第9章 压强 实验探究专题练习含答案.docx

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第9章压强实验探究专题练习含答案

第9章压强实验探究专题练习

一、实验题

1．物理课堂上，同学们认识了“压力”后，老师请同学们进行如下实验：

第一次，两手食指肚同时挤压铅笔的两端；第二次，两手食指肚用更大的力同时挤压铅笔两端，如图甲所示。

实验结束后，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）观察比较图中的_____________________两次实验，可知猜想1是_______________（选填“正确”或“错误”）的。

（4）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。

（5）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。

他们发现图戊中两块砖块对海绵的压力作用效果与图乙中一块砖块对海绵的压力作用效果相同，由此得出结论：

压力的作用效果与受力面积无关。

你认为他们在探究过程中存在的问题是________________________。

（6）为了描述压力的作用效果，物理学中引入了____________________。

（7）书包带做得较宽，是通过增大_____________________来减小书包带对肩的压力作用效果。

2．利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图甲、乙、丙所示。

（1）图中压力的作用效果是通过观察_________来体现的。

（2）通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，压力______，压力的作用效果越明显，通过比较图___（填序号）和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（3）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和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p_____p′（填“＞”“＜”或“=”）。

（4）实验时如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。

小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：

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______________。

3．小丽同学利用A物体、砝码、泡沫块等器材探究压力的作用效果与哪些因素有关，如图：

（1）小丽通过观察泡沫块的___________来比较压力作用效果的大小；

（2）比较a、b两图实验现象，能够得到的结论是：

压力的作用效果与__________有关；

（3）图b中泡沫受到的压力___（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体A的重力；

（4）同组的小傻用长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图．

（5）小傻把玻璃管向上提升高度，则水银柱内外差值将______．如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是______．

（6）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱______下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱______向上喷出．（均填“会”或“不会”）

4．在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，老师用一个压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验：

（1）压强计使用之前，要检查橡胶管连接探头和U形管是否漏气，并且调节U形管两边的液面位置要_____，这个组装好的压强计_____（选填“是”或“不是”）连通器；

（2）像这样通过比较高度差就能比较液体压强大小的方法是_____法，下列探究实验中的探究方法与此相同的是_____；

A．探究压力作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小保持不变

B．观察和探究各种光现象时，用光线形象的描述光的传播路径和方向

C．托里拆利实验测量大气压时，根据汞柱产生的压强判断大气压大小

（3）乙图中，用此装置测量盐水的密度，如果压强计U形管两边水面的高度差产生的压强代替探头受到盐水的压强，则测量结果_____（选填“偏大”“偏小”或“准确”）；

（4）实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有浓盐水，小明用压强计将它们区别开，他将压强计的探头先后浸没到两杯液体中，压强计U形管两边液面的高度差分别用

和

表示，并且使

和

相等，比较_____，则_____的一定是盐水；

（5）甲图中，保持探头深度不变，若只把U形管中水换成酒精（酒精的密度比水小），U形管两边液面高度差将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

5．如图所示，是用液体压强计探究液体内部压强的情景：

（1）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液体压强的大小，高度差越大，说明液体压强越__________；

（2）比较甲、乙、丙图，可以得到：

液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各方向的压强__________；

（3）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__________的增大而增大；

（4）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形管两边液面的________变大，由此可知，液体的压强还与液体的___________有关；

（5）检查压强计的气密性时用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化_______（选填“大”或“小”），表明其气密性差；

（6）完成上述实验后，某同学想将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开，于是他将压强计的探头先后浸入到两杯液体中，如图（a）和（b）所示。

他发现图（b）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（b）杯子中盛的是盐水。

你认为，该同学的结论是________（选填“可靠的”或“不可靠的”）；简要说明理由：

_______________。

6．陈明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中，所用的器材有：

U形管压强计、烧杯、刻度尺，足量的酒精，水和盐水，已知酒精水盐水。

（1）如图是U形管压强计，实验前，为了检查探头与U形管之间是否漏气，陈明用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面____________________________。

