第八章 压强 实验专题训练 -2024-2025学年沪科版物理八年级下册

第八章 压强 实验专题训练 -2024-2025学年沪科版物理八年级下册 一．压力作用效果 1．如图所示实验小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码，如图所示，探究压力的作用效果跟什么因素有关，探究过程如下： （1）本实验是通过观察海绵 　 　 来比较压力的作用效果，这种科学探究方法是 　 　 法； （2）乙、丙两图实验，能够得到的结论是：　 　 ； （3）如丁图所示，为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”，小马将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样，于是他分析得出结论：压力的作用效果跟受力面积无关。你认为小马的做法和结论是 　 　 的（选填“正确”或“错误”），理由是：　 　 。 2．在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。 （1）如图所示，将橡皮泥做成长方体状平放于木条上方，把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察、对比橡皮泥上端的变化，小欣同学可得出结论：　 　 。 （2）小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包装带撕成不同宽度的两段，两包装带下方挂 　 　 （选填“相同”或“不同”）数量的钩码。 （3）实验过程中，小欣同学是通过观察橡皮泥的 　 　 来比较压力作用效果的。 （4）实验过程中，小欣同学在包装带下方挂了2个50g的钩码，并测得包装带与橡皮泥的接触面积为250mm2，则包装带对橡皮泥的压强是 　 　 Pa。（g取10N/kg） 二．液体压强 3．为探究“影响液体内部压强大小的因素”，某兴趣组进行如下实验。 （1）如图甲所示，组装压强计并检查装置气密性是否良好，组装完器材后，发现U形管两侧液面有高度差，接下来的操作是 　 　 ； A.将U形管右侧液体倒出一部分 B.拆除橡胶管重新组装 （2）调整好器材后，从结构上看，压强计 　 　 （选填“属于”或“不属于”）连通器； （3）接着进行了图丙两次实验，可初步得出结论：在同种液体中，　 　 ，液体内部压强越大； （4）兴趣组进一步探究液体内部压强与液体密度的关系，于是向图丙中一烧杯多次加浓盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，由此得出“液体密度越大，液体内部压强越大”的结论，这一结论是否合理，理由是 　 　 ； （5）兴趣组用改装并调试好的压强计再次进行实验，将压强计的两个金属探头分别放入水和酒精的相同深度（ρ水＞ρ酒精），如图丁所示，小鹏同学判断出A烧杯装的是水，请结合液体压强的相关知识解释小鹏同学判断的依据 　 　 。 4．如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景。 （1）实验前，要对装置进行调试，小华同学在用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化都很小，这说明压强计的气密性较差，调节的方法是 　 　 （填字母）； A.从U形管中倒出适量有色液体 B.将压强计倾斜着使用 C.取下软管重新安装 （2）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的 　 　 来显示探头处水的压强的大小，U形管两侧液面高度差越大，表示液体在探头薄膜处的压强就 　 　 （选填“越大”或“越小”）； （3）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 　 　 ； （4）实验后，该同学自制如图丁装置继续探究。已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，隔板右侧倒入某种液体，发现橡皮膜向右侧凸起，于是得出了“隔板左侧水的密度比隔板右侧液体密度大”的结论。你认为他的结论 　 　 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 　 　 。 三．大气压强 5．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，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）如图甲所示，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，当注射器中的活塞开始 　 　 时，记下弹簧测力计的示数为30N； （3）如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 　，计算出活塞的横截面积为 　 m2； （4）计算得到大气压强的数值为 　 　 Pa； 6．在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的 　 　 ； （2）如果将水银槽中的玻璃管稍微倾斜，水银柱的高度将 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）如果把装置里的水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内，管中的水柱 　 　 下降（选填“会”或“不会”）； （4）如果在管壁的中间开一个小孔，里面的水柱 　 　 喷出（选填“会”或“不会”），理由是 　 　 。 四．流速与压强的关系 7．如图甲所示，小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”。 （1）如图甲所示，她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向，只能上下自由运动，A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向飞机模型时，Fa　 　 Fb（选填“＞”、“＜或“＝”）。该演示实验说明模型 　 　 更适合做飞机机翼；当风突然停止时，模型 　 　 将上升（后两空均选填“a”或“b”）； （2）由实验可知飞机上升的原理是飞机机翼上方空气的流速 　 　 机翼下方空气的流速，因而机翼上方气体的压强 　 　 （以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）机翼下方气体的压强，为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 　 　 （选填“逆风”或“顺风”）起飞； （3）如图乙所示是小丽家购买的一辆小轿车，她发现轿车的外形类似于飞机的机翼，则轿车在快速行驶过程中，对地面的压力 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）车的重力。 8．在学完流体压强与流速关系后，老师给同学们补充：物体运动的速度越快，受到的空气阻力越大。小明联想到玩降落伞时，似乎降落伞的面积越大，下落时在空中的滞留时间越长。因此他认为降落伞受到空气如图所示，把降落伞和配重组装好之后，小明到三楼阳台在保证安全和无风时将降落伞依次释放，小刚负责记录降落伞在空中下落的时间。请回答下列问题： 实验次数 降落伞的伞面面积/cm2 降落伞滞空时长/s 1 400 3.67 2 500 4.91 3 600 5.82 为了验证这一猜想，小明邀请小刚一起进行探究，准备了以下实验器材：面积大小不同的三个降落伞、降落伞配重、停表等。 （1）实验中除了控制降落伞的配重相同之外，还应当控制 　 　 相同。 （2）解决上述问题后，小刚将实验数据记录如下表，分析表中数据可知，降落伞的面积越大，滞空的时间越长，由此推理其下落时所受的空气阻力。 （3）生活中有很多高速运动的物体为了减小空气阻力，都做成了“头圆尾尖”的流线型，比如飞机、高铁等。因此可以猜想，物体所受空气阻力的大小，除了与物体运动速度快慢和面积大小有关之外，还与物体的 　 　 有关。 （4）小明和小刚在做实验时没有直接测量降落伞所受的空气阻力大小，而是通过测量降落伞在空中的滞留时间长短来比较空气阻力的大小。若降落伞在落地前都已做匀速直线运动，你认为通过滞空时长来比较空气阻力大小的方案是否合理？请写出你判断的依据（忽略伞重）。 五、综合训练与拓展 9．如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想： 猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大。 猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。 猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等 （1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S。）压强表达式的推导：p＝ρgh分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与　 　 有关，所以猜想　 　 是正确的。 （2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想　 　 10．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。 （1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是 　 　 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量 　 　 （选填“有关”或“无关”）。 （3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 　 　 有关。 （4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较 　 　 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。 （5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器 　 　 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 11．小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。请回答下列问题：（1）实验步骤：①如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气； ②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加 　 　 （选填：“砝码”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板；③用天平测出小桶和里面物体的总质量m；④用刻度尺测量 　 　 （写出相关物理量及其符号）；⑤大气压强表达式为：p＝　 　 （用所测量的物理量的符号表示）。 （2）为了减小误差，下列做法可行的是 　 　 。 A．减小吸盘的直径B．减小塑料桶的质量C．在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上 （3）小组同学通过实验数据计算出的大气压值与1个标准大气压值相差很大，造成该现象的原因可能是 　 　 （写出一条即可）。 12．飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎角大小有关呢？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验： 挡位 弱风 中风 强风 升力F/N 2 5 6 步骤一：闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力的平均值。 步骤二：改变迎角的大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤一。 步骤三：处理相关数据得到升力与迎角的关系，如图乙。 （1）由图乙可知，飞机的飞行速度一定，当迎角为 　 　 °时，升力最大；迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是 　 　 。 （2）小明若要进一步研究飞机的升力与其飞行速度的关系，利用现有器材，只需要控制 　 　 不变，通过调节 　 　 来改变飞机模型的飞行速度即可。 （3）研究飞机升力与飞行速度的关系时，数据如表所示，由表格数据知：当飞机的迎角一定时，飞行速度越大，升力也越大。若某飞机以500km/h的速度做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，以800km/h的速度做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2均小于15°），则θ1　 　 θ2（选填“大于”“小于”或“等于”）。理由是 　 　 。 第八章 压强 实验专题训练 -2024-2025学年沪科版物理八年级下册 参考答案 一．压力作用效果 1．（1）海绵的凹陷程度；转换；（2）当压力一定时，受力面积越小，压力的所用效果越明显；（3）错误；没有控制压力大小相同。 2．（1）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）凹陷程度；（4）4×103。 二．液体压强 3．（1）B；（2）不属于；（3）深度越深；（4）未控制深度相同；（5）由p＝ρgh可知，深度相同时，左侧压强大于右侧压强，左侧液体密度大于右侧，ρ水＞ρ酒精，则A杯装的是水。 4．（1）C；（2）高度差；越大；（3）相等；（4）不可靠；没有控制隔板左右两侧液体深度相同。 三．大气压强 5．（1）排尽注射器内的空气，防止漏气；（2）被拉动；（3）6.00cm；3.33×10﹣4；（4）9×104。 6．（1）高度差；减小；（2）不变；（3）不会；（4）不会；小孔处有空气进入，玻璃管和水槽组成连通器，则管内的水不会从小孔喷出，反而会立即下降，直到液面相平。 四．流速与压强的关系 7．（1）＜；a；b；（2）大于；小于；逆风；（3）小于 8．（1）降落伞的材质和下落高度；（3）迎风面形状；（4）小明和小刚的方案不合理；若降落伞在落地前都已做匀速直线运动，则阻力等于重力，时间在增加，阻力不再增加，所以通过滞空时长来比较空气阻力大小的方案不合理。 五、综合训练与拓展 9．（1）　铁块的高度　，　三　 。（2）　将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确　 10．（1）转换法；（2）无关；（3）深度；（4）C、D；（5）侧壁；小于。 11．（1）②细沙；④吸盘的直径d；⑤；（2）C；（3）吸盘漏气。 12．（1）15；先增大后减小；（2）迎角；电风扇转动速度；（3）大于；飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/3/30 17:15:02；用户：田松平262；邮箱：guiyang18zx262@xyh.com；学号：23700205 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$