专题08 压强的实验专题（6大考点）-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

专题08 压强的实验专题 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 探究影响压力的作用效果的因素的实验】 1 【题型2 探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验】 4 【题型3 托里拆利实验】 6 【题型4 设计实验估测大气压的值】 8 【题型5 探究大气压对水的沸点影响实验】 10 【题型6 探究流体压强与流速的关系实验】 11 第二部分 压轴突破 【题型1 探究影响压力的作用效果的因素的实验】 1．如图所示，小林利用砝码、小桌、海绵等器材，探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，下列说法正确的是（   ） A．本实验中用木板替代海绵也可以进行实验探究 B．图甲中小桌对海绵的压力就是小桌受到的重力 C．甲、乙两次实验不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关 D．通过甲、丙两次实验可得出结论：压力越大，压力的作用效果越明显 2．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码、木板等器材做了如图所示的实验： (1)同学们是根据________来比较压力的作用效果； (2)观察比较图________所示的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； (3)如图丁所示，小华将小桌和砝码放到一块木板上，图乙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________（选填“>”“<”或“=”）。 3．小宇同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”的实验。如图所示： (1)实验中小宇是通过观察______来比较压力作用效果的； (2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是______； (3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较______两图所示实验。将物体A颠倒放置，目的是______； (4)实验时，如果将B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的探究过程______（填“合理”或“不合理”），并说明理由______。 4．如图所示为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。 (1)本实验所用到的科学探究方法是：________ 、__________ 。 (2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的_____ 两次实验进行比较得出结论。 (3)为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的_______ 两次实验进行比较，得出结论________ 。 (4)在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了___________ 来减小压力作用的效果。 5．小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关，如图所示。 (1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图甲、乙两种方案，你认为 _____ （选填“甲”或“乙”）方案更合理一些。 (2)接着他又设计了如图丙中a、b、c、d所示的实验来继续探究： ①a、b、c三个图中，通过观察海绵的 _________ 来比较压力的作用效果。 ②分析比较a、b两图所示现象，得出实验结论：___________ 。 ③下列实例应用②中结论的是 _____ （填字母）。 A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上，则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1_____ p2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 6．小明同学在家用常见物体进行“探究压力作用效果影响因素”的实验，所用的水瓶均相同，操作步骤的简易示意图如图所示（A、B、E、F中水瓶装满水，C、D中水瓶未装满水）。 (1)步骤A、B、C、D中，通过观察海绵的______来比较压力的作用效果； (2)通过步骤A、B，说明压力的作用效果与______大小有关； (3)通过步骤B、C、D，说明压力的作用效果与______大小有关； (4)将步骤E中两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在海绵上，此时对海绵压力的作用效果与步骤______中的一样； (5)步骤A中水瓶对海绵的压强pA和步骤F中水瓶对砖块的压强pF的大小关系为pA______pF。（选填“>”“<”“=”） 【题型2 探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验】 7．如图所示，在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．用手按压金属盒橡皮膜，U形管两液面产生明显高度差，说明装置漏气 B．将金属盒放入水中的不同深度，是为了探究液体压强与液体密度的关系 C．将金属盒分别放入水中和盐水中的同一深度，可以探究液体压强与深度的关系 D．为了让U形管中两液面的高度差更明显，可以将烧杯中换成密度更大的液体 8．小明利用如图装置探究影响液体内部压强因素。如图甲所示，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会____（选填“内凹”或“外凸”）．比较乙、丙两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越____。 9．小明在探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验中。 (1)实验前，小静用手指按压金属盒上的橡皮膜，发现U形管两管液面几乎无变化，接下来需要检查___________； A．橡皮膜和橡胶管是否老化或破损 B．橡胶管和U形管的连接是否紧密 C．金属盒和橡皮膜的连接是否紧密 (2)重新安装后，小明要探究液体压强与密度的关系，应选用图___________两次实验进行比较。由此可初步得出：当深度相同时，液体的密度越大，压强越___________。 (3)小红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，搅拌均匀后发现U形管两侧液面的高度差变大了（如图丁），于是得出了“液体的压强与液体的密度有关”的结论。小明认为结论并不靠谱，原因是___________。 10．某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作和分析： (1)如图甲所示，某同学使用液体压强计前，发现U形管左右两侧液面存在高度差。他接下来应该的操作是_______； A．取下软管重新安装 B．向U形管右侧加水直至液面相平 (2)小明认为图丙中的液体压强更大，判断依据是_______； (3)保持图丙中金属盒的位置不变，将浓盐水倒入烧杯中搅匀后为图丁，观察图丙和丁，小明得出了“同一深度的液体密度越大，内部压强越大”的结论。此结论错误的原因是_______。 (4)小明将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处，_______（选填“左”或“右”）侧液体产生的压强大。 11．如图-1，是探究液体内部压强的过程。 (1)从图-1甲的结构观察U形管压强计___________（选填“是”或“不是”）连通器，在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用___________（选填“薄”或“厚”）一些的较好，实验中，液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的___________来显示。 (2)通过比较图-1中___________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，由实验初步得出的结论，你认为拦河大坝要做成___________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (3)如图-2竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入和的水，薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________（多选，选填字母）进行实验，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想是否正确。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度） A．仅将2号管倾斜，直至水面与1号管水面相平 B．仅向1号管中加入适量水，直至两管水面相平 C．仅向1号管中加入8g水，使两管中水质量相等 D．将2号管中的水全部倒出后竖放，再装入盐水直至液面与1号管水面相平 (4)实验过程中，同学们发现根据压强计液面高度差计算出的液体压强和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的液体压强不相等，分析可知这是由于橡皮膜发生的形变导致___________（选填“>”“<”或“=”）。 (5)如图-1戊所示，探头放入盐水前后，粗细均匀的U形管中右管水面上升了3cm，此时U形管压强计金属盒内的气压与大气压强的差值为___________Pa。 【题型3 】 12．如图所示是老师进行托里拆利实验的操作过程，下列相关说法正确的是（　　） A．当管内存有少量的空气时，测量结果会偏大 B．将管继续向下，顶部真空段的长短不变 C．大气压的数值相当于760mm高的汞柱产生的压强 D．在管的顶部开一个口，汞柱会喷出 13．如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于_________mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是1.0×105Pa，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ水银=13.6×103kg/m3，g取10N/kg，则此时的大气压可支持_________m高的水柱。 14．如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验： (1)实验中玻璃管内汞液面的上方是 _______ ，管外汞液面的上方是空气。 (2)图丙中是 ________ 支持玻璃管内的汞柱不会落下。 (3)1个标准大气压能支持 ________ mm高的汞柱。 (4)若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若不小心使管内混入了少量空气，则管内外汞液面的高度差 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15．托里拆利测量大气压强值实验如图1所示。 (1)当时的大气压强等于___________mm高水银柱所产生的压强，说明此时的气压___________（选填“大于”“等于”“小于”）一个标准大气压；如果将托里拆利实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度___________；实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度___________（后两空选填“变高”、“变低”或“不变”）； (2)若在管的A处扎一个孔，此时___________（选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是管内A点上方水银柱产生的压强___________（选填“大于”“等于”或“小于”）A点受到的大气压； (3)某同学利用透明硬质水管测量大气压强值，图2为实验装置示意图。管子上端封闭，下端浸在水槽中，管内装满水，打开K2，管内水面静止后水面高度为h1，则测得大气压强值为___________Pa。 【题型4 】 16．同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为，用刻度尺量出其有刻度部分的长度为；将活塞推至底端排尽空气，慢慢向右拉动注射器外壳（甲图没有盖上橡皮帽，乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是（　　） A． B． C． D． 17．为了粗略测量大气压强的数值，卓清同学将轻质吸盘（重力不计）按压在光滑水平玻璃下面，挤出吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为；将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的挂钩上，如图，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到吸盘刚好脱离玻璃板，测出此时挂钩、小桶和沙的总重力为。 (1)请在图中画出刚要脱离玻璃板时，吸盘的受力示意图。 (2)吸盘刚要脱离玻璃板时，空气对吸盘的压力大小为______，所测大气压强的数值为______。（以上两空均用题中所给的物理量表示） (3)该方法测出的大气压强的数值往往比实际值偏小一些，请写出一条你认为产生这一误差的原因：______。 18．在学完大气压强这一课之后，小李独立设计了一个估测大气压强值的方法如图甲，他用到了注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材，实验步骤如下： （1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L； （2）水平向右慢慢拉动注射器筒，若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器___________（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；当注射器的活塞刚刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数F，并测出的大气压值___________（用所给的字母表示）； （3）小李发现此方法测得的大气压值偏小，对此小李与同学找出了下列可能的原因：___________。 ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气 ②刻度尺的读数没有读准 ③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦 19．晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作。 (1)请补充完整该实验的相关步骤： ①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的玻璃板上，并挤出里面的空气； 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“石块”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板； ③用天平测出___________和小桶的质量； ④用刻度尺___________； ⑤大气压强的表达式为：___________。 (2)本实验中存在误差的可能原因是（写出两个）： ①___________； ②___________。 【题型5 】 20．如图甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触，现给甲容器加热，则一段时间后，下列正确的是（　　） A．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾 B．甲容器、乙试管内的水同时沸腾 C．都会沸腾，但甲容器内的水先沸腾 D．都会沸腾，但乙试管内的水先沸腾 21．如图所示，烧瓶中水停止沸腾后，盖住瓶口，往烧瓶底部浇冷水会发现烧瓶内的水__ （选填“不会”或“会”）重新沸腾。这是因为给烧瓶浇上冷水后，烧瓶内气体压强减小，液体沸点____ 。（选填“升高”、“降低”或“不变”） 22．在探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，利用如图所示装置进行实验。 (1)为了顺利完成实验，应选择________（选填“甲”或“乙”）装置； (2)水沸腾时，可以看到水中有气泡________（选填“由小变大”或“由大变小”），就表明水沸腾了； (3)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像如图丙所示，由图像知水沸腾时，继续加热，水的温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”）； (4)如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气压减小，水的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 23．图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。 (1)安装烧杯和温度计时，二者应先确定___________的位置； (2)组装好器材后，用酒精灯给水加热，某时刻温度计的示数如图乙所示，为___________℃； (3)如图丙，根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像，由图可知水的沸点为99℃，说明实验时水面上方的大气压___________1个标准大气压。 【题型6 实验】 24．如图所示，是小丽同学用两个吸管吹气的情境，当用力吹吸管B时，吸管A中的水会上升，甚至从吸管A中喷出，水从吸管A中喷出的情形与下列描述最相符的是（    ） A．向前喷出，为细水流状 B．向前喷出，为雾状 C．向上喷出，为细水流状 D．向上喷出，为雾状 25．电动车遮阳伞存在安全隐患。 (1)遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时，伞面上方空气流速___________伞面下方空气流速，因此伞面上方受到的气体压强___________ 伞面下方受到的气体压强（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (2)当电动车高速行驶时对路面的压力__________其静止时对路面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 26．某物理兴趣小组的同学在假期总结了一学期以来做过的各种有关“压强”的实验，如图所示。他们对这些实验的现象也进行了分析与讨论。 (1)在图甲所示的实验中，这一实验器材是________。它通常可以用在________（填写实验名称）实验中。若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动，可以观察到的现象是________。 (2)在图乙所示的实验中，杯口的纸片和杯中的水_______（选填“会”或“不会”）掉下。这是因为纸片受到了________的作用。这一发现早在1654年就已经通过_______实验向大众证明了。 (3)在图丙所示的实验中，________（选填“能”或“不能”）通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关。这是因为铅笔受到________作用，使得实验没能________。 (4)在图丁所示的实验中，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速较大的地方压强_______。 27．下面是小明同学实验探究过程： 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。你观察到的现象是__________（选填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。 【分析和论证】 (2)你通过本实验可以得出的初步结论：____________。 1．如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压强的大小 B．甲、乙两图的实验结果表明，压力的作用效果跟受力面积无关 C．将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果比图乙中的作用效果更明显 D．若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，则此时对桌面的压强比单个木块以相同的方式放在桌面上时的压强小 2．如图所示，在探究液体压强特点的实验过程中，将微小压强计的金属探头放在水中，下列说法正确的是（ ） A．U形管应用了连通器的原理 B．此时U形管左端内部气压小于右端的大气压 C．在原位置改变压强计的金属探头的方向，U形管两边液面高度差不变 D．把金属探头从水中取出后放在盐水中，U形管两端的液面高度差一定增大 3．如图所示，是塑料吸盘初测大气压的实验装置图，吸盘直径为D，吸盘刚好被拉下时，吸盘、小桶和沙子总重为G，下列相关描述中正确的有（　　） A．由于吸盘中的空气无法排尽，因此，测得的大气压值偏大 B．此时测得大气压的表达式为 C．该实验测大气压力用到二力平衡知识，测大气压强的原理是 D．实验中，要在吸盘上沾少量的水，是为了起润滑作用 4．用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上，排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg，则大气对吸盘的压力为________，大气压的测量值为___________，与标准大气压相比________（偏大/偏小），原因可能为______________________（g取10N/kg）。 5．如图所示是用来探究液体内部压强的特点的一个重要工具，它叫___________；实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的___________就可以反映橡皮膜受到水的___________的大小，这种方法在物理中叫___________法；根据你所学的知识写出一条液体内部压强的规律___________。在进行“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，从图a和图b可以得出的结论：____________，从图b和图c可以得出的结论是：___________。 6．小明用如图所示装置“探究影响压力作用效果的因素”，通过观察______来比较压力的作用效果；由______两图可知，压力的作用效果与压力大小有关；将图乙中的桌子放在如图丁所示的木板上，则图乙中面团受到的压强______（选填“大于”、“等于”或“小于”）图丁中木板受到的压强． 7．