2022年中考物理实验题必考突破考点例题——专题16 探究固体和大气压强的实验题(解析版)
- 格式:docx
- 大小:580.53 KB
- 文档页数:18
专题17 探究液体压强规律的实验题抓住考点学一、探究液体压强与那些因素有关实验需要学通的基础知识1.由图1、图2可以知道液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性。
(因此在太空失重情况下液体不会产生压强)2.探究液体压强与哪些因素有关实验中,采用了哪些方法?答:控制变量法、转换法3.通过观察什么开知道液体压强大小的?答“U型管内页面的高度差,高度差也大说明液体产生的压强也大”4.实验前的两个操作:(1)先检查U型管左右两边的液面是否相平。
(2)检查装置的气密性:(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中液面是否发生变化,若变化明显,则气密性良好)5.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?答:气密性不好,拆下来重新安装。
6.使用的U型管是不是连通器?答:不是7.此实验U型管内液体为什么要染成红色?答:使实验效果明显,便于观察。
8.比拟甲乙实验结论是:液体密度一定时,深度越深,液体产生的压强越大。
比拟乙丙实验结论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大。
9.如图甲乙,金属盒在水中的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为什么?答:相等,因为两侧产生的压强相等,液体密度相等,所以深度也相等。
如图丙,左侧金属盒的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为什么?答:U型管内高度差比金属盒的深度大。
因为盐水的密度比水的密度大,两边压强相等,所以U型管内高度差比金属盒的深度大10.测量出U型管内页面的高度差,能否算出金属盒在左侧液体中的压强?答:能,因为两侧压强相等。
二、压强计的使用方法把金属盒放入液体中,橡皮膜受到液体压强的作用,而向里凹,封闭在管内的气体把这个压强传递给液体,两侧液面出现高度差.此时右侧液面受到的压强仍是大气压,左侧液面受到的压强等于大气压强与液体压强之和再减去橡皮膜单位面积弹力的平均值.如果橡皮膜的弹力很小,两侧液柱高度差所产生的压强就近似等于液体的压强.压强计也可以用来测气体的压强.把压强计的左侧管跟被测的气体相通,如果被测气体的压强大于大气压,压强计右侧液面比左侧的高,如果被测气体的压强比大气压小,左侧液面比右侧液面高,两侧液柱高度差产生的压强近似等于被测气体的压强与大气压的差.使用压强计需澄清和注意的问题(1)使用微小压强计研究不同方向液体压强的特点时要注意:压强计的金属盒应保持在同一深度。
—压强专题训练1.(2022营口)下列没有是利用连通器原理工作的是()A.茶壶B.船闸C.抽水机D.地漏2.(2022宿迁)如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景,关于此操作的探究目的最合理的是()A.液体内部压强跟液体密度的关系B.液体内部压强跟深度的关系C.液体内部向各个方向是否都有压强D.同一深度,液体内部向各个方向压强大小是否相等3.(2022锦州)下列与日常生活相关的物理现象中,解释正确的是()A.洗手池下方的回水管是一个连通器B.塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上,是因为吸盘对墙面有吸引力C.灰尘被吸入吸尘器,是因为流速大的地方压强大D.潜水员需要穿抗压潜水服,是因为液体压强随深度增加而减小4.(2022枣庄)如图是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。
下列说确的是()A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mmB.若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差变为780mmC.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大D.将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变大5.(2022营口)细心的小明帮妈妈做家务时,发现许多厨房用具的工作原理涉及物理知识。
下列说确的是()A.高压锅是利用气压增大,沸点降低的原理工作的B.吸盘式挂钩利用了大气压强C.排油烟机是利用流体压强与流速关系的原理工作的D.瓶起子是一种费力杠杆6.(2022宿迁)生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列说法没有合理的是()A.生活中用吸管将饮料吸入口中,是利用了大气压强的作用B.高铁站台上的乘客没有能越过黄线,因为列车进站时空气流速大产生的压强大C.小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动D.运动鞋底有凹凸没有平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的7.(2022南通)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。
