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专项5|压强实验
第九章 压强
1. 本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,
采用了转换法;2.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的
大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果
与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的
作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;3.当压力一定
时,可通过减小受力面积的方法来增加压力的作用效果;4.若
被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效
果,可以根据p=来分析。
1. 小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时,用了
完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵,做了如图所示的三
个实验。
(1)在实验中,小明同学是通过观察 来比较
压力作用效果的。
海绵的凹陷程度
(2)图中 两个实验是用来研究压力的作用效果与受力
面积是否有关,通过比较这两个图可以得到的结论是
。
甲、丙
在压力
一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)图中 两个实验是用来研究压力的作用效果与压力
是否有关的,通过比较这两个图可以得到的结论是
。
(4)在物理学中,用 来表示压力的作用效果。
甲、乙
在受力面
积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
压强
2. (核心素养·科学思维)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力
作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。
(1)图中压力的作用效果是通过观察 来比较
压力作用效果的,我们 (选填“可以”或“不可以”)
用沙子代替海绵来完成实验。
海绵的凹陷程度
可以
(2)通过比较图甲和乙,说明受力面积一定时, ,
压力的作用效果越明显,通过比较图 (填序号)和丙,说
明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力越大
乙
(3)实验中主要采用的研究方法是 和 。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵
受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为
p p'(选填“>”“<”或“=”)。
控制变量法
转换法
=
(5)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,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效
果相同,由此他得出的结论是: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
。
没有控制压力大小
不变
1. 液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强
的,压强越大,U形管液面高度差越大;压强计测量液体压强
时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的
变化来改变U形管中液面高度差的;2.液体内部的压强与液体
的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持
不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度
可判断实验过程。
3. 如图所示是研究液体内部压强实验时的五种情况,除图①
杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这
五幅图后回答下列问题。
(1)实验通过观察U形管两侧的水面高度差,就可以知道橡皮膜
所受到的 大小。
压强
(2)比较④⑤两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体
的 有关。
(3)比较②③④三幅图,还可以得出结论:液体内部各个方向都
有压强,并且在同一深度各个方向的压强 。这个过程
中用到的科学研究方法是 。
深度
相等
控制变量法
4. 如图所示两只相同的烧杯A和B,盛有体积相同的酒精和水,小聪想用压强计来鉴别哪杯是水哪杯是酒精,已知水的密度大
于酒精的密度。
(1)实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面 ,压强计金属盒上的橡皮膜应选用 (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;
相平
薄
不是
(2)如图甲所示,小聪先后将调节好的压强计的探头分别浸入两
种液体中,他发现B中U形管两侧液面的高度差较大,于是他
就认为图甲中B杯子装的是水,他的结论是 (选填
“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是
;
不可靠
没有控制探头
浸没在液体中的深度相同
(3)小聪用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所
示,U形管两侧液面相平,从而判断图乙中装水的杯子
是 (选填“A”或“B”)。
A
(4)(拓展设问)聪明的小慧利用压强计测液体的密度,如图丙,U形管内径相同且装适量水,调试好后标记U形管右侧水面的位置;将金属盒放入待测液体中,当膜距液面的高度为4 cm时,U形管右侧液面上升了2.4 cm,则待测液体的密度
为 g/cm3。
1.2
1. 当管内上方是真空时,大气压的值就等于管内水银柱
产生的压强;2.标准大气压能支持760 mm高度的水银柱,若
水银柱的高度小于760 mm,则外界气压小于标准大气压;3.
玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的玻璃管,如果大
气压值不变,而且实验操作过程中没有出现错误,则管内水银
柱高度是固定的。
5. (1)托里拆利测量大气压强值实验如图甲所示,根据计算液
体压强公式p= ,可计算出测量得到的大气压强值
为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水银=13.6×103 kg/m3)
ρgh
1.02×105
(2)若在水银管内只装入730 mm的水银,并在下端垫一张纸
片,如图乙所示,此时悬空玻璃管里的水银会不会从纸片处流
出?答: (选填“会”或“不会”),这是因为
。
不会
管内
水银柱产生的压强小于外界大气压
6. 如图所示,小明同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
(1)实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所
示,则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强,此
时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准
大气压。
(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的
高度差将 (选填“升高”“不变”或“降低”);
750
小于
不变
(3)若移到高山顶上去做此实验,则测量结果将 (选填
“变大”“变小”或“不变”);
(4)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,水 (选
填“会”或“不会”)充满玻璃管,所以测不出大气压的值。
变小
会
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