第9章 压强实验题
1.(2021·四川广元·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,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较海绵的______程度来确定压力作用效果的大小;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了_____(选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当____相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了______(选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当______相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
2.(2021·四川成都·八年级期中)探究“影响压力作用效果的因素”的实验,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,这种研究方法,也用于以下______(选填序号“A”或“B”)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.滑块从同一斜面、同一高度滑下,比较它在不同材料的水平面上滑动的距离,判断阻力对它运动的影响
(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______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:实验过程中,没有控制______相同。
3.(2021·四川·自贡市第二十八中学校八年级期中)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图______(填序号),说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p与图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p______p'(选填“>”“<”或“=”)。
4.(2021·四川·武外八年级期中)小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示,
(1)实验中小明是通过观察______来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是______法;
(2)若要探究“压力的作用效果与受力面积的关系”,应通过比较图______和______两图所示实验;
(3)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。
5.(2021·四川遂宁·八年级期中)“帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
(1)实验中液体内部压强的大小通过U形管两侧液面的 ______反映出来。
(2)实验中液体内部压强最小的是 ______图。
(3)比较图a和图b,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都 ______。
(4)比较 ______,可得出的结论是:同种液体,深度越深,液体压强都越大。
(5)比较图a和图d,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与液体的 ______有关。
6.(2021·四川成都·八年级期中)如图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)在实验中通过观察______判断液体压强的变化情况;
(2)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的______有关;
(3)比较⑤⑥两幅图,可以得出:______;
(4)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?______。
7.(2021·四川·武外八年级期中)小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其发生的现象。
实验序号 小孔高度H/m 小孔深度h/m 小孔深度的平方根/ 水流射程s/m
1 0.64 0.16 0.40 0.64
2 0.64 0.36 0.60 0.96
3 0.64 0.64 0.80 1.28
4 1.0 0.16 0.40 0.80
5 1.0 0.36 0.60 1.20
6 1.0 0.64 0.80 1.60
(1)经过反复的试验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关。为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结论:小孔距水面的深度h越大,水流的射程s越大。你认为根据图示的现象能否得出上述结论?请说明你的理由______;
(2)测量水流的射程s,需用______;
(3)他们在实验中测得的数据如表所示:根据表中数据,可以得出结论:当小孔高度H一定时:水流射程s与______成正比,当H=1.0m,h=1.00m时,s=______。
8.(2021·四川·射洪中学八年级期中)下表是某同学做“研究液体的压强”实验的部分数据记录。
实验次数 深度 (cm) 橡皮膜 方向 水
压强计左右液 面高度差(cm)
1 3 朝上 2.6
2 3 朝下 2.6
3 3 朝侧面 2.6
4 6 朝上 5.4
5 9 朝上 8.2
(1)实验次数1、4、5说明:水的压强随___________增加而增大。
(2)实验次数1、2、3说明:在同一深度,水向各方向的___________。
(3)如果他把金属盒放入盐水中深9cm处时,压强计左、右水面的高度差将比8.2cm要___________。
(4)在同一次实验中,金属盒在水中的深度应等于压强计左右水面的高度差,但仔细观察,金属盒在水中深度略___________压强计左、右水面的高度差。
9.(2021·四川成都·八年级期中)小明在研究液体压强的实验中,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______。小明用手按压橡皮膜,发现U形管两边液面高度基本不变,造成这种现象的原因可能是______;
(2)解决问题后,小明继续探究实验,甲、乙两图是探究液体压强与______的关系;
(3)小明要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状______;
(4)实验中液体内部压强的大小通过U型管两端液面的______反映出来。
10.(2021·四川·成都市金花中学八年级期中)如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的_____来表示(选填“高度、高度差”)。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随______的增加而增大。
(3)将探头放在图乙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HC______HB(选填“<”、“=”或“>”)。
(4)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是_________位置。
11.(2021·四川乐山·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)实验中液体内部压强的大小通过液面的______反映出来;
(2)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”)
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与______有关;
(4)如果保持乙实验中探头浸在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面______(选填“会”或“不会”)出现高度差的变化。说明在同种液体中,同一深度不同方向压强______;(选填“相同”或“不同”)
(5)小明保持图丙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______。
12.(2021·四川·成都市金花中学八年级期中)微型压强计U型管内装的工作物质是液体,U型管粗细均匀,用U型管两边液柱的高度差反映微型压强计金属盒的膜片受到的压强大小,当微型压强计的金属盒的膜片处于水中10cm深处时,U型管内的液柱差为8cm,则金属盒的膜片此时受到水的压强为________Pa;当微型压强计的金属盒的膜片处于另一种液体的10cm深处时,U型管内的液柱差为12cm,则这种液体的密度_______水的密度(选填“大于”、“小于”、“等于”),那这种液体的密度是 _______ kg/m3。
13.(2021·四川省遂宁市第二中学校八年级期中)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。请你解决下列问题:
(1)使用前应检查装置是否漏气。如果用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较乙图和丙图,可得出初步的实验结论是:______
(3)向丁图盛盐水的烧杯中加入适量的清水并保持压强计金属盒的橡皮膜深度不变,则U形管两边的液面的高度差将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.(2021·四川眉山·八年级期中)在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是________.
