![人教八下物理 第九章 压强(实验专题)第1页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13793939/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![人教八下物理 第九章 压强(实验专题)第2页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13793939/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![人教八下物理 第九章 压强(实验专题)第3页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13793939/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
还剩19页未读,
继续阅读
所属成套资源:人教版物理八年级下册同步练习
成套系列资料,整套一键下载
- 人教八下物理 9.4 流体压强与流速的关系 同步练习 试卷 4 次下载
- 人教八下物理 第九章 压强(单元检测) 试卷 6 次下载
- 人教八下物理 第九章 压强(计算专题) 试卷 10 次下载
- 人教八下物理 10.1 浮力- 同步练习 试卷 4 次下载
- 人教八下物理 10.2 阿基米德原理 同步练习 试卷 6 次下载
人教八下物理 第九章 压强(实验专题)
展开这是一份人教八下物理 第九章 压强(实验专题),共22页。
人教版八年级物理下册第九章《压强》学科核心素养实验题训练(含答案详解)
①影响压力作用效果的因素+②液体压强的特点+③大气压强+④流体压强与流速的关系
实验题相关计算专训
1.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小明利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的一系列实验。
(1)小明是根据___________来比较压力作用效果的,这种实验探究方法叫做___________。
(2)观察比较甲、乙两图所示的情况可以得到结论:当受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较_______两图的实验,可以得到结论:___________。
(4)小明将图丙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,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“=”)。
(5)小明实验时将一物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________。改进建议:________。
(6)有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的_________。(选填字母代号)
A.B.C. D.
2.物理课堂上,老师请同学们进行如下实验:第一次,两食指同时挤压铅笔的两端;第二次,用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。老师请同学说出自己的感受,同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。
(1)同学们根据第一次实验得到猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与______有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示;
(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(3)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(4)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中的压力作用效果与图乙中的压力作用效果相同,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。在探究过程中存在的问题是______。
3.小明同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察海绵___________来比较压力的作用效果,下列实验中所用的研究方法与此相同的是___________(填序号);
A.利用弹簧形变的程度来反映力的大小
B.研究滑动摩擦力与压力关系时控制接触面粗糙程度不变
C.研究阻力对物体运动的影响时,假设小车运动时不受力做出科学推理
(2)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应选择___________两图进行比较;
(3)甲、乙两图比较可以得到:受力面积一定吋,___________越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,可用此结论解释的是___________ ;(填序号)
A.交通管理部门规定,货车毎一车轴的平均承载质量不得超过10t
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(4)小明同学在上述实验的基础上又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,取走左边小物块,此时物体B剩余部分对海绵的压强与丁图相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.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,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______pC(选填“>”、 “<”或“=”)。
5.为了探究“影响液体内部压强大小的因素,小明和小华分别采用如图所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,已知盐水密度大于酒精的密度,请回答下列问题:
(1)实验前,小华同学检查实验装置时发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,则这套实验装置出现的问题可能是:___________;
(2)调节好装置,进行实验,比较乙、丙两图可知,当深度一定时,液体内部压强随___________增大而增大;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他做了一些改进,下面操作不能使两侧液而高度差对比更加明显的是___________;
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.烧杯中换密度更大的液体
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低的是___________(选填“a”或“b”)侧;
(5)完成探究实验以后,小华设计了图戊改装,向装置左右两侧倒入不同的液体,液面稳定后,橡皮膜形变如图所示,左右两侧液体密度ρ左_________ρ右(选填“大于”“小于”或“无法判断”)。
6.通过学习,同学们知道了液体压强的特点。在此基础上,老师提出了这样的问题:
(1)压强计____(填“是”或“不是”)连通器;
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景。出现这种情况的原因是:U形管左管液面上方的气压____大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:____
A、将此时右管中高出的液体倒出
B、取下软管重新安装
(3)小明再作图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因可能是:_______;
(4)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水;
①你认为小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:______。
7.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器,甲所示压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的,这种方法叫______;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差。通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
(3)比较图中乙图、丙图和丁图,可以得到结论:______;
(4)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)若在步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为______Pa。(p0=1.01×105Pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
8.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面___________;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作___________法;
