实验题8探究影响液体内部压强大小的因素解析版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题8探究影响液体内部压强大小的因素（解析版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验：探究液体内部压强与哪些因素有关【实验目的】探究液体内部压强与哪些因素有关【实验器材】U形管压强计、大量筒、水、盐水等。【实验步骤】1.将金属盒放入水中一定深度，观察U形管液面高度差变大，这说明同种液体，深度越深，液体内部压强越大。2.保持金属盒在水中的深度，改变金属盒的方向，观察U形管液面的高度差相同，这现象说明：同种液体，深度相同，液体内部向各个方向的压强都相等。3.保持金属盒的深度不变，把水换成盐水，观察U形管液面高度差变化，可以探究液体内部的压强与液体密度（液体种类）的关系。同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。【注意】在调节金属盒的朝向和深度时，眼睛要注意观察U形管压强计两边液面的高度差的变化情况。在研究液体内部压强与液体密度的关系时，要保持金属盒在不同液体中的深度相同。二．真题精练1.(2020年山东省青岛市中考真题)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，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向______的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟______有关。(2)用如图乙所示的容器也可以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，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。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两种液体密度的大小关系是ρa______ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc。【答案】(1).各个方向(2).深度(3).小于(4).大于【解析】【详解】(1)[1]由图可知，AB两探头方向不同，而U型管的液面高度差相同，说明在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。[2]由图可知，A中探头深度更深，U型管的液面高度差更大，说明在液体内部的压强随深度的增大而增大。(2)[3][4]由图可知，皮膜两边压强相同，根据pgh可得，b的液体密度更大。同理，a的密度大于c的密度。2.(2020年辽宁省朝阳市中考真题)在“研究液体内部的压强”的实验中，小红选用液体压强计和两个透明圆柱状的容器，分别盛适量的水和盐水进行实验，操作过程如图甲所示。(1)“小红将压强计的探头插入水中后，发现探头看上去变大了，这是因为容器和水的共同作用相当于_______，起到了放大的作用。(2)通过比较A、B、C三个图可以得出的结论是：在同种液体的内部，_____________。(3)小红比较C、D两个图得出液体压强和液体密度有关的结论，小明认为这样比较得出结论是不正确的，他的理由是：_______________。(4)小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶，测量出矿石的密度，如图乙，实验过程如下：①用量筒量取适量的水，读出体积为V0；②将小瓶放入量筒内，小瓶漂浮在水面上，读出体积为V1；③将适量的矿石放入小瓶中，再将小瓶放入量筒内，小瓶仍漂浮在水面上，读出体积为V2；④将瓶内的矿石全部倒入水中，再将小瓶放入量筒内，读出体积为V3。根据以上信息计算(水的密度用ρ水表示)：在图乙③中，小瓶和矿石受到的浮力F浮=__；矿石的密度表达式为ρ石=_____________。【答案】(1).凸透镜(2).同一深度，液体向各个方向的压强相等(3).没有控制液体在同一深度(4).20()VgV水(5).2131()()VVVV水【解析】【详解】(1)[1]物体放在凸透镜的焦点内时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，头插入水中后，发现探头看上去变大了，这是因为容器和水的共同作用相当于凸透镜，起到了放大的作用。(2)[2]由A、B、C三个图可知，压强计的探头插入水中的深度相同，朝向不同，U形管液面的高度差相同，故可以得出的结论：同种液体的内部，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。(3)[3]探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，C、D两图中液体的深度和密度都不同，故不能得出正确的结论。(4)④[4][5]将小瓶放入量筒内，小瓶漂浮在水面上，小瓶受到的浮力等于小瓶的重力，即10()GFgVV瓶瓶浮水矿石放入小瓶中，再将小瓶放入量筒内，小瓶仍漂浮在水面上，则小瓶和矿石受到的浮力等于它们的总重力，即20()GGgVFV石浮瓶水故矿石的重力为21()GGgVFV石浮瓶水矿石的体积为31VVV石由mV得矿石的密度为21213131()()()()gVVmVgVgVVVVGVV水水石石石石石3.(2020年江苏省南京市中考真题)小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，探究液体内部压强与深度的关系，如图所示：(1)图甲中金属盒在水中的深度为______cm；(2)比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而______；(3)比较两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小。为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：______，对比甲图，可说明小明的观点是错误的。【答案】(1).7(2).增大(3).L≥18cm【解析】【详解】(1)[1]图甲中金属盒在水中的深度为16cm-9cm=7cm(2)[2]比较两图可知，液体的密度相同，深度越深，液体压强越大，可以得到液体内部压强随深度的增大而增大。(3)[3]图甲中金属盒在水的深度是7cm，往容器内加水，此时金属盒在水的深度h≥7cm水面到容器底的距离L≥11cm+7cm=18cm此时金属盒受到的压强大于甲图中的压强，可说明小明的观点是错误的。4.(2020年广东省广州市中考真题)小明想探究图甲中的膜被不同粗细的针(表)刚刺破时所受压强是否相等。A针对膜的压力F随时间变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F-t图象如图乙所示。