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文档简介
专题11压强与浮力实验专题
1.(2025•山东•中考真题)【新材料】钱锢锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为
可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量钱锢锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体枳测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择(选填
“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
甲乙
⑵同学们先测量了所选用注射器的质量〃〃随后用注射器抽取适量的钱锢锡合金。他们发现抽取液态合金时,
注册器中会有气泡,于是将气泡拌出后,读取合金的体积匕并用天平衡量它们的总质量〃?2。将测量和计
算出的数据填入表格。
实验注射器的质注射器和合金总质量合金密度
抽取的合金体积/mL
次数量m//g他g/cn?
113.91.26.4
26.228.53.66.2
34.0
丙
第3次实验所测外如图乙所示,为g,计算得合金密度为g/cn?。
通过三次实验,得到所测钱锢锡合金的密度为g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满铁钿锡液态合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在液态合金液
面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差〃为160cm,小组测得的大气压强为一
Pao(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,
如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果(选填“偏大”或“偏小”)。请你
利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思
路___________0
T
【答案】(l)5mL
(2)31.46.36.3
(3)1.008X105
(4)偏大见解析
【详解】(1)为了提高液体体积测量的精确度,应选择量程合适且分度值较小的注射器。在测量过程中,
我们需要抽取一定体积的钱钿锡合金,从实验数据来看,抽取的合金体积在r4矶左右,5mL量程的注射
器既能满足测量需求,其分度值相对20矶和30mL量程的注射器更小,测量更精确。故应选择5mL的注射
器。
(2)[1]观察乙图,天平游码标尺的分度值为0.2g,游码示数为1.4g,则第3次实验所测质量
=20g+10g+1,4g=31.4g
⑵第3次实验抽取的合金体积为4.0mL,计算得合金密度为夕3=色泮==.3g/
匕节4.一0mL汴=4.0cm6
[3]通过三次实验,得到所测徐锢锡合金密度的平均值为
==6.4g/cM+6.2g/加+6.3g/而=63,而
3-3一,总
(3)钱锢锡合金密度0=6.3g/=6.3x1O,版/n?
液柱岛度差力=16Uc77?=1.6m
则大气压强p=pgh=6.3xlO3^/m3xl0N/^xl.6m=1.008xl0JPa
(4)[1]测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处还有一小部分液体未被计入体积,根据
。弋,质量测最准确,体积测危偏小,所以密度的测最结果偏大。
[2]可以先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
2.(2024.吉林长春•中考真题)【科学创新】“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺,厚度均匀的
平底柱形玻璃筒进行如下探究:
(I)将玻璃筒放入大烧杯内的水中,玻璃筒竖直漂浮,如图甲所示。测得玻璃筒浸入水中的深度为九;
(2)向玻璃筒中缓慢注水,观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,说明:浸在液体中的物体所受浮
力的大小跟有关;进一步分析还可说明:液体内部压强跟有关。当玻璃筒内水柱的高度
为加时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度增加了外;
(3)如图乙所示,将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处;将玻璃筒从水中取出并
将外壁及底擦干,然后放在黏土上8处,继续向玻璃筒中缓慢注水,发现黏土凹陷程度增大,说明压
力的作用效果跟有关,当8处与A处凹陷程度相同时,停止注水,发现玻璃筒内水柱的高度增
加了05%
(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强,其表达式为〃=(用。水、g及物理量符
号表示)。
【答案】排开液体体积液体深度压力大小。水九g+L50水汽g
【详解】(2)[1]向玻璃筒中缓慢注水,观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,玻璃筒排开水的体枳
变大,且玻璃筒始终处于漂浮状态,玻璃筒受到的浮力等于玻璃筒的重力,玻璃筒的重尢增大,浮力
增大,说明:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。
⑵玻璃筒漂浮时,受到的浮力等于玻璃筒底部受到的水的压力,浮力增大,水的压力增大,由〃=£
S
得,玻璃筒底部受到的水的反强增大,此时玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,说明液体内部压强跟深
度有关。
(3)[3]将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干,然后放在黏土卜处,继续向玻璃筒中缓慢注水,黏
