中考物理一輪復(fù)習專題19壓強實驗(知識點復(fù)習+例題講解+過關(guān)練習)(原卷版+解析)-試卷下載-教習網(wǎng)

【知識點總結(jié)+例題講解】
一、壓力作用效果的影響因素：
1.壓力的作用效果：使物體發(fā)生形變。
2.影響壓力的作用效果的因素：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。
3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實驗：
（1）實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果（海綿凹陷越深，壓力的作用效果越明顯），這種實驗方法叫作轉(zhuǎn)換法；
（2）分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：
當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：
當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）概括這兩次實驗結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)；
（5）本實驗研究問題時，采用的實驗方法是控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
【例題1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿，進行了如圖所示的實驗．
（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法也運用于以下（選填“A”、“B”或“C”）實驗中．
A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點
B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系
C.用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大小
（2）對比甲、丁兩圖，小剛認為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān)．你認為他的觀點（選填“正確”或“錯誤”）．
【變式1】在探究影響壓力作用效果的影響因素時，小紅同學利用小桌、海綿和砝碼（實驗中砝碼都相同）等器材進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這種研究方法稱為；
（2）比較甲、乙兩圖，可以初步得出的結(jié)論是當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設(shè)計，這可用兩組實驗所得結(jié)論解釋；
（4）若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示，比較圖丁與圖丙，小桌對木板和海綿的壓強（選填“相同”或“不相同”）。
二、液體壓強的特點：
1.產(chǎn)生原因：液體受到重力作用，所以對支持它的容器底部有壓強；
液體具有流動性，因此液體對容器側(cè)壁也有壓強。
2.液體壓強的特點：
①液體對容器的底部和側(cè)壁有壓強，液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強；
②各個方向的壓強隨著深度增加而增大（“深度”：指該點到自由液面的豎直距離）；
③在同一深度，各個方向的壓強大小相等；
④在同一深度，液體的壓強還與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，壓強越大。

【例題2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強，他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中，如圖甲所示。橡皮膜向（選填“上”或“下”）方凸起發(fā)生形變，說明液體內(nèi)部存在壓強；橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強大小，但橡皮膜的形變程度變化并不明顯，怎么把微小變化放大？小剛利用如圖乙所示的微小壓強計，將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣，進而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度，從而顯示液體壓強大小。
【變式2】如圖，某容器中間用隔板分成左右兩邊，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強不同時會向某一側(cè)凸起。
①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，可以判斷（選填“左”或“右”）側(cè)水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與有關(guān)。
②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，則某種液體的密度ρ＝ ρ水。
三、液體壓強的影響因素：
1.試驗儀器： U形管壓強計；實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；
2.實驗儀器原理：金屬探頭受到的壓強與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強大小相等；
3.檢驗氣密性：用手擠壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差；
4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求：相平（高度一致、無高度差）；
若出現(xiàn)液面高度差，則取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上。
5.結(jié)論：液體壓強與液體的密度和液體的深度有關(guān)：
（1）當液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強越大；
（2）當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強越大。
（3）液體的壓強與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)。
【例題3】如圖是用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗裝置。
（1）在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側(cè)的水面相平。
A.將右側(cè)支管中高出的水倒出 B.取下軟管重新安裝
（2）比較圖乙和圖丙，可以得到：液體的壓強與有關(guān)。
（3）比較兩圖，可以得液體的壓強與液體密度有關(guān)。
（4）現(xiàn)將探頭放入水中，保持探頭在水中的某一深度不變，改變探頭的方向，U形管兩側(cè)液面高度差保持不變，這表明液體內(nèi)部壓強與方向（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（5）已知圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h＝10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強之差為 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鹽水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【變式3】在“探究影響液體壓強大小的因素“實驗中，小強做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。
（1）U形管壓強計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強大小的，將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應(yīng)該。用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的有關(guān)；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越。
（3）細心的小強發(fā)現(xiàn)，當金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時，U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強大小，其原因可能是。
（4）他結(jié)合液體壓強的知識，設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充
完整：
①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。
②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。
③鹽水的密度表達式：ρ鹽水＝（利用ρ水、h1、h2等表示）。
④按照圖2所示實驗過程，所測鹽水的密度偏（選填“大”或“小”）。
四、測量大氣壓：
1.原理：
（1）托里拆利實驗：P＝ρ液gh
（2）注射器、吸盤等：
2.方法：
（1）托里拆利實驗；
（2）注射器；
（3）吸盤
【例題4】如圖，在一個標準大氣壓下，用1m長玻璃管做托里拆利實驗，管中水銀柱高度為 mm。
（1）假定移動玻璃管的過程均不漏氣，請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將；將玻璃管向上提升一點，水銀柱高度將。（選填“升高”、“不變”、“降低”）
（2）如果用水來代替水銀做實驗，水（選填“會”、“不會”）充滿玻璃管。
假如玻璃管上端是開口的，管中的水將。（選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”）
【變式4】小明利用2.5mL注射器、0～10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。
（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣做的目的是。
（2）如圖甲，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為 N。若增加拉動注射器筒的拉力，當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將
（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N；然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為 cm，則本地大氣壓強的測量值為 Pa。
（4）若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。
跟蹤訓(xùn)練
1．小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中，做了如圖所示的一些實驗：
（1）實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的；
（2）小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進行比較，得出結(jié)論；
（3）小明對圖中的B和F兩次實驗進行對比得出結(jié)論：壓力的作用效果跟受力面積有關(guān)，在壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。你認為小明的結(jié)論是的（選填“正確”或“錯誤”）。進一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是：受壓物體要且易形變；
（4）實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強大小關(guān)系是pA pD（選填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）小華同學實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出結(jié)論：壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。你認為他在探究過程中存在的問題是：沒有控制（選填“受力面積”或“壓力”）的大小不變。
2．在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中，小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進行實驗。