精选全文完整版(可编辑修改)中考科学第二轮专题复习(物理)力学实验---探究固体压强、液体压强和测大气压1.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果;(2)对比甲、乙两图可以得出:当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
2.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小金把一个或两个相同的木块放在海绵上,进行如图实验。
(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也运用于以下实验中。
(请单选)A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉,用乒乓球运动来探究声音产生的条件C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律(2)对比________两图可得出的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,海绵凹陷程度相同,小金认为压力的作用效果与压力大小无关,小金的观点是错误的,因为________;3.用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”(1)如图甲所示,压强计是通过比较________来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该_________,而小明同学却观察到如图甲所示的情景,应进行调节;(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图乙和丙所示,他发现图乙中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图________(选填“甲”或“乙”)杯子中盛的是水,理由是_________4.在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。
压强实验探究(含答案)1.在探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的实验:(1)同学们是根据______来比较压力的作用效果的;(2)观察比较图甲、乙所示的情况,可以得到结论:______;(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较______两图的实验;(4)小明将图丙中的小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙______p丁(选填“>”、“<”或“=”);(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。
小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。
你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是:______ 2.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用了一块海绵和两块规格相同长方体砖块做了下面一系列实验,如图所示,请仔细观察,回答下列问题。
(1)压力作用效果的大小是通过海绵______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:当压力相同时,______,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较图______的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)小健同学在做图丁的实验时,把两块砖都平放在海绵上,发现压力产生的作用效果与图乙相同,由此他得出实验结论是:压力作用效果与压力大小无关。
你认为他在探究过程中存在的问题是:______。
3.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察______来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
(2)在图A、B、C操作中,观察图______和______可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积—定时,______越大,压力的作用效果越明显。
2022部分省市中考压强、浮力部分一、单项选择题1.(北京)如图1所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为甲ρ,乙容器中液体的密度为乙ρ.液体内A 、B 两点到容器底部的距离相等,其压强分别为P A 、P B .若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是 ( )A.乙甲ρρ<,B A P P <B.乙甲ρρ<,B A P P >C.B A ρρ>,B A P P =D.B A ρρ>,B A P P <2.(山西)如图2所示,是南极海洋冰山的美丽景象.冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰.据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高.下列判断正确的是( )A.冰山所受的浮力一定大于它所受的重力B.