(2)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”).
(3)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系,结论是:_______________.
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用__________两图进行对比.
(5)在图乙中,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___________.
15.(2021·四川广元·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)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是_____(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平.
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(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=10N/kg).
16.(2021·四川省绵阳外国语学校八年级期中)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中,一些同学作了如下猜想:
猜想A 在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;
猜想B 在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关,液体的密度越大,压强越大;
猜想C 同一种液体的压强随深度的增加而增大。
为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图中各图所示的操作:
(1)比较图中代号为_________的三个图,可以说明猜想A是否正确;
(2)比较代号为_____________的两个图,可以说明猜想B是否正确;
(3)比较代号为_____________的三个图,可以说明猜想C是否正确。
17.(2021·四川省遂宁市第二中学校八年级期中)实验小组的同学利用一只弹簧测力计(量程为10N,分度值为0.2N)三种规格的注射器A、B、C(活塞的横截面积分别为2.5cm2、1.5cm2和0.5cm2)、和刻度尺等器材估测大气压的值。
(1)应选用注射器___实验(选填A、B、C);
(2)①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器_________为L;
②如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数;
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值会因此而___(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)小丽同学为了排除摩擦力的影响,取下橡皮帽,再次水平向右轻轻拉动注射器,活塞匀速运动时,记下测力计示数为F1,则他计算大气压值的公式应该表示为p=________(用所给的字母表示)。
18.(2021·四川省绵阳南山中学双语学校八年级期中)如图是用注射器估测大气压值的实验。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对______(选填“针筒”、“活塞”)的压力。当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”);
(2)在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将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,向质量为100g的烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯中水的质量为880g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯中水的质量为460g,活塞面积为7×10-5m2,g=10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为多少______?
19.(2021·四川成都·八年级期中)小明利用2mL注射器、弹簧测力计和刻度尺,估测本地的大气压值。
(1)如图甲所示,小明将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉动注射器针筒,当活塞相对针筒停止滑动,活塞平衡时弹簧测力计示数为4.9N,用刻度尺测出活塞向左拉离针筒底端的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为______Pa;
(2)为判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如乙所示,其值为______Pa;
(3)对比两次实验结果,小明认为实验中存在下列A、B或C原因,其中一定不可能的是______;
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未全部排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(4)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p=______(不要求换算和书写单位)。
20.(2021·四川·川大附中分校八年级期中)科学兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量山的高度,若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小p,且山下的大气压强为p0,他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验。(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量花果山顶的大气压强,实验中还应测出的物理有(指出物理量的名称并用相应的符号表示):______;