土受到的压力增大,受力面积不变,发现黏土凹陷程度增大,说明压力的作用效果跟压力大小有关。
(4)[4]当玻璃筒内水柱的高度为加时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度
增加了厉,由浮沉条件得,此时玻璃筒的水的重力为
G%=△£?水△匕逐二夕水S#22g
由浮沉条件得,玻璃筒的重力为
,二冷筒二夕水%出=0/熄逐8处与人处凹陷程度相同,说明艺术品对黏土的压强等于玻璃筒对黏土的压
强,此时桶内装的水的高度为
源或+0.5%=1.5%
则此时玻璃筒内装入的水的重力为
G.5%=L5G%=15。水S掩h2g
该艺术品对黏土的压强
〉筒》简》的
►►►三年(2023-2025)中考真题分类汇编“<
考点一.实验探究液体压强与哪些因素有关
1.(2025•青海•中考真题)“问天”兴趣小组在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,进行了如图所示
的操作。
实验探头浸入水中的深度探头
U形管两侧液面高度差(mcm)
序号(/?/cm)朝向
10向上8
②15向上12
③15向下12
④15向左12
⑤20向上16
rX
K1
1
♦二4藜对(、
结合以上信息,请思考:
(1)为了使实验现象更明显,压强计探头上的橡皮膜应选_____(选填“薄”或“厚”)一些较好,实验前用手
指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置的气密性。
(2)实验中通过观察U形管,显示液体内部压强大小。
(3)比较表2中的(填序号)三次实验可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
(4)比较表2中的①②⑤三次实验可知:探头浸入液体中的深度越大,液体的压强____o
(5)通过此实验,在图装置的基础上再提供足量的盐水。请设计一个探究“液体压强与液体密度有关”的实
验方案。。
【答案】⑴薄好(2)液面高度差⑶②③④(4)越大(5)见解析
【详解】(1)[1]为了使实验现象更明显,压强计探头上的橡皮膜应选较薄的,较薄的橡皮膜比较容易
发生形变。
⑵压强计是通过u形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,实验前,用手轻轻按压几卜.橡皮膜,如
果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性好。
(2)实验中通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,如果U形管中液面的高度差较大,说
明液体内部压强较大。
(3)要得到在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,保持探头在同种液体的同一深度,探
头的朝向不同,比较表2中的②③④三次实验。
(4)比较表2中的①②⑤三次实验,探头的朝向相同,探头浸入液体中的深度越大,U形管两侧液面
高度差越大,可以得到深度越大,液体的压强越大。
(5)探究“液体压强与液体密度有关”,保持深度相同,改变液体的密度,将探头放在水和盐水的同一深
度,观察U形管的液面高度差。
2.(2025・陕西・中考真题)实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关
U形管
ABCD
图・1图・2
(1)轻轻按压/探头上的橡皮膜,U形管中液面变化明显,说明装置气密性较(选填"好''或"差”兀
(2)比较图-2中(填字母)三图的实验现象,可以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)比较C、D两图的实验现象,可初步得出结论:在深度相同时,______越大,液体的压强越大;
(4)实验结束后,有同学认为:在研究不同方向上的液体压强时,上下方向转动金属盒、橡皮膜上下部分
在液体中的深度会发牛变化,似乎没有捽制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠.干是同学们进
行了如下推理:
①如图-3是橡皮膜的示意图,A3是过橡皮膜圆心的转轴,在橡皮膜上取两个关于48对称的点〃和八
这两个点受到的液体压强分别为和7g(/?+d):则两个点受到液体压强的平均值为(用
字母表示);
②由于橡皮膜始终关于A8轴对称,由此推理可得:当橡皮膑绕轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液
体压强的平均值(选填“大于”“小于”或“等于“)A8轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没
有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠''的想法是(选填“正确”或“错误”)的;
③为了验证上述的推理,同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒,如图<所示。若上述
推理过程正确,则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时,会观察到o
【答案】⑴好
(2)ABC
(3)液体密度
(4)pgh等于错误U形管液面高度差会变化
【详解】(1)使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管口液面升降灵
活,说明装置不漏气,装置气密性较好。
(2)探究同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强的关系,金属盒在同种液体的相同深度处,金
属盒朝着各个方向,比较图-2中A、B、C三图。
(3)比较C、D两图的实验现象,探头的深度相同,盐水的密度较大,U形管液面的高度差较大,液体
压强较大,可以得到在深度相同时,液体密度越大,液体的玉强越大。
(4)①[1]两个点受到液体压强的平均值为p=2等=国…丁3+公=恻
②⑵⑶A8轴所处深度的液体压强[)AB二pgh
两个点受到液体压强的平均值为p=pgh
