【暑假弯道超车专项卷】专题10：压强实验探究-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

【暑假弯道超车专项卷】专题10：压强实验探究-物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明用如图所示的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。 (1)实验前，要通过调试，使U形管压强计放在空气中时两边的液面 。检查压强计的气密性时，若不论用手指轻压还是重压橡皮膜，U形管两边液面高度差都变化 （选填“大”或“小”），表明其气密性差。 (2)压强计通过U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。 (3)要探究液体内部压强与液体密度是否有关，应选图乙、 两图来进行研究。 (4)对比题图 两图，可以得出实验结论：当液体密度一定时，深度越深，液体压强越 。 (5)在图乙中，固定压强计的探头在水中的深度，使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时，U形管两侧液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，向各个方向的压强大小 。 2．在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中: (1)使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，如图甲，应通过下述方法 （填序号）进行调节，使U形管左右两侧的水面相平; ①从U形管内倒出适量的液体 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的液体 (2)实验中，通过U形管两侧液面的 来反映液体内部某点压强的大小，这种研究方法在物理学中被称为 （选填“控制变量法”或“转换法”）; (3)同学们分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是: (4)图丙中橡皮膜到水面的距离为10cm，则此时橡皮膜受到水的压强为 Pa。保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为这样得到的结论 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 (5)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，再向隔板右侧缓慢倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，此时用刻度尺测出如下物理量: A．左侧水面到容器底的距离h1 B．左侧水面到橡皮膜中心的距离h2 C．右侧待测液体到容器底的距离h3 D．右侧待测液体到橡皮膜中心的距离h4 根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= （ 用题中字母和ρ水表示）。 3．小东利用同一微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体深度的关系。 (1)实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映的。 (2)如图甲所示，将探头插入水中一定深度，记录U形管两侧液面的高度差。多次改变探头在水中的深度进行实验并记录数据，实验数据如下表所示，通过数据可得出的结论是 。 探头在水中的深度 3 6 9 U形管两侧液面的高度差 2.6 5.4 8.2 (3)在图甲所示实验的基础上，小东想利用装有盐水的烧杯（如图乙所示）和微小压强计，继续设计实验探究液体内部压强与液体的密度是否有关，他的正确操作应是 。 4．小明通过实验探究液体内部压强的影响因素。 (1)小明找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端蒙上橡皮薄膜并浸在水中不同深度处，实验现象如图甲所示。小明通过这一实验可以探究液体压强与 是否有关； (2)小明再利用图乙所示的微小压强计进行实验，实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映； (3)小明利用数字式压强传感器进一步探究，分别测量出某种液体不同深度处的液体压强，并得到了如图丙所示的图像。分析图像可知：当液体深度为0.80m时，该处的液体压强为 Pa。 5．物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。 (1)实验前，小明没有按压橡皮膜时、U形管两侧液面就存在高度差（如图1所示），接下来的操作是 （选填字母）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 (2)正确操作后，分析图2、图3的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ； (3)分析图3、图4的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大； (4)探头在水中深度不变时， （选填“U形管更细”或“U形管里面的水换成酒精”）可使U形管两端液面高度差更大。 (5)实验时，小明将探头放入水下，测得U形管两端水面高度差为8cm，此时探头在水中的深度 （选填“>”、“=”或“<”）8cm。 6．小明利用图甲压强计探究液体压强与哪些因素有关。