(2)根据(1)题中所得花果山顶的大气压强,可得山的高度h=______(用所测量的物理量及已知量V、p和p0表示);
(3)实际情况下,在测量过程中不可能将针筒内空气完全排尽,因此测量高度比实际高度______(填“偏低”、“偏高”或“相等”)。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 凹陷程度 增大 受力面积 增大 压力
【解析】
(1)实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小;可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积大小;可以得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
2. 凹陷程度(或压缩形变量) B 受力面积 错误 被压物体
【解析】
(1)[1]在小芳设计的甲,乙、丙实验中,利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。
[2] A.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,故A不符合题意;
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,同样是采用的转换法;故B符合题意。
故选B。
(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][5]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。
3. 海绵的凹陷程度 甲、乙 =
【解析】
(1)[1]实验中压力的作用效果不同,则海绵的凹陷程度会不同,所以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)[2]要探究压力对压力作用效果的影响,应比较甲、乙两图,因为实验过程中,要保持受力面积相同,而改变压力。
(3)[3]图丙、丁中,小桌对两种接触的压力相同、受力面积相同,所以压强相同。
4. 泡沫的形变程度 转换 甲 丙 没有控制压力大小不变
【解析】
(1)[1][2]实验中,泡沫的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果,这是转换法的应用。
(2)[3][4]若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力相同而受力面积不同,图甲、丙所示实验符合要求。得出的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[5]小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,因泡沫的凹陷程度不变,故它们对泡沫的压力作用效果不变;研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变。由图丁所示实验可知,没有控制压力大小相等,所以得出的结论不可靠。
5. 高度差 (c) 相等 图(a)和图(c) 密度
【解析】
(1)[1]实验中液体压强的大小变化不易直接测量,液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化,从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化,进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化,因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化;
(2)[2]由图可知,图(c)中U形管两侧液面的高度差最小,液体内部压强最小。
(3)[3]据图(a)、(b)可知,液体的密度和深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面的高度差相同,压强相同,可得出的结论:同种液体,同深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4]要想得出液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,图(c)中的液体密度与图(a)相同,液体的深度与图(a)不同,故应选择图(a)和图(c)两次实验数据比较。
(5)[5]分析图(a)和图(d)的两次实验数据,发现两次实验橡皮膜所处的深度相同,即液体的深度相同,而液体的密度却不同,一杯是水,另一杯是浓盐水,U型管液面高度差不同,从而得出液体的压强与液体密度的关系:在同一深度处,不同液体的压强与液体密度有关。
6. U形管液面高度差 密度 液体压强随深度增加而增大 在同一深度液体内部各个方向压强大小相同
【解析】
(1)[1]在实验中通过U形管中液面的高度差来反映压强的大小。
(2)[2]比较①②两幅图,液体的深度、橡皮膜的方向相同,密度不同,而U形管两边的液面高度差不同,即液体内部压强不同,说明液体内部压强大小跟液体的密度有关。
(3)[3]比较⑤⑥两幅图,液体的密度、橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越深,U形管两边的液面高度差越大,即液体内部压强越大,说明在液体密度相同时,深度越深压强越大,即液体压强随深度增加而增大。
(4)[4]比较③④⑤三幅图,深度、液体密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管两边的液面高度差相等,即液体内部压强不变,说明在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
7. 不能,实验中没有在控制H相同的条件下比较射程,因而结论不可靠 刻度尺 2.00m
【解析】
(1)[1]因为水流的射程s可能与h、H有关,要研究小孔距水面的深度h与水流的射程s之间的关系,应控制H不变,实验中没有控制H相同便比较射程,因而结论不可靠。
(2)[2]测量水流的射程s,需用刻度尺测量。
(3)[3]如图所示,比较实验序号1、2、3(或4、5、6)小孔的高度相同,随小孔深度的平方根的增大,水流的射程增大,且增大的倍数相同,所以可得出结论:当小孔高度H一定时,水流射程s与小孔深度的平方根成正比。
[4]当H=1.0m,由表格可知水流射程s与小孔深度的平方根之比为2,所以h=1.00m时,s=2.00m。
8. 深度 压强相同 大于 大于
【解析】
