專題03 力與壓強(qiáng)實驗專題（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方專題03力與壓強(qiáng)實驗專題（解析版）考點1探究阻力對物體運動的影響考點2探究二力平衡條件考點3探究影響滑動摩擦力大小因素 考點4\o"探究影響壓力作用效果的因素"探究影響壓力作用效果的因素考點5\o"探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)"探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)考點6估測大氣壓的值實驗TOC\o"1-3"\h\u考點1探究阻力對物體運動的影響（1）實驗方法：控制變量法、推理法、理想實驗法（就是在真實的科學(xué)實驗基礎(chǔ)上，基于可靠的事實,抓住主要因素,忽略次要因素,對實際過程進(jìn)行更深層次的抽象分析及合理的推理,從而揭示出自然規(guī)律）。（2）實驗結(jié)論：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。1．在“探究阻力對物體運動的影響”實驗中，讓小車從斜面的同一高度處由靜止開始沿斜面滑下，小車在三種不同水平面上運動一段距離后分別停留在如圖所示的位置。（1）小車進(jìn)入水平面后，下列判斷正確的是A。A.小車受到的重力和支持力是一對平衡力B.小車受到合力為0C.小車向前運動是因為受到慣性的作用D.在木板表面上小車速度變化量最大（2）由實驗現(xiàn)象可知，小車受到的阻力越小，小車的速度減小得越慢（選填“快”、“慢”）；最終靜止的小車不受（選填“受”、“不受”）靜摩擦力。（3）由實驗現(xiàn)象推理可知，如果小車在水平面受到的阻力為零，小車將做勻速直線運動?！敬鸢浮浚?）A；（2）慢；不受；（3）做勻速直線運動?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)小車在水平木板表面上運動時：A、小車進(jìn)入水平面后，在豎直方向上相對地面靜止，故小車受到的重力和支持力是一對平衡力，故A正確；B、小車做減速運動，故小車受到合力不為0，故B錯誤；C、小車具有慣性，慣性是一種性質(zhì)，不能說受到慣性的作用，故C錯誤；D、速度從到達(dá)水平面時的相同，到最終為零，變化量是相同的，故D錯誤；故選A；（2）由圖示可知，小車在木板上運動的距離最遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；最終靜止的小車與木板表面之間沒有發(fā)生相對滑動的趨勢，不會受到靜摩擦力；（3）根據(jù)這個實驗推理：若水平物體表面絕對光滑，小車不受任何阻力作用，那么小車將一直保持勻速直線運動。故答案為：（1）A；（2）慢；不受；（3）做勻速直線運動。2．用如圖1的實驗裝置，讓靜止的小車從斜面的同一高度滑下，觀察并記錄小車在毛巾、棉布、木板三種不同水平面上運動的距離，探究阻力對物體運動的影響。（1）圖2是對在水平木板面上運動小車進(jìn)行的受力分析，其中正確的是B。（2）小易按照“毛巾一棉布一木板”的順序進(jìn)行實驗，實驗記錄如表。接觸面小車、受到摩擦力的大小小車在水平面上的距離s/cm毛巾大23.1棉布較大37.5木板小85.6分析比較表中內(nèi)容，可得出的初步結(jié)論是：小車受到的摩擦力越小，運動距離越遠(yuǎn)。深入分析發(fā)現(xiàn)，小車受到的阻力越小，速度減小的越慢，由此進(jìn)一步推理得出的結(jié)論是如果運動的物體在沒有受到力的作用時，將做勻速直線運動。（3）早在17世紀(jì)初期，意大利物理學(xué)家伽利略（填寫科學(xué)家名字）就通過實驗和科學(xué)推理的方法研究過力和運動的關(guān)系?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）小車水平面上做減速運動的物體，受非平衡力的作用，在豎直方向上受重力和支持力，水平方向只受水平向左的摩擦力，故B正確；（2）分析比較表中內(nèi)容可知，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離越遠(yuǎn)。由進(jìn)一步推理得出的結(jié)論：如果運動的物體在沒有受到力的作用時，將做勻速直線運動。（3）意大利物理學(xué)家伽利略通過實驗和科學(xué)推理的方法研究力和運動的關(guān)系。故答案為：（1）B；（2）越遠(yuǎn)；如果運動的物體在沒有受到力的作用時，將做勻速直線運動；（3）伽利略。3．在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平玻璃板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和紙板：讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖所示，觀察和比較小車在毛巾表面、紙板表面和玻璃表面滑行的距離。（1）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車在水平面上開始滑行時速度相等；（2）在實驗中，發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在玻璃板上滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“越慢”或“越快”）；（3）在本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做勻速直線運動；（4）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，并概括出牛頓第一定律，請問：牛頓第一定律不能（選填“能”或“不能”）直接由實驗得出；（5）通過上面的探究后，小明又思考如下的問題，如圖，擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時，如果擺球所受的力忽然全部消失，則擺球?qū)㈧o止（選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”）?！敬鸢浮浚?）速度；（2）越慢；（3）勻速直線運動；（4）不能；（5）靜止?！窘獯稹拷猓海?）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運動到斜面底端時的速度相等；（2）（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；假如小車受到的阻力為零，即小車水平方向不受力，小車的運動狀態(tài)將不會改變，做勻速直線運動；（4）由上分析可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的；（5）當(dāng)擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時，此時小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。故答案為：（1）速度；（2）越慢；（3）勻速直線運動；（4）不能；（5）靜止。4．如圖所示，在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下，讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平面上滑行的距離。（1）實驗中每次均讓小車從斜面上同一位置由靜止下滑的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小相等（填“相等”或“不相等”）。（2）實驗中改變小車所受阻力大小，是通過改變接觸面粗糙程度來實現(xiàn)的。（3）實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近；在棉布表面滑行的距離較遠(yuǎn)；在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn)。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（填“快”或“慢”）。（4）推理：若小車在水平面上滑行，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱?，它將做勻速直線運動。（5）在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出了牛頓第一定律。所以牛頓第一定律不是（選填“是”或“不是”）直接由實驗得出的，但是其符合邏輯的科學(xué)推理是科學(xué)研究的一個重要方法?！敬鸢浮浚?）相等；（2）接觸面粗糙程度；（3）慢；（4）勻速直線運動；（5）不是?！窘獯稹拷猓海?）實驗中每次均讓小車從斜面上同一位置由靜止下滑的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小相等；（2）從毛巾、棉布到木板，接觸面粗糙程度變小，實驗中改變小車所受阻力大小，是通過改變接觸面粗糙程度來實現(xiàn)的；（3）實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾、棉布、木板表面滑行的距離逐漸變遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（4）若小車在水平面上滑行，受到的阻力越來越小，直到變?yōu)榱悖瑒t小車速度不發(fā)生改變，即它將做勻速直線運動；（5）在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出了牛頓第一定律，所以牛頓第一定律不是直接由實驗得出的。