第9章:压强实验题
1.(2021·重庆九龙坡·八年级期中)小新同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,做了如图所示的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果,这种实验方法叫______;
(2)分析______两组实验可得到结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)由______图可知,在受力面积相同时,______越大,压力的作用效果越明显 ;
(4)若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制______不变。
2.(2021·重庆实验外国语学校八年级期中)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小文和小超利用小桌、海绵、砝码、木板,设计了如图甲、乙两个实验。
(1)小文和小超是根据海绵________来比较压力的作用效果的;
(2)根据图甲、乙两个实验得出的结论是:____________;
(3)后来小文又把小桌放到木板土,并把砝码放在小桌上,如图丙,发现小桌对木板的压力效果不够明显。于是通过对比图乙、丙两个实验,得出“受力面积相同时,压力越小,压力的作用效果越明显”的结论,你认为他的结论合理吗?________(选填“合理”、“不合理”),并请说明你认为合理或者不合理的原因是:____________;
(4)如果图丙中小桌对木板的压强是p,把相同的砝码也放一个在乙图的小桌上,则此时小桌对海绵的压强p乙_______p。(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
3.(2021·重庆一中八年级期末)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验课上,小芳和小华同学设计了如图所示的两种实验方案。
(1)在小芳设计的甲,乙、丙实验中,通过观察海绵的______来反映压力的作用效果,这里采用的研究方法也用于以下______(选填序号)实验中;
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点
B.滑块从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,米判断阻力对物体运动的影响
(2)比较乙图和丙图所示实验现象,可以得到压力的作用效果与______的大小有关;
(3)小华根据丁图的两次实验得出:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。小芳却指出该实验结论是错误的,理出是:实验过程中,没有控制______相同。
4.(2021·重庆綦江·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,“远航”学习小组的同学们利用A、B两物体、海绵等器材开展了合作探究。
(1)实验中“远航”学习小组的同学们是通过观察___________来比较压力作用效果的。
(2)比较图甲与图___________所示的实验(选填“乙”“丙”或“丁)可得到的结论是:当受力面积一定时,___________。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图甲与图___________所示的实验(选填“乙”“丙”或“丁”),可得到的结论是:___________。
(4)南薇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。她发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你觉得她在探究过程中存在的问题是___________。
5.(2021·重庆市江津第五中学校八年级期中)下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。
序号 液体 深度 h/mm 压 强 计
左液面 mm 右液面 mm 液面高度差 mm
1 水 30 186 214 28
2 60 171 229 58
3 90 158 242 84
4 盐水 90 154 246 92
(1)小莉同学在做实验前,用手指按压压强计的探头橡皮摸,无论重压还是轻压,U形管的液面几乎不变,原因是______;
(2)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:______,比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:______ ;
(3)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,她应控制______和______相同,要改变的是______;
(4)小莉同学在学习了液体压强公式后,用公式进行计算得出金属盒在30mm深处水的压强______Pa。
6.(2021·重庆綦江·八年级期中)小华探究“液体压强的特点”实验时得到的几组数据如下表:
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝侧面 4.9
4 水 10 朝侧面 9.7
5 水 15 朝侧面 14.6
6 酒精 15 朝侧面 11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)如图甲所示压强计是通过U形管中_______来反映液体压强大小;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形管中的液体能灵活升降,则说明装置_______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较序号为________的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都________;
(3)比较序号为3、4、5的三组数据,可得出的结论是:在________液体中,液体压强随_______的增加而增大;
(4)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小华根据图乙、丙所示情形,________(选填“能”或“不能”)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,理由是________。
7.(2021·重庆市实验学校八年级期中)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.实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示.
(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了_________问题;
(2)重新组装器材后,他用手指轻轻按压橡皮膜,若发现U形管两边液面出现____________,则说明故障已排除;
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与______有关;
(4)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持____________不变;
(5)小明保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小明得出了在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?_________,原因是:______________.
