物理实验探究专题10-压强实验探究

1 专题专题 1010 压强实验探究题汇编 压强实验探究题汇编 第一部分 压力作用效果实验探究专题 1 在探究 压力的作用效果与哪些因素有关 的实验中 小明和小华利用所提供的器材 小桌 海棉 砝码 木板 设计了图 a b 两个实验 通过观察图 a b 后得出 压力一定时 受力面积 越小 压力的作用效果越明显 的结论 此后小华把小桌挪放到一块木板上 发现小桌对木板的压力效果 不够明显 如图 c 所示 通过对图 a c 的比较又得出 压力一定时 受力面积越小 压力的作 用效果越不明显 的结论 请你根据已学过的压强知识分析 1 小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的 2 造成前后两个结论不一致的原因是 3 设图 b 中小桌对海棉的压强是 Pb 图 c 中小桌对木板的压强是 Pc 则 Pb Pc 小于 等于 大于 4 比较图 b 和图 c 可知 根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件 是 2 如图所示 将实验用的 小桌 放入砂盘中 观察陷入砂中的深度 比较图甲与图乙的情况 可知压 力作用的效果与 有关 比较图乙与图丙的情况 可知压力作用的效果与 关 3 在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中 小明利用小桌 砝码 泡沫塑料等器材设计了如图 4 所示的几个实验 1 在实验中 小明同学是通过观察泡沫塑料的 来比较压力作用效果的 2 图 4 中 两个实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的 两个实验 是用来研究压力的作用效果与压力是否有关的 2 3 在物理学中 用 来表示压力的作用效果 4 小科同学在探究 压力的作用效果与受力面积大小的关系 时 做了如图甲 乙所示实验 1 实验能够得到的结论是 2 若想继续探究 压力的作用效果与压力大小的关系 应再做图 填 丙 或 丁 所 示实验 5 5 为了探究压力的作用效果与哪些因素有关 小丽同学用控制变量法做了如下图所示实验 a 一块砖平放在泡沫塑料上 b 两块砖叠放在泡沫塑料上 c 一块砖竖放在泡沫塑上观察比较 a b 的情况可知压力的作用效果与 有关 比较图 a c 的情况可知压力作用的效果 与 有关 用控制变量法还可探究 实验 只填一 个 第二部分 液体压强实验探究专题第二部分 液体压强实验探究专题 14 通过学习 同学们知道了液体压强的特点 在此基础上 老师提出了这样的问题 有两只杯子 分别 盛有清水和盐水 但没有标签 你能否用压强计将它们区别开 1 当压强计的金属盒在空气中时 U 形管两边的液面应当相平 而小明同学却观察到如图 a 所示的情 景 出现这种情况的原因是 U 形管左边支管液面上方的气压 大气压 填 大于 小于 或 等于 调节的方法是 A 将此时右边支管中高出的液体倒出 B 取下软管重新安装 2 小明再作图 b 所示的检查 当用手指按压 不论轻压还是重压 橡皮膜时 发现 U 形管两边液柱的 高度几乎不变化 出现这种情况的原因是 3 压强计调节正常后 小明将金属盒先后浸入到两杯液体中 如图 c 和 d 所示 他发现图 d 中 U 形管两边的液柱高度差较大 于是认为图 d 杯子中盛的是盐水 你认为 小明的结论是 填 可靠的 或 不可靠的 简要说明理由 3 15 验桌上有两只大烧杯 其中一杯盛有纯净水 另一杯盛有盐水 老师告诉小敏盐水的密度大于纯净 水的密度 希望她用压强计将它们区别开 如图所示 小敏将压强计的金属盒 探头 先后浸没到甲 乙 两杯液体中 分别记下压强计 U 形管两侧的液柱高度差 h甲 甲和 和 h乙 乙 她发现 h甲小于 h乙 于是认为乙杯子 中盛的是盐水 老师指出小敏的实验过程是不正确的 小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制 变量 并提出了新的实验思路如下 将压强计的金属盒 探头 先后浸没到甲 乙两杯液体中 压强计 U 形管两侧的液柱高度差分别用 h 甲 甲和 和 h 乙 乙表示 使 h 甲甲与 与 h 乙 比较 则 的一定是盐水 请你将小敏的实验思路补充完整 16 小明做 研究液体的压强 实验时得到的几组数据如下表 根据表中的数据 请回答下列问题 1 比较序号为 1 2 3 的三组数据 可得出的结论是 2 比较序号为 3 4 5 的三组数据 可得出的结论是 