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專題19壓強(qiáng)實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度壓強(qiáng)壓力作用效果的影響因素實驗題★★液體壓強(qiáng)的特點實驗題★★液體壓強(qiáng)的影響因素實驗題★★大氣壓的測量實驗題★★★【知識點總結(jié)+例題講解】一、壓力作用效果的影響因素:1.壓力的作用效果:使物體發(fā)生形變。2.影響壓力的作用效果的因素:壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實驗:(1)實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果(海綿凹陷越深,壓力的作用效果越明顯),這種實驗方法叫作轉(zhuǎn)換法;(2)分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(3)分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(4)概括這兩次實驗結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān);(5)本實驗研究問題時,采用的實驗方法是控制變量法、轉(zhuǎn)換法?!纠}1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿,進(jìn)行了如圖所示的實驗.(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)研究方法也運用于以下(選填“A”、“B”或“C”)實驗中.A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點B.當(dāng)壓力一定時,探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系C.用木塊滑動的距離遠(yuǎn)近來比較小球動能的大?。?)對比甲、丁兩圖,小剛認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān).你認(rèn)為他的觀點(選填“正確”或“錯誤”).【變式1】在探究影響壓力作用效果的影響因素時,小紅同學(xué)利用小桌、海綿和砝碼(實驗中砝碼都相同)等器材進(jìn)行了如圖所示的實驗。(1)實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的,這種研究方法稱為;(2)比較甲、乙兩圖,可以初步得出的結(jié)論是當(dāng)受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(3)小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設(shè)計,這可用兩組實驗所得結(jié)論解釋;(4)若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示,比較圖丁與圖丙,小桌對木板和海綿的壓強(qiáng)(選填“相同”或“不相同”)。二、液體壓強(qiáng)的特點:1.產(chǎn)生原因:液體受到重力作用,所以對支持它的容器底部有壓強(qiáng);液體具有流動性,因此液體對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)。2.液體壓強(qiáng)的特點:①液體對容器的底部和側(cè)壁有壓強(qiáng),液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強(qiáng);②各個方向的壓強(qiáng)隨著深度增加而增大(“深度”:指該點到自由液面的豎直距離);③在同一深度,各個方向的壓強(qiáng)大小相等;④在同一深度,液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),液體密度越大,壓強(qiáng)越大?!纠}2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng),他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中,如圖甲所示。橡皮膜向(選填“上”或“下”)方凸起發(fā)生形變,說明液體內(nèi)部存在壓強(qiáng);橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強(qiáng)大小,但橡皮膜的形變程度變化并不明顯,怎么把微小變化放大?小剛利用如圖乙所示的微小壓強(qiáng)計,將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣,進(jìn)而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度,從而顯示液體壓強(qiáng)大小?!咀兪?】如圖,某容器中間用隔板分成左右兩邊,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉,橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時會向某一側(cè)凸起。①往容器兩邊各倒入深度不同的水,現(xiàn)象如圖甲所示,可以判斷(選填“左”或“右”)側(cè)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大,這個現(xiàn)象說明液體壓強(qiáng)與有關(guān)。②如圖乙,如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體,直到橡皮膜變平后,測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2,則某種液體的密度ρ=ρ水。三、液體壓強(qiáng)的影響因素:1.試驗儀器:U形管壓強(qiáng)計;實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法;2.實驗儀器原理:金屬探頭受到的壓強(qiáng)與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小相等;3.檢驗氣密性:用手?jǐn)D壓探頭的橡皮膜,U形管兩邊有明顯的液柱高度差;4.試驗開始前,U型管兩邊液面要求:相平(高度一致、無高度差);若出現(xiàn)液面高度差,則取下U形管上的橡膠管,然后重新裝上。5.結(jié)論:液體壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān):(1)當(dāng)液體的密度一定時,液體的深度越大,液體的壓強(qiáng)越大;(2)當(dāng)液體的深度相同時,液體的密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。(3)液體的壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)?!纠}3】如圖是用壓強(qiáng)計“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實驗裝置。(1)在使用壓強(qiáng)計前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖甲,其調(diào)節(jié)的方法是(選填“A”或“B”),使U形管左右兩側(cè)的水面相平。A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝(2)比較圖乙和圖丙,可以得到:液體的壓強(qiáng)與有關(guān)。(3)比較兩圖,可以得液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。(4)現(xiàn)將探頭放入水中,保持探頭在水中的某一深度不變,改變探頭的方向,U形管兩側(cè)液面高度差保持不變,這表明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(5)已知圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h=10cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差為Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ鹽水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)?!咀兪?】在“探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素“實驗中,小強(qiáng)做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。(1)U形管壓強(qiáng)計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強(qiáng)大小的,將橡皮膜置于空氣中,U形管兩邊的液面應(yīng)該。用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說明該裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”)。(2)圖1中甲、乙實驗表明:當(dāng)液體深度相同時,液體壓強(qiáng)與液體的有關(guān);圖乙、丙實驗表明:同種液體,深度越小,液體壓強(qiáng)越。(3)細(xì)心的小強(qiáng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時,U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強(qiáng)大小,其原因可能是。(4)他結(jié)合液體壓強(qiáng)的知識,設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案,請你將以下實驗步驟補(bǔ)充完整:①如圖2中A所示,用細(xì)線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊,向管內(nèi)倒入適量的水,用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示,在燒杯中裝入適量的鹽水,將玻璃管緩慢浸入其中,直至,用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③鹽水的密度表達(dá)式:ρ鹽水=(利用ρ水、h1、h2等表示)。④按照圖2所示實驗過程,所測鹽水的密度偏(選填“大”或“小”)。四、測量大氣壓:1.原理:(1)托里拆利實驗:P=ρ液gh(2)注射器、吸盤等:2.方法:(1)托里拆利實驗;(2)注射器;(3)吸盤【例題4】如圖,在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用1m長玻璃管做托里拆利實驗,管中水銀柱高度為mm。(1)假定移動玻璃管的過程均不漏氣,請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置,水銀柱的高度將;將玻璃管向上提升一點,水銀柱高度將。(選填“升高”、“不變”、“降低”)(2)如果用水來代替水銀做實驗,水(選填“會”、“不會”)充滿玻璃管。假如玻璃管上端是開口的,管中的水將。