第9章 压强实验题
1.(2021·山西晋中·八年级期中)在探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验时,同学们利用小桌海绵、砝码等器材做了如图所示的实验。
(1)同学们是根据______来比较压力的作用效果的;
(2)观察比较图甲、乙所示的情况可以得到的结论:______;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较______两图的实验;
(4)小明将图丙中的小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙______p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
2.(2021·山西太原·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,小刚利用了两个完全相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验操作。请你解答:
(1)实验中通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)对比甲、乙两图,得出的结论是______;
(3)对比甲、丙两图,发现两次压力的作用效果______。要想在甲图的基础上探究出压力的作用效果与压力的关系,将正确的操作方案画在图丁的方框内______。
3.(2021·山西大同·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,小强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________来比较压力作用效果;
(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)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;
(4)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________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
4.(2021·山西运城·八年级期中)在物理综合实践活动中,小明同学用实心砖和海绵做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中通过观察______来比较压力作用效果的大小。
(2)分析比较甲、乙两图可得出结论:在________一定时,______越小,压力的作用效果越______(选填“大”或“小”)。
(3)分析比较________两图可探究压力作用效果与压力大小的关系。根据实验现象可知,在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越______(选填“大”或“小”)。
5.(2021·山西吕梁·八年级期中)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小华同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
【设计并进行实验】
(1)如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成不同宽度的两段,各自首尾相接,并在连接处挂上相同数量的钩码,分别将包装带套在橡皮泥的不同位置,小华同学通过观察橡皮泥的______不同,初步分析得出结论:在______相同时,______,压力作用效果越明显;
(2)小华想探究压力作用效果跟压力大小的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成______宽度的两段,两包装带下方挂______数量的钩码,观察橡皮泥的变化;(均选填“相同”或“不同”)
【评估】
(3)小欣同学认为小华的实验还不足以支撑实验结论,于是她用铅笔作为实验器材进行了探究活动,如图乙所示,发现压笔尖端的手指较痛,同样得出上述步骤(1)的结论。继续增大压铅笔的力,手指感觉更痛,从而得出在______相同时,______ ,压力作用效果越明显。
6.(2021·山西·晋城市第十一中学校八年级期中)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
探头方向 左液面 mm 右液面 mm 液面高度差mm
1 水 30 上 186 28
2 60 上 171 229 58
3 90 上 158 242 84
4 90 下 158 242 84
5 90 左 158 242 84
6 90 右 158 242 84
7 盐水 90 上 154 262 92
(1)液体压强计是通过U形管中两端液面的______来反应探头所在位置液体所产生的压强大小。
(2)实验前应该检查压强计的气密性,即用手指按压探头处的橡皮膜。若实验时所用的压强计橡皮膜已破损,则小莉同学用手指按压橡皮膜后会观察到U形管两端液面______(选填“会”或“不会”)出现明显的高度变化。
(3)表格中第1次实验的空缺数据应该是______
(4)分析表中序号为2、3两组数据可得到的结论是:______,比较表中序号为3、4、5、6四组数据可得到的结论是:______。分析表中序号为3、7两组数据可得到的结论是:______。
7.(2021·山西大同·八年级期中)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(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______;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而______;
(3)小明保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当______(选填“上移”或“下移”);