（1）在圖甲、乙和丙實驗中，通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果；
（2）小宇利用圖甲、乙實驗時，是控制相同，改變壓力大小進行實驗；通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象，說明受力面積一定時，壓力，壓力的作用效果越明顯；
（3）通過比較圖實驗時，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；下列實例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是；
A．貨車限載 B．磨刀不誤砍柴工 C．輪胎上的花紋
（4）對比圖乙、丁，觀察到海綿和木板的形變程度；此時海綿和木板受到的壓強：p海綿 p木板。
3.有兩個相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強計進行探究，如圖示：
（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化
（選填“大”或“小”）。把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該（選填“相平”或“不相平”）。實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為。
（2）小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，所以認為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是。
（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越（選填“大”或“小”）。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差（選填“不變”或“變化”）。
4.學了液體壓強知識后，同學們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強的特點的實驗。
（1）超超選擇如圖甲的探究器材，他把調(diào)好的U形管壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該，組裝完好的壓強計中的U形管（選填“是”或“不是”）連通器。
（2）超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中，發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大，超超認為乙中液體密度大，你認為他的結(jié)論是（選填“可靠的”或“不可靠的”）。
（3）如果所用的壓強計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀（ρ酒精＜ρ水＜ρ水銀）中的一種液體，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，他應(yīng)該選用上述三種液體中的裝入U形管中。
（4）蘭蘭選擇如圖丙的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側(cè)壓強不相等時，會向壓強小的一側(cè)凸起。探究“液體壓強與液體密度的關(guān)系”時，左右兩邊液體應(yīng)滿足要求。
（5）探究“液體壓強與液體深度的關(guān)系”時，蘭蘭同學在A，B兩側(cè)倒入深度不同的水后，實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：在液體密度相同時，液體深度越深，液體壓強越（選填“大”或“小”）。
（6）實驗中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體，當橡皮膜相平時，如圖戊兩側(cè)深度為12cm、10cm，則液體的密度為 g/cm3。
（7）在圖戊中，若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中，兩物體都漂浮，且液體都不溢出，此時觀察到橡皮膜向右凸起，則兩物體的質(zhì)量m甲 m乙（選填“＜”、“＝“或“＞”）。
5.小峻和小薇對液體的壓強與哪些因素有關(guān)進行了探究：
（1）他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高（選填“相平”或“不相平”）；
（2）如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側(cè)的端口后，用手指輕壓和重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“明顯”或“不明顯”），此時說明U形管氣密性好；
（3）如圖丙所示，他們多次改變探頭在水中的深度，并比較不同深度下對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強與的關(guān)系；如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大，其原因是；
（4）他們換用不同的液體來探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，要控制探頭在不同液體中的一定，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是（填字母代號）；
A.酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）
C.鹽水（ρ鹽水＝1.1×103kg/m3）
（5）小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖戊所示，將壓強計兩個探頭分別浸入水中和酒精中，輕松的判斷出了B杯中裝的是（選填“水”、“酒精”）。
（6）某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度：如圖所示，將帶有閥門的“U”型管豎直倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中；打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的液面升高到一定高度時，關(guān)閉閥門，測量出管內(nèi)外水的高度差h1＝7.2cm、某液體的高度差h2＝8.0cm，若當時外界大氣壓為p0，實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強為p，則p0 p（選填“＞”“＝”或“＜”），待測液體的密度為ρ液＝ kg/m3。
6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B，分別盛有體積相同的水和酒精，小唐用壓強計來鑒別水和酒精。
（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很
（選填“大”或“小”）。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該（選填“相平”或“不相平”）。
（2）如圖1甲所示，小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大，于是認為圖1甲A杯子中是水。她的結(jié)論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，你判斷的理由是壓強計的探頭分別在兩種液體中的深度（選填“相同”或“不相同”）。
（3）小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖2乙所示，將壓強計兩個探頭分別浸入兩種液體中，從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是（選填“A”、“B”）杯。
（4）嚴謹?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強公式進行理論推導(dǎo)，如圖3所示（a）所示，研究A點受到的液體壓強大小，在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S．如圖（b）所示，可用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖（c）所示，再用公式進行推導(dǎo)。這種研究問題的思想方法被稱為。（選填“轉(zhuǎn)換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”）
（5）聰明的小敏利用U形壓強計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數(shù)，在U形管右管有一個指示液面位置（刻度值）的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平，讀數(shù)時，讀取浮標所對的刻度值即可。當橡皮膜放入某液體中，浮標指示在b處，ab之間的距離為2cm，則該液體的密度為 g/cm3，小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是。
7．老王用力向上緊壓（如圖甲所示）圓形吸盤，排出吸盤內(nèi)的空氣，大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面（如圖乙所示），在吸盤下端掛一小桶，吸盤也沒掉下來，受此啟發(fā)，小王利用以上設(shè)備和足量的細沙，并從實驗室借出兩個測量器材，設(shè)計了一個實驗粗略測量出大氣壓強。（提示：圓的面積公式S=π?d24，其中d是圓的直徑）
（1）實驗?zāi)康模? ；
（2實驗原理：P=FS；
（3）兩個測量器材：；
（4）實驗步驟：（測量的物理量用符號表示）
① ；
② ；
③ ；
（5）實驗結(jié)論：大氣壓強的表達式p＝。
8．如圖甲，小金利用透明硬質(zhì)水管測量大氣壓強值．實驗裝置示意圖如圖乙，將管子下端浸在水槽中，關(guān)閉K2，往管內(nèi)裝滿水（水位超過K1），再關(guān)閉K1，打開K2，管內(nèi)液面下降了一段距離，穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h＝9.30m．
（1）由實驗可得當?shù)氐拇髿鈮簭娭禐? Pa；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）再打開K1，管內(nèi)水面將（選填“上升”、“不升不降”或“下降”）；
（3）如圖丙所示，小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住，迅速倒置，發(fā)現(xiàn)紙片（選填“會”或“不會”）往下掉，此時若在塑料管上端戳個小孔，紙片（選填“會”或“不會”）掉下來；
（4）老師給同學們演示托里拆利實驗，如圖丁所示，可知當時的大氣壓強等于 mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此氣壓下水的沸點（選填“大于”、“等于”或“小于”）100C。（標準大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強）
9．小明同學利用容積為V的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：
（1）把注射器活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是；
（2）如圖甲所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，即大氣壓力。測量大氣對活塞的壓力應(yīng)用的原理是；
（3）如圖乙用刻度尺測出注射器的全部刻度長度為L為 cm，計算得到活塞的橫截面積；
（4）所測大氣壓強的表達式為P＝（用題中的物理量符號表示）；
（5）實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡，這將使得測量結(jié)果比當天氣壓（偏大或偏?。?；
（6）小明推活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒，記下彈簧測力計的示數(shù)為F1”這一實驗步驟，這是為了；
（7）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.8cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應(yīng)選用（甲/乙）注射器合適，理由是。
真題過關(guān)
1．（2022?涼山州）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的來比較壓力作用效果；
（2）由兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系；
