内容正文:
压强、液体的压强实验与计算专题
一、实验题
1.探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果;
(2)分析图 ___________所示两图实验,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;
(3)下列实例中直接应用了通过图甲、乙所示实验能够得到的结论的是___________。
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.铁轨下铺枕木
2.小明和小华在沙滩上玩耍时,如图甲所示,留下了大小和深浅不同的脚印,由此他们产生了疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?
(1)根据生活经验做出了如下猜想:
猜想一:压力的作用效果可能与压力大小有关;猜想依据:切菜时用力按压刀柄;
猜想二:压力的作用效果可能与受力面积有关;猜想依据:___________。
(2)设计与进行实验,如图乙:
①本实验中还可以用___________(填“硬木块”或“沙子”)代替海绵来完成实验;
②在图乙b中画出砝码对小桌的压力;___________
③为了验证猜想一,应比较___________两图的实验;比较b、c两图可得出结论:压力大小相同时,受力面积___________(填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(3)小华同学在验证猜想二时,选用物块和泡沫进行,实验时将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。小明同学认为他的结论并不合理,原因是:___________;
(4)通过以上实验分析沙滩上的脚印,可知___________体重较大。
3.如图是小军探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。实验器材是:一块海绵、一只小桌,一只大砝码、木板。实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______来确定的;
(2)通过比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是:______;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择图______两实验进行研究;
(4)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强______(选填“相同”或“不同”)。由两图可知,实验时选择海绵而不选木板的原因是______;
(5)同桌在探究液体压强特点的实验中,将压强计做了如图戊所示的改进,当两金属盒在空气中时,U形管两边液面相平,现把两金属盒分别放在密度分别为ρ1、ρ2的两种液体中,且两金属盒所处深度相同,则由图可知ρ1______ρ2(选填“>”“<”或“=”)。
4.图所示,小慧用微小压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)使用微小压强计前,发现U形管两端水面已有高度差如图甲所示,通过_____(填写选项前字母)方法可以进行调节。
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)小慧按照如图中乙、丙、丁所示,把探头放到水中同一深度处,改变探头的方向,U形管两端水面高度差相同。由此可以得出初步结论:___________。
(3)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是______;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①实验前,要通过调试,若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化______(选填"显著"或"不显著"),则说明该压强计的气密性良好;
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比______两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,当______一定时,液体内部压强随______增大而增大;
④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)若在图b中U形管左右两侧液面的高度差Δh=10cm,则橡皮管内气体的压强为______Pa(U形管内液体的密度ρ液=1.2×103kg/m3,大气压强取1.0×105Pa,g取10N/kg);
(4)若大烧杯中始终装水,并保持压强计金属盒探头的深度不变,U形管中分别注入不同液体,U形管左右两侧液