3 比较序号为 5 6 的两组数据 可得出的结论是 17 在研究液体压强的实验中 老师出示了如图甲所示的装置 并向装置中加入一定量的水 此时你观 察到的现象 这说明液体对容器底有压强 稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是 否存在压强 而小明认为没必要 利用图甲装置即可 于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中 你将观察 到 若要探究液体内部压强的特点 哪个装置更适合 并说明理由 序号液体深度 cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差cm 1水5朝上4 8 2水5朝下4 8 3水5朝侧面4 8 4水10朝侧面9 5 5水15朝侧面14 2 6酒精15朝侧面11 4 4 18 如图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图 除 图杯中装的浓盐水外 其余杯里装的都是水 请你仔细观察这六幅图后回答 1 比较 两幅图 可以得出 液体内部压强大小跟液体的 有关 2 比较 两幅图 可以得出 液体内部压强大小还跟液体的 有关 3 比较 三幅图 你还可以得出什么结论 20 学校实践活动小组探究 液体内部的压强 时 将一端扎有橡皮膜的玻璃管逐渐浸人水中 如图所 示 在此过程中看到的现象是 由此得到的结论是 21 某物理探究小组用气密性很好的注射器 量程足够大的弹簧测力计 刻度尺 去测大气压的值 主要实验步骤如下 A 用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部 绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连 水平向右慢 慢拉动注射 器筒 B 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 C 读取注射器的容积 V 用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L D 当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F 1 正确的实验步骤是 2 请根据实验步骤将记录表格各个栏目补充完整 气对活塞压力F N注射器的容积V cm3活塞横截面积S m2 20105 3 由于活塞和注射器筒间存在摩擦 会对实验结果造成影响 使测量值 选填 大于 或 小于 真实值 4 小明在实验步骤D中 没有在活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数 而是在活塞缓慢移动了约 1cm后才读出弹簧测力计的示数F 则他的测量值 选填 会变大 会变小 或 不受影 响 22 某学习小组利用注射器 弹簧测力计 刻度尺等器材粗测大气压值 1 图甲注射器的最大可读容积为 用手指堵住注射器的小孔 发现要拔出活塞很费力 这 是因为 的作用 5 2 实验时 先把注射器的活塞推至注射器底端 当筒内空气全部排尽时 筒内 填 有 或 无 大气压 3 然后用橡皮帽封住注射器的小孔 按图乙所示安装好器材 水平向右慢慢地拉动注射器筒 当弹簧 测力计的示数增大到F 28N时 注射器中的活塞刚开始滑动 则测得大气对活塞产生的压力是 N 已知活塞的面积是S 2 8 10 4 m2 则可求出大气压强p Pa 4 实验时若筒内空气没有排尽 将导致测得大气压值 若活塞与注射器内壁间的摩擦较大 将导致测得大气压值 均选填 偏大 偏小 或 不变 23 如图所示 利用托里拆利实验测量大气压的值 1 由实验可知当时当地的大气压为 mmHg 为 Pa 该实验应用了 法测出大气压的值 2 实验时不小心有气体留在管中未排出 稳定后管内 外水银柱的高度差 760mm 大于 小于 等于 3 实验室玻璃管倾斜了 稳定后管内 外水银柱的高度差 760mm 大于 小于 等于 4 实验时将玻璃管竖直上提 但管口不离开槽中水银 稳定后管内 外水银柱 的高度差 760mm 大于 小于 等于 5 实验时往槽中继续加一些水银 稳定后管内 外水银柱的高度差 760mm 大于 小于 等于 6 如果换用更粗 细 玻璃管实验 稳定后管内 外水银柱的高度差 760mm 大于 小于 等 于 7 如果用一椎体在液柱上方 真空部分 某处刺破 水银柱将怎样运动 答 8 如果用一椎体在液柱中间某处刺破 