8.(2021·重庆实验外国语学校八年级期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明和小华分别采用如图甲乙所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于甲乙两实验装置以下描述正确的是________
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜形变反映液体内部压强的大小 B.甲乙装置都不是连通器
(2)若图甲装置的气密性良好,用手指压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“明显”或“不明显”)。实验中,用U形管两侧液面的高度差来表示液体内部的压强大小,这种物理方法叫_______。
(3)如图丙丁戊是小明的实验过程:
①实验前应调节U形管内左右两侧液面_______。
②比较丁戊两图可知,当液体密度一定时,液体内部压强随_______增大而增大;
③在图丁中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”);
④如图所示,小明将U形管的左端通过橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低的是_______(选填“a”或“b”)侧。若在图中橡皮管内气体压强与大气压强之差为280Pa,则U形管左右两侧液面的高度差_______cm。
(4)小华在完成探究实验以后,对乙装置进行了一些改装,然后向装置左右两侧倒入不同液体,待液面稳定后,橡皮膜形变如图所示,左右两侧液体对容器底的压强_________(选填“大于”、“小于”或“等于”,橡皮膜形变引起的液面变化忽略不计)。
9.(2021·重庆一中八年级期中)一中初二物理兴趣小组小艾和同学们一起探盛有液体的容器底部受到液体压强大小与哪些因素有关。他们先通过实验分析发现液体对容器底的压强与容器的形状、液体质量关,按着他们还进行了如图所示的实验。他们先在如图甲所示的三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入质量相等的水,利用压强计测得容器底部受到水的压强,并将相关实验数据记录在表一。接着他们用酒精重复上述实验操作,并将数据记录在表二。随后,他们又在如图乙所示的三个底面积不同的口大底小的容器中注入等质量的水,重复上述实验,并将数据记录在表三。请同学们根据他们记录在下面表格中的数据继续分析。(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3)
表一(注入水0.1kg)
实验序号 深度/m 容器底面积/cm2 容器底的压强/Pa
1 0.01 100 100
2 0.02 50 200
3 0.05 20 500
表二(注入酒精0.08kg)
实验序号 深度/m 容器底面积/cm2 容器底的压强/Pa
4 0.01 100 80
5 0.02 50 160
6 0.05 20 400
表三(注入水0.1kg)
实验序号 深度/m 容器底面积/cm2 容器底的压强/Pa
7 0.01 90 100
8 0.02 40 200
9 0.05 15 500
(1)分析比较实验序号1、7(或2、8或3、9)有关数据,可得出的初步结论是:同种液体,当液体深度相同时,液体对容器底部的压强与容器底部面积大小____________(选填“有关”或“无关”);
(2)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)关数据,可得出的初步结论是:液体内部压强与____________有关;
(3)分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)有关数据,可得出的初步结论是:液体深度相时,液体____________越大,液体压强越大;
(4)比较实验序号1、2、3有关数据进一步计算可知,柱形容器中液体对容器底部的压力____________液体的重力;比较实验序号7、8、9有关数据进一步计算可知,口大底小的容器液体对容器底的压力____________液体的重力(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(5)同组小伊同学的父亲是一名潜水员。有天小伊的父亲在潜水时,测出水中各深度处的压强记录为:3m:1310hPa;5m:1500hPa;9m:1900hPa。小伊很感兴趣,她利用已学过的压强知识很快算出各对应深度处的压强。记录为:3m:300hPa;5m:500hPa;9m:900hPa。经过分析,小伊父亲的测量值与小伊的计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是_________。
10.(2021·重庆长寿·八年级期末)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)如图甲是U形管压强计,实验前用手轻压探头的橡皮膜检查气密性;然后将探头放进盛有液体的容器中,探头的橡皮膜在液体的压力作用下会______(选填“内凹”或“外凸”) ,若液体的压力越大,橡皮膜的形变程度会越______;实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的______变化而判断的;
(2)为探究液体内部压强与深度的关系,将压强计的探头先后放在图乙所示烧杯的a、b位置处,可以观察到探头在______(选填“a”或“b”)位置时U形管两侧液面的高度差Δh较大;将探头继续放入水中越深,观察到U形管两侧液面的高度差Δh就越______,说明在同一液体内部压强随______的增加而增大;
(3)如图丙所示,现将压强计的探头放入另一烧杯的液体中,使U形管两侧液面的高度差Δh与探头在图乙中的b位置相同,观察两烧杯中的液面可知,烧杯丙中的液体密度ρ液______ρ水(选填“>”“<”或“=”);若U形玻璃管足够长,则U形玻璃管内选用密度______(选填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。
11.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示,是“探究液体的压强与哪些因素有关”的实验:
(1)该实验是通过U形管两侧液面的_______来反映被测压强大小的。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形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较______两组实验可知,液体内部压强与液体密度有关;比较丙、丁两组实验可知,液体内部压强与液体的________有关。