（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，越小，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關(guān)，他的觀點是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是。
2．（2022?賀州）在“探究影響壓力作用效果的因素”中，實驗現(xiàn)象如圖所示。
（1）通過觀察海綿的來比較壓力作用的效果。
（2）通過比較兩次實驗，可知受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越（選填“明顯”或“不明顯”）。
（3）通過比較兩次實驗，可知壓力作用的效果跟受力面積有關(guān)；這種研究問題的方法是法。
3．（2022?鹽城）小明做“探究液體內(nèi)部壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗。
（1）實驗中通過觀察U形管兩邊液面來顯示壓強大小，手指輕按壓強計上金屬盒的橡皮膜，觀察到U形管中液面不發(fā)生變化，說明該裝置（填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）對比甲、乙兩圖所示實驗，說明液體內(nèi)部壓強與液體的有關(guān)。
（3）為了探究液體內(nèi)部同一深度不同方向壓強大小，小明手應(yīng)直接轉(zhuǎn)動圖乙裝置中的（填①/②/③/④）。
（4）在探究液體內(nèi)部壓強與液體密度關(guān)系時，小華認為兩燒杯中液面必須相平，你（填“贊同”或“不贊同”）此觀點，理由是。
4．（2022?濱州）在探究性學習活動中，某學習小組做了以下系列實驗探究。
（1）探究影響壓力作用效果的因素，該小組用一塊海綿、一張小桌和一個砝碼，做了如圖甲所示實驗。請根據(jù) 兩圖中的情景，提出一個要探究的問題是：。經(jīng)過多次實驗表明影響壓力作用效果的因素是。根據(jù)實驗結(jié)論，建立了壓強概念和壓強的表達式p=FS。
（2）該小組取三個高度均為h，密度同為ρ的實心均勻物體A、B、C。A、C是圓柱體，B是長方體，A、B的底面積都為S，C的底面積為S2。把它們放在水平桌面的海綿上，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)海綿被壓下的深度相同。
該小組結(jié)合在（1）中得到的結(jié)論和表達式，分析出了A、B、C三個物體對海綿的壓強均為p＝（只寫出結(jié)果），解釋了“海綿被壓下的深度相同”的原因。
（3）該小組研究液體內(nèi)部的壓強，用圖丙A所示的器材進行實驗探究。他們利用這些器材（選填“能”或“不能”）探究液體的壓強跟液體的深度、液體的密度有關(guān)。此過程用的實驗方法是（只寫出一種）。
該小組對液體壓強的大小跟液體的深度、液體的密度之間的定量關(guān)系進一步思考。在圖丙B容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體，他們受到上面實驗的啟發(fā)，要想得到液面下深度h處的壓強，可以設(shè)想這里有一個水平放置的“平面”，平面的面積為S。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h處的壓強為p＝（寫出推導(dǎo)過程）。
（4）由（3）推導(dǎo)出的表達式，（選填“能”或“不能”）應(yīng)用于大氣壓強。
5．（2022?張家界）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內(nèi)部壓強”，進行了如下的操作。
（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。小明沒有按壓橡皮膜時，U形管兩側(cè)液面就存在高度差（如圖①所示），接下來的操作是（選填字母）。
A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水
B.拆除軟管重新安裝
C.向U形管內(nèi)添加適量水
（2）實驗時，小王將探頭放入水下，U形管兩側(cè)水面高度差為8cm，此時U形管內(nèi)外的氣壓差為
Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正確操作后，分析圖②、圖③的實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而。
（4）分析圖③、圖④的實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：在深度相同時，液體的越大，壓強越大。
（5）小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度：在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜剛好變平，她測量了以下物理量：
A.右側(cè)待測液體到容器底的深度h1
B.右側(cè)待測液體到橡皮膜中心的深度h2
C.左側(cè)水到容器底的深度h3
D.左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4
請你推導(dǎo)出待測液體密度的表達式為ρ＝（選擇題中合適的字母和ρ水表示）。
6．（2022?哈爾濱）同學們在探究“液體內(nèi)部壓強的特點”的活動中：
（1）當微小壓強計探頭放入液體中的不同位置時，可以通過比較U形管兩邊來比較壓強的大小。
（2）如圖所示，吉穎同學將探頭放入水中進行實驗，分析圖中信息可知：
①根據(jù)A、B、C圖的實驗現(xiàn)象，可得出的結(jié)論。
②根據(jù) 三幅圖的實驗現(xiàn)象，可得出“水的壓強隨深度的增加而增大”的結(jié)論。
（3）如圖F所示，榮帥同學進一步探究“壓強與深度的關(guān)系”，他把玻璃管豎直插入液體中深h處，向管內(nèi)緩慢加入細沙，直至橡皮膜沒有凹凸，研究得出“液體內(nèi)部壓強與深度成正比”的結(jié)論。
①針對他研究的問題，請你從數(shù)據(jù)處理和分析的角度，將下表補充完整（g＝10N/kg）。
②根據(jù)完整的表格信息，你是否同意榮帥同學的結(jié)論？如果同意，請寫出你的理由；如果不同意，請寫出你的結(jié)論。
7．（2021?天水）學完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。小剛實驗小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。
（1）他們設(shè)計了如下實驗步驟：
A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力
B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤
C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板
D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2
E.根據(jù)p=FS，計算出大氣壓的大小p
你認為合理的實驗步驟順序應(yīng)該是（選填“①”或“②”）；
①：DBACE
②：BDCAE
（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于 N；
（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其它器材結(jié)合所學物理知識設(shè)計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，彈簧測力計讀數(shù)是 N，可計算出大氣壓值為 Pa；
（4）他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果明顯比真實氣壓值小，其中的原因可能是。（答1條即可）
8．（2019?泰州）小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p＝。
步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。
步驟三：用刻度尺測出注射器長度為4.00cm。
步驟四：算出大氣壓強值為 Pa。
同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：
①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于。
②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，由此可知，此時活塞所受到的（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。
小華根據(jù)改進后測得的數(shù)據(jù)，重新計算了大氣壓的值。
章節(jié)
考點
考試題型
難易度
壓強
壓力作用效果的影響因素
實驗題
★★
液體壓強的特點
實驗題
★★
液體壓強的影響因素
實驗題
★★
大氣壓的測量
實驗題
★★★
實驗次數(shù)
液體種類
沙子的質(zhì)量m/kg
玻璃管的內(nèi)截面積S/m2
液體對橡皮膜的壓強p/Pa
橡皮膜所在的深度h/m
1
液體甲
0.025
5×10﹣4
500
0.05
2
0.050
1000
0.10
3
0.075
0.15
4
液體乙
0.020
400
0.05
5
0.040
800
0.10
6
0.060
1200
0.15
專題19 壓強實驗
【考點分析】
【知識點總結(jié)+例題講解】
一、壓力作用效果的影響因素：
1.壓力的作用效果：使物體發(fā)生形變。
2.影響壓力的作用效果的因素：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。
3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實驗：
（1）實驗通過觀察海綿的凹陷程度來判斷壓力的作用效果（海綿凹陷越深，壓力的作用效果越明顯），這種實驗方法叫作轉(zhuǎn)換法；
（2）分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：
當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：
當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）概括這兩次實驗結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)；
（5）本實驗研究問題時，采用的實驗方法是控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
【例題1】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿，進行了如圖所示的實驗．
（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法也運用于以下（選填“A”、“B”或“C”）實驗中．
A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點
B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系
C.用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大小
（2）對比甲、丁兩圖，小剛認為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān)．你認為他的觀點（選填“正確”或“錯誤”）．
【答案】（1）C；（2）錯誤。
【解析】解：（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法叫轉(zhuǎn)換法：
A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點，采用了等效替代法；
B.當壓力一定時，探究滑動摩擦力與粗糙程度的關(guān)系，采用了控制變量法；
C.木塊滑動的越遠，表明小球?qū)δ緣K做功越多，木塊的動能越大，用木塊滑動的距離遠近來比較小球動能的大小，采用了轉(zhuǎn)換法；
選C；
（2）研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系要控制受力面積相同，因甲、丁兩圖中受力面積不同，即沒有控制受力面積相同，故他的觀點錯誤。
故答案為：（1）C；（2）錯誤。
【變式1】在探究影響壓力作用效果的影響因素時，小紅同學利用小桌、海綿和砝碼（實驗中砝碼都相同）等器材進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這種研究方法稱為；
（2）比較甲、乙兩圖，可以初步得出的結(jié)論是當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）小紅聯(lián)想到坦克車履帶的設(shè)計，這可用兩組實驗所得結(jié)論解釋；