实验次数

液体密度

液体深度h/cm

U型管两侧液面的高度差

液体压强的大小

1

相同

3

2.7

小

2

6

5.8

中

3

9

8.9

大

（2）在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录的部分实验信息如表，根据表中信息可得出的探究结论是__________。

（3）陈明又将金属盒先后浸入到水和盐水两种液体中，如图甲和乙所示，他发现图乙中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图乙杯子中盛的是盐水。

你认为陈明的结论是_________（选填“可靠的”或“不可靠的”）；简要说明理由：

_________________。

7．如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。

（p盐水＞p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）将探头放在右图所示液体内部的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）将探头放在右图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）由以上实验可知右图所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置_____。

8．现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精,小莉用压强计来鉴别水和酒精。

（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,发现U形管两侧液面高度差变化都很_____（选填“大”或“小”）小莉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”或“不相平”）。

（2）如图,小莉先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,认为图中A杯子里是水。

她的结论是_________（选填“可靠”或“不可靠”）的,你判断的理由是：

_______。

（3）一旁的小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出中装水的杯子是_________（选填“A”、“B”）杯。

（4）严谨的小静接下来对液体内部压强公式进行理论推导,如图（a）,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S.如图（b）,可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据________。

然后在受力面S上方假想出一个液柱如图（c）,再用公式_________进行推导。

这种研究问题的思想方法被称为_________（选填“转换法”、“控削变量法”或“建立理想模型法”）。

9．如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL，用刻度尺测得刻度部分的长度为4cm．实验中记下活塞开始滑动时弹簧测力计的示数为4.5N：

（1）根据实验数据计算出：

此注射器活塞的横截面积是____cm2，大气压强为_______Pa；

（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为_____Pa，该值最早由意大利物理学家______测定；

（3）对比两次实验结果，小明认为原因是第一次实验过程中存在下列问题，请你帮他指出其中不可能的是（__________）

A．弹簧测力计的示数没有读准B．注射器中有空气未全部排尽C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大

10．小明利用5mL注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值。

（1）如图甲所示，拔去橡皮帽，将活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为0.6N，则活塞与针筒间的摩擦力为__________N。

若增加拉动注射器筒的拉力，当注射器筒水平向右加速运动过程中，弹簧测力计的示数将____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）他重新将活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是________________。

沿水平方向慢慢地拉动注射器简，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为12.6N。

然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm，则本地大气压强的测量值为____________Pa。

（3）小刚采用乙图的装置来估测大气压的值，会导致测量结果偏_________。

（选“偏大”或“偏小”）

11．利用容积为V的注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材可粗略测出大气压的值。

（1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是_____，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；

（2）如图所示，水平向右缓慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞相对于_____（选填“地面”或“注射器筒”）开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；

（3）用刻度尺测出注射器筒_____的长度为L，这样就不用测出活塞的直径也能算出活塞的横截面积；

（4）所测大气压的值p＝_____（用已知量或测出量的符号表示）

（5）用这种方法测出的大气压的值不够精确，请你提出一条能够提高其测量精确程度的建议：

_____。

参考答案

1．压力凹陷程度乙丙正确乙丁大没有控制压力相同压强受力面积相

2．海绵的凹陷程度；越大；乙；=；没有控制压力大小不变。

3．凹陷程度压力大小大于不变管内水银柱高度变高不会不会

4．相平不是转换C偏小探头所处的深度深度小变大

5．大相等液体深度高度差密度小不可靠没有控制深度相同

6．是否出现高度差液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大不可靠没有控制金属盒浸入液体的深度相同

7．高度差有色深度＞密度D

8．小相平不可靠没有控制金属盒的浸没的深度相同B同种液体在同一深度向各个方向的压强相等

建立理想模型法

9．0.59×1041×105托里拆利C

10．0.6不变排尽筒内的空气，密封注射器9.6×104偏大

11．排尽筒内的空气注射器筒刻度部分

在活塞上涂一些润滑油