2024年中考物理第二轮专题复习分类训练：压强实验题、计算题

· 2024年中考物理第二轮专题复习分类训练： · 压强实验题、计算题 一、实验题 1．一实验小组进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验探究，实验装置如图甲所示：    （1）液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面产生的 反映的； （2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过方法 （填序号）可以进行调节； ①从U形管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量水 （3）实验结束后，实验小组用图乙所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好相平，他们测量了以下物理量： A．右侧待测液体液面到容器底的深度h1 B．右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水面到容器底的深度h3 D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝ （选择题中合适的物理量和ρ水表示）。 2．在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中，操作过程如下。 （1）实验中使用的简易压强计的U形管部分 连通器（“是”或“不是”），液体压强是用U形管两侧液面的 来表示的，这种方法叫 ； （2）通过比较 两个图，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两个图，可探究液体压强与 的关系（请填汉字，不要填符号）； （4）通过比较 A、B、C三个图，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强 。 3．如图所示，是小华同学利用海绵和砖块“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验： （1）实验中该同学通过观察 反映压力的作用效果； （2）分析比较甲、丙两图所示现象，得到结论是：在 一定时，受力面积越大，压力的作用效果越 （选填“明显”或“不明显” ）； （3）分析比较 两图所示现象，得到结论是：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 4．现有一开口的空矿泉水瓶，一盆水，请你使用这些器材用实验证明在液体内部向各个方向都有压强。 （1）需要增加的工具是 ； （2）该工具是用来 ； （3）你的实验步骤是（可画图说明） ； （4）实验现象是 。 5．如图，这是用压强计探究“液体内部压强”实验。 (1)探头上的橡皮膜用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。 (2)把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强就越 。 (3)保持探头的深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是探究液体内部压强大小与 是否有关；把探头慢慢下移，发现右边U形管两边液面的高度差逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 6．小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”，如图所示： （1）图甲、乙、丙中是通过观察 来比较压力作用效果的； （2）通过比较图甲、乙，说明： ； （3）通过比较图 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，分析图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为 （选填“>”、“<”或“=”），本实验选择海绵而不是木板的原因是 ； （5）如图戊所示，实验时，如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，小明发现他们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。 7．在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中： （1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化来反映的；将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会 （填“内凹”或“外凸”）； （2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一种液体的压强随 的增加而增大； （3）通过比较D、E两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大； （4）通过比较、B、C三个图，可得到结论： ； （5）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差。出现这种情况，调节的方法是 （选填字母代号）； A．拆除软管重新安装 B．往水面低的那边管中加入适当水 C．将水面高的那边管中高出的水倒出 （6）若在图C中U形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 ；（，） （7）小伟结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整： ①如图甲所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为； ②如图乙所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 ，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为； ③盐水的密度表达式： （用、、等表示）； ④按照如图所示实验过程，所测盐水的密度偏 （选填“大”或“小”）。 二、计算题 8．花笺茗碗香千载”，中国茶文化源远流长，茶壶如图也蕴含物理知识 （1）通常茶壶盖上有一个小孔，请简单解释原因； （2）当壶嘴中水面到壶身底面的距离为3cm时，求：茶壶底受水的压强P（g=10N/kg） 9．将重200N的物体放倒水平桌面上，物体对桌面的压强为5×104Pa，则物体与桌面的接触面积应为多少m2？合多少cm2？ 10．小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯，如图所示。于是他利用家中的皮尺测得水深12cm，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10-3m2，又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg，并提出了下列问题。请你同他一起解答这些问题。（g=10N/kg） (1)水对杯底的压强； (2)水对杯底的压力； (3)水和杯子的总重力； (4)杯子对水平茶几的压强。 11．一个平底容器的质量为0.2千克,底面积为1×10−2m2.在容器中装入0.8千克的酒精，将它放在水平地面上．