2023年中考物理重难点专题训练-压强的探究实验题
1.小明利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图1所示。
(1)实验中小明是通过观察 ___________来比较压力作用效果的;
(2)比较甲、乙两图所示实验,可得结论是:___________;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较 ___________图所示实验;
(4)小明实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),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存在的问题是 ___________;
(5)本实验采用的实验方法是 ___________(写出一种方法即可)。
2.用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行“探究影响液体压强因素”的实验,5号管装入盐水,其它管装入水。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 ___________的大小;
(2)根据图甲中三支玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 ___________有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,而两管薄膜鼓起程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ___________;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,由此可探究液体压强与液体的 ___________是否有关,并可得到结论:___________。
3.物理小组用压强计做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)甲图所示压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的,实验前,小明用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差几乎没有变化,说明U形管压强计存在______问题;
(2)压强计里的U形管______(填“是”或“不是”)连通器。小明把调节好的压强计放在空气中,U形管两边液面应该______(填“相平”或“不相平”);
(3)图甲、乙、丙分别表示探究过程中三个情景。容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情况,都可以从图上看出,比较图______可知液体压强大小与深度有关。比较图______可知液体压强大小还与液体的______有关。要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状______。
4.如图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置,除烧杯中液体外其他完全相同。
(1)本实验采用的主要实验方法是 ___________;
(2)为达到实验目的,对水和液体B要求:初温相同和 ___________相同;
(3)一段时间后,水沸腾了,此时温度计的示数如图乙所示,则水的沸点是 ___________℃,大气压强 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(4)用图丙的装置也可以完成本实验,在甲、丙两种装置中,你认为 ___________装置效果更好;
(5)乙的比热容是2.8×103 J/(kg·℃),它物理意义是 ___________;
(6)为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示。已知乙的比热容是2.8×103 J/(kg·℃),则甲的比热容是 ___________ J/(kg·℃)。
5.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:按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______的长度为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______(填“摩擦力”或“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为______。
6.小明在一根木棒的一端绕一些铜丝制成简易的密度计,将它分别放入两个盛有质量相等的不同液体的烧杯中,液体没有溢出,如图所示,该密度计在两种液体中所受浮力分别为F1、F2,液体密度分别为ρ1和ρ2,则可以判断它们之间的大小关系为:F1___________F2,ρ1___________ρ2若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,烧杯底部受到液体的压强分别为p1、p2,则它们之间的大小关系为:m1___________m2,p1___________p2(选填“>”“<”“=”)
7.如图所示是小华“研究影响压力作用效果的因素”实验;
(1)通过实验图(C)和图(D),可以得出:力能使物体发生______,小华是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,这种物理研究方法叫:______;
(2)小华为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的______两次实验进行比较可以得出结论:当______相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的______两次实验进行比较,得出结论:当______相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
8.如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验和实验过程中弹簧测力计的示数。
(1)金属块A浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)某同学测得金属块A的高度为20cm,则丙图中,A的下表面受到水的压强为______Pa;
(3)分析乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与______有关,分析丙、丁两图实验数据可得:浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);分析______两图可知,浮力大小跟液体密度有关;
(4)由图中数据可算出金属块A的密度是______kg/m3,盐水的密度是______kg/m3;
(5)在测完密度后,小明把A竖直放入一个底面积为20cm2且足够高的柱形容器(质量不计)底部,并将柱形容器放在水平桌面上,然后向容器内缓慢倒入水,A始终直立,当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为2∶3时,水槽内水的体积为______cm3。
9.某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值,实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
(1)本实验的原理是二力平衡和压强的定义式,实验中研究的是大气对______(活塞/注射器筒)的压力;
(2)若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则应该换用注射器______(A/B/C)来进行实验;
(3)如图甲方案,①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器______为L;
②水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
③则测出的大气压值p=______(用所给的字母表示);
(4)小花发现,此时测得的大气压值误差较大,请你帮助小花分析使测量值小于真实值的可能原因是______。
10.在“探究影响液体压强大小的因素”的实验中,小华用压强计做了如图甲、乙、丙所示的三次实验:
(1)如图所示压强计在使用过程中是通过观察U形管中两端液面的________来反映被测压强大小的,这种方法是我们物理实验中常用到的________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)图甲、乙、丙表示探究过程中的三个情景,容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情况,都可以从图上看出.比较实验甲和________可知液体压强与液体的________有关;比较实验乙、丙可知随液体的________增加,压强随之变________.
