【期末专项训练】 压强与压力实验题 - 2024-2025学年人教版物理八年级下册

【期末专项训练】 压强与压力实验题 2024-2025学年人教版物理八年级下册 1．某同学探究液体内部压强的特点，实验过程如图所示。 （1）压强计是通过观察U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会 （选填“内凹”或“外凸”）； （2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的 深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差 。 （3）若要探究液体压强与深度的关系，应根据 两个图的实验现象进行对比。 （4）若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管两侧液面的高度差相比不明显，小明做一些改进，下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是 。 A．烧杯中换密度更大的液体 B．U形管中换用密度更小的液体 C．将U形管换成更细的 （5）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强 选填“大于”、“小于”或“等于”）隔板右侧的液体对橡皮膜压强，则隔板 （选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。 2．“做中学”是一种重要的学习方法，小铄利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。 （1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验； （2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，由此可以得出： 压力的作用效果越明显； （3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖，堵住A孔，水从B孔流出一会就不再流出了，是因为B孔处水受到 的作用，使水不在流出； （4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是（　　） A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状 3．如图所示，小童想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。 （1）实验中通过观察泡沫的 程度来比较压力的作用效果； （2）本实验用到的科学探究方法是 和转换法； （3）为了探究压力作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图实验，可得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）通过比较乙、丙两图，可得出结论：当受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显； （5）若将图甲中的泡沫换成金属块，如图丁所示，金属块的形变 泡沫块的形变，金属块受到的压强 泡沫块受到的压强（均选填“大于，小于或等于”）； （6）该实验 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替泡沫来进行实验。 4．在学习了压强章节知识之后，复旦中学物理学习小组进行了相关的课外小发明以及实验探究。项目小组自制了如图甲所示水火箭，将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞。 （1）水火箭在上升过程中，若一切力突然消失，它将一直保持 状态。 （2）如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是（    ） A． 孔明灯 B． 直升机 C． 风筝 D． 飞艇 （3）如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从处起飞，到处的运动情况，照相机每隔0.2秒曝光一次，根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为 （选填“平衡力”或“非平衡力”），并说明理由： 。 （4）在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度，其实验方法为 。以下实验也是应用该方法的是 。（填序号）①引入“光线”来研究光的传播现象；②通过乒乓球被弹开体现音叉的振动；③在探究平面镜成像的特点时，选用两根相同的蜡烛。 （5）研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验，其中探究影响液体压强大小的因素的是（    ） A．如图1所示，水量越多，形变越大 B．如图2所示，纸片托住满瓶矿泉水 C．如图3所示，孔位越低，流速越大 D．如图4所示，用力吹气，喷出水雾 紧接着，研究小组又在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作： （6）实验前，应调整U形管压强计，使左右两边玻璃管中的液面保持 ； （7）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系； （8）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择 两图进行比较。结论是：液体压强与盛液体的容器形状 ； （9）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两个图进行对比； （10）在图丙中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向 的压强大小关系。丙图中U形管右边的液体比左边液体高，则金属盒橡皮膜受到的压强是 Pa（U形管内液体的密度为，） 5．在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，小明设计了如图所示的实验方案： （1）如图甲、乙、丙所示的实验中，通过观察海绵的 比较压力的作用效果； （2）比较 两图所示的实验现象，可以得出压力作用效果与压力大小有关； （3）比较图乙、丙的实验现象可得：压力的作用效果与 有关。 6．