人教版八年级物理下册压强实验探究（word版 有答案）

专题训练 压强实验探究
1．如图所示，利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素；
（1）图甲乙丙中是通过观察___________来比较压力的作用效果，这里所用的研究方法是___________；我们___________（填“能”或“不能”）用沙子代替海绵来完成实验；
（2）通过比较图___________和图乙，说明受力面积一定时，___________，压力的作用效果越明显；通过比较___________两图，说明压力一定时，受力面积越小，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，比较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．在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明利用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等器材做了如图所示的实验。
（1）同学们是根据海绵______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是：受力面积一定时，______，压力的作用效果越明显；
（3）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，比较甲丙两图，应在丙图木块上放______个砝码，结论是：______一定，受力面积越小，压力的作用效果越 ______；
（4）以下实例中应用（3）结论的有______；（选填字母）
A．书包背带做宽些 B．菜刀要经常磨一磨 C．铁轨铺在枕木上
（5）该实验运用的主要科学方法是______（选填“类比法”、“控制变量法”），在已学的物理知识中，也应用到此方法的有______（举一个例子即可）。
3．在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，同学们认为跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同。于是在老师的帮助下，同学们从实验室里挑选了不同的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时对水平桌面上的海绵压下去的深度（如图所示），实验记录见下表。
序号 物体 底面积S/cm2 高度h/cm 海绵被压下深度/cm
1 甲合金圆柱体A 10 5 0.5
2 甲合金圆柱体B 10 10 1
3 甲合金圆柱体C 20 10 1
4 乙合金圆柱体A 10 5 1.5
5 乙合金圆柱体B 10 10 3
6 乙合金圆柱体C 20 10 3
（1）实验中同学们是通过______来判断压强大小的；
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料相同时，实心圆柱体对水平地面的压强可能与圆柱体的______成正比；
（3）分析可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。此探究过程用到的两种科学方法有______、______；
（4）实验结束之后，同学们以甲合金圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，圆柱体的高度为h，底面积为S），表达式为______，该表达式______（选填“能”或“不能”）应用于各类固体压强的计算。
4．明明光脚走在公园鹅卵石健身道上，感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想，明明找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板，钉尖朝上放在水平桌面上，然后将两个相同的海绵分别放在两个钉尖上（如图甲、乙所示）。
（1）实验中甲乙是通过观察______来比较压力的作用效果；
（2）明明观察到实验效果不明显。这时她发现桌上有几盒牛奶，于是她在海绵上分别平放质量______（填“相同”或“不同”）的牛奶后，实验效果变明显了；
（3）实验中明明观察到，钉子较______（填“多”或“少”）时作用效果更明显，由此可得出结论：______；
（4）小华用一支铅笔也探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图丙、丁两种方案，你认为______（选填“丙”或“丁”）方案更合理一些，另一种方案不合理的原因是______。
5．在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、液体的深度等因素有关。下图是小芳同学设计的用微小压强计进行探究的三次实验步骤：
（1）当金属盒在空气中时，U 形管两边的液面应当相平，而小芳同学却观察到如图 A 所示的情景，此时调节的方法是___________（选填序号）；
①从 U 形管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向 U 形管内添加适量水
（2）要探究液体内部的压强与某个因素的关系，需要先控制其他的因素不变，这种研究问题的方法称作___________法；
（3）微小压强计是通过 U 形管两侧液面的___________来显示橡皮膜所受压强大小的；
（4）要探究液体内部压强与液体密度是否有关，应选步骤丙和___________（选填“甲”或“乙”）来进行研究；
（5）对比以上的步骤甲和步骤乙，可以得出的实验结论是：___________；
（6）在图乙中，固定探头的橡皮膜在水中的深度，使探头处于向上、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，向各个方向的压强大小___________。
6．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所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，已知盐水密度大于酒精的密度。
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而她所观察到如图甲所示的情景，调节的方法是______；（填字母）
A．取下软管重新安装
B．将U形管部分液体倒出
C．向U形管倒入部分液体
（2）调节装置后想检查装置的气密性，用手指压橡皮膜时，若发现U形管两边液柱的高度差变化______（选填“明显”或“不明显”），就说明装置的气密性良好。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）比较乙、丙两图可知，当深度一定时，液体内部压强随______增大而增大；在图丙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）如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，根据流速越快，压强______（选填“越大”或“越小”）的物理知识，则U形管内液面较低的是______（选填“a”或“b”）侧；
（5）完成探究实验以后，小华设计了图戊改装，向装置左右两侧倒入相同的液体，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p左______p右（选填“大于”“小于”或“等于”）。则可知，当液体密度一定时，液体内部压强随______增大而增大。
7．巴川中学某八年级同学小曹利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水，如图丁所示。