(3)如果保持乙实验中探头浸没在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差______(选填“会”或“不会”)变化,说明在同种液体中,在同一深度处向不同方向的压强大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)已知图乙的盛液筒和U形管中所盛液体均为酒精(ρ酒=0.8g/cm3),探头下表面距离液面的竖直距离为5cm,则乙图中探头下表面受到的液体压强为______Pa。若把U形管中的酒精换成水,保持探头在图乙中的位置不变,则U形管两侧的高度差将_____(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.(2021·重庆八中八年级期末)图所示,小洋同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲中的压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______方法可以进行调节。
A.从U形管左管口添加适量水 B.从U形管右管口抽出适量水 C.拆除软管重新安装
(2)实验中,通过观察U形管内液面的_______来比较液体内部压强的大小,这种研究方法叫做______(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)比较图中乙、丙、丁图,可得出结论:同种液体在相同深度处,液体内部压强的大小与方向______(选填“有关”或“无关”)。
(4)在图乙中,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)若保持图乙中的压强计金属盒探头的位置不变,将U形管中的液体分别更换成下列液体后能使U形管内液柱高度差最大的是( )
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3) B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3) D.红墨水(ρ红墨水=1.0×103kg/m3)
(6)善于动手的小洋同学改装了液体压强计,将U形管的两端都分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管内液面相平。接下来,小洋将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的A、B容器中。当探头所处深度相同时,U形管的液面位置如图戊所示,则ρ甲______ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”),调节探头位置,当U形管内两侧液面高度再次相平后,分别测出此时两个探头在A、B两容器中所处深度h甲和h乙,则ρ甲=_______(用p乙、h甲和h乙表示)。
13.(2021·重庆北碚·八年级期末)小明在学习物理的过程中,充分利用身边的废矿泉水瓶自制各种物理实验仪器,探究液体压强与哪些因素有关。
(1)首先用烧红的针在矿泉水瓶的壁上打三个高低不同的孔。装满水(如图甲所示),发现水从矿泉水瓶的壁喷出且射程不同,说明液体对容器壁有_______,也说明液体压强与_______有关;
(2)用透明胶带将三个孔封住不漏水,剪去矿泉水瓶的底部并用橡皮膜封住,放入水盆(如图乙所示),发现橡皮膜向内凹,这说明液体内部有______;
(3)再剪掉矿泉水瓶上端,也用橡皮膜封住,水平放在水盆中(如图丙所示),两侧的橡皮膜凹陷程度都一样,这说明同种液体深度相同时,液体压强大小与______无关;
(4)小明想探究液体压强与液体密度的关系,充分利用家里的已有条件,借助一个固定的手电筒照射(如图丁所示),本实验应该选择在较_______(选填“暗”或“亮”)环境实验,实验时,手电筒光将瓶的底部橡皮膜的影子投影到墙上利用了_______原理;在瓶水中逐渐加盐稀释后,观察到橡皮膜影子向下更凸出了,说明液体压强_______(选填“增大”或“减小”),由此说明液体的压强与______有关。
14.(2021·重庆九龙坡·八年级期末)如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小华同学检查实验装置时发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,则这套实验装置可能出现的问题是:______;
(2)实验中液体压强的大小变化是通过比较______来判断的;
(3)比较图甲和图______,可以得到实验结论:同种液体内部,深度越深,______越大;
(4)比较图中______两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他做了一些改进,下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.烧杯中换密度差更大的液体
D.使探头在液体中的深度增大但保持相同
(6)已知图丙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(7)如图丁是小伟同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的实心红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,则液体的密度为______g/cm3。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 转换法 甲 丙 甲乙 压力 受力面积
【解析】
(1)[1]把不易观察和测量的物理量转化为容易观察和测量的物理量,这种方法叫转换法;实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果,采用的就是转换法。
(2)[2]当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,实验时应控制压力相同,受力面积不同,应分析甲丙两组实验。
(3)[3][4]由图中可知,甲乙两组实验受力面积相同,分析甲乙两次实验可知,在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[5]压力的作用效果与压力大小、受力面积有关;要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积不变。
