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2025年中考物理一轮复习教材训练:《压强实验探究题》
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.如表是小莉同学探究“液体内部压强规律”的实验记录,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度差如表情况。
序号
液体
深度h/mm
压强计液面高度差mm
1
水
30
28
2
60
58
3
90
84
4
盐水
90
92
(1)分析表中序号1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强 ;
(2)为进一步同一深度,液体在各个方向的压强是否相等,她应控制的量有 和 ,要改变的是 ;
(3)小莉同学在学习了液体压强公式后,用公式进行计算得出金属盒在30mm深处水的压强是 Pa()。
2.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 (选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与 有关;
(4)比较图 和图丁,可以得出结论:在同一深度, 越大,液体的压强越大;
(5)已知图丁中U形管两管水面高度差,则此时金属盒受到盐水的压强为 Pa。()
3.小张同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示:
(1)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是 ;
(2)实验中小张是通过观察 来比较压力作用效果的;
(3)分析比较甲、乙两图所示的实验,能够得到的结论是 ;
(4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”应通过比较 两图所示实验;
(5)小张同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块,如图丁、戊所示,他通过观察实验现象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:压力作用效果与受力面积无关,他的实验结论 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
4.用如图所示的压强计研究液体内部的压强:
(1)带有橡皮膜的小盒放入液体内部时,压强计U形管两边液面产生高度差, 这说明 ;
(2)小盒放入液体内部越深,则两边液面的高度差越 ,这说明
(3)当小盒在同一深度向不同方向转动时,两管液面的高度差 这说明
5.有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示.无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,可以判定飞机受到了一个新的力,我们把这个新的力称为 力,方向是 .
下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据:
(1)根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而 .由此推测,飞机短距离快速起飞时应该 (顺风、逆风)起飞.
(2)当风速达到30m/s以上,托盘测力计的示数是0,说明了什么?
6.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,现象如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出: 。
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,可以看出对海绵的压力作用效果没有变化,这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。
7.小明利用矿泉水瓶做了有关压强的实验.
如图1,瓶中装满水,用薄纸片盖住瓶口后倒置,薄纸片不会落下,该现象说明了 的存在;如图2,若将瓶子倾斜一些,该实验仍能成功,说明了 ;若将整个装置瓶口向下悬挂在密闭玻璃罩内如图3,并用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和薄纸片将 .
8.某同学在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验研究方法称作 法;
(2)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中液面 ;
(3)乙、丙两图是探究液体压强与 关系;
(4)要探究液体压强与盛液体容器形状是否有关,应选择 两图对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 ;
(5)为进一步研究同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量是深度,要改变的量是 。
9.为了探究液体压强与哪些因素有关,小红同学提出了一些猜想,并对猜想进行验证。
(1)下列A、B、C是小红同学提出的三个猜想,题中已经写出一个,请你帮小红写出另外两个:猜想A:液体的压强可能与液体的面积有关;猜想B:液体的压强可能与液体的 有关;猜想C:液体的压强可能与液体的 有关;
(2)如果影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这在科学探究中被称作 ;
(3)如图是小红同学设计的用U型管压强计研究影响液体压强因素的实验:
请你在认真观察每个实验的基础上,回答下列问题:
实验1是想验证 相同时,液体的压强与 的关系;
实验2是想验证 相同时,液体的压强与 的关系;
实验3是想验证在同种液体中 相同时,液体向各个方向的压强都 。
10.某科学实验小组利用注射器,弹簧测力计,刻度尺等器测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)如图所示,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N;
(3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积;
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa;
(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条);
①
②
11.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 越大,压力作用效果越 ;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出: 一定时,受力面积越大,压力作用效果越 ;
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 p丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.如图所示是托里拆利实验过程,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为 mm。
(2)通过计算可知当时的气压为 Pa(ρ水银=13.6g/cm3,g=10N/kg)。