(2)甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越___________;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择___________图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状___________;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越___________。
9.如图所示,是用压强计探究内部压强的情境
(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”、“小”);
(2)通过______(从下列序号“①、②、③”中选填)方法可以进行调节:
①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内加适量水;小旭把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”、“不相平”);
(3)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强______(选填“越大”或“越小”);
(4)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(5)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随______的增加而增大;
(6)在乙图中,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形管两边液体的高度差将______。
10.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:
(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
11.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是________;
(2)如图1,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为6N;
(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为________;
(4)同学们发现实验误差偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因________;
(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图示3装置,将该注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N,所测大气压的值应为________Pa。
12.以下是小俊同学做“测量大气压”的实验报告(摘要),请你将其报告中的问题补充完整;
【实验目的】测量大气压
【实验原理】______;
【实验器材】注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ______;
【实验装置】如图所示
【实验步骤】
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,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞 ______时,记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力);
C.读取注射器的容积V;
D.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L;
【实验数据】如表所示
大气对活塞压力F/N
注射器的容积V/m3
活塞面积
S/cm2
大气压强p/Pa
【实验拓展】
(1)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据)______;
(2)大气压的表达式为p=______;
(3)小俊同学发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小俊同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③弹簧测力计的示数没有读准
④活塞与注射器筒壁不完全密封
上述原因一定会使测量值大于真实值的是 ______;(选填序号)
(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:一是减小活塞与筒壁间的 ______;二是防止漏气。
13.某小组同学估测大气压强的实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)本实验中用弹簧测力计测出的拉力大小等于大气对______(选填“针筒”或“活塞”)的压力大小;
(2)实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,与保持在竖直方向相比,可以减小______对实验的影响;
(3)有同学建议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:一是增强活塞的密封性,二是可以______;
(4)用测量步骤中的、和表示大气压的值,则______。
14.晓宇设计了用吸盘测量大气压的实验,请帮助晓宇做好以下工作:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,________里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量m;
④用刻度尺测出吸盘的直径D,吸盘的面积为_________;(用D 和圆周率π来表达)
⑤大气压强表达式为:p=________。(用D 、m 、 g 和圆周率π来表达)
(2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个)
①___________;
②___________。
15.下面是小明利用吸管做的一些小实验:
(1)如图甲所示,用手堵住上端的管口,从水中提起吸管后发现吸管中有一段水柱,这是因为______。
(2)把长约为12cm的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。从B管右侧向左吹气,如图乙所示,可以看到的现象是:吸管A中的水柱上升了,体现的物理知识是______;
(3)吸管的下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来,制成一个吸管密度计。将其分别竖直漂浮在不同液体中,如图丙所示。则密度计在两杯中所受浮力______(填“相等”或“不相等”),它露出液面部分的长度越长,则液体的密度越______(填“大”或“小”)。
16.如图甲所示,小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”。
(1)如图甲所示,她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向飞机模型时,Fa______Fb(选填“>”、“<”或“=”)。该演示实验说明模型______更适合做飞机机翼:当风突然停止时,模型______将上升(后两空均选填“a”或“b”);
(2)由实验可知飞机上升的原理是飞机机翼上方空气的流速______机翼下方空气的流速,因而机翼上方气体的压强______(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)机翼下方气体的压强,为了获得更大的升力,飞机起飞时应让飞机_______(选填“逆风”或“顺风”)起飞;
(3)如图乙所示是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,对地面的压力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
17.某小组用塑料瓶做了以下实验:
(1)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,如图甲所示,该实验说明了____________的存在。
(2)将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图乙所示,该实验说明液体压强与____________有关。
(3)如图丙所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口用力迅速吹气,此时小纸团将会____________(选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”),判断的理由是____________。
18.阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.接着,小明又自制了一个飞机机翼模型(如图乙),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.
(1)图甲所示的实验中,______处水的压强较大(选填“A、B”),由此可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?答:__________.
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计上的物体受到空气的压力差的方向是_________,托盘测力计的示数发生了什么变化?答:______________.
(3)下列四种情形中,哪些些现象可以用上述原理解析的 ( )
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.潜水艇能在海里潜行
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进.