(4)小华用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______(多选)。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
8.(2021·山西吕梁·八年级期中)如图是小梦小组在“研究液体内部压强”的情景。
(1)实验前要通过调试,使压强计U形管两端的液面______;
(2)图甲所示的压强计是通过U形管中两边液面的 ______来反映被测压强大小的;
(3)比较乙、丙和丁图,可得:在同一深度,液体内部向各个方向的压强大小______;
(4)在丁图中,将探头向上或向下移动,即可研究液体压强与______的关系,若将探头向上移动一段距离,可观察到U形管两边液面的高度差将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)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U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2021·山西运城·八年级期中)在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)使用压强计前应检查其气密性,如果轻压、重压压强计的橡皮膜,U形管两侧液面无变化,则压强计是_____ (选填“漏气”或“不漏气”)的。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面______的大小来比较的。该物理研究方法叫做_______法。
(3)通过比较________两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)通过比较D、E两图,可探究液体压强与_______的关系。可得出结论:____________。
(5)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强__________。
10.(2021·山西临汾·八年级期中)蛟龙号载人潜水器是由我国自行设计、自主集成研制的潜水器,创造了下潜7062m的“中国深度”。小明想知道:
A.蛟龙号在同一深度的不同方向受到的液体压强是否相同;
B.蛟龙号在不同海域(海水密度不同)的同一深度受到的液体压强是否相同;
C.蛟龙号在同一海域的不同深度受到的液体压强是否相同,于是小明学习小组利用实验室器材进行了如图所示的实验探究。
(1)本实验压强计是根据U形管两侧液面的______来反映被测液体压强大小的;
(2)实验前,小明检查压强计的气密性时,用手指轻轻按压压强计的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差几乎不变化,原因可能是______;
(3)同组的小敏换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在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,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.烧杯中换用比水的密度大很多的液体
B.U形管中换用密度小的酒精
C.换成更细的U形管
(4)有两只杯子,分别盛满水和盐水,但没有标签,同组的小聪想将它们区别开?于是利用压强计做了如下实验:
将压强计调节正常后,小聪将金属探头先后浸入到两杯液体中,如图a和图b所示。他发现图b中U形管两边的高度差较大,于是认为图b杯子中盛的是盐水。小聪的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的。理由是______ ;
(5)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验证明了液体的压强与______有关。
11.(2021·山西晋中·八年级期中)在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察______来显示橡皮膜所受压强,压强计______(“是”或“不是”)连通器;
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:______。请列举一个与此相关的实例:______;
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择______图进行比较;
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为______Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。
12.(2021·山西实验中学八年级期中)2020年11月10日,我国研发的“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m,刷新我国载人深潜的新纪录。这个消息激发了小磊对“探究液体内部的压强”的兴趣,她进行的实验操作如图所示。请依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前在检查压强计前,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______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)比较乙、丙两图可以得出的结论是______﹔请举出生活中应用该实验结论的一个事例:______;
(3)比较丙、丁两图是探究液体压强与______的关系;
(4)小青用如图装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______(选填字母)。
