專題19壓強實驗(知識點復習+例題講解+過關練習)-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復習考點幫(原卷版+解析)

專題19壓強實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度壓強壓力作用效果的影響因素實驗題★★液體壓強的特點實驗題★★液體壓強的影響因素實驗題★★大氣壓的測量實驗題★★★【知識點總結+例題講解】一、壓力作用效果的影響因素：1.壓力的作用效果：使物體發(fā)生形變。2.影響壓力的作用效果的因素：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關。3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關的實驗：（1）實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果（海綿凹陷越深，壓力的作用效果越明顯），這種實驗方法叫作轉換法；（2）分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（4）概括這兩次實驗結論是：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關；（5）本實驗研究問題時，采用的實驗方法是控制變量法、轉換法?！纠}1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿，進行了如圖所示的實驗．（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法也運用于以下（選填“A”、“B”或“C”）實驗中．A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關系C.用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大?。?）對比甲、丁兩圖，小剛認為壓力的作用效果與壓力大小無關．你認為他的觀點（選填“正確”或“錯誤”）．【變式1】在探究影響壓力作用效果的影響因素時，小紅同學利用小桌、海綿和砝碼（實驗中砝碼都相同）等器材進行了如圖所示的實驗。（1）實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這種研究方法稱為；（2）比較甲、乙兩圖，可以初步得出的結論是當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設計，這可用兩組實驗所得結論解釋；（4）若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示，比較圖丁與圖丙，小桌對木板和海綿的壓強（選填“相同”或“不相同”）。二、液體壓強的特點：1.產(chǎn)生原因：液體受到重力作用，所以對支持它的容器底部有壓強；液體具有流動性，因此液體對容器側壁也有壓強。2.液體壓強的特點：①液體對容器的底部和側壁有壓強，液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強；②各個方向的壓強隨著深度增加而增大（“深度”：指該點到自由液面的豎直距離）；③在同一深度，各個方向的壓強大小相等；④在同一深度，液體的壓強還與液體的密度有關，液體密度越大，壓強越大?！纠}2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強，他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中，如圖甲所示。橡皮膜向（選填“上”或“下”）方凸起發(fā)生形變，說明液體內(nèi)部存在壓強；橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強大小，但橡皮膜的形變程度變化并不明顯，怎么把微小變化放大？小剛利用如圖乙所示的微小壓強計，將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣，進而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度，從而顯示液體壓強大小?！咀兪?】如圖，某容器中間用隔板分成左右兩邊，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時會向某一側凸起。①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，可以判斷（選填“左”或“右”）側水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與有關。②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，則某種液體的密度ρ＝ρ水。三、液體壓強的影響因素：1.試驗儀器：U形管壓強計；實驗方法：控制變量法、轉換法；2.實驗儀器原理：金屬探頭受到的壓強與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強大小相等；3.檢驗氣密性：用手擠壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差；4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求：相平（高度一致、無高度差）；若出現(xiàn)液面高度差，則取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上。5.結論：液體壓強與液體的密度和液體的深度有關：（1）當液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強越大；（2）當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強越大。（3）液體的壓強與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關?！纠}3】如圖是用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗裝置。（1）在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側的水面相平。A.將右側支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝（2）比較圖乙和圖丙，可以得到：液體的壓強與有關。（3）比較兩圖，可以得液體的壓強與液體密度有關。（4）現(xiàn)將探頭放入水中，保持探頭在水中的某一深度不變，改變探頭的方向，U形管兩側液面高度差保持不變，這表明液體內(nèi)部壓強與方向（選填“有關”或“無關”）。（5）已知圖丁中U形管左右兩側水面的高度差h＝10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強之差為Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鹽水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）?！咀兪?】在“探究影響液體壓強大小的因素“實驗中，小強做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。（1）U形管壓強計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強大小的，將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應該。用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的有關；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越。（3）細心的小強發(fā)現(xiàn)，當金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時，U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強大小，其原因可能是。（4）他結合液體壓強的知識，設計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充完整：①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③鹽水的密度表達式：ρ鹽水＝（利用ρ水、h1、h2等表示）。④按照圖2所示實驗過程，所測鹽水的密度偏（選填“大”或“小”）。四、測量大氣壓：1.原理：（1）托里拆利實驗：P＝ρ液gh（2）注射器、吸盤等：2.方法：（1）托里拆利實驗；（2）注射器；（3）吸盤【例題4】如圖，在一個標準大氣壓下，用1m長玻璃管做托里拆利實驗，管中水銀柱高度為mm。（1）假定移動玻璃管的過程均不漏氣，請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將；將玻璃管向上提升一點，水銀柱高度將。（選填“升高”、“不變”、“降低”）（2）如果用水來代替水銀做實驗，水（選填“會”、“不會”）充滿玻璃管。假如玻璃管上端是開口的，管中的水將。