11.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小红设计并进行了如下的实验(如图所示).
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d,并记录;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m,并记录.
(1)吸盘的横截面积为:S=____________
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小为________,测得大气压数值的表达式是:p大气压=___________.
(3)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可): ________________
12.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪在相同的平底矿泉水瓶中装水后,分别放在砖块和海绵上进行了如图所示的实验(B、C两图中瓶内的水是满的)。
(1)实验过程中,通过观察被压物体的___________来反映压力的作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用图中B、C两次实验,可得出结论:当压力大小相等时,受力面积越___________(选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)我们不能通过分析图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系,理由是没有控制___________相同。
13.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,用砝码、海绵和小桌做了如图甲、乙所示的实验.
(1)甲、乙、丁实验中,根据_____来比较压力的作用效果.
(2)从图甲、乙所示的实验中可得到的结论是:_____相同时,_____越大,压力作用效果越明显.
(3)比较乙丁的实验能否得出正确的结论?答:_____(填“能”或“不能”).
(4)将该小桌和砝码放在如图丙所示的木板上,比较图丁中海绵受到的压强p丁和图丙中木板受到的压强p丁的大小关系为p丁_____p丙(选填“>”“<“或“=”)
14.如图是大虎研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验。实验器材是:一块海绵、一只小桌,一只大砝码、木板。实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定的;
(2)图甲与图乙相比,小桌对海绵的压力______,海绵的受力面积______,压力的作用效果______(以上均选填“相同”或“不同”),通过比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果______;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择图______两实验进行研究;
(4)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强______(选填“相同”或“不同”)。由两图可知,实验时选择海绵而不选木板的原因______;
(5)同桌在探究液体压强特点的实验中,将压强计做了如图戊所示的改进,当两金属盒在空气中时,U形管两边液面相平,现把两金属盒分别放在密度为ρ1、ρ2的两种液体中,且两金属盒所处深度相同,则由图可知ρ1______ρ2(选填“>”、“<”或“=”)。
15.如图甲所示是小明同学“探究水沸腾时温度变化的特点”使用的实验装置。
(1)小明同学组装器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)图乙,是小明在实验中用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中______(选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况;
(3)小明依据实验数据作出了图像丙,由图可知,水的沸点是______℃,说明此时液面上方气压______(选填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压。
16.在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,小明利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图的几个实验。
(1)在实验中,小明同学是通过观察_____来比较压力作用效果的,此处用的实验方法是_____。
(2)图中_____两次实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的。
(3)图中甲、乙两次实验是用来研究压力的作用效果与_____是否有关的,实验结论是_____。
参考答案:
1. 泡沫的凹陷程度 受力面积一定时,压力作用效果与压力大小有关 甲、丙 不变 没有控制压力相同 控制变量法
2. 压强 深度 无关 密度 深度相同时,液体密度越大,产生压强越大
3. 高度差 漏气 不是 相平 甲、乙 乙、丙 密度 丙、丁 无关
4. 控制变量法 质量 98 小于 丙 1kg的乙温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是2.8×103J 2.1×103
5. 刚被拉动 有刻度部分的 1.04×105Pa 排空注射器内的空气 摩擦力 9.8×104Pa
6. = < = =
7. 形变 转换法 D、E 受力面积 E、F 压力
8. 2 2×103 排开液体的体积
无关 丁、戊 2.4×103 1.2×103 360
9. 活塞 C
有刻度部分的长度
10. 高度差 转换法 乙 密度 深度 大
11. mg 吸盘内的空气并未完全挤出/ 未考虑塑料吸盘自身重力
12. 形变程度 小 受压面的材料
13. 海绵的凹陷程度 受力面积相同时 压力越大 不能 =
14. 凹陷 相同 不同 不同 越明显 乙、丁 相同 海绵的形变程度比木板明显 >
15. 自下而上 a 99 低于
16. 海绵的凹陷程度 转换法 乙、丙 压力大小 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
