专题05 力学探究型型实验一-备战 中考物理常考热点实验攻略（人教版）

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专题05 力学探究型实验（一）（原卷版）

实验一、阻力对物体运动的影响

【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】（1）任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；（2）当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】一、实验装置如图。

二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
六、实验表格（参考数据）
实验步骤
运动表面
开始位置
斜面底端到停止位置距离/cm
1
毛巾
A

2
棉布
A

3
木板
A
20
4
木板
B

七、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
【考向点拨】
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；
3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；
4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；
6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；
7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；
8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；
9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。

【典例1】（2021·江苏苏州市）在探究“阻力时物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______（同一/不同）位置由静止释放；
（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______；
（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______（需要/不需要）

（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______。
A．小车在水平面上所受阻力大小
B．阻力对小车运动的影响情况
C．A、B选项均正确
【典例2】（2020•泰州）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
（1）小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是　 　；
A．小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板
B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
C．斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下
D．减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
（2）调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越　 　。进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持　 　（填运动状态）；
（3）在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量；
（4）上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是　 　。
A．探究影响压力作用效果的因素
B．用小磁针探究磁体周围的磁场
C．探究声音能否在真空中传播
D．探究动能大小与物体质量的关系


1．刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。

（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是　 　。
（2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，　 　图中小车所受阻力最大。
（3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做 　运动。
（4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：　 　。
2.（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实时应让小车从同一斜面的　   　滑下，这种研究问题的方法是　   　（选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”）。
（2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上　   　。说明物体的运动　   　（填“需要”或“不需要”）力来维持。
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律　   　。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的

3.下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系。

（1）该同学在实验操作中有一处明显的错误是                     。
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐        ，运动的时间越来越      ，但由于实验中摩擦力          ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将       。
实验二、探究二力平衡的条件

【实验目的】探究二力平衡的条件
【实验器材】小车或小卡片、细线、两个完全相同的滑轮、两个完全相同的托盘、砝码或钩码若干、表面光滑的桌子。
【实验装置】1.实验装置图如图。

2.主要器材组装及作用：
①小车(减小摩擦力对实验的影响)
②小卡片(减小小卡片自重对实验的影响)
③滑轮的作用(改变力的方向）
④钩码(改变力的大小)
⑤实验中选择光滑桌面的原因(减小摩擦力对实验的影响)
【设计与进行实验】
(1)实验中用到的物理研究方法
①探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
②探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
③探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态。
(2)实验一般选择物体在静止状态研究而不是匀速直线运动状态研究的原因(静止状态便于观察和操作) 。
(3)进行多次实验的目的(得出普遍规律，避免实验的偶然性)
5.实验结论
二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反；作用在一条直线上。
6.交流与反思
保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察到木块是否保持平衡。当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1、F2作用在同一直线上，说明这两个力必须满足作用在一条直线上，才能相互平衡。
【考向点拨】
1.两边托盘必须相同的目的：为了使两边的拉力相同；
2.使用光滑桌面的目的：减小阻力对实验的影响；
3.探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
4.探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
5.探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态；
6.实验一般选择物体在静止状态的原因：静止状态便于观察和操作；
7.进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免实验的偶然性；
8.二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；
9.二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。

【典例1】（2021·四川泸州市）某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。

（1）在图甲的装置中滑轮的作用是_______。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向_______；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做_______（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为_______N。
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不任同一物体上的两个力________平衡（选填“他”或“不能”）。
【典例2】（2021·湖南衡阳市）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：

（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮、、分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但___________不相等，则这两个力不平衡。
（2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但___________，这两个力不平衡。
（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是___________。

A．塑料块容易扭转
B．塑料块是比较容易获取的材料
C．减少了摩擦力对实验结果的影响

1．某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。
 
（1）在图甲的装置中滑轮的作用是_______。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1 与右端受到的拉力F2 的方向_______；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做_______（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为_______N。
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力________平衡（选填“能”或“不能”）。
2.在“探究二力平衡的条件”实验中：