（4）若將丙圖中有砝碼的小桌放在木板上如丁圖所示，比較圖丁與圖丙，小桌對木板和海綿的壓強（選填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1）轉(zhuǎn)換法；（3）乙、丙；（4）相同。
【解析】解：（1）實驗中是通過觀察海綿的形變程度（凹陷程度）來比較壓力作用效果的，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法；
（3）研究壓力的作用效果與受力面積時應(yīng)控制壓力的大小不變，故比較乙丙兩圖，可得出的結(jié)論是：壓力相同時，受力面積越小，壓力作用的效果越明顯。
坦克的履帶面積比較大，是通過增大受力面積來減小壓力的作用效果的，故應(yīng)通過比較乙丙兩組實驗所得結(jié)論進行解釋；
（4）如圖丁所示，若將有砝碼的小桌放在木板上，比較圖丁與圖丙可知，壓力相同，受力面積的大小相同，所以小桌對木板和海綿的壓力作用效果相同，即小桌對木板和海綿的壓強相同。
故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（3）乙、丙；（4）相同。
二、液體壓強的特點：
1.產(chǎn)生原因：液體受到重力作用，所以對支持它的容器底部有壓強；
液體具有流動性，因此液體對容器側(cè)壁也有壓強。
2.液體壓強的特點：
①液體對容器的底部和側(cè)壁有壓強，液體內(nèi)部同一點朝各個方向都有壓強；
②各個方向的壓強隨著深度增加而增大（“深度”：指該點到自由液面的豎直距離）；
③在同一深度，各個方向的壓強大小相等；
④在同一深度，液體的壓強還與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，壓強越大。

【例題2】小剛想研究液體內(nèi)部是否存在壓強，他將上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管緩慢放在液體中，如圖甲所示。橡皮膜向（選填“上”或“下”）方凸起發(fā)生形變，說明液體內(nèi)部存在壓強；橡皮膜的形變程度可以反映某點的壓強大小，但橡皮膜的形變程度變化并不明顯，怎么把微小變化放大？小剛利用如圖乙所示的微小壓強計，將橡皮膜的形變傳遞給橡膠管中的空氣，進而傳遞給玻璃管中的液體。通過觀察來反映橡皮膜形變程度，從而顯示液體壓強大小。
【答案】上；U形管中液面高度差。
【解析】解：上端開口底端封有橡皮膜的玻璃管放在液體中，液體對橡皮膜產(chǎn)生向上的壓強，因此橡皮膜向上凸起發(fā)生形變；
液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強，壓縮橡膠管中的空氣，從而使U形管的液面發(fā)生變化，產(chǎn)生高度差，故通過觀察U形管中液面高度差來反映橡皮膜形變程度；
故答案為：上；U形管中液面高度差。
【變式2】如圖，某容器中間用隔板分成左右兩邊，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強不同時會向某一側(cè)凸起。
①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，可以判斷（選填“左”或“右”）側(cè)水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與有關(guān)。
②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，則某種液體的密度ρ＝ ρ水。
【答案】①左；液體深度；②?1?2。
【解析】解：①往容器兩邊各倒入深度不同的水，現(xiàn)象如圖甲所示，橡皮膜向右側(cè)凸起，可以判斷左側(cè)水產(chǎn)生的壓強較大，這個現(xiàn)象說明液體壓強與液體深度有關(guān)。
②如圖乙，如果在容器右邊逐漸注入的是某種液體，直到橡皮膜變平后，測出左、右液面對橡皮膜的深度分別是h1和h2，此時水和另一種液體對橡皮膜產(chǎn)生的壓強相等，則ρ水gh1＝ρgh2，則某種液體的密度ρ=?1?2ρ水。
故答案為：①左；液體深度；②?1?2。
三、液體壓強的影響因素：
1.試驗儀器： U形管壓強計；實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；
2.實驗儀器原理：金屬探頭受到的壓強與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強大小相等；
3.檢驗氣密性：用手擠壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差；
4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求：相平（高度一致、無高度差）；
若出現(xiàn)液面高度差，則取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上。
5.結(jié)論：液體壓強與液體的密度和液體的深度有關(guān)：
（1）當液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強越大；
（2）當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強越大。
（3）液體的壓強與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)。
【例題3】如圖是用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗裝置。
（1）在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側(cè)的水面相平。
A.將右側(cè)支管中高出的水倒出 B.取下軟管重新安裝
（2）比較圖乙和圖丙，可以得到：液體的壓強與有關(guān)。
（3）比較兩圖，可以得液體的壓強與液體密度有關(guān)。
（4）現(xiàn)將探頭放入水中，保持探頭在水中的某一深度不變，改變探頭的方向，U形管兩側(cè)液面高度差保持不變，這表明液體內(nèi)部壓強與方向（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（5）已知圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h＝10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強之差為 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鹽水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【答案】（1）B；（2）液體的深度；（3）丙、??；（4）無關(guān)；（5）1000。
【解析】解：（1）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差，進行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的．即選B；
（2）比較圖乙和丙，液體密度相同，探頭所在深度不同，U形管兩側(cè)液面的高度差不變，可以得到液體的壓強與深度有關(guān)；
（3）要探究壓強與液體密度的關(guān)系，應(yīng)使探頭深度相同，液體密度不同，所以應(yīng)選擇丙、丁兩圖，可以得到液體的壓強與液體密度有關(guān)；
（4）將金屬盒停在某一深度，并改變金屬盒膜朝向時，兩管中液面高度差不變，說明壓強不變，因此得到結(jié)論：同一液體，同一深度，向各個方向的壓強相等，即液體內(nèi)部壓強與方向無關(guān)；
（5）圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h＝10cm，
則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案為：（1）B；（2）液體的深度；（3）丙、??；（4）無關(guān)；（5）1000。
【變式3】在“探究影響液體壓強大小的因素“實驗中，小強做了如圖1中甲、乙、丙所示的三次實驗。
（1）U形管壓強計是通過U形管中兩液面的來反映橡皮膜所受壓強大小的，將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應(yīng)該。用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的有關(guān)；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越。
（3）細心的小強發(fā)現(xiàn)，當金屬盒的橡皮膜置于水面下較淺處時，U形管內(nèi)兩液面無高度差而無法反映出壓強大小，其原因可能是。
（4）他結(jié)合液體壓強的知識，設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充
完整：
①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。
②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。
③鹽水的密度表達式：ρ鹽水＝（利用ρ水、h1、h2等表示）。
④按照圖2所示實驗過程，所測鹽水的密度偏（選填“大”或“小”）。
【答案】（1）高度差；相平；不漏氣；（2）密度；??；（3）壓強計的密封性不好；（4）②橡皮膜水平為止；③h1h2ρ水；④小。
【解析】解：（1）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的；將橡皮膜置于空氣中，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；
用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
（2）圖1中甲、乙實驗表明：當液體深度相同時，液體壓強與液體的密度有關(guān)；圖乙、丙實驗表明：同種液體，深度越小，液體壓強越??；
（3）由題意可知，當用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差不大，出現(xiàn)這種情況可能的原因是：壓強計的密封性不好（壓強計金屬盒軟管損壞等）。
（4）他結(jié)合液體壓強的知識，設(shè)計了一個測量鹽水密度的方案，請你將以下實驗步驟補充完整：
①如圖2中A所示，用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，向管內(nèi)倒入適量的水，用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1。
②如圖2中B所示，在燒杯中裝入適量的鹽水，將玻璃管緩慢浸入其中，直至橡皮膜水平為止，用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。
③因為橡皮水平，說明鹽水與水產(chǎn)生的壓強相等，即：ρ鹽水gh2＝ρ水gh1，得：ρ鹽水=h1h2ρ水；
鹽水的密度表達式：ρ鹽水=h1h2ρ水；
④橡皮膜發(fā)生形變，造成測量的水深度即h1變小，故密度的測量值偏小。
故答案為：（1）高度差；相平；不漏氣；（2）密度；?。唬?）壓強計的密封性不好；（4）②橡皮膜水平為止；③h1h2ρ水；④小。
四、測量大氣壓：
1.原理：
（1）托里拆利實驗：P＝ρ液gh
（2）注射器、吸盤等：
2.方法：
（1）托里拆利實驗；
（2）注射器；
（3）吸盤
【例題4】如圖，在一個標準大氣壓下，用1m長玻璃管做托里拆利實驗，管中水銀柱高度為 mm。
（1）假定移動玻璃管的過程均不漏氣，請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將；將玻璃管向上提升一點，水銀柱高度將。（選填“升高”、“不變”、“降低”）
（2）如果用水來代替水銀做實驗，水（選填“會”、“不會”）充滿玻璃管。
假如玻璃管上端是開口的，管中的水將。（選填“保持不變”、“下降至與外邊液面相平”）
【答案】760；（1）不變；不變；（2）會；下降至與外邊液面相平。
【解析】解：一個標準大氣壓能支持760mm高的水銀柱，故此時玻璃管內(nèi)水銀柱高度為760mm；
（1）將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長度會變大一些；將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；
（2）一標準大氣壓能支持10.4m高的水柱，故水會充滿玻璃管；在玻璃管的頂部穿一小孔，則玻璃管內(nèi)外都與大氣壓相通，構(gòu)成了連通器，則管內(nèi)的水面將下降，最終與管外液面相平。
故答案為：760；（1）不變；不變；（2）會；下降至與外邊液面相平。
【變式4】小明利用2.5mL注射器、0～10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。
（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣做的目的是。
