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2021中考物理二轮考点过关：压强探究实验
考点梳理
1．探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
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、海绵、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）中小桌对海绵的压强是Pb，图（c）中小桌对木板的压强是Pc，则Pb　　Pc．
（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：．
答案：（1）受力面（海绵和木板表面）的形变程度
（2）前后两次受力面的材料不同
（3）“＝”
（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．探究液体压强的特点实验
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1．观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平，液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜，橡皮膜所受的压强较小，两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜，橡皮膜所受的压强较大，两管液面呈现较大的液面差。
2．研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验 一]玻璃筒中盛有水，将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中，观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处，U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验 二]玻璃筒中盛有水，将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中，观察在一定深度处，改变橡皮膜面的朝向，观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处，改变橡皮膜的朝向，U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明，在同种液体内部，深度越小，该处压强越小；在同一深度处，各个方向的压强相等。
3．研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验 三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水，将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处，观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处，左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明，在不同液体的同一深度处，密度大的液体产生的压强。
4．液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
3．大气压强的测量方法
（1）实验中要测出注射器的长度，因此要用到刻度尺．
（2）注射器的容积可通过图中读出，其单位为ml，注射器是圆柱体，利用公式V＝SL的变形，可求其横截面积的大小；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；再根据公式p＝将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小；
（3）注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果．
强化练习
1．如图所示，小月利用小桌，海绵、砝码、木板等“探究影响压力作用效果的因素”。
（1）实验中是通过观察海绵的　 　来比较压力作用效果的。
（2）通过比较图　 　可知，受力面积一定时，压力越　 　，压力的作用效果越明显；通过比较图　 　可知，压力一定时，受力面积越　 　，压力的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较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：p　 　p'（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）实验时，如果将小桌换成长方体橡皮泥块，并将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。小月发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是　 　。
2．探究影响压力作用效果的影响因素。
小红同学利用小桌、海绵和钩码（实验中钩码都相同）等器材进行了如图所示的实验。
（1）实验是通过观察海绵的　 　来比较压力的作用效果的，这种研究方法称为　 　；
（2）比较甲、乙两图，可以初步得出的结论是在　 　相同时，压力越　 　，压力作用效果越明显；
（3）小红联想到坦克车履带的设计，这可用　 　两组实验所得结论解释；
（4）若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示，比较图丁与图丙，小桌对木板和海绵的压强　 　（透填“相同“成“不相同”）。
（5）质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半，剩余的一半在桌面上。切割后，桌面受到的压强大小不变的是　 　。
3．如图所示，进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察海绵的　 　来比较压力的作用效果，这种研究方法与下列　 　（填字母）实验中运用的研究方法相同。
A.探究声音的产生时，将正在发声的音叉插入水中，看到水花四溅；
B.探究声音的传播条件时，在玻璃罩内放芯片，不断抽出罩内气体，声音不断变小；
C.探究光的传播路径时，用光线表示光的传播路径和方向。
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选择　 　两图。
（3）观察比较图甲、乙所示的情况可以得到结论：　 　。
4．在学习“压力的作用效果与哪些因素有关”的知识后，小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
请你利用学过的知识分析：
（1）通过观察　 　知道压力的作用效果。
（2）通过观察甲、乙两个图后得出：　 　。下列实例应用到该结论的是　 　（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）图甲中小桌对海绵的压强设为p甲，图丙中的小桌对木板的压强设为p丙，则p甲　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）p丙。
（4）比较图丙、丁两图得出“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。这个结论　 　（“正确”、“不正确”），理由　 　。
5．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。
（1）本实验是通过观察　 　来比较压力作用效果的。
（2）通过比较图甲、乙，说明　 　一定时，　 　越大，压力作用效果越明显。
（3）通过比较图　 　，说明压力作用效果与受力面积大小有关。
（4）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　 　p′（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）实验后，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，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。他在探究过程中存在的问题是　 　。