所以当橡皮膜绕AB轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值等于轴所处深度的液体压强,
上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠”的想法是错误的。
③[4]非对称金属盒绕中间轴转动时,上卜部分深度变化仍相等,但受力面积不相等,所以单位深度变化
上受到的液体压力不能相互抵消,导致橡皮膜所受平均压力不再恒定,从而使得平均压强也不再恒定,
U形管液面高度差会变化。
3.(2025•广东•中考真题)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面O
(2)调好器材后,探究猜想①和②比较图乙、丙可知:同种液体,,压强越大;已知。水>夕和小
比较图丙、可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。己知心水>外,根据实验结论推测,
探头的位置可能在(选填或飞”)处。
(4)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两
侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是______。
⑸完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实
验是O
【答案】(1)相平(2)深度越深丁(3)«(4)见解析(5)见解析
【详解】(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高
度差,可知两管气压不相等,接下来的操作是拆除软管重新安装,则两管气体与大气连通,液面就是相
平的。
(2)[I]比较图乙、丙可知,同种液体,丙图中探头的深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,液体
压强较大,可以得到同种液体,深度越大,压强越大。
⑵要得到深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图
丙和图丁。
(3)深度相同,液体的密度越大,液体压强越大,盐水的密度大于水的密度,将探头放入图戊的盐水
中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,盐水和水产生的压强相等,盐水的深度较小,探头的位置可能
在。处。
(4)探究液体压强与容器大小有关,要控制液体的种类以及深度相同,在大小不同的容器中装入深度
相同的水,将探头分别放入容器底,排开液体的体枳相同,大容器的底面积大于小容器的底面积,由
AV
加?=一3可知,水升高的高度不同,最终水的深度不同。
(5)探究液体压强与深度的关系,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还需要更换密度
不同的液体重更操作。
4.(2025・福建•中考真题)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
(I)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,月天平测得注射器和盐水的总质量,如图中所示,为go
(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/cn?。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,记录探头的深度人与U形管两
侧液面的高度差△/,,绘制图像如图内,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_____o
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:o
【答案】(1)零刻度线(2)15.8(3)1.16(4)液体压强(5)大见解析
【详解】(1)天平放在水平台匕首先要将游码调至标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母便天平水
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,〃=10g+5g+0.8g=15.8g
(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V=i5mL-5mL=10mL=10cmA
抽取盐水的质量为町=27.4g-15.8g=11.6g
盐水密度为。=鲁=二弋=1.16g/cnT
(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]由图内可知,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。
⑵由图内可知,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。
5.(2025・重庆・中考真题)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在u形管上,将探头放在液体里橡皮膜就
会发生_________,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐
变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而;只改变图乙中探头方向,观察到U形
管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向移动,移动后发现U形管左
右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,
并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下九=8.8°m深处,调节右侧探头在盐水
("盐水=Llg/cn?)中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度%=8cm,通过计算发现「木九_