A.右侧待测液体到容器底的深度 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度
C.左侧水面到容器底的深度 D.左侧水面到橡皮膜中心的深度
13.(2021·山西运城·八年级期中)在物理实践活动中,小明和小亮合作估测学校实验室里的大气压值。如图所示,他们设计的实验方案如下,请将实验方案补充完整。
①将塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;测量出吸盘与玻璃板接触面的直径d;
②用弹簧测力计钩着塑料挂衣钩缓慢向上拉,直到吸盘玻璃板面,读出此时弹簧测力计的示数为F;
③计算出大气压值的大小p。
(1)该实验的原理是______。所需的测量工具是弹簧测力计、_______。
(2)实验中用力挤压吸盘的目的是______。
(3)若实验中选取的吸盘的面积为1cm2(实验室大气压值约为1.0×105Pa),则小明和小亮应选择的弹簧测力计为_______(选填序号)。
A.量程为0~5 N,分度值为0.1 N
B.量程为0~20 N,分度值为0.2 N
(4)分析实验方案,根据实验方案测量的大气压值与实际大气压值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。请你提出一个合理提高测量准确性的措施:___________(合理即可)。
14.(2021·山西大同·八年级期中)物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下、如图所示,向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小。
(1)本实验主要的测量器材:刻度尺、______;
(2)需要直接测量的物理量:______、______;
(3)大气压的表达式p=______;
(4)如果测出的大气压仅为0.8×105Pa,实验中可能存在的问题是______。
15.(2021·山西实验中学八年级期中)小乔同学在学习了大气压强以后,自己制作了如图所示的自制气压计,探究气压与海拔高度的关系,请你补充完成以下实验过程。
(1)制作过程:①将小瓶的橡皮塞取下,在小瓶中装适量带颜色的水然后用橡皮塞塞紧,在细玻璃管上面画上刻度并将其穿过橡皮寨插入水中;②______,使玻璃管中的液柱上升到橡皮塞之上;
(2)使用及现象:将自制气压计从一楼拿到十楼,发现玻璃管内水柱______(选填“上升”或“下降”),说明大气压随着海拔高度的增加而______(选填“增大”或“减小”);
(3)小明将自制气压计放在阳光下,过一会他发现玻璃管内的水柱也发生了变化、针对此现象提出一个有价值的猜想:______。
16.(2021·山西吕梁·八年级期中)五一期间,小梦全家坐动车去西安游玩。候车时,工作人员不断提醒旅客要站在黄线外,妹妹想知道为什么?于是小梦用他和妹妹手里的饮料、吸管演示了其中的道理。
操作方法:______;
现象:______;
原理:______。
17.(2021·山西晋中·八年级期中)请你利用生活中的物品设计一个小实验,探究“气体压强跟气体流速的关系”。
(1)写出你选用的器材:________;
(2)简述实验过程及现象:________;
(3)得到的结论:________
参考答案:
1. 海绵的凹陷程度 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 乙丙 =
【解析】
(1)在实验中,受到的作用力不同,海绵的形变也不同,所以可以通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)图甲、乙中,海绵与小桌的受力面积相同,压力不同,乙图中的压力大,海绵的凹陷程度更明显,所以可得到:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力的大小相同,受力面积不同,那么应比较乙、丙两图的实验。
(4) 小明将图丙中的小桌和砝码又放到一块木块上,如图丁所示,丙、丁实验中的压力和受力面积相同,根据知,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为
p丙= p丁
2. 海绵形变程度 见解析 相同
【解析】
(1)通过观察海绵形变大小可以反映力的作用效果大小。
(2)甲、乙压力相等,乙受力面积更大,作用效果更小,可以判断出,压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)甲、丙形变大小一样,作用效果相同。
要和甲比较压力大小对作用效果的影响,应保证受力面积不变,增大压力,如图所示:
3. 凹陷程度 压力 压力大小 错误 没有控制受力面积相同
【解析】
(1)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,利用转换法通过海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)对比甲、乙两图发现,相同的两个木块,一个竖放,一个平放,海绵受到的压力相同,接触面积不同,海绵的凹陷程度不同,可以得到:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)分析甲、丙两图发现:海绵的受力面积相同,海绵受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同;故可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同,因甲、丁两图中受力面积不同,即没有控制受力面积相同,故他的观点是错误的。
4. 海绵凹陷程度 压力 受力面积 大 甲、丙 大
【解析】
(1)实验中采用转变法,通过观察海绵凹陷程度来比较压力作用效果的大小。
(2)分析比较甲、乙两图,压力相同,但受力面积不同,海绵凹陷程度也不同,可知在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大。