（2）如圖甲，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為 N。若增加拉動注射器筒的拉力，當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將
（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N；然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為 cm，則本地大氣壓強的測量值為 Pa。
（4）若實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。
【答案】（1）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進入；（2）0.6；不變；（3）4.00；9.6×104；（4）偏??；（5）大氣對活塞的壓力較大，超過測力計的量程。
【解析】解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣，防止外面的空氣進入；
（2）用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N；活塞受到兩個力的作用：拉力和摩擦力，這兩個力為一對平衡力，故活塞與針筒間的摩擦力為0.6N；
影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，與速度無關(guān)，故當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)將不變；
（3）當活開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N，則大氣產(chǎn)生的壓力為：
F＝6.6N﹣0.6N＝6N；
由圖乙知，刻度尺有刻度部分的長度為：L＝4.00cm，
注射器的橫截面積為：S=VL=＝0.625×10﹣4m2；
大氣產(chǎn)生的壓強為：p=FS=6N6.25×10?5m2=9.6×104Pa；
（4）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=FS可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏??；
（5）當大氣壓約為105Pa，當面積為2cm2，即0.0002m2時，
由p=FS可得，
F1＝pS1＝105Pa×0.0002m2＝20N，
因為已知彈簧測力計量程為10N，超過了測力計的量程，
所以小明不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值。
故答案為：（1）排盡筒內(nèi)空氣，防止空氣進入；（2）0.6；不變；（3）4.00；9.6×104；（4）偏??；（5）大氣對活塞的壓力較大，超過測力計的量程。
跟蹤訓(xùn)練
1．小明在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗中，做了如圖所示的一些實驗：
（1）實驗中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的；
（2）小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進行比較，得出結(jié)論；
（3）小明對圖中的B和F兩次實驗進行對比得出結(jié)論：壓力的作用效果跟受力面積有關(guān)，在壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。你認為小明的結(jié)論是的（選填“正確”或“錯誤”）。進一步分析可以得出在多次實驗過程中對受壓物體的要求是：受壓物體要且易形變；
（4）實驗A和D中小桌腳對受壓面的壓強大小關(guān)系是pA pD（選填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）小華同學實驗時將物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖G所示。他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出結(jié)論：壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。你認為他在探究過程中存在的問題是：沒有控制（選填“受力面積”或“壓力”）的大小不變。
【答案】（1）海面的凹陷程度；（2）D、E；（3）錯誤；相同；（4）＝；（5）壓力。
【解析】解：（1）壓力越大海綿凹陷的程度越大，則小明是通過觀察海綿凹陷程度來比較壓力作用效果。
（2）為了探究壓力作用的效果跟壓力的大小的關(guān)系，要控制受力面積相同，只改變壓力大小，故應(yīng)該通過圖中的D、E兩次實驗進行比較得出結(jié)論。
（3）因為B、F沒有控制單一變量，受壓物體不一樣，并不能得出結(jié)論，所以小明的結(jié)論是錯誤的，則我們可知對受壓物體的要求是同一受壓物體且受壓物體易發(fā)生形變。
（4）圖A中小桌對地面的壓強是pA，圖D中小桌對海綿的壓強是pD，根據(jù)壓強公式p=FS知，因圖A、D中壓力相同，受力面積也相同，故則pA＝pD。
（5）在研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時，要控制壓力大小相同，小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時，在受力面積減小時，壓力大小也減小了，沒有控制壓力大小相同，故結(jié)論是錯誤的。
故答案為：（1）海面的凹陷程度；（2）D、E；（3）錯誤；相同；（4）＝；（5）壓力。
2．在“探究影響壓力作用效果因素”的實驗中，小宇利用如圖所示器材在水平桌面上進行實驗。
（1）在圖甲、乙和丙實驗中，通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果；
（2）小宇利用圖甲、乙實驗時，是控制相同，改變壓力大小進行實驗；通過比較圖甲、乙實驗現(xiàn)象，說明受力面積一定時，壓力，壓力的作用效果越明顯；
（3）通過比較圖實驗時，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；下列實例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是；
A．貨車限載 B．磨刀不誤砍柴工 C．輪胎上的花紋
（4）對比圖乙、丁，觀察到海綿和木板的形變程度；此時海綿和木板受到的壓強：p海綿 p木板。
【答案】（1）凹陷程度；（2）受力面積；越大；（3）乙、丙；B；（4）不同；等于。
【解析】解：（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這種物理學研究方法叫轉(zhuǎn)換法。
（2）對比甲、乙兩圖，壓力不相同，受力面積相同，可以得出：當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
（3）比較圖乙、丙所示實驗，壓力大小相同，乙中受力面積較小，壓力作用效果明顯。
A．交通管理部門規(guī)定，嚴禁貨車超載，通過減小壓力來減小壓強，故A錯誤；
B．磨刀不誤砍柴工，通過減小受力面積增大壓強，故B正確；
C．輪胎上的花紋是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故C錯誤。
故選B。
（4）將同樣的小桌和砝碼放在圖丁所示的木板上，根據(jù)p=FS可知，因壓力和受力面積相同，則圖乙中海綿受到的壓強p海綿等于圖丁中木板受到的壓強p木板；海綿和木板受到壓力的形變程度不同，原因是壓力和受力面積雖然相同，但受力物體不同。
故答案為：（1）凹陷程度；（2）受力面積；越大；（3）乙、丙；B；（4）不同；等于。
3.有兩個相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水。小亭則采用壓強計進行探究，如圖示：
（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化
（選填“大”或“小”）。把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該（選填“相平”或“不相平”）。實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為。
（2）小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，所以認為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是。
（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越（選填“大”或“小”）。小亭還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差（選填“不變”或“變化”）。
【答案】（1）??；相平；轉(zhuǎn)換法；（2）不可靠；兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同；（3）大；不變。
【解析】解：（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很?。话颜{(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，它是一個連通器，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；
實驗中通過U形管兩側(cè)液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為轉(zhuǎn)換法；
（2）液體內(nèi)部的壓強與液體的深度和密度都有關(guān)系，而小亭在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同，因此，其結(jié)論是不可靠的；
（3）小亭發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越大；
同一液體在同一深度液體向各個方向的壓強相同，故在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變。
故答案為：（1）??；相平；轉(zhuǎn)換法；（2）不可靠；兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同；（3）大；不變。
4.學了液體壓強知識后，同學們在物理實驗室積極動手做探究液體壓強的特點的實驗。
（1）超超選擇如圖甲的探究器材，他把調(diào)好的U形管壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該，組裝完好的壓強計中的U形管（選填“是”或“不是”）連通器。
（2）超超把金屬盒分別浸入到兩種不同的液體中，發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大，超超認為乙中液體密度大，你認為他的結(jié)論是（選填“可靠的”或“不可靠的”）。
（3）如果所用的壓強計的U形管中可以選擇酒精、水、水銀（ρ酒精＜ρ水＜ρ水銀）中的一種液體，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，他應(yīng)該選用上述三種液體中的裝入U形管中。
（4）蘭蘭選擇如圖丙的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側(cè)壓強不相等時，會向壓強小的一側(cè)凸起。探究“液體壓強與液體密度的關(guān)系”時，左右兩邊液體應(yīng)滿足要求。
（5）探究“液體壓強與液體深度的關(guān)系”時，蘭蘭同學在A，B兩側(cè)倒入深度不同的水后，實驗現(xiàn)象如丁圖。由該實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：在液體密度相同時，液體深度越深，液體壓強越（選填“大”或“小”）。
（6）實驗中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體，當橡皮膜相平時，如圖戊兩側(cè)深度為12cm、10cm，則液體的密度為 g/cm3。
（7）在圖戊中，若把甲、乙兩個物體分別放入水和液體中，兩物體都漂浮，且液體都不溢出，此時觀察到橡皮膜向右凸起，則兩物體的質(zhì)量m甲 m乙（選填“＜”、“＝“或“＞”）。
【答案】（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
【解析】解：（1）實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)好壓強計，當調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；組裝好的完好的壓強計中的U形管的上部只有一段是開口的，故不是連通器；
（2）把金屬盒分別浸入到兩種液體中，沒有控制金屬盒所在的深度相同，不能比較密度的大小，故他的結(jié)論是不可靠的；