6．在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验前，应调整U形管压强计，检查装置的　 　，如何操作？
（2）探究液体压强的影响因素实验中，转换法是如何应用的？
（3）甲、乙两图是探究液体压强与　 　的关系。
（4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择：　 　两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状　 　。
（5）对比乙、丙两图，得出的实验结论是什么？
7．某同学探究液体内部压强的特点，实验过程如图所示。
（1）压强计是通过观察U形管两侧液面的　 　来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会　 　（选填“内凹”或“外凸”）；
（2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的　 　深度处（选填“同一”、“不同”），使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差　 　（选填“不改变”或“改变”）。
（3）若要探究液体压强与深度的关系，应根据　 　两个图的实验现象进行对比；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）隔板右侧的液体对橡皮膜压强，则隔板　 　（选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。
8．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，他猜想液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
（1）小亮实验中存在的问题是　 　。
（2）针对小亮实验中存在的问题，改正的措施是　 　。
9．如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）
（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的　 　来表示。
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用　 　的（选填“有色”或“无色”）。
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB　 　hC（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体　 　关系。
（4）由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置　 　。
10．探究液体内部压强的特点。
（1）用压强计和盛有水的容器进行实验，如图甲所示。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面　 　；若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化　 　（选填“显著”或“不显著”），则说明该压强计的气密性良好。
（2）比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强　 　；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟　 　有关。
（3）用图乙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丙的D、E所示。由此可推断：a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa　 　pb；a、c两液体密度的大小关系是ρa　 　ρc（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
11．小宁同学利用小注射器（容积为V）、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）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，目的是　 　。
（2）小明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刚开始运动时，记下弹簧测力计的示数F，并用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L，请用以上已测量或已知量的字母，推导出待测大气压强的表达式为：　 　。
其他数据均记录在下表中。依照他的数据算出大气压的值为　 　Pa。
容积V 有刻度部分的长度L 拉力F 大气压强
10mL 5cm 18N
（3）小明的测量值比标准大气压偏小，造成这一结果的原因可能是　 　。
12．用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对　 　（填“针筒”、“活塞”）的压力。
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对　 　（平衡力/相互作用力）。
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出　 　的长度L。
（4）计算大气压值，其表达式为p＝　 　。
（5）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是　 　
（6）另一方面，考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图2所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，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。
13．小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
（1）为得到活塞横截面积，需要量取的局部长度为　 　cm；
（2）考虑到摩擦因素，小明取下橡皮帽，再次水平向右匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N．此过程中活塞受到的摩擦力方向为　 　；
（3）利用以上数据可计算出大气压强是　 　Pa；①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封；已知实验时实为1标准大气压，则造成该偏差的可能原因是　 　。
（4）小明发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力，由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。为了验证自己的猜想，小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为　 　。
14．小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值，实验装置及方案如下：
步骤1：把活塞推至注射器的底端，然后用细线拴住活塞的颈部，用弹簧测力计多次匀速拉动活塞，读出测力计的示数都为1.2N；
步骤2：用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为5.4N；
步骤3：注射器吸入部分液体，并将活塞推至底部，用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为6.0N。
其他相关数据如表：
注射器的容积V/mL 注射器有刻度的部分长度L/cm 大气压的值p/Pa
2.5 5.00
请根据小明的实验方案和数据回答以下问题：
（1）小明进行步骤1的操作目的是为了测出　 　，如果省略这一步骤，会导致最终的测量结果　 　（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）造成步骤2和步骤3测量结果有差异的原因是　 　；
（3）为了保证装备的气密性，堵住针筒前端小孔，将活塞拉动一段距离，松手后，观察活塞能否回到原来的位置，离原来位置越　 　选填“远”或“近”），气密性越好；
（4）测出的大气压的值为　 　Pa。