（選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”）【變式4】小明利用2.5mL注射器、0～10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。（1）實驗時，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，這樣做的目的是。（2）如圖甲，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為N。若增加拉動注射器筒的拉力，當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N；然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，則本地大氣壓強的測量值為Pa。（4）若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。跟蹤訓練1．小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中，做了如圖所示的一些實驗：（1）實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的；（2）小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關系，應該通過圖中的兩次實驗進行比較，得出結論；（3）小明對圖中的B和F兩次實驗進行對比得出結論：壓力的作用效果跟受力面積有關，在壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。你認為小明的結論是的（選填“正確”或“錯誤”）。進一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是：受壓物體要且易形變；（4）實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強大小關系是pApD（選填“＞”、“＜”或“＝”）；（5）小華同學實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出結論：壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是：沒有控制（選填“受力面積”或“壓力”）的大小不變。2．在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中，小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進行實驗。（1）在圖甲、乙和丙實驗中，通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果；（2）小宇利用圖甲、乙實驗時，是控制相同，改變壓力大小進行實驗；通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象，說明受力面積一定時，壓力，壓力的作用效果越明顯；（3）通過比較圖實驗時，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；下列實例中，直接應用該結論的是；A．貨車限載B．磨刀不誤砍柴工C．輪胎上的花紋（4）對比圖乙、丁，觀察到海綿和木板的形變程度；此時海綿和木板受到的壓強：p海綿p木板。3.有兩個相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強計進行探究，如圖示：（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“大”或“小”）。把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該（選填“相平”或“不相平”）。實驗中通過U形管兩側液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為。（2）小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，所以認為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是。（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越（選填“大”或“小”）。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差（選填“不變”或“變化”）。4.學了液體壓強知識后，同學們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強的特點的實驗。（1）超超選擇如圖甲的探究器材，他把調(diào)好的U形管壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該，組裝完好的壓強計中的U形管（選填“是”或“不是”）連通器。（2）超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中，發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大，超超認為乙中液體密度大，你認為他的結論是（選填“可靠的”或“不可靠的”）。（3）如果所用的壓強計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀（ρ酒精＜ρ水＜ρ水銀）中的一種液體，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，他應該選用上述三種液體中的裝入U形管中。（4）蘭蘭選擇如圖丙的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側壓強不相等時，會向壓強小的一側凸起。探究“液體壓強與液體密度的關系”時，左右兩邊液體應滿足要求。（5）探究“液體壓強與液體深度的關系”時，蘭蘭同學在A，B兩側倒入深度不同的水后，實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結論：在液體密度相同時，液體深度越深，液體壓強越（選填“大”或“小”）。（6）實驗中在A、B兩側分別倒入水和某種液體，當橡皮膜相平時，如圖戊兩側深度為12cm、10cm，則液體的密度為g/cm3。（7）在圖戊中，若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中，兩物體都漂浮，且液體都不溢出，此時觀察到橡皮膜向右凸起，則兩物體的質量m甲m乙（選填“＜”、“＝“或“＞”）。5.小峻和小薇對液體的壓強與哪些因素有關進行了探究：（1）他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高（選填“相平”或“不相平”）；（2）如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側的端口后，用手指輕壓和重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“明顯”或“不明顯”），此時說明U形管氣密性好；（3）如圖丙所示，他們多次改變探頭在水中的深度，并比較不同深度下對應的U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究液體壓強與的關系；如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應的U形管左右兩側水面的高度差h2大，其原因是；（4）他們換用不同的液體來探究液體壓強與液體密度的關系，要控制探頭在不同液體中的一定，U形管左右兩側液面的高度差最大的是（填字母代號）；A.酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）C.鹽水（ρ鹽水＝1.1×103kg/m3）（5）小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖戊所示，將壓強計兩個探頭分別浸入水中和酒精中，輕松的判斷出了B杯中裝的是（選填“水”、“酒精”）。（6）某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度：如圖所示，將帶有閥門的“U”型管豎直倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中；打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的液面升高到一定高度時，關閉閥門，測量出管內(nèi)外水的高度差h1＝7.2cm、某液體的高度差h2＝8.0cm，若當時外界大氣壓為p0，實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強為p，則p0p（選填“＞”“＝”或“＜”），待測液體的密度為ρ液＝kg/m3。6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B，分別盛有體積相同的水和酒精，小唐用壓強計來鑒別水和酒精。（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側液面高度差變化都很（選填“大”或“小”）。