故答案為：（1）相等；（2）接觸面粗糙程度；（3）慢；（4）勻速直線運動；（5）不是。5．為了探究“運動與力的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的實驗。讓同一小車滑到接觸面分別為棉布、木板和玻璃的水平面上，觀察小車在水平面上滑行的距離。（1）為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實驗時應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度滑下。（2）比較甲、乙、丙三次實驗，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越遠(yuǎn)，說明小車運動的速度改變得越慢（選填“快”或“慢”）。（3）伽利略對類似的實驗進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測：如果水平面光滑，小車在運動時不受阻力，則小車將在水平面上做勻速直線運動，說明運動的物體不需要（選填“需要”或“不需要”）力來維持。（4）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律C（選填序號）。A.能用實驗直接驗證B.不能用實驗直接驗證，所以不能確定這個定律是否正確C.是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的（5）由該實驗的結(jié)果能直接證明B（選填序號）。A.物體的運動需要力B.力可以改變物體的運動狀態(tài)C.牛頓第一定律【答案】（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B?！窘獯稹拷猓海?）為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實驗時應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度滑下；（2）毛巾接觸面粗糙最大，木板接觸面粗糙程度最小，比較甲、乙、丙三次實驗，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越遠(yuǎn)，說明小車運動的速度改變得越慢；（3）伽利略對類似的實驗進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測：如果水平面光滑，小車在運動時不受阻力，則小車的速度不發(fā)生改變，故在水平面上做勻速直線運動，說明運動的物體不需要力來維持；（4）實際中不存在物體不受力的情況，牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步推理概括出來的，不能用實驗來驗證，但是個正確的定律，故C正確。（5）結(jié)合（3）（4）可知該實驗的結(jié)果能直接證明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故B正確。故答案為：（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B?？键c2探究二力平衡條件（1）實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；（2）實驗結(jié)論：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，對于二力平衡條件，我們必須注意上面四個要點，且這四個要點缺一不可。6．如圖甲所示，是小慧同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）小慧將系于小卡片（重力可忽略不計）兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力的方向相反，并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小。（2）當(dāng)小卡片平衡時，小慧將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后的一瞬間小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究一對平衡力是否作用在同一直線上。（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在如圖甲所示情況下，小慧下一步的操作是：把小卡片剪為兩半。（4）在探究同一問題時，小宇將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗。同學(xué)們認(rèn)為小慧的實驗優(yōu)于小宇的實驗，其主要原因是小慧的實驗中A。A．可減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)【答案】（1）相反；鉤碼個數(shù)；（2）不能；一對平衡力是否作用在同一直線上；（3）把小卡片剪為兩半；（4）A?！窘獯稹拷猓海?）小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力；并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小。（2）要探究一對平衡力是否作用在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成兩個更小的卡片，觀察兩個更小卡片是否平衡。（4）小華實驗用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實驗用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響，所以還是小華的實驗方案好，故選A。故答案為：（1）相反；鉤碼個數(shù)；（2）不能；一對平衡力是否作用在同一直線上；（3）把小卡片剪為兩半；（4）A。7．探究二力平衡的條件：小雨在探究二力平衡條件時，猜想兩個力只要大小相等、方向相反且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。葉子姐姐認(rèn)為小雨的猜想不對，于是設(shè)計了如圖實驗。向掛在輕質(zhì)硬紙片兩端的小盤中加質(zhì)量相等的砝碼時，硬紙片保持靜止；用剪刀將硬紙片從中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的硬紙片分別向相反方向運動。通過上述現(xiàn)象，葉子姐姐得出結(jié)論：只有作用在同一物體上的兩個力，在大小相等、方向相反且作用在同一直線上時，這兩個力才能彼此平衡。從而證明小雨的猜想是錯誤的。此實驗運用了控制變量法和反證法?！敬鸢浮抠|(zhì)量；同一物體；控制變量；反證?！窘獯稹拷猓合驋煸谳p質(zhì)硬紙片兩端的小盤中加質(zhì)量相等的砝碼時，硬紙片保持靜止；用剪刀將硬紙片從中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的硬紙片分別向相反方向運動，說明只有作用在同一物體上的兩個力，在大小相等、方向相反且作用在同一直線上時，這兩個力才能彼此平衡；該方法叫反證法，從而證明小雨的猜想是錯誤的，同時運用了控制變量法。故答案為：質(zhì)量；同一物體；控制變量；反證。8．在“探究二力平衡的條件”活動中。（1）如果物體只受到兩個力的作用，且處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的。小明和小紅兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計了三個實驗方案，如圖甲所示，請你判斷出他們改進(jìn)的先后順序：B、A、C（用字母ABC表示），這樣的改進(jìn)是為了減小摩擦對實驗的影響；（2）如圖乙是最終確認(rèn)的實驗方案。此方案中由于用的是輕小卡片，故卡片的重力可以忽略不計；（3）將圖乙中的小卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，并保持兩個拉力方向相反，松開手后小卡片不能平衡了，本次實驗探究的是：彼此平衡的兩個力是否一定作用在同一直線上；（4）小明又提出，利用如圖丙所示的實驗裝置來探究物體做勻速直線運動時二力平衡的條件。那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢？在已知鉤碼的重力前提下，小明提出了自己的實驗方案：用彈簧測力計拉著鉤碼在豎直方向（選填“水平方向”或“豎直方向”、“任意方向”）做勻速直線運動，根據(jù)觀察到彈簧測力計讀數(shù)不發(fā)生改變且等于鉤碼重力的現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態(tài)；（5）如圖丁，小紅嘗試在勻速直線運動狀態(tài)下進(jìn)行研究：在右邊繩端掛2N重的鉤碼，然后通過彈簧測力計向左水平勻速拉動木塊，此時彈簧測力計的示數(shù)為2.2N，從而得出“相互平衡的兩個力大小不相等”，此結(jié)論是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的；此時若讓木塊水平勻速向右運動，則彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)該為1.8N?！敬鸢浮浚?）B、A、C；摩擦；（2）用的是輕小卡片；（3）彼此平衡的兩個力是否一定作用在同一直線上；（4）豎直方向；彈簧測力計讀數(shù)不發(fā)生改變；（5）錯誤；1.8【解答】解：（1）由圖甲知，A圖中小車與桌面是滾動摩擦，B中木塊與桌面間是滑動摩擦，C圖只有滑輪間的摩擦，滑動摩擦力最大，滑輪間摩擦最小，為了減小摩擦力對實驗的影響，他們改進(jìn)的先后順序為：B、A、C；（2）如圖乙是最終確認(rèn)的實驗方案。此方案中，由于用的是輕小卡片，所以卡片的重力可忽略不計；（3）將圖中的小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，這兩個力就不在一條直線上了，所以松開手后小卡片不能平衡，本次實驗探究的是：彼此平衡的兩個力是否一定作用在同一直線上；（4）因為重力的方向豎直向下，所以要拉著鉤碼豎直向上做勻速直線運動，此時拉力與重力平衡，重力大小不變，則彈簧測力計的示數(shù)不發(fā)生改變；（5）在右邊繩端掛2N重的鉤碼，然后通過彈簧測力計向左水平勻拉動木塊，此時彈簧測力計的示數(shù)為2.2N，說明木塊與桌面之間的摩擦力為2.2N﹣2N＝0.2N，不能得出相互平衡的兩個力大小不相等，此時若讓木塊水平勻速向右運動，則彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)該為2N﹣0.2N＝1.8N。故答案為：（1）B、A、C；摩擦；（2）用的是輕小卡片；（3）彼此平衡的兩個力是否一定作用在同一直線上；（4）豎直方向；彈簧測力計讀數(shù)不發(fā)生改變；（5）錯誤；1.8。9．在探究“二力平衡條件”的實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）實驗時，向左盤和右盤同時放入等重的砝碼，這時木塊保持靜止，說明一對平衡力的大小相等；但小明在實驗時發(fā)現(xiàn)，若向左盤和右盤同時放入不等重的砝碼時木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是木塊與桌面間存在摩擦力。（2）現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，小車將轉(zhuǎn)回來，設(shè)計這一步驟的目的是為了驗證二力平衡時的兩個力一定在同一直線上。（3）如果將木塊換成彈簧測力計，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測力計的示數(shù)為5N?！敬鸢浮浚?）大小相等；木塊與桌面間存在摩擦力；（2）在同一直線上；（3）5N?！窘獯稹拷猓海?）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若兩邊拉力不相等，則木塊相對于桌面具有相對運動趨勢，此時桌面對木塊產(chǎn)生摩擦力的作用，木塊在兩個拉力及摩擦力的作用下保持靜止；（2）將小車轉(zhuǎn)動一個角度，兩個力不在同一直線上，小車將轉(zhuǎn)動回來，說明一對平衡力需在同一直線上，所以實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了驗證二力平衡時的兩個力一定在同一直線上；（3）彈簧測力計的示數(shù)等于掛鉤上受到的力，彈簧測力計左右兩盤各放入重5N的砝碼，即彈簧測力計掛鉤上受到了5N的拉力，所以彈簧測力計的示數(shù)為5N。故答案為：（1）大小相等；木塊與桌面間存在摩擦力；（2）在同一直線上；（3）5N。10．如圖是小華同學(xué)探究“二力平衡條件”時的實驗情景。（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小。（2）當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能（填“能”或“不能”）平衡，說明二力平衡的兩個力需滿足在同一直線上?！敬鸢浮浚?）鉤碼個數(shù)；（2）不能；在同一直線上?！窘獯稹拷猓海?）小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會轉(zhuǎn)動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡。故答案為：（1）鉤碼個數(shù)；（2）不能；在同一直線上?？键c3探究影響滑動摩擦力大小因素（1）實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；（2）實驗結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。11．為了探究滑動摩擦力跟哪些因素有關(guān)，小明設(shè)計了如圖甲實驗裝置，進(jìn)行了如下操作：（1）將表面平整的長木板放在水平桌面上，再把木塊（質(zhì)量為300g）放在木板上，小明沿水平方向緩慢地拉動彈簧測力計，使木塊做勻速直線運動，這樣做的目的是為了使拉力等于摩擦力（選填“大于”“小于”或“等于”），讀出彈簧測力計的示數(shù)為0.5N；（2）分別將此木塊和所加鉤碼的總質(zhì)量增至600g、900g進(jìn)行實驗，彈簧測力計的示數(shù)分別是1.0N和1.5N，初步得出的結(jié)論為接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）小明將長木板換成棉布進(jìn)行了另一組實驗，他將質(zhì)量為300g的木塊放在棉布上，重復(fù)（1）中的操作，讀出彈簧測力計的示數(shù)大于0.5N，說明接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）另一組同學(xué)小華對實驗進(jìn)行了改進(jìn)，裝置如圖乙：將木塊用測力計水平拉住，測力計另一端固定在桌上一側(cè)，細(xì)線一端和砂桶連接，另一端跨過定滑輪和長木板相連。實驗時砂桶中加砂，當(dāng)桶和砂的總重為5N時，長木板勻速直線運動，木塊相對地面靜止，彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示，此時長木板受到桌面對它的摩擦力為1.6N，若在砂桶中繼續(xù)加砂2N，彈簧測力計示數(shù)不變（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）勻速直線；等于；（2）接觸面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不變?！窘獯稹拷猓海?）沿水平方向緩慢地拉動彈簧測力計，使木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡可知，這樣做的目的是為了使拉力等于摩擦力。（2）根據(jù)題意可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力越大。（3）根據(jù)題意可知，壓力相同，接觸面越粗糙，讀出彈簧測力計的示數(shù)大于0.5N，說明接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。（4）由題可知，此時長木板受到的拉力為5N，根據(jù)二力平衡條件可知，此時木塊對長木板的摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)為3.4N，因此長木板受到桌面對它的摩擦力為：f＝5N﹣3.4N＝1.6N，砂桶中繼續(xù)加砂2N，長木板受到的拉力變大，但是木塊對長木板的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此木塊對長木板的摩擦力不變，根據(jù)二力平衡條件可知，彈簧測力計示數(shù)不變。故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）接觸面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不變。12．如下圖所示是小明“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗過程圖：（1）該實驗要求用彈簧測力計拉著木塊勻速直線運動，根據(jù)二力平衡原理，可知此時摩擦力與拉力大小相等；（2）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)F1＜F3，說明壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）分析圖甲和乙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F1＜F2，說明滑動摩擦力的大小還跟壓力的大小有關(guān)。