(選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”)【變式4】小明利用2.5mL注射器、0~10N的彈簧測力計、刻度尺和細(xì)線來估測本地的大氣壓值。(1)實驗時,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,這樣做的目的是。(2)如圖甲,拔去橡皮帽,將活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當(dāng)活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N,則活塞與注射器筒間的摩擦力為N。若增加拉動注射器筒的拉力,當(dāng)注射器筒水平向右加速運動過程中,彈簧測力計的示數(shù)將(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)他重新將活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N;然后,如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm,則本地大氣壓強(qiáng)的測量值為Pa。(4)若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣,則測得的大氣壓值(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(5)實驗室還有10mL注射器,其活塞的橫截面積為2cm2,小明認(rèn)為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值,其理由是。跟蹤訓(xùn)練1.小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中,做了如圖所示的一些實驗:(1)實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的;(2)小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進(jìn)行比較,得出結(jié)論;(3)小明對圖中的B和F兩次實驗進(jìn)行對比得出結(jié)論:壓力的作用效果跟受力面積有關(guān),在壓力一定時,受力面積越大,壓力的作用效果越明顯。你認(rèn)為小明的結(jié)論是的(選填“正確”或“錯誤”)。進(jìn)一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是:受壓物體要且易形變;(4)實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是pApD(選填“>”、“<”或“=”);(5)小華同學(xué)實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同,由此他得出結(jié)論:壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是:沒有控制(選填“受力面積”或“壓力”)的大小不變。2.在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中,小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進(jìn)行實驗。(1)在圖甲、乙和丙實驗中,通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果;(2)小宇利用圖甲、乙實驗時,是控制相同,改變壓力大小進(jìn)行實驗;通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象,說明受力面積一定時,壓力,壓力的作用效果越明顯;(3)通過比較圖實驗時,說明壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;下列實例中,直接應(yīng)用該結(jié)論的是;A.貨車限載B.磨刀不誤砍柴工C.輪胎上的花紋(4)對比圖乙、丁,觀察到海綿和木板的形變程度;此時海綿和木板受到的壓強(qiáng):p海綿p木板。3.有兩個相同的燒杯,分別盛有體積相同的水和酒精,但沒有標(biāo)簽,小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強(qiáng)計進(jìn)行探究,如圖示:(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“大”或“小”)。把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該(選填“相平”或“不相平”)。實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強(qiáng)大小,這種科學(xué)探究方法稱為。(2)小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中,發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小,所以認(rèn)為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是(選填“可靠”或“不可靠”)的,理由是。(3)小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,表示液體的壓強(qiáng)越(選填“大”或“小”)。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒距液面的距離相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差(選填“不變”或“變化”)。4.學(xué)了液體壓強(qiáng)知識后,同學(xué)們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強(qiáng)的特點的實驗。(1)超超選擇如圖甲的探究器材,他把調(diào)好的U形管壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該,組裝完好的壓強(qiáng)計中的U形管(選填“是”或“不是”)連通器。(2)超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中,發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大,超超認(rèn)為乙中液體密度大,你認(rèn)為他的結(jié)論是(選填“可靠的”或“不可靠的”)。(3)如果所用的壓強(qiáng)計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀(ρ酒精<ρ水<ρ水銀)中的一種液體,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,他應(yīng)該選用上述三種液體中的裝入U形管中。(4)蘭蘭選擇如圖丙的探究器材,容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A,B兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不相等時,會向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起。探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時,左右兩邊液體應(yīng)滿足要求。(5)探究“液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系”時,蘭蘭同學(xué)在A,B兩側(cè)倒入深度不同的水后,實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結(jié)論:在液體密度相同時,液體深度越深,液體壓強(qiáng)越(選填“大”或“小”)。(6)實驗中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體,當(dāng)橡皮膜相平時,如圖戊兩側(cè)深度為12cm、10cm,則液體的密度為g/cm3。(7)在圖戊中,若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中,兩物體都漂浮,且液體都不溢出,此時觀察到橡皮膜向右凸起,則兩物體的質(zhì)量m甲m乙(選填“<”、“=“或“>”)。5.小峻和小薇對液體的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了探究:(1)他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水,當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時,U形管左右兩側(cè)液面的高(選填“相平”或“不相平”);(2)如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側(cè)的端口后,用手指輕壓和重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“明顯”或“不明顯”),此時說明U形管氣密性好;(3)如圖丙所示,他們多次改變探頭在水中的深度,并比較不同深度下對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強(qiáng)與的關(guān)系;如圖丁所示,他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大,其原因是;(4)他們換用不同的液體來探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,要控制探頭在不同液體中的一定,U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是(填字母代號);A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.油(ρ油=0.9×103kg/m3)C.鹽水(ρ鹽水=1.1×103kg/m3)(5)小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗,如圖戊所示,將壓強(qiáng)計兩個探頭分別浸入水中和酒精中,輕松的判斷出了B杯中裝的是(選填“水”、“酒精”)。(6)某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度:如圖所示,將帶有閥門的“U”型管豎直倒置,兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中;打開閥門,從抽氣口抽出適量的空氣,待兩管中的液面升高到一定高度時,關(guān)閉閥門,測量出管內(nèi)外水的高度差h1=7.2cm、某液體的高度差h2=8.0cm,若當(dāng)時外界大氣壓為p0,實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p,則p0p(選填“>”“=”或“<”),待測液體的密度為ρ液=kg/m3。6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B,分別盛有體積相同的水和酒精,小唐用壓強(qiáng)計來鑒別水和酒精。(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很(選填“大”或“小”)。