(1)如图甲所示，甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计) 两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向__________，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小____________；
(2)当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________；
(3)若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)，你认为_____(选填“能”或“不能”) 用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验___________。
3.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向__________，并通过调整____________来改变拉力的大小；
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片________（能/不能）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足___________________的条件；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小华下一步的操作是 将卡片_________；
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是能减少木块受到的_____________对实验的影响；
（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在________（水平方向/竖直方向/任意方向）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计的读数________________的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
实验三：探究影响摩擦力大小的因素

【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。
【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。
【实验步骤】实验装置如图。

一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；
二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；
三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。
四、实验表格
试验次数
接触面
压力大小
弹簧测力计读数/N
1
木块与长木板
无钩码

2
木块与长木板
有钩码

3
木块与棉布
无钩码

4
木块与毛巾
无钩码

五、整理器材。
【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。
【考向点拨】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。

【典例1】（2021·贵州中考真题）瑞瑞同学用下图实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，请你与他合作，回答下列问题：

（1）缓慢拉动木板B，直到物块A与木板B之间发生相对滑动，观察某时刻弹簧测力计示数（如图）为______N；
（2）若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，重复（1）操作，弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力大小与______有关；
（3）若保持______不变，在B上分别铺棉布、毛巾，重复（1）操作，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（4）若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复（1）操作，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小与______无关。
【典例2】（2021·甘肃兰州市）在学习了滑动摩擦力的知识后，小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小，她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线。

（1）为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据___________知识可知，小美应该让运动鞋沿水平方向做___________运动；
（2）如图甲所示，小美将运动鞋放在水平橡胶垫上，按正确的方法拉动，此时测出运动鞋受到的滑动摩擦力大小为___________N；
（3）若在实际拉动过程中运动鞋没有做匀速直线运动，则运动鞋所受滑动摩擦力的大小_________（选填“改变”或“不变”）；
（4）在老师的指导下，小美对甲图实验方案进行了改进，如图乙所示，她固定弹簧测力计，拉动鞋下的橡胶垫进行实验，这样做的好处是___________。

1．如图所示，在探究 “影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。

（1）实验中测量滑动摩擦力大小的原理是___________；
（2）甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系，实验中采用的研究方法是___________；
（3）根据甲、乙两图可得结论是：___________；
（4）小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是：___________。
2.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图1所示实验（实验所用棉布比木板表面粗糙）。
 
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动，根据______知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是______（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；
（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关；
（4）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论______的（选填“正确”或“错误”），理由是______；
（5）小夏对实验装置进行改进后，如图2所示，当他再进行实验时，发现效果更好。请你说出改进后的优点是______（写出一条即可）。
3.小明按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
a.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。

(1)该实验主要采用的探究方法是　　　　　　　。 
(2)由　　　　两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越　　　　(选填“大”或“小”)。 
(4)实验后小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块A做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是　　　　　(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现,当F为3 N 时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为　　　　N。 
(5)实验拓展:如图戊所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F'的作用,F'-t和v-t图像分别如图己、庚所示,则物体C在第4 s时受到的摩擦力大小为　　　　N。 
实验四：探究影响压力作用效果的因素

【实验目的】探究影响压力作用效果的因素。
【实验原理】根据压力作用在物体上产生形变的大小来判断压力的作用效果。
【实验装置】

【实验步骤】1.照图甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
2.再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
3.再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度；
【实验表格】

【实验结论】受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；压力大小一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
【考向点拨】
1.海绵的作用：通过海绵的形变体现压力作用效果；
2.通过比较甲丙两图能否得出结论：不能，因为没有控制变量；
3.小明同学实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块．他发现它们两块对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中的做法是否正确？原因是：不正确，她没有控制压力大小相同；
4.如果将图乙中的海绵换成木板，压力的作用效果与放海绵的作用效果相同吗：相同，因为压力的效果与压力大小和受力面积有关，有其他因素无关，改成木板后只是我们观察不到效果而已；
5.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律；
6.实验方法：控制变量法、转换法。

【典例1】（2021·辽宁中考真题）小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等探究压力作用效果与什么因素有关：