人們通過大量實驗進(jìn)一步證明：在接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比。如圖丁所示，在丙圖中物塊A上疊放一塊與之等重的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起勻速直線運動，此時彈簧測力計示數(shù)為F4，則F4：F3＝2：1；（4）小明在本次實驗中運用的研究方法是轉(zhuǎn)換法和控制變量法；（5）小軍要對實驗裝置進(jìn)行改動，如圖2所示，重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好。實驗中，小軍不一定（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板。【答案】（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）壓力；2：1；（4）控制變量法；（5）不一定?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動時，木塊所受的摩擦力與拉力平衡，利用二力平衡的知識，便可以得到滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。（2）比較甲、丙兩圖，壓力相同，丙圖中接觸面更粗糙，丙彈簧測力計的示數(shù)大，則摩擦力大，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，即壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。（3）分析圖甲和乙，接觸面的粗糙程度相同，但壓力大小不同，測力計的示數(shù)不同，說明摩擦力的大小還與壓力大小有關(guān)。在接觸面粗糙程度一定時，摩擦力大小與壓力成正比。丙和丁的接觸面粗糙程度相同，丁的壓力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F4：F3＝2：1。（4）由于摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以這個實驗中還用到另一個方法是控制變量法。（5）如圖所示，拉動長木板時，木塊相對于桌面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上受到彈簧測力計的拉力與滑動摩擦力為一對平衡力，大小相等，故實驗中小軍不一定要勻速拉動長木板。故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）壓力；2：1；（4）控制變量法；（5）不一定。13．小嬌要探究哪些因素影響滑動摩擦力的大小，她用一個表面粗糙程度相同的木塊及其它器材，完成了如圖甲所示的A、B、C三次實驗。（1）她把木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動木塊，此時彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力的大?。唬?）比較A、B兩次實驗，可初步得到實驗結(jié)論：當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）實驗中，小嬌發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很難穩(wěn)定，于是設(shè)計了如圖乙所示的裝置來進(jìn)行實驗，水平傳送帶的速度可以調(diào)節(jié)，定滑輪摩擦忽略不計。當(dāng)傳送帶加速運動時，彈簧測力計的示數(shù)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）勻速直線；（2）壓力；（3）不變?！窘獯稹拷猓海?）實驗中用彈簧測力計拉著木板在水平面上做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，這個物體所受的彈簧測力計的拉力大小與物體受到的滑動摩擦力的大小相同。（2）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，比較A、B兩次實驗可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大。（3）物體在傳送帶上做勻速直線運動，物體受到的滑動摩擦力與彈簧測力計的示數(shù)相同，當(dāng)傳送帶加速運動時，物體受到的依然為滑動摩擦力，由于物體受到的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以滑動摩擦力不變。故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；（3）不變。14．在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，某實驗小組選擇如下器材：長木板、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等進(jìn)行實驗。（1）根據(jù)二力平衡知識，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做勻速運動時，木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力的大??；（2）比較圖中甲、乙兩次實驗可知，當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）實驗中發(fā)現(xiàn)圖丙彈簧測力計的示數(shù)比圖甲的大，由此得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）本實驗主要采用的科學(xué)探究方法是控制變量法；（5）該小組將木塊沿豎直方向切掉一半后重新進(jìn)行實驗，如圖丁所示，測得木塊所受摩擦力與圖甲測得的摩擦力進(jìn)行比較，得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)。此結(jié)論是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”）；（6）該小組在實驗中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運動，導(dǎo)致彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定。于是他們改進(jìn)實驗，如圖戊所示，固定彈簧測力計，拉動長木板進(jìn)行實驗。實驗過程不需要勻速拉動長木板，更易操作（選填“需要”或“不需要”）。【答案】（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制變量；（5）錯誤；（6）不需要?！窘獯稹拷猓海?）實驗中，應(yīng)在水平方向拉著木塊做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡，滑動摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計示數(shù)；（2）甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計的示數(shù)不同，可得滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，且接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）甲圖和丙圖所示實驗，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，測力計的示數(shù)不同，說明了滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）本實驗主要采用的科學(xué)探究方法是控制變量法；（5）由圖甲、丁所示實驗，發(fā)現(xiàn)實驗丁彈簧測力計的示數(shù)小于實驗甲中彈簧測力計的示數(shù)，不能得出滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，因為接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，所以他的結(jié)論是錯誤的；（6）用圖2進(jìn)行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數(shù)。故答案為：（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制變量；（5）錯誤；（6）不需要。15．小偉通過物理課了解到用滾動代替滑動通?？梢詼p少摩擦。他猜想：接觸面材料和壓力相同時，用滾動代替滑動能夠減少摩擦。請設(shè)計實驗驗證其猜想。器材如下：銅制金屬小車（全車純銅制作且輪子不可拆卸）足夠大的防滑橡膠板細(xì)線（1）除上述準(zhǔn)備的器材外，還需要準(zhǔn)備的器材是彈簧測力計；（2）寫出實驗步驟（可用畫圖或文字表述）和判斷小偉猜想是否正確的依據(jù)①將小車倒放（輪朝上）在滑橡膠板上，用彈簧測力計通過細(xì)線沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滑動擦力，記下測力計的示數(shù)為F1；②將小車正放（輪朝下）在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滾動摩力，記下測力計的示數(shù)為F2；如果F1＞F2，則表明滾動代替滑動可以減小摩擦。?！