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 橡皮膜盒放置的位置 A A A A B C E F 橡皮膜的朝向 上 下 左 右 上 上 上 上 U形管两侧液面的高度差 4.6 4.6 4.6 4.6 5.8 6.6 4.9 7.1 (1)用手轻按图甲中的橡皮膜时，发现U形管两侧的液面几乎不变化，出现这种情况可能的原因是 ； (2)将调节正常的压强计橡皮膜盒分别浸没放置在图乙中A、B、C处，记录U形管两侧液面的高度差并填在表格中。分析实验1、2、3和4表明：液体内部同一深度 的压强相等。分析三组实验 （填序号）表明：同一液体中，液体内部压强随深度的增大而 ； (3)为探究液体压强与液体密度的关系，小明在丙、丁两个柱形容器中分别倒入酒精和盐水，此时两容器中的液面相平，E、F两点的深度相同。然后他将压强计的橡皮膜盒分别浸没放置在E、F处（容器中的液体均不溢出），记录U形管两侧液面的高度差并填在表格中，分析实验7和8能否得到“深度相同时，液体的密度越大，压强越大”的结论？ ，请简述理由： 。 7．小明用一个矿泉水的塑料瓶，进行了如图所示的实验。 (1)如图-甲所示，将装满水的塑料瓶放置在水平桌面上，用水平向右的力轻推塑料瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动，说明力可以改变物体的 ；如图-乙所示，用大小、方向都相同的力轻推瓶盖时，瓶子翻倒。上述情景探究的物理问题是 。 (2)如图-丙所示，将空塑料瓶放倒在水平桌面上，用力向它的底部吹气它不容易滑动，但用同样大小的力向它的侧面吹气它很容易滚动，这是通过 的方法减小摩擦。 (3)将空塑料瓶按照如图-丁所示的方式固定在水平桌面上，在瓶口处放置一个小纸团，正对瓶口用力迅速吹气，观察到小纸团从瓶口飞出，这利用的原理是 。请你举出一个生活中应用此原理的实例： 。 8．小明用某液体压强计来测量比较两种液体密度的关系，在同样的烧杯中倒入液体做实验，两次实验对比如图甲、乙。 (1)他认为根据图甲、乙可以判断液体M的密度小于N，请你判断他的说法是否正确。 。如果正确，请写出分析过程：如果错误，请写出判断依据。 ； (2)接着他将压强计的探头拆下，在U形管右侧开口处接上橡胶软管②，静止时U形管两侧液面相平，如图丙所示。 用水平风吹固定的模型，模型上表面空气流速 下表面空气流速，上表面气体压强 下表面气体压强（前面两空均选填“大于”“小于”或“等于”），空气对模型的压力的合力方向为 （选填“向上”“向下”），U形管中的液面情形将如图丁中的 （选填“A”“B”或“C”）． 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 《【暑假弯道超车专项卷】专题10：压强实验探究-物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 相平 小 (2)高度差 (3)丙 (4) 甲、乙 大 (5)相等 【详解】（1）[1]该实验通过U形管左右两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，实验前应使U形管左右两侧液面相平。 [2]若压强计气密性差，不论用手指轻压还是重压橡皮膜都会有漏气的情况，此时U形管两边液面高度差都变化小。 （2）微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小的，橡皮膜所受压强越大，U形管液面的高度差越大。 （3）根据控制变量法，要探究液体内部压强与液体密度的关系时，需要控制橡皮膜所在深度相同，只改变液体密度，故选图乙、丙两图来进行研究。 （4）[1]由题目后面的题意可知，要探究液体压强与深度的关系，根据控制变量法，需要控制液体密度相同，改变橡皮膜所在深度，故选图甲、乙两图来进行研究。 [2]在图甲、乙中，液体密度相同，乙中橡皮膜的深度大，U形管两侧液面的高度差更大。可得出结论：当液体密度一定时，深度越深，液体压强越大。 （5）微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小的，若U形管两侧液面高度差不变，说明橡皮膜所受压强大小不变。所以固定探头的橡皮膜在水中的深度，使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。 2．(1)② (2) 高度差 转换法 (3)同种液体，深度越深，液体内部压强越大 (4) 1000 不可靠 没有控制深度不变 (5) 【详解】（1）U形管液面有高度差，是因为软管内封闭气体压强与外界大气压不等，应拆除软管重新安装，故选② 。 （2）[1][2]液体内部压强大小通过U形管中液面高度差的大小来反映，将压强转换为液面高度差，这是转换法。 （3）乙、丙两图液体种类相同，丙中探头深度大，液面高度差大，压强大，得此结论：同种液体，深度越深，液体内部压强越大。 （4）[1]橡皮膜受到水的压强为 [2][3]加入浓盐水后，探头深度变化，而实验中未控制深度不变，这样得出的结论是不可靠的。 （5）橡皮膜变平，两侧压强相等，即，推导得。 3．(1)U形管两侧液面的高度差 (2)同种液体，液体深度越深，液体的压强越大 (3)见解析 【详解】（1）根据转换法，实验中液体内部的压强是通过微小压强计 U形管两侧液面的高度差反映的。 （2）由实验数据可知，探头在水中的深度越大，U形管两侧液面的高度差也越大，由转换法，产生压强越大，得出的结论是同种液体，液体深度越深，液体的压强越大。 （3）探究液体内部压强与液体的密度是否有关，要控制深度相同，改变液体的密度大小，在图甲所示实验的基础上，小东想利用装有盐水的烧杯（如图乙所示）和微小压强计设计实验，他的正确操作应是将探头放入盐水中深度为6cm处，观察U形管两侧液面的高度差并记录数据。 