小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 (1)实验中，她是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的； (2)比较______两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越______，压力作用效果越明显； (3)通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用______两图实验所得结论解释； (4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强______（相等/不相等）； (5)图中甲、乙、丙三个形状相同的实心长方体放在水平地面上，若从它们的右侧沿图中虚线方向各切去底部相同长度的部分，三个长方体剩下部分对地面的压强恰好相等，则三个长方体原来对水平地面的压强______。 A．P甲＜P乙＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．以上均有可能 8．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； (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，生活中的 ___________ （举一例）就是利用了这一原理； (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；（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、 9．如图所示，小超用同一压强计探究液体内部压强的特点。 (1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是___________（填字母）； A．将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管内添加适量水 C．取下橡皮管，重新进行安装 (2)通过比较___________两图可知，液体压强与液体密度有关，同时得到液体压强随深度变化的关系图像如图己所示，则图线___________对应的是在盐水中的情况； (3)通过比较图乙和丙可知，当液体密度相同时，___________越大，液体的压强越大；同组的小媛认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小，为研究此问题，小超再次实验，保持橡皮膜盒的位置不变，往图乙的容器内加水，当水面到容器底的距离至少为___________cm时，与图丙比较，可说明小媛的观点是错误的； (4)通过比较图丁和戊可知，液体的压强与容器的___________无关； (5)小超增加一个相同的压强计继续实验，将两个压强计按如图所示方式组装，往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水（ρ酒精<ρ水）。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和B两侧液面高度差分别为h1和h2，则酒精的密度ρ酒精=__________（请用题中h1、h2和ρ水表示）。保持探头位置不变，向盐水中注入适量清水，则左边U形管的高度差将___________（填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）。 10．某物理项目式学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同。小组成员提出了以下问题，并进行探究。 驱动问题：水的流量与哪些因素有关？大家经过思考和交流后提出以下猜想： 猜想1：与小孔的形状有关 猜想2：与小孔距水面的深度h有关 猜想3：与小孔的横截面积S有关 (1)为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三个小孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器），将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是______。 (2)肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔，进行实验。 序号 孔面积S/cm2 孔深度h/cm h平方根 流量Q/cm3•s-1 1 0.2 10 3.0 27 2 0.2 16 4.0 36 3 0.2 25 5.0 4 0.2 36 6.0 54 5 0.2 50 7.1 64 如表是实验中测得的数据，请分析表中数据，并大致计算出表格中第3次流量Q=______cm3•m-1。 (3)对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图乙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，L表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。 ①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q=______。 ②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较______（选填“粗”或“细”）。 12．小筱利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，如图，步骤如下： (1)步骤一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；步骤二如图甲，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，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N； 步骤三如图乙，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后； ①计算出大气压强为 ______________ ； ②本实验的原理是二力平衡和p＝ ________ ； ③有较大误差的原因可能 _____________ 。 (2)另一组小慧，分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：采用了图丙装置将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再沿 _________ 的方向推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； 步骤二将该注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动；步骤三则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 _____ N，所测大气压的值应为 ___ Pa。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 压强的实验专题 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 探究影响压力的作用效果的因素的实验】 1 【题型2 探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验】 7 【题型3 托里拆利实验】 11 【题型4 设计实验估测大气压的值】 15 【题型5 探究大气压对水的沸点影响实验】 19 【题型6 探究流体压强与流速的关系实验】 22 第二部分 压轴突破 【题型1 探究影响压力的作用效果的因素的实验】 1．如图所示，小林利用砝码、小桌、海绵等器材，探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，下列说法正确的是（   ） A．本实验中用木板替代海绵也可以进行实验探究 B．图甲中小桌对海绵的压力就是小桌受到的重力 C．甲、乙两次实验不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关 D．通过甲、丙两次实验可得出结论：压力越大，压力的作用效果越明显 【答案】C 【详解】A．实验采用转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度，木板硬度太大，形变不易观察，故A错误； B．压力和重力是两种不同性质的力，小桌对海绵的压力，受力物体是海绵，小桌受到的重力，受力物体是小桌，故B错误； C．甲、乙两次实验，因为受力面积和压力都不相同，未控制变量，所以不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关，故C正确； D．甲、丙两次实验中，海绵的受力面积相同，丙中压力更大，压力的作用效果更明显，故可得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。题干结论缺少条件，故D错误。 故选C。 2．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码、木板等器材做了如图所示的实验： (1)同学们是根据________来比较压力的作用效果； (2)观察比较图________所示的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； (3)如图丁所示，小华将小桌和砝码放到一块木板上，图乙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________（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1)海绵的凹陷程度 (2)甲、乙 (3)= 【详解】（1）压力的作用效果无法直接观察，。 海绵质地较软，压力会使它发生明显的凹陷，且压力作用效果越显著，海绵的凹陷程度越深。运用了转换法。因此，同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 （2）根据控制变量法，探究 “受力面积一定时，压力对作用效果的影响”，需控制 “受力面积相同”，只改变 “压力大小”。图甲：小桌正放时受力面积为桌面大小，压力等于小桌重力；图乙：小桌正放时受力面积与甲相同，加砝码后压力等于小桌和砝码的总重力，压力比甲大；满足“受力面积相同、压力不同”的条件，因此观察比较图甲、乙可得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）观察乙、丁两图可知，压力均等于小桌和砝码的总重力，受力面积均等于桌腿的总面积。根据压强公式可知，压力和受力面积均相等时，压强也相等。所以= 3．小宇同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”的实验。如图所示： (1)实验中小宇是通过观察______来比较压力作用效果的； (2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是______； (3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较______两图所示实验。将物体A颠倒放置，目的是______； (4)实验时，如果将B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的探究过程______（填“合理”或“不合理”），并说明理由______。 【答案】(1)海绵的凹陷程度 (2)受力面积一定时，压力作用的效果与压力大小有关 (3) 甲、丙 控制压力大小相同而改变受力面积的大小 (4) 不合理 没有控制压力相同 【详解】（1）实验中运用转换法通过观察海绵的凹陷程度来得到压强大小的，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。 （2）甲、乙两图中，运用控制变量法，控制受力面积相同，压力的大小不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，说明：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[1][2]要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”需要控制压力相同，将物体A颠倒放置，可以控制压力的大小相同而改变受力面积的大小，所以甲、丙两图符合题意。 （4）[1][2]要探究压力的作用效果与受力面积之间的关系，需要控制压力相同，图丁中未控制压力相同，所以得出的结论不合理。 4．如图所示为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。 (1)本实验所用到的科学探究方法是：________ 、__________ 。 (2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的_______ 两次实验进行比较得出结论。 (3)为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的_______ 两次实验进行比较，得出结论________ 。 (4)在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了___________ 来减小压力作用的效果。 【答案】(1) 控制变量法 转换法 (2)D、E (3) E、F 在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 (4)增大受力面积 【详解】（1）[1][2]本实验探究多个因素对压力作用效果的影响，探究某一因素的影响时控制其他因素不变，用到控制变量法；同时通过受压海绵的凹陷程度来间接反映压力的作用效果，将不易观察的效果转换为直观的现象，用到转换法。 （2）探究压力作用效果与压力大小的关系时，需要控制受力面积相同、改变压力大小，图中D、E满足受力面积相同、压力不同，因此选择D、E两次实验比较。 （3）[1][2]探究压力作用效果与受力面积大小的关系时，需要控制压力大小相同、改变受力面积，图中E、F满足压力相同、受力面积不同，因此选择E、F两次实验；而E的受力面积更小，海绵凹陷程度更大，故可得到结论：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）书包背带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果。 5．小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关，如图所示。 (1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图甲、乙两种方案，你认为 _____ （选填“甲”或“乙”）方案更合理一些。 (2)接着他又设计了如图丙中a、b、c、d所示的实验来继续探究： ①a、b、c三个图中，通过观察海绵的 _________ 来比较压力的作用效果。 ②分析比较a、b两图所示现象，得出实验结论：___________ 。 ③下列实例应用②中结论的是 _____ （填字母）。 A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上，则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1_____ p2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】(1)甲 (2)凹陷程度 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 C (3)＝ 【详解】（1）铅笔竖直放置时，由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大，即没有控制压力相等，所以乙的方法不合理，甲的方案更合理一些。 （2）[1]①本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法。 [2]②分析比较ab两图所示现象，图中受力面积相同，压力不同，且压力越大，压力的作用效果越明显，故可以得出受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [3]③A．菜刀要经常磨一磨，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，不合题意； B．书包要用宽的背带，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，不合题意； C．汽车限重，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强，符合题意； D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，不合题意；故选C。 （3）比较图c与图d可知，压力相同，受力面积也相同，由可得，图c中海绵受到的压强p1和图d中木板受到的压强p2的大小关系为。 6．小明同学在家用常见物体进行“探究压力作用效果影响因素”的实验，所用的水瓶均相同，操作步骤的简易示意图如图所示（A、B、E、F中水瓶装满水，C、D中水瓶未装满水）。 (1)步骤A、B、C、D中，通过观察海绵的______来比较压力的作用效果； (2)通过步骤A、B，说明压力的作用效果与______大小有关； (3)通过步骤B、C、D，说明压力的作用效果与______大小有关； (4)将步骤E中两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在海绵上，此时对海绵压力的作用效果与步骤______中的一样； (5)步骤A中水瓶对海绵的压强pA和步骤F中水瓶对砖块的压强pF的大小关系为pA______pF。（选填“>”“<”“=”） 【答案】(1)凹陷程度 (2)受力面积 (3)压力 (4)A (5)= 【详解】（1）根据转换法，步骤A、B、C、D中，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 （2）比较步骤A、B，只有受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，说明压力的作用效果与受力面积大小有关。 （3）比较步骤B、C、D，只有压力大小不同，海绵的凹陷程度不同，说明压力的作用效果与压力大小有关。 （4）将步骤E中两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在海绵上，此时压力变为原来一个水瓶压力的2倍，受力面积也变为原来一个水瓶受力面积的2倍。根据压强公式，压力和受力面积同时扩大相同的倍数，压强不变，即对海绵压力的作用效果不变，与步骤A中的一样。 （5）比较A、F，水瓶对海绵的压力和水瓶对砖块的压力大小相同，受力面积相同，根据压强公式可知步骤A中水瓶对海绵的压强和步骤F中水瓶对砖块的压强大小相同，即。 【题型2 探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验】 7．如图所示，在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．用手按压金属盒橡皮膜，U形管两液面产生明显高度差，说明装置漏气 B．将金属盒放入水中的不同深度，是为了探究液体压强与液体密度的关系 C．将金属盒分别放入水中和盐水中的同一深度，可以探究液体压强与深度的关系 D．为了让U形管中两液面的高度差更明显，可以将烧杯中换成密度更大的液体 【答案】D 【详解】A．用手按压金属盒橡皮膜，U形管两液面产生明显高度差，即变化灵敏，说明当前的装置气密性良好，不漏气，故A错误； B．将金属盒放入水中的不同深度，液体的密度相同，金属盒所处的深度不同，因此探究的是液体压强与深度的关系，故B错误； C．将金属盒分别放入水中和盐水中的同一深度，此时金属盒所处的深度相同，液体的密度不同，因此探究液体压强与液体密度的关系，故C错误； D．将烧杯中换成密度更大的液体，当深度相同时，根据可知，产生的液体压强越大，U形管液面的高度差越大，故D正确。 故选D。 8．小明利用如图装置探究影响液体内部压强因素。如图甲所示，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会____（选填“内凹”或“外凸”）．比较乙、丙两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越____。 【答案】 内凹 大 【详解】[1]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]乙、丙两图中，液体的深度相同，液体密度不相同，丙中液体的密度大，U形管液面的高度差大，所以可以得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，液体产生的压强越大。 9．小明在探究影响液体内部压强与哪些因素有关的实验中。 (1)实验前，小静用手指按压金属盒上的橡皮膜，发现U形管两管液面几乎无变化，接下来需要检查___________； A．橡皮膜和橡胶管是否老化或破损 B．橡胶管和U形管的连接是否紧密 C．金属盒和橡皮膜的连接是否紧密 (2)重新安装后，小明要探究液体压强与密度的关系，应选用图___________两次实验进行比较。由此可初步得出：当深度相同时，液体的密度越大，压强越___________。 (3)小红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，搅拌均匀后发现U形管两侧液面的高度差变大了（如图丁），于是得出了“液体的压强与液体的密度有关”的结论。小明认为结论并不靠谱，原因是___________。 【答案】(1)ABC (2) 丙、丁 大 (3)没有控制探头的深度不变 【详解】（1）实验前按压金属盒橡皮膜，U形管液面几乎无变化，说明装置存在漏气问题。需要检查的是橡皮膜和橡胶管是否老化或破损、橡胶管和U形管的连接是否紧密、金属盒和橡皮膜的连接是否紧密，故选ABC。 （2）[1]探究液体压强与密度的关系时，需要控制深度相同，改变液体密度，应选用图丙、丁两次实验进行比较。 [2]由图丙、丁可知，深度相同时，丁图的液面高度差更明显，所以由此可初步得出：当深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （3）小红向容器内加入浓盐水后，不仅液体密度变大，探头的深度也变大了，没有控制探头的深度不变，所以得出的结论并不靠谱。 10．某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作和分析： (1)如图甲所示，某同学使用液体压强计前，发现U形管左右两侧液面存在高度差。他接下来应该的操作是_______； A．取下软管重新安装 B．向U形管右侧加水直至液面相平 (2)小明认为图丙中的液体压强更大，判断依据是_______； (3)保持图丙中金属盒的位置不变，将浓盐水倒入烧杯中搅匀后为图丁，观察图丙和丁，小明得出了“同一深度的液体密度越大，内部压强越大”的结论。此结论错误的原因是_______。 (4)小明将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处，_______（选填“左”或“右”）侧液体产生的压强大。 【答案】(1)A (2)U形管液面高度差更大 (3)没有保持探头深度相同 (4)左 【详解】（1）压强计U形管左右两侧的水面有一定的高度差说明U形管中两管上方的气体压强不相等，此时需要将软管取下并重新安装，使气体压强相等，左右两侧的水面是相平的，压强计才可以正常使用，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）本实验中用U形管左右液面高度差来反映液体压强大小，是转换法。