（3）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的。液面高度差越大，液體的壓強越大。如果被測壓強大小相同，U形管中液體密度越小，液面高度差越大。為了使實驗現(xiàn)象更明顯，小明應(yīng)該選擇染色的酒精裝入U形管中。
（4）探究“液體壓強與液體密度的關(guān)系”時，應(yīng)保持容器中A，B兩側(cè)液體的深度相同；
（5）在液體密度相同時，液體深度越大，液體壓強越大；
（6）橡皮膜相平，說明A、B兩邊壓強相等，ρ液體gh液體＝ρ水gh水，h水＝12cm＝0.12m，
h液體＝10cm＝0.10m；代入上式，解得ρ液體＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。
（7）木塊放入液體中漂浮，引起橡皮膜兩側(cè)壓強的變化，橡皮膜向左凸起，說明p右＞p左，壓力的變化量等于放入的木塊重，所以GA＜GB，根據(jù)G＝mg可知，mA＜mB。
故答案為：（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
5.小峻和小薇對液體的壓強與哪些因素有關(guān)進行了探究：
（1）他們向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高（選填“相平”或“不相平”）；
（2）如圖乙所示。小微將橡皮管的一端套在U形管左側(cè)的端口后，用手指輕壓和重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“明顯”或“不明顯”），此時說明U形管氣密性好；
（3）如圖丙所示，他們多次改變探頭在水中的深度，并比較不同深度下對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強與的關(guān)系；如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大，其原因是；
（4）他們換用不同的液體來探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，要控制探頭在不同液體中的一定，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是（填字母代號）；
A.酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）
C.鹽水（ρ鹽水＝1.1×103kg/m3）
（5）小薇用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖戊所示，將壓強計兩個探頭分別浸入水中和酒精中，輕松的判斷出了B杯中裝的是（選填“水”、“酒精”）。
（6）某物理興趣小組嘗試用刻度尺測量某液體的密度：如圖所示，將帶有閥門的“U”型管豎直倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中；打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的液面升高到一定高度時，關(guān)閉閥門，測量出管內(nèi)外水的高度差h1＝7.2cm、某液體的高度差h2＝8.0cm，若當時外界大氣壓為p0，實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強為p，則p0 p（選填“＞”“＝”或“＜”），待測液體的密度為ρ液＝ kg/m3。
【答案】（1）相平；（2）明顯；（3）液體深度；橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
【解析】解：（1）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側(cè)的液面保持相平；
（2）用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，U形管兩邊液注的高度差變化明顯，則說明裝置不漏氣，氣密性好；
（3）多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及對應(yīng)U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體壓強與液體深度的關(guān)系；
如圖丁所示，他們發(fā)現(xiàn)金屬盒探頭在水中的深度h1總比其對應(yīng)的U形管左右兩側(cè)水面的高度差h2大，其原因是紅墨水比水的密度大或橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；
（4）探頭在下列液體中的深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大，故選C；
（5）壓強計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U形管兩邊的高度差相同也就是壓強相同，根據(jù)p＝ρgh在壓強相同的情況下ρ與h 成反比，即深度越大，液體密度小，深度越小，密度越大，因為A的深度大，所以A的密度小，A是酒精，B是水；
（6）因為左管中的壓強為p0＝ρ水gh水+p，所以p0＞p；
由題意可知左右管內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài)，又由于受力面積相等，所以左管與右管中壓強相等；
所以p液＝p水；
由此可得：ρ水gh1＝ρ液gh2，
所以液體的密度為：ρ液=ρ水h1h2=1.0×103kg/m3××103kg/m3。
故答案為：（1）相平；（2）明顯；（3）液體深度；橡皮膜發(fā)生形變向內(nèi)凹陷會抵消一部分壓力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
6.現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B，分別盛有體積相同的水和酒精，小唐用壓強計來鑒別水和酒精。
（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很
（選填“大”或“小”）。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該（選填“相平”或“不相平”）。
（2）如圖1甲所示，小唐先后將調(diào)節(jié)好的壓強計的探頭浸入兩種液體中。她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大，于是認為圖1甲A杯子中是水。她的結(jié)論是（選填“可靠”或“不可靠”）的，你判斷的理由是壓強計的探頭分別在兩種液體中的深度（選填“相同”或“不相同”）。
（3）小唐用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗，如圖2乙所示，將壓強計兩個探頭分別浸入兩種液體中，從而判斷出圖2乙中裝水的杯子是（選填“A”、“B”）杯。
（4）嚴謹?shù)拇ùń酉聛韺σ后w內(nèi)部壓強公式進行理論推導(dǎo)，如圖3所示（a）所示，研究A點受到的液體壓強大小，在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S．如圖（b）所示，可用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是。然后在受力面S上方假想出一個液柱如圖（c）所示，再用公式進行推導(dǎo)。這種研究問題的思想方法被稱為。（選填“轉(zhuǎn)換法”、“控制變量法”或“建立理想模型法”）
（5）聰明的小敏利用U形壓強計改裝成如圖2所示的測液體密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數(shù)，在U形管右管有一個指示液面位置（刻度值）的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平，讀數(shù)時，讀取浮標所對的刻度值即可。當橡皮膜放入某液體中，浮標指示在b處，ab之間的距離為2cm，則該液體的密度為 g/cm3，小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是。
【答案】（1）?。?相平；（2）不可靠；不相同；（3）B；（4）同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；（5）0.8；浮標有重力。
【解析】解：（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很??；把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，它是一個連通器，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；
（2）液體內(nèi)部的壓強與液體的深度和密度都有關(guān)系，而小紅在實驗時兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同，因此，其結(jié)論是不可靠的；所以要想用壓強計將它們區(qū)別開來，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)該控制金屬盒浸入的深度相同；
（3）壓強計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U形管兩邊的高度差相同也就是壓強相同，根據(jù)p＝ρgh在壓強相同的情況下ρ與h 成反比，即深度深的液體密度小，深度大的，密度大，因為A的深度大，所以A的密度小，B是水，A是酒精。
（4）如圖（b）所示，用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小，其依據(jù)是：同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；
液柱對受力面S的壓力F＝G，
所以，液柱對受力面S的壓強p=FS=GS=ρVgS=ρgShS=ρgh，
這種運用假想液柱研究問題的思想方法被稱為建立理想模型法；
（5）當橡皮膜放入某液體中，ab右管升高2cm，左管下降2cm，左右兩管相差4cm，
根據(jù)液體壓強計受到的壓強等于左右兩管水產(chǎn)生的壓強差，
所以，p液＝p，
所以，ρ液gh液＝ρ水gh水，
所以，ρ液ρ水=h水h液=45，
所以，ρ液＝0.8g/cm3。
小敏發(fā)現(xiàn)用該調(diào)節(jié)好的密度計測量液體密度時，測量值總是偏小，原因是浮標有重力，測量值總是偏小。
故答案為：（1）??；相平；（2）不可靠；不相同；（3）B；（4）同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等；（5）0.8；浮標有重力。
7．老王用力向上緊壓（如圖甲所示）圓形吸盤，排出吸盤內(nèi)的空氣，大氣把吸盤緊壓在水平光滑木板的下表面（如圖乙所示），在吸盤下端掛一小桶，吸盤也沒掉下來，受此啟發(fā)，小王利用以上設(shè)備和足量的細沙，并從實驗室借出兩個測量器材，設(shè)計了一個實驗粗略測量出大氣壓強。（提示：圓的面積公式S=π?d24，其中d是圓的直徑）
（1）實驗?zāi)康模? ；
（2實驗原理：P=FS；
（3）兩個測量器材：；
（4）實驗步驟：（測量的物理量用符號表示）
① ；
② ；
③ ；
（5）實驗結(jié)論：大氣壓強的表達式p＝。
【答案】（1）測量大氣壓強；（3）彈簧測力計；刻度尺；（4）①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；（5）4Gπd2。
【解析】解：（1）小王的目的是測量大氣壓強；
（3）根據(jù)實驗原理選擇合適的器材，測量力用彈簧測力計，面積不能直接測量，可用刻度尺間接測量吸盤的直徑，然后計算出吸盤的面積；
（4）實驗步驟為：①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；
（5）用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G，所以壓力F＝G，吸盤直徑為d，那么吸盤的面積S=π?d24，
所以P=FS=Gπd24=4Gπd2。
故答案是：（1）測量大氣壓強；（3）彈簧測力計；刻度尺；（4）①排出吸盤中的空氣，把它緊壓在光滑木板的下表面，在吸盤下端掛一小桶，往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止；②用彈簧測力計測出吸盤、小桶及里面細沙的總重力G；③用刻度尺測出吸盤的直徑d；（5）4Gπd2。
8．如圖甲，小金利用透明硬質(zhì)水管測量大氣壓強值．實驗裝置示意圖如圖乙，將管子下端浸在水槽中，關(guān)閉K2，往管內(nèi)裝滿水（水位超過K1），再關(guān)閉K1，打開K2，管內(nèi)液面下降了一段距離，穩(wěn)定后測得管內(nèi)外液面高度差h＝9.30m．
（1）由實驗可得當?shù)氐拇髿鈮簭娭禐? Pa；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）再打開K1，管內(nèi)水面將（選填“上升”、“不升不降”或“下降”）；