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該(選填“相平”或“不相平”)。(2)如圖1甲所示,小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大,于是認(rèn)為圖1甲A杯子中是水。她的結(jié)論是(選填“可靠”或“不可靠”)的,你判斷的理由是壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度(選填“相同”或“不相同”)。(3)小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗,如圖2乙所示,將壓強(qiáng)計兩個探頭分別浸入兩種液體中,從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是(選填“A”、“B”)杯。(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強(qiáng)公式進(jìn)行理論推導(dǎo),如圖3所示(a)所示,研究A點受到的液體壓強(qiáng)大小,在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S.如圖(b)所示,可用受力面S受到的液體壓強(qiáng)大小代替A點受到的液體壓強(qiáng)大小,其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖(c)所示,再用公式進(jìn)行推導(dǎo)。這種研究問題的思想方法被稱為。(選填“轉(zhuǎn)換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”)(5)聰明的小敏利用U形壓強(qiáng)計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架,其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水,其右管標(biāo)有刻度值,為了便于讀數(shù),在U形管右管有一個指示液面位置(刻度值)的紅色浮標(biāo)。未測量時,U形管水面剛好與a相平,讀數(shù)時,讀取浮標(biāo)所對的刻度值即可。當(dāng)橡皮膜放入某液體中,浮標(biāo)指示在b處,ab之間的距離為2cm,則該液體的密度為g/cm3,小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時,測量值總是偏小,原因是。7.老王用力向上緊壓(如圖甲所示)圓形吸盤,排出吸盤內(nèi)的空氣,大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面(如圖乙所示),在吸盤下端掛一小桶,吸盤也沒掉下來,受此啟發(fā),小王利用以上設(shè)備和足量的細(xì)沙,并從實驗室借出兩個測量器材,設(shè)計了一個實驗粗略測量出大氣壓強(qiáng)。(提示:圓的面積公式S=π?(1)實驗?zāi)康模?;?實驗原理:P=F(3)兩個測量器材:;(4)實驗步驟:(測量的物理量用符號表示)①;②;③;(5)實驗結(jié)論:大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式p=。8.如圖甲,小金利用透明硬質(zhì)水管測量大氣壓強(qiáng)值.實驗裝置示意圖如圖乙,將管子下端浸在水槽中,關(guān)閉K2,往管內(nèi)裝滿水(水位超過K1),再關(guān)閉K1,打開K2,管內(nèi)液面下降了一段距離,穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h=9.30m.(1)由實驗可得當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)值為Pa;(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(2)再打開K1,管內(nèi)水面將(選填“上升”、“不升不降”或“下降”);(3)如圖丙所示,小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住,迅速倒置,發(fā)現(xiàn)紙片(選填“會”或“不會”)往下掉,此時若在塑料管上端戳個小孔,紙片(選填“會”或“不會”)掉下來;(4)老師給同學(xué)們演示托里拆利實驗,如圖丁所示,可知當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)等于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng),此氣壓下水的沸點(選填“大于”、“等于”或“小于”)100oC。(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng))9.小明同學(xué)利用容積為V的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值,實驗步驟如下:(1)把注射器活塞推至注射器筒底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,目的是;(2)如圖甲所示,用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)為F,即大氣壓力。測量大氣對活塞的壓力應(yīng)用的原理是;(3)如圖乙用刻度尺測出注射器的全部刻度長度為L為cm,計算得到活塞的橫截面積;(4)所測大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式為P=(用題中的物理量符號表示);(5)實驗過程中,小明發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處,空氣無法排盡,這將使得測量結(jié)果比當(dāng)天氣壓(偏大或偏?。?;(6)小明推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,再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒,記下彈簧測力計的示數(shù)為F1”這一實驗步驟,這是為了;(7)實驗室有甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.8cm2和2cm2,若彈簧測力計量程為10N,實驗時應(yīng)選用(甲/乙)注射器合適,理由是。真題過關(guān)1.(2022?涼山州)在“探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,某同學(xué)利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進(jìn)行了如圖所示的實驗。(1)實驗中通過觀察海綿的來比較壓力作用效果;(2)由兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系;(3)對比乙、丙兩圖可以得出:當(dāng)壓力一定時,越小,壓力作用效果越明顯;(4)對比甲、丙兩圖,該同學(xué)認(rèn)為壓力作用效果與壓力大小無關(guān),他的觀點是(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是。2.(2022?賀州)在“探究影響壓力作用效果的因素”中,實驗現(xiàn)象如圖所示。(1)通過觀察海綿的來比較壓力作用的效果。(2)通過比較兩次實驗,可知受力面積相同時,壓力越大,壓力作用的效果越(選填“明顯”或“不明顯”)。(3)通過比較兩次實驗,可知壓力作用的效果跟受力面積有關(guān);這種研究問題的方法是法。3.(2022?鹽城)小明做“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實驗。(1)實驗中通過觀察U形管兩邊液面來顯示壓強(qiáng)大小,手指輕按壓強(qiáng)計上金屬盒的橡皮膜,觀察到U形管中液面不發(fā)生變化,說明該裝置(填“漏氣”或“不漏氣”)。(2)對比甲、乙兩圖所示實驗,說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的有關(guān)。(3)為了探究液體內(nèi)部同一深度不同方向壓強(qiáng)大小,小明手應(yīng)直接轉(zhuǎn)動圖乙裝置中的(填①/②/③/④)。(4)在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系時,小華認(rèn)為兩燒杯中液面必須相平,你(填“贊同”或“不贊同”)此觀點,理由是。4.(2022?濱州)在探究性學(xué)習(xí)活動中,某學(xué)習(xí)小組做了以下系列實驗探究。(1)探究影響壓力作用效果的因素,該小組用一塊海綿、一張小桌和一個砝碼,做了如圖甲所示實驗。請根據(jù)兩圖中的情景,提出一個要探究的問題是:。經(jīng)過多次實驗表明影響壓力作用效果的因素是。根據(jù)實驗結(jié)論,建立了壓強(qiáng)概念和壓強(qiáng)的表達(dá)式p=F(2)該小組取三個高度均為h,密度同為ρ的實心均勻物體A、B、C。A、C是圓柱體,B是長方體,A、B的底面積都為S,C的底面積為S2該小組結(jié)合在(1)中得到的結(jié)論和表達(dá)式,分析出了A、B、C三個物體對海綿的壓強(qiáng)均為p=(只寫出結(jié)果),解釋了“海綿被壓下的深度相同”的原因。(3)該小組研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng),用圖丙A所示的器材進(jìn)行實驗探究。他們利用這些器材(選填“能”或“不能”)探究液體的壓強(qiáng)跟液體的深度、液體的密度有關(guān)。此過程用的實驗方法是(只寫出一種)。該小組對液體壓強(qiáng)的大小跟液體的深度、液體的密度之間的定量關(guān)系進(jìn)一步思考。在圖丙B容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體,他們受到上面實驗的啟發(fā),要想得到液面下深度h處的壓強(qiáng),可以設(shè)想這里有一個水平放置的“平面”,平面的面積為S。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。因此,液面下深度h處的壓強(qiáng)為p=(寫出推導(dǎo)過程)。(4)由(3)推導(dǎo)出的表達(dá)式,(選填“能”或“不能”)應(yīng)用于大氣壓強(qiáng)。5.(2022?張家界)物理課上,同學(xué)們利用壓強(qiáng)計“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”,進(jìn)行了如下的操作。(1)實驗前,用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說明該裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”)。小明沒有按壓橡皮膜時,U形管兩側(cè)液面就存在高度差(如圖①所示),接下來的操作是(選填字母)。A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水B.拆除軟管重新安裝C.向U形管內(nèi)添加適量水(2)實驗時,小王將探頭放入水下,U形管兩側(cè)水面高度差為8cm,此時U形管內(nèi)外的氣壓差為Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(3)正確操作后,分析圖②、圖③的實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論:同種液體中,液體壓強(qiáng)隨液體深度的增加而。