敬鸢浮浚?）彈簧測力計；（2）①將小車倒放（輪朝上）在滑橡膠板上，用彈簧測力計通過細(xì)線沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滑動擦力，記下測力計的示數(shù)為F1；②將小車正放（輪朝下）在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滾動摩力，記下測力計的示數(shù)為F2；如果F1＞F2，則表明滾動代替滑動可以減小摩擦。?！窘獯稹拷猓海?）結(jié)合實驗?zāi)康目芍铚y量摩擦力的大小，所以還需要的器材是彈簧測力計。（2）實驗中，要驗證“接觸面材料和壓力相同時，用滾動代替滑動能夠減少摩擦”的猜想，需使接觸面材料和壓力相同，測滑動摩擦力和滾動摩擦力時的摩擦力，為了控制接觸面材料和壓力相同，需分別使銅制金屬小車倒放（輪朝上）、正放（輪朝下）在防滑橡膠板上，拉著做勻速直線運動，測出滑動時和滾動時的摩擦力，進(jìn)行比較。故步驟如下：①將小車倒放（輪朝上）在滑橡膠板上，用彈簧測力計通過細(xì)線沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滑動擦力，記下測力計的示數(shù)為F1；②將小車正放（輪朝下）在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滾動摩力，記下測力計的示數(shù)為F2；如果F1＞F2，則表明滾動代替滑動可以減小摩擦。故答案為：（1）彈簧測力計；（2）①將小車倒放（輪朝上）在滑橡膠板上，用彈簧測力計通過細(xì)線沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滑動擦力，記下測力計的示數(shù)為F1；②將小車正放（輪朝下）在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平面方向勻速拉動小車，此時小車與滑橡膠板間的摩擦力為滾動摩力，記下測力計的示數(shù)為F2；如果F1＞F2，則表明滾動代替滑動可以減小摩擦?？键c4\o"探究影響壓力作用效果的因素"探究影響壓力作用效果的因素（1）實驗原理：。（2）實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。（3）實驗結(jié)論：影響壓力作用效果的因素是壓力和受力面積，受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。16．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凹陷程度來比較壓力作用效果；（2）由甲、乙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，受力面積越小，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)，他的觀點是錯誤的，理由是比較時沒有控制受力面積相同?！敬鸢浮浚?）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面積；（4）比較時沒有控制受力面積相同?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果；（2）圖甲、乙中，受力面積相同，乙圖的壓力大，海綿凹陷程度大，壓力作用效果越明顯，因此由甲、乙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、丙兩圖可知，壓力相同，乙的受力面積小，壓力的作用效果明顯，故可得出結(jié)論：當(dāng)壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（4）根據(jù)控制變量法，探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制受力面積相同，對比甲、丙兩圖可知，實驗中在改變壓力的同時，沒有控制受力面積相同，故不能得出壓力作用效果與壓力大小無關(guān)的結(jié)論，因此該同學(xué)的觀點是錯誤的。故答案為：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面積；（4）比較時沒有控制受力面積相同。17．如圖A、B、C、D、E所示是小愛同學(xué)用礦泉水瓶和海綿等實驗器材“探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實驗：（1）如圖C、D、E三次實驗，小愛同學(xué)是在探究壓力的作用效果與壓力的關(guān)系；比較B、C圖兩次實驗，得出結(jié)論：在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（2）通過觀察如圖A、B兩次實驗，發(fā)現(xiàn)實驗過程中，為方便觀察比較壓力作用效果，必須選擇易發(fā)生明顯形變的受壓物體，且受壓物體相同。（3）礦泉水瓶中裝有500mL水，按圖C進(jìn)行實驗，此時礦泉水瓶對海綿的壓強(qiáng)約C。A．50PaB．500PaC．5000PaD．50000Pa（4）如圖F所示實驗，將兩個完全相同的水瓶緊靠在一起放在桌面上，對受壓物體的壓強(qiáng)與其相同的有如A、B圖所示的實驗；B、E兩圖實驗中，可以（選填“可以”或“不可以”）比較瓶子對海綿的壓強(qiáng)。【答案】（1）壓力；在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以?！窘獯稹拷猓海?）比較如圖中C、D、E三次實驗，可得的結(jié)論：當(dāng)受力面積相同時，壓力的作用效果與壓力有關(guān)的結(jié)論，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；比較B、C圖可知，控制壓力相同，改變受力面積，可得在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（2）因A、B中受壓材料不同，故不能根據(jù)凹陷程度比較壓力作用效果，必須選擇易發(fā)生明顯形變的受壓物體，且受壓物體相同；（3）瓶中純凈水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3＝0.5kg；瓶中純凈水的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；空瓶的重力忽略不計，瓶子對海綿的壓力F＝G＝5N；礦泉水瓶瓶蓋直徑為3cm，半徑為1.5cm，面積經(jīng)計算約為7平方厘米，故倒放時海綿的受力面積S＝7cm2＝7×10﹣4m2，礦泉水瓶倒放時對海綿的壓強(qiáng)：p＝＝≈7.1×103Pa，故C符合題意；（4）將這兩個完全相同的水瓶用圖F所示的方式緊靠在一起放在水平桌面上，與將其中一個水瓶（裝滿水）正放在海綿或磚塊上相比，對接觸面的壓力和受力面積都增大為原來的2倍，則根據(jù)公式p＝可知對接觸面的壓強(qiáng)不變，所以對受壓物體的壓強(qiáng)與其相同的有A、B兩圖；B、E兩圖實驗中，可以通過海綿的形變程度比較壓強(qiáng)。故答案為：（1）壓力；在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以。18．（1）物理興趣課堂上老師要求同學(xué)們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”。國國同學(xué)找到的器材有：海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。①該同學(xué)通過觀察海綿的形變程度來反映壓力的作用效果，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；②如圖甲、乙所示，國國將兩瓶完全相同的礦泉水分別倒立和正立放在海綿上，其目的是控制壓力大小相同，改變受力面積的大小。從實驗現(xiàn)象中得出的結(jié)論是：當(dāng)壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯（選填“明顯”或“不明顯”）（2）國國同學(xué)用如圖丙所示的裝置“探究二力平衡的條件”：①實驗時要把小車放在水平光滑的桌面上，是為了避免摩擦力對實驗的影響；實驗中通過向掛在小車兩端的托盤里加減砝碼，調(diào)節(jié)小車在水平方向上所受拉力大影響；②為了探究不在同一直線上的兩個力是否能平衡，國國將小車在水平桌面上轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小車觀察到不能（選填“能”或“不能”）平衡?！敬鸢浮浚?）海綿的形變程度；轉(zhuǎn)換法；明顯；（2）摩擦；轉(zhuǎn)過；不能。【解答】解：（1）①該同學(xué)通過觀察海綿受到壓力時，其形變程度來反映壓力的作用效果。壓力的作用效果不容易直接觀察，通過海綿的形變來反映，這是轉(zhuǎn)換法。