15．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）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为　 　，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为　 　cm，可算得活塞的横截面积为　 　cm2。
（2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，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＝28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p＝　 　Pa。
（3）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”）
（4）实验前小红同学在活塞和筒壁间涂了点凡士林，这样做的目的①　 　②　 　
（5）请对该小组选择的器材做出评估　 　。
2021中考物理二轮考点过关：压强探究实验
参考答案
1．如图所示，小月利用小桌，海绵、砝码、木板等“探究影响压力作用效果的因素”。
（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。
（2）通过比较图　甲、乙　可知，受力面积一定时，压力越　大　，压力的作用效果越明显；通过比较图　乙、丙　可知，压力一定时，受力面积越　小　，压力的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较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：p　＝　p'（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）实验时，如果将小桌换成长方体橡皮泥块，并将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。小月发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是　没有控制压力一定　。
【解答】解：（1）根据转换法，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；
（2）通过比较图甲、乙知，受力面积相同，乙中压力大，压力作用效果明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
研究作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，故通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）图丙中和图丁支持面受到的压力相同，受力面积也相同，根据p＝，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＝p′；
（4）研究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，将橡皮泥块沿竖直方向切成大小不同的两块，压力大小和受力面积大小都不同，不符合控制变量法的要求，因此，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；大；乙、丙；小；（3）＝；（4）没有控制压力一定。
2．探究影响压力作用效果的影响因素。
小红同学利用小桌、海绵和钩码（实验中钩码都相同）等器材进行了如图所示的实验。
（1）实验是通过观察海绵的　凹陷程度　来比较压力的作用效果的，这种研究方法称为　转换法　；
（2）比较甲、乙两图，可以初步得出的结论是在　受力面积　相同时，压力越　大　，压力作用效果越明显；
（3）小红联想到坦克车履带的设计，这可用　乙、丙　两组实验所得结论解释；
（4）若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示，比较图丁与图丙，小桌对木板和海绵的压强　相同　（透填“相同“成“不相同”）。
（5）质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半，剩余的一半在桌面上。切割后，桌面受到的压强大小不变的是　B　。
【解答】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，这种研究方法称为转换法；
（3）比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显，故初步得出的结论是在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）乙丙两实验中，压力相同，丙中受力面积大，压力作用效果不明显，坦克（对地面的压力不变）的履带面积比较大，是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的，故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释；
（4）如图丁所示，若将有砝码的小桌放在木板上，比较图丁与图丙可知，压力相同，受力面积的大小相同，根据p＝，即小桌对木板和海绵的压强相同；
（5）A、因为在水平桌面上，F＝G＝mg，图中沿虚线切去一半，G变小减半，所以压力减半，S不变，由p＝可知压强变为原来一半，故A不符合题意；
B、在水平桌面上，F＝G＝mg，沿虚线切去一半，G变小减半，所以压力减半，S减半，由p＝可知压强不变，故B符合题意；
C、因为在水平桌面上，F＝G＝mg，D图中沿虚线切去一半，G变小减半，所以压力减半，若去掉左半部分，剩下部分的受力面积小于一半，压强比原来增大，若去掉右半部分，剩下部分的受力面积大于一半，压强比原来减小，故D不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）凹陷程度；转换法；（2）受力面积；大；（3）乙、丙；（4）相同；（5）B。
3．如图所示，进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察海绵的　凹陷程度　来比较压力的作用效果，这种研究方法与下列　A　（填字母）实验中运用的研究方法相同。
A.探究声音的产生时，将正在发声的音叉插入水中，看到水花四溅；
B.探究声音的传播条件时，在玻璃罩内放芯片，不断抽出罩内气体，声音不断变小；
C.探究光的传播路径时，用光线表示光的传播路径和方向。
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选择　甲、丙　两图。
（3）观察比较图甲、乙所示的情况可以得到结论：　当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著　。
【解答】解：（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：
A、探究声音的产生时，将正在发声的音叉插入水中，看到水花四溅，采用了转换法，符合题意；
B、探究声音的传播条件时，在玻璃罩内放芯片，不断抽出罩内气体，声音不断变小，最终推理得出真空不能传声，采用了科学推理法，不合题意；
C、探究光的传播路径时，用光线表示光的传播路径和方向，采用了模型法，不合题意。故选A；
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应控制压力相同，只改变受力面积，故应选择甲、丙两图。
（3）分析比较甲、乙两图实验现象，可以看出，压力不同，受力面积相同，作用效果不同，故可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
把图乙中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，并把其中的一块拿走，由于受力面积和压力同时减小一半，则剩下的肥皂和图乙中整块肥皂对海绵的压力的作用效果相同。
故答案为：（1）凹陷程度；A；（2）甲、丙；（3）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
4．在学习“压力的作用效果与哪些因素有关”的知识后，小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
请你利用学过的知识分析：
（1）通过观察　海绵的凹陷程度　知道压力的作用效果。
