2024年中考物理复习冲刺过关专题02 与压强有关的实验（查补能力·提升练）

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02 研考向·补能力漏洞
03 能力提升演练
1．（2023·宁夏·中考真题）某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
（2）对比 两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时， ，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例： 。
【答案】 凹陷程度 乙、丙 压力越大 压路机的碾子很重
【解析】（1）[1]本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，采用了转换法。
（2）[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[3]比较图甲、乙所示的实验可知，受力面积相同，乙的压力较大，乙的压力作用效果较明显，则可得出结论：当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显。
[4]生产生活中应用当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显的例子：压路机的碾子很重是在受力面积一定时，增大压力，增大压强。
2．（2023·广东深圳·中考真题）琴琴同学用同一个物体（图中白色物体）做‘探究压强与受力面积的关系’实验，请填写下面内容。
（1）谁的压力大 ，谁的受力面积大 ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”）
（2）改进这两个实验的意见： ；
（3）对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。
【答案】 两个相等 海绵的大 都用海绵（或沙坑）来进行实验 A
【解析】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。
[2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。
（2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。
（3）[4] 要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对比甲图，应该选择A。
3．（2023·辽宁朝阳·中考真题）小明在研究“液体内部的压强”实验中：
（1）如图甲所示，从结构上看，压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）他通过比较乙、丙两图可以得出：同种液体， ，压强越大；
（3）若丙图中，探头在水中的深度为5cm时，请你计算该处水的压强为 ；
（4）小明还想研究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向丙图烧杯中多次加盐水，发现形管两侧液面高度差不断的增大，于是得出液体密度越大，压强越大的结论。他的结论是 （选填“正确”或“错误” ）的，理由是 。
【答案】 不属于 深度越深 500 错误 没有控制液体的深度相同
【解析】（1）[1]上端开口，下端连通的容器叫连通器，液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。
（2）[2]比较乙、丙两图可知，液体密度相同，丙中探头深度大，形管两侧液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是：同种液体，深度越大，液体压强越大。
（3）[3]探头在水中的深度为时的压强为
（4）[4][5]向丙图烧杯中多次加盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，没有控制液体的深度相同，故结论错误。
4．（2023·湖北襄阳·中考真题）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。
（1）图甲中压强计气密性良好，则U形管 （选填“属于”或“不属于” 连通器；
（2）小冯同学由乙图到丙图的操作是为了探究在同一液体中液体压强与液体 的关系；
（3）在图丙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两侧液面的高度差 （选填“变大”、“变小”或“不变” ；
（4）小冯同学对比乙、丙两图，得出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小俊同学只利用图丙中现有器材，保持探头位置不动，进行了简单操作后跟图乙对比（若图乙中探头的深度为，就验证了小冯同学的猜想是错误的。小俊同学的操作是： 。
【答案】 不属于 深度 变大 抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为即可
【解析】（1）[1]U形管与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，形管不属于连通器。
（2）[2]比较乙图、丙图，在相同液体的不同深度处，而形管两侧的液面高度差不等，可以得探究液体压强与深度的关系；
（3）[3]在图丙中，若只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。
（4）[4]小俊同学的操作是保持探头位置不变，抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为即可。
5．（2023·四川巴中·中考真题）下图是探究“影响液体内部压强大小因素”的实验过程。
（1）图中所示压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；使用前需检查装置是否漏气，用手轻轻按压几下橡皮膜，观察到U形管中的液体能灵活升降，则说明 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）接着在烧杯中加入适量的水，将压强计的探头放入水中不同深度，如图甲、乙丙所示，可以初步得出结论：当液体密度相同时， 越大，液体压强越大；
（3）除了上述探究（2）以外，你认为还有哪些因素可能会影响液体内部压强大小呢？请在下述选项中选择合适的猜想和与之对应的实验方案： （填写猜想和实验方案对应的字母，只需选择一组）；
猜想：A．可能与液体的密度有关
B．可能与液体的体积有关
实验方案：
C．分别装入体积相同的不同液体，将探头放入相同深度，观察U形管液面高度差
D．分别装入体积相同的同种液体，将探头放入不同深度，观察U形管液面高度差
E．分别装入体积不同的同种液体，将探头放入相同深度，观察U形管液面高度差
F．分别装入体积不同的不同液体，将探头放入相同深度，观察U形管液面高度差
（4）为了更好的探究“液体压强与液体密度的关系”，利用如图丁所示的装置进行改进实验，当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，则隔板左侧的液体是 。整个实验过程用到的实验方法有 法和 法。
【答案】 不是 不漏气 深度 AC 水 控制变量 转换
【解析】（1）[1]图中所示压强计左边有橡皮密封，而连通器两端开口，所以图中的U形管不是连通器。
[2]使用前需检查装置是否漏气，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果没有明显变化则表明漏气，如果观察到U形管中的液体能灵活升降，则说明不漏气。