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該（選填“相平”或“不相平”）。（2）如圖1甲所示，小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側液面的高度差較大，于是認為圖1甲A杯子中是水。她的結論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，你判斷的理由是壓強計的探頭分別在兩種液體中的深度（選填“相同”或“不相同”）。（3）小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖2乙所示，將壓強計兩個探頭分別浸入兩種液體中，從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是（選填“A”、“B”）杯。（4）嚴謹?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強公式進行理論推導，如圖3所示（a）所示，研究A點受到的液體壓強大小，在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S．如圖（b）所示，可用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖（c）所示，再用公式進行推導。這種研究問題的思想方法被稱為。（選填“轉換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”）（5）聰明的小敏利用U形壓強計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數(shù)，在U形管右管有一個指示液面位置（刻度值）的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平，讀數(shù)時，讀取浮標所對的刻度值即可。當橡皮膜放入某液體中，浮標指示在b處，ab之間的距離為2cm，則該液體的密度為g/cm3，小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是。7．老王用力向上緊壓（如圖甲所示）圓形吸盤，排出吸盤內(nèi)的空氣，大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面（如圖乙所示），在吸盤下端掛一小桶，吸盤也沒掉下來，受此啟發(fā)，小王利用以上設備和足量的細沙，并從實驗室借出兩個測量器材，設計了一個實驗粗略測量出大氣壓強。（提示：圓的面積公式S=π?（1）實驗目的：；（2實驗原理：P=F（3）兩個測量器材：；（4）實驗步驟：（測量的物理量用符號表示）①；②；③；（5）實驗結論：大氣壓強的表達式p＝。8．如圖甲，小金利用透明硬質水管測量大氣壓強值．實驗裝置示意圖如圖乙，將管子下端浸在水槽中，關閉K2，往管內(nèi)裝滿水（水位超過K1），再關閉K1，打開K2，管內(nèi)液面下降了一段距離，穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h＝9.30m．（1）由實驗可得當?shù)氐拇髿鈮簭娭禐镻a；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（2）再打開K1，管內(nèi)水面將（選填“上升”、“不升不降”或“下降”）；（3）如圖丙所示，小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住，迅速倒置，發(fā)現(xiàn)紙片（選填“會”或“不會”）往下掉，此時若在塑料管上端戳個小孔，紙片（選填“會”或“不會”）掉下來；（4）老師給同學們演示托里拆利實驗，如圖丁所示，可知當時的大氣壓強等于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此氣壓下水的沸點（選填“大于”、“等于”或“小于”）100oC。（標準大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強）9．小明同學利用容積為V的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：（1）把注射器活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是；（2）如圖甲所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，即大氣壓力。測量大氣對活塞的壓力應用的原理是；（3）如圖乙用刻度尺測出注射器的全部刻度長度為L為cm，計算得到活塞的橫截面積；（4）所測大氣壓強的表達式為P＝（用題中的物理量符號表示）；（5）實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡，這將使得測量結果比當天氣壓（偏大或偏?。?；（6）小明推活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒，記下彈簧測力計的示數(shù)為F1”這一實驗步驟，這是為了；（7）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.8cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用（甲/乙）注射器合適，理由是。真題過關1．（2022?涼山州）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。（1）實驗中通過觀察海綿的來比較壓力作用效果；（2）由兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關系；（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，越小，壓力作用效果越明顯；（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關，他的觀點是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是。2．（2022?賀州）在“探究影響壓力作用效果的因素”中，實驗現(xiàn)象如圖所示。（1）通過觀察海綿的來比較壓力作用的效果。（2）通過比較兩次實驗，可知受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越（選填“明顯”或“不明顯”）。（3）通過比較兩次實驗，可知壓力作用的效果跟受力面積有關；這種研究問題的方法是法。3．（2022?鹽城）小明做“探究液體內(nèi)部壓強與哪些因素有關”的實驗。（1）實驗中通過觀察U形管兩邊液面來顯示壓強大小，手指輕按壓強計上金屬盒的橡皮膜，觀察到U形管中液面不發(fā)生變化，說明該裝置（填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）對比甲、乙兩圖所示實驗，說明液體內(nèi)部壓強與液體的有關。（3）為了探究液體內(nèi)部同一深度不同方向壓強大小，小明手應直接轉動圖乙裝置中的（填①/②/③/④）。（4）在探究液體內(nèi)部壓強與液體密度關系時，小華認為兩燒杯中液面必須相平，你（填“贊同”或“不贊同”）此觀點，理由是。4．（2022?濱州）在探究性學習活動中，某學習小組做了以下系列實驗探究。（1）探究影響壓力作用效果的因素，該小組用一塊海綿、一張小桌和一個砝碼，做了如圖甲所示實驗。請根據(jù)兩圖中的情景，提出一個要探究的問題是：。經(jīng)過多次實驗表明影響壓力作用效果的因素是。根據(jù)實驗結論，建立了壓強概念和壓強的表達式p=F（2）該小組取三個高度均為h，密度同為ρ的實心均勻物體A、B、C。A、C是圓柱體，B是長方體，A、B的底面積都為S，C的底面積為S2該小組結合在（1）中得到的結論和表達式，分析出了A、B、C三個物體對海綿的壓強均為p＝（只寫出結果），解釋了“海綿被壓下的深度相同”的原因。（3）該小組研究液體內(nèi)部的壓強，用圖丙A所示的器材進行實驗探究。他們利用這些器材（選填“能”或“不能”）探究液體的壓強跟液體的深度、液體的密度有關。此過程用的實驗方法是（只寫出一種）。該小組對液體壓強的大小跟液體的深度、液體的密度之間的定量關系進一步思考。在圖丙B容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體，他們受到上面實驗的啟發(fā)，要想得到液面下深度h處的壓強，可以設想這里有一個水平放置的“平面”，平面的面積為S。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h處的壓強為p＝（寫出推導過程）。（4）由（3）推導出的表達式，（選填“能”或“不能”）應用于大氣壓強。5．（2022?張家界）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內(nèi)部壓強”，進行了如下的操作。（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。小明沒有按壓橡皮膜時，U形管兩側液面就存在高度差（如圖①所示），接下來的操作是（選填字母）。A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水B.