重难强化练六 必考的压强实验
类型一 探究压力的作用效果与哪些因素有关
【典题1】如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
基础点
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图 两次实验,得到的结论:在受力面积一定时,压力越大, 。
(3)比较图乙、丙可知压力的作用效果与 的关系。
(4)比较图甲、丙, (选填“能”或“不能”)用来探究压力与受力面积的关系,原因是 。
(5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p (选填“>”“<”或“=”)p'。
能力点
(6)比较图丙、戊两次实验可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是 。
【中考挑战1】(2024·齐齐哈尔中考)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、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验。
(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.书包的背带做得很宽
B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝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p2。则p1 (选填“<”“=”或“>”)p2。
(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: 。
类型二 探究液体的压强与哪些因素有关
【典题2】小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形如图所示。
基础点
(1)实验中,利用 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”)。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好选用 (选填“有色”或“无色”)液体。
(3)当金属探头在空气中时,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,此时U形管左支管液面上方的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)右支管液面上方的压强。
(4)U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(5)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 。
(6)根据C、E两个图中的现象可以看出: 。
(7)在E图中,若将烧杯中的水换成相同深度的酒精,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
能力点
(8)小明保持F图中探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图G所示。比较F、G两次实验,小明得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 。
(9)比较C、E两图,小明发现探头距杯底的距离不同,由此可得出结论:液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关。
请你利用原有的实验器材,设计一个实验证明小明的结论是错误的。
①将探头放入水中,测出探头到烧杯底的距离L1和探头到水面的距离H,读出U形管两侧的液面高度差h1;
②再向烧杯中倒入适量水,调整探头所在的位置,使 ,测出探头到烧杯底部的距离L2,读出U形管两侧的液面高度差h2。通过比较实验数据: ,说明小明的结论是错误的。
【中考挑战2】(2024·天津中考)某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水,实验时将压强计的探头放在水中,U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小,如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验,并在表中记录了实验获得的数据。
实验 序号 探头浸入水 中深度h/cm 探头 朝向 U形管两侧液 面高度差ΔH/cm
① 10 向上 9
② 15 向上 13
③ 20 向上 17
④ 15 向下 13
⑤ 15 向左 13
请你解答问题:
(1)分析表中 (填实验序号)三组数据可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)分析表中①②③三组数据,可初步得出结论:在同种液体中, ;
(3)若在以上实验器材的基础上,再增加足量的食用盐,还可以探究液体压强与 是否有关。 重难强化练六 必考的压强实验
类型一 探究压力的作用效果与哪些因素有关
【典题1】如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
基础点
(1)甲、乙、丙实验中,根据 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果。我们 可以 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图 甲、乙 两次实验,得到的结论:在受力面积一定时,压力越大, 压力的作用效果越明显 。
(3)比较图乙、丙可知压力的作用效果与 受力面积 的关系。
(4)比较图甲、丙, 不能 (选填“能”或“不能”)用来探究压力与受力面积的关系,原因是 没有控制压力大小相同 。
(5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p = (选填“>”“<”或“=”)p'。
能力点
(6)比较图丙、戊两次实验可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是 受力面的材料不同 。
【中考挑战1】(2024·齐齐哈尔中考)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、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 凹陷程度 来体现的, 不可以 (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验。
(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,这样做的目的是控制 受力面积 相同;改变压力的大小,可以得出结论:
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 。
(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 。
A.书包的背带做得很宽
B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝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p2。则p1 = (选填“<”“=”或“>”)p2。
(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: 没有控制压力的大小不变 。
类型二 探究液体的压强与哪些因素有关
【典题2】小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形如图所示。
基础点
(1)实验中,利用 U形管两侧液面的高度差 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 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好选用 有色 (选填“有色”或“无色”)液体。
(3)当金属探头在空气中时,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,此时U形管左支管液面上方的压强 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)右支管液面上方的压强。
(4)U形管压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(5)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 在同种液体的同一深度向各个方向的压强的关系 。
(6)根据C、E两个图中的现象可以看出: 同种液体的压强随深度的增加而增加 。
(7)在E图中,若将烧杯中的水换成相同深度的酒精,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
能力点
(8)小明保持F图中探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图G所示。比较F、G两次实验,小明得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的结论 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 没有控制探头在两种液体中的深度相同 。
(9)比较C、E两图,小明发现探头距杯底的距离不同,由此可得出结论:液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关。
请你利用原有的实验器材,设计一个实验证明小明的结论是错误的。
①将探头放入水中,测出探头到烧杯底的距离L1和探头到水面的距离H,读出U形管两侧的液面高度差h1;
②再向烧杯中倒入适量水,调整探头所在的位置,使 探头到水面的距离仍为H ,测出探头到烧杯底部的距离L2,读出U形管两侧的液面高度差h2。通过比较实验数据: L1≠L2,但h1=h2 ,说明小明的结论是错误的。
【中考挑战2】(2024·天津中考)某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水,实验时将压强计的探头放在水中,U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小,如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验,并在表中记录了实验获得的数据。
实验 序号 探头浸入水 中深度h/cm 探头 朝向 U形管两侧液 面高度差ΔH/cm
① 10 向上 9
② 15 向上 13
③ 20 向上 17
④ 15 向下 13
⑤ 15 向左 13
请你解答问题:
(1)分析表中 ②④⑤ (填实验序号)三组数据可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)分析表中①②③三组数据,可初步得出结论:在同种液体中, 深度越深,压强越大 ;
(3)若在以上实验器材的基础上,再增加足量的食用盐,还可以探究液体压强与 液体的密度 是否有关。