(4)分析圖③、圖④的實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論:在深度相同時,液體的越大,壓強(qiáng)越大。(5)小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度:在左側(cè)加入適量的水,在右側(cè)緩慢倒入待測液體,直到橡皮膜剛好變平,她測量了以下物理量:A.右側(cè)待測液體到容器底的深度h1B.右側(cè)待測液體到橡皮膜中心的深度h2C.左側(cè)水到容器底的深度h3D.左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4請你推導(dǎo)出待測液體密度的表達(dá)式為ρ=(選擇題中合適的字母和ρ水表示)。6.(2022?哈爾濱)同學(xué)們在探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點”的活動中:(1)當(dāng)微小壓強(qiáng)計探頭放入液體中的不同位置時,可以通過比較U形管兩邊來比較壓強(qiáng)的大小。(2)如圖所示,吉穎同學(xué)將探頭放入水中進(jìn)行實驗,分析圖中信息可知:①根據(jù)A、B、C圖的實驗現(xiàn)象,可得出的結(jié)論。②根據(jù)三幅圖的實驗現(xiàn)象,可得出“水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大”的結(jié)論。(3)如圖F所示,榮帥同學(xué)進(jìn)一步探究“壓強(qiáng)與深度的關(guān)系”,他把玻璃管豎直插入液體中深h處,向管內(nèi)緩慢加入細(xì)沙,直至橡皮膜沒有凹凸,研究得出“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度成正比”的結(jié)論。①針對他研究的問題,請你從數(shù)據(jù)處理和分析的角度,將下表補(bǔ)充完整(g=10N/kg)。實驗次數(shù)液體種類沙子的質(zhì)量m/kg玻璃管的內(nèi)截面積S/m2液體對橡皮膜的壓強(qiáng)p/Pa橡皮膜所在的深度h/m1液體甲0.0255×10﹣45000.0520.05010000.1030.0750.154液體乙0.0204000.0550.0408000.1060.06012000.15②根據(jù)完整的表格信息,你是否同意榮帥同學(xué)的結(jié)論?如果同意,請寫出你的理由;如果不同意,請寫出你的結(jié)論。7.(2021?天水)學(xué)完大氣壓之后,老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗,如圖甲所示。小剛實驗小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。(1)他們設(shè)計了如下實驗步驟:A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為F,這就是大氣對吸盤的壓力B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上,用力擠壓吸盤C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉,直至吸盤剛要離開玻璃板D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d,計算吸盤與玻璃板的接觸面積S=1.0×10﹣4m2E.根據(jù)p=F你認(rèn)為合理的實驗步驟順序應(yīng)該是(選填“①”或“②”);①:DBACE②:BDCAE(2)排好序后進(jìn)行實驗,彈簧測力計拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算,彈簧測力計量程至少要大于N;(3)因為沒有多余的大量程彈簧測力計,小剛運用其它器材結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計了如圖乙所示方案測量,保持輕桿水平,在吸盤剛要離開玻璃板時,彈簧測力計讀數(shù)是N,可計算出大氣壓值為Pa;(4)他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果明顯比真實氣壓值小,其中的原因可能是。(答1條即可)8.(2019?泰州)小明用2mL的注射器、量程為0~10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值,本實驗的原理是二力平衡和p=。步驟一: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。步驟二:如圖所示安裝好器材,水平向右緩慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞時,記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。步驟三:用刻度尺測出注射器長度為4.00cm。步驟四:算出大氣壓強(qiáng)值為Pa。同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后,對實驗進(jìn)行了如下改進(jìn):①將步驟一改為:先將注射器內(nèi)抽滿水,再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,這樣便于。②取下橡皮帽,重復(fù)步驟二的操作,讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N,由此可知,此時活塞所受到的(摩擦力/大氣壓力)為0.3N。小華根據(jù)改進(jìn)后測得的數(shù)據(jù),重新計算了大氣壓的值。專題19壓強(qiáng)實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度壓強(qiáng)壓力作用效果的影響因素實驗題★★液體壓強(qiáng)的特點實驗題★★液體壓強(qiáng)的影響因素實驗題★★大氣壓的測量實驗題★★★【知識點總結(jié)+例題講解】一、壓力作用效果的影響因素:1.壓力的作用效果:使物體發(fā)生形變。2.影響壓力的作用效果的因素:壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實驗:(1)實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果(海綿凹陷越深,壓力的作用效果越明顯),這種實驗方法叫作轉(zhuǎn)換法;(2)分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(3)分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(4)概括這兩次實驗結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān);(5)本實驗研究問題時,采用的實驗方法是控制變量法、轉(zhuǎn)換法?!纠}1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿,進(jìn)行了如圖所示的實驗.(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)研究方法也運用于以下(選填“A”、“B”或“C”)實驗中.A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點B.當(dāng)壓力一定時,探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系C.用木塊滑動的距離遠(yuǎn)近來比較小球動能的大?。?)對比甲、丁兩圖,小剛認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān).你認(rèn)為他的觀點(選填“正確”或“錯誤”).【答案】(1)C;(2)錯誤。【解析】解:(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)研究方法叫轉(zhuǎn)換法:A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點,采用了等效替代法;B.當(dāng)壓力一定時,探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系,采用了控制變量法;C.木塊滑動的越遠(yuǎn),表明小球?qū)δ緣K做功越多,木塊的動能越大,用木塊滑動的距離遠(yuǎn)近來比較小球動能的大小,采用了轉(zhuǎn)換法;選C;(2)研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系要控制受力面積相同,因甲、丁兩圖中受力面積不同,即沒有控制受力面積相同,故他的觀點錯誤。故答案為:(1)C;(2)錯誤?!咀兪?】在探究影響壓力作用效果的影響因素時,小紅同學(xué)利用小桌、海綿和砝碼(實驗中砝碼都相同)等器材進(jìn)行了如圖所示的實驗。(1)實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的,這種研究方法稱為;(2)比較甲、乙兩圖,可以初步得出的結(jié)論是當(dāng)受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(3)小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設(shè)計,這可用兩組實驗所得結(jié)論解釋;(4)若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示,比較圖丁與圖丙,小桌對木板和海綿的壓強(qiáng)(選填“相同”或“不相同”)。【答案】(1)轉(zhuǎn)換法;(3)乙、丙;(4)相同?!窘馕觥拷猓海?)實驗中是通過觀察海綿的形變程度(凹陷程度)來比較壓力作用效果的,這種研究方法是轉(zhuǎn)換法;(3)研究壓力的作用效果與受力面積時應(yīng)控制壓力的大小不變,故比較乙丙兩圖,可得出的結(jié)論是:壓力相同時,受力面積越小,壓力作用的效果越明顯。坦克的履帶面積比較大,是通過增大受力面積來減小壓力的作用效果的,故應(yīng)通過比較乙丙兩組實驗所得結(jié)論進(jìn)行解釋;(4)如圖丁所示,若將有砝碼的小桌放在木板上,比較圖丁與圖丙可知,壓力相同,受力面積的大小相同,所以小桌對木板和海綿的壓力作用效果相同,即小桌對木板和海綿的壓強(qiáng)相同。故答案為:(1)轉(zhuǎn)換法;(3)乙、丙;(4)相同。二、液體壓強(qiáng)的特點:1.產(chǎn)生原因:液體受到重力作用,所以對支持它的容器底部有壓強(qiáng);液體具有流動性,因此液體對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)。2.液體壓強(qiáng)的特點:①液體對容器的底部和側(cè)壁有壓強(qiáng),液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強(qiáng);②各個方向的壓強(qiáng)隨著深度增加而增大(“深度”:指該點到自由液面的豎直距離);③在同一深度,各個方向的壓強(qiáng)大小相等;④在同一深度,液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。