（3）如圖丙所示，小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住，迅速倒置，發(fā)現(xiàn)紙片（選填“會”或“不會”）往下掉，此時若在塑料管上端戳個小孔，紙片（選填“會”或“不會”）掉下來；
（4）老師給同學們演示托里拆利實驗，如圖丁所示，可知當時的大氣壓強等于 mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此氣壓下水的沸點（選填“大于”、“等于”或“小于”）100C。（標準大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強）
【答案】（1）9.3×104；（2）下降；（3）不會；會；（4）740；小于。
【解析】解：（1）測量得到的大氣壓強值為p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m＝9.3×104Pa；
（2）再打開Kl，管內(nèi)水與外界相通，管內(nèi)外大氣壓相等，所以液柱為0，所以液面下降；
（3）將裝滿水的塑料管用紙片蓋住，迅速倒置，如圖丙，紙片不會往下掉，這是因為紙片下端的大氣壓數(shù)值大于紙片上端水柱產(chǎn)生的壓強值；
當管頂端被扎破一個小孔時，管中水的上方大氣壓與管外大氣壓相等，管中的水和紙片在自身重力的作用下下落；
（4）如圖丁，當時的大氣壓強等于740mm水銀柱產(chǎn)生的壓強，此時的氣壓低于標準大氣壓760mm水銀柱，水的沸點低于100℃。
故答案為：（1）9.3×104；（2）下降；（3）不會；會；（4）740；小于。
9．小明同學利用容積為V的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：
（1）把注射器活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是；
（2）如圖甲所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，即大氣壓力。測量大氣對活塞的壓力應(yīng)用的原理是；
（3）如圖乙用刻度尺測出注射器的全部刻度長度為L為 cm，計算得到活塞的橫截面積；
（4）所測大氣壓強的表達式為P＝（用題中的物理量符號表示）；
（5）實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡，這將使得測量結(jié)果比當天氣壓（偏大或偏?。?；
（6）小明推活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒，記下彈簧測力計的示數(shù)為F1”這一實驗步驟，這是為了；
（7）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.8cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應(yīng)選用（甲/乙）注射器合適，理由是。
【答案】（1）排盡空氣；（2）二力平衡；（3）6.00；（4）FLV；（5）偏??；（6）測出摩擦力；（7）甲；受到的大氣壓力小。
【解析】解：（1）實驗時，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔，使注射器密封，其目的是為了排盡筒內(nèi)空氣。
（2）當注射器中的活塞開始滑動時，由二力平衡可知，此時大氣壓強產(chǎn)生的壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等，此時記下彈簧測力計的示數(shù)為F，即為大氣壓力。
（3）由圖可知，刻度尺每一小格代表的分度值為1mm，故注射器的全部刻度長度為L為6.00cm。
（4）當注射器中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，為大氣壓力；注射器的容積為V，注射器的全部刻度長度為L，大氣壓強的表達式為：p=FS=FVL=FLV。
（5）當注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡時，即有殘余氣體，注射器內(nèi)還有一定氣壓，這樣會使得拉力變小，在橫截面積不變的情況下，根據(jù)p=FS可知，測得的大氣壓會偏小。
（6）取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒，記下彈簧測力計的示數(shù)為F1，根據(jù)二力平衡知識可知，F(xiàn)1即為活塞與筒壁之間的摩擦力大小，這一步驟是為了測出摩擦力。
（7）根據(jù)標準大氣壓p0=1×105Pa，根據(jù)p=FS可得出最大受力面積為：
Smax=Fp0=10N1×105Pa=1×10?4m2=1cm2；
所以應(yīng)該選擇活塞的橫截面積為0.8cm2，在大氣壓強不變時，橫截面積越小，受到的大氣壓力越小，不超過彈簧測力計量程。
故答案為：（1）排盡空氣；（2）二力平衡；（3）6.00；（4）FLV；（5）偏小；（6）測出摩擦力；（7）甲；受到的大氣壓力小。
真題過關(guān)
1．（2022?涼山州）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的來比較壓力作用效果；
（2）由兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系；
（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，越小，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關(guān)，他的觀點是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面積；（4）錯誤；比較時沒有控制受力面積相同。
【解析】解：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果；
（2）圖甲、乙中，受力面積相同，乙圖的壓力大，海綿凹陷程度大，壓力作用效果越明顯，因此由甲、乙兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系；
（3）對比乙、丙兩圖可知，壓力相同，乙的受力面積小，壓力的作用效果明顯，故可得出結(jié)論：當壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）根據(jù)控制變量法，探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制受力面積相同，對比甲、丙兩圖可知，實驗中在改變壓力的同時，沒有控制受力面積相同，故不能得出壓力作用效果與壓力大小無關(guān)的結(jié)論，因此該同學的觀點是錯誤的。
故答案為：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面積；（4）錯誤；比較時沒有控制受力面積相同。
2．（2022?賀州）在“探究影響壓力作用效果的因素”中，實驗現(xiàn)象如圖所示。
（1）通過觀察海綿的來比較壓力作用的效果。
（2）通過比較兩次實驗，可知受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越（選填“明顯”或“不明顯”）。
（3）通過比較兩次實驗，可知壓力作用的效果跟受力面積有關(guān)；這種研究問題的方法是法。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；明顯；（3）乙、丙；控制變量。
【解析】解：（1）實驗中是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）要探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該控制受力面積相同，改變壓力的大小，故可通過圖中的甲、乙兩次實驗進行比較，得出在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）探究壓力的作用效果與受力面積時應(yīng)控制壓力的大小不變，改變受力面積的大小，故可通過圖中的乙、丙兩次實驗進行比較，根據(jù)海綿的凹陷程度可知壓力作用的效果跟受力面積有關(guān)，這種研究問題的方法是控制變量法。
故答案為：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；明顯；（3）乙、丙；控制變量。
3．（2022?鹽城）小明做“探究液體內(nèi)部壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗。
（1）實驗中通過觀察U形管兩邊液面來顯示壓強大小，手指輕按壓強計上金屬盒的橡皮膜，觀察到U形管中液面不發(fā)生變化，說明該裝置（填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）對比甲、乙兩圖所示實驗，說明液體內(nèi)部壓強與液體的有關(guān)。
（3）為了探究液體內(nèi)部同一深度不同方向壓強大小，小明手應(yīng)直接轉(zhuǎn)動圖乙裝置中的（填①/②/③/④）。
（4）在探究液體內(nèi)部壓強與液體密度關(guān)系時，小華認為兩燒杯中液面必須相平，你（填“贊同”或“不贊同”）此觀點，理由是。
【答案】（1）高度差；漏氣；（2）深度；（3）①；（4）只要控制金屬盒在液體的深度相同就可以。
【解析】解：（1）液體壓強計是利用U形管兩側(cè)液面高度差來體現(xiàn)壓強大小的，液面高度差越大，說明液體壓強越大；若手指輕按壓強計上金屬盒的橡皮膜，觀察到U形管中液面不發(fā)生變化，說明該裝置漏氣，使軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強，橡皮膜受到壓強時，軟管內(nèi)的氣體壓強不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差；
（2）由圖甲乙知，容器中液體的密度相同，壓強計金屬盒放入水中深度不同，所以甲、乙兩圖的實驗探究的是液體壓強與液體深度的關(guān)系；
（3）在圖乙中，為了探究液體內(nèi)部同一深度不同方向壓強大小，應(yīng)控制金屬盒的橡皮膜在水中的深度不變，旋轉(zhuǎn)旋鈕改變金屬盒的朝向，因此手應(yīng)直接轉(zhuǎn)動圖乙裝置中的①；
（4）在探究液體內(nèi)部壓強與液體密度關(guān)系時，只改變液體密度，控制金屬盒在液體的深度相同；所以不管兩燒杯中液面是否相平，只要控制金屬盒在液體的深度相同就可以。
故答案為：（1）高度差；漏氣；（2）深度；（3）①；（4）只要控制金屬盒在液體的深度相同就可以。
4．（2022?濱州）在探究性學習活動中，某學習小組做了以下系列實驗探究。
（1）探究影響壓力作用效果的因素，該小組用一塊海綿、一張小桌和一個砝碼，做了如圖甲所示實驗。請根據(jù) 兩圖中的情景，提出一個要探究的問題是：。經(jīng)過多次實驗表明影響壓力作用效果的因素是。根據(jù)實驗結(jié)論，建立了壓強概念和壓強的表達式p=FS。
（2）該小組取三個高度均為h，密度同為ρ的實心均勻物體A、B、C。A、C是圓柱體，B是長方體，A、B的底面積都為S，C的底面積為S2。把它們放在水平桌面的海綿上，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)海綿被壓下的深度相同。
該小組結(jié)合在（1）中得到的結(jié)論和表達式，分析出了A、B、C三個物體對海綿的壓強均為p＝（只寫出結(jié)果），解釋了“海綿被壓下的深度相同”的原因。
（3）該小組研究液體內(nèi)部的壓強，用圖丙A所示的器材進行實驗探究。他們利用這些器材（選填“能”或“不能”）探究液體的壓強跟液體的深度、液體的密度有關(guān)。此過程用的實驗方法是（只寫出一種）。
該小組對液體壓強的大小跟液體的深度、液體的密度之間的定量關(guān)系進一步思考。在圖丙B容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體，他們受到上面實驗的啟發(fā)，要想得到液面下深度h處的壓強，可以設(shè)想這里有一個水平放置的“平面”，平面的面積為S。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h處的壓強為p＝（寫出推導(dǎo)過程）。
（4）由（3）推導(dǎo)出的表達式，（選填“能”或“不能”）應(yīng)用于大氣壓強。
【答案】（1）A、B；壓力作用效果可能與壓力大小有關(guān)；壓力大小、受力面積大??；（2）ρgh；（3）能；控制變量法；見解答過程；（4）不能。
【解析】解：（1）A、B兩圖中，小桌與海綿的接觸面積相同，壓力大小不同，導(dǎo)致海綿的凹陷程度不同，即壓力作用效果不同，所以根據(jù)A、B兩圖可以探究壓力作用效果可能與壓力大小有關(guān)；
（2）A、B、C三個柱體對海綿的壓力分別為：
FA＝GA＝mAg＝ρVAg＝ρShg，F(xiàn)B＝GB＝mBg＝ρVBg＝ρShg，F(xiàn)C＝GC＝mCg＝ρVCg＝ρS2hg；
A、B、C三個柱體對海綿的壓強分別為：
pA=FAS=ρS?gS=ρgh，pB=FBS=ρS?gS=ρgh，pC=FCS2=ρ×S2×?gS2=ρgh；
因為A、B、C三個柱體對海綿的壓強相等，所以“海綿被壓下的深度相同”。