0t水质(选填“>、=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探
头所处深度&=11cm,通过进一步分析可以计算该液体密度为g/cn?。
【答案】(1)形变压强(2)增大相等(3)下密度(4)=0.8
【详解】(1)UH2]该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放
在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强
的大小,这是转换法的应用。
(2)[I]小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,水面到探头的深度逐渐增大,
观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,分析表明,同种液体内部压强随
深度的增加而增大。
⑵只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明橡皮膜受到水的压强不变,可得出:
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左
右液面的高度差比图乙大,说明探头受到盐水的压强大于受到水的压强,由于盐水和水的密度不同,可
初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
(4)[I]根据液体压强公式〃弓加力可知,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强
相等,即夕水04二「盐水84
则。水九二。盆水色
⑵将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度瓯="cm,由
P,遥%=p^gh液
可得1.0x10'kg/m'x1ON/kgx0.088m=p.袅x1ON/kgxO.IIm
解得P族=08x10-kg/m3=O.8g/cm3
6.(2025•黑龙江大庆•中考直题)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用
隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形
状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度
计。
(一)探究液体的压强与哪些因素有关
(1)如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为九,右侧水面到
薄橡皮膜中心的深度为也供>为),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处。、人两点的压
强几Pb(选填或“=”),说明同种液体,随液体深度的(选填“增加”或“减少''),压
强随之变大;
(2)将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向一
(选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需(选填"增加”或“减少”)盐水的深度。
分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大;
(二)制作液体密度计
(3)向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至
薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为g/cnf
(^=1.0g/cn?)。已知符合国家标准酱油的密度范围是25g/cm\该酱油(选填”符
合”或“不符合”)国家标准;
(4)小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为
4处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,
测出水面至薄橡皮膜中心的深度为儿,则待测液体密度表达武夕=(用灯、儿和。水表示),利用
该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
【答案】(1)>增加
(2)左减少
(3)1.2符合
,八P,tA
⑷丁
【详解】(1)如图乙所示,橡皮膜左侧水的深度较大,薄橡皮膜向右凸起,说明左侧水对橡皮膜
产生的压强较大,所以薄橡皮膜左右两侧等高处〃、。两点的压强几大于必,说明同种液体,随液体深
度的增加,压强随之变大。
(2)山在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,深度相同,由于盐水的密度大于水,根据p=pgh,
盐水对橡皮膜产生的压强较大,所以薄橡皮膜向左凸起。
[2]如果要使薄橡皮膜恢复原状,可以减小盐水对橡皮膜产生的压强,根据p=pg〃,可以减少盐水的
深度。
(3)向隔板右侧加入酱油后,薄橡皮膜恢复原状,则水和酱油对橡皮膜产生的压强相等,根据
p=pg〃则有1xl(fkg/m3xION/kgx0.12m=夕共油xION/kgxO.lm
解得酱油的密度外油=1.2xlOkg/m3=1.2g/cm3
已知符合国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3~1.25g/cm3,所以该酱油符合国家标准。
(4)每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,此时待测液体和水对橡
皮膜产生的压强相等,根据P=Qg力则有「木gA=『g",解得则待测液体密度2=4冬。
7.(2024・海南•中考真题)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑
问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用u形
管压强计进行探究。
(I)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高
