2024年中考物理复习压强、液体的压强实验与计算专题（含答案）

2024年中考物理复习 压强、液体的压强实验与计算专题
一、实验题
1．有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：
（1）若压强计的气密性很差，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 (选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ；
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的 相同；

（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越 ，表示液体的压强越 。
2． 实验小组利用如图-1的压强计探究“液体压强的大小与什么因素有关”的实验。

（1）实验中通过比较压强计U形管的液面高度差来反映液体压强的大小，请写出一个运用该研究方法的实验名称： ；
（2）用压强计的探头放入水中某深度，如图-2所示，转动探头的方向，观察到压强计U形管的液面高度差无变化，说明在同一液体、同一深度，各个方向的液体压强 。然后改变探头的深度，再将探头放入盐水中如图-3所示，重复实验记录的实验数据如表，请在图-4中绘制出前三次实验的液面高度差与水深度之间的关系图像；
次数 液体 深度h/mm 压强计
左液面/mm 右液面/mm 液面高度差Δh/mm
1 水 30 180 210 30
2 60 165 225 60
3 90 150 240 90
4 盐水 90 145 245 100
（3）①分析比较 三次实验数据，液体压强随深度增加而增大；
②分析比较3、4两次实验数据，可得出结论： ；
（4）分析实验数据可得出实验中的水的密度与盐水的密度的比值为 。
3．小梁同学用实验测量某地大气压的值，她在长约1m，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）这个就是著名的 实验；
（2）往玻璃管中倒入水银时，要倒满是为了 ；
（3）已知水银的密度为13.6×103kg/m3，她通过数据计算得出当地的大气压值为 Pa；
（4）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出大气压值，则玻璃管长度 （选填“必须大于10m”或“可以略小于10m”）。
4．如图所示，在标准大气压下，用1m长的玻璃管做托里拆利实验。
(1)实验中，测量得到玻璃管和水槽的水银液面高度差为760mm，假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱液面相对于水银槽液面的高度变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将 ；将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将 ；将此装置拿到高山上实验，水银柱的高度将 。（选填“升高”“不变”或“降低”）
(2)如果用密度为1.0×103kg/m3的水来代替水银做实验，则水 （选填“会”或“不会”）充满此玻璃管。若标准大气压p0取105Pa，要完成该实验，玻璃管的长度至少需要 米。（结果保留一位小数）
5．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）若在使用压强计前，发现U形管两侧液面已有高度差，则接下来的操作是 ；
（2）若要检查压强计的气密性是否良好，应该进行的操作是 ；
（3）装置调整好后，他将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图乙所示，经过多次实验观察到同样的现象。由此可得结论是 ；保持金属盒位置不变，将其朝着不同方向，观察到U形管中液面的高度差不变，由此可得结论是 ；
（4）保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示，小明发现两侧液面高度差更大了，从而他得出液体的密度越大，液体的压强越大。你认为他的分析是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ；
（5）比较图乙和图丁两次实验现象可知，液体内部压强与 无关。
6．如图甲所示，小明用相同的实验装置分别加热质量相等的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图象。
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
（1）由图乙和表丙可知，小明选用的是 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计；
（2）由图乙可知，当时气压 于标准大气压。 的吸热能力较强；
（3）小明分析图乙后，想到闽南美食炸醋肉容易焦，而用水煮肉片不会焦。一个重要原因是食用油的 比水高。
7．小明用酒精灯、烧杯、大试管、温度计、圆底烧瓶等器材对热现象进行了探究。
（1）小明用图1甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，.根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示，该物质在BC段处于 （选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态，比较图乙中AB段与CD段可知，质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，原因是 。该实验中的加热方式优点是 。
（2）小明用如2甲所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。纸板上留有小孔的目的 。实验中温度随时间变化的图像如图乙所示，分析FG段会发现 （请写出一条）。
（3）小明用图示中的烧瓶将水加热至沸腾后，停止加热，水会停止沸腾，然后塞上瓶塞，把烧瓶倒罩并向瓶底浇冷水，发现水又重新沸腾了，这是因为冷水使瓶内水蒸气 （填物态变化名称）导致水面气压减小从而使水的沸点 （选填“升高”或“降低”）。
8．小明做“估测大气压值”的实验。装置如图所示：
（1）小明最好采用 （填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强；
（2）实验步骤如下：
A．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；
B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数F；
C．读出注射器的容积V；
D．用刻度尺测出注射器的全部长度L。
（3）思考并回答：
①实验步骤A的目的是 ；
②将以上实验中错误操作改为 ；
③用测得的物理量表示大气压强的表达式p = ；
（4）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是减小 ；二是可以防止 ；
（5）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5 cm2和2 cm2，若弹簧测力计量程为10 N，实验时应选用 （选填“甲”或“乙”）注射器，理由是 。
二、计算题
9．如图所示，两个薄壁轻质圆柱形容器甲、乙分别置于水平地面上，容器高度足够高；已知甲容器的底面积为2×10-2米2，乙容器的底面积为米2。
（1）若甲中水对容器底部的压强p水为1960帕，求水的深度h水；水对容器底部的压力F水；
（2）若甲容器中装有6千克的水，乙容器中装有1千克的酒精；现向乙容器中放入体积为2×10-3米3的物体A后，A处于沉底状态，此时乙容器对地面的压强不大于甲容器对地面的压强，求物体A密度ρA的取值范围（ρ酒精=0.8×103千克/米3）。
10．如图所示，港珠澳大桥是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。一辆质量为1.6t的小车在水平桥面上做匀速直线运动时，受到的阻力是车重的0.05倍，小车与桥面接触的总面积为0.04m2，求：
（1）小车受到的重力；
（2）小车受到的牵引力；
（3）小车对水平桥面的压强。
11．如图所示，铁桶重为5N，薄壁桶的底面积为，往桶里倒入5kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为的水平台面上。g取10N/kg，求：
（1）水对桶底的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）台面受到桶的压力；
（4）台面受到桶的压强。
12．一桶桶装纯净水的体积为15L，放在水平地面上时，桶底和地面的接触面积是求：
这桶水的重力；
水桶对地面的压强忽略塑料水桶的质量，g取，水的密度为
13．在农村居住的张大爷喜欢养花，他有一个容积为0.04 m3的晒水缸。当缸里没水时，他就用一只高为30 cm、底面积为300 cm2的水桶向缸里注水。张大爷年纪大了，桶里装满水时，提起来有些吃力。于是，他在桶上做了个标记，每次提水，水面达到标记处即可，按此标准提水5次，恰好能将空缸装满。已知桶上的标记到地面的高度为20 cm（如图所示），桶重为4N，桶的厚度不计，g取10 N/kg。请你计算出：
（1）将水桶放在水平地面上，向桶内倒水，使水面到达标记处，此时水对桶底的压力；
（2）张大爷将盛有20 cm深水的水桶匀速竖直向上提升时，水桶对手的拉力。
14．如图所示，一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水，容器的底面积为40cm2，g=10Nkg，求：
（1）水对容器底部的压力；
（2）容器对桌面的压力。