参考答案:
1. 海绵的凹陷程度 转换法 压力越大 乙、丙 在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 = 没有控制压力相同 把切下的部分叠放在剩余的部分上 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]研究的物理量不易直接测量时,要想办法把它们的大小间接表现出来。小明根据海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这种实验探究方法叫做转换法。
(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,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。观察比较甲、乙两图所示的情况知,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显。故可以得到结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4][5]要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,故应比较乙、丙两图的实验,可以得到结论:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[6]若被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果。小明将图丙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,根据,因压力和受力面积相同,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。
(5)[7][8]根据控制变量法,研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同。小明实验时将一物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,则压力大小发生了改变,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关是错误的。他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。改进建议:把切下的部分叠放在剩余的部分上。
(6)[9]根据,在压力相同时,受力面积越小,压强越大。有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选用受力小的,即图中的D。
【点睛】
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. 压力大小 凹陷程度 乙、丁 大 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】
(1)[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,根据控制变量法,据此可得到的猜想是:压力的作用效果可能与压力大小有关。
(2)[2]力可以改变物体的形状,使物体发生形变,实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属于转换法。
(3)[3][4]猜想2即第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,保持受面积相同,符合这一样要求的是图中的乙、丁两次实验。通过实验,乙只有一块砖,而丁是两块,即对海绵压力不同,海绵的凹陷程度也不同,故受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[5]在探究与受力面积的关系过程应控制压力一定,改变受力面积,比较图戊与图乙,其中没有控制压力大小相同,不符合控制变量法的要求,如果要探究与受力面积的关系可以选择图乙丙或图丁戊来探究。
3. 凹陷程度 A 甲、丙 压力 A 不变
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果,这种方法叫转换法,把看不见的力的大小转化为看得见的形变。
[2] A.利用弹簧形变的程度来反映力的大小,这是利用了转换法,故A符合题意;
B.研究滑动摩擦力与压力关系时控制接触面粗糙程度不变,这是控制变量法,故B符合题意;
C.研究阻力对物体运动的影响时,假设小车运动时不受力做出科学推理,这是理想实验法,故C不符合题意;
故选A。
(2)[3]要得出“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,就要控制压力不变,改变受力面积,应选择甲和丙两图进行比较。
(3)[4]甲、乙两图受力面积相同,压力越大,泡沫凹陷越大,故可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
[5]A.交通管理部门规定,货车毎一车轴的平均承载质量不得超过10t,平均承载越大对车轴压强越大,作用效果越明,故A符合题意;
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,是通过减小受力面积而增大压力的效果,故B不符合题意。
故选A。
(4)[6]研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变,小明实验时没有保持压力不变,实验过程中压力和受力面积同时变化,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,取走左边小物块,压力变小受力面积变小,此时物体B剩余部分对海绵的压强与丁图相比不变。
4. 海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【解析】
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
5. 漏气 密度 不变 A b 无法判断
【解析】
【详解】
(1)[1]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体产生的压强越大,采用了转换法。按探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,说明空气没有将压强传递给管中的液体,则这套实验装置出现的问题可能是漏气。
(2)[2]液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。盐水密度大于酒精的密度。调节好装置,进行实验,比较乙、丙两图可知,丙图中,U形管两边液面的高度差较大,根据转换法,盐水产生的压强较大,故得出,当深度一定时,液体内部压强随密度增大而增大。
[3]在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等,故在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将不变。
(3)[4]A.液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大。若烧杯内液体产生的压强一定, 根据,U形管液体的压强与液柱的横截面积大小无关。将U形管换成更细的不能使两侧液面高度差对比更加明显,故A符合题意;
B.U形管中换用密度更小的液体,根据液体压强公式有
在烧杯内液体产生的压强一定时,U形管中液体密度越小,两管液体的高度差越大,故B能使两侧液而高度差对比更加明显,不符合题意;
C.探头在不同液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,在烧杯中换密度更大的液体,液体产生的压强变大,U形管左右两侧液面的高度差变大,故C不符合题意;
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离,根据p=ρgh可知,液体密度一定时,探头所处深度越大,受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差变大,故D不符合题意。
故选A。
(4)[5]在丁图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以U形管内液面较低的是b侧。