（1）根据甲、乙两图，可知压力的作用效果与______大小有关；
（2）用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系，应在丙图木块上放 ______个砝码。由此得出结论：______一定， 受力面积越小，压力的作用效果越______。
（3）小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：
①用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丁所示；
②取下木块上的砝码，重复①的操作，弹簧测力计的示数为1.8N。由此说明，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越______；
③以不同的速度多次水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数几乎不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小______。
【典例2】（2021·湖北武汉市）在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。

（1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对______的压力作用效果；
（2）比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是______。
下列事例中，直接应用该结论的是______（填序号）。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t

1．如图所示，王明和张华两同学一起做探究“影响压力作用的效果”的实验，其中：

（1）他们为了比较压力的作用效果，是通过观察海绵的凹陷的程度来比较，这运用了的实验方法是______。
（2）为比较在______相同时，______越大，压力作用的效果越明显；应选乙图和 ______图；
（3）为比较在______相同时，______越小，压力作用的效果越明显；应选乙图和 ______图。
2．学习完压强的相关知识后，老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶未开封的完全相同的矿泉水。

（1）该同学通过观察_________来反映压力的作用效果。
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，从该实验中得出的结论是___________。以下实例中应用该结论的有_________（选填字母）。
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是：___________。
3．小红想探究压力的作用效果到底与哪些因素有关，她做出了如下猜想：
猜想一：可能与压力大小有关。
猜想二：可能与受力面积的大小有关；为验证上述猜想，小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。

（1）实验中通过观察______来比较压力的作用效果；
（2）为了验证猜想一，应比较______两图的实验，可得出结论：受力面积相同时，压力______（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；
（3）下列实例中，直接应用该结论的是______（填字母）；
A．图钉的一端做得很尖
B．交通管理部门规定，严禁货车超载
C．书包要用宽的背带
D．菜刀要经常磨一磨
（4）若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙________（选填“>”“＜”或“=”）p丁；
（5）小红对比丙、丁两图的实验，得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是______。
实验五：探究液体内部压强的大小可能与哪些因素有关

【实验目的】探究液体内部压强的大小可能与哪些因素有关。
【实验装置】

【实验方法】控制变量法、转换法。
【实验原理】根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小。
【实验过程】根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小。
1.根据如图甲所示，按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯，如图乙，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
3.如图乙、丙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
4.如图丙、丁，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
【实验表格】
实验内容
液体物质
探头浸入水下深度
橡皮膜朝向
U形管两端液面高度差（cm）

a

水
相同（5cm）
向下

相同（5cm）
向前

相同（5cm）
向上


b

水
不同(3cm)
向下

不同(5cm)
不同(7cm）
向下
向下


c
水
相同（5cm）
向下

盐水
相同（5cm）
向下

【实验结论】液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
【考向点拨】
1.U形管压强计的作用：通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小；
2.液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性；
3.实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平；（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）；
4.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？
答：气密性不好，拆下来重新安装；
5.使用的U型管是不是连通器：不是；
6.此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察；
7.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律；
8.比较乙、丙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大；
9.比较丙、丁实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大。

【典例1】（2021·宁夏·中考真题）如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：

（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。
①比较图B和图C可以探究的问题是___________。
②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：_________。
（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。。
【典例2】（2021·湖南常德市）如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。

（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小；
（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；
（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；
（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；
（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。

1．如图所示，在 “探究液体内部压强”的实验中：

（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。
① 比较图B和图C可以探究的问题是___________。
② 保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：_________。
（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。
2．在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。

（1）实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果；
（2）对比甲、乙两图可以得出：当______一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）由甲、丙两图可以探究压力作用效果与______的关系；
（4）对比甲、丁两图，小强认为压力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”），理由是______。
（拓展）将图丁中的两木块放在如图戊所示的木板上，则图丁中海绵受到的压强p和图戊中木板受到的压强p′的大小关系为p______。（选填“>”、“<”或“＝”）
3.探究液体内部压强的特点。

 
(1)用压强计和盛有水的容器进行实验，如图甲所示。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面________；若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化________（选填"显著" 或"不显著" ），则说明该压强计的气密性良好。
(2)比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强_______；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟________有关。
(3)用图乙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丙的D、E所示。由此可推断：a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa _______pb ；a、c两液体密度的大小关系是ρa _______ρc （均选填“>”、“<”或“= ）。