(3)实验过程中,若将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将 ,水银柱的长度将 。(均选填“变长”、“变短”或“不变”)
(4)实验过程中,若玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要 。(选填“偏大”或“偏小”)
13.如图,某容器中间用隔板分成左右两边,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时会向某一侧凸起;
(1)往容器两边各倒入深度不同的水,现象如图甲所示,可以判断 (选填“左”或“右”)侧水产生的压强较大,这个现象说明液体压强与 有关;
(2)如图乙,如果在容器右边逐渐注入的是某种液体,直到橡皮膜变平后,测出左、右液面对橡皮膜的深度分别是h1和h2,则某种液体的密度ρ= ρ水。
14.如图甲所示,在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔,用一条透明胶带把3个孔封住并加满水,然后把胶带撕开,观察到水从小孔喷出,且下方小孔水流喷出速度比上方的大;为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度h之间的关系,实验小组进行了如下探究;
A.如图乙所示,在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门,将容器固定在一个水平木板上,在木板上铺了一层吸水性强的材料;
B.向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h,打开阀门让少量水喷到水平面上,迅速关上阀门,测出水斑到容器的水平距离L;
C.改变容器中水面的高度进行多次实验;
(1)用如图甲装置进行的实验,不能说明的问题是 ;
A.液体对容器的侧壁有压强 B.液体压强随深度增加而增大
C.液体内部各个方向都有压强 D.液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
(2)分析甲图所示的实验,根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小,你能得出的结论: ;
(3)如图乙所示的装置中,水流从小孔喷出后,由于 向前沿水平方向喷射;
(4)实验时,测得水斑到容器的水平距离L和阀门到水面高度h之间的对应关系如表所示
h/10-2m
5
10
15
20
25
30
L/10-2m
10.0
14.1
17.3
20.0
22.4
24.5
L2/10-4m2
100
199
299
400
502
600
((10-2m)1/2
3.2
3.8
4.2
4.5
4.7
4.9
分析表中的数据,在图丙的坐标系中用描点法作出能直观表达出L和h关系的图线 ;由图线可知,L(cm)和h(cm)之间的定量关系式是: ;
(5)老师告诉实验小组:水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比.由此可以推断出,水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系为: 。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习教材训练:《压强实验探究题》》参考答案
1. 与液体的深度有关 同种液体 同一深度 压强计橡皮膜在液体中的方向 300
【详解】(1)[1]由1、2、3三组数据,可知同种液体,深度增加时,压强计液面高度差也增大,说明与液体的深度有关。
(2)[2][3]研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,她应控制影响液体压强的其他因素:保证同种液体、同一深度,改变的是要研究的因素:压强计橡皮膜在液体中的方向。
(3)[4]金属盒的深度
深处水的压强为
2. 不属于 B 液体深度 丙 液体密度 2000
【详解】(1)[1]U形管的一端不开口,所以,组装完好的压强计中的U形管不是连通器。
(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A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]比较图乙和图丙可知,液体密度相同,液体深度不相同,U形管高度差不相同,所以,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关。
(4)[4][5]为了比较液体压强与液体密度的关系,应该控制液体深度相同,只改变液体密度,故选丙、丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
(5)[6]图丁中U形管左右两侧水面的高度差是
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
3. 海绵发生形变更明显 海绵的凹陷程度 见详解 甲、丙 错误 见详解
【详解】(1)[1]选用海绵而不选用木板之类材料,因为海绵变形更容易看出来,木板变形不容易看出来。
(2)[2]实验中用到了转换法,把压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
(3)[3]甲、乙两个实验,受力面积是一样的,但压力的大小不同,所以得到结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[4]要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,要控制压力大小相同,改变受力面积,由图中看出甲、丙符合条件。
(5)[5][6]图丁、戊中受力面积和压力大小都不相同,所以不能得到压力作用效果与受力面积无关的结论,因为研究压力作用效果与受力面积时,就要控制压力大小相同。
4. 液体内部有压强 大 同种液体内部压强随深度的增加而增大 不变 液体内部同一深度处向各个方向压强大小相等
【详解】解答:(1)压强计U形管两边液面产生高度差,这说明液体内部有压强;(2)小盒放入液体内部越深,则两边液面的高度差越大,说明液体压强随深度的增加而增大;(3)当小盒在同一深度向不同方向转动时,两管液面的高度差不变,说明在同一深度处,液体向各个方向的压强相等.
点睛:掌握转换法在实验中的应用,通过U型管的液面高度差来体现橡皮膜受到的压强;
液体内部压强的特点:液体内部有压强,并且向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大,同一深度液体向各个方向的压强相等.
5. 升 竖直向上 增大 逆风 飞机模型受到的升力等于模型的重力
【分析】首先要对飞机进行受力分析,无风时的受力情况和有风时的受力情况不一样,然后根据表格中的数据来判断风速和升力的关系,并找出数据规律.托盘测力计的示数等于重力和升力二者的差,示数越小,说明升力越大,示数为零时,说明升力等于重力
【详解】飞机模型无风时受重力,当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,说明受的新力与重力方向相反,这个力叫做升力,方向竖直向上;数据表格显示风速越大,测力计示数越小,也就是说这个新的力越大;飞机短距离快速起飞时应该逆风起飞,这样可以加大风速,从而提高升力.当风速达到30m/s以上,托盘测力计的示数是0,说明此时飞机模型受到的升力等于模型的重力.