冰山所受的重力小于它排开的水所受的重力C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上D.冰山熔化一部分后排开的水的体积不变3.(重庆A )A 、B 两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图3甲所示,B 的棱长是A 的2倍.将A 沿竖直方向切去宽为L 的部分,把切去部分叠放在B 上,B 对地面的压强P B 与L 的变化关系如图3乙所示.切割后,A 剩余部分对地面的压强为P A ,则以下分析正确的是( )A.B 的重力是50NB.L=2.5cm 时,P A :P B =16:21C.B 的底面积为100cm ²D.A 切去一半后,P A =2000P a4.(重庆B )有A 、B 两个均匀实心圆柱体,A 的高为5cm 、底面积为20cm ²,B 的高为8cm 、底面积为50cm ².若将它们按图4甲、乙的方式放在水平桌面上,A 对桌面的压强P 1=1.0×103Pa ,B 对桌面的压强为P 2;若按图4丙的方式放置时,B 对A 的压强P 3=6.0×103Pa,A 对水平桌面的压强变为P 4下列判断正确的是( )A.A 的重力为20NB.B 的密度为3.0g/cm 3C.P 3:P 2=2:5图1图2 甲 乙图3D.P 4=1.6×104Pa二、实验探究题5.(福建)(5分)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其他管中装入水,如图5.(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小.(2)根据图5甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关.(3)图5乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 .(4)图5丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关.(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等. 三、综合应用题6.(河北)质地均匀的长方体放在水平地面上,密度为1.5×10³kg/m ³,棱的长度如图6甲所示,另有一高为0.35m 、底面积为2×10-2m ²的薄壁圆筒形容器放在水平地面上,容器内盛有0.3m 深的某种液体,如图6乙所示.将长方体由平放变为竖放,长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等.(g 取10N/kg )(1)求长方体的质量(2)在图甲中作出长方体所受重力的示意图(0点为长方体的重心) (3)求液体的密度(4)在竖放的长方体上水平截取一部分,并将截取部分放入容器中,能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小,求截取部分所受的浮力.图4图5图67.(安徽)小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数F 1=3.0N (如图7甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F 2=2.0N (如图7乙所示).已知水ρ=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg.求:(1)物块的质量m ;(2)物块的体积V ; (3)物块的密度ρ.8.(广东)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m ,在载人深潜领域达到世界领先水平.(取33/1003.1m kg ⨯=海水ρ,33/100.1m kg ⨯=水ρ,kg N g /10=)(1)潜水艇活动的海水深度一般为300m 至600m.它可以通过水舱排水或充水来改变 ,从而实现浮沉.(2)深潜器可进入更深的水域,在10000m 的深处,海水产生的压强为 Pa.由于深海海水压强太大,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同.(3)小明阅读资料后,利用图8装置模拟深潜器在水中的运动过程.物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.2kg ,体积为25cm ³,则乙所受浮力的大小为 N,乙受到细线的拉力为 N.若剪断细线,甲将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),此时甲所受浮力 (填字母)A.增大,且大于重力B.不变,且等于重力C.不变,且大于重力D.减小,且小于重力9.(江西)如图9所示,是某同学陪奶奶去超市买的一桶食用油,奶奶说这桶里的油有10斤.已知食用油的密度为0.92×103kg/m 3,1L=1dm ³.(1)请通过计算判断奶奶说的话是否正确;(1千克等于2斤)(2)该同学提着这桶油在水平路面上走了10m ,求此过程中拉力对油做的功;(3)该同学提油时感觉到很勒手,请你提出一种解决该问题的方法,并简述其中所运用的物理知识.甲 乙 图7 图8 图910.(山西)频闪拍摄是研究物体运动的好方法.如图10所示,是小亮用相机每隔0.5s 曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片.拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t ,所受阻力约为车重的103.