小明认为图丙中的液体压强更大，判断依据是丙图中U形管左右液面高度差更大。 （3）要探究液体压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，而小明将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，深度发生了变化，故不能得出正确结论。 （4）如图戊所示，不同液体内部在同一深度处，U形管左液面比右液面低，因此左侧液体产生的压强大。 11．如图-1，是探究液体内部压强的过程。 (1)从图-1甲的结构观察U形管压强计___________（选填“是”或“不是”）连通器，在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用___________（选填“薄”或“厚”）一些的较好，实验中，液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的___________来显示。 (2)通过比较图-1中___________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，由实验初步得出的结论，你认为拦河大坝要做成___________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (3)如图-2竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入和的水，薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________（多选，选填字母）进行实验，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想是否正确。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度） A．仅将2号管倾斜，直至水面与1号管水面相平 B．仅向1号管中加入适量水，直至两管水面相平 C．仅向1号管中加入8g水，使两管中水质量相等 D．将2号管中的水全部倒出后竖放，再装入盐水直至液面与1号管水面相平 (4)实验过程中，同学们发现根据压强计液面高度差计算出的液体压强和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的液体压强不相等，分析可知这是由于橡皮膜发生的形变导致___________（选填“>”“<”或“=”）。 (5)如图-1戊所示，探头放入盐水前后，粗细均匀的U形管中右管水面上升了3cm，此时U形管压强计金属盒内的气压与大气压强的差值为___________Pa。 【答案】(1) 不是 薄 高度差 (2) 乙、丁 上窄下宽 (3)AB (4)< (5)600 【详解】（1）[1]连通器要求上端开口、底部相连通，U形管压强计的一端是封闭的，因此不是连通器。 [2]薄橡皮膜对压强更敏感，形变更明显，能更准确反映液体压强。 [3]液体内部压强越大，U形管两侧液面的高度差越大，通过高度差来显示压强大小。 （2）[1]探究压强与深度的关系，需控制液体密度相同、改变深度，乙、丁符合条件（均为水，深度不同）。 [2]液体压强随深度增加而增大，拦河大坝下部承受的压强更大，因此做成上窄下宽的形状，增强结构稳定性。 （3）要验证猜想，需控制深度相同、改变液体质量，或控制质量相同、改变深度，排除质量的影响： A．仅将2号管倾斜，水面与1号相平，深度相同、质量不同，可验证压强是否与质量有关，故A符合题意； B．向1号管加水至两管水面相平，深度相同、质量不同，故B符合题意； C．向1号管加8g水使质量相等，深度不同，无法控制变量，故C不符合题意； D．将2号管换盐水，液体密度改变，引入新变量，故D不符合题意。 故选AB。 （4）橡皮膜发生形变时，会抵消一部分液体压强，因此根据U形管液面高度差算出的压强小于金属盒表面的实际压强，即。 （5）探头放入盐水后，右管水面上升3cm，左管水面下降3cm，取，则U形管液面高度差 根据液体压强公式 【题型3 】 12．如图所示是老师进行托里拆利实验的操作过程，下列相关说法正确的是（　　） A．当管内存有少量的空气时，测量结果会偏大 B．将管继续向下，顶部真空段的长短不变 C．大气压的数值相当于760mm高的汞柱产生的压强 D．在管的顶部开一个口，汞柱会喷出 【答案】C 【详解】A．当管内存有少量的空气时，这些空气也会产生一定的压强，抵消一部分大气压，使得水银柱的高度变小，测量的结果偏小，故A错误； B．将管继续向下插入汞槽时，由于大气压是恒定的，它所能支持的汞柱高度也是恒定的，因此，将管继续向下移动，顶部真空段的长度变短，故B错误； C．托里拆利实验的原理就是大气压能够支持一定高度的汞柱，这个高度是大气压与汞柱产生的压强相等时的高度，由图丙可知，这个高度是760mm，故C正确； D．在管的顶部开一个口后，管内的汞柱上方与大气直接相通，此时，汞柱的上方和下方都受到大气压的作用，因此汞柱不会受到向上的压力差，不会从顶部喷出，故D错误。 故选C。 13．如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于_________mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是1.0×105Pa，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ水银=13.6×103kg/m3，g取10N/kg，则此时的大气压可支持_________m高的水柱。 【答案】 740 小于 不变 10 【详解】[1]由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为740mm，因此，当时的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强。 [2]若玻璃管上端留有空气，管内空气会对水银柱产生向下的压强，导致管内外水银面的高度差变小，而实验中是通过高度差计算大气压，因此测量值会小于真实值。 [3]把玻璃管倾斜，由于外界大气压的值不变，管内外水银面高度差不变，只是水银柱的长度会变长。 [4]玻璃管内水柱产生的压强等于大气压强，则玻璃管中水的高度为 14．如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验： (1)实验中玻璃管内汞液面的上方是 _______ ，管外汞液面的上方是空气。 (2)图丙中是 ________ 支持玻璃管内的汞柱不会落下。 (3)1个标准大气压能支持 ________ mm高的汞柱。 (4)若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若不小心使管内混入了少量空气，则管内外汞液面的高度差 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】(1)真空 (2)大气压 (3)760 (4) 不变 不变 不变 变小 【详解】（1）在实验操作时，先将玻璃管内灌满汞并排净管内空气，倒置在汞槽中后，汞柱下降，上方除了极稀薄的汞蒸气外，几乎没有其他物质，可近似看作真空。 （2）图丙中是大气压强支持玻璃管内的汞柱不会落下，管外汞液面受到大气压强的作用，而管内汞柱产生的压强与管外大气压强相等，从而使汞柱保持稳定。 （3）1 标准大气压能支持760mm 高的汞柱。这是托里拆利实验得出的重要结论，标准大气压的大小约等于 760 毫米高汞柱产生的压强。 （4）[1]若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差不变。因为大气压强不变，支持的汞柱高度也不变，只是管内汞柱的长度会增加。 [2]若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差不变。玻璃管上提不会改变大气压强，所以汞柱高度差也不会改变。 [3]若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差不变，注入汞后，汞槽中汞面上升，玻璃管内汞面也会上升，但二者高度差始终等于大气压强支持的汞柱高度。 [4]管内混入空气后，空气会对汞柱产生向下的压强，使得汞柱高度下降，高度差变小。 15．托里拆利测量大气压强值实验如图1所示。 (1)当时的大气压强等于___________mm高水银柱所产生的压强，说明此时的气压___________（选填“大于”“等于”“小于”）一个标准大气压；如果将托里拆利实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度___________；实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度___________（后两空选填“变高”、“变低”或“不变”）； (2)若在管的A处扎一个孔，此时___________（选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是管内A点上方水银柱产生的压强___________（选填“大于”“等于”或“小于”）A点受到的大气压； (3)某同学利用透明硬质水管测量大气压强值，图2为实验装置示意图。管子上端封闭，下端浸在水槽中，管内装满水，打开K2，管内水面静止后水面高度为h1，则测得大气压强值为___________Pa。 【答案】(1) 750 小于 变低 不变 (2) 没有 小于 (3)105 【详解】（1）[1][2]在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强小于一个标准大气压760mm水银柱。 [3]大气压随高度的增加而减小，所以如果将托里拆利实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度变低。 [4]在托里拆利实验中，玻璃管的粗细，倾斜，以及上提，下按对实验结果均无影响，因此实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度不变。 （2）[1][2]A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压较大，故A处上方的水银柱在大气压作用下会上升到顶部。而A处下方的水银由于受到向下的大气压，在重力作用下下降到与水银槽中液面相平，所以并没有水银从A处流出。 （3）由图2可知，h1=10m，大气压等于水的压强p=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa 【题型4 】 16．同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为，用刻度尺量出其有刻度部分的长度为；将活塞推至底端排尽空气，慢慢向右拉动注射器外壳（甲图没有盖上橡皮帽，乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】甲图中注射器没有盖上橡皮帽，此时活塞内外的大气压力相互抵消。此时它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力；乙图中注射器盖上橡皮帽，抽尽空气，活塞受到测力计向左的拉力，大气向右的压力和向右的摩擦力，三力平衡，满足关系 因此注射器活塞受到向右的大气压力为 注射器活塞的横截面积为 则大气压强的数值为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 17．为了粗略测量大气压强的数值，卓清同学将轻质吸盘（重力不计）按压在光滑水平玻璃下面，挤出吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为；将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的挂钩上，如图，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到吸盘刚好脱离玻璃板，测出此时挂钩、小桶和沙的总重力为。 (1)请在图中画出刚要脱离玻璃板时，吸盘的受力示意图。 (2)吸盘刚要脱离玻璃板时，空气对吸盘的压力大小为______，所测大气压强的数值为______。（以上两空均用题中所给的物理量表示） (3)该方法测出的大气压强的数值往往比实际值偏小一些，请写出一条你认为产生这一误差的原因：______。 【答案】(1) (2) G (3)吸盘内的空气无法完全挤干净 【详解】（1）当吸盘刚要脱离玻璃板时，它处于受力平衡的临界状态。此时，吸盘受到绳子的拉力和大气给它的竖直向上的压力，如图所示： （2）[1][2]根据上面的受力分析，及力的相互作用，在吸盘刚要脱离玻璃板的瞬间，向上的大气压力 由可得，大气压强 （3）在实验操作中，很难将吸盘内的空气完全挤干净。 18．在学完大气压强这一课之后，小李独立设计了一个估测大气压强值的方法如图甲，他用到了注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材，实验步骤如下： （1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L； （2）水平向右慢慢拉动注射器筒，若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器___________（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；当注射器的活塞刚刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数F，并测出的大气压值___________（用所给的字母表示）； （3）小李发现此方法测得的大气压值偏小，对此小李与同学找出了下列可能的原因：___________。 ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气 ②刻度尺的读数没有读准 ③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦 【答案】 C ①②③ 【详解】[1]当使用注射器B时，弹簧测力计达到最大值后活塞仍未滑动。这说明大气对活塞的压力 超过了弹簧测力计的最大量程。在不变的情况下，越大，越大。因此，需要换用横截面积更小的注射器，即注射器 C。 [2] 注射器容积为，有刻度部分长度为，则活塞横截面积。当活塞刚刚被拉动时，活塞处于平衡状态，测力计对活塞的拉力与作用在活塞的大气压力大小相等，方向相反（假设活塞与筒壁间无摩擦），弹簧测力计的示数等于大气压力。可得大气压强： [3] ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气，使内部气压 ，抵消部分外部大气压力，导致测力计所需的拉力变小，根据，测量值偏小，故①符合题意； ②刻度尺的读数没有读准，如果读数偏小，根据，计算出大气压强偏小；如果读数偏大，计算出的大气压强偏大。故可能会使测得的大气压值偏小，故②符合题意； ③活塞与注射器筒壁不完全密封，会导致部分空气进入注射器内部，内部气压，同①，会使测量值偏小，故③符合题意； ④活塞与注射器筒壁间有摩擦，拉动活塞所需拉力增大，测力计的读数增加，根据，测量值偏大，故④不符合题意。 综上所述，会使测量值小于真实值，可能的原因是①②③。 19．晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作。 (1)请补充完整该实验的相关步骤： ①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的玻璃板上，并挤出里面的空气； 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“石块”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板； ③用天平测出___________和小桶的质量； ④用刻度尺___________； ⑤大气压强的表达式为：___________。 (2)本实验中存在误差的可能原因是（写出两个）： ①___________； ②___________。 【答案】(1) 细沙 细沙 测量塑料吸盘的半径r (2) 吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r有误差 【详解】（1）[1]向小桶中缓慢添加细沙，是因为其质量可逐粒微调，便于精确控制拉力至吸盘恰好脱离玻璃板的临界状态。 [2]用天平测出 细沙和小桶的总质量，此时细沙和小桶的重力等于大气对吸盘施加的压力 。 [3]用刻度尺测量塑料吸盘的半径r，用于计算吸盘受力面积。 [4]大气对吸盘施加的压力 吸盘受力面积 大气压强表达式 （2）[1][2]误差来源可能为：① 吸盘内空气未完全排尽或存在漏气，导致内部残留气压，使实际所需拉力偏小 ，最终测量值偏小。 ②测量塑料吸盘的半径r有误差，直接影响面积 S 的计算，进而影响压强值。 【题型5 】 20．如图甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触，现给甲容器加热，则一段时间后，下列正确的是（　　） A．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾 B．甲容器、乙试管内的水同时沸腾 C．都会沸腾，但甲容器内的水先沸腾 D．都会沸腾，但乙试管内的水先沸腾 【答案】D 【详解】甲容器是密封的，加热后，甲容器内水面上方气压大于外界大气压，因此甲容器内水的沸点高于标准大气压下的沸点；而乙试管开口，内部气压等于外界大气压，因此乙试管内水的沸点就是标准大气压下的沸点，低于甲容器内水的沸点。加热时，甲容器内水温逐渐升高，会先升高到乙试管水的沸点，乙的水达到沸点后，还可以从温度更高的甲容器水中持续吸热，因此乙先沸腾；甲容器的水需要升温到自身更高的沸点后才会沸腾。因此最终二者都会沸腾，乙试管内的水先沸腾。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 21．如图所示，烧瓶中水停止沸腾后，盖住瓶口，往烧瓶底部浇冷水会发现烧瓶内的水__ （选填“不会”或“会”）重新沸腾。这是因为给烧瓶浇上冷水后，烧瓶内气体压强减小，液体沸点____ 。（选填“升高”、“降低”或“不变”） 【答案】 会 降低 【详解】[1][2]当往烧瓶底部浇冷水时，烧瓶内的水蒸气遇冷液化，瓶内的气体压强会减小。 而液体的沸点会随气压的减小而降低，原本已经停止沸腾的水，温度高于新的沸点，所以会重新沸腾。 22．在探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，利用如图所示装置进行实验。 (1)为了顺利完成实验，应选择________（选填“甲”或“乙”）装置； (2)水沸腾时，可以看到水中有气泡________（选填“由小变大”或“由大变小”），就表明水沸腾了； (3)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像如图丙所示，由图像知水沸腾时，继续加热，水的温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”）； (4)如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气压减小，水的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】(1)乙 (2)由小变大 (3)不变 (4)降低 【详解】（1）根据探究“水的沸腾”实验的要求可知，可将水直接放入烧杯中加热，并不需要放入试管中加热，且用纸板盖上，减少热量损失，故应选择乙装置。 （2） 水沸腾时，水汽化形成水蒸气，以气泡形式上升，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，气泡不断变大。 （3）根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像（图丙）可知，水沸腾时，继续加热，水的温度不变（水沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变）。 （4）向瓶底浇冷水后，瓶内水蒸气遇冷液化，瓶内气压减小，而水的沸点随气压的减小而降低，所以水会重新沸腾。 23．图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。 (1)安装烧杯和温度计时，二者应先确定___________的位置； (2)组装好器材后，用酒精灯给水加热，某时刻温度计的示数如图乙所示，为___________℃； (3)如图丙，根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像，由图可知水的沸点为99℃，说明实验时水面上方的大气压___________1个标准大气压。 【答案】(1)烧杯 (2)98 (3)低于 【详解】（1）如图甲实验中要用酒精灯的外焰加热，应根据酒精灯的高度固定铁圈位置的高度，所以应按照自下而上的顺序安装，安装烧杯和温度计时，二者应先确定烧杯的位置。 （2）如图乙所示，该温度计的分度值为0.1℃，此时示数为98℃。 （3）根据图像可知，从4到6分钟，水吸热但温度保持99℃不变，是水的沸腾过程，水的沸点为99℃小于100℃。当时水的沸点小于一个标准大气压下水的沸点（100℃），根据水的沸点与气压的关系可知，当时气压低于一个标准大气压。 【题型6 实验】 24．如图所示，是小丽同学用两个吸管吹气的情境，当用力吹吸管B时，吸管A中的水会上升，甚至从吸管A中喷出，水从吸管A中喷出的情形与下列描述最相符的是（    ） A．向前喷出，为细水流状 B．向前喷出，为雾状 C．向上喷出，为细水流状 D．向上喷出，为雾状 【答案】B 【详解】由于吸管A内的空气流速增大，根据流速与压强的关系，吸管A内水柱上方的空气压强会减小。而水柱下方的压强（即大气压）保持不变，因此水柱会受到一个向上的压力差。这个压力差会推动水柱上升，甚至从吸管A中喷出。由于吸管A的口径较小，喷出的水流会受到空气阻力的影响而分散成细小的水滴。同时，由于水柱上升和喷出的速度相对较快，水滴在空气中会迅速扩散，形成雾状。由此可知，水从吸管A中喷出的情形是向前喷出，为雾状，故ABC错误，不符合题意；故B正确，符合题意。 故选B。 25．电动车遮阳伞存在安全隐患。 (1)遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时，伞面上方空气流速___________伞面下方空气流速，因此伞面上方受到的气体压强___________ 伞面下方受到的气体压强（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (2)当电动车高速行驶时对路面的压力___________其静止时对路面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】(1) 大于 小于 (2)小于 【详解】（1）[1]在相同时间内，伞面上方空气运动距离较长，根据可知，伞面上方空气流速较快，即伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速。 [2]流体中流速越快的位置，压强越小，故伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强。 （2）由于伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强，故伞面受到一个向上的压强差，因而有一个向上的压力差，产生了升力，故电动车高速行驶时对地面的压力会小于其重力，故此时压力要小于电动车静止时对路面的压力。 26．某物理兴趣小组的同学在假期总结了一学期以来做过的各种有关“压强”的实验，如图所示。他们对这些实验的现象也进行了分析与讨论。 (1)在图甲所示的实验中，这一实验器材是________。它通常可以用在________（填写实验名称）实验中。