(3)根据控制变量法思想,通过改变压力大小且保持受力面积相同,即分析比较甲、丙两图可探究压力作用效果与压力大小的关系,在受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越大。
5. 凹陷程度 压力 受力面积越小 相同 不同 受力面积 压力越大
【解析】
(1)实验过程中,小华同学是通过观察橡皮泥凹陷的程度来比较压力作用效果的,这是转换法。
由图甲实验可知,压力大小相同,包装带宽度不相同,橡皮泥的形变不相同且越窄的包装带,橡皮泥形变越厉害,故可得出结论:在压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。
(2)要探究压力作用效果与压力大小的关系,应使受力面积相同,压力大小不相同,故应把包装带撕成相同宽度的两段,两包装带下方挂不同数量的钩码,观察橡皮泥的变化。
(3)铅笔处于静止状态,所以两侧手指受到的压力大小相同,由于两侧受到面积的大小不同,所以压力的作用效果不同,继续增大压铅笔的力,受力面积不变,手指感觉更痛,从而得出在受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
6. 高度差 不会 214 在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大 同一液体的同一深度向各个方向的压强相等 深度一定,密度越大,液体压强越大
【解析】
(1)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,这是运用了转换法。
(2)在调试时用手指反复用力按压探头的橡皮膜,U形管两边的液面高度差变化都很小,说明气密性不好,压强计橡皮膜破损,则用手指按压橡皮膜后会观察到U形管两端液面不会出现明显的高度变化。
(3)右液面数据为
h=186mm+28mm=214mm
(4)分析表中序号为2、3两组数据,都是水,深度增加,两侧高度差变大,压强变大,可知在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
比较表中序号为3、4、5、6四组数据,都是水,深度一样,压强计方向不同,两侧高度差相同,压强相同,可知同一液体的同一深度向各个方向的压强相等。
分析表中序号为3、7两组数据,密度不同,深度相同,盐水密度大,高度差大,压强大,可知深度一定,密度越大,液体压强越大。
7. 拆除胶管重新安装 增大 上移 BD
【解析】
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,说明管内挤积压着空气,接下来应该拆除胶管排除空气,再重新安装。
(2)从乙丙两图中可以看出,U型管的探头在丙中的深度较深,U型管两边液面的高度差较大,说明同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(3)要研究液体压强与液体密度的关系,应该控制深度相同,向容器内加入适量的浓盐水,若不改变探头的位置,则探头所处的深度将变大,因此应该将探头上移至与原来深度相同的位置。
(4)小华用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则橡皮膜受到的水的压强等于橡皮膜受到的待测液体的压强,即
液体的密度
(其中 为左侧水到橡皮膜中心的深度, 为右侧待测液体到橡皮膜中心的深度)
故需要测量的物理量为右侧待测液体到橡皮膜中心的深度、左侧水到橡皮膜中心的深度。故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
8. 相平 高度差 相等 液体深度 变小 变大
【解析】
(1)实验前,要通过调试使压强计U形管两边的液面是相平的,因为实验中要通过高度差判断压强大小,不相平测量不准确。
(2)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。
(3)比较乙、丙和丁图,液体相同,深度相同,压强计朝向不同,U形管中液面的高度差相同,所以在同一深度,液体内部向各个方向的压强大小相等。
(4)在丁图中,将探头向上或向下移动,液体密度不变,深度改变,即可研究液体压强与液体深度的关系,若将探头向上移动一段距离,深度减小,液体压强减小,可观察到U形管两边液面的高度差将变小。
(5)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。
9. 漏气 高度差 转换 B、D 增大 液体密度 深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大 相等
【解析】
(1)实验中根据U形管两侧液面高度差而判断压力大小,使用压强计前应检查其气密性,如果轻压、重压压强计的橡皮膜,U形管两侧液面无变化,说明压强计漏气。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面高度差的大小来比较的,该物理研究方法叫做转换法,将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量。
(3)根据控制变量法思想,通过比较B、D两图实验现象可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。
(4)通过比较D、E两图,其他条件相同,仅更换了密度更大的液体,可探究液体压强与液体密度的关系,可知深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大。
(5)通过比较A、B、C三图,压强计的橡皮膜方向不同,但液面高度差相同,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强相等。
10. 高度差 气密性不好 C 不可靠 没有控制探头浸入液体的深度相同 液体的深度
【解析】
(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,U形管两边液柱的高度差几乎不变化,说明压强计的气密性不好,有漏气的地方。