如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置： （1）U形管压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）U形管两侧液面高度差反映了液体压强大小，这用了“ 法”。 （3）将U形管置于空气中，液面应 。使用压强计前应检查装置是否漏气，轻轻按压橡皮膜，如果U形管液面不能灵活升降，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”），此时应更换U形管压强计； （4）正确操作后，分析 两图，可得出结论：同种液体，深度越深，压强越大。 （5）分析图丙、丁实验现象，可得出结论：深度相同，液体 越大，压强越大。 （6）若将U形管中的水换成密度为的液体，保持探头在图乙中的深度不变，则U形管两侧液面高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．如图1所示，在探究影响压力作用效果的因素实验中，实验器材有小桌、海绵、砝码。 （1）实验是通过观察海绵的 来比较压力的作用效果这里的实验方法是： ； （2）通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显；通过比较 两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）第（2）问中主要采用的研究方法是 ； （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 ；（填“>”“<”或“=”）； （5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此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 。 （6）如图2所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为240Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为360Pa。则图甲中砖块对地面的压强为 Pa。 8．小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究： 问题一：压力的作用效果与哪些因素有关； 问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。 （1）实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）。 （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关。 （3）《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验 得出的结论来解释。 9．在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 (1)实验中压力的作用效果是通过海绵　　　　　来体现的,　　　　(选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验。  (2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制　　　　相同;改变压力的大小,可以得出结论: 　。  (3)比较图2、图3所示的实验现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是:　　　　。  A．书包的背带做得很宽 B．严禁货车超载 (4)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为p2,则p1　　　　p2(选填“<”“=”或“>”)。  (5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力的作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 　。 10．小晨利用如图所示的压强计探究液体内部压强大小与什么因素有关。 （1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 （选填“薄”或“厚”）一些的。该实验是通过U形管两侧液面 来反映压强计探头受到的压强大小； （2）小晨同学在使用压强计时，用手指无论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差几乎没有变化，说明该压强计的气密性 （选填“差”或“好”）。将调节好的压强计竖直放在空气中时，U形管两侧液面高度应该 ； （3）比较图甲和乙，可以探究的问题是：同种液体中，液体压强与 的关系； （4）保持探头在水中的深度不变，将水换成浓盐水，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：在同一深度处，液体密度越 ，液体压强越大； （5）小晨还利用矿泉水瓶、橡皮膜、刻度尺、水等器材进行了相关探究。将剪去瓶底、蒙有橡皮膜的矿泉水瓶逐渐浸入水中，如图丁所示，可以观察到橡皮膜向瓶内凹进，且凹陷程度随浸入深度的增加而增大。当浸入水中的深度为10cm时，他向矿泉水瓶中加水，直到橡皮膜处于水平状态，此时矿泉水瓶内水的深度为 cm；爱动脑筋的小晨发现，借助这个简易装置还可以测量未知液体的密度。他将装有水深的该矿泉水瓶浸入食盐水中，发现橡皮膜处于水平状态时，橡皮膜到食盐水液面的竖直距离为，由此推断出该食盐水的密度 （用所测物理量表示，已知）。 11．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，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； 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，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； 小亮发现大于，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”。 请你分析：小亮的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，实验中存在的问题是 。 12．小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究。 （1）用U形管压强计研究液体的压强，原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差 （选填“越大”“不变”或“越小”）； （2）根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少 （选填“有关”或“无关”）； （3）请你猜想，液体的压强可能与 （只写一种因素即可）有关。为了验证你的猜想，你将选择图中的 和 进行探究（选填图中对应的序号）。通过观察实验，你得出的结论是 。 13．小明去海边游玩时发现，从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小明想到压强可以反映压力的作用效果，如果探究出液体压强与哪些因素有关，就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题，他做出了以下的猜想。 猜想1：液体压强与液体的深度有关； 猜想2：液体压强与液体的密度有关； （1）小明设计了如图所示的双探头压强计，其中U形管A、B中装入同种液体，该装置一次测量可采集多个数据。使用前要检查装置的气密性，小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的 且保持稳定，说明压强计不漏气，此时U形管 （选填“是”或“不是”）连通器，橡皮管内的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压； （2）小明把压强计的探头浸入水中，把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 ； （3）把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图2所示，通过比较图1高度差ΔhA和ΔhB，能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是 ，根据实验现象可知小明呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）将U形管压强计改造成如图3所示的装置，将两个探头分别放在左、右两个容器内，左侧容器中液体为酒精，右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所处的深度高度差为Δh，说明猜想2是 的（选填“正确”或“错误”）； （5）根据实验（4）现象将U形压强计改装成如图4所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，待测液体的密度为 g/cm3。 14．如图所示，某同学用液体压强计探究液体内部压强的特点。 （1）图甲实验通过观察 来比较液体内部的压强大小； （2）如图乙所示，将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差 （选填“＜”“＝”或“＞”）；图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中，压强最大的是 位置； （3）该同学自制了如图丙所示的实验装置，该装置由内箱A与外箱B构成，A固定在B的内侧，A下部有一圆形孔C，C上蒙有一层涨紧的橡皮膜。向A箱内加有水后橡皮膜向下凸出，再向B箱中加入密度未知的液体，直到橡皮膜水平。分别测出水深，橡皮膜到B底部距离，未知液体深度。则未知液体密度 （用测得量的符号和水的密度表示）。 15．如图是小华用压强计“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）实验前检查装置：当按压探头的橡皮膜，若装置不漏气，则U形管两边液面高度变化 （选填“明显”或“不明显”）；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）调试完成后，小华接着进行如图1所示的实验，如图乙，保持压强计探头在水中的深度不变，使探头处于向上、向下、向左、向右等方位，发现U形管中液面高度差不变，这说明在液体内部同一深度，向各个方向的压强 ； （4）比较图1中乙和丙两次实验，可以得到：在同种液体中，液体压强随 的增加而增大； （5）比较 两次实验，可以得到：液体的压强与液体密度有关； （6）小华探究液体内部压强的特点后，还希望测出某盐水的密度，在此基础上又做了拓展实验，步骤如下： ①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下微微凸起，用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1（如图2甲所示）； ②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中，直到橡皮膜表面与水面相平，测出管底到盐水液面高度为h2（如图2乙所示）； ③待测盐水密度的表达式ρ盐水= （结果用ρ水、h1、h2表示，不计橡皮膜形变对h1的影响）。 参考答案 1．【答案】高度差；内凹；相同；相同；甲、丁；C；小于；右 【详解】（1）实验中液体压强的大小变化不易直接测量，液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化，从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化，进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化，因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化。 将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的向内的压强，会内凹。 （2）比较甲、乙、丙三次实验知，三次实验的深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管液面的高度差相同，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部同一深度向各个方向的压强相等。 （3）要探究液体的压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变深度，图甲、丁符合题意。 （4）A．由可得，当探头的深度相同时，烧杯中的液体密度越大，压强越大，则U形管两侧液面高度差越大，故A不符合题意； B．由可知，当液体压强不变时，U形管内液体密度越小，两侧液面的高度差越大，故B不符合题意； C．