搜集汽车信息得知车身长3m ,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m ².求:(g 取10N/kg )(1)汽车静止时对水平地面的压强; (2)拍摄过程中汽车的输出功率.11.(陕西)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代水利工程之一.如图11是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个 ,当水不流动时,水对A 点压 强 (选填,“大于”“等于”或“小于”)水对B 点的压强.12.(重庆A )底面积为150cm ²、重3N 、盛水4cm 深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上,如图12所示,将底面积为50cm ²、质量为450g 、密度为0.9g/cm ³的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下,由图示位置缓慢向下浸入水中,直至测力计示数为0后,只取走测力计,再打开阀门K 向外放水.求:(1)圆柱体的体积;(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm 时,测力计的示数; (3)当放水至容器对桌面的压强为800Pa 时,水对容器底的压强.图10图11图1213.(重庆B)为进行浮力相关实验,小涛将力传感器固定在铁架台上,底面积为40cm²的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器可测量细线拉力的大小.重3N、底面积为100cm²的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上,装有23cm深的水,如图13甲所示.从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器所测力的大小与升降台上升高度h 的关系如图13乙所示.当升降台上升高度为8cm时,水对A下表面的压强为500Pa.不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水.完成下列问题:(1)求A的质量;(2)求图13乙中F的大小;1(3)当A浸没入水中后剪断细线,升降台和A都静止时,求溢水杯对升降台的压强.甲乙图132022部分省市中考压强、浮力部分答案一、单项选择题1.(北京)D【解题思路】由题意可知,两容器中液体的深度乙甲h h <,两容器底部受到液体的压强乙甲P P =,根据液体压强公式gh P 液ρ=得乙乙甲甲gh gh ρρ=,变形得1>=甲乙乙甲h h ρρ,即乙甲ρρ>,故A 和B 错误;设A 点所处的深度分别为A h ,B 两点所处的深度分别为B h ,A 点到容器底的距离为h ,B 点到容器底的距离为h ,则A 点的压强为gh P gh gh h h g gh P A A 甲甲甲甲甲甲甲甲ρρρρρ-=-=-==)(,B 点的压强为gh P gh gh h h g gh P B B 乙乙乙乙乙乙乙乙ρρρρρ-=-=-==)(, 根据题意可知乙甲P P =,又乙甲ρρ>,因此B A P P <,故C 错误,D 正确.2.(山西)C【解题思路】因为冰山漂浮,由物体的浮沉条件可知,冰山所受的浮力一定等于它所受的重力,即冰浮G F =,由阿基米德原理可知,排浮G F =,综上可知,排冰G G =,故A 、B 错误;因为冰漂浮在水中,故冰的密度小于水的密度,所以冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上,C 正确;冰山熔化一部分后其重力变小,由于仍漂浮,故其所受浮力变小,由排液浮gV F ρ=可知,冰山排开的水的体积变小,故D 错误. 3.(重庆A )B4.(重庆B )B 二、实验探究题5.(福建)(1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度 (5)深度 【解题思路】(2)观察图甲可知,三支玻璃管内装的水的深度不同,水的深度越大,薄膜鼓起的程度越大,由此可猜想:液体的压强可能与液体的深度有关.(5)为了探究液体压强与液体长度的关系,根据控制变量法思想可知,应控制液体的深度和密度相等,由于2号管和6号管中装的都是水,故需要控制液体的深度相等. 三、综合应用题6.(河北)(1)长方体的体积331033.01.01.0m m m m V -⨯=⨯⨯= 长方体的质量Kg m m Kg V m 5.4103/105.13333=⨯⨯⨯==-ρ (2)如图所示.(3)长方体平放时对水平地面的压强Pa mm kgN kg S mg S G S F P 311111105.13.01.0/105.4⨯=⨯⨯====长方体竖放时对水平地面的压强Pa mm kg N kg S mg S G S F P 322222105.41.01.0/105.4⨯=⨯⨯====长方体对水平地面的压强变化量Pa Pa Pa P P P 33312103105.1105.4⨯=⨯-⨯=-=∆液体的密度333/1013.0/10103m kg mkg N P gh P gh P a⨯=⨯⨯=∆==液液ρ 7.(安徽)(1)物块在空气中静止时弹簧测力计的示数F 1=3.0N ,则物块的重力G=3.0N 物块的质量g G m ==kgN N /100.3=0.3kg (2)物块受到的浮力2F G F -=浮=3.0N-2.0N=1.0N物块浸没在水中,物块排开的水的体积等于物块的体积,由阿基米德原理可得g F V V 水浮排ρ===kg N m kg N/10/100.10.133⨯⨯=34101m -⨯ (3)物块的密度V m =ρ=3334/1031013.0m kg mkg ⨯=⨯- 8.