拆除軟管重新安裝C.向U形管內(nèi)添加適量水（2）實驗時，小王將探頭放入水下，U形管兩側水面高度差為8cm，此時U形管內(nèi)外的氣壓差為Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）正確操作后，分析圖②、圖③的實驗現(xiàn)象，得出結論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而。（4）分析圖③、圖④的實驗現(xiàn)象，得出結論：在深度相同時，液體的越大，壓強越大。（5）小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度：在左側加入適量的水，在右側緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜剛好變平，她測量了以下物理量：A.右側待測液體到容器底的深度h1B.右側待測液體到橡皮膜中心的深度h2C.左側水到容器底的深度h3D.左側水到橡皮膜中心的深度h4請你推導出待測液體密度的表達式為ρ＝（選擇題中合適的字母和ρ水表示）。6．（2022?哈爾濱）同學們在探究“液體內(nèi)部壓強的特點”的活動中：（1）當微小壓強計探頭放入液體中的不同位置時，可以通過比較U形管兩邊來比較壓強的大小。（2）如圖所示，吉穎同學將探頭放入水中進行實驗，分析圖中信息可知：①根據(jù)A、B、C圖的實驗現(xiàn)象，可得出的結論。②根據(jù)三幅圖的實驗現(xiàn)象，可得出“水的壓強隨深度的增加而增大”的結論。（3）如圖F所示，榮帥同學進一步探究“壓強與深度的關系”，他把玻璃管豎直插入液體中深h處，向管內(nèi)緩慢加入細沙，直至橡皮膜沒有凹凸，研究得出“液體內(nèi)部壓強與深度成正比”的結論。①針對他研究的問題，請你從數(shù)據(jù)處理和分析的角度，將下表補充完整（g＝10N/kg）。實驗次數(shù)液體種類沙子的質量m/kg玻璃管的內(nèi)截面積S/m2液體對橡皮膜的壓強p/Pa橡皮膜所在的深度h/m1液體甲0.0255×10﹣45000.0520.05010000.1030.0750.154液體乙0.0204000.0550.0408000.1060.06012000.15②根據(jù)完整的表格信息，你是否同意榮帥同學的結論？如果同意，請寫出你的理由；如果不同意，請寫出你的結論。7．（2021?天水）學完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。小剛實驗小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。（1）他們設計了如下實驗步驟：A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2E.根據(jù)p=F你認為合理的實驗步驟順序應該是（選填“①”或“②”）；①：DBACE②：BDCAE（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于N；（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其它器材結合所學物理知識設計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，彈簧測力計讀數(shù)是N，可計算出大氣壓值為Pa；（4）他們發(fā)現(xiàn)實驗結果明顯比真實氣壓值小，其中的原因可能是。（答1條即可）8．（2019?泰州）小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p＝。步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。步驟三：用刻度尺測出注射器長度為4.00cm。步驟四：算出大氣壓強值為Pa。同組的小華分析了影響實驗結果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于。②取下橡皮帽，重復步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，由此可知，此時活塞所受到的（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。小華根據(jù)改進后測得的數(shù)據(jù)，重新計算了大氣壓的值。專題19壓強實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度壓強壓力作用效果的影響因素實驗題★★液體壓強的特點實驗題★★液體壓強的影響因素實驗題★★大氣壓的測量實驗題★★★【知識點總結+例題講解】一、壓力作用效果的影響因素：1.壓力的作用效果：使物體發(fā)生形變。2.影響壓力的作用效果的因素：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關。3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關的實驗：（1）實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果（海綿凹陷越深，壓力的作用效果越明顯），這種實驗方法叫作轉換法；（2）分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（4）概括這兩次實驗結論是：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關；（5）本實驗研究問題時，采用的實驗方法是控制變量法、轉換法?！纠}1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿，進行了如圖所示的實驗．（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法也運用于以下（選填“A”、“B”或“C”）實驗中．A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關系C.用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大?。?）對比甲、丁兩圖，小剛認為壓力的作用效果與壓力大小無關．你認為他的觀點（選填“正確”或“錯誤”）．【答案】（1）C；（2）錯誤?！窘馕觥拷猓海?）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法叫轉換法：A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點，采用了等效替代法；B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關系，采用了控制變量法；C.木塊滑動的越遠，表明小球對木塊做功越多，木塊的動能越大，用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大小，采用了轉換法；選C；（2）研究壓力的作用效果與壓力大小的關系要控制受力面積相同，因甲、丁兩圖中受力面積不同，即沒有控制受力面積相同，故他的觀點錯誤。故答案為：（1）C；（2）錯誤。【變式1】在探究影響壓力作用效果的影響因素時，小紅同學利用小桌、海綿和砝碼（實驗中砝碼都相同）等器材進行了如圖所示的實驗。（1）實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這種研究方法稱為；（2）比較甲、乙兩圖，可以初步得出的結論是當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設計，這可用兩組實驗所得結論解釋；（4）若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示，比較圖丁與圖丙，小桌對木板和海綿的壓強（選填“相同”或“不相同”）。【答案】（1）轉換法；（3）乙、丙；（4）相同?！窘馕觥拷猓海?）實驗中是通過觀察海綿的形變程度（凹陷程度）來比較壓力作用效果的，這種研究方法是轉換法；（3）研究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變，故比較乙丙兩圖，可得出的結論是：壓力相同時，受力面積越小，壓力作用的效果越明顯。坦克的履帶面積比較大，是通過增大受力面積來減小壓力的作用效果的，故應通過比較乙丙兩組實驗所得結論進行解釋；（4）如圖丁所示，若將有砝碼的小桌放在木板上，比較圖丁與圖丙可知，壓力相同，受力面積的大小相同，所以小桌對木板和海綿的壓力作用效果相同，即小桌對木板和海綿的壓強相同。故答案為：（1）轉換法；（3）乙、丙；（4）相同。二、液體壓強的特點：1.產(chǎn)生原因：液體受到重力作用，所以對支持它的容器底部有壓強；液體具有流動性，因此液體對容器側壁也有壓強。2.液體壓強的特點：①液體對容器的底部和側壁有壓強，液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強；②各個方向的壓強隨著深度增加而增大（“深度”：指該點到自由液面的豎直距離）；③在同一深度，各個方向的壓強大小相等；④在同一深度，液體的壓強還與液體的密度有關，液體密度越大，壓強越大?！纠}2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強，他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中，如圖甲所示。