【例題2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng),他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中,如圖甲所示。橡皮膜向(選填“上”或“下”)方凸起發(fā)生形變,說明液體內(nèi)部存在壓強(qiáng);橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強(qiáng)大小,但橡皮膜的形變程度變化并不明顯,怎么把微小變化放大?小剛利用如圖乙所示的微小壓強(qiáng)計,將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣,進(jìn)而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度,從而顯示液體壓強(qiáng)大小?!敬鸢浮可?;U形管中液面高度差?!窘馕觥拷猓荷隙碎_口底端封有橡皮膜的玻璃管放在液體中,液體對橡皮膜產(chǎn)生向上的壓強(qiáng),因此橡皮膜向上凸起發(fā)生形變;液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng),壓縮橡膠管中的空氣,從而使U形管的液面發(fā)生變化,產(chǎn)生高度差,故通過觀察U形管中液面高度差來反映橡皮膜形變程度;故答案為:上;U形管中液面高度差。【變式2】如圖,某容器中間用隔板分成左右兩邊,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉,橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時會向某一側(cè)凸起。①往容器兩邊各倒入深度不同的水,現(xiàn)象如圖甲所示,可以判斷(選填“左”或“右”)側(cè)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大,這個現(xiàn)象說明液體壓強(qiáng)與有關(guān)。②如圖乙,如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體,直到橡皮膜變平后,測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2,則某種液體的密度ρ=ρ水?!敬鸢浮竣僮螅灰后w深度;②?1【解析】解:①往容器兩邊各倒入深度不同的水,現(xiàn)象如圖甲所示,橡皮膜向右側(cè)凸起,可以判斷左側(cè)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大,這個現(xiàn)象說明液體壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)。②如圖乙,如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體,直到橡皮膜變平后,測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2,此時水和另一種液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,則ρ水gh1=ρgh2,則某種液體的密度ρ=?1?故答案為:①左;液體深度;②?1三、液體壓強(qiáng)的影響因素:1.試驗儀器:U形管壓強(qiáng)計;實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法;2.實驗儀器原理:金屬探頭受到的壓強(qiáng)與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小相等;3.檢驗氣密性:用手?jǐn)D壓探頭的橡皮膜,U形管兩邊有明顯的液柱高度差;4.試驗開始前,U型管兩邊液面要求:相平(高度一致、無高度差);若出現(xiàn)液面高度差,則取下U形管上的橡膠管,然后重新裝上。5.結(jié)論:液體壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān):(1)當(dāng)液體的密度一定時,液體的深度越大,液體的壓強(qiáng)越大;(2)當(dāng)液體的深度相同時,液體的密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。(3)液體的壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)?!纠}3】如圖是用壓強(qiáng)計“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實驗裝置。(1)在使用壓強(qiáng)計前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖甲,其調(diào)節(jié)的方法是(選填“A”或“B”),使U形管左右兩側(cè)的水面相平。A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝(2)比較圖乙和圖丙,可以得到:液體的壓強(qiáng)與有關(guān)。(3)比較兩圖,可以得液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。(4)現(xiàn)將探頭放入水中,保持探頭在水中的某一深度不變,改變探頭的方向,U形管兩側(cè)液面高度差保持不變,這表明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(5)已知圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h=10cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差為Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ鹽水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。【答案】(1)B;(2)液體的深度;(3)丙、丁;(4)無關(guān);(5)1000。【解析】解:(1)若在使用壓強(qiáng)計前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差,進(jìn)行調(diào)節(jié)時,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時,U形管中的液面就是相平的.即選B;(2)比較圖乙和丙,液體密度相同,探頭所在深度不同,U形管兩側(cè)液面的高度差不變,可以得到液體的壓強(qiáng)與深度有關(guān);(3)要探究壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)使探頭深度相同,液體密度不同,所以應(yīng)選擇丙、丁兩圖,可以得到液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān);(4)將金屬盒停在某一深度,并改變金屬盒膜朝向時,兩管中液面高度差不變,說明壓強(qiáng)不變,因此得到結(jié)論:同一液體,同一深度,向各個方向的壓強(qiáng)相等,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無關(guān);(5)圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h=10cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。故答案為:(1)B;(2)液體的深度;(3)丙、丁;(4)無關(guān);(5)1000?!咀兪?】在“探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素“實驗中,小強(qiáng)做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。(1)U形管壓強(qiáng)計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強(qiáng)大小的,將橡皮膜置于空氣中,U形管兩邊的液面應(yīng)該。用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說明該裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”)。(2)圖1中甲、乙實驗表明:當(dāng)液體深度相同時,液體壓強(qiáng)與液體的有關(guān);圖乙、丙實驗表明:同種液體,深度越小,液體壓強(qiáng)越。(3)細(xì)心的小強(qiáng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時,U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強(qiáng)大小,其原因可能是。(4)他結(jié)合液體壓強(qiáng)的知識,設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案,請你將以下實驗步驟補(bǔ)充完整:①如圖2中A所示,用細(xì)線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊,向管內(nèi)倒入適量的水,用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示,在燒杯中裝入適量的鹽水,將玻璃管緩慢浸入其中,直至,用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③鹽水的密度表達(dá)式:ρ鹽水=(利用ρ水、h1、h2等表示)。④按照圖2所示實驗過程,所測鹽水的密度偏(選填“大”或“小”)。【答案】(1)高度差;相平;不漏氣;(2)密度;??;(3)壓強(qiáng)計的密封性不好;(4)②橡皮膜水平為止;③h1h2【解析】解:(1)壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的;將橡皮膜置于空氣中,U形管兩邊的液面應(yīng)該相平;用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說明裝置不漏氣;(2)圖1中甲、乙實驗表明:當(dāng)液體深度相同時,液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān);圖乙、丙實驗表明:同種液體,深度越小,液體壓強(qiáng)越?。唬?)由題意可知,當(dāng)用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差不大,出現(xiàn)這種情況可能的原因是:壓強(qiáng)計的密封性不好(壓強(qiáng)計金屬盒軟管損壞等)。(4)他結(jié)合液體壓強(qiáng)的知識,設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案,請你將以下實驗步驟補(bǔ)充完整:①如圖2中A所示,用細(xì)線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊,向管內(nèi)倒入適量的水,用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示,在燒杯中裝入適量的鹽水,將玻璃管緩慢浸入其中,直至橡皮膜水平為止,用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③因為橡皮水平,說明鹽水與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,即:ρ鹽水gh2=ρ水gh1,得:ρ鹽水=h1h鹽水的密度表達(dá)式:ρ鹽水=h1h④橡皮膜發(fā)生形變,造成測量的水深度即h1變小,故密度的測量值偏小。