(广东)(1)自身重力 (2)1.03×108 (3)0.25 1.75 上浮 C 【解题思路】(1)潜水艇通过水舱排水或充水来改变自身重力,从而实现浮沉. (2)a P m kg N m kg gh P 8331003.110000/10/1003.1⨯=⨯⨯⨯==海水ρ.(3)乙所受的浮力N kg N m m kg g V F 25.0/10105.2/100.13533=⨯⨯⨯⨯==-排水浮ρ. 乙受到细线的拉力N N N N kg N kg F mg F 75.125.0225.0/102.0=-=-⨯=-=浮拉.未剪断细线时,细线对乙和甲均有拉力的作用,且拉力的大小相等,由于此时甲在水中处于静止状态,故此时甲受到的竖直向上的浮力等于甲受到的竖直向下的重力与细线对甲竖直向下的拉力之和,即甲受到的浮力大于重力;剪断细线后,则细线对甲的拉力变为零,由于此时甲仍处于浸没状态,水的密度和甲排开水的体积均不变,故甲所受的浮力不变,此时甲受到的浮力大于重力,甲将上浮.9.(江西)(1)桶内油的质量V m ρ==0.92×103kg/m ³×5×10-3m 3=4.6kg ,4.6kg=9.2斤,即桶里的油只有9.2斤,因此奶奶的说法是错误的.(2)该同学提着油在水平路面上走了10m ,但在拉力的方向上没有移动距离所以此过程中,拉力没有做功,即拉力对油所做的功W =0J.(3)可以在提手处垫一块毛巾,这样做可以减小手受到的压强.(本小题为开放题,只要方法有效且安全实用,并用相关知识合理解释即可)10.(山西)(1)汽车静止在水平地面上,对地面的压力N Kg N Kg mg G F 43106.1/10106.1⨯=⨯⨯===压 (1分)汽车对水平地面的压强Pa mN S F P 52410116.0106.1⨯=⨯==压 (1分) (2)分析图片可知,汽车在平直公路上每0.5s 通过的路程均为6m ,在拍摄过程中做匀速直线运动 (1分)汽车在拍摄过程中受到的牵引力N N G f F 34108.4106.1103103⨯=⨯⨯===牵(1分) 拍摄过程中汽车的输出功率W 1076.55.06108.443⨯=⨯⨯===sm N t S F t W P 牵 (1分)11.(陕西)连通器 小于 【解题思路】两侧水渠和中间的涵洞底部相通,上端开口,构成了一个连通器;由图可知,A 点的深度小于B 点的深度,根据gh P ρ=可知,水对A 点的压强小于水对B 点的压强.12.(重庆A ) (1)圆柱体的体积33500/9.0450cm cmg g mV ===ρ(2分) (2)圆柱体的重力mg G =物=0.45kg ×10N/kg=4.5N (1分) 当圆柱体浸入水中的深度为2cm 时,排开水的体积0h S V 柱排==50cm 2×2cm=100cm 3=1×10-4m 3此时圆柱体受到的浮力排水浮gV F ρ==1.0×103kg/m 3×10N/kg ×1×10-4m 3=1N (1分) 此时测力计的示数浮物拉F G F -==4.5N-1N=3.5N (1分) (3)若圆柱体漂浮,则浮力物浮G F ='=4.5N 圆柱体排开水的体积kgN m kg N g F V /10/100.15.4''33⨯⨯==水浮排ρ=4.5×10-4m 3=450cm 3圆柱体浸入水中的高度cm cm cm cm cmcm S V h 96501504150222<=-⨯==侧水浸故圆柱体触底(1分) 触底后,放水前水的深度水h =6cm水水水gV G ρ==1.0×103kg/m 3×10N/kg ×4×150×10-6m 3=6N物容水总固G G G G F ++===6N+3N+4.5N=13.5N当放水至容器对桌面的压强为800Pa 时容固固S P F ='=800Pa ×150×10-4m 2=12N固固水'F F G -=∆=13.5N-12N=1.5N (1分)243310)50150(/10/100.15.1mkg N m kg NgS G h -⨯-⨯⨯⨯=∆=∆侧水水ρ=0.015m=1.5cm 此时水对容器底部的压强)(h h g P ∆-=水水水ρ=1.0×103kg/m 3×10kg N /×(6-1.5)×10-2m=450Pa (1分)13.(重庆B )(1)当h=0时,力传感器所测力的大小等于A 的重力G A =12N A 的质量Kg KgN Ng G m A A 2.1/1012===(2分) (2)在h=8cm 时,A 下表面受到水的压强为500Pa ,A 下表面受到水的压力N m Pa pS F A 2104050024=⨯⨯==-下此时A 没有浸没在水中,上表面受到的压力为0,所以A 所受浮力等于下表面受到的压力,F 浮=F 下=2N细线拉力F=G A -F 浮=12N-2N=10N ,故F 1=10N (3分)(3)原来溢水杯内装的水h S V 容水==100cm ²×23cm=2300cm3 A 浸没时溢出水的体积'h S V A =溢=40cm ²×(18cm-8cm)=400cm 3 溢水杯中剩余水的体积V 剩=2300cm 3-400cm 3=1900cm 3剩余水的质量剩水剩水V m ρ==1.0g/cm 3×1900cm 3=1900g=1.9kg 溢水杯对升降台的压力F 压=G A +G B +G 剩水=12N+3N+1.9kg ×10N/kg=34N 溢水杯对升降台的压强B S F P 压='=241010034m N -⨯=3.4×103Pa (3分)。
(四)力学重难点瓶颈突破专题解析版专题15 固体压强与液体压强的判断技巧攻略解析版【考查重难点剖析】1.考点定位:1)压强问题是中考的重点,在全国各省市中考试题中,不仅每考必现,而且所占比分也较大,考点地位突出。