(1)[1]第1、4、5次实验,在同种液体中,橡皮膜方向相同,不同的是深度,液面高度差不同,且深度越大,压强计左右液面高度差越大,说明液体的压强随深度的增加而增大。
(2)[2]第1、2、3次实验,在同种液体中,深度相同,方向不同,但压强计左右液面高度差相同,可得出结论:在同一深度,水向各方向的压强相等。
(3)[3]由表中数据可知,金属盒在水中深度为9cm时,压强计左右液面高度差为8.2cm,因为盐水的密度大于水的密度,所以金属盒在盐水中9cm处受到盐水的压强大于在水中9cm处受到的压强,则在盐水中时压强计左右液面高度差要大于8.2cm。
(4)[4]如表格数据,金属盒在水中的深度值为3cm时,压强计左右水面的高度差值都是2.6cm,所以金属盒在水中的深度值略大于压强计左右水面的高度差值。
9. 相平 装置气密性不好(或装置漏气、或橡皮管破损等) 液体深度 丙丁 无关 高度差
【解析】
(1)[1]为了更好的完成实验,实验前应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]用手按压橡皮膜,发现U形管两边液面高基本不变,说明U形管两侧没有压强差,造成这种现象的原因可能是装置气密性不好(或装置漏气、或橡皮管破损等)。
(2)[3]由图可知,甲、乙两图液体的密度相同,深度不同,所以探究液体压强与液体深度的关系。
(3)[4][5]要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应控制液体的密度和深度相同,容器的形状不同,所以应选择丙、丁两图进行对比,因丙、丁两图中形管两边液面的高度差相同,即液体产生的压强相同,故液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)[6]实验中液体内部压强的大小是利用转换法通过U形管两边液面的高度差反映出来的。
10. 高度差 深度 > D
【解析】
(1)[1]将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的高度差表示液体内部的压强,液面高度差越大,液体内部的压强越大。
(2)[2]对比位置A、B,同一种液体,B更深,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,B的压强大,故说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)[3]将探头放在图乙所示液体内部等深的B、C位置,不同液体,同一深度,液体密度大的,液体内部压强大,故C点压强大,故U形管两侧液面的高度差HC>HB。
(4)[4] 乙所示液体内部A、B、C、D,A、B相比,同一种深度,深度大,压强大,B点的压强大,B、C相比,深度相同,液体的密度不同,C中液体密度大,故C点的压强大,而C、D相比,密度相同,深度不同,而D点的深度大,故D点的压强大,故D点压强最大。
11. 高度差 不漏气 液体的深度 不会 相同 不可靠 没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同
【解析】
(1)[1]液体压强的大小采用U型管左右液面高度差来反映的,液面差越大,液体的压强越大。
(2)[2]用手轻轻按压几下橡皮膜来检测U形管压强计是否漏气,如果U形管中的液体能灵活升降,即压强改变,两侧液面高度差改变,则说明装置不漏气。
(3)[3]比较乙、丙实验可知,压强计处于水中不同深度处,探究液体内部压强与液体的深度的关系。
(4)[4][5]在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不会变化,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。
(5)[6][7]研究液体压强大小与液体的密度有关时一定要保持深度不变,丙丁两次实验中,压强计位于液体中的深度不同,因此小明得出的结论不可靠。
12. 1000 大于 1.5×103kg/m3
【解析】
[1]水深10cm,根据液体内部压强公式可以计算出此深度水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10cm=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
[2]微型压强计U形管两边液体的高度差越大,说明金属盒膜片受到的压强越大。因此另一种液体产生的压强大于水产生的压强。在深度都是10cm的情况下,根据液体内部压强公式可以知道,产生压强大的液体密度大。
[3]微型压强计U形管两边液体的高度差越大,说明金属盒膜片受到的压强越大。所测量的压强与这个高度差是成正比的。所以有
p水:p液=8cm:12cm
1000Pa:p液=8cm:12cm
p液=1500Pa
液体深度为10cm,根据液体内部压强公式可以计算出这种液体的密度
13. 漏气 在同种液体中,深度越大,液体内部的压强越大 减小
【解析】
(1)[1]用手指按压橡皮膜,如果装置不漏气,在橡胶管内气体压强作用下,U形管会出现高度差,如果U形管两边的液面的高度几乎不变,说明气密性不好,装置漏气。
(2)[2]根据乙和丙两图,液体密度一定时,探头所处的深度越深,U形管中液面高度差越大,即在液体密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)[3]向盛盐水的烧杯中加入适量的清水并保持压强计金属盒的橡皮膜深度不变,此时液体密度变小,根据公式, 液体压强变小,则U形管两边的液面的高度差将变小。
14. U形管压强计 无关 深度 液体内部压强随着深度的增加而增大 乙丙 相等
【解析】
根据液体压强的特点,结合控制变量法和实验操作作答。
第一空.由图可知,用来探究液体内部压强的特点的工具是U形压强计,实验时把金属盒放入水中,通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小;
第二空.丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U形管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;
第三空、第四空.甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大;
第五空.要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择乙丙两图;
第六空.在图乙中,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相等.