2. 凹陷程度 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 不合理 没有控制接触面材料相同 等于
【解析】
(1)[1]小桌压在海绵上,海绵的凹陷程度越明显,则压力作用效果越大,即小文和小超是根据海绵凹陷程度来比较压力的作用效果的。
(2)[2]通过甲、乙两个实验可知,压力的大小相同时,乙图中受力面积较小,海绵的形变较大,所以压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3][4]他的结论不合理;对比乙丙可知:受力面积相同,压力不相同、接触面材料不同,一种材料是海绵,另一种材料是木材,形变大小不同,变量不唯一,因为没有控制接触面材料相同,不能得出“受力面积相同时,压力越小,压力的作用效果越明显”的结论。
(4)[5]从图丙可以看到,小桌对木板的压力大小等于小桌自身的重力和砝码的重力之和,即
小桌与木板的接触面积是S;当把相同的砝码也放一个在乙图的小桌上,则此时小桌对海绵的压力大小等于小桌自身的重力和砝码的重力之和,即
由上述可知,小桌与海绵的接触面积还是S;根据可知,乙、丙两图的压强,大小相等,即。
3. 凹陷程度 B 受力面积 被压物体
【解析】
(1)[1][2]在小芳设计的甲,乙、丙实验中,采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点是等效替代法;滑块从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,米判断阻力对物体运动的影响,同样是采用的转换法;故B符合题意。
(2)[3]比较乙图和丙图所示实验现象,压力相同,但受力面积不同,则海绵的凹陷程度也不同,可以得到压力的作用效果与受力面积的大小有关。
(3)[4]丁图的两次实验中,压力相同,受力面积不同,但被压物体分别为海绵与木板也不同,根据控制变量法的思想,没有控制被压物体相同,所以得出“当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论是错误的。
4. 海绵的凹陷程度 乙 压力越大,压力作用效果越明显 丙 当压力一定时,受力面积越小压力的作用效果越明显 没有控制压力大小不变
【解析】
(1)[1]实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,海绵的凹陷程度越大说明压力作用效果越明显。
(2)[2][3]图甲与图乙中,受力面积一定,乙的压力大于甲,图中可以看出乙海绵凹陷程度更大,说明当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同改变受力面积大小,图甲和图丙符合条件。
[5]图甲与图丙中压力相同,丙的受力面积小,海绵凹陷程度大,说明当压力一定时,受力面积越小压力的作用效果越明显。
(4)[6]实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,在减小受力面积时,压力也会减小,所以她在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。
5. 气密性不好(漏气) 当密度一定时,液体压强随深度的增加而增大 当深度一定时,液体密度越大压强越大 深度 密度 方向 300
【解析】
(1)[1]无论重压还是轻压,U形管的液面几乎不变,说明压强计气密性不好,即压强气漏气了。
(2)[2]由表中实验序号为1、2、3的实验数据可知,液体(水)的密度相同而液体深度不同,液体越深,液体压强越大,由此可知:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。
[3]由表中实验序号为3、4的实验数据可知,液体的密度不同而液体深度相同,液体密度越大压强越大,由此可知:当深度一定时,液体密度越大压强越大。
(3)[4][5][6] 研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,根据控制变量法可知,应控制液体的密度与深度相同,改变其方向。
(4)[7]30mm深处水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
6. 液面高度差 不漏气 1、2、3 相等 同种 深度 不能 未控制深度相同
【解析】
(1)[1]根据转换法,如图甲所示压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小。
[2]使用前应检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[3][4]研究同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强的关系,要控制液体的深度和密度相同,故比较序号为1、2、3的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
(3)[5][6]比较序号为3、4、5的三组数据,同种液体,深度越深,压强计左右液面高度差增大,可以得到当液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大。
(4)[7][8]在探究液体内部压强与液体密度关系时,要控制液体的深度相同,小华根据图乙、丙所示情形不能得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,理由是没有控制液体的深度相同。
7. 漏气 高度差 深度 深度 不可靠 未控制深度相同
【解析】
(1)[1]当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面相平,一定出现漏气现象,可能是橡皮管出现破裂或接头处漏气;
(2)[2]重新组装器材后,在使用压强计之前要用手轻压金属盒,看U型管液面是否变化.若发现U形管两边液面出现高度差,则说明故障已排除;
(3)[3]金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,
所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟液体深度有关;
(4)[4]小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,根据控制变量法的思想,则应保持深度不变,改变液体的密度.
