2024沪粤版物理八年级下学期--专项素养综合全练（四）与压强有关的探究（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024沪粤版物理八年级下学期--专项素养综合全练（四）与压强有关的探究（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 399.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-03 15:31:34 | ||
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文档简介
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2024沪粤版物理八年级下学期
专项素养综合全练(四)
与压强有关的探究
类型一 探究固体压强的影响因素
1.【学科素养·科学探究】(2023安徽砀山铁路中学期中)如图所示是“探究压力作用效果和哪些因素有关”的实验装置。
甲 乙 丙
(1)实验中通过观察比较桌子陷入海绵的深度来比较压力的作用效果,这是 法的应用;
(2)分析甲、乙实验现象可得到的结论是 ;
2.(2023广东潮州城西中学期中)在学习“压力”时,小欣同学用双手食指指尖抵住铅笔两端,使铅笔静止,如图1所示,发现两手指与铅笔接触部位在受压力作用时都有凹陷的现象存在;同时还发现:抵住 (选填“笔尖”或“笔尾”)的手指凹陷程度更明显。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的实验探究。
图1 图2
小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。如图2所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,观察对比橡皮泥上端变化。
(1)由图2中现象可得出结论:当受力面积相同时, ,压力的作用效果越明显。
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应进行的操作: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。(均选填“相同”或“不同”)
类型二 探究液体内部的压强
3.(2023安徽合肥瑶海期中)在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)是通过观察压强计U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论: 。
(3)如果要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两图进行比较。
4.(2023安徽长丰二模)小明利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验操作如下:
①如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,内箱A下部有一圆形孔C,并在圆孔C上蒙一层橡皮膜,此时橡皮膜是平的;
②先在内箱A中不断加水,实验现象如图乙、丙所示;
③然后在外箱B中加入一定量盐水,盐水和水的液面相平,如图丁所示。
甲 乙 丙
丁 戊
(1)分析图乙、丙实验现象可知,同种液体深度越深,液体压强越 ;分析图丁现象可知,液体压强的大小与液体的 有关。
(2)小明还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度,如图戊所示,在内箱A中加入水,在外箱B中加入某未知液体,使橡皮膜变平,用刻度尺测得此时h1=22 cm,h2=9 cm,h3=12 cm。则未知液体的密度为
kg/m3。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5.【学科素养·科学探究】(2022福建中考)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其他管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小。
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关。
(3)图乙中,4号管上端更粗,下端与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 。
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的
相等。
类型三 探究大气压强
6.小明有以下实验器材:量程为0~2 mL的注射器(A)、量程为0~10 mL的注射器(B)、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺,他要粗略测量大气压的值。
(1)本实验的原理是二力平衡和p= 。
(2)为了粗测大气压的值,应选择的注射器是 (填符号)。
(3)将下列实验步骤填写完整:
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: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5.2 N;
步骤三:用刻度尺测出注射器 长度为4.00 cm;
步骤四:算出大气压的值为 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0.3 N,由此可知,此时活塞所受到的 (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
答案全解全析
1.(1)转换 (2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
解析 (1)实验中通过观察比较桌子陷入海绵的深度来比较压力的作用效果,这是转换法的应用;(2)甲、乙实验中,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故得到的结论是在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
2.笔尖 (1)压力越大 (2)不同 相同
解析 压力的作用效果与压力和受力面积有关,两个手指受到铅笔的压力相等,笔尖的受力面积小,压力的作用效果显著;(1)由图2中现象可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力的大小相同,而改变受力面积,所以应进行的操作:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码。
3.(1)高度差 (2)在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大 (3)甲、丙
解析 (1)在该实验中,是通过观察压强计U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小的,这用到了转换法;(2)如图甲、乙所示,乙图中U形管两侧液面的高度差较大,压强较大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;(3)如果要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,要控制橡皮膜在液体中的深度相同,改变液体的密度,故应选择甲、丙两图实验进行比较。
4.(1)大 密度 (2)0.9×103
解析 (1)由图乙、丙可以观察到,同种液体深度越深,橡皮膜凸起程度越大,液体压强越大;由图丁可知,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上凸起,故盐水产生的压强较大。而盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大;(2)内箱A中水对橡皮膜的压强为pA=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m=900 Pa,由橡皮膜变平可知,橡皮膜两侧所产生的压强相等,故外箱B中液体对橡皮膜的压强为pB=pA=900 Pa,则未知液体的密度为ρ液==0.9×103 kg/m3。
5.(1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度
(5)深度
解析 (1)通过橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,利用的方法是转换法;(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强可能与液体的深度有关;(3)通过2号管和4号管的比较可知,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管中的,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关;(4)5号管中盐水和2号管中水的深度相同,盐水的密度大于水的密度,5号管橡皮膜鼓起的程度大,探究的是液体的压强与液体的密度是否有关,利用了控制变量法;(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
6.(1) (2)A (3)开始滑动 有刻度部分的 1.04×105 ①排尽注射器筒内的空气 ②摩擦力
解析 (1)本实验的原理是二力平衡和p=;
(2)同一地点大气压强的值可认为是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,活塞受到的大气压力也会越小,则当注射器中的活塞刚被拉动时测力计示数也较小,本题中测力计的量程为0~10 N(较小),因此,为了完成该实验,应选用小量程注射器(活塞的横截面积较小),即选用注射器A;
(3)由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒;当注射器活塞开始滑动时,此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力,记下的弹簧测力计示数,即大气对活塞的压力F=5.2 N;用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=4.00 cm;根据V=SL可知,注射器的横截面积S==0.5 cm2=5×10-5 m2,则大气压的值p==1.04×105 Pa;①橡皮帽封住的注射器小孔中会有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,使得弹簧测力计受到的拉力减小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;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,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器筒中的气体,减小实验过程中的测量误差;②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大;所以小华取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3 N,此时活塞所受到的摩擦力为0.3 N。