4．(1)液体深度 (2)U形管两侧液柱高度差 (3)6400 【详解】（1）小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图乙，由此可知，通过这一实验可以探究液体压强与液体深度是否有关，且可初步得出结论：同种液体内部，深度越深，橡皮膜形变程度越大，压强越大。 （2）根据转换法，实验中液体内部的压强是通过微小压强计 U形管两侧液面的高度差反映的。 （3）分析图像知道，压强p与液体深度h的关系式是 由此可知，当液体深度为0.80m时，该处的液体压强为 5．(1)B (2)增大 (3)密度 (4)U形管里面的水换成酒精 (5)＞ 【详解】（1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，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（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B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）分析图2、图3的实验现象，液体密度相同，深度不同，深度越深，压强越大，故可得结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 （3）分析图3、图4的实验现象，深度相同，盐水的密度大，压强大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （4）探头在水中深度不变时，根据p=ρgh可知，U形管内液体的密度变小，U形管两侧液面高度差越大，故将U形管里面的水换成酒精，可使U形管两端液面高度差更大。 （5）因为橡皮膜发生形变，能抵消一部分压强，故小明将探头放入水下，测得U形管两端水面高度差为8cm，探头在水中的深度大于8cm。 6．(1)压强计漏气 (2) 各个方向 1、5、6 增大 (3) 不能 两次实验没有控制深度相同 【详解】（1）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，软管内的气体压强几乎不会发生变化，U形管两侧液体的高度几乎不变。 （2）[1]实验1、2、3和4液体的密度相同，金属探头所处的深度相同，U形管液面的高度差相同，说明液体压强相同，由此可得结论为：液体内部同一深度各个方向的压强相等。 [2][3]探究液体压强与深度之间的关系，需要控制液体的密度相同，金属盒探头所处的深度不同，因此选择1、5、6三组实验，且当金属盒探头所处的深度越深，压强越大，可得结论为：同一液体中，液体内部压强随深度的增大而增大。 （3）[1][2]将金属盒浸没在盐水和酒精中，由于两容器的横截面积不同，液面上升的高度不同，此时E、F两点深度不同，因此不能得到“深度相同时，液体的密度越大，压强越大”的结论。 7．(1) 运动状态 力的作用效果与力的作用点的关系 (2)变滑动为滚动 (3) 流体流速越大的位置，压强越小 飞机的机翼 【详解】（1）[1]当用水平向右的力轻推塑料瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动，瓶子由静止变为运动，其运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]在图甲和图乙中，施加的力大小和方向都相同，但力的作用点不同，产生的效果不同（图甲中瓶子平稳移动，图乙中瓶子翻倒），所以上述情景探究的物理问题是力的作用效果与力的作用点的关系。 （2）在图丙中，用力向空塑料瓶的底部吹气时，瓶子与桌面之间是滑动摩擦；用同样大小的力向它的侧面吹气时，瓶子与桌面之间是滚动摩擦。吹瓶底时不容易滑动，吹侧面时容易滚动，说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多，所以这是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦。 （3）[1]当正对瓶口用力迅速吹气时，瓶口处空气流速大，压强小；瓶内空气流速小，压强大，在压强差的作用下，小纸团从瓶口飞出，这利用的原理是流体流速越大的位置，压强越小。 [2]飞机的机翼就是应用了这一原理。飞机机翼的上表面弯曲，下表面较平，当飞机飞行时，机翼上方空气流速大，压强小；机翼下方空气流速小，压强大，从而产生向上的升力，使飞机能够在空中飞行。 8．(1) 正确 见解析 (2) 大于 小于 向上 C 【详解】（1）[1][2]由甲、乙两图中压强计的U形管中液面的高度差可判定： 根据液体压强计算公式展开，得： 由甲、乙两图中压强计的探头所处深度可知： 所以，推理可得：两液体的密度大小为 因此，小明认为根据图甲、乙可以判断液体M的密度小于液体N的密度的说法是正确的。 （2）[1][2][3]当用水平风吹固定的模型时，根据可知，模型上表面空气流经路程较大，流通时间相同，故模型上表面空气流速大于下表面空气流速，根据流体压强与流速的关系可知，流速大的地方压强小，所以上表面气体压强小于下表面气体压强；由公式可知，下表面受到的空气压力大，上表面受到的空气压力小，所以空气对模型的压力的合力方向为向上。 [4]根据模型上下表面气体压强大小可知，U形管中左侧软管开口处气压小，右侧软管开口处气压大，所以右侧大的气压会将U形管中的液体压向左侧，U形管中形成的液面情形与图丁中的C相符，AB不符合题意。 故选C。 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 $$