(5)[6]向装置左右两侧倒入不同的液体,液面稳定后,橡皮膜向左凸起,说明右侧液体产生的压强大,因右侧液体的深度也大,根据p=ρgh有
故无法判断左右两种液体的密度大小。
6. 不是 大于 B 探头漏气 不可靠 金属盒在两种液体中的深度不同(或没有控制金属盒在两种液体中的深度相同)
【解析】
【详解】
(1)[1]上端开口而底部连通的容器叫连通器,因压强计一端是密封的,所以压强计不是连通器。
(2)[2]如图(a)所示的情景,U形管中的液面出现了高度差,说明软管中的气体压强大于外界的大气压,左侧管中的气压把液体压向右侧的管中。
[3]A.将此时右管中高出的液体倒出,由于两侧气压不同,U形管中的液面高度差还会出现,故A不符合题意;
B.只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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,故B符合题意。
故选B。
(3)[4]若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到挤压时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;因此出现这种情况可能的原因是探头漏气。
(4)[5][6]液体的压强不仅与液体密度有关,还与浸入液体的深度有关,盐水的密度大于水的密度,根据公式 ,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以比较相同深度处盐水和水的压强大小,从而判断出哪杯是盐水;该实验小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,所以得出的结论是不可靠的。
7. 不属于 转换法 A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 500
【解析】
【详解】
(1)[1]由于压强计上端不都是开口的,所以,不属于连通器。
[2]压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的,这种方法叫转换法。
(2)[3]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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,故A正确。
故选A。
(3)[4]比较乙图、丙图和丁图知道,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,由于把水换成盐水,液体密度变大,故可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
(5)[6]根据压强计的原理知道,橡皮管内气体的压强与大气压之差即液体产生的压强,由于图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,故橡皮管内气体的压强与大气压之差
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
8. 相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【解析】
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变要研究的因素,这样能排除其他因素对实验的干扰,这种实验探究方法叫做控制变量法。
(2)[3]该小问是为了探究液体压强与深度的关系,根据控制变量法,需要保持其他因素不变,图甲与图乙进行对比,二者烧杯中的液体相同,但压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度不同,所以甲图与乙图进行对比是探究液体压强与深度的关系。
[4]根据转换法可知,该实验是通过比较U形管两端的液面差来体现液体压强的大小,U形管两端的液面差越大,说明其液体压强越大;U形管两端的液面差越小,说明其液体压强越小。分析图甲和图乙可知,图乙中压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度比甲深,图乙中的U形管两端的液面差比图甲大,可以得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越大。
(3)[5][6]根据控制变量法,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择除容器形状不同以外,其他因素相同的实验组进行比较。丁图和乙图的液体种类相同,压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度也相同,盛液体的容器形状不同,所以比较丁图和乙图实验可以探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,比较丁图和乙图实验,两组实验U形管两端的液面差相同,说明液体压强与盛液体的容器的形状无关。
(4)[7]丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,根据控制变量法,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[8]乙图与丙图中,二者U形管压强计金属盒的橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,盐水的密度比水大,丙图U形管两端的液面差比乙图大,故乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
9. 小 ② 相平 越大 相等 深度 变大
【解析】
【详解】
(1)[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,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。
(2)[2]进行调节时,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),U形管中的液面就是相平的,故②符合题意,①③不符合题意。
故选②。
[3]把调节好的压强计放在空气中时,根据[2],U形管两边的液面应该相平。
(3)[4] 根据转换法,液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大,说明水的压强越大。
(4)[5]比较甲图、乙图和丙图,控制液体的密度和深度不变,只改变探头的方向,U形管两侧的液面高度差相等。可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(5)[6]乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜在水中的深度变大,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,由转换法,液体产生的压强变大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(6)[7]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,根据液体压强公式p=ρgh可知,液体压强变大,由转换法,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
10. 刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【解析】
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。
(2)[2] 因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。
(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。
11. 把注射器内的空气排尽 活塞与针筒壁之间存在摩擦 11 9×104
【解析】
【详解】
(1)[1]根据实验原理可知,只有先排尽注射器内的空气后,刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力,若注射器内存有空气,拉力小于大气压力,会使测量值偏小。