若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动，可以观察到的现象是________。 (2)在图乙所示的实验中，杯口的纸片和杯中的水_______（选填“会”或“不会”）掉下。这是因为纸片受到了________的作用。这一发现早在1654年就已经通过_______实验向大众证明了。 (3)在图丙所示的实验中，________（选填“能”或“不能”）通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关。这是因为铅笔受到________作用，使得实验没能________。 (4)在图丁所示的实验中，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速较大的地方压强_______。 【答案】(1) U形管压强计 探究液体内部压强的特点 U形管两侧液面高度差变大 (2) 不会 大气压 马德堡半球 (3) 不能 重力 控制压力大小相同 (4)小 【详解】（1）[1][2][3]图甲中的实验器材是U形管压强计；它通常可以用在探究液体内部压强的特点实验中；若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动，金属盒在液体中的深度增加，根据液体压强随深度的增加而增大，所以可以观察到的现象是U形管两侧液面高度差变大。 （2）[1][2][3]在图乙所示的实验中，杯口的纸片和杯中的水不会掉下，而在纸片的周围只有空气，所以是大气压力的作用使其没有掉下来；这一发现早在1654年就已经通过马德堡半球实验向大众证明了。 （3）[1][2][3]在图丙所示的实验中，不能通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关；这是因为铅笔受到重力作用，下面的手指所受压力比上面的手指大，使得实验没能控制压力大小相同。 （4）在图丁所示的实验中，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速较大的地方压强小。 27．下面是小明同学实验探究过程： 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。你观察到的现象是__________（选填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。 【分析和论证】 (2)你通过本实验可以得出的初步结论：____________。 【答案】(1)两张纸向中间靠拢 (2)见解析 【详解】（1）向两纸中间用力吹气，两纸中间气体的流速大，压强小，两张纸在大气压的作用下，向中间靠拢。 （2）向两纸中间用力吹气，两张纸向中间靠拢，可以得到空气中流速大的地方，压强小。 1．如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压强的大小 B．甲、乙两图的实验结果表明，压力的作用效果跟受力面积无关 C．将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果比图乙中的作用效果更明显 D．若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，则此时对桌面的压强比单个木块以相同的方式放在桌面上时的压强小 【答案】A 【详解】A．在“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验中，根据转化法，压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，故A正确； B．图甲、乙实验中的压力大小相同而受力面积不同，海绵的凹陷程度不同即压力的作用效果不同，由此可知探究的是压力的作用效果与受力面积有关，故B错误； C．将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时与图乙相比其压力和受力面积同时增大一倍，由可知，压力的作用效果相同，故C错误； D．若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，则此时对桌面的压强相比将其同样方式放在海绵上，其压力和受力面积同时增大一倍，由可知，对海绵的压强不变，故D错误。 故选A。 2．如图所示，在探究液体压强特点的实验过程中，将微小压强计的金属探头放在水中，下列说法正确的是（　　） A．U形管应用了连通器的原理 B．此时U形管左端内部气压小于右端的大气压 C．在原位置改变压强计的金属探头的方向，U形管两边液面高度差不变 D．把金属探头从水中取出后放在盐水中，U形管两端的液面高度差一定增大 【答案】C 【详解】A．连通器是上端开口、下端连通的容器，而U形管的一端连接金属探头，探头是封闭的，所以U形管没有应用连通器的原理，故A错误； B．由图可知，U形管左端液面低于右端液面，说明左端内部气压大于右端的大气压，故B错误； C．在原位置改变压强计的金属探头的方向，液体的深度不变，液体的密度也不变，根据液体压强的特点，液体内部同一深度向各个方向的压强相等，所以U形管两边液面高度差不变，故C正确； D．把金属探头从水中取出后放在盐水中，如果没有说明盐水中的深度与水中深度的关系，无法比较压强的大小，也就无法确定U形管两端的液面高度差的变化，故D错误。 故选C。 3．如图所示，是塑料吸盘初测大气压的实验装置图，吸盘直径为D，吸盘刚好被拉下时，吸盘、小桶和沙子总重为G，下列相关描述中正确的有（　　） A．由于吸盘中的空气无法排尽，因此，测得的大气压值偏大 B．此时测得大气压的表达式为 C．该实验测大气压力用到二力平衡知识，测大气压强的原理是 D．实验中，要在吸盘上沾少量的水，是为了起润滑作用 【答案】C 【详解】A．吸盘中空气无法排尽，内部少量空气会对吸盘产生一个向下的压力，使得拉力小于大气压力，根据可知，测得大气压值偏小，故A错误； B．吸盘面积为 大气压为 故B错误； C．吸盘刚好被拉下时，拉力（等于总重力G）与大气压力平衡，用二力平衡原理测压力，即，再根据测压强，故C正确； D．吸盘上沾水是为了密封，防止漏气，故D错误。 故选C。 4．用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上，排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg，则大气对吸盘的压力为________，大气压的测量值为___________，与标准大气压相比________（偏大/偏小），原因可能为______________________（g取10N/kg）。 【答案】 38 偏小 吸盘内气未排尽 【详解】[1]吸盘、小桶和沙子的总重力 吸盘竖直向下的拉力 吸盘静止在玻璃上，吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力，根据二力平衡条件得大气对吸盘的压力 [2]大气压值 [3][4]如果吸盘内的空气没有排尽，则大气压力偏小，测出的大气压强值也就比真实值小。 5．如图所示是用来探究液体内部压强的特点的一个重要工具，它叫___________；实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的___________就可以反映橡皮膜受到水的___________的大小，这种方法在物理中叫___________法；根据你所学的知识写出一条液体内部压强的规律___________。在进行“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，从图a和图b可以得出的结论：____________，从图b和图c可以得出的结论是：___________。 【答案】 压强计 高度差 压强 转换法 同一深度，液体向各个方向的压强相等 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 【详解】[1]图中是U形管液体压强计，用来探究液体内部压强特点。 [2][3][4]金属盒上的橡皮膜受到水的压强时，U形管两侧液面会产生高度差。通过液面高度差大小反映橡皮膜所受压强的大小。用直观的高度差表示不可见的压强，是转换法。 [5]液体内部压强的规律示例：同种液体内部，同一深度向各个方向压强相等。同一液体，液体压强随深度增加而增大。液体压强与液体的密度有关，深度相同时，密度越大，压强越大。任选其一。 [6]比较图a与图b：受力面积相同，b的压力更大，海绵凹陷更深，所以受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [7]比较图b与图c：压力相同，c的受力面积更小，凹陷更深，所以压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 6．小明用如图所示装置“探究影响压力作用效果的因素”，通过观察______来比较压力的作用效果；由______两图可知，压力的作用效果与压力大小有关；将图乙中的桌子放在如图丁所示的木板上，则图乙中面团受到的压强______（选填“大于”、“等于”或“小于”）图丁中木板受到的压强． 【答案】 面团凹陷程度 甲乙 等于 【详解】[1]根据转换法，本实验是通过观察面团凹陷程度来比较压力作用效果的，面团凹陷得越深，说明压力的作用效果越明显。 [2]研究压力作用效果与压力大小的关系，要控制受力面积相同，压力大小不同。通过比较图中甲、乙两图可知，受力面积相同，而乙中压力大，压力作用效果明显，说明压力的作用效果与压力大小有关。 [3]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板 上，与图乙相比，因压力大小和受力面积都相同，由可知，图乙中面团受到的压强等于图丁中木板受到的压强。 7．小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 (1)实验中，她是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的； (2)比较______两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越______，压力作用效果越明显； (3)通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用______两图实验所得结论解释； (4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强______（相等/不相等）； (5)图中甲、乙、丙三个形状相同的实心长方体放在水平地面上，若从它们的右侧沿图中虚线方向各切去底部相同长度的部分，三个长方体剩下部分对地面的压强恰好相等，则三个长方体原来对水平地面的压强______。 A．P甲＜P乙＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．以上均有可能 【答案】(1)凹陷程度 (2) 甲、乙 大 (3)乙、丙 (4)相等 (5)A 【详解】（1）实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。 （2）[1][2]比较甲、乙两图可知，接触面受力面积相同，受到的压力不同，乙图的压力大，海绵的凹陷程度大，可初步得到：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）坦克设计成履带的原因是在压力一定时，通过增大受力面积，来减小压力的作用效果；图乙、丙两图中，接触面受到的压力相同，丙图受力面积大，海绵的凹陷程度小，可得结论接触面受到的压力相同时，接触面积越大，压力的作用效果越不明显；坦克设计成履带的原因可用乙、丙两图实验所得结论解释。 （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压力相同、受力面积也相同，则压强相等，即。 （5）图中甲、乙、丙三个实心长方体放在水平地面上，若从它们的右侧沿图中虚线方向各切去底部相同长度的部分，三个长方体剩下部分对地面的压强恰好相等，根据可知，剩下部分对地面的压力相等，根据，因为剩余部分，则。 