度差(选填“越大”“不变”或做小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少(选填“有关”或“无
关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与(只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择
图中的和_________进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论
是。
【答案】(1)越大(2)无关
(3)液体的密度④⑤液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大
【详解】(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,金属盒上的薄膜受到的外
力作用越大U形管两侧液面的高度差越大。
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,U形管两侧液面高度差相等,所以可知,液体的压
强与液体的多少无关。
(3)口][2][3]液体的压强可能与液体的密度有关系,为了验证这个猜想,应该保证压强计在液体中的深
度相同,且液体的密度不同,所以选择图中的④和⑤进行探究,通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度
差,可以得出的结论是:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
8.(2024・江苏宿迁・中考真题)在“探究影响液体内部压强的因素'’的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和
盐水等实验器材。
甲乙闪T
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后;
A.将U形管中液体倒出一部分
B.更换U形管中液体
C.检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录U形
管中;
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较两图所示的实验;
(4)小明利川矿泉水瓶装满水,继续探究,如图戊①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔也
不能流出,因为水受到了的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水
的落点为图戊②所示的A、C,于是他将接水盘向下平移至。处,使=水的落点为E、Fo为
了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与的距离。
用戊
【答案】(1)C(2)液面的高度差(3)丙、丁(4)大气压DF
【详解】(I)图甲中橡皮膜受到水的压强,但U形管两侧液面高度相同,说明装置漏气,接下来应该
检杳压强计的气密性,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(2)本实验利用转换法,通过U形管液面的高度差比较液体压强的大小,所以如图乙、丙、丁所示,
将压强计的金属盒放入液体中不同深度,需要观察和记录U形管中液面的高度差。
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,需控制金属盒在不同液体中的深度相同,应该比较丙、
丁两图所示的实验。
(4)[1]堵住N孔,由于外界大气压的作用,水从M孔也不能流出;
⑵为了比较两小孔处液体压强大小,需比较水下落高度相同的情况下的落地点距离小孔的水平距离。M
孔距离接水盘原位置的高度为M4,N孔距离接水盘向下平移后的位置的高度为M),由于M4=ND,
所以为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与。”的距离。
9.(2024♦陕西•中考真题)小明在做“探究液体压强与哪些因素有关''的实验时,用到的压强计如图1所示;
(1)如图I,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气
密性(选填“良好”或“差”),如果液体内部存在压强,将探头放入液体内部,u形管两侧水面就
会产生高度差,高度差的大小反映探头(选填或"B”)面所受压强大小;
(2)小明通过探究得出结论:在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部
压强与深度的关系,他改变橡皮膜浸入水中的深度”,记录U形管两侧水面的高度差儿多次实验,记
录数据,如表1所示。分析数据可得出结论:在相同液体内部,深度越深,压强越_____;
实验次数12345678910II
H/cm5.06.07.08.09.010.011.012.013.014.015.0
/?/cm4.65.26.06.67.48.29.09.610.411.212.0
(3)小明发现,虽然U形管和水槽中装入的是相同的水,但是U形管两侧水面的高度差人与探头浸入水
中的深度H不相等,猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进•步分析数据发现,〃增大时,力也随之增
大,且才始终小于〃。你还能从表1中发现数据变化的规律是,你认为数据变化呈现这种规律的
原因可能是;
(4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头,并在玻璃管上标注刻度,下端管口标为“0”刻度
线。将玻璃管竖直放入水中,如图3所示,此时U形管两侧水面的高度差九反映的是深度卅=cm
处的压强。改变仪,记录仪和对应的九,多次实验,记录数据,如表所示。分析数据可知,去掉橡皮
薄膜后,匕可以准确反映M处的液体压强大小;
实验次数12345
6.08.010.012.014.0
/cm
6.08.010.012.014.0
/?1/cm