（3）①在圖丙A中，將壓強計的探頭放在液體中a、b兩點時，探頭的深度不同，液體密度相同，可探究液體的壓強跟液體的深度關(guān)系；在圖丙A中，將壓強計的探頭放在不同液體中的b、c兩點時，液體密度不同，探頭的深度相同，可探究液體的壓強跟液體的密度關(guān)系，所以用圖丙A所示的器材能探究液體的壓強跟液體的深度、液體的密度的關(guān)系；
②實驗方法有控制變量法；
③液面下深度h處的壓強p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρS?gS=ρgh；
（4）由于地球周圍的大氣很厚，大氣的密度是不均勻的，同時大氣的深度也無法確定，所以p＝ρgh不能應(yīng)用于大氣壓強。
故答案為：（1）A、B；壓力作用效果可能與壓力大小有關(guān)；壓力大小、受力面積大??；（2）ρgh；（3）能；控制變量法；見解答過程；（4）不能。
5．（2022?張家界）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內(nèi)部壓強”，進行了如下的操作。
（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）。小明沒有按壓橡皮膜時，U形管兩側(cè)液面就存在高度差（如圖①所示），接下來的操作是（選填字母）。
A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水
B.拆除軟管重新安裝
C.向U形管內(nèi)添加適量水
（2）實驗時，小王將探頭放入水下，U形管兩側(cè)水面高度差為8cm，此時U形管內(nèi)外的氣壓差為
Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正確操作后，分析圖②、圖③的實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而。
（4）分析圖③、圖④的實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：在深度相同時，液體的越大，壓強越大。
（5）小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度：在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜剛好變平，她測量了以下物理量：
A.右側(cè)待測液體到容器底的深度h1
B.右側(cè)待測液體到橡皮膜中心的深度h2
C.左側(cè)水到容器底的深度h3
D.左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4
請你推導(dǎo)出待測液體密度的表達式為ρ＝（選擇題中合適的字母和ρ水表示）。
【答案】（1）不漏氣；B；（2）800；（3）增加；（4）密度；（5）ρ水?4?2。
【解析】解：（1）用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B正確；
故選B；
（2）U形管左右兩側(cè)水面的高度差h＝8cm＝0.08m，
則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）分析圖②、圖③的實驗知液體的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液體內(nèi)部壓強越大，得出結(jié)論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而增加；
（4）分析圖③、圖④的實驗知液體的深度相同，液體的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液體內(nèi)部壓強越大，得出結(jié)論：在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大；
（5）實驗時，橡皮膜兩側(cè)受到的壓強容易觀察，所以需要利用水和液體在橡皮膜處的壓強相等來計算液體壓強，因此需要測量待測液體和水到橡皮膜中心的深度，如圖⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左側(cè)和右側(cè)的壓強相等，即p左＝p右，根據(jù)液體壓強公式得ρ水gh4＝pgh2，解得待測液體密度的表達式為ρ=ρ水?4?2。
故答案為：（1）不漏氣；B；（2）800；（3）增加；（4）密度；（5）ρ水?4?2。
6．（2022?哈爾濱）同學們在探究“液體內(nèi)部壓強的特點”的活動中：
（1）當微小壓強計探頭放入液體中的不同位置時，可以通過比較U形管兩邊來比較壓強的大小。
（2）如圖所示，吉穎同學將探頭放入水中進行實驗，分析圖中信息可知：
①根據(jù)A、B、C圖的實驗現(xiàn)象，可得出的結(jié)論。
②根據(jù) 三幅圖的實驗現(xiàn)象，可得出“水的壓強隨深度的增加而增大”的結(jié)論。
（3）如圖F所示，榮帥同學進一步探究“壓強與深度的關(guān)系”，他把玻璃管豎直插入液體中深h處，向管內(nèi)緩慢加入細沙，直至橡皮膜沒有凹凸，研究得出“液體內(nèi)部壓強與深度成正比”的結(jié)論。
①針對他研究的問題，請你從數(shù)據(jù)處理和分析的角度，將下表補充完整（g＝10N/kg）。
②根據(jù)完整的表格信息，你是否同意榮帥同學的結(jié)論？如果同意，請寫出你的理由；如果不同意，請寫出你的結(jié)論。
【答案】（1）液面高度差；（2）①在水中向各個方向都有壓強，同一深度向各個方向的壓強大小相等；②B、D、E；（3）①如圖所示；②不同意。結(jié)論為：同種液體內(nèi)部的壓強與深度成正比。
【解析】解：（1）壓強計探頭放入液體中的不同位置時，受到的液體壓強不同，可以通過U形管兩邊液體高度差來表示；
（2）①根據(jù)A、B、C圖的實驗現(xiàn)象，將壓強計的探頭放在水中的同一深度處，使橡皮膜朝向不同的方向，會觀察到U形管內(nèi)液面高度差不改變，這說明液體內(nèi)部在同一深度向各個方向的壓強相等；
②要探究水的壓強與深度的關(guān)系，應(yīng)控制深度不變，改變探頭在水中的深度，觀察壓強的變化，可以通過B、D、E分析可得，水的壓強隨深度的增加而增大；
（3）①最后一欄填液體內(nèi)部壓強和深度的比值，看是否為定值；
②分析完數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)榮帥同學的結(jié)論補嚴謹，所以不同意。結(jié)論為：同種液體內(nèi)部的壓強與深度成正比。
故答案為：（1）液面高度差；（2）①在水中向各個方向都有壓強，同一深度向各個方向的壓強大小相等；②B、D、E；（3）①如圖所示；②不同意。結(jié)論為：同種液體內(nèi)部的壓強與深度成正比。
7．（2021?天水）學完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。小剛實驗小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。
（1）他們設(shè)計了如下實驗步驟：
A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力
B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤
C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板
D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2
E.根據(jù)p=FS，計算出大氣壓的大小p
你認為合理的實驗步驟順序應(yīng)該是（選填“①”或“②”）；
①：DBACE
②：BDCAE
（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于 N；
（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其它器材結(jié)合所學物理知識設(shè)計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，彈簧測力計讀數(shù)是 N，可計算出大氣壓值為 Pa；
（4）他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果明顯比真實氣壓值小，其中的原因可能是。（答1條即可）
【答案】（1）②；（2）10；（3）2.6；7.8×104；（4）吸盤內(nèi)有空氣；測量吸盤的直徑d有誤差等（合理即可）。
【解析】（1）用吸盤方法測量大氣壓強：①將吸盤吸在光滑玻璃板上，排盡吸盤內(nèi)空氣，為了密封，先將吸盤蘸水；②測量吸盤與玻璃板之間的接觸面積；③用彈簧測力計拉動吸盤至吸盤剛好離開玻璃板，讀出彈簧測力計示數(shù)即為大氣壓力；④記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力；⑤根據(jù)p=FS計算壓強值；故正確步驟應(yīng)選②；
（2）根據(jù)F＝pS＝1×105Pa×1.0×10﹣4m2＝10N
（3）彈簧測力計讀數(shù)：最小刻度為0.2N，讀數(shù)為2.6N；
由杠桿平衡原理可得，吸盤所受拉力為：2.6N×3＝7.8N，
由p=FS=7.8N1.0×10?4m2=7.8×104Pa；
（4）用吸盤法測大氣壓測的結(jié)果小于真實值可能的原因：吸盤內(nèi)的空氣無法全部排盡；測量過程中有誤差等。（合理即可）
故答案為：（1）②；（2）10；（3）2.6；7.8×104；（4）吸盤內(nèi)有空氣；測量吸盤的直徑d有誤差等（合理即可）。
8．（2019?泰州）小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p＝。
步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。
步驟三：用刻度尺測出注射器長度為4.00cm。
步驟四：算出大氣壓強值為 Pa。
同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：
①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于。
②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，由此可知，此時活塞所受到的（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。
小華根據(jù)改進后測得的數(shù)據(jù)，重新計算了大氣壓的值。
【答案】FS；剛被拉動；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器內(nèi)的空氣；②摩擦力。
【解析】解：本實驗的原理是二力平衡和p=FS；
由于注射器活塞頸部用繩與彈簧測力計的掛鉤相連，應(yīng)水平向右慢慢拉動注射器筒，這樣相當于水平向右拉動彈簧測力計的掛鉤；當注射器中的活塞開始運動時，說明此時拉力等于大氣對活塞的壓力。故記下的彈簧測力計示數(shù)，就是大氣對活塞的壓力F＝5.2N；
注射器全部刻度的長度為L＝4.00cm，有刻度部分的容積為V＝2mL，注射器活塞的橫截面積為S=VL，
此時大氣壓的數(shù)值p=FS=FLV=5.2N×4×10?2m2×10?6m3=1.04×105Pa；
①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體，產(chǎn)生的力會和外部大氣壓力抵消一部分，這樣使得彈簧測力計受到的拉力減小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏??；先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，使水充滿在注射器小孔中，這樣可排盡注射器小孔中殘余氣體，減小實驗過程中的測量的誤差；
②如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大。所以小華取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，此時活塞所受到的摩擦力為0.3N。
故答案為：FS；剛被拉動；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器內(nèi)的空氣；②摩擦力。
章節(jié)
考點
考試題型
難易度
壓強
壓力作用效果的影響因素
實驗題
★★
液體壓強的特點
實驗題
★★
液體壓強的影響因素
實驗題
★★
大氣壓的測量
實驗題
★★★
實驗次數(shù)
液體種類
沙子的質(zhì)量m/kg
玻璃管的內(nèi)截面積S/m2
液體對橡皮膜的壓強p/Pa
橡皮膜所在的深度h/m
1
液體甲
0.025
5×10﹣4
500
0.05
2
0.050
1000
0.10
3
0.075
0.15
4
液體乙
0.020
400
0.05
5
0.040
800
0.10
6
0.060
1200
0.15

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