参考答案
1、小 小
2、(1)形变 海绵形变明显 (2)受力面积 压力 (3)b d (4)控制变量法
3、方便控制液体质量、体积、重力等物理量不变;深度变化明显,现象明显;可以研究液体向各个方向的压强,等等。 试管口橡皮膜 向上凸 21·cn·jy·com
4、①1、4、7(或2、5、8或3、6、9) 同种液体在同一深度处向各个方向压强相等
②a、将上述实验中的水换为盐水(或其它液体);
b、测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管液面的高度差;
c、比较盐水(或其它液体)与水在同一深度时记录的数据,得出结论。
5、(1)在注射器活塞上涂润滑油
(2)移动活塞要缓慢;不能用手握住注射器封闭气体部分.
(3)成反比
6、(1)海绵的凹陷程度 (2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强 (4)=
7、(1)①③⑥(或②③④或②⑤)
(2)第一:把小桌子的四条腿放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子腿陷入沙子中的深度;第二:把小桌子的桌面放在沙子表面,将砝码放在小桌背面,观察小桌子陷入沙子中的深度。2·1·c·n·j·y
8、(1)520 (2)成正比 750 无关 (3)5 【拓展】3
9、(1)漂浮条件 (2)2、4或3、5
(3)同种液体,深度越深压强越大 (4)ρ=10m0ρ水/ h0
【点拨】(1)该装置的工作原理是根据漂浮时浮力与重力是平衡力,大小相等,故在本实验中,通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小,其原理是二力平衡条件及漂浮的条件;www.21-cn-jy.com
(2)比较序号2,4或3、5数据可知,液体密度不相同,深度相同,吸管总质量m不同即液体压强不同,可得出液体内部压强和液体密度有关。21·世纪*教育网
(3)比较序号1,2与3三组数据可知,液体的密度相同,液体的深度不相同,吸管总质量m不同即液体压强不同,可得出结论:同种液体,深度越深压强越大。
(4)根据表一知当m=0.01kg,h=0.1m和漂浮的条件F浮=G=mg得ρ水ghS=mg,即ρ水×0.1mS=0.01kg,www-2-1-cnjy-com
把总质量为m0的吸管放入未知液体中,处于漂浮状态,浮力等于重力:F浮1=G,即ρgh0S=m0g,则该未知液体的密度为。2-1-c-n-j-y
10、(2)①探头到烧杯底的距离L1 ②向烧杯中倒入适量的水 L1≠L2,但h1=h2
(3)①p ②7.2 ③不合理 密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比
【点拨】要探究液体内部压强与该点到容器底的距离的关系,应控制液体深度(即探头到水面的距离)、液体的密度相同,改变探头到烧杯底的距离;所以设计实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1,探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录下来。
②在向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中。【来源:21·世纪·教育·网】
实验现象:通过数据可发现L1≠L2但h1=h2
(2)②当密度计置于水、植物油的容器中,由于密度计都是处于漂浮,
则F浮1=G物,F浮2=G物,所以,F浮1=F浮2,
即:ρ水gV排1=ρ酒精gV排2,
由于ρ油=0.8×103kg/m3<ρ水=1×103kg/m3,所以,V排1<V排2.即密度计放在植物油中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,所以刻度0.9应该在p点。21世纪教育网版权所有
根据V=Sh和F浮=G物 可得:ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物,所以,h浸=,
已知1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm=0.8×10﹣2m2,
即h浸油﹣h浸水=0.8×10﹣2m;﹣=0.8×10﹣2m;
所以,(﹣)=0.8×10﹣2m;
则==
==72kg/m2;
则h浸水===0.072m=7.2cm;
③根据h浸=可知:密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不合理的。21教育网
温馨提示:如发现资料中有差错,请在第一时间告之本人(不是向网站投诉噢),可五折获得《突破中考实验题》一本。21cnjy.com
突破实验探究题3:压力和压强
1.洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究:2-1-c-n-j-y
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小。
【实验结论】相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越 。
【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越 的原因。21教育网
2.小刚同学为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,设计了如图所示的实验:
(1)通过实验图a和图b可以得出力能使物体发生 ,小刚使用海绵的好处是
(2)比较图b和图c可以得出:在 一定时, 越大,压强越大。
(3)通过观察图 和图 后得出,在压力一定时,受力面积月小,压强越大。
(4)该实验小刚研究物理问题的方法是 。
3.在探究“影响液体压强的因素”实验时,某研究小组设计了如图甲装置进行实验。他们发现将一定量的水加入玻璃管后,橡皮膜向下凸出,继续加水,发现橡皮膜凸出更明显。于是,有同学得出了“同种液体对容器底部的压强随着深度的增加而增大”的结论。
这时同组的另一名同学提出反对意见。通过讨论他们重新设计了图乙装置。向漏斗中加入一定量的水,调节漏斗内液面的高度,发现橡皮膜的凸出程度随着液面的升高而增大。你觉得这样设计的优点是 。接着他缓缓下降漏斗的高度,当漏斗中液面高度与 21*cnjy*com
(填“试管底部”,“试管中间”,“试管口橡皮膜”,“试管口下方”)相平时,橡皮膜保持相平。
进一步探究:研究小组把试管口如图丙放置,橡皮膜会 (填“向上凸”、“向下凹”或“保持水平”)。【来源:21cnj*y.co*m】
4.为了探究“液体内部压强与哪些因此有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想1:流体内部的压强,可能与液体的深度有关;
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内部的压强,得到数据如表:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
深度(cm)
5
5
5
10
10
10
15
15
15
橡皮膜方向
上
下
侧
上
下
侧
上
下
侧
压强计液面高度差(cm)
4.3
4.3
4.3
9.2
9.2
9.2
13.8
13.8
13.8
①请你分析实验数据并回答:
为了验证猜想1,应选序号为 的实验数据;猜想2的结论是
②为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤。
5.研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;