②將兩瓶礦泉水正立和倒立時，瓶對海綿的壓力相同，但受力面積不同。由圖甲、乙知，壓力相同時，受力面積越小，海綿的形變程度越明顯，說明壓力的作用效果越明顯。（2）①小車放在水平光滑的桌面上，可避免阻力對實驗的影響，若桌面的阻力較大，會造成小車在水平方向上的兩個拉力大小不等，不能達(dá)到探究目的。②要探究不在同一直線上的兩個力是否平衡，需要讓作用在小車上的兩個拉力作用線不同在一直線，所以將小車在水平桌面上轉(zhuǎn)過一定角度，兩個拉力的作用線便不在同一直線上了。轉(zhuǎn)過一定角度的小車，放手后不能平衡，因為水平方向上所受的兩個拉力不在同一直線上。故答案為：（1）海綿的形變程度；轉(zhuǎn)換法；明顯；（2）摩擦；轉(zhuǎn)過；不能。19．如圖甲、乙、丙、丁所示，小明利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素。（1）本實驗可以通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果。實驗中采用的物理研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法。（2）通過比較圖乙、丙，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，則圖丙中海綿受到的壓強(qiáng)p和圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p'的大小關(guān)系為p＝p'（選填：“＞”、“＜”或“＝”）?！敬鸢浮浚?）海綿的凹陷程度；控制變量法；（2）壓力一定時，受力面積越小；（3）＝?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的；實驗中用到的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法；（2）探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，而受力面積不同，故應(yīng)該比較圖乙、丙，且可以得出結(jié)論：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，與圖丙相比，因壓力大小和受力面積都相同，則根據(jù)p＝可知，圖丙中海綿受到的壓強(qiáng)p和圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p′的大小關(guān)系為p＝p′；故答案為：（1）海綿的凹陷程度；控制變量法；（2）壓力一定時，受力面積越小；（3）＝。20．小李同學(xué)利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實驗，如圖所示。（1）實驗中小李是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的。（2）比較甲、乙兩圖所示實驗，能夠得到的結(jié)論是在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)通過比較圖甲、丙所示實驗。（4）小李同學(xué)實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示，他發(fā)現(xiàn)它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力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壓力大小相同?！敬鸢浮浚?）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）甲、丙；（4）沒有控制壓力大小相同?！窘獯稹拷猓海?）實驗中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種科學(xué)探究方法是轉(zhuǎn)換法；（2）甲、乙兩圖中，受力面積相同，乙圖中壓力更大，故得出的結(jié)論是：在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)控制壓力大小相同，只改變受力面積大小，故應(yīng)比較圖甲、丙兩實驗；（4）研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小相同，將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時，受力面積不同的同時，壓力大小也改變了，即沒有控制壓力大小相同，得出結(jié)論是錯誤的。故答案為：（1）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）甲、丙；（4）沒有控制壓力大小相同?？键c5\o"探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)"探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（1）實驗方法：控制變量法。（2）液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增加；同種液體在同深度的各處，各個方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。21．某小組同學(xué)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)，他們根據(jù)圖中橡皮膜的形變程度，提出了各自的猜想：為了驗證猜想，他們制訂方案，用傳感器測量壓強(qiáng)，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號方向深度h（米）容器內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p（帕）1向上0.055002向下0.055003向上0.1010004向下0.1010005向上0.2020006向下0.202000（1）分析可知，表格中的欄目設(shè)計與小紅和小華的猜想是相關(guān)聯(lián)的（選填“小紅”“小華”“小紅和小華”）；（2）分析表中實驗序號1、2或3、4或5、6的數(shù)據(jù)可知：小華的猜想是錯誤的（選填“小紅”“小華”“小紅和小華”），理由是實驗1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液體內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，說明深度相同時，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與方向無關(guān)，小華的猜想是錯誤的；（3）分析表中數(shù)據(jù)可得：水內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)，與方向無關(guān)?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）小紅的猜想是液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，小華的猜想是液體壓強(qiáng)與方向有關(guān)，表格中數(shù)據(jù)可知，表格中有方向和深度，與小紅和小華的猜想是相關(guān)的。（2）實驗1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液體內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，說明深度相同時，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與方向無關(guān)，小華的猜想是錯誤的。（3）實驗1、3、5或2、4、6，方向相同，深度越深，容器內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大，可以得到同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，水內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)，與方向無關(guān)。故答案為：（1）小紅和小華；（2）1、2或3、4或5、6；小華；實驗1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液體內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，說明深度相同時，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與方向無關(guān)，小華的猜想是錯誤的；（3）與深度有關(guān)，與方向無關(guān)。22．小明利用壓強(qiáng)計等裝置探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律”。