求： (1)酒精的体积V； (2)装入酒精后，容器对水平地面的压力F； (3)装入酒精后,容器对水平地面的压强p.(酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3) 12．为了倡导绿色出行，我市投放了大量的共享自行车。小明的质量为，车的重力为，小明在水平路面上骑车时两个轮胎与地面接触总面积为。（）求： （1）小明的重力； （2）小明骑车在水平路面上做匀速直线运动时，车所受阻力为总重的0.02倍，则该过程中车受的牵引力为多少牛顿？ （3）求此时自行车对地面的压强。 13．如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1200cm2．鱼缸内装有27kg的水．（g取10N/kg）请计算： （1）鱼缸内所装水的重力； （2）鱼缸对桌面产生的压强． 14．如图所示，质量为40g玻璃杯中装有300g的水，水深10cm，ρ水=1.0×103kg/m3，杯的底面积为20cm2，杯壁厚度不计；g=10N/kg。则 （1）水对杯底的压强为多少Pa，水对杯底的压力为多少N。 （2）玻璃杯对水平桌面的压强为多少Pa？ 15．如图甲所示，为了打捞陷于淤泥中的宝箱，海盗们用两艘大船装满泥沙，用铁索将宝箱拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，宝箱在河底淤泥中被拉了来．其模型如图乙所示，已知物体A是边长为0.1m的正方体，物体B的底面积为0.06m2，高为0.8m，质量为15kg，现将AB用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深80cm，容器的底面积为0.12m2，然后沿水平方向切物体B，切去的高度与细线的拉力F拉的关系如图丙所示．（已知细线不伸长，容器足够高）求： （1）物体A受到的浮力； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力； （3）当物体A下底面到容器底距离为时，则B剩余的质量是多少。 试卷第6页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 高度差 ② 【详解】（1）[1]液体内部压强大小通过U形管中液面高度差的大小来反映，这是转换法。 （2）[2]进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故①③不符合题意，②符合题意。 故选②。 （3）[3]实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，分别测量出待测液体和水到橡皮膜中心的深度，根据橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即 p左＝p右 由液体压强公式得 ρ水gh4＝ρgh2 解得待测液体密度的表达式为 2． 不是 高度差 转换法 CD 液体密度 相等 【详解】（1）[1]上端开口、下端连通的容器是连通器，U形管压强计下端连通，但上端只有一个开口，不符合连通器的概念，所以U形管压强计不是连通器。 [2][3]液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强大小的，压强越大，U形管液面高度差越大，采用了转换法。 （2）[4]要探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，图C、D液体密度相同，橡皮膜的方向相同，而橡皮膜在水中的深度不同，所以C、D符合题意。 （3）[5]比较D、E两个图知深度相同，液体的密度不同，是探究液体压强与液体密度的关系。 （4）[6]比较 A、B、C三个图知，液体的密度相同、深度相同、橡皮膜的方向不同，U形管液面的高度差相同，故可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强相等。 3． 海绵的凹陷程度 压力 不明显 甲、乙 【详解】（1）[1]压力的作用效果直接不易观察，根据转换法，实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。 （2）[2][3]分析比较甲、丙两图知，压力相同，丙中受力面积小，压力作用效果明显，故得到结论是：在压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。 （3）[4]探究压力的作用效果与压力的关系，应保持受力面积一定，压力不同，满足条件是甲、乙实验中。 4． 钢针 在矿泉水瓶的不同方向扎小孔 见解析 见解析 【详解】（1）[1]需要增加的工具是钢针。 （2）[2]该工具是用来在矿泉水瓶的不同位置扎小孔。 （3）[3]实验步骤：用钢针在矿泉水瓶的不同位置上扎一些小孔，将矿泉水瓶压入水中。 （4）[4]实验现象：可以观察到在不同位置的小孔均有水流入瓶中。 5．(1)薄 (2)大 (3) 方向 增大 【详解】（1）探头上的橡皮膜越薄，越易发生形变，越能反映受到的液体压强的变化，所以探头上的橡皮膜应选择薄一些的。 （2）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强就越大，这是采用的转换法。 （3）[1]把探头固定在液体中的深度不变，转动探头朝着各个方向，这样操作控制了液体的密度和深度相同，只改变探头的方向，观察U形管两侧的液面高度差是否变化，是为了探究液体内部压强大小与方向是否有关。 [2]将压强计的金属盒放入液体中，如果U形管两边的液面出现高度差，表示液体内部存在压强，高度差越大，压强越大，探头在液体中慢慢下移，深度增加，液体压强会增大，U形管两边液面的高度差会增大。 6． 海绵的凹陷程度 受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 乙、丙 = 木板的形变不明显 没有控制压力大小相同 【详解】（1）[1]实验采用转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度来比较。 （2）[2]甲乙两图中，受力面积相同，乙图中压力大于甲图，且乙图海绵凹陷程度大，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[3]乙丙两图中，压力相同，乙图中受力面积小，海绵凹陷程度也小，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）[4]由于图丙和图丁中压力和受力面积均相同，由可知，两图中压强相同。 [5]木板较硬，不容易观察形变程度。 （5）[6]要探究压力的作用效果与受力面积的关系，需要控制压力相同，小明没有控制压力大小相同，故不能得出该结论。 7． 高度差 内凹 液体深度 密度 同一深度，液体向各个方向的压强相等 A 500 橡皮膜水平为止 大 【详解】（1）[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大，液体的压强越大，这种方法叫做转换法。 [2]将探头放进盛水的容器中，橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的气体压强，橡皮膜会向内凹。 （2）[3]C、D两个图为同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大，U形管的高度差越大，压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。 （3）[4]D、E两个图中液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，液体的密度不同，盐水的密度大于水的密度，盐水中U形管的高度差大，压强大。故可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （4）[5]A、B、C三个图中液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，U型管中液面的高度差相等，可得出结论：同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等。 （5）[6]进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到水的压强时，U形管中的液面就是相平的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （6）[7]形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 （7）[8][9]结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，实验步骤如下，①如图甲所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为。②如图乙所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜水平为止，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为，③因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即 得盐水的密度表达式为 [10]A到B的过程中，橡皮膜由向下凸出到变平的过程中，试管内水的深度会变小，即水的实际深度比小，而计算却用的值，故密度的测量值偏大。 8．（1）茶壶的盖上留一小孔，使内外气压相等，水才容易倒出来；（2）300Pa． 【详解】(1)茶壶在倒水时若无小孔，随着壶内水的流出，壶内气体质量一定，体积增大，压强减小，壶内压强小于外界大气压，水不宜流出．茶壶盖上有了小孔，壶内、外气压相同，利用连通器原理，水很容易流出． (2)茶壶底受水的压强： p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-2m=300Pa． 答：(1)茶壶的盖上留一小孔，使内外气压相等，水才容易倒出来； (2)茶壶底受水的压强300Pa． 9．4   40 【详解】放在水平桌面上的物体对水平面的压力等于物体自身的重力，即F＝200N，由公式p＝可得S＝ 10．(1)1.2×103Pa；(2)2.4N；(3)4N；(4)2×103Pa 【分析】由公式p=ρgh计算液体压强，由公式计算压力；由G=mg计算重力。 【详解】(1)水对杯底的压强为 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=1.2×103Pa (2)水对杯底的压力为 F=ps=1.2×103Pa×2×10-3m2=2.4N (3)水杯和水的总重力为 G=mg=0.4kg×10N/kg=4N (4)杯子对水平茶几的压力为自重，则压强为 答：(1)水对杯底的压强为1.2×103Pa； (2)水对杯底的压力为2.4N； (3)水和杯子的总重力为4N； (4)杯子对水平茶几的压强为2×103Pa。 11．(1)10−3m3(2)9.8N(3)980Pa 【详解】(1)根据ρ=可得，酒精的体积： V===10-3m3； (2)∵水平面上物体的压力和自身的重力相等， ∴装入酒精后，容器对水平地面的压力： F=G=(m+m′)g=(0.8kg+0.2kg)×9.8N/kg=9.8N； (3)容器对水平地面的压强： p===980Pa． 答：(1)酒精的体积为10-3m3； (2)装入酒精后，容器对水平地面的压力9.8N； (3)装入酒精后,容器对水平地面的压强为980Pa． 12．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）小明的重力 （2）小车匀速，故小车在水平方向上受到的牵引力和摩擦力是平衡力，该过程中车受的牵引力为 （3）此时自行车对地面的压强 答：（1）小明的重力为500N； （2）车受的牵引力为为12N； （3）自行车对地面的压强。 13．（1）270N （2）2.5×103pa 【详解】试题分析：（1）G=mg=27kg×10N/kg=270N （2）鱼缸的总重力G总=G水+G缸=30N+270N=300N 受力面积S="1200" cm2=1.2×10-1m2 对桌面的压强p=F/S=300N/1.2×10-1m2=2.5×103pa 考点：重力和压强 14．（1）1000Pa，2N；（2）1700Pa 【详解】解：（1）水的重力 G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N 杯内水深 水对杯底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 水对杯底的压力 （2）杯的重力 杯对水平桌面的压力 受力面积 S=20cm2=2×10-3m2 杯对桌面的压强 答：（1）水对杯底的压强为1000Pa，水对杯底的压力为2N。 （2）玻璃杯对水平桌面的压强为1700Pa。 15．（1）10N；（2）70N；（3）2kg 【详解】解：(1)物体A的体积 VA==(=0.001m3 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体A受到的浮力为 F浮=液gV排=1.0kg/m310N/kg0.001m3=10N (2)根据题意可知，A的上表面距水面的距离 h上=8010-2m-0.1m=0.7m A的上表面受到的水的压强 P上=水gh上=1.0kg/m310N/kg0.7m=7Pa 由p=可得，A的上表面受到水的压力 F上=p上SA=7Pa(0=70N (3)物体B的重力 GB=mBg=15kg10N/kg=150N 开始时，细线拉直但无拉力，此时物体B处于漂浮状态，由漂浮条件可知，B受到的浮力为 F浮B=GB=150N 由阿基米德原理可得 F浮B=gV排B=水gSBh浸没 则物体B浸入水中的深度 h浸B===0.25m 沿水平方向切物体B，B的重力减小，细线上产生拉力，当拉力增大到一定值时，会拉动A物体向上运动；当物体A下表面到容器底距离为h=0.1m时，而水的体积不变，即水面降低的体积等于物理A下底面水的体积，则有 S容h=Δh(S容-SB) 即 0.12m20.1m=Δh(0.12m2-0.06m2) 得 Δh=0.2m 此时物体B浸入水中的体积 =SB(h浸B-Δh)=0.06m2(0.25m-0.2m)=0.003m3 此时物体B受到的浮力 =g=1.0kg/m310N/kg0.003m3=30N 对物体B 受力分析，其受到重力、浮力和绳的拉力，由力的平衡条件得，物体B剩余的重力 =-F=30N-10N=20N 则物体B切去部分的重力 ΔGB=GB-=150N-20N=130N 切掉B的质量 则B剩余的质量是 答：（1）物体A受到的浮力是10N； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力为70N； （3）当物体A下底面到容器底距离为0.1m时，则B剩余的质量是多少2kg。 答案第8页，共8页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$