橡皮膜向（選填“上”或“下”）方凸起發(fā)生形變，說明液體內(nèi)部存在壓強；橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強大小，但橡皮膜的形變程度變化并不明顯，怎么把微小變化放大？小剛利用如圖乙所示的微小壓強計，將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣，進而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度，從而顯示液體壓強大小?！敬鸢浮可?；U形管中液面高度差?！窘馕觥拷猓荷隙碎_口底端封有橡皮膜的玻璃管放在液體中，液體對橡皮膜產(chǎn)生向上的壓強，因此橡皮膜向上凸起發(fā)生形變；液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強，壓縮橡膠管中的空氣，從而使U形管的液面發(fā)生變化，產(chǎn)生高度差，故通過觀察U形管中液面高度差來反映橡皮膜形變程度；故答案為：上；U形管中液面高度差。【變式2】如圖，某容器中間用隔板分成左右兩邊，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時會向某一側凸起。①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，可以判斷（選填“左”或“右”）側水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與有關。②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，則某種液體的密度ρ＝ρ水。【答案】①左；液體深度；②?1【解析】解：①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，橡皮膜向右側凸起，可以判斷左側水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與液體深度有關。②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，此時水和另一種液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強相等，則ρ水gh1＝ρgh2，則某種液體的密度ρ=?1?故答案為：①左；液體深度；②?1三、液體壓強的影響因素：1.試驗儀器：U形管壓強計；實驗方法：控制變量法、轉換法；2.實驗儀器原理：金屬探頭受到的壓強與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強大小相等；3.檢驗氣密性：用手擠壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差；4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求：相平（高度一致、無高度差）；若出現(xiàn)液面高度差，則取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上。5.結論：液體壓強與液體的密度和液體的深度有關：（1）當液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強越大；（2）當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強越大。（3）液體的壓強與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關。【例題3】如圖是用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗裝置。（1）在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側的水面相平。A.將右側支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝（2）比較圖乙和圖丙，可以得到：液體的壓強與有關。（3）比較兩圖，可以得液體的壓強與液體密度有關。（4）現(xiàn)將探頭放入水中，保持探頭在水中的某一深度不變，改變探頭的方向，U形管兩側液面高度差保持不變，這表明液體內(nèi)部壓強與方向（選填“有關”或“無關”）。（5）已知圖丁中U形管左右兩側水面的高度差h＝10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強之差為Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鹽水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）?！敬鸢浮浚?）B；（2）液體的深度；（3）丙、?。唬?）無關；（5）1000?！窘馕觥拷猓海?）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差，進行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的．即選B；（2）比較圖乙和丙，液體密度相同，探頭所在深度不同，U形管兩側液面的高度差不變，可以得到液體的壓強與深度有關；（3）要探究壓強與液體密度的關系，應使探頭深度相同，液體密度不同，所以應選擇丙、丁兩圖，可以得到液體的壓強與液體密度有關；（4）將金屬盒停在某一深度，并改變金屬盒膜朝向時，兩管中液面高度差不變，說明壓強不變，因此得到結論：同一液體，同一深度，向各個方向的壓強相等，即液體內(nèi)部壓強與方向無關；（5）圖丁中U形管左右兩側水面的高度差h＝10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。故答案為：（1）B；（2）液體的深度；（3）丙、??；（4）無關；（5）1000?！咀兪?】在“探究影響液體壓強大小的因素“實驗中，小強做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。（1）U形管壓強計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強大小的，將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應該。用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的有關；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越。（3）細心的小強發(fā)現(xiàn)，當金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時，U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強大小，其原因可能是。（4）他結合液體壓強的知識，設計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充完整：①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③鹽水的密度表達式：ρ鹽水＝（利用ρ水、h1、h2等表示）。④按照圖2所示實驗過程，所測鹽水的密度偏（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）高度差；相平；不漏氣；（2）密度；??；（3）壓強計的密封性不好；（4）②橡皮膜水平為止；③h1h2【解析】解：（1）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的；將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應該相平；用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的密度有關；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越??；（3）由題意可知，當用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差不大，出現(xiàn)這種情況可能的原因是：壓強計的密封性不好（壓強計金屬盒軟管損壞等）。（4）他結合液體壓強的知識，設計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充完整：①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至橡皮膜水平為止，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。③因為橡皮水平，說明鹽水與水產(chǎn)生的壓強相等，即：ρ鹽水gh2＝ρ水gh1，得：ρ鹽水=h1h鹽水的密度表達式：ρ鹽水=h1h④橡皮膜發(fā)生形變，造成測量的水深度即h1變小，故密度的測量值偏小。故答案為：（1）高度差；相平；不漏氣；（2）密度；??；（3）壓強計的密封性不好；（4）②橡皮膜水平為止；③h1h2四、測量大氣壓：1.原理：（1）托里拆利實驗：P＝ρ液gh（2）注射器、吸盤等：2.