③用V﹣1/p图象处理实验数据,得到如图2所示图线。
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是 和
(3)分析图2可知,一定量的气体,温度不变时其体积与压强成
6.探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例
(4)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(选填“>”“<“或“=”)。
7.在学习压强的知识时,几位同学想利用老师准备的如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码 ④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。21cnjy.com
(1)实验时,为了探究压力作用效果与压力大小的关系,你选择图中实验器材是 (填序号); 【出处:21教育名师】
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系.小明与小华的意见产生了分歧。
小明认为:在压力一定时,受力面积越小,压力产生的作用效果越明显。
小华认为:在压力一定时,受力面积越大,压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你写出实验步骤。
第一:
第二;
通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。
8.探究水对容器底的压强.将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40cm2.(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)。实验过程如下:①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。【版权所有:21教育】
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。③继续往容器内缓慢倒入60g水后,水进入了容器B部分,且在B内的高度为1cm.然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。④计算水对容器底的压强? 21教育名师原创作品
次数
1
2
3
4
5
6
容器内水的质量/g
60
100
160
240
300
360
电子称的读数/g
60
100
160
280
400
?
容器内水的深度/cm
1.5
2.5
4
7
10
13
水对容器的压强/Pa
15O
250
400
700
1000
1300
同答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度 ,若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水,水对容器底的压强为 Pa,与表格中第5组数据
对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小 (选填“有关”或“无关”)。
(3)容器A部分的高度为 cm。
【拓展】完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1cm,电子秤的读数增加了80g,则合金块的密度为 g/cm3。21世纪教育网版权所有
9.某兴趣小组的同学在研究液体内部压强规律时,所用实验器材有:长为0.2米的吸管(底部用蜡封住)、电子天平、酒精(ρ=800千克/米3)、水、未知液体、刻度尺、细沙、柱状容器等。实验时,他们首先在容器内装入足量水,并将适量细沙装入吸管中,用电子天平测出其总质量m。然后将该吸管放入水中,如图所示,用刻度尺测出其静止时浸入液体的深度h,记录相关实验数据于表一中。接着,他们把水更换为酒精,重复上述过程,并记录数据与表二中。
表一 表二
序号
液体
h(米)
m(千克)
1
水
0.08
0.008
2
0.10
0.010
3
0.12
0.012
序号
液体
h(米)
m(千克)
4
酒精
0.10
0.008
5
0.12
0.096
6
0.15
0.012
(1)在本实验中,他们通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小,其原理是二力平衡条件及 www.21-cn-jy.com
(2)分析比较实验序号 的数据可得出液体内部压强和液体密度有关。
(3)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据可得出初步结论是: 2·1·c·n·j·y
(4)该小组一位成员把总质量为m0的吸管放入未知液体中,测得其静止时浸入液体的深度为h0(h0<0.2米),则该未知液体的密度为 (用m0、h0和ρ水的代数式表示)。
10.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯.小明和同学们学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,提出新的猜想,为此同学们利用提供的实验器材进行了如下实验探究。21·cn·jy·com
(1)①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,用刻度尺测得探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;【来源:21·世纪·教育·网】
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;21·世纪*教育网
(2)有同学发现h1大于h2,于是得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”,小明认为这个结论是错误的,并设计了如下的实验来验证。
实验步骤:
①微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测出探头到水面的距离H,以及 ,读出压强计U型管两侧的液面高度差h1,记录数据。
② ,调整探头所在的位置,使得探头到水面的距离仍为H,压强计U型管两侧的液面高度差h2=h1,重复上一步的步骤,记录数据。
实验结论:通过数据可发现 ,由此可以验证明上述观点不合理。
(3)小明又取了一根饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,初步做成一支密度计,如图丙所示.为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验。www-2-1-cnjy-com
①将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;
②将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”);小明用刻度尺测出密度计1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm,则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度 cm。
【拓展】像标示弹簧测力计刻度的方法一样,小明以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个吸管均匀标上刻度。你认为这样均匀标示刻度 (填“合理”或“不合理”),理由是
。