（2）通过观察甲、乙两个图后得出：　受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　。下列实例应用到该结论的是　C　（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）图甲中小桌对海绵的压强设为p甲，图丙中的小桌对木板的压强设为p丙，则p甲　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）p丙。
（4）比较图丙、丁两图得出“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。这个结论　不正确　（“正确”、“不正确”），理由　没有控制受力面的材料相同　。
【解答】解：（1）本实验中，通过观察海绵的凹陷程度可知道压力的作用效果。
（2）通过观察甲、乙两个图后得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
A．菜刀要经常磨一磨，是利用了压力一定时，减小受力面积来增大压力的作用效果，不合题意；
B．书包要用宽的背带，是利用了压力一定时，增大受力面积来减小压力的作用效果，不合题意；
C．汽车限重，是利用了在受力面积一定时，通过控制压力大小与控制压力的作用效果，符合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是利用了压力一定时，减小受力面积来增大压力的作用效果，不合题意。
故应用到上述结论的是C；
（3）图甲和图丙相比，压力大小和受力面积均相同，由公式p＝可知，二者的压强大小相等，即p甲等于p丙。
（4）比较图丙、丁两图可以看出，两个受压面材料不同，无法通过受压面的形变来观察压力的作用效果，因此，得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论是错误的。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；C；（3）等于；（4）不正确；没有控制受力面的材料相同。
5．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。
（1）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。
（2）通过比较图甲、乙，说明　受力面积　一定时，　压力　越大，压力作用效果越明显。
（3）通过比较图　乙、丙　，说明压力作用效果与受力面积大小有关。
（4）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　＝　p′（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）实验后，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，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。他在探究过程中存在的问题是　没有控制压力一定　。
【解答】解：（1）根据转换法，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；
（2）通过比较图甲、乙知，受力面积相同，乙中压力大，压力作用效果明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）研究作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，故通过比较图乙、丙，说明压力作用效果与受力面积大小有关；
（4）图丙中和图丁支持面受到的压力相同，受力面积也相同，根据p＝，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＝p′；
（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变小了，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；
（2）受力面积；压力；
（3）乙、丙；
（4）＝；
（5）没有控制压力一定。
6．在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验前，应调整U形管压强计，检查装置的　气密性　，如何操作？
（2）探究液体压强的影响因素实验中，转换法是如何应用的？
（3）甲、乙两图是探究液体压强与　液体深度　的关系。
（4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择：　丙丁　两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状　无关　。
（5）对比乙、丙两图，得出的实验结论是什么？
【解答】解：（1）实验前，应调整U形管压强计，检查装置的气密性；使用前应检查装置是否漏气的操作是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）在“探究液体压强的影响因素”的实验中，用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这里使用了“转换法”。
（3）甲、乙两图中，液体密度相同，而深度不同，故是探究液体压强与液体深度的关系；
（4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，要控制液体的密度和深度相同，故应选择丙、丁两图进行比较；
因U形管两边液面的高度差不变，故结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关；
（5）对比乙、丙两个图液体深度相同，液体密度不同，压强计U形管两侧液面的高度差不同，探究液体压强与密度的关系，得出的实验结论是液体压强与液体的密度有关；
故答案为：（1）气密性；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；（2）用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小；（3）液体深度；（4）丙丁；无关；（5）液体压强与液体的密度有关。
7．某同学探究液体内部压强的特点，实验过程如图所示。
（1）压强计是通过观察U形管两侧液面的　高度差　来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会　内凹　（选填“内凹”或“外凸”）；
（2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的　同一　深度处（选填“同一”、“不同”），使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差　不改变　（选填“不改变”或“改变”）。
（3）若要探究液体压强与深度的关系，应根据　甲、丁　两个图的实验现象进行对比；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）隔板右侧的液体对橡皮膜压强，则隔板　右　（选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。
【解答】解：（1）根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，将探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会内凹；
（2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差不改变；
（3）若要探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，故应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，即橡皮膜向左凸出，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强，根据p＝ρgh有ρ＝，右侧液体的密度大，则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为：（1）高度差；内凹；（2）同一；不改变；（3）甲、丁；（4）小于；右。
8．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，他猜想液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