其中以压强的相关计算为必考,应用压强知识解决实际问题的考查尤其常见。
2)压强问题的考查,考查形式比较成熟稳定,题型多样,有选择题、填空题;有实验探究题、计算题,也有简答题;有时也会出现与浮力的综合类试题。
2.考点剖析:1、压强问题由于在实际生活中、在现代科技中均有比较广泛的应用,因而是中考考查的重点;又由于固体与液体的不同性质,压强也存在不同的特点。
在解决问题时,区别难度大,因而也是学生学习的难点。
2、难点:①固体压强与液体压强混淆,解决问题时不会区别应用,是难点之一;①对固体压强与液体压强的特点理解不到位,常常张冠李戴是难点之一;①对固体压强与液体压强在什么条件下可以相通使用不理解,也是难点之一;④特殊形状容器的液体压强问题,是学生常见难点;⑤特殊形状压强计算与判断问题,也是常见难点。
3、难点原因分析:①不区别判断压强类别,就胡乱应用公式,是难点形成的原因之一;①对固体压强与液体压强的思路不清楚,是难点形成的主要原因;①压强压力不分,导致应用错乱,也是压强问题难点形成的一个原因;④压力与质量不分,是导致压强计算错误的一个原因;⑤对压强的特殊情况缺乏认识,此类问题完全靠碰,难点难以突破;⑥不理解液体压强的本质,对特殊容器不会分析,也是难点成因之一。
4、“难点”突破技巧:【突破技巧一】——“一般思路法”要点:此法主要用于解决常规的固体压强及液体压强问题。
第一步,判断问题的类别,即,判断属于固体压强还是液体压强。
第二步,分类按照“一般思路”进行分析、判断、计算。
①若为“固体压强问题”:一般思路:——由“压力”及“压强”。
即,先找到“压力”的相关信息,得出其大小;再应用“P=F/s”分析、判断、计算压强。
中考物理实验题:固体和液体对压强的传递方向【目的和要求】
认识液体传递压强的规律──帕斯卡定律。
【仪器和器材】
木块,软塑料瓶(四周用针刺些小孔)。
【实验方法】
固体传递压力的大小和方向不变;密闭的液体能把受到的压强自各个方向传递。
1.将木块放在桌面上,用手向下压木块,观察分析作用在固体上的力能按照原来的大小从一端传到另一端,而这个力产生的压强,却因端面面积的大小不同而不同。
得出固体传递压力的大小和方向不变的结论。
2.将四周刺有针孔的软塑料瓶装满水,塞紧瓶盖,用手挤压塑料瓶,水从针孔向外喷射;旋下瓶盖,用手挤压塑料瓶,水从瓶口流出。
观察比较得出,密闭的液体能把它受到的外加压强,向各个方向传递;不是密闭的液体,受到外加的压强,就会流动,而不把外加的压强向各个方向传递。
【注意事项】
1.实验中的塑料瓶上的小孔,应该用针尖在常温下戳穿,不要加热穿孔。
这样,瓶内装水后在常压下不会流出,只有在挤压时才喷出。
挤压时,要注意不要将水喷溅到学生身上。
2.实验过程中,要把液体传递压强的条件交代清楚。
如外加
压强和传递的压强的区别与联系,对“外加”、“密闭”、“向各个方向”等的涵义,都要在观察中一一强调,加深学生的理解。
编者提示:本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。
固体压强实验题知识点总结
一、压力及其定义
1. 压力的概念:压力是指单位面积上所受的力,通常用P表示,其基本单位是帕斯卡(Pa)。
2. 压力的定义:单位面积上的压力等于作用在该面积上的力对该面积的垂直分量的比值。
3. 压力的公式:P=F/A,其中P为压力,F为作用在面积上的力,A为作用力的面积。
二、固体压强实验原理
1. 实验装置:固体压强实验通常采用压力计测量实验压力,实验装置包括弹簧测力计、平板、手柄等。
2. 实验原理:当弹簧测力计与平板接触时,平板对弹簧测力计施加了一个力,而弹簧测力计对平板也施加了一个相等的反作用力,这个反作用力就称为压力。
三、固体压强实验步骤及操作
1. 实验目的:通过实验探究不同物体对于相同面积的压力大小,并从中获取固体对压强的解释。
2. 实验步骤:
(1)将平板放在重力传感器下方,用手柄压实平板,观察重力传感器的示数。
(2)测得压力值后,记录下重力传感器示数。
(3)再用手柄压小平板1/2、 1/3、1/4个面积时,重量计和弹簧测力计示数。
(4)最后计算压力与面积的比值,并观察结果。
四、实验注意事项及安全措施
1. 操作时要小心,避免受伤。
2. 实验材料要注意保养和维护,防止损坏。
3. 操作人员要按要求佩戴实验服装,并遵守实验守则。
2022年中考复习第十四章《压强和浮力》之《大气压强》知识点归纳一、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有则马德堡半球上受到得压力约多大。
☆提供器材:塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计、玻璃,请说明测量大气压的方法及大气压的表达式。
解:①用刻度尺测出塑料吸盘的直径D②把塑料吸盘内的空气全部挤压出来吸到玻璃上,用弹簧测力计拉吸盘,记下拉开时测力计的最大读数F1、③则,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
2、原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
结论:大气压mHg=76cmHg=×105⑶将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
⑷若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