所以，实心长方体体积相等，所受的重力大小关系为。 根据可知，底面积相等时，三个长方体原来对水平地面的压强 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．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； (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，生活中的 ___________ （举一例）就是利用了这一原理； (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；（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、 【答案】(1)凹陷程度 (2) 压力越大 乙、丙 菜刀磨得很锋利 (3)控制变量法 (4)= (5)没有控制压力相同 (6)288 【详解】（1）压力的作用效果本身不易直接测量，但海绵受压后会发生‌形变‌，海绵的凹陷程度与压力作用效果呈正相关，故可采用海绵的凹陷程度来间接反映压力的作用效果，如果海绵凹陷程度越大，则压力作用效果越明显。 （2）[1]图甲与图乙相比较，两图中的受力面积相等，图乙中接触面受到的压力较大，海绵被压下的较深，即图乙中压力作用效果更明显。故可得出：“当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显”。 [2]能得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”这个结论，探究的实验是“压力的作用效果与受力面积的关系”，根据控制变量的使用方法，应保持接触面受到的压力不变，改变受力面积，图乙、丙满足要求。 [3]利用“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”这个原理，就是通过减小受力面积的方式，增大压强，生活中的实例有：将菜刀磨得很锋利、图钉尖、破窗锤等。 （3）在小问（2）实验中，探究某个影响因素对压力作用效果的影响时，其他影响因素保持不变，这种方法是控制变量法。 （4）图丙、图丁中接触面受到的压力和受力面积都相等，根据可知，在图丙、图丁中接触面受到的压强相等，即。 （5）在图戊中，将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块时，接触面受到的压力变小，同时受力面积也变小，不满足控制变量法的使用方法，根据控制变量法的使用方法可知，探究压力的作用效果与受力面积的关系时，不能改变接触面受到的压力大小，要改变受力面积的大小，故此实验中的不足之处是没有控制接触面受到的压力大小相同。 （6）假设图乙中砖块重力为G，底面积为S乙，图丙中砖块底面积为S丙 图乙中砖块对地面压强 图丙中砖块对地面压强 所以得到 将乙、丙两图组装为一组合长方体，则对地面的压力 受力面积 组合长方体对地面的压强 因为长方体对地面的压强 所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关，所以图甲中砖块对地面的压强等于组合长方体对地面的压强，即 9．如图所示，小超用同一压强计探究液体内部压强的特点。 (1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是___________（填字母）； A．将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管内添加适量水 C．取下橡皮管，重新进行安装 (2)通过比较___________两图可知，液体压强与液体密度有关，同时得到液体压强随深度变化的关系图像如图己所示，则图线___________对应的是在盐水中的情况； (3)通过比较图乙和丙可知，当液体密度相同时，___________越大，液体的压强越大；同组的小媛认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小，为研究此问题，小超再次实验，保持橡皮膜盒的位置不变，往图乙的容器内加水，当水面到容器底的距离至少为___________cm时，与图丙比较，可说明小媛的观点是错误的； (4)通过比较图丁和戊可知，液体的压强与容器的___________无关； (5)小超增加一个相同的压强计继续实验，将两个压强计按如图所示方式组装，往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水（ρ酒精<ρ水）。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和B两侧液面高度差分别为h1和h2，则酒精的密度ρ酒精=__________（请用题中h1、h2和ρ水表示）。保持探头位置不变，向盐水中注入适量清水，则左边U形管的高度差将___________（填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）。 【答案】(1)C (2) 丙、丁 a (3) 深度 14 (4)形状 (5) 变大 【详解】（1）U 形管两边液面在空气中静止时不水平，说明软管内气压大于大气压。正确的调节方法是取下橡皮管，重新进行安装，使 U 形管两端液面相平。将U形管右侧高出部分的液体倒出以及向U形管内添加适量水无法使液面变平，故C符合题意，AB不符合题意。 故选 C。 （2）[1] 要探究液体压强与密度的关系，需控制深度相同、改变液体密度。应比较丙、丁两图。 [2]图己中，深度相同时，压强越大代表液体密度越大。同一深度，盐水中的压强比水大，所以图线a对应的是在盐水中的情况。 （3）[1] 比较乙、丙可知，液体密度相同，丙图中的U形管两边的液面高度差较大，所以当液体密度相同时，深度越大，液体的压强越大。 [2]要反驳 “液体内部某处到容器底的距离越大，压强越小” 的观点，需使橡皮膜到容器底的距离不同，但到水面的深度相同。乙图中橡皮膜深度为2cm，丙图中为6cm。保持橡皮膜位置不变，往乙容器内加水，使橡皮膜所处深度为6cm，则水面到容器底的距离至少为 若压强相等，即可证明小媛的观点错误。 （4）比较丁、戊可知，两容器形状不同，但两图中的U形管两边的液面高度差相同，说明液体的压强与容器的形状无关。 （5）[1] 探头在盐水中某位置时，A、B两U形管得到的压强均等于橡皮膜所受的压强，则，整理得：。 [2]向盐水中注入清水，则容器底部受到的压力增大，由知，容器底部受到的压强增大。加入清水后，液体密度变小，则橡皮膜下方液体对容器底产生的压强减小，故橡皮膜上方液体对橡皮膜产生的压强增大，因此左边U形管的高度差将变大。 10．某物理项目式学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同。小组成员提出了以下问题，并进行探究。 驱动问题：水的流量与哪些因素有关？大家经过思考和交流后提出以下猜想： 猜想1：与小孔的形状有关 猜想2：与小孔距水面的深度h有关 猜想3：与小孔的横截面积S有关 (1)为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三个小孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器），将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是______。 (2)肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔，进行实验。 序号 孔面积S/cm2 孔深度h/cm h平方根 流量Q/cm3•s-1 1 0.2 10 3.0 27 2 0.2 16 4.0 36 3 0.2 25 5.0 4 0.2 36 6.0 54 5 0.2 50 7.1 64 如表是实验中测得的数据，请分析表中数据，并大致计算出表格中第3次流量Q=______cm3•m-1。 (3)对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图乙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，L表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。 ①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q=______。 ②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较______（选填“粗”或“细”）。 【答案】(1)没有控制小孔的横截面积相等 (2)45 (3) Sv 粗 【详解】（1）由题意，三个小孔的深度相同，形状不同，但没有保持小孔的横截面积相同； （2）通过数据分析可以得出，流量Q和小孔深度的平方根成一次函数； 取序号2、4的数据（是一个精确数值），得出的函数式，则表格中第3次流量 （3）①由题图乙知，流量Q相当于单位时间流出的水柱的体积（水是圆柱体），水柱的长度v，则流量 ②从喷口喷出的水的流量是定值，单位时间出来的水的体积不变，随着水柱的上升，v在不断变小时，横截面积S在不断增大，因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。 12．小筱利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，如图，步骤如下： (1)步骤一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；步骤二如图甲，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，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N； 步骤三如图乙，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后； ①计算出大气压强为 ______________ ； ②本实验的原理是二力平衡和p＝ ________ ； ③有较大误差的原因可能 _____________ 。 (2)另一组小慧，分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：采用了图丙装置将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再沿 _________ 的方向推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； 步骤二将该注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动；步骤三则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 _______ N，所测大气压的值应为 __________Pa。 【答案】(1) 筒内空气未排尽 (2) 竖直向上 11 【详解】（1）[1]从图中可以看出，注射器可容纳的液体容积为，这的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm，故活塞的横截面积为 大气压强的值为 [2]实验的原理是二力平衡和。 [3]实验时，可能是筒内空气没有排尽，测量结果小于真实值。 （2）[1]橡皮帽封住的注射器，小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，并且防止漏气； [2][3]当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力，处于平衡状态，即① 当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即②，③ ④ 联立①②③④，解得，摩擦力，大气压力，大气压强 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $