等 变大 500
【解析】
(1)压强计是通过U形管中水面高度差来反映被测压强大小的,用了转换法;(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;(3)在相同液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;(5)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差.
(1)压强计是通过U形管中水面高度差来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
(3)因为乙图、丙图和丁图中压强计在液体中的深度相同,液体的密度相同,金属盒所处的方向不同,但U形管两侧的液面高度差相等,所以可以得出结论为:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,因为盐水的密度大于水的密度,其他条件不变,控制深度不变,根据P压强增大,故可以观察到U形管两边液面的高度差将变大;
(5)图乙中U形管左右两侧水面的高度差为5cm即5m,所以橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:pghkg/10N/kgm.
故答案为(1)高度差;(2)B;(3)相等;(4)变大;(5)500.
6. 压强计的气密性不好 乙 大 >
【解析】
(1)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
(2)想探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,故选甲、乙两次实验即可。
(3)盐水的密度大于水的密度,两图中探头所处深度相同,但丙图U形管液面高度差较大,说明所受到的液体压强较大,能初步得出的结论是:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明A中的压强更大,根据p=ρgh可知ρ1>ρ2。
7. 两管内液面是否齐平 转换法 压强差 < 同一深度,液体的密度越大液体内压强越大
【解析】
(1)压强计的U形管两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,实验前应调整U形管,使其两侧液面相平。
(2)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,这是将液体内部的压强用U形管中的液面差产生的压强显示出来,用的是转换法。
橡皮膜处于液体中越深,液体对橡皮膜的压强越大,U形管中密闭气体的压强就越大,U形管两侧液面高度差越大,说明左右管内液面上方的压强差越大。
(3)将探头分别放在图乙所示C、D位置,由于液体内部深度越深,压强越大,观察到U形管两侧液面的高度差hchD。
(4)将探头放在图中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差C位置大于B位置,即在相同的深度时,探头在浓盐水比在水中时,U形管两侧液面的高度差增大了,即压强变大了,说明同一深度,液体的密度越大液体内压强越大。
8. 高度差 越大 越大
【解析】
(1)实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、8、9三组数据会发现,同种液体内部,深度越深,压强远大。
②分析表中1、4、7或者2、5、8,亦或3、6、9三组数据会发现,深度h相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)进一步分析表中1、2、3三组数据可知
4、5、6三组数据可知
7、8、9三组数据可知
总结可得到
9. 漏气 在深度相同的情况下,液体密度越大压强越大
【解析】
(1)若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强几乎不会发生变化,U形管两侧液体的高度几乎不变。
(2)比较乙和丙两图知,液体的密度不同,橡皮膜的方向相同,探头放入液体中深度相同,观察比较U形管两侧液体的高度差,可知液体密度越大压强越大,可得出结论:相同深度,液体内部压强跟密度大小有关,液体密度越大压强越大。
10. 1.5 不变 偏小
【解析】
(1)该实验中以针筒为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力,所以拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰好由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则活塞与针筒间的摩擦力为1.5N;
若绳端钩码增加为3N,由于接触面的粗糙程度没变、压力大小没变,所以摩擦力大小不变,故弹簧测力计的示数将不变;
(2)活塞的面积是:
将活塞面积代入压强公式得:
所以本地大气压强的测量值为;
当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小.
11. 甲 有刻度部分 摩擦 活塞 偏小
【解析】
(1)图乙中,因活塞要受到重力的作用,为减小实验误差,物理兴趣小组应选择图甲进行实验。
(2) D.注射器的体积等于活塞的横截面积与注射器的有效长度之积。注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,故用刻度尺测出注射器针简上有刻度部分的长度L。
(3)在压力一定时,减小接触面的粗糙可减小摩擦。测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针简中,这样做有两个好处:一是可以减小摩擦力,二是提高活塞的气密性。测量中,我们要测量出匀速拉动活塞时的拉力大小,故分析研究的是大气对活塞的压力。
(4)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,则针筒内有一定量的气体,会产一定的压强,故导致拉力变小,在受力面积不变时,根据,测量出的压强值偏小。
12. 活塞 二力平衡 刚开始滑动时 等于 全部刻度 小
【解析】
(1)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,弹簧测力计的拉力与大气的压力大小相等,因此需要记录此时的示数。
(2)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,得出活塞的面积S=。
(3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小。
13. 不能 增加 减小 上升
【解析】
(1)为了排除其它因素对实验结果的影响,如果瓶内水的温度发生变化,由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,则不要用手直接接触瓶子。
(2)把自制气压计从一楼带到七楼,由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压,管内的水面变高;所以玻璃管内水柱的高度增加,说明大气压随高度增加而变小。
(3)用一根细玻璃管水平对着图中的竖直玻璃管上端管口吹气,管口处气体流速变大,压强变小,小于瓶内气压,则竖直玻璃管中的水位将上升。