(3)[2]由图2可知,注射器有刻度部分的容积为V=20mL,有刻度部分的长度为h=6.0cm,注射器活塞的横截面积
(4)[3]造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等,但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小;刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能;活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大,由此可知,实验误差偏大的原因是活塞与针筒壁之间存在摩擦。
(5)[4][5]当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉
F拉=G1=m1g=4.1kg×10N/kg=41N
在水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气和水平向右的摩擦力f下,活塞处于平衡状态,即
F拉=F大气+f
当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′
F拉′=G1-G2=4.1kg×10N/kg-2.2kg×10N/kg=19N
在水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气和水平向左的摩擦力f下,活塞处于平衡状态,即
F大气=F拉′+f
联立以上四个等式,解得摩擦力f=11N,大气压力F大气=30N,故大气压强
12. 刻度尺 刚开始滑动 有刻度部分的长度L/m ② 摩擦
【解析】
【分析】
【详解】
[1]测量大气压的原理为。
[2]用弹簧测力计测量大气压力,实验中需要测量注射器的横截面积S,根据知实验中需要用刻度尺测量注射器由刻度部分的长度L,所以还需要刻度尺。
[3]当注射器的活塞刚开始滑动时,根据二力平衡的条件可知,活塞受到的大气压力等于弹簧测力计的示数。
(1)[4] 根据实验器材知实验中需要用刻度尺测量出由刻度部分的长度为L,所以表格中应该是:有刻度部分的长度L/m。
(2)[5]大气压的表达式为
大气压的表达式为。
(3)[6] ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,使得拉力F偏小,算出的大气压会偏小;②活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能大、可能小,算出的气压可能大也可能小;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;综合分析一定会使测量值大于真实值的②。
(4)[7]实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油有两个好处:一是减小活塞与筒壁间的摩擦力,二是防止漏气。
13. 活塞 活塞自重 减小摩擦
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 当用弹簧测力计拉动活塞时,活塞还受到大气对它相反方向的作用力,在活塞开始滑动时,弹簧对活塞的拉力和大气对活塞的压力是一对平衡力,两个力大小相等。
(2)[2]因为重力的方向竖直向下,故弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小重力对实验的影响。
(3)[3]涂抹润滑油可以减小活塞与针筒之间的摩擦,从而减小弹簧测力计示数由于摩擦力而偏大的误差。
(4)[4] 注射器针筒上有刻度部分的容积为,长度为L,则针筒的横截面积
又活塞受到的大气压力等于弹簧测力计示数,为F,故活塞受到的大气压强为
14. 挤出(排出等) 吸盘内有空气 吸盘的重力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气。
④[2]用刻度尺塑料吸盘的直径D,则吸盘的面积为
S=
⑤[3]吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,故大气压强
(2)[4][5]本实验中存在误差的可能原因:吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重力;测量吸盘的直径误差较大;测量了吸盘的外径;吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入,桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力等原因。
15. 大气压的作用 流体流速越大,压强越小 相等 大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当用手指堵住上端开口时,上端不再与大气相通,下端受到大气压的作用,所以水不会从下端流出,吸管中有一段水柱。
(2)[2]从B管右侧向左吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
(3)[3][4]密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,保持不变,密度计在两杯中所受浮力相等,如果越往上浮,则露出液面部分的长度越长,即密度计浸入液体中的体积越小,由阿基米德原理可知液体的密度越大。
16. < a b 大于 小于 逆风 小于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]对于甲图模型a,空气流过模型表面时,上表面空气流速大压强小,下表面流速小压强大,形成向上的压力差,模型b与之相反,形成向下的压力差,所以A弹簧测力计示数小于B弹簧测力计示数,即Fa
[3]当风突然停止时,两模型上下表面的压力差将消失,由以上分析可知,模型b将上升。()(2)[4][5]由以上实验可知,飞机上升的原理是飞机机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,因而机翼上方气体的压强小干机翼下方气体的压强,从而形成向上的压力差,产生向上的升力。
[6]为了获得更大的升力,飞机起飞时应让飞机逆风起飞,相当于增大了风速;风速越大,飞机机翼受到向上的压力越大,飞机获得更大的升力。
(3)[7]轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,由于上下表面空气流速不同导致压强不同,从而形成向上的压力差将车向上托起,所以,车对地面的压力会小于车的重力。
17. 大气压 深度 飞出瓶外 向瓶中迅速吹气,瓶内气体压强变大,同时由于瓶口气流速度变大,压强减小,瓶内气体对纸团水平作用力大于瓶外气体对纸团水平作用力,纸团不再平衡,飞出瓶外
【解析】
【详解】
(1)[1]水和纸片不下落是由于受到大气压的作用,大气压把它们托住了;
(2)[2]不同深度处的小孔流出的水向前的距离不同,深度越大,距离越大,说明压强越大,所以说液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)[3][4]吹气时,纸团将会飞出瓶外,因为向瓶中迅速吹气,瓶内气体压强变大,同时由于瓶口气流速度变大,压强减小,瓶内气体对纸团水平作用力大于瓶外气体对纸团水平作用力,纸团不再平衡,飞出瓶外。
18. A 流体中流速大的位置压强小 竖直向上 变小 A D
【解析】
【详解】
[1]甲图中,A处管比较粗,B处管较细.在流量一定时,管子越细,水的流速就越大.因此A处水的压强大;
[2]A管上方液柱高说明压强大,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小.
[3][4]电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的流速大,向下的压强小;机翼模型下方空气通过的流速小,向上的压强大,从而形成了一个竖直向上的压强差,使托盘测力计的示数减小.
[5]A.弧圈球是利用球的急速转动带动空气的运动,是球的下方空气流速变大,压强减小,小与上方的气体压强,形成一个向下的压强差,是球急剧下沉,故A正确;
B.氢气球的升空是由于受到空气的浮力,浮力大于重力而升空,故B错误;
C.潜水艇能在海里潜行,靠改变自身重力来实现上浮或下潜,故C错误;
D.船舶航行时若两艘靠的比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,形成向内的压强差,使船相撞,故D正确.
相关资料
更多