第9章 压强实验题
1.(2021·湖南·师大附中梅溪湖中学八年级期中)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小付利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种实验方法是 ______(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”);
(2)对比甲、乙两图可以得出:当 ______一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点是错误的,理由:______。
2.(2021·湖南·衡阳市华新实验中学八年级期中)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用了一块海绵和两块规格相同长方体砖块做了下面一系列实验,如图所示,请仔细观察,回答下列问题。
(1)压力作用效果的大小是通过海绵______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:当压力相同时,______,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较图______的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)小健同学在做图丁的实验时,把两块砖都平放在海绵上,发现压力产生的作用效果与图乙相同,由此他得出实验结论是:压力作用效果与压力大小无关。你认为他在探究过程中存在的问题是:______。
3.(2021·湖南师大附中博才实验中学八年级期中)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材设计了如图(a)、(b)所示的两个实验,通过观察后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华实验时是通过观察______来比较压力的作用效果的.
(2)造成前后两个结论不一致的原因是_______.
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,则pb______pc.(选填“小于”、“等于”或“大于”).
4.(2021·湖南·师大附中梅溪湖中学八年级期中)如图是小梅用微小压强计探究“液体内部压强”的实验:
(1)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的 ______来判断探头处水的压强的大小;
(2)把探头固定在水中某一深度,转动探头朝各个方向,发现右边U形管两边液面的高度差不改变,由此可知:同种液体,在相同深度处,液体内部向各个方向的压强 ______;
(3)把探头慢慢下移,发现U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得到:在同一种液体里,液体压强随 ______的增加而增大;
(4)将该压强计探头放在盐水中的相同深度处,U形管两边液面的高度差 ______(选填“变大”或“变小”)。
5.(2021·湖南·衡阳市华新实验中学八年级期中)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图甲所示的液体压强计,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。
(1)如图所示压强计是通过型管中液面______来反映被测压强大小的,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手指按压几下橡皮膜,如果型管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”),调节好的压强计放在空气中时,型管的液面应该相平。
(2)液体压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状______(选填“有关”或“无关”)。
(4)在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小______。
(5)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______、丙两图进行对比。
(6)另一位同学想探究液体压强与液体密度的关系,利用图甲和图丙的装置,得出一个结论:液体的密度越大,液体压强越大,小明看后立即指出了他在实验中的问题,这个问题是没有控制______相同。
6.(2021·湖南永州·八年级期中)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U型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型管内添加适量水
C.从U型管右管口向外抽出适量水
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与______有关。
(4)比较______两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型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,g取10N/kg)。
7.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校八年级期中)小健同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)
(1)压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性______。调节好压强计后,U形管液面______。
(3)小健把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断______(选填“正确”或“错误”)。
8.(2021·湖南张家界·八年级期中)某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)他向图甲的U形管内注入适量的液体,为了使实验现象更明显,液体最好用_____(填“有色”或“无色”);使用前当液体静止时,U形管两侧液面高度_____;(填“相等”或“不相等”)
