2024年物理中考复习课时提升训练----第八章 实验题 压强综合
1. (2023 贺州)在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示.
(1)通过观察海绵的 来比较压力作用的效果.
(2)通过比较 两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越 (选填“明显”或“不明显”).
(3)通过比较 两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是 法.
2. (2023·广西贺州)在“探究影响压力作用效果的因紧”中,实验现象如图所示
(1)过过观察海绵的______来比较压力作用的效果;
(2)通过比较______两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越______(选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较______两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是______法。
3. (2023广西模拟)如图是探究液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水.请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)比较图中代号为____、____、____的三个图,可得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(2)比较____、____两图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强____;
(3)比较⑤、⑥两个图,得出结论是:_____.
4. (2023春·江苏)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)甲、乙、丁实验中,小桌受到的支持力是由于______发生形变而产生的;
(3)通过观察比较图甲、乙,可得出的结论是______;
(4)如图丙、丁两次实验中,小桌对支持面的压强分别为p丙和p丁,则p丙______p丁,理由是______.
5. (2020·上海)一个底面积为2×10-2m2的轻质薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,内盛有0.1m深的水,求:
(1)水对容器底部的压强p;________
(2)水的质量m;______
(3)继续加入一定量的水,容器对桌面的压强为p1,再将一个物块放入水中(无水溢出),当物块自然静止时,水对容器底的压强变为p2,容器对桌面的压强变为p3。
(i)若该物块自然静止时未浸没在水中,则该物块的密度的取值范围是ρ物<_____kg/m3。(写出具体数值)
(ii)若该物块自然静止时浸没在水中,请用字母表示出该物块的密度ρ物。_____
6. (2023东营)在“小实验、小制作”比赛活动中,物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水,展示了如下实验。
(1)“敲击实验”。如图甲,用笔杆敲击使空玻璃瓶发生___________,产生声音,加大敲击的力量,声音的___________(选填“音调”“响度”或“音色”)发生了改变;
(2)自制温度计。如图乙,将玻璃瓶放入热水中,观察到吸管中的液面___________(选填“上升”“下降”或“不变”),验证了温度计是根据液体___________的规律制成的;
(3)自制水气压计。如图丙,提着瓶子从一楼走到四楼,观察到吸管中的液面上升,说明了大气压强随海拔高度升高而___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)自制“喷雾器”,如图丁,往B管中吹气,可以看到A管中的液面___________(选填“上升”“下降”或“不变”),这表明,在气体中,流速越大的位置压强___________(选填“越大”“越小”或“不变”)。
7. (2023南通模拟)小明利用注射器等器材,对大气压值进行估测。
(1)小明的实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 ,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动 (选填“活塞”或“注射器筒”)。当活塞开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F;
C.用刻度尺测出注射器 的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出面积;
D.最后计算出此时大气压的数值p= 。(用测得的和已知的物理量符号表示)
(2)同组的小王发现注射器顶端装针头处,空气无法排尽,这将使得测量结果比当时的实际气压值 。
(3)小华一组实验多次后发现测量结果总比当时的实际气压值大得多,于是小华在完成A、B步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右匀速拉动,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,目的是测出 ,从而在最终计算的过程中将其考虑进去。
8. (2023南京模拟)小明在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)如图甲,小明将压强计探头浸入液体中,他通过U形管内 来判断橡探头所在处压强大小。
(2)如图乙,在两个相同容器中分别盛有质量相等的水和盐水,水中有a、b两点,盐水中有c、d、e三点,各点及液面到容器底的距离已标出。
①小明将压强计探头分别置于水中a和b点处进行实验,这是为了探究液体内部的压强随 的增大而增大;
②小明将压强计探头分别置于图乙中所示的a、c两处,这是为了探究液体内部的压强与 有关。
(3)小明想使盛盐水e点所受液体压强变小,他往盛有盐水的烧杯内加清水(水未溢出),他这样做 (选填“能”或“不能”)达到目的。
9. (2023春·江西吉安)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______。
10. (2023上海模拟)小明乘坐高铁时发现,在离站台边缘1米左右的地方有一条白色安全线,如图7(a)所示.在列车即将进站的时间里,站台工作人员反复提示:“请乘客们站在安全线以外候车!”.为什么乘客必须站在安全线以外候车呢?通过网络他了解到这与气体流动时的压强有关.
