2025年中考物理考点专题训练：压强的计算、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练:压强的计算、实验题 一、实验探究题 1.如图是用来探究“液体压强特点”的U形管压强计。 (1)U形管压强计中盛 (选填“有色”或“无色”)液体时,更便于观察两管液面的高度变化。U形管压强计探头上的橡皮膜受到的压强越大,U形管中两管液面的高度差就越 ; (2)为探究“同种液体中,同一深度各个方向的压强大小是否相等”,应保持探头的 不变,改变探头的 ; (3)如图所示,小明受U形管压强计的结构及使用特点的启发,自制了一个薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。操作如下: a.如图甲所示,该实验箱分为内箱A与外箱B,A箱固定在B箱内侧,A箱底部有一圆孔C,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜,此时橡皮膜是平的; b.先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示; c.然后在B箱中加入一定量的盐水,使盐水和水的液面相平,实验现象如图丁所示; ①图乙、丙中,通过观察 (选填“液体深度”或“橡皮膜向下凸起程度”)来反映液体压强的大小; ②由图乙、丙可知,同种液体的深度越深,液体压强越 ; ③由图丁可知,液体深度相同时,液体 越大,液体压强越大; ④如图戊所示,继续往A箱中加水,直至橡皮膜恢复水平状态。若,,则 cm。(已知) 2.如图所示是某小组同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 (1)图甲是形管压强计,从结构来看,压强计 (是或不是)连通器; (2)比较乙、丙两次实验可知: ; (3)若图丁的实验中形管左右两侧水面的高度差为,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 ;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 。 3. 在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想液体的压强可能与液体的密度、液体的深度等因素有关。如图所示是小芳同学设计的用压强计进行探究的三次实验步骤: (1)小芳检查压强计的气密性时,用手指不论是轻压还是重压橡皮膜,发现形管两边液柱高度差变化均很小,表明其气密性 填“差”或“好”。小芳调节好压强计,橡皮膜还未放入液体时,形管两边液面应该 。 (2)压强计是通过形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的。 (3)要探究液体内部压强与液体密度是否有关,应选步骤乙和 选填“甲”、“乙”或“丙”来进行研究。 (4)对比以上的步骤甲和步骤乙,可以得出的实验结论是:在液体密度 时,液体的深度越大,压强越 。 (5)在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,向各个方向的压强大小 。 4.同学们了解到,潜艇不可以随意增大其在海水中的深度,这和液体压强的特点有关。液体压强大小与哪些因素有关呢?某小组同学做出了如下猜想: 猜想一:液体内部压强大小可能与液体深度有关; 猜想二:液体内部压强大小可能与液体密度有关; (1)实验前,若用手指按压(不论轻压还是重压)压强计探头的橡皮膜时发现U形管中两侧液面的高度变化灵活,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)比较图中A、B两次实验,可以得出结论:同种液体,液体压强随深度增加而 ; (3)比较图中B、C两次实验,可以得出结论:同一深度,液体 越大,压强越大; (4)探究结束后,小明利用水和盐水又设计了图D的实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对像皮膜的压强,则隔板 (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。 5. 如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。 (1)压强计上的形管 选填“属于”或“不属于”连通器; (2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是_ 选填“”或“”,使形管左右两侧的水面相平; A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装 (3)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,形管两侧水面的高度差 ; (4)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与 有关。比较图中 两图,可以得液体的压强与液体密度有关; (5)实验中,液体内部压强的大小是通过观察 来反映的; (6)实验结束后,小芳猜想:液体的压强可能与容器形状有关。然后进行了两次实验,实验现象如图戊所示。由此可知,小芳的猜想是 选填“正确”或“错误”的。 6.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品,在水平桌面上进行探究。 (1)实验中用 反映压力的作用效果,请简述用海绵做实验原因是: ; (2)比较甲、乙两图的实验可以得出 ; 比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显; (3)本实验主要采用了 的研究方法。 7.如图是三个不同实验的情形。 (1)图甲是“探究重力的大小与质量的关系”的实验,该物体的重力为 N,将多次实验得出的数据绘成以上图像,由此可以得出结论:物体所受的重力与它的质量成 比; (2)图乙是“阻力对物体运动的影响”的实验,比较小车在粗糙程度不同的水平面运动的情况,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”); (3)图丙、丁、戊是“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,比较丙、丁两图可以初步得出实验结论:受力面积相同时, 越大,压力作用效果越明显。