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2025年中考物理二轮专题复习--压强的探究实验
1.小聪做“研究液体的压强”实验如图所示,得到的几组数据如下表根据表中的数据,请回答下列问题:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
3.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
13.8
(1)实验记录压强计左右液面高度差数据中其中有一个记录错误,它是 ;
(2)比较序号为 的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
(3)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是 ;
(4)比较序号为 的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关。
2.盛夏,为了防止爆胎,有经验的司机都不会给车胎充气太足.小李经分析后猜想:一定质量的气体,当气体体积不变时,气体压强与温度有关.接着他利用图所示装置进行探究.烧瓶的一端连接在压强计上,用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气.将烧瓶放入水中,给水槽中的水加热.用温度计和压强计同时测量水的温度(即为瓶中密闭气体的温度值)及密闭空气此时的压强值.在每次测量时都使压强计左侧水银面保持在图中A点的位置不变,实验数据记录如下:
气体的温度/℃
20
30
40
50
…
气体的压强/Pa
1.0×105
1.03×105
1.05×105
1.10×105
…
(1)实验中,每次测量时都使压强计左侧水银面保持在图中A点的位置不变,其目的是保持一定质量密闭气体的 不变.
(2) 分析上表中实验数据可知: .
(3) 因此,夏天载重汽车在盘山公路下坡行驶时,要不断往车轮上喷水是想使轮胎内气体的 来减小轮胎内气体的压强,防止爆胎.
3.如图所示,小强同学用压强计研究“液体内部压强与深度的关系”.
(1)在实验中,小强把探头直接放到水杯底部,这时 A 处的橡皮管与玻璃管互相脱开,他观察玻璃管中的液体液面 ;(选填:“相平”或“不相平”)
(2)小强排除故障后重新进行实验,他把探头直接放到水杯底部,再缓慢提高探头(未离开液面)在此过程中观察 进而比较压强的大小.
4.亲爱的同学,你会使用下列仪器吗?
(1)如图甲所示,这是小明自制的气压计,当他把气压计从一楼拿到五楼时,玻璃管中液面 ,小明还发现玻璃管中液面随环境温度变化而变化,则环境温度升高时,玻璃管中液面 。(均选填“升高”或“降低”)
(2)如图乙所示,用刻度尺测量蜡笔头的长度,本次测量的结果是 cm,为了减小误差,接下来应该 。
(3)如图丙所示,这是我们常见的电流表,使用前应该先进行 ,连接电路时应保证电流从 接线柱流入,在不知道被测电流大小时,应先 。
5.(1)物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的,请你读出图中四种测量仪器的读数① ,② ,③ ,④ .
(2)同时,物理和我们的生活紧密联系,小明利用矿泉水瓶做了如下几个实验:
a.双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的 有关;
b.在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而 ;
c.往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这证明了
6.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型管 (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,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U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)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与 有关.
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关.
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg).