15. 不属于 B 液体的深度 丙、丁 1000
【解析】
(1)这是测量液体压强的压强计;它的左端是密闭的,所以不属于连通器.
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,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,则B正确;故选B;
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;
(4)在丁图中,若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,故比较丙、丁两图.
(5)图乙中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之差约为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.
16. A、B、C E、F A、D、E(或B、D、E或C、D、E)
【解析】
(1)[1]要验证猜想A,即液体压强和方向的关系,就要控制液体的密度和浸入液体的深度一定,ABC符合题意;
(2)[2]要验证猜想B,即液体压强和液体密度的关系,就要控制方向和浸入液体的深度一定,EF符合题意;
(3)[3]要验证猜想C,即液体压强和深度的关系,就要控制方向和液体密度一定,BDE符合这种情况。
17. C 刻度部分的长度 偏小
【解析】
(1)[1]因A、B、C两个注射器,活塞的横截面积分别为2.5cm2、1.5cm2和0.5cm2,当大气压约为105Pa,当面积为2.5cm2,即0.00025m2时,由可得
F=pS=105Pa×0.00025m2=25N
当面积为1.5cm2,即0.00015m2时
F=pS=105Pa×0.00015m2=15N
当面积为0.5cm2,即0.00005m2时
F=pS=105Pa×0.00005m2=5N
因为已知弹簧测力计量程为10N,A、B超过了测力计的量程,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]注射器是一个圆柱体形状,可以根据上面的刻度读出注射器的容积V,要得到大气压力的受力面积,因此应该测量出其刻度部分的长度L,再根据体积公式得到受力面积。
(3)[3]如果筒内漏进空气,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小。
(4)[4]用橡皮帽封住注射孔,拉动时读出测力计示数为,是活塞与筒壁的摩擦力加上大气的压力,取下橡皮帽,拉动活塞,读出测力计示数是活塞与筒壁的摩擦力F1,所以,大气对活塞产生的压力实际为
则大气压的值
18. 活塞 平衡力
【解析】
(1)[1][2]该实验中,针筒是被固定的,是以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力和大气对活塞的压力都作用在活塞上,方向相反,且作用在同一直线上,可近似认为它们大小相等,是一对平衡力。
(2)[3]当注射器中的活塞开始向左滑动时,活塞受到的拉力
对活塞受力分析,受到大气向右的压力、绳子向左的拉力及向右的摩擦力,根据力的平衡得
F+f=F1=9.8N
当注射器中的活塞开始向右滑动时,活塞受到的拉力
对活塞受力分析,受到大气向右的压力、绳子向左的拉力及向左的摩擦力,根据力的平衡
F-f=F2=5.6N
两式联立解得
F=7.7N,f=2.1N
所测大气压的值
19. 9.8×104 1×105 C
【解析】
(1)[1]活塞的横截面积为
本地大气压强的测量值为
(2)[2]如图乙所示,胎压计的单位是kPa,指针在100刻度处,则压强为
100kPa=1×105Pa
(3)[3]对比两次数据,甲图测量值偏小,可能是弹簧测力计的示数没有读准或注射器中有空气未全部排尽,活塞与注射器筒壁间摩擦较大会导致拉力变大,压强变大。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]由表中数据可知,压强和体积的乘积是一个定值,即
pV=480
则
20. 注射器带刻度的长度L,拉动弹簧测力计时的拉力F ×10m 偏高
【解析】
(1)[1]实验时,首先要测出注射器的活塞刚开始滑动时弹簧测力计示数(即大气对活塞的压力)F;由二力平衡的条件可知
=,
由本实验的原理可知:需要测量出注射器带刻度的长度L,拉动弹簧测力计时的拉力F。
(2)[2]花果山山顶和山脚的压强变化
根据在竖直方向每升高10m大气压强减小p可知:
花果山的高度
h=×10m=×10m=×10m
(3)[3]实验时若注射器内空气没有排尽,大气压等于注射器内压强加上拉力产生的压强,这样会使得测得的大气压值偏小,高度值将偏大。
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