2.5 壓強(qiáng)探究題1. (2019濟(jì)寧)小明跟著爸爸去游泳，站在齊胸深的水中，感覺(jué)呼吸略微有些困難，越往深處感覺(jué)越明顯，由此激發(fā)了他想研究水的壓管強(qiáng)特點(diǎn)的想法。(1)圖甲中是小明利用底部和側(cè)壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此可說(shuō)明 。(2)下表是小明利用U形管壓強(qiáng)計(jì)探究水內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)的幾組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題圖甲 圖乙序號(hào)深度/cm橡皮膜方向壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差/cm15朝上4.925朝下4.935朝側(cè)面4.9410朝側(cè)面9.7515朝側(cè)面14.6比較前三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論： 。比較序號(hào) 的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。(3)早在1648年，物理學(xué)家帕斯卡曾做過(guò)一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。結(jié)果，他只用了幾杯水，就把木桶撐破了。此實(shí)驗(yàn)不僅證明了液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)，還由此說(shuō)明了液體的壓強(qiáng)與 無(wú)關(guān)(4)我國(guó)第一艘深海載人潛水器蛟龍?zhí)枺悄壳笆澜缟舷聺撃芰ψ顝?qiáng)的作業(yè)型載人潛水器。當(dāng)蛟龍?zhí)枬撍飨聺摰?000m深度時(shí)，所受海水的壓強(qiáng)為 Pa(g取10N/kg,p海水=1.03103kg/m3)。【答案】（1）液體對(duì)容器側(cè)壁和底部都有壓強(qiáng)；（2）同種液體，同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；3、4、5；（3）液體質(zhì)量；（4）7.21107【解析】（1）圖1中利用底部和側(cè)壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后，我們看到底部和側(cè)壁的橡皮膜都會(huì)凸起，由此可說(shuō)明：液體對(duì)容器側(cè)壁和底部都有壓強(qiáng)；（2）比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，橡皮膜的朝向不同，其它條件相同，可得出的結(jié)論是：同種液體，同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；比較序號(hào)3、4、5的三組數(shù)據(jù)，液體的深度不同，其它條件相同，可得出的結(jié)論是：同一液體，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；（3）物理學(xué)家帕斯卡他只用了幾杯水，就把木桶撐破了，此實(shí)驗(yàn)不僅證明了液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)，還由此說(shuō)明了液體的壓強(qiáng)與液體質(zhì)量無(wú)關(guān)；（4）計(jì)算液體壓強(qiáng)可以利用公式pgh，則pgh1.03103kg/m310N/kg7000m7.21107Pa。2(2019菏澤)小明用微小壓強(qiáng)計(jì)探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情形，如圖所示。（1）小明安裝好實(shí)驗(yàn)儀器后，發(fā)現(xiàn)U型管兩側(cè)的液面不相平，如圖A所示，實(shí)驗(yàn)前需要將U型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是_________。（2）小明調(diào)整好儀器，將探頭放入水中同一深度并多次調(diào)整探頭方向，如圖B、C、D所示，其探究的問(wèn)題是_________。（3）根據(jù)C、E兩個(gè)圖中的現(xiàn)象可以看出：_________。【答案】（1）重新安裝；（2）同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等；（3）同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。【解析】 （1）實(shí)驗(yàn)前需要將U型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是重新安裝； 如圖比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的儀器名稱是U形管壓強(qiáng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中判斷壓強(qiáng)大小是通過(guò)觀察U形管兩邊液面的高度差實(shí)現(xiàn)的； （2）由圖b、c、d所示現(xiàn)象知，壓強(qiáng)計(jì)的探頭處于同種液體的同一深度，但朝向不同，而U形管壓強(qiáng)計(jì)兩管液面高度差相等，故探究的問(wèn)題是：同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等； （3）液體密度相同，如果改變壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中的深度，即只改變深度的大小，根據(jù)C、E兩個(gè)圖中的現(xiàn)象可以知液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。3（2019湘潭）如圖所示，用微小壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。（鹽水水）（1）實(shí)驗(yàn)中，將液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小轉(zhuǎn)換為用U型管兩側(cè)液面的 來(lái)表示。（2）為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，U形管中的液體最好用 （選填“有色”或“無(wú)色”）。（3）將探頭放在圖乙所示液體內(nèi)部的A、B位置，觀察到U型管兩側(cè)液面的高度差hBhA，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)觀察到同樣的現(xiàn)象，這說(shuō)明同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨 的增加而增大。（4）將探頭放在圖乙中所示液體內(nèi)部等深的B、C位置，觀察到U型管兩側(cè)液面的高度差hChB（選填“”、“”或“”），這是為了研究液體壓強(qiáng)與液體 關(guān)系。