15．一箱质量为5kg的牛奶，放在桌面上，它与桌面的受力受力面积为0.05m2，求：
（1）这箱牛奶对桌面的压力多大？
（2）它对桌面的压强多大？
16．一平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯重2N，杯子内装1.5千克水，杯子与桌面的接触面积为100cm2，杯中水深12cm，如图所示。（杯壁的厚度忽略不计，g取10N/kg），求：
（1）水对杯底的压强和压力；
（2）杯子对水平桌面的压力和压强。
17．学校进行“注模”艺术作品的展示活动.小闽同学制作一底部面积S=2×10-3 m2，高h=0.15 m的作品，将密度ρ=0.9×103 kg/m3的某种液体注入模具内，用了体积V等于5×10-4 m3的液体，如图所示：（g取10 N/kg）求：
（1）成型前液体对模具底部的压强p1；
（2）成型作品放在水平桌面上，对桌面的压强p2
18．边长相同、顶部都敞开的甲、乙长方体薄壁容器放置在水平地面上，在它们的底部附近用按有阀门K的轻细软管连接。阀门K闭合后，往甲容器内注入深度为0.3米的水，此时甲容器对水平地面的压强为3920帕，如图所示。
(1)求甲容器底部受到水的压强p水；
(2)求甲容器对地面施加的压力F甲；
(3)打开阀门K，待两容器中水静止不动，求甲容器底部受到水的压强变化量与乙容器底部受到水的压强变化量的之比Δp甲:Δp乙。
参考答案：
1． 小 相平 深度 大 大
2． 探究影响压力作用效果的因素 相等 1、2、3 在同一深度，液体的密度越大，产生的压强越大 9∶10
3． 托里拆利 排尽管中的空气 9.52×104 可以略小于10m
4． 不变 不变 降低 会 10.2
5． 将软管取下，再重新安装 同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大 同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等 错误 没有控制液体深度相同 容器的形状
6． 水银 等 水 沸点
7． 固液共存 水和冰的比热容不同 使物质受热更加均匀 为了使烧杯内外气压相同 水在沸腾过程中继续吸热但温度不变 液化 降低
8． 甲 排尽筒内空气 摩擦力 漏气 甲
9．（1）0.2m；39.2N；（2）0.8×103kg/m3<ρA≤1.75×103kg/m3
10．（1）1.6×104N；（2）800N；（3）4×105Pa
11．（1）1.5×103Pa；（2）15N；（3）55N；（4）5500Pa
12． 150N； 1500Pa．
13．（1）60N；（2）84N
14．（1）4N；（2）8N
15．（1）49N；（2）980Pa．
16．（1）1200Pa，12N；（2）17N，1.7×103Pa
17．（1）1.35×l03Pa；（2）2.25×l03Pa
18．(1) 3×103 Pa；(2) 39.2N；(3) 5：1