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2024沪粤版物理八年级下学期
专项素养综合全练(四)
与压强有关的探究
类型一 探究固体压强的影响因素
1.【学科素养·科学探究】(2023安徽砀山铁路中学期中)如图所示是“探究压力作用效果和哪些因素有关”的实验装置。
甲 乙 丙
(1)实验中通过观察比较桌子陷入海绵的深度来比较压力的作用效果,这是 法的应用;
(2)分析甲、乙实验现象可得到的结论是 ;
2.(2023广东潮州城西中学期中)在学习“压力”时,小欣同学用双手食指指尖抵住铅笔两端,使铅笔静止,如图1所示,发现两手指与铅笔接触部位在受压力作用时都有凹陷的现象存在;同时还发现:抵住 (选填“笔尖”或“笔尾”)的手指凹陷程度更明显。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的实验探究。
图1 图2
小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。如图2所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,观察对比橡皮泥上端变化。
(1)由图2中现象可得出结论:当受力面积相同时, ,压力的作用效果越明显。
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应进行的操作: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。(均选填“相同”或“不同”)
类型二 探究液体内部的压强
3.(2023安徽合肥瑶海期中)在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)是通过观察压强计U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论: 。
(3)如果要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两图进行比较。
4.(2023安徽长丰二模)小明利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验操作如下:
①如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,内箱A下部有一圆形孔C,并在圆孔C上蒙一层橡皮膜,此时橡皮膜是平的;
②先在内箱A中不断加水,实验现象如图乙、丙所示;
③然后在外箱B中加入一定量盐水,盐水和水的液面相平,如图丁所示。
甲 乙 丙
丁 戊
(1)分析图乙、丙实验现象可知,同种液体深度越深,液体压强越 ;分析图丁现象可知,液体压强的大小与液体的 有关。
(2)小明还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度,如图戊所示,在内箱A中加入水,在外箱B中加入某未知液体,使橡皮膜变平,用刻度尺测得此时h1=22 cm,h2=9 cm,h3=12 cm。则未知液体的密度为
kg/m3。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5.【学科素养·科学探究】(2022福建中考)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其他管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小。
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关。
(3)图乙中,4号管上端更粗,下端与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 。
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的
相等。
类型三 探究大气压强
6.小明有以下实验器材:量程为0~2 mL的注射器(A)、量程为0~10 mL的注射器(B)、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺,他要粗略测量大气压的值。
(1)本实验的原理是二力平衡和p= 。
(2)为了粗测大气压的值,应选择的注射器是 (填符号)。
(3)将下列实验步骤填写完整:
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: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5.2 N;
步骤三:用刻度尺测出注射器 长度为4.00 cm;
步骤四:算出大气压的值为 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0.3 N,由此可知,此时活塞所受到的 (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
答案全解全析
1.(1)转换 (2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
解析 (1)实验中通过观察比较桌子陷入海绵的深度来比较压力的作用效果,这是转换法的应用;(2)甲、乙实验中,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故得到的结论是在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
2.笔尖 (1)压力越大 (2)不同 相同
解析 压力的作用效果与压力和受力面积有关,两个手指受到铅笔的压力相等,笔尖的受力面积小,压力的作用效果显著;(1)由图2中现象可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力的大小相同,而改变受力面积,所以应进行的操作:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码。
3.(1)高度差 (2)在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大 (3)甲、丙
解析 (1)在该实验中,是通过观察压强计U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小的,这用到了转换法;(2)如图甲、乙所示,乙图中U形管两侧液面的高度差较大,压强较大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;(3)如果要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,要控制橡皮膜在液体中的深度相同,改变液体的密度,故应选择甲、丙两图实验进行比较。
4.(1)大 密度 (2)0.9×103
解析 (1)由图乙、丙可以观察到,同种液体深度越深,橡皮膜凸起程度越大,液体压强越大;由图丁可知,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上凸起,故盐水产生的压强较大。而盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大;(2)内箱A中水对橡皮膜的压强为pA=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m=900 Pa,由橡皮膜变平可知,橡皮膜两侧所产生的压强相等,故外箱B中液体对橡皮膜的压强为pB=pA=900 Pa,则未知液体的密度为ρ液==0.9×103 kg/m3。
5.(1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度
(5)深度
解析 (1)通过橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,利用的方法是转换法;(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强可能与液体的深度有关;(3)通过2号管和4号管的比较可知,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管中的,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关;(4)5号管中盐水和2号管中水的深度相同,盐水的密度大于水的密度,5号管橡皮膜鼓起的程度大,探究的是液体的压强与液体的密度是否有关,利用了控制变量法;(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
6.(1) (2)A (3)开始滑动 有刻度部分的 1.04×105 ①排尽注射器筒内的空气 ②摩擦力
解析 (1)本实验的原理是二力平衡和p=;
(2)同一地点大气压强的值可认为是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,活塞受到的大气压力也会越小,则当注射器中的活塞刚被拉动时测力计示数也较小,本题中测力计的量程为0~10 N(较小),因此,为了完成该实验,应选用小量程注射器(活塞的横截面积较小),即选用注射器A;
(3)由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒;当注射器活塞开始滑动时,此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力,记下的弹簧测力计示数,即大气对活塞的压力F=5.2 N;用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=4.00 cm;根据V=SL可知,注射器的横截面积S==0.5 cm2=5×10-5 m2,则大气压的值p==1.04×105 Pa;①橡皮帽封住的注射器小孔中会有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,使得弹簧测力计受到的拉力减小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;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,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器筒中的气体,减小实验过程中的测量误差;②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大;所以小华取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3 N,此时活塞所受到的摩擦力为0.3 N。
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