（1）小亮实验中存在的问题是　没有控制探头在液面下的深度相同　。
（2）针对小亮实验中存在的问题，改正的措施是　步骤中②，烧杯B中倒入适量的水，使探头到液面的距离与步骤①中相同　。
【解答】解：（1）研究液体内部压强跟该点到容器底部的距离有关，要控制液体的深度和液体的密度相同，而实验中没有控制探头在液面下的深度相同；
（2）为控制探头在液面下的深度相同，步骤中②，烧杯 B 中倒入适量的水，使探头到液面的距 离与步骤①中相同。
故答案为：（1）没有控制探头在液面下的深度相同；
（2）步骤中②，烧杯 B 中倒入适量的水，使探头到液面的距 离与步骤①中相同。
9．如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）
（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的　高度差　来表示。
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用　有色　的（选填“有色”或“无色”）。
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB　＜　hC（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体　密度　关系。
（4）由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置　D　。
【解答】解：（1）由转换法，实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的高度差来表示；
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色的；
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，因盐水的密度大，根据p＝ρgh，盐水产生的压强大，由转换法，观察到U形管两侧液面的高度差hB＜hC，这是为了研究液体压强与液体密度的关系；
（4）根据p＝ρgh，液体的密度越大，深度越大，液体产生的压强越大，故由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置D。
故答案为：（1）高度差；（2）有色；（3）＜；密度；（4）D。
10．探究液体内部压强的特点。
（1）用压强计和盛有水的容器进行实验，如图甲所示。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面　相平　；若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化　显著　（选填“显著”或“不显著”），则说明该压强计的气密性良好。
（2）比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强　相等　；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟　深度　有关。
（3）用图乙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丙的D、E所示。由此可推断：a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa　＜　pb；a、c两液体密度的大小关系是ρa　＞　ρc（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）实验前要正确安装压强计，调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受液体的压强，因此U形管两边的液面应该相平；
若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化显著，则说明该压强计的气密性良好；
（2）比较A、B可知，在液体内部的同一深度，橡皮膜的方向不同，U形管的液面高度差是相同的，即在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都是相等的；
比较A、C可知，液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面高度差越大，即压强越大，所以液体内部压强的大小跟深度有关；
（3）由图D可知，a中液体的深度要大于b中液体的深度，橡皮膜没有发生形变，说明此处的压强相同，根据p＝ρgh可知，a的密度要小于b的密度，即ρa＜ρb；
根据p＝ρgh，圆孔以下b液体产生的压强大，而a、b两液体对容器底压强的大小等于圆孔处受到的压强与圆孔以下液体产生的压强和，故a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa＜pb；
图E中，橡皮膜向左发生了形变，说明右侧的压强大；根据p＝ρgh，而右侧液体深度小，故a、c两液体密度的大小关系是ρa＞ρc。
故答案为：（1）相平； 显著；
（2）相等；深度；
（3）＜；＞。
11．小宁同学利用小注射器（容积为V）、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）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，目的是　排尽注射器内空气　。
（2）小明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刚开始运动时，记下弹簧测力计的示数F，并用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L，请用以上已测量或已知量的字母，推导出待测大气压强的表达式为：　p＝　。
其他数据均记录在下表中。依照他的数据算出大气压的值为　9×104　Pa。
容积V 有刻度部分的长度L 拉力F 大气压强
10mL 5cm 18N
（3）小明的测量值比标准大气压偏小，造成这一结果的原因可能是　空气没有排尽　。
【解答】解：（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。
（2）大气压强的表达式为：p大气＝＝＝；
注射器可容纳的药水容积为10mL＝10cm3，这10cm3的注射器筒的长度为5cm，
故活塞的横截面积为S＝＝＝2cm2＝2×10﹣4m2；
可计算出大气压强的值为：p大气＝＝＝9×104Pa。
（3）从实验结果看，测量结果小于一标准大气压，造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等。
故答案为：（1）排尽注射器内空气；（2）p＝；9×104Pa；（3）空气没有排尽。
12．用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对　活塞　（填“针筒”、“活塞”）的压力。
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对　平衡力　（平衡力/相互作用力）。
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出　刻度部分　的长度L。
（4）计算大气压值，其表达式为p＝　　。
（5）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是　注射器中的空气无法排尽　
（6）另一方面，考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图2所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　2.1　N，所测大气压的值应为　1.1×105　Pa。
【解答】解：（1）该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力
（2）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力；
（3）注射器是一个圆柱体形状，因此，应用刻度尺量出其刻度部分的长度L；
（4）注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其全部刻度部分的长度L；
再读出空积V，得出活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝，