小孔上下两段水银柱将怎样运动 答 上段水银柱将 下段水银柱将 9 如果将水银换用水来做实验 稳定后管内 外水银柱的高度差 mm 10 用托里拆利实验测定大气压的数值 玻璃管内水银面上方式真空 下列过程会导致测量数值发 生变化的是 A 将实验从山下移到山上 B 使玻璃管稍下降一点 C 使玻璃管稍倾斜一点 D 换用稍粗点的玻璃管 6 参考答案 参考答案 1 1 受力面 海棉和木板表面 的形变程度 2 前后两次受力面的材料不同 3 相等 4 必须在相同的物体表面 或相同的材料 的情况下进行比较 2 压力大小 受力面积 3 形变的大小 乙和丙 甲和乙 压强 学生答出凹陷 深浅均可 4 1 压力一定时 受力面积越小 压力作用效果越明显 2 丁 5 压力大小 受力面积 导体中电流与电压 电阻的关系 6 1 P g h 由上式知 猜想三正确 S F S mg S Vg S Shg 2 取一容器 如水槽 装适量细砂 将容器内的砂摇匀 铲平 轻轻地将圆柱体 A 铁块放入砂中 静止后轻轻取出 测量砂陷入的深度ha 或不取出 A 测量 A 露出砂面上的高度ha 则 ha h ha 同理 依次测量 B C 产生的砂洞深度hb hc 比较ha hb hc 深度越深 对接触面的压强越大 可验证猜想的正确 7 V 型 角钢用于厂房的屋架 塔吊支架 圆弧型 隧道顶部 桥洞 拱桥 形状 长宽厚 8 压力 H F S凹 300 甲 9 1 实验原理 P F S 实验器材 排球 体重计 方格纸 或刻度尺和白纸 2 实验过程 使排球落在地面的方格纸 或白纸 上留下痕迹 把印有印痕的方格纸 或白纸 铺在体重计上 用力压排球 直到形变与印痕重合 得出压力的大小 让排球直接落在体重计上得出压力大小也可 利用方格纸 或白纸 计算出排球印痕的面积 利用公式 P F S 计算出排球形变最大时对地面的压强 3 建议 用少量水涂在排球上 使排球落在纸上后留下清晰印痕 测量压力时应缓慢压球 直到球的形变与印痕边缘重合 测量面积时 尽量选择格小的方格纸 10 1 1 正确 B 2 G1 3 和纸板 B 或 A 大小相同 或大小为 40cm 10cm 调节两个木块的距 离 将纸板 D 弯成与 B 拱起程度不同的拱形 或调节两木块的距离 或将纸板 D 弯成与 B 拱起程度不同 的拱形等 11 1 大小 2 增大 3 大气压的存在 4 滚动摩擦比滑动摩擦小 12 用笔尖和笔尾分别按到手指上 感觉到笔尖按下去更疼 说明压力产生的效果与受力面积有关等 13 1 压力一定 气球受力面积增大 2 分 压强减小 1 分 2 受力面积越小 压力越大 14 1 大于 B 2 压强计的气密性不好 或压强计金属盒 或 软管 漏气 或 U 形管与软 管连接不好 3 不可靠的 金属盒 或 橡皮膜 在两种液体中的深度不同 或没有控制金属盒 或 橡皮膜 在两种液体 或 在液体 中的深度 或 深度相同 15 相等 探头所处的深度 探头所处的位置较浅的 16 1 同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等 7 2 同种液体压强随深度的增加而增大 3 在同一深度不同液体的压强与密度有关 或同一深度液体密度越大压强越大 17 橡皮膜向下凸出 橡皮膜向上凸出 乙装置更合适 甲装置现象不明显 甲装置不能观察到液体 内部向各个方向的压强 乙装置能观察到液体内部向各个方向的压强 乙装置现象明显 仅判断未 答理由仅得 1 分 18 1 密度 2 深度 3 同一深度 同种液体内部向各个方向的压强都相等 19 A 现象 瓶塞冲出 瓶塞冲出 瓶口有雾生成 结论 水蒸气内能转化为瓶塞的机械能 物体对外做功 物体的内能会减少 B 现象 在同一深度探头朝向各个方向时 U型管的液面高度差相等 结论 液体内部同一深度向各个方向的压强相等 20 橡皮膜向管内凹 凹陷程度随深度的增加而增大 液体内部有向上的压强 且压强随深度的增加而 增大 21 1 在 b 处水的压强大 2 不能 理由 实验中没有控制 H 相同的条件下比较射程 因而结论不 可靠 若回答能 只要理由充分 体现控制变量的思想方法 同样给分 3 刻度尺 利用重锤线确定 O 点位置 其他合理方法同样给分 4 22 1 液面到物体下表面的距离越大 物体下表面受到的压力也越大 2 4 与 10 或 5 与 11 等 3 表一 0 0 0 表二 0 0 0 4 错误 正确 23 液体密度 液体深度 24 橡皮膜凸起程度变小 液体压强与液体深度有关 水管弯曲后水的深度减小 水的压强减小 25 液体