①为了探究气体流动时压强大小的特点,小明将两纸片靠拢,纸片下端自然下垂,如图7(b)所示.然后他向两纸片间慢速吹气,实验现象如图7(c)所示,接着他快速吹气,实验现象如图7(d)所示.
分析比较图7(b)、(c)、(d)的实验现象可知:气体流动时,气体的压强会 ,并且气体的流速越快,气体的压强 .
②请结合上述内容,解释“列车进站时,为什么乘客必须站在安全线以外候车?” .
11. (2023恩施州)阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题:
(1)为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成________(选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”)的流线型;
(2)若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会________(选填“小于”、“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压,利用河水________(选填“能”或“不能”)获得动力。
12. (2023 凉山州)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁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)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 .
13. (2020秋·上海·九年级校考期中)如图所示,均匀实心圆柱体A和盛有适量水的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,它们的底面积分别为2S和3S,圆柱体A的质量为m。
(1)若从容器内抽出质量为0.5kg的水,求抽出的水的体积。
(2)求圆柱体A对水平地面的压强。
(3)若容器高为0.12m、底面积为3×10 2m2,现沿水平方向从圆柱体A上方截取一部分 A放入水中,截取部分 A的质量为4.8kg,分别测出 A放入容器前后,容器对水平桌面的压强p容、水对容器底部的压强p水,如下表所示。求圆柱体A密度的最大值。
14. (2023秋·上海奉贤·九年级统考期中)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有质量为4千克的水。
(1)求水的体积V水;
(2)求0.1米深处水的压强p水;
(3)现有质量为4千克的物体,其底面积是容器的一半。若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出压强的变化量如下表所示。
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的重力G溢水,若无水溢出请说明理由。
15. (2020春·山东潍坊)饮水机的“聪明座”桶装水饮水机走进千家万户,为人们提供清洁方便的饮水。使用时,水桶口向下扣在饮水机上,打开出水阀,水就能稳定而又源源不断地流出来了。
饮水机控制出水的一个重要部件就是“聪明座”。水桶就是倒扣在聪明座上的,聪明座的下面是一个蓄水箱,打开出水阀时,水从出水阀上出水口聪明座的出水口流入蓄水箱,再从出水阀流出,同时空气从聪明座的进气口进入水桶,如图所示。关闭出水阀后,当水淹没“聪明座”的进气口时,水就不再流出,从而保证蓄水箱中的水位保持在“聪明座”的进气口位置,这样出水阀的出水速度也就能够保持不变。阅读短文,回答问题:
(1)饮水机“聪明座”运用了物理学上的________原理;
(2)“聪明座”做成锥形,可使水桶与“聪明座”的接触面积增大,使水桶对“聪明座”的压强________;(选填“变小”“变大”或者“不变”)
(3)当蓄水箱中的水面刚好淹没聪明座的进气口时,在________的作用下,水桶中的水不会继续流入蓄水箱中;
(4)使用一段时间后,桶内水位高度降低,此时“聪明座”出水口处水的压强与原来相比________。(选填“变小”“变大”或者“不变”)水桶底上方A处气体的压强与桶外大气压相比________。(选填“偏小”“偏大”或者“相等”)
16. (2023·云南普洱)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·℃).
17. (2023 张家界)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作.
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”).小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母).
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 .
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大.
(5)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示).
四.计算题(共11小题)
18. (2023济宁模拟)小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较 来判断的.实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,他认为这种情况是由于装置漏气造成的,他的说法是 (正确/错误)的,接下来的操作应该是 (重新安装软管/多加一些红墨水).
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关.
(3)小明保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示.比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论 (正确/错误),原因是 .