(5)[5]小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的密度增大,但深度增大;
[6]根据U型管左右液面差增大得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论是不可靠的,因为没有控制深度相同,不能得出可靠结论.
【点睛】
此题的关键是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用控制变量法.
8. B 明显 转化法 相平 深度 不变 b 2.8 小于
【解析】
(1)[1]据图可知,甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;据连通器的特点可知,甲装置的下部连同,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连同,所以都不是连通器;故选B。
(2)[2][3]若图甲装置的气密性良好,用手指压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化会很明显,用U形管两侧液面的高度差来表示液体内部的压强大小,这种物理方法叫转换法
(3)[4]实验前应调节U形管内左右两侧液面相平。
[5]比较丁戊两图可知,当液体密度一定时,深度越大,U形管两边液柱的高度差越大,因此液体内部压强随深度增大而增大。
[6]因为液体内部压强各个方向都相等,所以在图丁中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差不变。
[7]如图所示,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以左(a)侧液面将升高。U形管内液面较低的是b侧。
[8]若在图中橡皮管内气体压强与大气压强之差为280Pa,则U形管左右两侧液面的高度差为
(4)[9] 向装置左右两侧倒入不同液体,待液面稳定后,橡皮膜向左发生形变,则说明左侧压强小于右侧压强。
9. 无关 液体深度 密度 等于 小于 小伊在计算时未考虑大气压
【解析】
(1)[1]分析比较实验序号1、7(或2、8或3、9)有关数据可发现,同种液体中深度相同,容器底面积不同,但容器底的压强相同,可得出的初步结论是:同种液体,当液体深度相同时,液体对容器底部的压强与容器底部面积大小无关。
(2)[2]由(1)[1]已知液体对容器底部的压强与容器底部面积大小无关,分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)关数据可发现,同种液体中,深度不同,则容器底的压强不同,故可得出的初步结论是:液体内部压强与液体深度有关。
(3)[3]由(1)[1]已知液体对容器底部的压强与容器底部面积大小无关,分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)有关数据可发现,不同液体中,深度相同时,液体对容器底部的压强不同,根据表中数据可得出的初步结论是:液体深度相时,液体密度越大,液体压强越大。
(4)[4]比较实验序号1、2、3有关数据,柱形容器中液体的重力
三次液体对容器底部的压力
故可得:柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力。
[5]比较实验序号7、8、9有关数据,容器中液体的重力
三次液体对容器底部的压力
故可得:口大底小的容器中液体对容器底部的压力小于液体的重力。
(5)[6]比较两组数据可知,在每个相同的深度,测量值与计算值基本相差1000hPa,因为在水下某一深度的压强等于大气压加上水产生的压强,小伊计算的只是水产生的压强,没有考虑大气压所以会产生这样的结果。
10. 内凹 明显 高度差 b 大 液体深度 < 较小
【解析】
(1)[1][2]实验前用手轻压探头的橡皮膜为了检查装置是否漏气,将探头放进盛有液体的容器中,探头的橡皮膜在液体的压力作用下会内凹,若液体的压力越大,橡皮膜的凹陷程度会越大。
[3]实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的高度差变化而判断的,高度差越大,液体产生的压强越大。
(2)[4]为探究液体内部压强与深度的关系,将压强计的探头先后放在图乙所示烧杯的a、b位置处,b处深度大,可以观察到探头在b位置时U形管两侧液面的高度差h较大。
[5][6]将探头继续放入水中越深,观察到U形管两侧液面的高度差h就越大,说明液体内部压强随液体深度的增加而增大。
(3)[7]如图丙所示,将压强计的探头放入另一烧杯的液体中,使U形管两侧液面的高度差h与探头在图乙中的b位置相同,即两个位置液体的压强相等,由图乙、丙可知,探头在丙图中所处深度大,根据 可知,烧杯丙中的液体密度液<水。
[8]若U形玻璃管足够长,U形玻璃管内选用密度较小的液体时,即使压强变化较小,液面高度差变化也比较明显,所以选用密度较小的液体可以减小实验误差。
11. 高度差 不漏气 乙丙 深度 不会 相等 400 减小
【解析】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[2]用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果液面不变化,说明漏气。
