内容正文:
第十章 压强和浮力
--“压强”相关的探究与测量
考点训练
第十章 压强和浮力
在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动.
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集训课堂
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(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,
小欣同学可初步得出结论:
________________相同时,
________越大,压力的作
用效果越明显.
受力面积
压力
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【点拨】
将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,则受力面积相同,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,由F=G=mg知左边橡皮泥受到的压力大,橡皮泥的凹陷程度大,故可得结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
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(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成宽度________的两段,两包装带下方挂数量________的钩码.(均填“相同”或“不同”)
不同
相同
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【点拨】
探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,改变受力面积,故应进行的操作是将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码.
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(3)实验过程中,小欣同学通过观察橡皮泥的___________来比较压力的作用效果,这种研究物理问题的方法在物理学中叫________.
凹陷程度
转换法
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【点拨】
实验过程中,通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究物理问题的方法叫转换法.
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[2023·凉山州]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_______(填“漏气”或“不漏气”).
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不漏气
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(2)通过比较________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大.
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与________的关系.
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强________.
B、D
液体密度
相同
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(5)某次实验时,小王同学将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为10 cm,此时U形管内外的气压差为________Pa.(g取10 N/kg)
1 000
【点拨】
由题意可知,U形管两侧水面高度差为10 cm,此时U形管内外的气压差p=ρgh=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=1 000 Pa.
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[2023·齐齐哈尔]小彬用如图所示的装置探究液体内部的压强.
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(1)图甲装置是测量液体内部压强的仪器.它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的.如果液体内部存在压强,放在液体里的橡皮膜就会____________,U形管左右两侧液面就会产生________.
发生形变
高度差
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(2)根据图乙、丙所示的现象可以探究液体内部压强大小与________的关系.根据探究得出的结论,拦河坝应设计成____________(填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状.
液体深度
下宽上窄
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(3)如图丙、丁所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:_______________________________________
_____.
同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强
相等
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(4)为探究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论.
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小彬得出结论的实验过程是________(填“正确”或“错误”)的,判断的依据是______________________
_____.
错误
没有控制探头所在深度
一定
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(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图戊所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
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②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜________;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;测得盐水面到橡皮膜中心的深度为h2;
④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水=__________(用h1、h2、ρ水表示).
变平
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【点拨】
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学习了大气压强的知识后,小明想测量一下本地的大气压数值是多少,他设计了如图所示的