5、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=×105Pa2标准大气压=×105Pa,可支持水柱高约20.6m五、大气压的特点:1、特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
2、大气压变化规律研究:(课本164图11-9)能发现什么规律①大气压随高度的增加而减小。
②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢六、测量工具:1、定义:测定大气压的仪器叫气压计。
2、分类:水银气压计和无液气压计3、说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
专题16 探究固体和大气压强的实验题抓住考点学一、探究压力作用效果与哪些因素有关实验需要学通的基础知识1.此实验采用的方法有控制变量法、转换法。
2.此实验使用海绵而不用木板为什么?答:木板不容易产生形变,而海绵容易产生形变,便于观察实验现象。
3.比拟图甲和图乙可以得到实验结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(不能说压强越明显,因为探究这个实验时还没有提出压强的概念)4.比拟图乙和图丙可以得到实验结论是:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。
用海绵形变的大小来衡量压力作用效果的大小,是转换法;而在探究压力作用效果具体受哪个因素影响时,采用了控制变量的方法;5.如果将图乙中的海绵换成木板,压力的作用效果与放海绵的作用效果相同吗?答:相同,因为压力的效果与压力大小和受力面积有关,有其他因素无关,改成木板后只是我们观察不到效果而已。
6.小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如下图.他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中的做法是否正确?原因是:她没有控制压力大小相同。
二、大气压的测量——托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
(4)说明:①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
根据考点考【例题1】(2019甘肃兰州)如下图,在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学在透明有机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。
(1)实验时,他通过观察来比拟砖块对海绵压力的作用效果,这种试验方法叫做转换法,采用相同实验方法的其他实验还有哪些,请举出一例。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图中两次试验进行比拟。
(3)分析比拟图中甲、丙两次实验,可以得出的结论是。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;探究动能的大小与哪些因素有关;(2)甲乙;(3)压力相同时,受力面积越小,作用效果越明显。
【解析】(1)实验中,是通过观察海绵的凹陷程度来比拟砖块对海绵的压力作用效果的。
这种实验方法是转换法;在探究影响动能大小的因素时,通过观察木块被撞击距离的大小来判定动能的大小,采用的也是转换法;(2)要探究压力的作用效果与压力的关系,要控制受力面积大小相同,只改变压力大小,可选用甲乙两次实验;(3)分析图甲丙实验,压力相同,丙中受力面积小,压力作用效果明显,可得到结论是:压力相同时,受力面积越小,作用效果越明显。
【例题2】(2020四川南充)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如下图的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比拟压力作用效果;(2)比照甲、乙两图可以得出:当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;(4)比照甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)压力 (3) 压力大小 (4)错误没有控制受力面积相同【解析】(1)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,利用转换法通过海绵的凹陷程度来比拟压力作用效果。
(2)比照甲、乙两图发现,相同的两个木块,一个竖放,一个平放,海绵受到的压力相同,接触面积不同,海绵的凹陷程度不同,可以得到:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)分析甲、丙两图发现:海绵的受力面积相同,海绵受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同;故可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同,因甲、丁两图中受力面积不同,即没有控制受力面积相同,故他的观点是错误的。
结合考点练1.(2020贵州黔东南)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_________来比拟压力作用效果的。
实验中用到的研究方法有_________和转换法;(2)通过比拟图甲、乙,说明_________ ,压力的作用效果越明显;(3)通过比拟图_________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(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“=”)。