故答案為:(1)高度差;相平;不漏氣;(2)密度;?。唬?)壓強(qiáng)計的密封性不好;(4)②橡皮膜水平為止;③h1h2四、測量大氣壓:1.原理:(1)托里拆利實驗:P=ρ液gh(2)注射器、吸盤等:2.方法:(1)托里拆利實驗;(2)注射器;(3)吸盤【例題4】如圖,在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用1m長玻璃管做托里拆利實驗,管中水銀柱高度為mm。(1)假定移動玻璃管的過程均不漏氣,請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置,水銀柱的高度將;將玻璃管向上提升一點,水銀柱高度將。(選填“升高”、“不變”、“降低”)(2)如果用水來代替水銀做實驗,水(選填“會”、“不會”)充滿玻璃管。假如玻璃管上端是開口的,管中的水將。(選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”)【答案】760;(1)不變;不變;(2)會;下降至與外邊液面相平?!窘馕觥拷猓阂粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持760mm高的水銀柱,故此時玻璃管內(nèi)水銀柱高度為760mm;(1)將玻璃管傾斜一些,大氣壓不變,水銀柱高度也不變,但長度會變大一些;將玻璃管豎直上提,水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓,即高度不變,還是760mm水銀柱;(2)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持10.4m高的水柱,故水會充滿玻璃管;在玻璃管的頂部穿一小孔,則玻璃管內(nèi)外都與大氣壓相通,構(gòu)成了連通器,則管內(nèi)的水面將下降,最終與管外液面相平。故答案為:760;(1)不變;不變;(2)會;下降至與外邊液面相平?!咀兪?】小明利用2.5mL注射器、0~10N的彈簧測力計、刻度尺和細(xì)線來估測本地的大氣壓值。(1)實驗時,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,這樣做的目的是。(2)如圖甲,拔去橡皮帽,將活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當(dāng)活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N,則活塞與注射器筒間的摩擦力為N。若增加拉動注射器筒的拉力,當(dāng)注射器筒水平向右加速運動過程中,彈簧測力計的示數(shù)將(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)他重新將活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N;然后,如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm,則本地大氣壓強(qiáng)的測量值為Pa。(4)若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣,則測得的大氣壓值(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(5)實驗室還有10mL注射器,其活塞的橫截面積為2cm2,小明認(rèn)為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值,其理由是。【答案】(1)排盡筒內(nèi)空氣,防止空氣進(jìn)入;(2)0.6;不變;(3)4.00;9.6×104;(4)偏?。唬?)大氣對活塞的壓力較大,超過測力計的量程?!窘馕觥拷猓海?)將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣,防止外面的空氣進(jìn)入;(2)用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當(dāng)活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N;活塞受到兩個力的作用:拉力和摩擦力,這兩個力為一對平衡力,故活塞與針筒間的摩擦力為0.6N;影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度,與速度無關(guān),故當(dāng)注射器筒水平向右加速運動過程中,彈簧測力計的示數(shù)將不變;(3)當(dāng)活開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N,則大氣產(chǎn)生的壓力為:F=6.6N﹣0.6N=6N;由圖乙知,刻度尺有刻度部分的長度為:L=4.00cm,注射器的橫截面積為:S=VL=2.5cm34.00cm大氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)為:p=FS=(4)如果筒內(nèi)空氣沒有排盡,拉力的測量值會偏小,根據(jù)公式p=F(5)當(dāng)大氣壓約為105Pa,當(dāng)面積為2cm2,即0.0002m2時,由p=FF1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N,因為已知彈簧測力計量程為10N,超過了測力計的量程,所以小明不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值。故答案為:(1)排盡筒內(nèi)空氣,防止空氣進(jìn)入;(2)0.6;不變;(3)4.00;9.6×104;(4)偏?。唬?)大氣對活塞的壓力較大,超過測力計的量程。跟蹤訓(xùn)練1.小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中,做了如圖所示的一些實驗:(1)實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的;(2)小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進(jìn)行比較,得出結(jié)論;(3)小明對圖中的B和F兩次實驗進(jìn)行對比得出結(jié)論:壓力的作用效果跟受力面積有關(guān),在壓力一定時,受力面積越大,壓力的作用效果越明顯。你認(rèn)為小明的結(jié)論是的(選填“正確”或“錯誤”)。進(jìn)一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是:受壓物體要且易形變;(4)實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是pApD(選填“>”、“<”或“=”);(5)小華同學(xué)實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同,由此他得出結(jié)論:壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是:沒有控制(選填“受力面積”或“壓力”)的大小不變?!敬鸢浮浚?)海面的凹陷程度;(2)D、E;(3)錯誤;相同;(4)=;(5)壓力。【解析】解:(1)壓力越大海綿凹陷的程度越大,則小明是通過觀察海綿凹陷程度來比較壓力作用效果。(2)為了探究壓力作用的效果跟壓力的大小的關(guān)系,要控制受力面積相同,只改變壓力大小,故應(yīng)該通過圖中的D、E兩次實驗進(jìn)行比較得出結(jié)論。(3)因為B、F沒有控制單一變量,受壓物體不一樣,并不能得出結(jié)論,所以小明的結(jié)論是錯誤的,則我們可知對受壓物體的要求是同一受壓物體且受壓物體易發(fā)生形變。(4)圖A中小桌對地面的壓強(qiáng)是pA,圖D中小桌對海綿的壓強(qiáng)是pD,根據(jù)壓強(qiáng)公式p=FS知,因圖A、D中壓力相同,受力面積也相同,故則pA=p(5)在研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時,要控制壓力大小相同,小華同學(xué)實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時,在受力面積減小時,壓力大小也減小了,沒有控制壓力大小相同,故結(jié)論是錯誤的。故答案為:(1)海面的凹陷程度;(2)D、E;(3)錯誤;相同;(4)=;(5)壓力。2.在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中,小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進(jìn)行實驗。(1)在圖甲、乙和丙實驗中,通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果;(2)小宇利用圖甲、乙實驗時,是控制相同,改變壓力大小進(jìn)行實驗;通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象,說明受力面積一定時,壓力,壓力的作用效果越明顯;(3)通過比較圖實驗時,說明壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;下列實例中,直接應(yīng)用該結(jié)論的是;A.貨車限載B.磨刀不誤砍柴工C.輪胎上的花紋(4)對比圖乙、丁,觀察到海綿和木板的形變程度;此時海綿和木板受到的壓強(qiáng):p海綿p木板?!敬鸢浮浚?)凹陷程度;(2)受力面積;越大;(3)乙、丙;B;(4)不同;等于?!窘馕觥拷猓海?)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)研究方法叫轉(zhuǎn)換法。(2)對比甲、乙兩圖,壓力不相同,受力面積相同,可以得出:當(dāng)受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)比較圖乙、丙所示實驗,壓力大小相同,乙中受力面積較小,壓力作用效果明顯。A.交通管理部門規(guī)定,嚴(yán)禁貨車超載,通過減小壓力來減小壓強(qiáng),故A錯誤;B.磨刀不誤砍柴工,通過減小受力面積增大壓強(qiáng),故B正確;C.輪胎上的花紋是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,故C錯誤。故選B。(4)將同樣的小桌和砝碼放在圖丁所示的木板上,根據(jù)p=FS可知,因壓力和受力面積相同,則圖乙中海綿受到的壓強(qiáng)p海綿等于圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p故答案為:(1)凹陷程度;(2)受力面積;越大;(3)乙、丙;B;(4)不同;等于。3.有兩個相同的燒杯,分別盛有體積相同的水和酒精,但沒有標(biāo)簽,小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強(qiáng)計進(jìn)行探究,如圖示:(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“大”或“小”)。