(2)[3]比较乙丙,深度相同,密度不同,可知深度一定时液体内部压强与液体密度有关。
[4]比较丙、丁两组实验,密度相同,丙深度大,压强计高度差大,故可知液体内部压强与液体的深度有关。
(3)[5][6]密度和深度不变,只改变方向,U形管两侧液面的高度差不变,说明在同种液体同一深度处不同方向的压强大小相等。
(4)[7]探头下表面受到的液体压强为
p=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.05m=400Pa
[8]测量处压强不变,根据p=ρgh,U形管内液体密度变大,两侧的高度差将变小。
12. 不是 C 高度差 转换法 无关 变大 A 大于
【解析】
(1)[1]压强计上端不都是开口的,故不是连通器。
[2]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,故选C。
(2)[3][4]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,这是转换法的应用。
(3)[5]比较乙图、丙图和丁图可知,液体的种类相同,深度相同,方向不同,U形管液面的高度差相同,压强相同,故可以得到同种液体在相同深度处,液体内部压强的大小与方向无关。
(4)[6]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
(5)[7]探头在烧杯中的水的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度相同,加在探头上的压强相同,比较U形管中液体的密度,酒精的密度最小,盐水的密度最大,当U形管中是酒精时,根据p=ρgh可知,U形管左右两侧液面的高度差最大,故A符合题意。
(6)[8]当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中,当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图所示,即右管中液面高,故甲中液体压强大,根据p=ρgh,因深度相同,则ρ甲大于ρ乙。
[9]当U形管再次齐平后,测出了此时两个探头在甲乙两容器所处的深度h甲和h乙,因
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
ρ甲=
13. 压强 深度 压强 方向 暗 光的直线传播 增大 密度
【解析】
(1)[1][2]水从矿泉水瓶的壁喷出,说明水受到压强,进而说明液体对容器壁有压强,三个孔的高度不同,在水中所处的深度不同,水的射程不同,说明液体压强与深度有关。
(2)[3]橡皮膜向内凹是因为橡皮膜内外受到的压强大小不同,说明液体内部有压强。
(3)[4]两侧的橡皮膜在水中的深度相同,而两侧的橡皮膜朝向不同的方向,两侧的橡皮膜凹陷程度都一样,说明同种液体深度相同时,液体压强大小与方向无关。
(4)[5]本实验应该选择在较暗环境进行,这样才能在墙上看到清晰的橡皮膜的影子。
[6]由于光沿直线传播,瓶子底部挡住射向墙壁的光,在墙上形成橡皮膜的影子。
[7]橡皮膜影子的凸出程度反映受到的压强的大小,观察到橡皮膜影子向下更凸出,说明橡皮膜受到的压强增大了。
[8]瓶水中逐渐加盐,随着盐水的密度增大,橡皮膜受到的压强增大,由此说明液体的压强与密度有关。
14. 气密性差 U型管中液面的高度差 乙 压强 甲丙 A 103 0.8
【解析】
(1)[1]气密性差是造成按压橡皮膜时,液柱的高度不变的原因。
(2)[2]实验中,无法直接测得液体压强的大小,是通过U形管中液面的高度差来比较液体压强大小变化的。
(3)[3][4]由甲、乙知,橡皮膜在水中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,在水中,深度越深,压强越大,故可得结论:是同种液体中,深度越深,压强越大。
(4)[5]比较甲、丙两次实验知,橡皮膜在水和盐水中的深度相同,水和盐水的密度不同,两U形管中液面的高度差不同,故甲、丙是探究液体压强与密度的关系。
(5)[6]A.将U形管换成更细的,压强并未改变,不能使能使U形管中液面的高度差变大,故A符合题意;
B.U形管中换用密度更小的酒精,密度改变,U形管中液面的高度差增大,故B不符合题意;
C.探头在不同液体中的深度相同,根据
可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在烧杯中换密度差更大的液体,U形管中液面的高度差更大,故C不符合题意;
D.使探头在液体中的深度加大且保持相同,根据
可知,液体密度一定时,探头所处深度越深,受到的压强越大,U形管中液面的高度差更大,故D不符合题意。
故选A。
(6)[7]橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
(7)[8]当橡皮膜放入某液体中,右管升高2cm,左管下降2cm,左右两管相差4cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以
故
得液体的密度为
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