第八章 压强 实验探究题专练
1.如图所示,在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学在透明有机盒内放入一块海
绵和砖块进行实验。
(1)实验时,他通过观察 来比较砖块对海绵压力的作用效果,这种实验方法叫做转換法,采
用相同实验方法的其他实验还有哪些,请举出一例: 。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图中 两次实验进行比较。
(3)分析比较图中甲、丙两次实验,可以得出的结论是 。
2.图 1是表演“睡钉床、砸石板”的节目:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上盖一块石板,旁
边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙。老师为此做了几个模拟实验。
(1)探究人睡在钉床上为什么不受伤:
实验一:在大小相同的两块平板上,用约 100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成了钉床乙,如图 2
所示(钉子规格相同)。将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,发现它放到钉
床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了。所以睡在钉床上的人不受伤,是由于接触面积 ,
压强 的缘故;
(2)探究石板的作用:
实验二:如图 3中的两个鸡蛋,其中一个的蛋黄和蛋白已经被取出,只剩下一个空壳,质量是 7g;另
一个完好无损,质量是 66g。把它们并排放在桌子上,然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下,发现空壳
立刻转动了起来,而另一个几乎不动。说明质量大的物体,惯性 ;而惯性 的物体,运
动状态 。
实验三:如图 4,将钉床甲放在地面上,在钉床上放装满水并封好的塑料袋,再在上面放一块石板,
质量为 1657g,然后用锤子敲石板上面的核桃,结果核桃被敲碎了,塑料袋完好:将石板换成一块木
板,质量为 142g,用几乎一样的力敲核桃,结果核桃未碎而塑料袋破了。
综合以上两个实验,你认为石板为什么会有这样的保护作用 。
(3)下面三个事例中与实验二、三所探究的问题不一样的是
A.篮球比铅球掷得远
B.乒乓球离开球拍后还能继续运动
C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑更容易刹车
3.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)。
4.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行
了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下
(选填“A“、“B”或“C”)实验中。
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 (选填“正
确”或“错误”),并说明理由: 。
5.如图所示,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验的科学探究方法是 和转换法。
(2)小桌对海绵的压力改变了海绵的 (选填“形状”或“运动状态”)。
(3)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,因比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压
力 (选填“越大”“越小”),压力的作用效果越明显。
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相
同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
6.2017年 11月 30日,中国 4500米载人潜水器一一“深海勇士”号正式验收交付,4500米深度已经覆
盖整个南海的探测,下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,
她进行的实验操作如图 1所示。请依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使 U型管左右两边的液面 。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与 的关系
(3)比较乙丙两图可以得出的结论是 。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例: 。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图 2所示,可以看到 (填
“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了 。
7.大威在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器 A、B、C,它们底面积的
关系是 SA=SB<SC.在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中 B、C两容器中液体质量相同。将
它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
(2)通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与压力大小的关系。得到的结论是 相同
时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)大威还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将
压强计的探头放入 B、C两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时,U形
管左右两侧液
面的高度差较 (填“大”或“小”)。说明在深度相同时, 越大,液体压强越大。
(4)再将探头放入 B容器中的某一深度,改变探头的方向,会发现 U形管左右两侧液面的高度差不
变,由此说明:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
8.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变
化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会 (选
填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动至如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程
度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是 (选填“凸面”“凹面”
或“平面”),试说明理由。
9.如图所示,在一个标准大气压下,用 1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。
(选填“升高”、“不变”或“降低”)
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 。
(2)如果用水来代替水银做实验,水 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水
面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强 Pa。
(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
10.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: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 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
(摩擦力/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。
11.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面
上进行探究。
(1)实验中用 反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出 ;比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面
积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了 的研究方法。
12 . 小 明 用 微 小 压 强 计 探 究 “ 液 体 内 部 压 强 的 特 点 ” 时 的 实 验 情 形 , 如 图 所 示 。
(1)小明安装好实验仪器后,发现 U型管两侧的液面不相平,如图 A所示,实验前需要将 U型管两