把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該(選填“相平”或“不相平”)。實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強(qiáng)大小,這種科學(xué)探究方法稱為。(2)小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中,發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小,所以認(rèn)為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是(選填“可靠”或“不可靠”)的,理由是。(3)小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,表示液體的壓強(qiáng)越(選填“大”或“小”)。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒距液面的距離相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差(選填“不變”或“變化”)?!敬鸢浮浚?)小;相平;轉(zhuǎn)換法;(2)不可靠;兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同;(3)大;不變?!窘馕觥拷猓海?)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很??;把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,它是一個連通器,U形管兩邊的液面應(yīng)該相平;實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強(qiáng)大小,這種科學(xué)探究方法稱為轉(zhuǎn)換法;(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系,而小亭在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同,因此,其結(jié)論是不可靠的;(3)小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,表示液體的壓強(qiáng)越大;同一液體在同一深度液體向各個方向的壓強(qiáng)相同,故在同種液體中,金屬盒距液面的距離相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差不變。故答案為:(1)?。幌嗥?;轉(zhuǎn)換法;(2)不可靠;兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同;(3)大;不變。4.學(xué)了液體壓強(qiáng)知識后,同學(xué)們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強(qiáng)的特點的實驗。(1)超超選擇如圖甲的探究器材,他把調(diào)好的U形管壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該,組裝完好的壓強(qiáng)計中的U形管(選填“是”或“不是”)連通器。(2)超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中,發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大,超超認(rèn)為乙中液體密度大,你認(rèn)為他的結(jié)論是(選填“可靠的”或“不可靠的”)。(3)如果所用的壓強(qiáng)計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀(ρ酒精<ρ水<ρ水銀)中的一種液體,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,他應(yīng)該選用上述三種液體中的裝入U形管中。(4)蘭蘭選擇如圖丙的探究器材,容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A,B兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不相等時,會向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起。探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時,左右兩邊液體應(yīng)滿足要求。(5)探究“液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系”時,蘭蘭同學(xué)在A,B兩側(cè)倒入深度不同的水后,實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結(jié)論:在液體密度相同時,液體深度越深,液體壓強(qiáng)越(選填“大”或“小”)。(6)實驗中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體,當(dāng)橡皮膜相平時,如圖戊兩側(cè)深度為12cm、10cm,則液體的密度為g/cm3。(7)在圖戊中,若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中,兩物體都漂浮,且液體都不溢出,此時觀察到橡皮膜向右凸起,則兩物體的質(zhì)量m甲m乙(選填“<”、“=“或“>”)。【答案】(1)相平;不是;(2)不可靠的;(3)酒精;(4)深度相同;(5)大;(6)1.2;(7)<?!窘馕觥拷猓海?)實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)好壓強(qiáng)計,當(dāng)調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該相平;組裝好的完好的壓強(qiáng)計中的U形管的上部只有一段是開口的,故不是連通器;(2)把金屬盒分別浸入到兩種液體中,沒有控制金屬盒所在的深度相同,不能比較密度的大小,故他的結(jié)論是不可靠的;(3)壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的。液面高度差越大,液體的壓強(qiáng)越大。如果被測壓強(qiáng)大小相同,U形管中液體密度越小,液面高度差越大。為了使實驗現(xiàn)象更明顯,小明應(yīng)該選擇染色的酒精裝入U形管中。(4)探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時,應(yīng)保持容器中A,B兩側(cè)液體的深度相同;(5)在液體密度相同時,液體深度越大,液體壓強(qiáng)越大;(6)橡皮膜相平,說明A、B兩邊壓強(qiáng)相等,ρ液體gh液體=ρ水gh水,h水=12cm=0.12m,h液體=10cm=0.10m;代入上式,解得ρ液體=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3。(7)木塊放入液體中漂浮,引起橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)的變化,橡皮膜向左凸起,說明p右>p左,壓力的變化量等于放入的木塊重,所以GA<GB,根據(jù)G=mg可知,mA<mB。故答案為:(1)相平;不是;(2)不可靠的;(3)酒精;(4)深度相同;(5)大;(6)1.2;(7)<。5.小峻和小薇對液體的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了探究:(1)他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水,當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時,U形管左右兩側(cè)液面的高(選填“相平”或“不相平”);(2)如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側(cè)的端口后,用手指輕壓和重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“明顯”或“不明顯”),此時說明U形管氣密性好;(3)如圖丙所示,他們多次改變探頭在水中的深度,并比較不同深度下對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強(qiáng)與的關(guān)系;如圖丁所示,他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大,其原因是;(4)他們換用不同的液體來探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,要控制探頭在不同液體中的一定,U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是(填字母代號);A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.油(ρ油=0.9×103kg/m3)C.鹽水(ρ鹽水=1.1×103kg/m3)(5)小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗,如圖戊所示,將壓強(qiáng)計兩個探頭分別浸入水中和酒精中,輕松的判斷出了B杯中裝的是(選填“水”、“酒精”)。(6)某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度:如圖所示,將帶有閥門的“U”型管豎直倒置,兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中;打開閥門,從抽氣口抽出適量的空氣,待兩管中的液面升高到一定高度時,關(guān)閉閥門,測量出管內(nèi)外水的高度差h1=7.2cm、某液體的高度差h2=8.0cm,若當(dāng)時外界大氣壓為p0,實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p,則p0p(選填“>”“=”或“<”),待測液體的密度為ρ液=kg/m3?!敬鸢浮浚?)相平;(2)明顯;(3)液體深度;橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力;(4)深度;C;(5)水;(6)>;0.9×103?!窘馕觥拷猓海?)