(4)小明发现,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面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酒精
C.烧杯中换密度差更大的液体
D.使探头在液体中的深度加大且保持相同
19. (2023湖北武汉,22,4分)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圆弧形状
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10 t
20. (2023·黑龙江哈尔滨)同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中:
(1)当微小压强计探头放入液体中的不同位置时,可以通过比较U形管两边______来比较压强的大小;
(2)如图所示,吉颖同学将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:
①根据A、B、C图的实验现象,可得出______的结论;
②根据______三幅图的实验现象,可得出“水的压强随深度的增加而增大”的结论;
(3)如图F所示,荣帅同学进一步探究“压强与深度的关系”,他把玻璃管竖直插入液体中深h处,向管内缓慢加入细沙,直至橡皮膜没有凹凸,研究得出“液体内部压强与深度成正比”的结论;
①针对他研究的问题,请你从数据处理和分析的角度,将下表补充完整(g=10N/kg);______
②根据完整的表格信息,你是否同意荣帅同学的结论?如果同意,请写出你的理由;如果不同意,请写出你的结论。______
答案
一、实验题(本大题共20道小题)
1. 解:(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究方法是转换法;
(2)要探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该控制受力面积相同,改变压力的大小,故可通过图中的甲、乙两次实验进行比较,得出在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,改变受力面积的大小,故可通过图中的乙、丙两次实验进行比较,根据海绵的凹陷程度可知压力作用的效果跟受力面积有关,这种研究问题的方法是控制变量法.
故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲、乙;明显;(3)乙、丙;控制变量.
2. 凹陷程度 甲、乙 明显 乙、丙 控制变量
3. ③;④;⑤;①;②;越大;在同一液体内部,液体深度越深;液体压强越大
4. 海绵凹陷程度 海绵 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 = 压力大小和受力面积大小均相同,压力作用效果相等
5. 980Pa 2kg 1×103
6. ①.振动 ②.响度 ③.上升 ④.热胀冷缩 ⑤.减小 ⑥.上升 ⑦.越小
7. (1)A.排尽筒内空气;B.注射器筒;C.全部刻度部分;D.;(2)偏小;(3)摩擦力。
8. (1)液面的高度差;(2)①深度;②液体的密度;(3)不能。
9. 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
10. 变小; 越小.
若站在安全线以内,当列车进站时,其周围的空气随列车一起运动,流动速度变快,压强变小,而人身后的空气流速较小,压强较大,形成向车身方向的压强差,会把人推向列车,发生危险.
11. ①.上下对称 ②.等于 ③.能
12. 解:(1)根据转换法可知,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(2)图甲、乙中,受力面积相同,乙图的压力大,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显,因此由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可知,压力相同,乙的受力面积小,压力的作用效果明显,故可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的.
故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲、乙;(3)受力面积;(4)错误;比较时没有控制受力面积相同.
13. (1)0.5×10 3m3;(2);(3)2×103kg/m3。
14. (1)4×10-3m3;(2)980Pa;(3)无水溢出
15. 大气压 变小 大气压 变小 偏小
16. 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
17. 解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,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),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正确;故选B;
(2)U形管左右两侧水面的高度差h=8cm=0.08m,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(3)分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加;
(4)分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(5)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式得ρ水gh4=pgh2,解得待测液体密度的表达式为ρ=.故答案为:(1)不漏气;B;(2)800;(3)增加;(4)密度;(5).
18. (1)U形管的液面的高度差;错误;重新安装软管;(2)液体深度;(3)错误;没有保持金属盒所处深度相同;(4)A.
19. (1)海绵受到压力作用而发生形变,该压力的施力物体是小桌。海绵被压得深浅不一,显示了小桌对海绵的压力作用效果。(2)压力的作用效果与压力大小、受力面积有关,探究影响压力作用效果的因素需要采取控制变量法。乙、丙两次实验中,海绵所受压力大小相同;而甲、丙两次实验的压力并不相等,为控制该变量相同,可以取下丙图中的砝码。课桌边缘设计成圆弧形状,就是增大受力面积减小压力的,所以①是直接应用该结论的,②③均不符合题意。
20. 液面高度差 液体内部某一点,来自各个方向的压强大小相等 B、D、E