方法：（1）托里拆利實驗；（2）注射器；（3）吸盤【例題4】如圖，在一個標準大氣壓下，用1m長玻璃管做托里拆利實驗，管中水銀柱高度為mm。（1）假定移動玻璃管的過程均不漏氣，請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將；將玻璃管向上提升一點，水銀柱高度將。（選填“升高”、“不變”、“降低”）（2）如果用水來代替水銀做實驗，水（選填“會”、“不會”）充滿玻璃管。假如玻璃管上端是開口的，管中的水將。（選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”）【答案】760；（1）不變；不變；（2）會；下降至與外邊液面相平。【解析】解：一個標準大氣壓能支持760mm高的水銀柱，故此時玻璃管內(nèi)水銀柱高度為760mm；（1）將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長度會變大一些；將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；（2）一標準大氣壓能支持10.4m高的水柱，故水會充滿玻璃管；在玻璃管的頂部穿一小孔，則玻璃管內(nèi)外都與大氣壓相通，構成了連通器，則管內(nèi)的水面將下降，最終與管外液面相平。故答案為：760；（1）不變；不變；（2）會；下降至與外邊液面相平?！咀兪?】小明利用2.5mL注射器、0～10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。（1）實驗時，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，這樣做的目的是。（2）如圖甲，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為N。若增加拉動注射器筒的拉力，當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N；然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，則本地大氣壓強的測量值為Pa。（4）若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是?！敬鸢浮浚?）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進入；（2）0.6；不變；（3）4.00；9.6×104；（4）偏小；（5）大氣對活塞的壓力較大，超過測力計的量程。【解析】解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣，防止外面的空氣進入；（2）用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N；活塞受到兩個力的作用：拉力和摩擦力，這兩個力為一對平衡力，故活塞與針筒間的摩擦力為0.6N；影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，與速度無關，故當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將不變；（3）當活開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N，則大氣產(chǎn)生的壓力為：F＝6.6N﹣0.6N＝6N；由圖乙知，刻度尺有刻度部分的長度為：L＝4.00cm，注射器的橫截面積為：S=VL=2.5cm34.00cm大氣產(chǎn)生的壓強為：p=FS=（4）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=F（5）當大氣壓約為105Pa，當面積為2cm2，即0.0002m2時，由p=FF1＝pS1＝105Pa×0.0002m2＝20N，因為已知彈簧測力計量程為10N，超過了測力計的量程，所以小明不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值。故答案為：（1）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進入；（2）0.6；不變；（3）4.00；9.6×104；（4）偏??；（5）大氣對活塞的壓力較大，超過測力計的量程。跟蹤訓練1．小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中，做了如圖所示的一些實驗：（1）實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的；（2）小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關系，應該通過圖中的兩次實驗進行比較，得出結論；（3）小明對圖中的B和F兩次實驗進行對比得出結論：壓力的作用效果跟受力面積有關，在壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。你認為小明的結論是的（選填“正確”或“錯誤”）。進一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是：受壓物體要且易形變；（4）實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強大小關系是pApD（選填“＞”、“＜”或“＝”）；（5）小華同學實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出結論：壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是：沒有控制（選填“受力面積”或“壓力”）的大小不變?！敬鸢浮浚?）海面的凹陷程度；（2）D、E；（3）錯誤；相同；（4）＝；（5）壓力?！窘馕觥拷猓海?）壓力越大海綿凹陷的程度越大，則小明是通過觀察海綿凹陷程度來比較壓力作用效果。（2）為了探究壓力作用的效果跟壓力的大小的關系，要控制受力面積相同，只改變壓力大小，故應該通過圖中的D、E兩次實驗進行比較得出結論。（3）因為B、F沒有控制單一變量，受壓物體不一樣，并不能得出結論，所以小明的結論是錯誤的，則我們可知對受壓物體的要求是同一受壓物體且受壓物體易發(fā)生形變。（4）圖A中小桌對地面的壓強是pA，圖D中小桌對海綿的壓強是pD，根據(jù)壓強公式p=FS知，因圖A、D中壓力相同，受力面積也相同，故則pA＝p（5）在研究壓力作用效果與受力面積的關系時，要控制壓力大小相同，小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時，在受力面積減小時，壓力大小也減小了，沒有控制壓力大小相同，故結論是錯誤的。故答案為：（1）海面的凹陷程度；（2）D、E；（3）錯誤；相同；（4）＝；（5）壓力。2．在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中，小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進行實驗。（1）在圖甲、乙和丙實驗中，通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果；（2）小宇利用圖甲、乙實驗時，是控制相同，改變壓力大小進行實驗；通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象，說明受力面積一定時，壓力，壓力的作用效果越明顯；（3）通過比較圖實驗時，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；下列實例中，直接應用該結論的是；A．貨車限載B．磨刀不誤砍柴工C．輪胎上的花紋（4）對比圖乙、丁，觀察到海綿和木板的形變程度；此時海綿和木板受到的壓強：p海綿p木板?！敬鸢浮浚?）凹陷程度；（2）受力面積；越大；（3）乙、丙；B；（4）不同；等于。【解析】解：（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法叫轉換法。（2）對比甲、乙兩圖，壓力不相同，受力面積相同，可以得出：當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）比較圖乙、丙所示實驗，壓力大小相同，乙中受力面積較小，壓力作用效果明顯。A．交通管理部門規(guī)定，嚴禁貨車超載，通過減小壓力來減小壓強，故A錯誤；B．磨刀不誤砍柴工，通過減小受力面積增大壓強，故B正確；C．輪胎上的花紋是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故C錯誤。故選B。（4）將同樣的小桌和砝碼放在圖丁所示的木板上，根據(jù)p=FS可知，因壓力和受力面積相同，則圖乙中海綿受到的壓強p海綿等于圖丁中木板受到的壓強p故答案為：（1）凹陷程度；（2）受力面積；越大；（3）乙、丙；B；（4）不同；等于。3.有兩個相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強計進行探究，如圖示：（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“大”或“小”）。把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該（選填“相平”或“不相平”）。