（2）[3]如图甲、乙丙所示，液体密度相同，深度越深，U形管液面高度差越大，可以初步得出结论：当液体密度相同时，深度越大，液体压强越大。
（3）[4]根据控制变量法， 如果探究A．可能与液体的密度有关，则要求密度不同，深度和体积相同，实验方案C符合；如果探究B．可能与液体的体积有关，则要求体积不同，深度和密度相同，实验方案E符合。所以AC或BE均可。
（4）[5]当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，表明右边的液体产生的压强大，根据液体压强公式可知，则隔板左侧的液体密度较小，左侧是水。
[6][7]由于液体内部压强不易直接观察，是通过U形管高度差来间接观察的，此处应用了转换法，液体内部压强大小与液体密度、深度等因素有关，每次只能探究一个因素，此处应用了控制变量法。
6．（2023·山东东营·中考真题）如图是某兴趣小组“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
（1）组装好压强计，将探头放入液体之前，发现压强计U形管两侧液面已存在高度差，接下来的操作是 。
A从管中倒出适量液体 B．取下软管重新组装
（2）调试好压强计后开始实验，把探头放进液体中，进行不同操作，记录的相关数据如上表所示：
a.比较第1、2、3、4组数据，可得出结论： ；
b.比较第1、5、6组数据，可得出结论： ；
c.比较第 组数据，可得出结论：液体压强与液体的密度有关。
（3）有同学提出，如果不使用压强计，选用一个较深的容器，用隔板分成左右两部分，边缘密封好，在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封，也可探究液体压强是否与液体的密度有关。请利用此装置设计实验，写出实验步骤并完成分析与论证。
【实验器材】：自制的带隔板容器（如上图）、水、硫酸铜溶液
【实验步骤】：
【分析与论证】：
【答案】 B 在同一液体的同一深度，向各个方向压强相等 同一液体，深度越深，压强越大 5、7 左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液 观察橡皮膜的形变方向，橡皮膜向哪边凸，说明哪边的压强小
【解析】（1）[1]压强计U形管两侧液面已存在高度差，说明里面气压不相等，可以拆了重装，使两侧气体压强相等，故选B。
（2）[2]根据控制变量法，1、2、3、4次实验只有探头方向不同，故探究的是液体压强与方向的关系，根据实验数据可知，在同一液体的同一深度，向各个方向压强相等。
[3]1、5、6次实验只有深度不同，故探究的是液体压强与深度的关系，根据实验数据可知，同一液体，深度越深，压强越大。
[4]要探究体压强与液体的密度有关，则只改变液体密度，其他条件均保持不变，故应选择第5、7组数据。
（3）[5]利用题中所给实验仪器，为探究液体压强是否与液体的密度有关，则应使两侧液体不同，且保持深度相同，故步骤为：左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液。
[6]根据实验原理可知，可以根据橡皮膜形变方向判断液体压强大小，橡皮膜向哪边凸，说明哪边的压强小。
7．（2023·重庆·中考真题）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 （选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ；
（3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向 移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为，此时探头受到盐水的压强为，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为0.2m，则 Pa；
（4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 打开 不漏 丙 相等 上 2000 小 变大
【解析】（1）[1]U形管与探头连接时，需要保持U形管两侧的压强相同，因此需要把阀门K打开。
[2]压探头的橡皮膜时，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置的气密性较好，装置不漏气。
（2）[3]探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变探头所处的深度，故乙、丙两图符合题意。
[4]丙与丁两图中，同种液体，探头所处的深度相同，只改变探头的方向，U形管液面的高度差几乎相同，说明：同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。
（3）[5]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，因此图戊中的探头需要向上移动。
[6]当U形管液面的高度差相同时，则探头受到的压强大小相等，所以探头受到盐水的压强为
（4）[7][8]U形管两液面的高度差不明显，根据可知，可将U形管中的水换成密度更小的液体进行实验；将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将会变大。
8．（2023·湖南衡阳·中考真题）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量 （选填“有关”或“无关”）；
（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 有关；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；
（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】 转换法 无关 深度 C、D 侧壁 小于
【解析】（1）[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较，因此在实验中，通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果，这种研究方法是转换法。
（2）[2]由题意可知，A、B两瓶子所装的都是水，由图可知，A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积，则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量，两瓶子所装水的质量不同，深度相同，但橡皮膜鼓起的程度相同，即液体的压强相同，因此说明液体的压强与液体的质量无关。
（3）[3]由题意可知，B、C两瓶子所装的都是水，且两瓶子粗细相同，由图可知，C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度，两瓶子水的深度不同，橡皮膜鼓起的程度不同，即液体的压强不同，因此说明液体的压强与液体的深度有关。
（4）[4]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度不同，液体的深度相同，由题图可知，C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同，液体深度相同，橡皮膜鼓起的程度不同，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。
（5）[5]如图E所示，隔板左侧倒水，橡皮膜在侧壁上，发现橡皮膜向右凸起，表明橡皮膜所在的位置有压强，这说明液体对容器的侧壁有压强。
[6]在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有
因为h液>h水，所以ρ液