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的_____来反映橡皮膜所受压强的大小。为了研究液体内部同一深度处向各个方向压强大小关系,接下来的操作是把金属盒放入水面下同一深度处,将金属盒的膜面朝向_____;
(3)继续向下移动金属盒,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的_____有关。为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则_____侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)
9.(2021·湖南师大附中博才实验中学八年级期中)如图所示是探究液体压强的实验:
(1)若在实验前,发现U形管左端液面比右端液面高,接下来的操作是_____;
A.向U形管右端加入适量的水
B.拆除软管重新安装
C.用手指挤压金属盒上的橡皮膜
(2)甲、乙两图是探究液体压强与_____的关系;
(3)在图丙中,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_____的压强大小关系。
10.(2021·湖南·新宁县第一中学八年级期中)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)
11.(2021·湖南·张家界市民族中学八年级期中)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲所示,实验前,用手按压强计的橡皮膜会使U形管内水面出现高度差.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
(2)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________。
(3)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”)。
(4)若在步骤(3)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)
12.(2021·湖南张家界·八年级期中)如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱的高度为_______mm。
(1)玻璃管内的水银没有下降到与水银槽的水银面相平,是______作用的结果;
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况:①将玻璃管倾斜放置,水银柱高度将______② 将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将______③改用粗一些的玻璃管做实验,水银柱高度将______;(均选填“升高”“不变”或“降低”)
(3)若在高山上去做此实验,玻璃管中水银柱的高度将______。
13.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校八年级期中)小善同学想要测量大气压的大小,在长约1米,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
(1)为了测得大气压的值,小善必须测量______;
(2)如果不小心管内混入了少量空气,测得的大气压会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)另一同学也利用此装置,把水银换成盐水,将玻璃管灌满盐水后倒插在盐水槽中,管内的盐水柱______(填“会”或“不会”)下降;(kg/m3)
(4)如果实验中,在玻璃管中部侧面用针钻一个小孔,当把针拔出后,管内的水银将______。
A.从小孔中喷出来
B.全部下降至水槽中
C.静止不动
D.在小孔以上的水不动,小孔以下的水下降至水槽中
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 转换法 压力 没有控制受力面积相同
【解析】
(1)[1]有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量,这种研究方法转换法。实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转换法。
(2)[2]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。对比甲、乙两图,压力相同,甲中受力面积小,压力作用效果明显,故可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[3]研究压力作用效果与压力大小的关系,根据控制变量法,要控制受力面积相同。对比甲、丁两图可知,丁图中受力面积大,故得到“压力的作用效果与压力大小无关”的结论是错误的,因为实验过程中没有控制受力面积相同。
本题探究压力作用效果与哪些因素有关,主要考查转换法及控制变量法的运用。
2. 凹陷程度 受力面积越小 乙丁 没有控制受力面积相同
【解析】
(1)[1]压力的作用效果的大小是通过海绵的凹陷程度来确定,海绵的凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
(2)[2]分析比较图乙和丙的实验现象,压力相同,丙图中受力面积较小,压力作用效果较明显,可以得出当压力相同时,受力面积越小压力的作用效果越显著。
(3)[3]探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,分析比较图乙丁的实验现象,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)[4]把两块砖都平放在海绵上,受力面积发生改变,没有控制受力面积相同,不能得到压力作用效果与压力大小的关系。
3. 海绵的凹陷程度 接触面材料不同 等于
【解析】
(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,小明和小华是根据海绵和木板形变程度来比较压力的作用效果的;
(2)不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,即受到压强的物理材料不同,造成受到相同的压强时,物体的形变程度不同.
(3)图(b)中小桌对海绵和图(c)中小桌对木板的压力相同,受力面积相同,压强相同,则Pb=Pc.