（1）该实验中，通过观察____________反映液体压强的大小，这种研究方法叫做___________（“转换法”或“控制变量法”）；
（2）由步骤甲、乙、丙可知，同种液体深度越深，产生液体压强___________（选填“越大“越小”或“不变”）；
（3）由步骤丁可知，此时___________（选填“水”或“盐水”）对橡皮膜产生的液体压强更大，说明在液体深度相同时，液体___________越大，产生的压强越大。若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以采取的办法是：___________；
（4）若在B箱中加入某未知液体，此时橡皮膜相平，如图戊所示，已知h1=21cm，h2=8cm，h3=11cm，则该未知液体的密度为=___________g/cm3；（己知水=1g/cm3）
（5）另一小组同学小胡，将实验室的微小压强计进行改装如图所示，此时U形管中两液面相平，若将右侧探头继续向下移动，则可以观察到U形管内__________（选填“左”或“右”）侧液面更高。
8．小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p=______；
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
步骤二：按如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞______时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；
步骤三：用刻度尺测出注射器______的长度为4.00cm；
步骤四：算出大气压强值为______Pa；
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于______；
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的______（填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N；
小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值为______。
9．著名的______实验证明了大气压强的存在，托里拆利实验第一次测出了大气压的值，如图所示是托里拆利实验，根据图示完成下面的问题；
（1）实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，则水银柱的高度将______；（选填“变长”“变短”或“不变”）
（2）若实验过程中，玻璃管中的水银没有装满，则测量的大气压值比真实值要______；（选填“偏大”或“偏小”）
（3）实验中不小心将玻璃管的顶部打破，能看到的现象是______；
（4）若将实验中用的水银换成水，玻璃管中的液面______下降。（选填“会”或“不会”）
10．如图所示，小伟想估测大气压的大小，他设计的实验方案如下：
A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力。
B．将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。
C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板板面。
D．量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积S。
E．根据，计算出大气压的大小。
（1）小伟由于疏忽，将前三项的顺序写混乱了，正确的顺序是______。
（2）实验中小伟将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是什么？答：______。
（3）如果吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，小伟选择量程为0~10N的弹簧测力计去测拉力F。你认为他选择的量程合适吗？（大气压约为1.0×105Pa）答：______。大气对吸盘的压力约为______N。
11．飞机的升力与迎角的关系。飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。
②改变迎角大小，使其分别为5°，10°，15°，20°，重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
（1）本实验得出的结论是________；
（2）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制________不变，通过调节________来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论；
（3）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1θ2均小于15°）。请比较θ1、θ2的大小关系：________。
12．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示，装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与抽气机的尾部相通。当抽气机抽气时，在同一时间内，通过三个管子的气体总量相同。
【进行实验】
（1）将三个气体压强传感器探头分别插人三节管中，将传感器与电脑相连，打开抽气机抽气，电脑屏幕如图乙所示。
（2）调换抽气机的挡位，重复上述实验，并记录电脑屏幕图像。
【分析与交流】
（1）打开抽气机抽气时，细管内气体的流速比粗管内气体的流速________（选填“大”或“小”）；
（2）如图乙所示，①、②、③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情，由图像可知，流速大的地方压强________，图线①反映的是装置中________（选填“A”“B”或“C”）塑料管中的气体压强随时间变化的情况；
（3）当调换抽气机的挡位后，图乙中的三条图线均下移，由此可判断三节管中气体的流速________（选填“增大”或“减小”）；
【实验拓展】实验后，同学们研究了如图丙所示的实验装置烧杯中的水足够多，仅打开阀门K，当水不流动时，a管中液面的高度________（选填“大于”“小于”或“等于”）b管内液面的高度，判断依据是________________________再将阀门T打开，在水向外流的过程中，a管中液面的高度________（选填“大于”“小于”或“等于”）b管中液面的高度。
参考答案
1．海绵的凹陷程度 转换法 可以 甲 压力越大 乙、丙 等于
2．凹陷程度 压力 一##1 压力 明显 B 控制变量法 研究影响浮力大小的因素的实验
3．海绵被压下深度 高度 控制变量法 转换法 p=ρgh 不能
4．海绵形变程度 相同 少 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 丙 没有控制压力相同
5．② 控制变量 高度差 乙 在液体密度相同时，液体的深度越大，压强越大 相同
6．A 明显 转换法 液体密度 不变 越小 b 小于 深度
7．橡皮膜的凹陷程度 转换法 越大 盐水 密度 向A箱中加水 0.8 左
8． 刚被拉动 有刻度部分的 1.04×105Pa 排空注射器内的空气 摩擦力 9.8×104Pa
9．马德堡半球 不变 偏小 试管中水银会下降到与管外水银相平 不会
10．BCA 尽量将吸盘内的空气排干净 不合适 100
11．机以一定的速度飞行时，迎角从0°到20°，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15°附近时达到最大 迎角 电风扇转动速度 θ1＞θ2
12．大 小 A 增大 等于 连通器原理 大于