【暑假冲A卷】专题复习07：压强实验探究-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）

【暑假冲A卷】专题复习07：压强实验探究-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明利用如图甲所示的装置测量我区大气压的大小，其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计，活塞与针筒之间气密性很好，但摩擦较大，他进行了如下实验。 （1）测量大气压值的实验原理是 ； （2）拔去橡皮帽，将活塞推至底端，当右端挂上一定数量的钩码时，注射器中的活塞开始滑动，稳定时弹簧测力计示数为1.0N； （3）他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，增加钩码数量活塞开始滑动时，弹簧测力计示数为4.6N；小明又找来刻度尺测试针筒全部刻度的总长度，如图乙所示，则总长度为 cm，此时活塞受到的大气压力为 N，本次大气压强的测量值为 Pa。 2．小明探究了“影响压力作用效果因素”的实验。 (1)在实验中，小明通过观察海绵的 来反映压力的作用效果，这是初中物理实验中常用的一种科学研究方法，请你再举出一例用到此方法的实验： ； (2)压力作用效果与压力大小有关，可选择图 进行比较； (3)如图丁所示，小明想探究压力的作用效果是否与受力面积有关，他将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块后，发现压力的作用效果相同，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关，他在探究的过程中存在的问题是 。为完成这个实验的探究，不借助其他器材，请你设计一个实验方案： 。 3．如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水； (1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 （选填“A”、“B”或“C”）； A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线” B．用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C．在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ； (3)要使丙、丁两图中U形管两侧液面高度差相同，应 丙容器中探头在液体中的深度，或 （均选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。 4．水平桌面上有甲、乙两只大烧杯，分别盛有盐水和水，已知。小深想用压强计区分盐水和水，方法如下：如图所示。 将相同型号压强计的探头浸没到甲、乙两杯液体中，探头在甲液体中深度为h1，U形管两侧的液柱高度差为h甲；探头在乙液体中深度为h乙，U形管两侧的液柱高度差为h乙。h1＜h2，h甲＜h乙，小深思考后发现无法直接区分盐水和水，原因是 。小深又思考出两种方法区分盐水和水，请将小深的办法补充完整： ①将压强计的探头先后浸没到甲，乙两杯液体中，使压强计U两侧的液柱上高度差，如果探头浸入液体中的深度，则 杯中一定是盐水； ②使探头浸入液体中的深度，如果压强计U形管两侧的液柱高度差 （选填“＞”“=”或“＜”），则乙杯中一定是盐水。 5．如图甲所示，在水平桌面上并排靠近放置两个相同的木块（边长分别为a、b、c，且a>b>c，如图乙所示），当用细管沿水平方向对着两木块间的狭缝持续稳定吹气时，两木块保持静止。假设吹气时木块间的狭缝处气体压强保持为p，周围大气压强为p0，则： (1)p p0（选填“＞”“＝”或“＜”）； (2)图甲中，木块B右侧面所受大气压力F= （用题中的物理量符号表示），木块B所受桌面摩擦力f的方向是 （选填“水平向左”“水平向右”）； (3)此过程中，木块A和B所受摩擦力分别为fA和fB，则fA fB（选填“＞”“＝”或“＜”）。 6．探究液体压强与哪些因素有关，完成下列任务。 任务一  测量盐水、水和酒精的密度 (1)将天平放在水平台上，把游码移至标尺左端 处，并调节好天平。 (2)用注射器抽取5mL盐水，用天平测得注射器和盐水的总质量，如图甲所示，为 g。 (3)用注射器继续抽取盐水，活塞移至15mL处，测得注射器和盐水的总质量为27.4g，盐水的密度为 g/cm3。继续测出水和酒精的密度。 任务二  探究液体内部的压强 (4)图乙是U形管压强计，实验时通过两侧液面的高度差来反映 的大小。 (5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精，改变探头在液体中的深度，记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh，绘制Δh-h图像如图丙，分析图像可知： ①液体压强与液体的深度有关，在相同液体内部，深度越深，压强越 。 ②液体压强与液体的密度有关。 根据图像，陈述得出结论②的理由： 。 7．小明同学和他的组员利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。 (1)如图甲所示，从结构上来看，U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小明用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏”或“不漏”）气。 (2)通过如图乙、丙所示的两次实验得出：在同种液体中，同一深度，液体内部向各个方向的压强 。 (3)通过如图 所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大。应用此结论可知，拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (4)同组的小红同学认为还有别的因素影响液体压强，她用几根一端封有橡皮薄膜的玻璃管进行另外的实验，如图戊所示，根据玻璃管下端薄膜鼓起的情况，可得结论：在液柱深度相同的条件下，液体压强的大小与液体的质量、重力、体积等无关，与 有关。 (5)对比这两种实验方案，老师认为 （选填“小明”或“小红”）的方案的准确性更高，理由是： 。 8．在学校科技社团活动中，小东同学所在的团队利用3D打印机制作了如图甲所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。       (1)小东思考飞机升力与迎角（）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图丙方式进行如下实验：    ①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，记录测力计的示数。 ②改变迎角的大小，使其分别为、、、，记录升力的大小。 ③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图丁。通过图像分析可得出，当迎角小于15°时，随着迎角增大，升力 。 (2)小东想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制迎角不变，通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验，如图戊所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。       风速 0 5 10 15 20 25 30 托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5 由该实验结果推测，飞机起飞应该选择 （选填“顺风”或“逆风”）起飞更好。 (3)资料显示：本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时，飞行速度越大，升力也越大，若飞机以做水平匀速直线飞行时的迎角为，而以做水平匀速直线飞行时的迎角为，（、）。请比较大小关系： 。 9．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。 10．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)图甲是U形管压强计，从结构来看，正常使用的U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；金属盒上的橡皮膜应该选用较 （选填“薄”或“厚”）一些的能更好的对比实验现象； (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，这说明在同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强 ； (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；比较 两次实验，可以得到：液体的压强与液体密度有关； (5)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（如图2甲所示）； ②将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水面相平，测出管底到盐水液面高度为（如图2乙所示）； ③待测盐水密度的表达式 （结果用、、表示，不计橡皮膜形变对的影响）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《【暑假冲A卷】专题复习07：压强实验探究-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）》参考答案 1． 5.00 3.6 【详解】[1] 该实验通过弹簧测力计的拉力平衡大气压力，结合活塞横截面积计算大气压强。因此测量大气压值的实验原理是。 [2]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，针筒的左端和刻度尺的零刻度线对齐，右端针筒的2.0mL刻度线与刻度尺的5cm刻度线对齐，则针筒有刻度部分的总长度为5.00cm。 [3]活塞受到弹簧测力计向左的拉力和大气压向右的压力与针筒对它向右的摩擦力作用，在这三个力的作用下，处于平衡状态，如图所示： 此时活塞受到的大气压力为 [4]活塞的横截面积为 则大气压强为 2．(1) 凹陷程度 探究声音是由物体振动产生的 (2)甲、乙 (3) 未控制压力大小一定 将切下的小块叠放在大块肥皂上，与丁图进行比较 【详解】（1）[1][2]压力的作用效果体现在使被压的物体发生形变，海锦凹陷越明显，则说明压力的作用效果越明显，这种实验方法叫转换法，如探究声音是由物体振动产生的实验也用到了这种方法。 （2）要探究压力作用效果与压力大小有关，要保持受力面积相同，压力大小不同，满足条件的是甲乙两图。 （3）[1][2]要探究压力作用效果与受力面积有关，需要保持压力相同，改变受力面积，题中切掉肥皂后，改变受力面积，同时也改变了压力大小，所以实验结论有误。正确操作方法：将切下的小块叠放在大块肥皂上，与丁图进行比较。 3．(1) U形管两侧液面高度差 B (2) 液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等 没有控制液体深度不变 (3) 增大 减小 【详解】（1）[1]当橡皮膜受到了压强越大，U形管液面高度差越大，故可以根据U形管两侧液面高度差反应液体压强变化。 [2]利用看得见的U形管两侧液面高度差来反映看不见的液体压强的变化，称为转化法； A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”，运用了模型法，故A不符合题意； B．用看得见的木块被小车撞击后移动的距离来反映看不见动能的大小，运用了转换法，故B符合题意； C．在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，运用了等效替代法。 故选B。 （2）[1]比较图甲、乙、丙三次实验，同一液体，同一深度，探头测量不同方向的液体压强，U形管液面高度差相同，液体压强相同，故结论为液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等。 [2]要探究液体压强和液体密度的关系，需要控制探头所处的液体的深度相同，改变液体的种类，而小光丙、丁两次实验，液体的密度不同，液体的深度相同，多个变量，无法得出结论液体压强和液体密度有关。 （3）[1]观察丙、丁可知，丁实验U形管液面高度差较大，为了要使丙、丁两图中U形管两侧液面高度差相同，需要增大丙容器中探头处的液体压强，可以增大丙容器中探头在液体中的深度。 [2]还可以减小丁容器中探头处的液体压强，减小丁容器中探头在液体中的深度。 4． 探头在两杯液体中深度以及两个U形管两侧的液柱高度差都不相等 甲 ＜ 【详解】[1]由于液体压强不仅与液体的密度有关，还与深度有关，故需要控制深度相同，才能利用密度不同，压强不同区分开，而本实验的存在的问题的原因是探头在两杯液体中深度以及两个U形管两侧的液柱高度差都不相等。 [2]将压强计的探头先后浸没到甲，乙两杯液体中，使压强计U两侧的液柱上高度差相等，即探头受到的压强相等，如果探头浸入液体中的深度，根据可知：探头在液体中的深度较小的一定是盐水，则甲杯中一定是盐水。 [3]使探头浸入液体中的深度，根据可知：液体深度相同，液体密度大的U形管两侧的液柱高度差大的压强大，压强计U形管两侧的液柱高度差，则乙杯中一定是盐水。 5．(1)＜ (2) p0bc 水平向右 (3)＞ 【详解】（1）当用细管沿水平方向对着两木块间的狭缝持续稳定吹气时，两木块中间空气流速大，压强小，周围空气流速小，压强大，因此p<p0。 （2）[1]木块B右侧面所受大气压力为 [2]由于木块B左右两侧受力面积大小相等，右侧压强大于左侧压强，木块B会受到水平向左的压强差，产生向左的压力差，相对于桌面具有向左的运动趋势，会产生水平向右的静摩擦力。 （3）木块A左右两侧受力面积大于木块B左右两侧的受力面积，左右两侧的压强差相同，根据可知，木块A受到的压力差大于木块B受到的压力差，压力差使木块A相对于地面具有向右的运动趋势会产生向左的静摩擦力，且与左右两侧压力差大小相等，因此木块A受到的静摩擦力大于木块B受到的静摩擦力，即fA>fB。 6．(1)零刻度线 (2)15.8 (3)1.16 (4)液体压强 (5) 大 见解析 【详解】（1）天平放在水平台上，首先要将游码调至标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母使天平水平平衡。 （2）由图甲可知天平标尺的分度值为0.2g，则注射器和盐水的总质量为 （3）用注射器继续抽取盐水，活塞移至15mL处，测得注射器和盐水的总质量为27.4g，则抽取盐水的体积为 抽取盐水的质量为 盐水密度为 （4）压强计的探头浸没到水中某一深度，此时探头上的橡皮膜会受到水的压力，故橡皮膜会发生形变；此装置是利用液体对橡皮膜压强不同，U形管左右两管中液面高度不同来比较液体压强的，故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。 （5）[1]由图丙可知，在同种液体中，探头所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，即受到的液体压强越大，则可得出结论：同种液体中，深度越深，液体压强越大。 [2]由图丙可知，深度相同时，液体密度不同，U形管压强计两侧液面的高度差不同，则液体压强不同，说明液体压强与液体密度有关。 7．(1) 不是 不漏 (2)相等 (3) 乙、丁 上窄下宽 (4)液体密度 (5) 小明 小明所选用的U形管压强计有刻度可以进行定量比较 【详解】（1）[1]连通器一端与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此不是连通器。 [2]使用压强计前，用手指按压橡皮膜时，发现U形管液面升降灵活，说明该装置不漏气。 （2）如图乙、丙所示，保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，液面高度差相等，由转换法可以初步得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 （3）[1][2]由图乙和图丁可知，图丁中探头在水中的深度较大，液体压强较大，同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （4）图戊中，第二根管上段更粗，下段与第一根管粗细相同，两管中水的总深度相同，第二根管中液体的体积大，质量和重力较大，发现两管薄膜鼓起的程度相同，可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积、管的粗细都无关；图戊中，第三根管和第四根管的液柱深度相等，因盐水密度大于水的密度，第三根管薄膜鼓起的程度较大，可知液体压强与液体的密度有关。 （5）[1][2]对比这两种实验方案，小明 的方案的准确性更高，原因是 U 形管压强计可通过液面高度差精确量化压强大小，而橡皮膜形变程度依赖肉眼观察，误差较大。 8．(1)增大 (2) 风速/风扇挡位 逆风 (3)> 【详解】（1）由图丁可知，当迎角小于15°时，升力随着迎角的增大而增大；当迎角大于15°时，升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时，升力随着迎角的增大而变大。 （2）[1]由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”，需控制迎角不变，通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。 [2]由表数据可知，当风速为0时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为15N。当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即F升=G-F示。由表中数据可知，风速越大时，F示越小，F升越大。根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。 （3）飞机在水平匀速直线飞行时，升力大小都等于重力大小。升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”可知，飞行时升力一定，速度越大，迎角越小，所以α1>α2。 9．(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）[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。 [2]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。 [3]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）[1]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。 [2]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 10．(1) 不是 薄 (2) 明显 B (3)大小相等 (4) 液体深度 丙、丁 (5) 【详解】（1）[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]实验中为了使现象变化明显，应选用较薄的橡皮膜。 （2）[1]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。 [2]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，故选B。 （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）[1]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。 [2] 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。 （5）直到橡皮膜表面与水面相平，则橡皮膜内外受到的液体压强大小相等，即，由于，则 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$