6. 海绵的凹陷程度 压力相等时,受力面积越小,作用效果越明显 甲、丙 压力 受力面积
【详解】(1)[1]实验中,压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定,这是转换法的运用。
(2)[2]由甲、乙两图可知,两组实验中,物体对海绵的压力大小相等,甲实验中物体与海绵的接触面积小于乙组实验,甲组实验中海绵的凹陷程度更明显,故可得出的结论是:压力相等时,受力面积越小,作用效果越明显。
(3)[3]甲、丙两组实验中物体与海绵的接触面积相等,对海绵的压力大小不同,丙组实验物体对海绵的压力大于甲组实验,丙组实验中海绵的凹陷程度更明显,故可以用甲、丙两组实验得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)[4][5]对比甲、丁两图,两组实验中受力面积和压力大小均不同,不符合实验中的控制变量法,海绵的压力作用效果没有变化,这是因为压力的作用效果是由压力和受力面积共同决定的。
7. 大气压 各个方向都有大气压 落下
【详解】:塑料受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强,大气压远大于水对塑料向下的压强,所以塑料不会掉下来.该现象说明了大气压的存在;将瓶子倾斜一些,该实验仍能成功,说明了各个方向都有大气压;若将整个装置瓶口向下悬挂在密闭玻璃罩内如图3,并用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和薄纸片将没有大气压的支持所以会落下.
8. 控制变量 相平 液体密度 丙、丁 无关 金属盒的朝向
【详解】(1)[1]影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法是控制变量法。
(2)[2]实验前,应使U型管两侧的压强相等,所以要使两侧液面相平。
(3)[3]比较乙、丙两图可知,金属盒浸没的深度相同,液体的密度不同,因此,探究的是液体压强与液体密度的关系。
(4)[4][5]图丙与丁中,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,说明,液体压强与盛放液体的容器形状无关。
(5)[6]为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,应控制是深度、液体的密度相同,要改变的量是金属盒的朝向。
9. 液体密度 深度 控制变量法 液体密度 深度 深度 液体密度 深度 相同
【详解】(1)[1][2]液体压强可能跟液体的深度、密度、方向、面积有关。
(2)[3]影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法是控制变量法。
(3)[4][5]实验1:液体的密度相同,橡皮膜的方向相同,橡皮膜的面积相同,液体的深度不同,U型左右管的液面差不同,压强不同,说明液体的压强跟液体的深度有关。
[6][7]实验2:液体的深度相同,橡皮膜的方向相同,橡皮膜的面积相同,液体的密度不同,U型左右管的液面差不同,压强不同,说明液体的压强跟液体的密度有关。
[8][9]实验3:液体的密度相同,液体的深度相同,橡皮膜的面积相同,橡皮膜的方向不同,U型左右管的液面差相同,压强相同,说明液体向各个方向的压强相等。
10. 排尽注射器内的空气 6.00 8.97×104 空气没有排尽 活塞与筒壁之间有摩擦
【详解】(1)[1]将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,为了排尽注射器内的空气,减小实验误差。
(3)[2]如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6.00cm,注射器全部刻度部分容积为
20mL=20cm3
活塞的横截面积为
(4)[3]大气压强的值为
(5)[4][5]发现实验误差较大,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦。
11. 泡沫塑料凹陷程度 压力 明显 压力 不明显 等于
【详解】(1)[1]实验中,泡沫塑料凹陷程度越大,压力作用效果越明显.用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果。
(2)[2][3]甲、乙两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷的程度越大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4][5]乙、丙两图,压力相同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度大,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)[6]该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中手里面积相同,压力相等,所以产生的压强相等.
12.(1)760
(2)1.03×105
(3) 不变 变长
(4)偏小
【详解】(1)由图中数据可知,水银柱的高度为760mm。
(2)当时的气压为
(3)[1][2]由最后一图可知,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将变长,但是高度不变。
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,当倒插入水银槽中时,玻璃管中会存在少量空气,空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度减小,则测量的大气压值比真实值要偏小。
13. 左 液体深度
【详解】(1)[1][2]往容器两边各倒入深度不同的水,现象如图甲所示,橡皮膜向右侧凸起,可以判断左侧水产生的压强较大,这个现象说明液体压强与液体深度有关。
(2)[3]如图乙,如果在容器右边逐渐注入的是某种液体,直到橡皮膜变平后,测出左、右液面对橡皮膜的深度分别是h1和h2,此时水和另一种液体对橡皮膜产生的压强相等,则
ρ水gh1=ρgh2
则某种液体的密度
ρ=ρ水
14. C 同种液体,液体的深度越大,液体内部的压强越大 惯性 水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比
【详解】(1)[1]由图甲可知,撕去胶带,水便从小孔射出,由于3个小孔均在右边,说明水对容器右侧壁有压强;由液体压强公式
可知,深度h越大,小孔处受到水的压强越大,因此水射出的速度越来越大,故不能说明向各个方向都有压强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小,水流喷射的越远,小孔处的压强越大,由图知小孔位置越低,深度越深,压强越大,水流射出的距离就越远;故可以得出:密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)[3]水流从小孔喷出后,由于惯性仍然保持原来的运动方向保持向前沿水平方向喷射。
(4)[4]利用描点法,画出L和h关系的图线,如图
[5]根据表中数据可知
故
(5)[6]根据表中数据可知
则
①
已知水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比,即
②
由①②得
即
k为比例系数,故水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比。
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