【答案】 (1) 海绵下陷(或凹陷)程度控制变量法 (2)受力面积一定时,压力越大 (3) 乙、丙 (4) =【解析】(1)本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比拟,利用了转换法。
实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
(2)通过比拟图甲、乙发现海绵的受力面积相同,受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)在压力一定时,比拟受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比拟乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据FpS=可知受到的压强相等,即p=p'2. (3分)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器简,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= N。
(3)该同学所测得的大气压强值为Pa。
【答案】(1)4.00;(2)6.4;(3)1.024×105Pa。
【解析】由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度;根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小;根据公式p=求出大气压强。
(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为2.5ml=2.5cm3,这2.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm;(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N;(3)故活塞的横截面积为S===0.625cm2=6.25×10﹣5m2,p===1.024×105Pa。
3.材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。
1646年拍斯卡重复了认这一实验材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的答复都有代表性的支持者和反对者(如下表)(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是。
但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。
帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是,就可以反驳反对者们的观点。
(3)以下关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有. A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程D.实验是科学研究的重要方法【答案】(1)酒精容易蒸发;(2)不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同;(3)CD。
【解析】(1)反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是酒精比水更容易蒸发;(2)大气压能够支持76cm的水银柱,用1m长的玻璃管做实验,结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同,就可以反驳反对者们的观点;(3)A、由题意知:从1614年开始,伽利略认为空气是有重量,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验,故公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的,故A错误;B、科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论,故B错误;C、科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;D.物理是一门以实验为基础的学科,实验是科学研究的重要方法,故D正确。
应选CD。
4.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。
测量方案如下:甲乙A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案答复以下问题:(1)测量中,分析研究的是大气对(选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于状态。
若不考虑其它因素,根据的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的方法将注射器内空气排尽。
你的方法是。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以。
实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小对实验的影响,从而提高实验的精确程度。