實驗中通過U形管兩側液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為。（2）小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，所以認為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是。（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越（選填“大”或“小”）。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差（選填“不變”或“變化”）?！敬鸢浮浚?）小；相平；轉換法；（2）不可靠；兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同；（3）大；不變?！窘馕觥拷猓海?）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很?。话颜{(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，它是一個連通器，U形管兩邊的液面應該相平；實驗中通過U形管兩側液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為轉換法；（2）液體內(nèi)部的壓強與液體的深度和密度都有關系，而小亭在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同，因此，其結論是不可靠的；（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越大；同一液體在同一深度液體向各個方向的壓強相同，故在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變。故答案為：（1）??；相平；轉換法；（2）不可靠；兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同；（3）大；不變。4.學了液體壓強知識后，同學們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強的特點的實驗。（1）超超選擇如圖甲的探究器材，他把調(diào)好的U形管壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該，組裝完好的壓強計中的U形管（選填“是”或“不是”）連通器。（2）超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中，發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大，超超認為乙中液體密度大，你認為他的結論是（選填“可靠的”或“不可靠的”）。（3）如果所用的壓強計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀（ρ酒精＜ρ水＜ρ水銀）中的一種液體，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，他應該選用上述三種液體中的裝入U形管中。（4）蘭蘭選擇如圖丙的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側壓強不相等時，會向壓強小的一側凸起。探究“液體壓強與液體密度的關系”時，左右兩邊液體應滿足要求。（5）探究“液體壓強與液體深度的關系”時，蘭蘭同學在A，B兩側倒入深度不同的水后，實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結論：在液體密度相同時，液體深度越深，液體壓強越（選填“大”或“小”）。（6）實驗中在A、B兩側分別倒入水和某種液體，當橡皮膜相平時，如圖戊兩側深度為12cm、10cm，則液體的密度為g/cm3。（7）在圖戊中，若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中，兩物體都漂浮，且液體都不溢出，此時觀察到橡皮膜向右凸起，則兩物體的質量m甲m乙（選填“＜”、“＝“或“＞”）?！敬鸢浮浚?）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。【解析】解：（1）實驗前應調(diào)節(jié)好壓強計，當調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該相平；組裝好的完好的壓強計中的U形管的上部只有一段是開口的，故不是連通器；（2）把金屬盒分別浸入到兩種液體中，沒有控制金屬盒所在的深度相同，不能比較密度的大小，故他的結論是不可靠的；（3）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的。液面高度差越大，液體的壓強越大。如果被測壓強大小相同，U形管中液體密度越小，液面高度差越大。為了使實驗現(xiàn)象更明顯，小明應該選擇染色的酒精裝入U形管中。（4）探究“液體壓強與液體密度的關系”時，應保持容器中A，B兩側液體的深度相同；（5）在液體密度相同時，液體深度越大，液體壓強越大；（6）橡皮膜相平，說明A、B兩邊壓強相等，ρ液體gh液體＝ρ水gh水，h水＝12cm＝0.12m，h液體＝10cm＝0.10m；代入上式，解得ρ液體＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。（7）木塊放入液體中漂浮，引起橡皮膜兩側壓強的變化，橡皮膜向左凸起，說明p右＞p左，壓力的變化量等于放入的木塊重，所以GA＜GB，根據(jù)G＝mg可知，mA＜mB。故答案為：（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。5.小峻和小薇對液體的壓強與哪些因素有關進行了探究：（1）他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高（選填“相平”或“不相平”）；（2）如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側的端口后，用手指輕壓和重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“明顯”或“不明顯”），此時說明U形管氣密性好；（3）如圖丙所示，他們多次改變探頭在水中的深度，并比較不同深度下對應的U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究液體壓強與的關系；如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應的U形管左右兩側水面的高度差h2大，其原因是；（4）他們換用不同的液體來探究液體壓強與液體密度的關系，要控制探頭在不同液體中的一定，U形管左右兩側液面的高度差最大的是（填字母代號）；A.酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）C.鹽水（ρ鹽水＝1.1×103kg/m3）（5）小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖戊所示，將壓強計兩個探頭分別浸入水中和酒精中，輕松的判斷出了B杯中裝的是（選填“水”、“酒精”）。（6）某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度：如圖所示，將帶有閥門的“U”型管豎直倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中；打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的液面升高到一定高度時，關閉閥門，測量出管內(nèi)外水的高度差h1＝7.2cm、某液體的高度差h2＝8.0cm，若當時外界大氣壓為p0，實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強為p，則p0p（選填“＞”“＝”或“＜”），待測液體的密度為ρ液＝kg/m3?！敬鸢浮浚?）相平；（2）明顯；（3）液體深度；橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103?！窘馕觥拷猓海?）