圖甲中的U形管相當(dāng)于一連通器,液體不流動時,兩側(cè)的液面保持相平;(2)用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,U形管兩邊液注的高度差變化明顯,則說明裝置不漏氣,氣密性好;(3)多次改變探頭在水中的深度,并比較每次的深度及對應(yīng)U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系;如圖丁所示,他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大,其原因是紅墨水比水的密度大或橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力;(4)探頭在下列液體中的深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,深度相同,液體的密度越大壓強(qiáng)越大,所以在鹽水中的壓強(qiáng)最大,U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大,故選C;(5)壓強(qiáng)計兩金屬盒分別浸入兩種液體中,U形管兩邊的高度差相同也就是壓強(qiáng)相同,根據(jù)p=ρgh在壓強(qiáng)相同的情況下ρ與h成反比,即深度越大,液體密度小,深度越小,密度越大,因為A的深度大,所以A的密度小,A是酒精,B是水;(6)因為左管中的壓強(qiáng)為p0=ρ水gh水+p,所以p0>p;由題意可知左右管內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài),又由于受力面積相等,所以左管與右管中壓強(qiáng)相等;所以p液=p水;由此可得:ρ水gh1=ρ液gh2,所以液體的密度為:ρ液=ρ水h1h故答案為:(1)相平;(2)明顯;(3)液體深度;橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力;(4)深度;C;(5)水;(6)>;0.9×103。6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B,分別盛有體積相同的水和酒精,小唐用壓強(qiáng)計來鑒別水和酒精。(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很(選填“大”或“小”)。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)該(選填“相平”或“不相平”)。(2)如圖1甲所示,小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大,于是認(rèn)為圖1甲A杯子中是水。她的結(jié)論是(選填“可靠”或“不可靠”)的,你判斷的理由是壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度(選填“相同”或“不相同”)。(3)小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗,如圖2乙所示,將壓強(qiáng)計兩個探頭分別浸入兩種液體中,從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是(選填“A”、“B”)杯。(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強(qiáng)公式進(jìn)行理論推導(dǎo),如圖3所示(a)所示,研究A點受到的液體壓強(qiáng)大小,在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S.如圖(b)所示,可用受力面S受到的液體壓強(qiáng)大小代替A點受到的液體壓強(qiáng)大小,其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖(c)所示,再用公式進(jìn)行推導(dǎo)。這種研究問題的思想方法被稱為。(選填“轉(zhuǎn)換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”)(5)聰明的小敏利用U形壓強(qiáng)計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架,其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水,其右管標(biāo)有刻度值,為了便于讀數(shù),在U形管右管有一個指示液面位置(刻度值)的紅色浮標(biāo)。未測量時,U形管水面剛好與a相平,讀數(shù)時,讀取浮標(biāo)所對的刻度值即可。當(dāng)橡皮膜放入某液體中,浮標(biāo)指示在b處,ab之間的距離為2cm,則該液體的密度為g/cm3,小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時,測量值總是偏小,原因是。【答案】(1)??;相平;(2)不可靠;不相同;(3)B;(4)同種液體在同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等;(5)0.8;浮標(biāo)有重力。【解析】解:(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很小;把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時,它是一個連通器,U形管兩邊的液面應(yīng)該相平;(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系,而小紅在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同,因此,其結(jié)論是不可靠的;所以要想用壓強(qiáng)計將它們區(qū)別開來,根據(jù)控制變量法的要求,應(yīng)該控制金屬盒浸入的深度相同;(3)壓強(qiáng)計兩金屬盒分別浸入兩種液體中,U形管兩邊的高度差相同也就是壓強(qiáng)相同,根據(jù)p=ρgh在壓強(qiáng)相同的情況下ρ與h成反比,即深度深的液體密度小,深度大的,密度大,因為A的深度大,所以A的密度小,B是水,A是酒精。(4)如圖(b)所示,用受力面S受到的液體壓強(qiáng)大小代替A點受到的液體壓強(qiáng)大小,其依據(jù)是:同種液體在同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等;液柱對受力面S的壓力F=G,所以,液柱對受力面S的壓強(qiáng)p=F這種運用假想液柱研究問題的思想方法被稱為建立理想模型法;(5)當(dāng)橡皮膜放入某液體中,ab右管升高2cm,左管下降2cm,左右兩管相差4cm,根據(jù)液體壓強(qiáng)計受到的壓強(qiáng)等于左右兩管水產(chǎn)生的壓強(qiáng)差,所以,p液=p,所以,ρ液gh液=ρ水gh水,所以,ρ液所以,ρ液=0.8g/cm3。小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時,測量值總是偏小,原因是浮標(biāo)有重力,測量值總是偏小。故答案為:(1)?。幌嗥?;(2)不可靠;不相同;(3)B;(4)同種液體在同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等;(5)0.8;浮標(biāo)有重力。7.老王用力向上緊壓(如圖甲所示)圓形吸盤,排出吸盤內(nèi)的空氣,大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面(如圖乙所示),在吸盤下端掛一小桶,吸盤也沒掉下來,受此啟發(fā),小王利用以上設(shè)備和足量的細(xì)沙,并從實驗室借出兩個測量器材,設(shè)計了一個實驗粗略測量出大氣壓強(qiáng)。(提示:圓的面積公式S=π?(1)實驗?zāi)康模海唬?實驗原理:P=F(3)兩個測量器材:;(4)實驗步驟:(測量的物理量用符號表示)①;②;③;(5)實驗結(jié)論:大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式p=。【答案】(1)測量大氣壓強(qiáng);(3)彈簧測力計;刻度尺;(4)①排出吸盤中的空氣,把它緊壓在光滑木板的下表面,在吸盤下端掛一小桶,往小桶里慢慢加沙,直到吸盤被拉下來為止;②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細(xì)沙的總重力G;③用刻度尺測出吸盤的直徑d;(5)4Gπ【解析】解:(1)小王的目的是測量大氣壓強(qiáng);(3)根據(jù)實驗原理選擇合適的器材,測量力用彈簧測力計,面積不能直接測量,可用刻度尺間接測量吸盤的直徑,然后計算出吸盤的面積;(4)實驗步驟為:①排出吸盤中的空氣,把它緊壓在光滑木板的下表面,在吸盤下端掛一小桶,往小桶里慢慢加沙,直到吸盤被拉下來為止;②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細(xì)沙的總重力G;③用刻度尺測出吸盤的直徑d;(5)用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細(xì)沙的總重力G,所以壓力F=G,吸盤直徑為d,那么吸盤的面積S=π?所以P=F故答案是:(1)測量大氣壓強(qiáng);(3)彈簧測力計;刻度尺;(4)①排出吸盤中的空氣,把它緊壓在光滑木板的下表面,在吸盤下端掛一小桶,往小桶里慢慢加沙,直到吸盤被拉下來為止;②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細(xì)沙的總重力G;③用刻度尺測出吸盤的直徑d;(5)4Gπ8.如圖甲,小金利用透明硬質(zhì)水管測量大氣壓強(qiáng)值.實驗裝置示意圖如圖乙,將管子下端浸在水槽中,關(guān)閉K2,往管內(nèi)裝滿水(水位超過K1),再關(guān)閉K1,打開K2,管內(nèi)液面下降了一段距離,穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h=9.30m.(1)由實驗可得當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)值為Pa;(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(2)再打開K1,管內(nèi)水面將(選填“上升”、“不升不降”或“下降”);(3)如圖丙所示,小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住,迅速倒置,發(fā)現(xiàn)紙片(選填“會”或“不會”)往下掉,此時若在塑料管上端戳個小孔,紙片(選填“會”或“不會”)掉下來;(4)老師給同學(xué)們演示托里拆利實驗,如圖丁所示,可知當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)等于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng),此氣壓下水的沸點(選填“大于”、“等于”或“小于”)100oC。(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng))【答案】(1)9.3×104;(2)下降;(3)不會;會;(4)740;小于?!窘馕觥拷猓海?)測量得到的大氣壓強(qiáng)值為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m=9.3×104Pa;(2)再打開Kl,管內(nèi)水與外界相通,管內(nèi)外大氣壓相等,所以液柱為0,所以液面下降;(3)將裝滿水的塑料管用紙片蓋住,迅速倒置,如圖丙,紙片不會往下掉,這是因為紙片下端的大氣壓數(shù)值大于紙片上端水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)值;當(dāng)管頂端被扎破一個小孔時,管中水的上方大氣壓與管外大氣壓相等,管中的水和紙片在自身重力的作用下下落;(4)如圖丁,當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)等于740mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),此時的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大
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