（1）實驗前檢查器材，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面如圖甲所示，出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左側(cè)液面上方的氣壓大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）外界大氣壓，調(diào)節(jié)的方法是C（填字母）；A．將右側(cè)管中高出的液體倒出；B．向右側(cè)管中倒入部分液體；C．取下軟管重新安裝；（2）比較乙、丙兩圖，可以得到：液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)；（3）小明發(fā)現(xiàn)用圖丁裝置不僅可以探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律”，還可以用它測量未知液體的密度，于是他進(jìn)行了如下操作：①往左側(cè)加入深度為h1的水，測得左側(cè)水面到橡皮膜中心的深度為h2；②接著往右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜相平；③測得待測液體液面到容器底的深度h3，液面到橡皮膜中心的深度為h4；請你選擇相關(guān)的物理量，寫出待測液體密度的表達(dá)式ρ＝（水的密度用ρ水表示）。【答案】（1）大于；C；（2）液體的深度；（3）②相平；④?！窘獯稹拷猓海?）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)，此時U形管左端液面上方的氣壓和左端液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于右端液面上方的大氣壓與右端液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，由圖甲可知U形管右端液面比較高，則右端液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于左端液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，所以U形管左端液面上方的氣壓大于U形管右端液面上方的大氣壓。只要取下軟管重新安裝，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管左右兩端液面上方的氣壓相等，兩端的液面就是相平的，將右側(cè)管中高出的液體倒出或向右側(cè)管中倒入部分液體無法改變U形管左右兩端液面上方的氣壓，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。（2）比較乙、丙兩圖，液體的密度相同，深度不同，U形管兩側(cè)液面的高度差不同，橡皮膜受到的壓強(qiáng)不同，故可以得到：液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。（3）在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到觀察到橡皮膜相平，則左右液體對橡皮膜中心產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同；左側(cè)水面到橡皮膜中心的深度為h2，右側(cè)液面到橡皮膜中心的深度為h4，由p＝ρgh得ρ水gh2＝ρ液gh4，解得：。故答案為：（1）大于；C；（2）液體的深度；（3）②相平；④。23．某同學(xué)用下列器材探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”。（1）他向圖甲的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，紅墨水靜止時，U形管兩側(cè)液面高度相平。（2）圖乙壓強(qiáng)計通過U形管兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強(qiáng)的大小。（3）將探頭浸沒在水中逐漸下移，會發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面高度差變大，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。（4）為了檢驗“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)”這一結(jié)論，他用圖丙的裝置，在容器的左右兩側(cè)分別裝入深度相同的不同液體，看到橡皮膜向左側(cè)凸起，則右（填“左”或“右”）側(cè)液體的密度較大?！敬鸢浮浚?）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。【解答】解：（1）他向圖甲的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，此時U形管為連通，紅墨水靜止時，根據(jù)連通器原理，U形管兩側(cè)液面高度相平。（2）由轉(zhuǎn)換法，圖乙壓強(qiáng)計通過U形管兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強(qiáng)的大小。（3）將探頭浸沒在水中逐漸下移，液體的深度變大，會發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面高度差變大，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。（4）圖丙的裝置，在容器的左右兩側(cè)分別裝入深度相同的不同液體，看到橡皮膜向左側(cè)凸起，則右側(cè)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大，因深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，右側(cè)液體的密度較大。故答案為：（1）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。24．小強(qiáng)利用U形管壓強(qiáng)計和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點。（1）圖甲所示的壓強(qiáng)計，需觀察U形管兩側(cè)液面是否相平，檢查裝置的氣密性，請簡述檢查裝置氣密性的方法：用手指輕輕按探頭的橡皮膜，若U形管兩側(cè)液面有高度差，則裝置氣密性良好；實驗中通過U形管中兩側(cè)液面高度差反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大??；（2）檢查完裝置氣密性后，在圖乙實驗中，保持探頭在水中的深度不變，改變其方向，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)的液面高度差不變，由此可以初步得出結(jié)論，在同種液體的相同深度處，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等；（3）小強(qiáng)將圖乙中的探頭浸沒在水中的深度逐漸加深，發(fā)現(xiàn)壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差越來越大，由此可以初步得出結(jié)論：液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，液體密度一定時，深度越深，液體壓強(qiáng)越大，因此攔河大壩要做成上窄下寬的形狀；（4）小強(qiáng)保持圖乙中探頭的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，實驗情形如圖丙所示。比較乙、丙兩次實驗，小強(qiáng)得出結(jié)論：在同一深度處，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大，你認(rèn)為他的結(jié)論不正確（選填“正確”或“不正確”），原因是沒有控制探頭所在處液體的深度不變?！敬鸢浮浚?）用手指輕輕按探頭的橡皮膜，若U形管兩側(cè)液面有高度差，則裝置氣密性良好；U形管中兩側(cè)液面高度差；（2）相等；（3）壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差越來越大；上窄下寬；（4）不正確；沒有控制探頭所在處液體的深度不變?！窘獯稹拷猓海?）圖甲所示的壓強(qiáng)計，需觀察U形管兩側(cè)液面是否相平，檢查裝置的氣密性，請簡述檢查裝置氣密性的方法：用手指輕輕按探頭的橡皮膜，若U形管兩側(cè)液面有高度差，則裝置氣密性良好；否則，裝置氣密性差；實驗中通過U形管內(nèi)液面高度差反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大?。唬?）在圖乙實驗中，保持探頭在水中的深度不變，改變其方向，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)的液面高度差不變，根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，由此可以初步得出結(jié)論，在同種液體的相同深度處，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等；（3）小強(qiáng)將圖乙中的探頭浸沒在水中的深度逐漸加深，可以初步得出結(jié)論：液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，液體密度一定時，深度越深，液體壓強(qiáng)越大，因此攔河大壩要做成上窄下寬的形狀；（4）研究液體壓強(qiáng)與密度的關(guān)系，要控制液體的深度相同。小強(qiáng)保持圖乙中探頭的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，則液體的深度變大了，他的結(jié)論不正確，原因是：沒有控制探頭所在處液體的深度不變。故答案為：（1）用手指輕輕按探頭的橡皮膜，若U形管兩側(cè)液面有高度差，則裝置氣密性良好；U形管中兩側(cè)液面高度差；（2）相等；（3）壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差越來越大；上窄下寬；（4）不正確；沒有控制探頭所在處液體的深度不變。25．為了探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”，甲、乙兩個實驗小組分別采用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，其中甲裝置U形管內(nèi)裝有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，實驗裝置經(jīng)測試均可以正常使用。請回答下列問題：（1）關(guān)于圖甲兩組實驗裝置以下描述正確的是B（填序號）。A.實驗過程中，甲、乙都是通過觀察橡皮膜的形變來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小B.甲、乙裝置都不是連通器（2）下列對壓強(qiáng)計的使用正確的是A（填序號）。A.安裝好后，要用手指反復(fù)按壓壓強(qiáng)計探頭的橡皮膜，主要目的是檢查壓強(qiáng)計的氣密性B.如果在使用之前U形管中液面不相平，則需要從U形管內(nèi)向外倒出適量水（3）攔河大壩做成上窄下寬的形狀，其原因可以用對比圖乙中bc兩圖所得出的結(jié)論說明；（4）甲組姚同學(xué)認(rèn)為乙組改裝的裝置圖丙可以用來測某些未知液體的密度：在圖丙左側(cè)加入適量的水，再在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到觀察到橡皮膜保持在中間，不發(fā)生形變，通過圖丙中信息可知兩液體的密度大小ρ水＞ρ液（選填＞、＜、＝）?！敬鸢浮浚?）B；（2）A；（3）bc；（4）＞?！窘獯稹拷猓海?）據(jù)圖可知，甲圖是通過看U形管中液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小的；而乙圖是通過觀察橡皮膜的凹陷程度來判斷兩側(cè)液體壓強(qiáng)大小的；據(jù)連通器的特點可知，甲裝置的下部連通，但左側(cè)的上端沒有開口，故不是連通器；乙裝置中，隔板兩側(cè)的液體上端開口，下端不連通，所以都不是連通器，故選：B；（2）A、檢查裝置是否漏氣時，用手輕輕按壓幾下橡皮膜，看液體能否靈活升降；B、進(jìn)行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，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，故選：A；（3）河壩做成上窄下寬，是因為液體的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增加，壩底部受到的壓強(qiáng)較大，比較bc兩圖可知，液體的密度相同，深度越大，U形管左右液面差越大，壓強(qiáng)越大；（4）在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到觀察到橡皮膜相平，則左右液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，即ρ水gh左＝ρ液gh右，因為h左＜h右，所以ρ水＞ρ液。故答案為：（1）B；（2）A；（3）bc；（4）＞?？键c6估測大氣壓的值實驗（1）實驗原理：。（2）實驗方法：二力平衡:活塞受到彈簧測力計拉力與大氣壓力處于平衡狀態(tài)，這兩個力是一對平衡力。（3）實驗計算方法：注射器近似圓柱體，由體積公式可以算出活塞的橫截面積S=V/L；根據(jù)公式p=求出大氣壓強(qiáng)。26．物理興趣小組的同學(xué)利用周末開展一次登山活動，他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測力計、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測量山頂?shù)拇髿鈮骸y量方案如下：A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。B.如圖甲所示，用細(xì)線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動針筒，當(dāng)活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F。C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V。D.用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L（1）實驗時同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結(jié)果偏?。ㄌ睢捌蟆薄安蛔儭被颉捌　保?。（2）用測量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值，則p＝?！敬鸢浮浚?）偏小；（2）?！窘獯稹拷猓海?）如果注射器內(nèi)的空氣沒有排盡，注射器內(nèi)還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；（2）活塞的面積S＝，將測量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p＝＝。故答案為：（1）偏小；（2）。27．小虎同學(xué)利用注射器、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。（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。這樣做的目的排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進(jìn)入。（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出活塞的直徑為d，則大氣壓的值可表示為p＝。（活塞和筒壁之間的摩擦力忽略不計）（3）本實驗中注射器筒內(nèi)會有少量空氣沒有排干凈。則所測大氣壓值偏小。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（4）大氣壓的大小不是一成不變的，為了便于對比，人們通常把760mm高的汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。為了了解大氣壓的變化，小明自制如圖2所示的水氣壓計，當(dāng)將此裝置從山下移到山頂，則細(xì)管中的水柱上升（選填“上升”、“不變”或“下降”）?！敬鸢浮浚?）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進(jìn)入；（2）；（3）偏小；（4）760；上升?！窘獯稹拷猓海?）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是排盡注射器內(nèi)的空氣，防止外面的空氣進(jìn)入；（2）活塞的直徑為d，活塞的面積為S＝π＝，大氣壓強(qiáng)p＝＝＝；（3）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＝可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏?。唬?）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能夠支持760mm高的水銀柱；圖2裝置是小明自制的氣壓計，當(dāng)將此裝置從山下移到山頂，由于海拔越高，氣壓越低，此時外界大氣壓降低，細(xì)管中的水柱在瓶內(nèi)氣壓的作用下上升。故答案為：（1）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進(jìn)入；（2）；（3）偏?。唬?）760；上升。28．如圖甲、乙、丙所示是小李同學(xué)在實驗課上為了測量大氣壓強(qiáng)而做的托里拆利實驗。（1）小李同學(xué)完成甲、乙、丙后，把玻璃管向上提了一點點（玻璃管管口未離開液面）如圖丁所示，他判斷這時水銀槽內(nèi)液面和玻璃管內(nèi)液面高度差為760mm，完成前一步操作后，他把玻璃管傾斜了，請畫出傾斜后管內(nèi)水銀的液面；（2）如果小李同學(xué)在操作圖乙時，不小心導(dǎo)致少量氣體混入玻璃管內(nèi)