侧液面调整相平,方法是 。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图 B、C、D所示,其探究
的问题是 。
(3)根据 C、E两个图中的现象可以看出: 。
13.为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹
的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关;
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体
的密度 (选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶
管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各
个方向都有 。
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑
料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 。
14.为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,
实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度 L= cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,
当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数 F= N。
(3)该同学所测得的大气压强值为 Pa。
15.如图 1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型管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图 2所示液体内部的 A、B位置,观察到 U型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,这说明同种液体內部的压强随 的增加而增大。
(4)将探头放在图 2中所示液体内部等深的 B、C位置,观察到 U型管两侧液面的高度差 hC hB
(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体 关系。
(5)由以上实验可知图 2所示液体内部 A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
16.在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察 U型管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增
大。
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 进行比较。
(4)已知乙图中 U型管左侧液柱高为 4cm,右侧液柱高为 10cm,则 U型管底部受到的液体的压强为
Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
第八章 压强 实验探究题专练
参考答案与试题解析
1.【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压
力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
【解答】解:(1)实验中,是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果的。这种实
验方法是转换法;在探究影响动能大小的因素时,通过观察木块被撞击距离的大小来判定动能的大小,
采用的也是转换法;
(2)要探究压力的作用效果与压力的关系,要控制受力面积大小相同,只改变压力大小,可选用甲乙
两次实验;
(3)分析图甲丙实验,压力相同,丙中受力面积小,压力作用效果明显,可得到结论是:压力相同时,
受力面积越小,作用效果越明显。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;探究动能的大小与哪些因素有关;(2)甲乙;(3)压力相同时,受
力面积越小,作用效果越明显。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,
体现了对过程和方法的考查。
2.【分析】(1)压强与压力和受力面积大小有关,在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
(2)质量决定了惯性的大小,质量越大,惯性越大;质量大石板压在装满水并封好的塑料袋上,将塑
料袋压平,从而增大了受力面积,当用锤子敲石板上面的核桃时与将石板换成一块木板相比,压强减
小。
(3)根据质量决定了惯性的大小对 ABC分析。
【解答】解:(1)钉床甲 100颗钉子做成,6颗钉子做成了钉床乙,由此可知,将一个塑料袋装满水
封好(代表人体),先后放到两个钉床上,甲的受力面积大于乙的受力面积,在压力不变时,受力面积
越大,压强越小,所以发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了;
(2)因为惯性的大小与质量有关,并且从短文中也可以看出质量越大,惯性越大;而惯性大的物体,
运动状态不容易改变。
质量大的石板压在装满水并封好的塑料袋上,力可以改变物体的形状,石板将塑料袋压平,从而增大
了受力面积;
将石板换成一块木板,与石板相比,质量小,对装满水并封好的塑料袋的压力小,当用几乎一样的力
敲上面的核桃时,石板下面的塑料袋受到的压强小,木板下面的塑料袋受到的压强大,所以核桃未碎
而塑料袋破了。
(3)A.篮球比铅球质量小,使用同样大的力篮球比铅球掷得远,说明质量小的惯性小,越容易改变
其运动状态,故 A不符合题意;
B.乒乓球离开球拍后由于惯性还要保持原来的运动状态,所以能继续运动,没有涉及到质量的大小,
故 B符合题意;
C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑,质量小,越容易改变其运动状态,即更容易刹车,故 C不
符题意。
故答案为:(1)增大;减小;(2)大;大;不容易改变;质量大石板压在装满水并封好的塑料袋上,
将塑料袋压平,从而增大了受力面积,减小了压强;(3)B。
【点评】本题考查了学生对惯性和压强影响因素的了解与掌握,利用所学知识破解“绝技”秘密,有
意义!
3.【分析】(1)测量液体压强的仪器叫压强计;上端开口,下端连通的容器叫连通器。
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明 U形管左端
液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让 U形管左端液面和大气相通,这样 U形管两端的
液面就是相平的;
(3)在相同液体的不同一深度,液体的压强不相等;
(4)在丙丁图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,
观察 U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;
(5)根据 p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差
【解答】解:
(1)这是测量液体压强的压强计;它的左端是密闭的,所以不是连通器。
(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)图丁中 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。
故答案为:(1)不属于;(2)B;(3)液体的深度;(4)丙、丁;(5)1000。
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研
究方法﹣﹣等效替代法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
4.【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;逐一分析每个选项,
找出符合题意的答案;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压
力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应
控制压力的大小不变。据此分析回答。
【解答】解:(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转
换法:
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点,采用了等效替代法;
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系,采用了控制变量法;
C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱,采用了转换法,选 C;
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同,因甲、丁两图中受力面积不同,即
没有控制受力面积相同,故他的观点错误。