由可知，液体压强与U形管的横截面积无关，故C符合题意。 （5）图戊所示的装置中，因橡皮膜向左凸起，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强。 根据，因橡皮膜处在两液体的深度相同，根据可知，右侧液体的密度较大，则隔板右侧的液体是盐水。 2．【答案】（1）平衡；相互作用 （2）压力一定时，受力面积越小 （3）深度；大气压强 （4）A 【详解】（1）瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。 瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力。 （2）乙、丙两图中，压力的大小相同，受力面积不同，其受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）由图丁可知，A、B两处深度不同，且B处的深度比A处的深度要大，此时B处的水流速度大于A处的水流速度，说明B处水的压强要大于A处水的压强，因此可知，同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。 再次拧紧瓶盖时，堵住A孔，空气不会进入瓶内，随着瓶内水流出，A孔受到瓶内气压和水压变小，在外界大气压的作用下水从B孔流出一会就不再流出了。 （4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比探究的是压力的作用效果与压力大小的关系； A．限制货车超载是通过改变压力大小来改变压强，故A符合题意； B．铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意； C．破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强，故C不符合题意。 3．【答案】（1）凹陷 （2）控制变量法 （3）甲、乙 （4）越大 （5）小于；等于 （6）可以 【详解】（1）由转换法，实验中通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。 （2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，本实验用到的科学探究方法是控制变量法和转换法。 （3）为了探究压力作用效果与受力面积大小的关系，应控制压力的大小不变，受力面积不同，应比较甲、乙两图实验，可得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）比较乙、丙两图，受力面积相同，乙图中压力较大，海绵的凹陷程度较明显，压力的作用效果较明显，可以得到当受力面积相同时，压力越大压力的作用效果越明显。 （5）若将图甲中的泡沫换成金属块，金属块的硬度比较大，金属块受到压力时，它的形变小于泡沫块的形变，由图甲和图丁，压力和受力面积相同，由可知，金属块受到的压强等于泡沫块受到的压强。 （6）因沙子受压形变明显，该实验可以用沙子代替泡沫来进行实验。 4．【答案】（1）匀速直线运动 （2）B （3）非平衡力；见解析 （4）转换法；② （5）C （6）相平 （7）液体深度 （8）丙、丁；无关 （9）乙、丙 （10）各个方向；800 【详解】（1）水火箭在上升过程中，若一切力突然消失，根据牛顿第一定律可知，它将一直保持匀速直线运动状态。 （2）水火箭飞行原理是利用物体间力的作用是相互的 AD．孔明灯和飞艇都是利用浮力的原理工作的，故AD不符合题意； B．直升机螺旋桨旋转时，给空气一个向下的力，根据力的相互性可知，空气会给直升机一个向上的力，因此直升机与水火箭升空原理相同，故B符合题意； C．风筝是应用了流体流速越大，压强越小的原理工作的，故C不符合题意。 （3）如图丙所示，照相机每隔0.2s曝光一次，从照片可以看出，在相同时间内通过的距离不同，根据知，水火箭在做变速直线运动，因此水火箭受到的力为非平衡力。 （4）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度，这是转换法的应用。 ①引入“光线”来研究光的传播现象，这是理想模型法，故①不符合题意； ②发声的物体在振动，但不容易观察。通过乒乓球被弹开体现音叉的振动，采用的是转换法，故②符合题意； ③在探究平面镜成像的特点时，选用两根相同的蜡烛，这是等效替代法的应用，故③不符合题意。 故选②。 （5）A．如图1所示，水量越多，形变越大，说明力的作用效果与的力的大小有关，故A不符合题意； B．如图2所示，纸片托住满瓶矿泉水，证明了大气压强的存在，故B不符合题意； C．如图3所示，孔位越低，流速越大，说明液体压强随液体深度的增加而增大，故C符合题意； D．如图4所示，用力吹气，喷出水雾,说明流体流速越大，压强越小，故D不符合题意。 （6）研究液体压强的实验中，是根据U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大，因此实验前，应调整U形管压强计，使左右两边玻璃管中的液面相平。 （7）甲、乙两图中，液体密度相同，而深度不同，故是探究液体压强与液体深度的关系。 （8）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，要控制液体的密度和深度相同，故应选择丙、丁两图进行比较；因U形管两边液面的高度差不变，故结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关。 （9）要探究液体压强与密度的关系，要控制深度相同，液体的密度不同，应选用乙、丙两个图进行对比。 （10）在图丙中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向各个方向的压强大小关系。 丙图中U形管右边的液体比左边液体高10cm，液体产生的压强为p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa 则金属盒橡皮膜受到的压强是800Pa。 5．【答案】（1）凹陷程度 （2）甲乙 （3）受力面积 【详解】（1）图甲、乙和丙实验中，压力的作用效果不同，海绵的凹陷程度不同，所以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 （2）要探究压力作用效果与压力大小的关系，应保持受力面积相同，压力大小不同，比较图甲和乙可达到目的。 （3）图乙和丙中，压力的大小相同，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，由此可得：压力的作用效果与受力面积有关。 