7.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动,根据二力平衡原理可知,弹簧测力计的拉力大小等于木块所受的滑动摩擦力的大小。如图乙所示,木块受到木板的滑动摩擦力为 N;
(2)实验中,测得,,由实验结果可得出结论:滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)如图甲所示的实验中,木块在运动过程中水平拉力变大,此时木块与木板间的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);图甲和图丙中木块对接触面的压强关系 (选填“>”、“<”或“=”)。
8.如图所示,小华同学使用U形管压强计来探究液体内部压强规律。小华在容器中注入适量的水后,将U形管压强计带有橡皮膜的探头浸入水中的不同深度并调整橡皮膜的朝向,将对应的U形管左右液面高度差(cm)记录在下表中。
实验序号
橡皮膜在水中的朝向
橡皮膜中心深度h(cm)
U形管左右液面高度差(cm)
1
朝上
3
2.6
2
朝下
3
2.6
3
朝左
3
2.6
4
朝右
3
2.6
5
朝上
6
5.4
6
朝上
9
8.2
(1)实验时,通过观察 来判断液体内部压强的大小;
(2)分析比较实验数据并得出初步结论:
a、分析比较实验序号1、2、3与4中橡皮膜朝向和数据及相关条件可初步得出结论:液体内部同一深度处, ;
b、分析比较实验序号 中h和数据及相关条件可初步得出结论:液体内部的压强大小与液体深度有关,深度越深,压强越大。下列能用本实验结论解释的现象(做法)是 (填写选项序号)。
A.拦河大坝筑得上窄下宽 B.瀑布越高冲击力越大
C.潜水越深胸口越闷 D.看到的河底比实际的河底浅
9.小明用一根粗细均匀两端开口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ水=1.0×103kg/m3),来测量某种液体的密度.实验过程如下:
①将玻璃管的一段用细线扎好
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中
③往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示)测出薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2
④计算待测液体的密度ρ液
回答下列问题:
(1)小明将玻璃管扎有薄膜的一端插入水中,薄膜向上凸起,说明 ;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度 ;(选填“越大”、“越小”或“不变”);
(2)收集实验数据;
(3)待测液体的密度ρ液= kg/m3;
(4)若要增大该装置的测量范围,请你给出一条合理化建议 ;
(5)已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后小明松开手,玻璃管将 (选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静止后,薄膜到水面的距离为 cm。
10.某实验小组的同学在探究液体内部的压强与哪些因素有关的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图所示。
(1)实验中是通过观察 来判断液体内部压强的大小的。
(2)根据实验现象图a和能得到的结论是: 。
(3)根据实验现象图b和c能得到的结论是: 。
(4)向图c的玻璃管中倒入某种液体,直到橡皮膜变得水平为止,观察到玻璃管中液体的液面比盐水水面低,则这种液体的密度比盐水的密度 (选填“大”、“小”或“相等” 。
11.小东同学在探究“压力作用效果与受力面积的关系”时,利用铁架台、烧瓶夹、煮熟去皮的鸡蛋、包装带进行实验。实验步骤如下:
①如图甲所示,他把鸡蛋放到了铁架台的烧瓶夹上,手拿比较宽的包装带切鸡蛋,没有切开;
②他换用同种材料的细包装带再次切该鸡蛋,如图乙所示,鸡蛋被切开了; 小东同学因此得出结论“压力的作用效果与受力面积有关”。
(1)小东同学的探究过程中存在的问题是: 。
(2)为解决该问题,你认为需要补充的器材是: 。写出改进措施: 。
12.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中.
(1)压强计是通过U型管的 来显示橡皮膜所受压强大小
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平.(不考虑实验结论的偶然性)
①比较甲和图 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:
③比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? ,理由是:
13.我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(mL)。肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图所示是一种测定肺活量的实用方法。图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出B的空气通过导管进入A内,使A浮起。测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为,水的密度为,则:
(1)圆筒漂浮在水面上时,它所受的浮力 其所受的重力(选填“大于”“小于”或“等于”),此时圆筒内空气的体积为 (用已知量的字母表示);
(2)由图可知:筒外水面比筒内水面高出高度为h= ,故筒内气体压强p为 (两空均用已知量的字母表示);
(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。肺活量体重指数,单位是;例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;为良好;为及格;32以下为不及格。如果体重60kg的小冬用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得,已知筒A的质量为200g,横截面积为,则可计算出他的肺活量为mL,他的肺活量体重指数是 。
14.某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大.他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系”?(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动,将“机翼”挂在弹簧测力计的下方,实验装置如图所示.
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风,模拟飞机在空中飞行,当鼓风机向右吹风时,以气流为对照物,飞机向 飞行.
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如下表:(每次吹风前测力计示数均为3.5 N)
机翼面积/cm2测力计示数/N机翼仰角
275
395
566
0(水平)
3.2
3.0
2.6
较小
3.0
2.9
2.4
较大
2.9
2.8
2.3
最大
3.1
2.9
2.7
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的 即为“机翼”获得升力的大小.
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力 (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力 .
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向 的摩擦力,因此测得的升力应 “机翼”实际获得的升力.