⑸将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中,保持深度,2为10.0cm.记录U形管两侧水
面的高度差忆如表,已知0m=0.8g/cm',P水=1.0g/cmJ夕盐水=Llg/cn?,则该未知液律的密度为_
g/cm'。
液体种类酒精水盐水某未知液体
10.010.010.010.0
/cm
8.010.011.015.0
IK/cm
【答案】(1)良好A⑵大
(3)随着〃的增大,人与,的差值越来越大由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强
(4)6.0
(5)1.5
【详解】(1)[1]用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两例的水面有明显高度差且升降灵活、说明该
装置气密性良好,若装置漏气,则U形管两侧的水面不会有变化。
⑵高度差的大小反映有橡皮膜一侧,即探头A面所受压强大小。
(2)U形管两侧液面高度差越大,表示液体内部压强越大;分析数据可得出结论:在相同液体内部,
深度越深压强越大。
(3)[I]还能从表I中发现数据变化规律是随着”的增大,A与"的差值越来越大。
⑵数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮腴的弹力对水产生了一定的压强。
(4)如图3所示,此时U形管两侧水面的高度差力反映的压强为〃]=Ucm-5cm=6cm
(5)根据Pg"?=P水劭可得该未知液体的密度
3
_p水4_1.0g/cmx15.0cm3
P=1.5g/cm
~H2~10.0cm
10.(2023・四川巴中♦中考真题)下图是探究“影响液体内部压强大小因素”的实验过程。
隔板
橡皮黑
(1)图中所示压强计中的U形管(选填"是''或"不是”)连通器;使用前需检查装置是否漏气,
用手轻轻按压几下橡皮膜,观察到U形管中的液体能灵活升降,则说明(选填“漏气”或“不漏气
(2)接着在烧杯中加入适量的水,将压强计的探头放入水中不同深度,如图甲、乙丙所示,可以初步
得出结论:当液体密度相同时,越大,液体压强越大;
(3)除了上述探究(2)以外,你认为还有哪些因素可能会影响液体内部压强大小呢?请在下述选项
中选择合适的猜想和与之对应的实验方案:(填写猜想和实验方案对应的字母,只需选择一组);
猜想:A.可能与液体的密度有关
B.可能与液体的体积有关
实验方案:
C.分别装入体枳相同的不同液体,将探头放入相同深度,观察U形管液面高度差
D.分别装入体积相同的同种液体,将探头放入不同深度,观察U形管液面高度差
E.分别装入体积不同的同种液体,将探头放入相同深度,观察U形管液面高度差
F.分别装入体积不同的不同液体,将探头放入相同深度.观察U形管液而高度差
(4)为了更好的探究“液体压强与液体密度的关系“,利用如图丁所示的装置进行改进实验,当注入水
和盐水的深度相同时,若橡反膜向左凸起,则隔板左侧的液体是o整个实验过程用到的实验方
法有法和法。
【答案】不是不漏气深度AC水控制变量转换
【详解】(1)"1图中所示压强计左边有橡皮密封,而连通器两端开口,所以图中的U形管不是连通器。
⑵使用前需检杳装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果没有明显变化则表明漏气,如果观察
到U形管中的液体能灵活升降,则说明不漏气。
(2)[3]如图甲、乙丙所示,液体密度相同,深度越深,U形管液面高度差越大,可以初步得出结论:
当液体密度相同时,深度越大,液体压强越大。
(3)[4]根据控制变量法,如果探究A.可能与液体的密度有关,则要求密度不同,深度和体积相同,
实验方案C符合;如果探究B.可能与液体的体积有关,则要求体积不同,深度和密度相同,实验方
案E符合所以AC或BE均可。
(4)[5]当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜向左凸起,表明右边的液体产生的压强大,根据液体
压强公式P=Pg〃可知,则隔板左侧的液体密度较小,左测是水。
⑹⑺由于液体内部压强不易直接观察,是通过U形管高度差来间接观察的,此处应用了转换法,液体
内部压强大小与液体密度、深度等因素有关,每次只能探究一个因素,此处应用了控制变量法。
11.(2023•山东东营・中考真题)如图是某兴趣小组“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
序号容器液体种类探头的朝向探头在液体中深度/cmU形管两侧液面高度差/cm
1水向卜43.9
2水向右43.9
水向上43.9
4水向左43.9
5水向下87.8
6水向下1211.7
浓盐水向下88.6
(1)组装好压强计,将探头放入液体之前,发现压强计U形管两侧液面已存在高度差,接下来的操作
是O
A从管中倒出适量液体B.取下软管重新组装
(2)调试好压强计后开始实验,把探头放进液体中,进行小同操作,记录的相关数据如上表所不:
a.比较第1、2、3、4组数据,可得出结论:;
b.比较第1、5、6组数据,可得出结论:;
c.比较第组数据,可得出结论:液体压强与液体的密度有关。
(3)有同学提出,如果不使用压强计,选用一个较深的容器,用隔板分成左右两部分,边缘密封好,
在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封,也可探究液体压强是否与液体的密度有关。请利用此装置
设计实验,写出实验步骤并完成分析与论证。
【实验器材】:自制的带隔板容器(如上图)、水、硫酸铜溶液
【实验步骤】:—
【分析与论证】:一
【答案】B在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等同一液体,深度越深,压强
越大5、7左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液观察橡皮膜的形变方向,橡皮
膜向哪边凸,说明哪边的压强小
【详解】(1)[1]压强计U形管两侧液面已存在高度差,说明里面气压不相等,可以拆了重装,使两侧
气体压强相等,故选B。
(2)[2]根据控制变量法,1、2、3、4次实验只有探头方向不同,故探究的是液体压强与方向的关系,
根据实验数据可知,在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等。