6．【答案】（1）不属于 （2）转换 （3）相平；漏气 （4）乙、丙 （5）密度 （6）变小 【详解】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器，U形管的一端不开口，故组装好的U形管压强计不属于连通器。 （2）将液体压强大小转换为直观能看见的U形管两侧液面高度差的这种方法叫做转换法。 （3）将U形管置于空气中，无压强差，液面应相平。 使用压强计前，用手指轻压橡皮膜时，发现U形管液面变化不明显，则可能存在漏气，如果升降灵活，说明该装置不漏气。如果U形管液面不能灵活升降，说明该装置漏气，此时应更换U形管压强计。 （4）分析图乙、图丙的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，根据控制变量法得出结论：同种液体，深度越深，压强越大。 （5）分析图丙、图丁的实验可知，深度相同，图丁中盐水密度大于水的密度，液面高度差更大，由转换法知压强更大，根据控制变量法得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （6）将U形管中的水换成密度为的液体，因为金属盒所处的深度不变，液体密度不变，则U形管左右两侧液体的压强差应保持不变，即，因为，则，即更换后U形管两侧液面高度差将变小。 7．【答案】（1）凹陷程度；转换法 （2）压力越大；乙、丙 （3）控制变量法 （4） （5）没有控制压力相同 （6）288 【详解】（1）实验是通过观察海绵的 凹陷程度来来比较压力的作用效果，采用了转换法。 （2）通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，通过比较 乙、丙两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；生活中的 磨刀就是利用了这一原理； （3）第（2）问中主要采用的研究方法是 控制变量法。 （4）根据，丙丁中，因压力和受力面积相同，将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁； （5）探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。 （6）设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2，由F=pS可知，图乙中砖块对地面压力F1=p1S1=240Pa×S1，图丙中砖块对地面压力F2=p2S2=360Pa×S2 又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置，砖块对地面压力F1=F2=G1 即240Pa×S1=360Pa×S2 解得， 将乙、丙两图组装为一组合长方体，则F总=2G1， 组合长方体砖块对地面的压强 柱形均匀固体对水平地面的压强 由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同，所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=288Pa。 8．【答案】（1）问题一 （2）质量 （3）⑤⑥ 【详解】（1）实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效果与受力面积的关系；所以①②③探究的是问题一。 （2）实验④⑤中，物体落下的高度相同，物体的质量不同，质量越大，下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以实验④⑤探究重力势能大小与质量是否有关。 （3）实验⑤⑥中，物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，故分析⑤⑥可以得出结论为：在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释。 9．【答案】(1)凹陷的程度　不可以　(2)受力面积　受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显(合理即可)　(3)A　(4)=　(5)没有控制压力大小相同 【详解】(1)根据转换法可知,实验中压力的作用效果是通过海绵凹陷的程度来体现的,由于木板的形变不明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实验。(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制受力面积相同;图1、图2中小桌对海绵的压力大小不同,海绵的凹陷程度不同,且压力越大海绵的凹陷程度越大,故可得结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)分析比较图2、图3的实验现象知道,两图中压力相同,受力面积不同,海绵凹陷程度不同,且受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,故可得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。书包的背带做得很宽,这是通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;交通管理部门规定,严禁货车超载,这是通过减小压力来减小压强,故B不符合题意。故选A。(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,图3和图4两图中,小桌对海绵的压力与小桌对沙子的压力相同,受力面积相同,由p=可知,小桌对海绵和沙子的压强相同,即p1=p2。(5)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察海绵的凹陷程度;小彬同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时,将物块A沿竖直方向切成大小不同的两部分,将左边部分移开后,剩余部分对海绵的压力和受力面积都发生变化,没有控制压力不变。 10．【答案】（1）薄；高度差 （2）差；相平 （3）液体深度 （4）大 （5）10； 【详解】（1）实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好，这样橡皮膜的形变会明显。 通过U形管两侧液面高度差来反映压强计探头受到的压强大小，将液体压强转化为U形管两侧液面的高度差，用的实验方法是转换法。 （2）若压强计有漏气的地方，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，U形管两侧液体的高度几乎不变，因此该压强计的气密性差。 实验中要通过U形管两液面高度差来显示压强的大小，在未受压强时，U形管两侧液面高度应相平。 （3）比较甲、乙两次实验，图甲和图乙探头所处深度不同，故探究的是同种液体中，液体压强与液体深度的关系。 （4）如图乙、丙所示，探头在液体中的深度一样，但是液体的种类不同，U形管两侧液面的高度差在浓盐水中的更大，故结论为：在同一深度处，液体的密度越大，压强越大。 （5）矿泉水瓶浸入水中的深度为10cm，根据液体压强公式可知，液体压强与液体密度和深度有关，液体密度相同时，液体内外压强相同，才能使橡皮膜处于水平状态，故此时矿泉水瓶内的深度为10cm。 橡皮膜液面相平，因为橡皮膜处于水平状态，说明盐水产生的压强与水产生的压强相等，即 则食盐水的密度为 11．【答案】错误；没有控制探头在水中的深度相同 【详解】液体的深度为液体内部一点到液体自由面的距离，为了探究液体内部压强是否与探头到容器底的距离有关，应该保持探头到液面的距离相同，只改变探头到烧杯底的距离，小亮的结论是错误的，没有控制探头在水中的深度相同。 12．【答案】（1）越大　（2）无关　（3）液体的密度；④；⑤；液体深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大 【详解】（1）液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，金属盒上的薄膜受到的外力作用越大，U形管两侧液面的高度差越大。 （2）根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，U形管两侧液面高度差相等，所以可知，液体的压强与液体的多少无关。 （3）液体的压强可能与液体的密度有关系，为了验证这个猜想，应该保证压强计在液体中的深度相同，且液体的密度不同，所以选择图中的④和⑤进行探究，通过观察实验④和⑤压强计两侧液面高度差，可以得出，液体深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大。 【关键点拨】由于液体的流动性，液体内部向各个方向都有压强；液体密度相同时，液体深度越大的位置，液体压强越大；液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 13．【答案】（1）高度差；不是；大于 （2）相等 （3）深度越深，压强越大；变大 （4）正确 （5）1.4 【详解】（1）用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，压强计气密性良好。 U形管的上端一端不开口，一端开口，所以组装完好的压强计中的U形管不是连通器。 由图可知，此时压强计两侧液面有高度差，连接大气压一端的液面高，连接橡皮管一端的液面低，说明橡皮管内的气压大于大气压。 （2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明压强大小不变，说明在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强都相等。 （3）探头离液面深度小时，液面高度差为ΔhA，探头离液面深度大时，液面高度差为ΔhB，ΔhA小于ΔhB，比较高度差ΔhA和ΔhB可知，同种液体，深度越深，压强越大。 根据实验现象可知，小明呼吸困难的原因是人从较浅的水域走向较深的水域时，水的深度越深，声音身体受到压强逐渐变大。 （4）图3中，当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所受到的液体压强相同，待测液体中的探头深度较大，液体压强与液体的密度有关，所以猜想2是正确的。 （5）橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm，当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p=ρgh可得ρ液gh1=ρ水gh2 代入数据有ρ液×g×5cm=ρ水×g×7cm 待测液体的密度为ρ液=1.4ρ水=1.4g/cm3 14．【答案】（1）U形管两侧液面高度差　（2）＜；D　（3） 【详解】（1）压强计探头的橡皮膜受压时，U形管内两侧液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，液体压强越大，两侧液面高度差也越大。 （2）将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，因盐水的密度大于水的密度，根据可知，所以U形管两侧液面的高度差为。A和B位置液体密度相同，B的位置比A深，根据可得，同理可得，则，所以D处压强最大。 （3）A容器中水对橡皮膜的压强，B容器中液体对橡皮膜的压强，由橡皮膜两边相平可知两边压强相等，，故则未知液体的密度。 15．【答案】（1）不属于 （2）明显；B （3）大小相等 （4）液体深度 （5）丙、丁 （6） 【详解】（1）连通器是上端开口，底部连通的容器，而U形管左端没有开口，所以不属于连通器。 （2）当按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显，则说明该装置不漏气，气密性良好。 当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面是相平的。若U形管中的液面出现了高度差就说明软管中的气体压强大于大气压，若使U形管中液面相平，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的，U形管中的液面就是相平的， （3）保持压强计探头在水中的深度不变，使探头处于向上、向下、向左、向右等方位，发现U形管中液面高度差不变，说明各个方向的压强大小相等，因此可得结论为：同种液体、同一深度，各个方向的压强大小相等。 （4）如图乙、丙可知，在液体的密度相同时，探头的深度越深，相应的U形管左、右两侧液面高度差越大，说明液体的压强越大。由此得出∶在同种液体中，液体压强随深度的增加而增大。 （5）探究液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，改变液体的密度，因此选择丙、丁两实验。 （6）当橡皮膜表面与水面相平时，说明盐水对橡皮膜向上的压强和水对橡皮膜向下的压强大小相等，即，根据可得 解得盐水的密度为 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$