针的编号AB针与膜接触面积/m2871073.510(1)膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为______N，压强Ap为______Pa；(2)t1至t2这段时间，A针对膜的压强是变大､变小还是不变______?(3)B针刚刺破图甲中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，此时B针对膜的压强为Bp，则Ap______Bp(选填“”“=”“”)。【答案】(1).0.7(2).7110(3).变大(4).=【解析】【详解】(1)[1]由图乙A针对膜的压力F随时间变化的图像可知，膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为0.7N。[2]表格中已知A针与膜的接触面积，则A针对膜的压强7AA28A10710.71a0NPmFpS(3)[3]由图乙可知，在t1至t2这段时间内，A针对膜的压力在变大，但是受力面积不变，根据FpS可知A针对膜的压强是变大。(4)[4]表格中已知B针与膜的接触面积，则B针对膜的压强7BB72B3.5N1Pa3.50011mFpS则A、B针对膜的压强关系Ap=Bp5．(2020年江苏省扬州市中考真题)在“探究影响液体内部压强因素”活动中：(1)如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的。实验过程中通过U形管两侧液面的来比较液体内部压强的大小。(2)比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，。(3)在实验过程中发现，在同种液体的同深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有放置；小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是(填“正确”或“错误”)的；小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U型管两侧液面的高度差较。你认为U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的有关。【答案】(1)气密性；高度差；(2)液体向各个方向的压强相等；(3)竖直；错误；小；大小。【解答】解：(1)为了能使实验顺利进行，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性；根据转换法，如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小；(2)由图可知，三个图中金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；(3)在“探究影响液体内部压强因素”实验中，需要将U型管竖直放置，这样测量结果更准确；根据实验结论可知，同种液体同种深度，液体产生的压强是相同的，U形管中初始液面没有在中间0刻度线时，由于压强不变，所以U型管液面高度的变化不变；改变橡皮膜的松紧程度，橡皮膜较紧时，橡皮膜越不容易发生形变，所以U型管两侧液面的高度差较小；U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的大小有关。故答案为：(1)气密性；高度差；(2)液体向各个方向的压强相等；(3)竖直；错误；小；大小。三．模拟演练1.(2020年江苏省南通市中考真题)学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积)不同｡水的流量与哪些因素有关，大家提出以下猜想｡猜想1∶与小孔的形状有关；猜想2∶与小孔距水面的深度h有关；猜想3∶与小孔的横截面积S有关；(1)为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器)。将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量。此步骤存在的问题是_____｡(2)肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔进行实验∶①下表是实验中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根h的关系图线，表格中第3次流量Q=_____31cms。②进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越_____，喷出小孔的水流速也越大。(3)对于猜想3，大家认为是正确的。为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，l表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v､面积S的关系式∶Q=____；②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较____(选填“粗”或“细”)｡【答案】(1).没有控制小孔的横截面积相同(2).，45(3).大(4).QSv(5).粗【解析】【详解】(1)[1]要探究水的流量与小孔的形状的关系，应控制小孔的大小相同，由图甲知三个小孔的大小不同，故此步骤存在的问题是没有控制小孔的横截面积相同。(2)①[2]由表格中数据可得流量Q与小孔深度的平方根h成正比，即314cmsQh流量Q与小孔深度的平方根h的关系图像如下图根据图像可知，表格中第3次流量3145cmsQ。②[3]由液体压强的特点知，液体深度越大，液体压强越大，喷出小孔的水流速也越大。(3)[4]流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，由图丙所示的水柱模型，水柱的长度l=vt，水柱体积为V=Sl=Svt则流量Q与流速v､面积S的关系式为SvtVQSvtt[5]任意横截面的流量相等，下端水柱速度较上端水柱的速度大，由Q=Sv，(S为水柱截面积，v为水柱中水的流速)可知，上端水柱截面积较大。2.(2020年湖北省咸宁市中考真题)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”，进行了如下的操作。(1)在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)，接下来的操作是____(选填字母)；A．直接从U形管右侧中倒出适量液体B．拆除胶管重新安装(2)正确操作后，分析乙､丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而____，因此拦河大坝要做成____的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)；(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“