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2023年中考物理微专题练习:压强、浮力实验
考点一:影响压力作用效果的因素
1.实验兴趣小组在进行探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验时,提出了如下猜想。
猜想一:压力的作用效果可能与压力大小有关;
猜想二:压力的作用效果可能与受力面积大小有关。
为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:相同的长方体木块若干个、细线(质量不计)、海绵。A组同学所做的实验如图所示。
请你帮助他们完成下列内容:
(1)如图所示,实验中小亮是通过观察_______来比较压力作用效果的;
(2)比较图甲、乙两图所示的实验现象,得到的结论是:_____________________________;
(3)为了验证猜想二,可以比较图中的_______和_______两图。
(4)B组同学实验时,先将两个木块用细线捆在一起竖直放在海绵上,又将三个木块用细线捆在一起竖直放在海绵上,如图所示。同学们发现对海绵的压力作用效果相同,由此B组同学得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是:_______。
考点二:探究液体压强的特点
2.图甲所示容器,常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO′在水平桌面上缓慢旋转一圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象______(填“能”或“不能”)作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据;
(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜,发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是,他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
I.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如图丙所示,在水平地面上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,一段时间后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.针对另外两个小孔,分别重复步骤Ⅲ。
V.移去大可乐瓶,测出相关数据得出初步结论。
①小科重新设计实验想探究的问题是_______________________________________;
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是_______________________________________。
3.2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用_______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计_______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
考点三:估测大气压强和托里拆利实验
4.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_________________________________ _______________________________。
考点四:探究影响浮力大