（5）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
（6）当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1＝9.8N，对活塞受力分析：F+f＝G1＝9.8N；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2＝5.6N，对活塞受力分析：F﹣f＝G2＝5.6N；
两式联立解得：F＝7.7N，f＝2.1N，所测大气压的值：p＝＝＝1.1×105pa。
故答案为：（1）活塞；（2）平衡力；（3）刻度部分；（4）；（5）注射器中的空气无法排尽；（6）2.1；1.1×105。
13．小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
（1）为得到活塞横截面积，需要量取的局部长度为　2.50　cm；
（2）考虑到摩擦因素，小明取下橡皮帽，再次水平向右匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N．此过程中活塞受到的摩擦力方向为　水平向右　；
（3）利用以上数据可计算出大气压强是　0.95×105　Pa；①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封；已知实验时实为1标准大气压，则造成该偏差的可能原因是　①③④　。
（4）小明发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力，由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。为了验证自己的猜想，小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为　4.8mL　。
【解答】解：（1）因活塞为圆柱体，知道注射器的容积，而活塞的横截面积可以通过公式S＝来求出，所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L＝13.50cm﹣11.00cm＝2.50cm；
（2）小明取下橡皮帽，水平向右加速拉动注射器筒，此过程中活塞受到向左的拉力、向右的摩擦力，大小为0.4N；
（3）拉力的大小为由图可知为4.2N，F＝4.2N﹣0.4N＝3.8N；大气压的值p＝＝＝＝＝0.95×105Pa；
已知实验时实为1标准大气压，约为1.0×105Pa，测量值偏小，①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，小明取下橡皮帽，测出的弹簧测力计示数即为摩擦力，在后面计算大气压的时候已经做了减法，故不会影响大气压的值；
③没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于真实值，也可能会大于真实值；
因此①③④的测量结果有偏差；
（4）由表中数据可知，压强和体积的乘积是一个定值，即pV＝480kPa?ml，
由此可得p与体积V的数学关系式为：pV＝480kPa?mL；
当小明不推拉活塞时，此时大气压强为100kPa，
所以注射器内的空气体积为：V＝＝＝4.8mL。
故答案为：（1）2.50；（2）水平向右；（3）0.95×105；①③④；（4）4.8mL。
14．小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值，实验装置及方案如下：
步骤1：把活塞推至注射器的底端，然后用细线拴住活塞的颈部，用弹簧测力计多次匀速拉动活塞，读出测力计的示数都为1.2N；
步骤2：用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为5.4N；
步骤3：注射器吸入部分液体，并将活塞推至底部，用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为6.0N。
其他相关数据如表：
注射器的容积V/mL 注射器有刻度的部分长度L/cm 大气压的值p/Pa
2.5 5.00
请根据小明的实验方案和数据回答以下问题：
（1）小明进行步骤1的操作目的是为了测出　筒壁与活塞之间的摩擦力　，如果省略这一步骤，会导致最终的测量结果　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）造成步骤2和步骤3测量结果有差异的原因是　注射器内残留少量空气　；
（3）为了保证装备的气密性，堵住针筒前端小孔，将活塞拉动一段距离，松手后，观察活塞能否回到原来的位置，离原来位置越　近　选填“远”或“近”），气密性越好；
（4）测出的大气压的值为　0.96×105　Pa。
【解答】解：（1）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，所以小明进行步骤1的操作目的是为了测出筒壁与活塞之间的摩擦力；
（2）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；先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，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，减小实验过程中的测量的误差，因此造成步骤2和步骤3测量结果有差异的原因是注射器内残留少量空气；
（3）堵住针筒前端小孔，将活塞拉动一段距离，松手后，若针筒内留有的部分空气，活塞就不能回到原来的位置，离原来位置越近，说明气密性越好；
（4）根据表格可知：注射器的容积V＝2.5mL＝2.5cm3，
则注射器横截面积S＝＝＝0.5cm2＝5×10﹣5m2，
大气压产生的压力F＝6N﹣1.2N＝4.8N，
则大气压p＝＝0.96×105Pa；
故答案为：（1）筒壁与活塞之间的摩擦力；偏大；（2）注射器内残留少量空气；（3）近；（4）0.96×105。
15．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）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为　20mL　，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为　10.3　cm，可算得活塞的横截面积为　1.94　cm2。
（2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，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＝28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p＝　1.44×105　Pa。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值　偏小　；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值　偏大　。（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）实验前小红同学在活塞和筒壁间涂了点凡士林，这样做的目的①　减小摩擦　②　密封性好　
（5）请对该小组选择的器材做出评估　弹簧测力计量程较大，注射器的横截面积较小　。
【解答】解：（1）从图中可以看出，注射器的最大可读容积为20ml＝20cm3，这20cm3的长度由刻度尺测量得出为10.3cm，故活塞的横截面积为s＝＝≈1.94cm2＝1.94×10﹣4m2，＝1.94cm2
（2）由此可计算出大气压强的值：p大＝＝≈1.44×105Pa；
（3）实验时若注射器内空气没有排尽，大气压等于注射器内压强加上拉力产生的压强，这样会使得测得的大气压值偏小。若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，由p＝可知，将导致测得，大气压值偏大
（4）涂抹凡士林的好处：一是减小摩擦，二是密封性好。
（5）根据F＝PS知，因为大气压比较大，故弹簧测力计的量程选择需要较大，注射器的横截面积需要较小。
故答案为：
（1）20mL；10.3；1.94；（2）1.44×105；（3）偏小；偏大；（4）减小摩擦；密封性好；（5）弹簧测力计量程较大，注射器的横截面积较小。

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