(3) A.探头在下列液体中的深度相同,由p=ρgh知道,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差变大;故A不符合题意;
B.“U形管中换用密度小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差较大;故B不符合题意;
C.“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故C符合题意。
故选C。
(4)探究液体压强与液体密度的关系时,要控制压强计的探头在液体中的深度相同,图a和图b中探头所处液体中的深度不同,不能探究液体压强跟密度的关系,故小聪的结论不可靠。
(5)物理学家帕斯卡他只用了几杯水,就把木桶撑破了,此实验证明了液体的压强与液体的深度有关。
11. U形管液面高度差 不是 同种液体深度越深,液体压强越大 拦河坝 乙丙
【解析】
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受的压强,这里用到了转换法。
压强计的左侧上端不与大气相通,不是连通器。
(2)图甲和图乙,液体密度相同,橡皮膜所处的深度不同,深度较大的,U形管两侧液面差较大,所以可初步得出结论:同种液体,深度越大,液体压强越大。
因为河水深度越大,所产生的压强越大, 所以为了抵御河底较大的压强,拦河坝要做成上窄下宽的形状。
(3)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应该控制液体深度相同,密度不同,所以应选择乙丙两图进行比较。
U形管底部受到的液体的压强为
12. B 在同种液体中,液体的压强与深度有关,深度越深,压强越大 拦河大坝上窄下宽 液体密度 BD
【解析】
(1)实验前U形管两侧液面已有高度差,说明软管与U形管连接侧气体的压强大于空气的压强,所以应将软管拆除,重新安装,方可让U形管两侧的压强是相同的。故B选项正确。
(2)图乙、丙中,探头浸入水中的不同深度,U形管两侧液面的高度差不同,丙图中的深度更深,U形管液面的高度差更大,所以可以得出结论:在同种液体中,液体的压强与深度有关,深度越深,压强越大。
拦河坝设计成下宽上窄便是由于液体的深度越深,压强越大。
(3)图丙、丁中,探头浸入不同液体的相同深度,两种液体的密度不同,U形管内液面高度差也不同,所以这探究的是液体压强与液体密度的关系。
(4)在装置的左右侧倒入水和某液体,中间隔开两种液体的橡皮膜相平,说明两侧的液体对橡皮膜的压强相等,据p=ρgh知
ρ液gh液=ρ水gh水
则液体的密度
所以要测量液体的密度,需要测量左侧水面到橡皮膜中心的深度h4,右侧液体到到橡皮膜中心的深度
h2,故选项BD正确。
13. 刻度尺 排尽吸盘内部空气 B 偏小 将塑料挂衣钩的吸盘沾水后压在玻璃板上
【解析】
(1)该实验的原理是压强公式,由于还需要测量吸盘与玻璃板接触面的直径,所以测量工具用到弹簧测力计与刻度尺。
(2)实验中用力挤压吸盘的目的是排尽吸盘内部空气,减小实验误差。
(3)若实验中选取的吸盘的面积为1cm2(实验室大气压值约为1.0×105Pa),此时吸盘受到的压力为
则小明和小亮选择的弹簧测力计最大量程应大于10N,则B符合题意。
(4)实验中吸盘与玻璃板不可能完全接触紧密,所以根据实验方案测量的大气压值与实际大气压值相比偏小,可以将塑料挂衣钩的吸盘沾水后压在玻璃板上,此时可将空气几乎排尽,内侧没有气压,可以提高测量准确性。
14. 弹簧测力计(天平、案秤、台秤) 细沙受到的重力G(细沙的质量m) 吸盘的直径D(吸盘的半径r) p=(或或或) 吸盘中的空气没有完全被挤出或接触面没有处理干净或吸盘与玻璃板接触不紧密或存在漏气现象等(答出一点即可)
【解析】
(1)根据可知,需要测量装细沙的购物袋对吸盘的拉力,即购物袋的重力,可以通过弹簧测力计直接测重力或者用天平测质量,根据计算得出,所以选择的测量器材为:弹簧测力计(天平、案秤、台秤),刻度尺。
(2)弹簧测力计直接测细沙受到的重力G(细沙的质量m),刻度尺可以直接测吸盘的直径D(吸盘的半径r)。
(3)根据压强公式推导出表达式
(4)测量值比标准大气压小,可能的原因有:吸盘中的空气没有完全被挤出、接触面没有处理干净、吸盘与玻璃板接触不紧密、存在漏气等现象会使吸盘内外均受压力作用,吸盘内外受到的压力差小于大气压力,所以会使得拉开吸盘的拉力变小,因为吸盘的面积不变,因此会使得测得的压强偏小。
15. 从管口吹入少量空气 上升 减小 简易气压计的测量结果可能会受温度影响
【解析】
(1)根据题意,可以从管口吹入少量空气,使玻璃管中的液柱上升到橡皮塞之上。
(2)由于高度增加,大气压减小,瓶内气压等于外界大气压与管内液柱的液体压强之和,所以,把自制气压计从一楼带到十楼,高度增加,会观察到管内的水面变高,说明大气压随高度增加而变小。
(3)将简易气压计放在阳光下,过一会他发现玻璃管内的水柱也发生了变化,可以猜想,阳光下温度高,导致瓶内气体与液体温度升高,体积变化,从而使玻璃管内水柱的高度变化,针对此现象可以猜想:简易气压计的测量结果可能会受温度影响。
16. 一根吸管竖直插在装有饮料的杯中,另一根吸管水平放置,管口贴靠在竖管的上端,往水平吸管中轻轻吹气 见详解 在气体中,流速越大的位置压强越小
【解析】
工作人员不断提醒旅客要站在黄线外,是因为压强和流速关系,所以操作为一根吸管竖直插在装有饮料的杯中,另一根吸管水平放置,管口贴靠在竖管的上端,往水平吸管中轻轻吹气。
会看到竖管中液面慢慢上升。
水平管吹气,竖直管上方空气的流速增大,压强减小,大气压会压着液体往上,所以原理是在气体中,流速越大的位置压强越小。
17. 两张纸 用手握住两张纸,让纸自然下垂,在纸的中间向下吹气,发现两张纸向中间靠拢 在气体中流速越大的位置压强越小
【解析】
根据对气体压强跟气体流速的关系的了解,气体流速度越快的位置,压强越小,而流速越小的位置,压强越大,据此,可借助最简单的纸片,来进行吹气实验,具体设计如下:
(1)实验过程与现象:用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸向中间靠拢。
(3)得到的结论:在气体中,流速越大的位置,压强越小。