[31K5、6次实验只有深度不同,故探究的是液体压强与深度的关系,根据实验数据司.知,同一液体,
深度越深,压强越大。
⑷要探究体压强与液体的密度有关,则只改变液体密度,其他条件均保持不变.故应选择第5、7组数
据。
(3)[5]利用题中所给实验仪器,为探究液体压强是否与液体的密度有关,则应使两侧液体不同,且保
持深度相同,故步骤为:左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液。
⑹根据实验原理可知,可以根据橡皮膜形变方向判断液体区强大小,橡皮膜向哪边凸,说明哪边的压
强小。
考点二.实验探究影响压力作用效果的因素
12.(2024•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、磋
码、海绵、沙子等流材在水平台面上进行探究。
海绵来完成实验:
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制相
同;改变压力的大小,可以得出结论:;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是:
A.书包的背带做的很宽B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为Pi,小航将图3中的小桌、砍•码平放在表面平整的沙子上,静止时如
图4所示,桌面对沙子的压强为则Pi%(选填或"〉”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切
成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此
他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是:o
【答案】被压下的深浅不可以受力面积受力面积相同时,压力越大,压力的作
用效果越明显A=没有控制压力的大小相同
【详解】(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,由于木板的形
变不明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实验。
(2)[3][4]比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制受
力面积大小不变,压力的大小不同,由于海绵的凹陷程度不同,且压力越大海绵的凹陷程度越大,故
可得结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3)[5]分析比较图2、图3的实验现象知道,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹
陷程度不同,且受力面枳越小海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当压力相同时,受力面积越小,压
力作用效果越显著。
A.书包的背带做得又宽乂大,这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果,故符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,故不符合题意。
故选Ao
(4)[6]压强大小跟压力大小却受力面积大小有关,图3和图4两图压力相同,受力面积相同,由〃=£
5
知道,压强相同,即
P2=P2
(5)[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察泡沫的凹
陷程度;小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系''时,将物块沿竖直方向切成大小不同的两
块,这样两块对泡沫的压力不同,小明可以改变物块A的放置方向,从而改变物块对底面压力的受力
面积,同时保持了压力不变,可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系
13.(2023•宁夏•中考真题)某同学利用小桌、海绵、跌码等实验器材,探究”影响压力作用效果的因素”的
实验,探究过程如图所示:
nUj-illn
甲乙丙
(1)实验中通过观察海绵的来比较压力作用效果。
(2)对比两图,可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
(3)对比甲、乙两图可以得出结论:当受力面积一定时,,压力作用效果越叨显。请列举一个生
产生活中应用该结论的事例:(>
【答案】凹陷程度
乙、丙压力越大压路机的碾子很重
【详解】(1)11]本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,采用了转换法。
(2)[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,通过比较图乙、丙,说明压
力一定时,受力面积越小,匕力的作用效果越明显。
(3)[3]比较图甲、乙所示的实验可知,受力面积相同,乙的压力较大,乙的压力作用效果较明显,则
可得出结论:当受力面积一定时压力越大,压力的作用效果越明显。
[4]生产生活中应用当受力面积一定时压力越大,压力的作用效果越明显的例子:压路机的碾子很重是
在受力面积一定时,增大压力,增大压强。
14.(2023・广东深圳•中考真题)琴琴同学用同一个物体(图中白色物体)做'探究压强与受力面积的关系’
实验,请填写下面内容。
(1)谁的压力大,谁的受力面积大;(选填“海绵的大‘“'沙坑的大”“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见:;
(3)对比甲图选择下面一个对比探究压强和压力大小的关系。
【答案】两个相等海绵的大都用海绵(或沙坑)来进行实验A
【详解】(1)[1]两个实验中都是同一个物体,对海绵或沙坑的压力一样大。
⑵海绵中物体横放,沙坑中物体
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