4. 高度差 相等 深度 变大
【解析】
(1)[1]把水的内部压强的大小转换为U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。
(2)[2]把探头固定在水中某一深度,转动探头朝各个方向,控制液体密度和深度不变,改变探头的方向,U形管两侧的液面高度差相等不改变,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3]把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,可以得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[4]将该压强计探头放在盐水中的相同深度处,控制深度不变,密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
5. 高度差 不漏气 不是 无关 相等 乙 没有控制液体的深度相同
【解析】
(1)[1]实验中运用了转换法,用U形管两侧液面的高度差的大小来反映液体内部压强的大小。
[2]用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好。
(2)[3]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,实验,液体压强计不是连通器。
(3)[4]由丙和丁两图知道,图中液体密度、深度相同、容器形状不同,U形管内液面的高度差相同,故说明了液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)[5]在图甲中,固定金属盘在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了液体产生的压强与方无关。
(5)[6]要探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法的要求,应控制金属盒所处的深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,所以应选择乙和丙两图进行对比。
(6)[7]由图知道,图甲和图丙中探头所处的深度不同,即没有控制液体的深度相同,所以不能探究液体压强与液体密度的关系。
6. 不属于 A 液体的深度 丙、丁 1.0×103
【解析】
(1)[1]压强计上端有一个不是开口的,故不是连通器。
(2)[2]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,故选A。
(3)[3]比较图乙和图丙,液体种类相同深度不同,越深压强计高度差越大,可以得到液体的压强与液体的深度有关。
(4)[4]丙丁图中,压强计深度相同,液体种类不同,在盐水中压强计高度差大,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)[5]橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa
7. 不属于 差 相平 错误
【解析】
(1)[1]压强的压强计左端是密闭的,所以压强计不属于连通器。
(2)[2][3]若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差;调节好压强计后,因橡皮膜不受压强作用,故U形管两边液面保持相平。
(3)[4]把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,由图可知,没有控制探头所在的深度相同,所以不能通过液体压强的大小来比较液体密度的大小,故他的判断是错误的。
8. 有色 相等 高度差 不同的方向 深度 右
【解析】
(1)[1]无色的液体与U形管及空气都是无色透明的,不易观察液面变化,为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的液体。
[2]此时的装置为连通器,根据连通器原理可知,使用前当液体静止时,U形管两侧液面高度相等。
(2)[3]橡皮膜所受压强的大小不便于直接测量,这里应用了转换法,将橡皮膜受到的压强传递给U形管中的液体,用U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小。
[4]根据控制变量法的要求,为了研究液体内部同一深度处向各个方向压强大小关系时,需要将金属盒放入液面下同一深度,使金属盒的膜面朝向不同的方向。
(3)[5]继续向下移动探头,探头所处的深度变大,U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关。
[6]在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据可知,右侧液体的密度较大。
9. B 深度 各个方向
【解析】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,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B。
(2)[2]甲、乙两图中液体的密度相同,故是探究液体压强与深度的关系;
(3)[3]在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,不同方向,这是为了探究同种液体、同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
10. 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.
11. B 相等 变大 500
【解析】
(1)[1]调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,这样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B。
(2)[2]比较乙图、丙图和丁图,在相同液体的同一深度处,金属盒的朝向不同,而U形管两侧的液面高度差相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3]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,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。
(4)[4]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
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
12. 760 大气压 不变 不变 不变 变短
【解析】
[1]在一个标准大气压下,水银被压起的高度为760mm。
(1)[2]进行托里拆得实验时,玻璃管内的水银不会降到与水银槽的水银面相平,是因为管内为真空,而水银槽上有空气,这个空气产生的压强将管内水银压起来。
(2)[3]玻璃管倾斜放置,水银柱高度不会发生变化,因为管内外大气压不变。
[4]将玻璃管向上提升一点,水银高度不变,此时管内外大气压也不变。
[5]改用粗一些的玻璃管做实验,玻璃管内水银柱高度不变,此时管内外大气压不变。
(3)[6]在高山上做此实验,玻璃管中水银柱高度将变短,在高山上时,琉璃管内仍是真空,但管外空气压强变小,那么压起的水银柱高度变短。
13. 管内外水银高度差 偏小 不会 D
【解析】
(1)[1]管内水银面下降到一定高度时就不再下降,是因为大气压正好可以支撑管内的水银柱,故为了测得大气压的值,小善必须测量管内外水银柱的高度差。
(2)[2]如果不小心管内混入了少量空气,管内水银柱的高度会下降,测得的大气压会偏小。
(3)[3]一个标准大气压能够支撑盐水高度为
把水银换成盐水,将玻璃管灌满盐水后倒插在盐水槽中,管内的盐水柱不会下降。
(4)[4] 如果实验中,在玻璃管中部侧面用针钻一个小孔,当把针拔出后,管内部与空气相同,管内水银也会受到向下的大气压,水银将下降,此时玻璃管与水槽构成一个连通器,管内液面最终与管外液面保持相平。而小孔以上的水在大气压的作用下保持静止。
故选D。
答案第1页,共2页