15.学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到sC<sD。试完成下列问题:
(1)如水对侧边C、D两点压强为pC和pD,则pC pD(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,sC′、sD′分别是此时的最远距离,则sC′ sD′(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 。
16.物理兴趣小组制作了如图甲所示的测量大气压强装置,其中弹簧的伸长长度(ΔL)跟所受拉力(F)的关系如图乙所示,注射器的最大刻度为20mL,全部刻度的长度为20cm,电源电压为6V,电阻R0的阻值为6Ω,电阻R是长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝,电压表的量程为0~3V。
(1)该气压计使用前先将注射器活塞推到顶端,并用橡皮帽将注射器孔封闭,目的是 ;
(2)当外界大气压为1标准大气压时,将弹簧右端固定在注射器的活塞上,向左拉弹簧另一端使活塞右端滑动到注射器的中部静止,然后将弹簧左端固定在支架上,如图甲所示。若活塞与注射器内壁摩擦忽略不计、注射器内视作真空,由 原理知,弹簧对活塞的拉力 活塞受到的大气压力(选填“大于”、“等于”或“小于”),弹簧伸长量为 ;(取1标准大气压=1.0×105Pa)
(3)将滑片固定在弹簧右端,调节电阻丝R的位置,使其和滑片接触良好且滑片位于R的中点,电压表的示数 (选填“增大”“不变”或“减小”),该装置能测得周围的最大气压是 Pa;
(4)当外界气压为2×105Pa时,装置中滑动变阻器R消耗的电功率大小为 W。
17.如图是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面高度差的大小来反映;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,如图甲所示。其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U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.拆除胶管重新安装
(2)比较 两图,可以得到:深度相同时,液体的压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大;
(3)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)若保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为此结论是否可靠? ;
(5)用图戊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,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1; B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3; D.左侧水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= (用题中合适的字母和ρ水表示)。
18.小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂物体是底面积为、高为8cm的实心圆柱体铜块。()
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N,步骤B中,铜块所受的浮力 N;
(2)分析实验步骤ABCD,可以说明浮力大小跟 有关;
(3)步骤F中溶液的密度为 ;
(4)分析实验步骤 三次实验数据,可以得出结论;当物体排开液体的体积一定时, 越大,物体所受的浮力越大;
(5)实验结束后,小明将步骤B中弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓缓向容器内加水,直到所加的水使铜块刚好浸没(水未溢出),容器底部受到水的压强增加了 Pa。(已知在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,水的密度为)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 3.9 1、2、3 同种液体,液体压强随深度的增加而增大 5、6
2. 体积 一定质量的气体,当体积不变时,温度越高,气体的压强越大 温度降低
3. 相平 液面高度差
4. 升高 升高 2.90 进行多次测量取平均值 调零 正 用大量程试触
5. 3.4g ﹣3℃ 8.5V 0.7N 大小 增大 大气压是存在的
6. 不属于 B 液体的深度 丙、丁 1000
7.(1) 匀速直线 3.6
(2)接触面的粗糙程度
(3) 不变 =
8. U形管两侧液面的高度差 同一深度,液体向各个方向的压强相等 1.5.6 AC
9. 液体内部向上有压强 越大 用密度更大的液体代替水 向下 10
10. 橡皮膜凸起程度 水产生压强随深度的增大而变大 同一深度下,液体密度越大压强越大 大
11. 没有控制压力大小相同 质量较小的钩码 如上所示,将包装带和绳子两端分别挂上一个钩码,逐渐增加钩码数量,看哪个图中鸡蛋先切开
12. 两侧液面高度差 乙 同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等 不能 没有控制金属盒在液体中的深度相同
13. 等于 63
14. 左 仰角 变化量(或差值、减小量) 不一定 越大 下 小于
15.(1)<
(2)>
(3)错误
(4)与第(2)小题中的实验事实不符
16. 排出注射器中的空气并封闭注射器 二力平衡 等于 1cm 增大 5×105 1.44
17. B 丙丁 不变 不可靠
18. 2.8 0.2 排开液体的体积 1.25 A、E、F 液体密度 220
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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