下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。 ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②压路机的碾轮质量很大 8.小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下: (1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为 cm,则活塞的横截面积为 cm2; (2)把注射器的活塞推至注射器简的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示。用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 N,此时外界大气压的数值为 Pa; (3)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器4mL刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为4mL。再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为8mL时,弹簧测力计的示数为10N,继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。 注射器内气体体积V/mL 8 10 12 16 20 弹簧测力计的示数F/N 10 12 13.3 16 ①当注射器内气体体积为10mL时,注射器内气体压强为 Pa; ②当注射器内气体体积为16mL时,弹簧测力计示数为 N。 9.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯.小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究. ①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1; ②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2; 小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”. 请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的.写出实验步骤和实验现象. 10.用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强大小的因素。 (1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)实验中,液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的 来表示; (3)为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响,应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在图乙中 (填字母)两个位置处进行实验; (4)小延自制了一个简易压强计,如图丁所示,增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 (选填“上升”或“下降”)。为使简易压强计所示现象更显著,细玻璃管中液体可选用 (选填“盐水”或“酒精”)更合适。 二、计算题 11.“玉兔二号”是中国研制的嫦娥四号任务月球车。“玉兔二号”是世界上质量最小的月球车,配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,如图所示。已知“玉兔二号”在月球上所受的总重力约为225N。求: (1)水平月面对“玉兔二号”的支持力; (2)若“玉兔二号”轮子与月面接触的总面积为0.06m2,则“玉兔二号”对水平月面的压强。 12.随着电热水器的不断改进,如图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,水壶内底的面积为240 cm2,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm.( 水=1.0 103kg/m3)求: (1)装满水后水的质量; (2)装满水后水对电热水壶底部的压强和压力; (3)装满水后电热水壶对水平桌面的压力和压强 13.随着社会的进步,“绿色出行,低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着普通自行车在平直的水平路面上匀速行驶,已知小明同学的质量为60kg,自行车质量为10kg,每个轮胎和地面的接触面积为 。求: (1)自行车对水平路面的压力是多少? (2)自行车对水平路面的压强是多少? 14.如图所示为我国国产运输机“运20”。若一次飞行过程中,飞机及运送的人员和物资的总质量为2.1 105kg。飞机开始在空中水平匀速直线飞行。着陆后,飞机所有轮胎与地面总接触面积为4.2m2。求: (1)飞机及运送的人员和物资所受总重力为多大? (2)飞机在空中水平匀速直线飞行过程中所受升力为多大? (3)降落后,飞机在跑道上匀速滑行时,受到的路面的阻力大小始终为飞机总重力的0.06倍,求飞机此时受到的动力为多大? (4)降落后,飞机静止时对水平地面的压强为多大? 15.如图所示,甲、乙两个质地均匀的实心物体放置在水平地面上,甲的质量为36kg,边长分别为0.3m、0.2m、0.1m,正方体乙边长为0.2m,乙的密度为。(g取10N/kg) (1)求乙所受的重力; (2)甲对水平地面的最小压强; (3)将乙叠放在甲上方,使乙对甲的压强最大,最大压强为,叠放时再使甲对地面的压强最小,最小压强为,求压强与之比。 16.如图所示,一个平底铁桶的质量为2kg,桶的底面积为 将桶平放在水平地面上,往桶内倒入10kg的水,放入一质量为1kg的木块,漂浮在水面上,此时水的深度为30cm,g取10N/kg, 求∶ (1)水对桶底的压强; (2)水对桶底的压力; (3)桶对水平地面的压力; (4)桶对水平地面的压强。 