故答案为:(1)C;(2)受力面积;(3)错误;没有控制受力面积相同。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,
体现了对过程和方法的考查。
5.【分析】本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
【解答】解:(1)本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。
(2)根据转换法,小桌对海绵的压力改变了海绵的形状。
(3)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,因比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压
力越大,压力的作用效果越明显。
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故应比较乙丙两图的实验,
可知压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
故答案为:(1)控制变量法;(2)形状;(3)越大;(4)乙丙;越小。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,
体现了对过程和方法的考查。
6.【分析】(1)压强计测量液体压强时是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改
变 U型管中液面高度差的,实验前,应调整压强计,使 U型管左右两边玻璃管中的液面相平;
(2)比较丙、丁两图中金属盒深度相同,液体密度不同,据此判断研究的变量是哪一个;
(3)根据控制变量法分析;
(4)由(3)结论举例;
(5)流体中流速越快的地方压强越小;流速越小的地方压强越大。
【解答】解:(1)实验前,应调整压强计(甲图),使 U型管左右两边的液面相平;
(2)选用丙、丁两图进行比较,控制深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,要探究液体压强
与密度的关系;
(3)比较乙丙两图可知,在液体密度相同时,深度不同,液体内部的深度越深产生的压强越大,可以
得出的结论是在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越大,或液体压强与液体的深度有
关;
(4)在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越大,举例:水塔建得高,人吊液体时药瓶
要举得高些,水箱要放置在高处,拦河坝上窄下宽等;
(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图 2所示,可以看到左管
中的液面较高,该实验说明气体流速越大的位置,压强越小。
故答案为:(1)相平; (2)液体密度;(3)在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越
大,或液体压强与液体的深度有关;
(4)水塔建得高;(5)左;说明气体流速越大的位置,压强越小。
【点评】压强计的工作原理是我们首先应该了解的,在此实验中控制变量法的运用非常关键,只有这
样,所探究的结论才具有说服力和科学性。
7.【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过海绵的形变来体现的。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,海绵的凹陷程度不同,由
此得出压力作用效果和压力的关系;
(3)U形管中液柱的高度差表示了压强的大小,再结合浸没的深度可判断压强大小与液体密度有关;
(4)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
变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。
【解答】解:(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用海绵的凹陷程度来反映压
力作用效果。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力越大,海绵凹陷程度越大,故可得结论:受
力面积一定时,压力作用效果与压力大小有关。故答案为:(3)保持探头在两种液体中的深度相同。
发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大。说明在深度相同时,液体密度越大,液体
压强越大。
(4)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
变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)凹陷程度; (2)甲、乙;受力面积; (3)大;液体密度;(4)相等。
【点评】本题考查压强,以及液体压强的有关知识,难度不大。
8.【分析】(1)液体产生的压强跟液体的密度和深度有关。在液体密度一定时,液体越深液体产生的压
强就越大,在液体深度一定时,液体密度越大,液体产生的压强就越大。
(2)从橡皮膜上下受到的压力进行分析。
(3)在液体的密度和深度相同时,液体产生的压强是相等的。
【解答】解:(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据 p=ρgh 得到,水对橡皮膜的
压强增大,水对橡皮膜的压力增大,橡皮膜向外凸的程度会变大。(2)将注入水后的玻璃管放人装有
水的水槽中,慢慢向下移动,橡皮膜受到水向上压强增大,压力增大,管内水对橡皮膜向下的压力不
变,所以橡皮膜向外凸的程度会变小。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因
此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小相等,方向相反,
使橡皮膜水平。
故答案为:(1)变大;(2)变小;(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜
受到上下两面儿液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小相等,方向相反,使橡皮
膜水平。
【点评】本题通过橡皮膜形变程度,反映橡皮膜的受力情况,这是一种转换的方法,题目中还用到了
控制变量法,这两种方法都是物理上常用的实验探究方法。
9.【分析】一个标准大气压能支持 760mm 高的水银柱;
(1)玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,而且实验操作过程中没有出
现错误的话,管内水银柱高度是固定的;
(2)水的密度为水银密度的 ,用水代替水银做托里拆利实验,玻璃管的长度应该超过 10m,根
据 P=ρ水gh即可求得玻璃管内底部的压强。
【解答】解:一个标准大气压能支持 760mm 高的水银柱,故此时玻璃管内水银柱高度为 760mm;
(1)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;将玻璃管竖直上提,
水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是 760mm 水银柱;
(2)一标准大气压能支持 10m高的水柱,故水会充满玻璃管玻璃管;根据 P=ρ水gh=1.0×103kg/m3
×10N/kg×1m=1×104Pa,则玻璃管内底部的压强为 1.0×105Pa﹣1×104Pa=9×104Pa。
故答案为:760;(1)不变;不变;(2)会;9×104Pa。
【点评】本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理﹣﹣
大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银
柱高度不变。
10.【分析】(1)根据二力平衡的条件和 p= 测量大气压;
(2)当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;
(3)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;
(4)根据公式 p= = = 将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;
①先将注射器内抽满水,然后将活塞推至注射器底端,这样可排尽注射器小孔中残余气体,减小实验
过程中的测量的误差;
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,从而影响测量结果。
【解答】解:本实验的原理是二力平衡和 p= ;
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,这样相当于水
平向右拉动弹簧测力计的挂钩;当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力等于大气对活塞的压力。
故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力 F=5.2N;