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側的液面保持相平；（2）用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，U形管兩邊液注的高度差變化明顯，則說明裝置不漏氣，氣密性好；（3）多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及對應U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究液體壓強與液體深度的關系；如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應的U形管左右兩側水面的高度差h2大，其原因是紅墨水比水的密度大或橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；（4）探頭在下列液體中的深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側液面的高度差最大，故選C；（5）壓強計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U形管兩邊的高度差相同也就是壓強相同，根據(jù)p＝ρgh在壓強相同的情況下ρ與h成反比，即深度越大，液體密度小，深度越小，密度越大，因為A的深度大，所以A的密度小，A是酒精，B是水；（6）因為左管中的壓強為p0＝ρ水gh水+p，所以p0＞p；由題意可知左右管內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài)，又由于受力面積相等，所以左管與右管中壓強相等；所以p液＝p水；由此可得：ρ水gh1＝ρ液gh2，所以液體的密度為：ρ液=ρ水h1h故答案為：（1）相平；（2）明顯；（3）液體深度；橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B，分別盛有體積相同的水和酒精，小唐用壓強計來鑒別水和酒精。（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側液面高度差變化都很（選填“大”或“小”）。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該（選填“相平”或“不相平”）。（2）如圖1甲所示，小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側液面的高度差較大，于是認為圖1甲A杯子中是水。她的結論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，你判斷的理由是壓強計的探頭分別在兩種液體中的深度（選填“相同”或“不相同”）。（3）小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖2乙所示，將壓強計兩個探頭分別浸入兩種液體中，從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是（選填“A”、“B”）杯。（4）嚴謹?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強公式進行理論推導，如圖3所示（a）所示，研究A點受到的液體壓強大小，在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S．如圖（b）所示，可用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖（c）所示，再用公式進行推導。這種研究問題的思想方法被稱為。（選填“轉換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”）（5）聰明的小敏利用U形壓強計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數(shù)，在U形管右管有一個指示液面位置（刻度值）的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平，讀數(shù)時，讀取浮標所對的刻度值即可。當橡皮膜放入某液體中，浮標指示在b處，ab之間的距離為2cm，則該液體的密度為g/cm3，小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是?！敬鸢浮浚?）??；相平；（2）不可靠；不相同；（3）B；（4）同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；（5）0.8；浮標有重力?！窘馕觥拷猓海?）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很??；把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，它是一個連通器，U形管兩邊的液面應該相平；（2）液體內(nèi)部的壓強與液體的深度和密度都有關系，而小紅在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同，因此，其結論是不可靠的；所以要想用壓強計將它們區(qū)別開來，根據(jù)控制變量法的要求，應該控制金屬盒浸入的深度相同；（3）壓強計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U形管兩邊的高度差相同也就是壓強相同，根據(jù)p＝ρgh在壓強相同的情況下ρ與h成反比，即深度深的液體密度小，深度大的，密度大，因為A的深度大，所以A的密度小，B是水，A是酒精。（4）如圖（b）所示，用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是：同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；液柱對受力面S的壓力F＝G，所以，液柱對受力面S的壓強p=F這種運用假想液柱研究問題的思想方法被稱為建立理想模型法；（5）當橡皮膜放入某液體中，ab右管升高2cm，左管下降2cm，左右兩管相差4cm，根據(jù)液體壓強計受到的壓強等于左右兩管水產(chǎn)生的壓強差，所以，p液＝p，所以，ρ液gh液＝ρ水gh水，所以，ρ液所以，ρ液＝0.8g/cm3。小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是浮標有重力，測量值總是偏小。故答案為：（1）小；相平；（2）不可靠；不相同；（3）B；（4）同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；（5）0.8；浮標有重力。7．老王用力向上緊壓（如圖甲所示）圓形吸盤，排出吸盤內(nèi)的空氣，大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面（如圖乙所示），在吸盤下端掛一小桶，吸盤也沒掉下來，受此啟發(fā)，小王利用以上設備和足量的細沙，并從實驗室借出兩個測量器材，設計了一個實驗粗略測量出大氣壓強。（提示：圓的面積公式S=π?（1）實驗目的：；（2實驗原理：P=F（3）兩個測量器材：；（4）實驗步驟：（測量的物理量用符號表示）①；②；③；（5）實驗結論：大氣壓強的表達式p＝?！敬鸢浮浚?）測量大氣壓強；（3）彈簧測力計；刻度尺；（4）①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；（5）4Gπ【解析】解：（1）小王的目的是測量大氣壓強；（3）根據(jù)實驗原理選擇合適的器材，測量力用彈簧測力計，面積不能直接測量，可用刻度尺間接測量吸盤的直徑，然后計算出吸盤的面積；（4）實驗步驟為：①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；（5）用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G，所以壓力F＝G，吸盤直徑為d，那么吸盤的面積S=π?所以P=F故答案是：（1）測量大氣壓強；（3）彈簧測力計；刻度尺；（4）①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；（5）4Gπ8．如圖甲，小金利用透明硬質水管測量大氣壓強值．實驗裝置示意圖如圖乙，將管子下端浸在水槽中，關閉K2，往管內(nèi)裝滿水（水位超過K1），再關閉K1，打開K2，管內(nèi)液面下降了一段距離，穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h＝9.30m．（1）由實驗可得當?shù)氐拇髿鈮簭娭禐镻a；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（2）再打開K1，管內(nèi)水面將（選填“上升”、“不升不降”或“下降”）；（3）如圖丙所示，小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住，迅速倒置，發(fā)現(xiàn)紙片（選填“會”或“不會”）往下掉，此時若在塑料管上端戳個小孔，紙片（選填“會”或“不會”）掉下來；（4）老師給同學們演示托里拆利實驗，如圖丁所示，可知當時的大氣壓強等于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此氣壓下水的沸點（選填“大于”、“等于”或“小于”）100oC。（標準大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強）【答案】（1）9.3×104；（2）下降；（3）不會；會；（4）740；小于?！窘馕觥拷猓海?）測量得到的大氣壓強值為p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m＝9.3×104Pa；（2）再打開Kl，管內(nèi)水與外界相通，管內(nèi)外大氣壓相等，所以液柱為0，所以液面下降；（3）將裝滿水的塑料管用紙片蓋住，迅速倒置，如圖丙，紙片不會往下掉，這是因為紙片下端的大氣壓數(shù)值大于紙片上端水柱產(chǎn)生的壓強值；當管頂端被扎破一個小孔時，管中水的上方大氣壓與管外大氣壓相等，管中的水和紙片在自身重力的作用下下落；（4）如圖丁，當時的大氣壓強等于740mm水銀柱產(chǎn)生的壓強，此時的氣壓低于標準大