17.图所示为家用电热水壶,它的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.6kg,底座与水平桌面的接触面积为200cm2,装满水后水深15cm。 (1)装满水后水的质量; (2)装满水后水对电热水壶底部的压力; (3)装满水后桌面受到的压强。 18.水平桌面上放置一个玻璃杯,质量为0.04kg,它的底面积为100cm2,往杯中倒入1kg水,水的深度为12cm。求: (1)玻璃杯对水平桌面的压强; (2)通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中甲、乙、丙的哪一种。(水的密度 =1.0 103kg/m3,g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略) 19.武当道茶以其独特的品质功效和浓厚的道教色彩,与西湖龙井、武夷岩茶、寺院禅茶并列为中国四大特色名茶。如图所示,空壶的质量为0.04kg,其底面积为1 10-3m2,内有武当茶水的质量为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度取水的密度,壶壁厚度不计)。求: (1)茶水对壶底的压强; (2)茶水对壶底的压力; (3)茶壶对水平桌面的压强。 20.如图,水桶的底面积为50cm2,重为10N;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,g=10N/kg,求: (1)水对桶底的压强; (2)水桶对地面的压力; (3)水桶对地面的压强。 21.足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器底部是边长为20cm的正方形,容器重10N。将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,如图甲所示。然后,向容器内级慢注入某种液体,圆柱体始终直立且在容器底部,容器对桌面的压力与注入液体的深度的关系,如图乙所示。求: (1)圆柱体的重力; (2)当液体深度为20cm时,容器对桌面的压强; (3)当液体深度为4cm时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比? 22.如图所示,将一重 2 N 的梯形截面容器放在水平桌面上,容器底面积是 300 ,倒入质量为 4 kg 的水,水的深度为 15 cm( )求: (1)容器底所受水的压强; (2)容器底所受水的压力; (3)容器对桌面的压强。 答案部分 1.有色;大;深度;朝向;橡皮膜向下凸起程度;大;密度;11 2.不是;同种液体内部压强随深度的增加而增大;500;变大 3.(1)差;相平 (2)高度差 (3)丙 (4)相同;大 (5)相同 4.不漏气;增大;密度;小于;右 5.(1)不属于 (2)B (3)不变 (4)深度;丙丁 (5)形管两侧液面的高度差 (6)错误 6.(1)海绵的凹陷程度;海绵很软,受力易发生形变 (2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;乙 (3)控制变量法 7.(1)2.4;正 (2)远;慢 (3)压力;② 8.10.0;2.0;20.0;1.0 105;4.0 104;15 9.解:液体压强与液体密度和深度有关,在同种液体中,液体深度越深液体压强越大,液体压强与该点到容器底的距离无关,故设计实验时改变液体深度,不改变研究点到容器底的距离测量多组数据进行比较; 具体步骤: ① 将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1, 探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录在表格中. ② 向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中. 实验现象:通过数据可发现L1≠ L2,h1=h2. 由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关,所以小亮的观点是错误的 10.不漏气;高度差;b、c ;上升;酒精 11.(1)225N;(2)3750Pa 12.(1)解: 水的体积:V=2L=2 10﹣3m3, 由可得,电热水壶中水的质量:m= V=1.0 103kg/m3 2 10﹣3m3=2kg; 答:电热水壶中水的质量是2kg; (2)解: 壶内水的深度:h=16cm=0.16m, 水对电热水壶底部的压强:p= gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.16m=1.6 103Pa; 水对电热水壶底部的压力:F=pS=1.6 103Pa 2.4 10﹣2m2=38.4N; 答:装满水后水对电热水壶底部的压强为1.6 103Pa,压力为38.4N; (3)解: 壶对桌面的压力:F=G=mg=(1.2kg+2kg) 10N/kg=32N, 受力面积:S=250cm2=2.5 10﹣2m2; 此时桌面受到的压强: 答:装满水后水后壶对桌面的压力是32N,压强是1.28 103Pa. 13.(1)解:自行车在平直的水平路面上匀速行驶,对水平路面的压力等于人和车的总重力,即 答:自行车对水平路面的压力是700N; (2)自行车对水平路面的压强 答:自行车对水平路面的压强是1.75 105Pa。 14.(1)2.1 106N;(2)2.1 106N;(3)1.26 105N;(4)5 105Pa 15.(1)240N (2) (3)6∶5 16.(1)3000Pa;(2)60N;(3)130N;(4)6500Pa 17.(1)2kg; (2)30N; (3)1800Pa 18.(1)1040Pa;(2)丙 19.(1)1000Pa;(2)1N;(3)2000Pa 20.(1)解:由液体压强公式,可知水对桶底的压强为 答:水对桶底的压强为 ; (2)解:水桶对地面的压力等于桶重力、水重力之和,即 答:水桶对地面的压力为150N; (3)解:由压强公式 可知,水桶对地面的压强为 答:水桶对地面的压强为 。 21.(1)140N;(2)6000Pa;(3)4∶27 22.(1)解: (2)解: (3)解: 学科网(北京)股份有限公司 $$