注射器全部刻度的长度为 L=4.00cm,有刻度部分的容积为 V=2ml,注射器活塞的横截面积为 S= ,
此时大气压的数值 p= = = =1.04×105Pa;
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,这样使得弹簧测
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;先让注射器吸入少量水,然后将
活塞推至注射器底端,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器小孔中残余气体,减小实验过程
中的测量的误差;
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 0.3N,
此时活塞所受到的摩擦力为 0.3N。
故答案为: ;刚被拉动;有刻度部分的;1.04×105Pa;①排空注射器内的空气;②摩擦力。
【点评】本题属于实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上
所学的相关知识,还要求学生具有一定的发散思维
11.【分析】力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力
面形变程度的大小判断压力的作用效果;
根据控制变量法的要求,根据实验所控制的变量、分析图示实验现象,然后得出实验结论。
【解答】解:(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,这用到了转换法;
(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,
由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制
压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法。
故答案为:(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; 乙;(3)
控制变量。
【点评】本题考查了影响压力效果的因素实验,应用了转换法与控制变量法,应用控制变量法、认真
分析图示实验现象即可正确解题。
12.【分析】(1)按压橡皮膜 U形管中的液柱不动,说明空气没有将压强传递给管中的液体,表明装置漏
气;
(2)(3)液体的压强与液体密度和深度都有关系。探头在液体中受到压强的大小不能直接观察,此处
应用的是转换法;
【解答】解:(1)实验前需要将 U型管两侧液面调整相平,方法是重新安装;
如图比较液体内部压强大小的仪器名称是 U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察 U形管两边
液面的高度差实现的;
(2)由图 B、C、D所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而 U形管压
强计两管液面高度差相等,故探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均
相等;
(3)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,根据 C、E两个图
中的现象可以知液体内部压强与深度的关系,同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
故答案为:(1)重新安装;(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)同
种液体,液体压强随深度的增加而增加。
【点评】在探究液体内部压强规律的实验中,对仪器结构的了解和熟练运用是实验成功的基础,实验
过程中还要注意控制变量法的正确运用。
13.【分析】(1)液体的压强随深度的增加而增加;
(2)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,根据 p=ρgh分析解答;
(3)在液体内部向各个方向的压强相等;
(4)上端开口下端连通的装置是连通器。
【解答】解:(1)将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大说明液体的压强随深度
的增加而增加;
(2)根据 p=ρgh知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹,说明向
上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度;
(3)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的,所以将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,
橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,这样塑料瓶与胶管构成上端开口、下端连通
的一个连通器,连通器里装同种液体在不流动时液面相平。
故答案为:(1)深度;(2)小于;(3)压强;(4)连通器。
【点评】本题考查了液体压强的特点、连通器的特点等知识,是一道综合题,但难度不大。
14.【分析】(1)由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小;
(3)根据公式 p= 求出大气压强。
【解答】解:(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为 2.5ml=2.5cm3,这 2.5cm3的刻度长
度由刻度尺可看出为 4.00cm;
(2)弹簧测力计的分度值是 0.2N,所以拉力大小是 6.4N;
(3)故活塞的横截面积为 S= = =0.625cm2=6.25×10﹣5m2,
p= = =1.024×105Pa。
故答案为(1)4.00;(2)6.4;(3)1.024×105Pa。
【点评】本题考查刻度尺的读数,弹簧秤的读数,以及压强公式的运用,是一道综合题。
15.【分析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压力时,U形管内两边液面出现高度差,两边高度差
表示压强的大小,压强越大,液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)(4)(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深压强越大,液体压强的大小还与液体的密度有
关;根据控制变量法解答。
【解答】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液
面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图 2所示液体内部的 A、B位置,观察到 U型管两侧液面的高度差 hB>hA,探头慢
慢下移,深度变大,发现 U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图 2 中所示液体内部等深的 B、C位置,观察到 U型管两侧液面的高度差 hC>hB,
在相同的深度时,探头在浓盐水时 U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深
度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
故答案为:(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律,注意转换法、制变量法在实验中的运用,液体压强
是中考必考的一个知识点,需要掌握。
16.【分析】(1)液体压强计就是利用 U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度
差越大;压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改
变 U形管中液面高度差的;
(2)(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,
才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
(4)根据 p=ρgh求出 U型管底部受到的液体的压强。
【解答】解:
(1)压强计测量液体压强时,就是靠 U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,
说明液体压强越大;
(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,
压强越大,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)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,需要控制,液体的深度相同,金属盒的方向相同,液
体的密度不同,故选乙、丙两次实验即可;
(4)图乙中 U形管的右侧与大气相通,
则 U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)乙、丙;(4)1000。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。