（5）由以上實(shí)驗(yàn)可知圖乙所示液體內(nèi)部A、B、C、D四個(gè)位置壓強(qiáng)最大的是位置 。【答案】（1）高度差；（2）有色；（3）深度；（4）；密度；（5）D。【解析】（1）壓強(qiáng)計(jì)的工作原理是；橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管內(nèi)兩邊液面出現(xiàn)高度差，兩側(cè)液面高度差反映了探頭受到的壓強(qiáng)大小，采用的是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)越大，兩側(cè)液面高度差也越大；（2）為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，U形管中的液體最好用有色液體；（3）將探頭放在圖乙所示液體內(nèi)部的A、B位置，觀察到U型管兩側(cè)液面的高度差hBhA，探頭慢慢下移，深度變大，發(fā)現(xiàn)U型管兩邊液面的高度差逐漸增大，故結(jié)論為：深度越深液體壓強(qiáng)越大；（4）將探頭放在圖乙中所示液體內(nèi)部等深的B、C位置，觀察到U型管兩側(cè)液面的高度差hChB，在相同的深度時(shí)，探頭在濃鹽水時(shí)U型管兩邊液面的高度差增大了，即壓強(qiáng)變大了，故結(jié)論為：在深度相同中，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。這是為了研究液體壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系；（5）D點(diǎn)位于密度大，深度大的位置，故該點(diǎn)液體壓強(qiáng)最大。4(2019鄂州)在探究“影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用小桌、砝碼、海綿等物品在水平桌面上進(jìn)行探究。（1）實(shí)驗(yàn)中用 反映壓力的作用效果，采用了轉(zhuǎn)換法。（2）比較甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)可以得出 ；比較丙圖和 圖，可以得出壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）本實(shí)驗(yàn)還采用了 的研究方法。【答案】海綿凹陷程度 受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯 乙 控制變量【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)海綿的凹陷程度來(lái)顯示壓力作用效果的，這用到了轉(zhuǎn)換法； （2）圖甲和圖乙，物體的受力面積相同而壓力不同，乙圖壓力大，乙圖力的作用效果明顯，由此可得：受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；圖乙和圖丙，桌子和海綿間的壓力相同而受力面積不同，乙圖受力面積小，乙圖壓力作用效果明顯，由此可知：壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）影響壓力作用效果的因素是壓力和受力面積，研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí)需要控制壓力相同；在研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)需要控制受力面積相同，這用到了控制變量法。5(2019荊門(mén))學(xué)習(xí)了密度后，張磊嘗試?yán)蒙磉叺钠鞑臏y(cè)量鹽水和小石塊的密度。他找到一個(gè)圓柱形的硬質(zhì)薄壁塑料茶杯，杯壁上標(biāo)有間距相等的三條刻度線，最上端刻度線旁標(biāo)有600ml，接下來(lái)的操作是：（1）他用刻度尺量出最上端刻度線距離杯底的高度如圖所示，則刻度尺讀數(shù)為 cm，將空茶杯放在電子體重計(jì)上顯示示數(shù)為0.10kg；（2）向杯中注入配制好的鹽水直到液面到達(dá)最下端刻度線，此時(shí)體重計(jì)顯示示數(shù)為0.32kg，則可求得液體密度為 kg/m3；（3）向杯中輕輕放入小石塊，小石塊沉到杯底，繼續(xù)放入小石塊，直到液面到達(dá)中間刻度線處，此時(shí)小石塊全部在水面以下，體重計(jì)顯示示數(shù)為0.82kg，則小石塊的密度為 kg/m3；（4）根據(jù)以上操作還可求得放入小石塊后茶杯對(duì)體重計(jì)的壓強(qiáng)為 Pa，鹽水在杯底處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 Pa。【答案】（1）15.00（14.9815.02）（2）1.1103 （3）2.5103 （4）2.05103；1.1103【解析】（1）刻度尺的分度值是1mm，讀數(shù)時(shí)要估讀到分度值的下一位，所以600ml對(duì)應(yīng)的高度為h=150.0mm=15.00cm；（2）鹽水的質(zhì)量：m=0.32kg0.10kg=0.22kg=220g鹽水的體積：V=600ml=200ml=200cm3鹽水的密度：=1.1g/cm3=1.1103 kg/m3（3）小石塊的質(zhì)量：m=0.82kg0.32kg=0.5kg=500g小石塊的體積：V= 600ml200ml=200ml=200cm3小石塊的密度：=2.5g/cm3=2.5103 kg/m3（4）放入小石塊時(shí)茶杯對(duì)體重計(jì)的壓力：F=G=mg=0.82kg10N/kg=8.2N茶杯的底面積：S= =40 cm3=410-3 m2茶杯對(duì)體重計(jì)的壓強(qiáng)：p= = 2.05103 Pa鹽水到達(dá)中間刻度線，鹽水深度：h= 15.00cm=10 cm=0.1 m鹽水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：p=g h=1.1103 kg/m310N/kg0.1 m=1.1103 Pa。6(2019棗莊)如圖是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）壓強(qiáng)計(jì)上的U型管 （選填“屬于”或“不屬于”）連通器。（2）在使用壓強(qiáng)計(jì)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（3）比較圖乙和圖丙，可以得到；液體的壓強(qiáng)與 有關(guān)。（4）比較 兩圖，可以得液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。（5）已知圖丁中U型管左右兩側(cè)水面的高度差h10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差為 Pa。（水1.0103kg/m3，鹽水1.1103kg/m3，g10N/kg）。【答案】（1）不屬于；（2）B；（3）液體的深度；（4）丙、丁；（5）1000【解析】（1）測(cè)量液體壓強(qiáng)的儀器叫壓強(qiáng)計(jì)；上端開(kāi)口，下端連通的容器叫連通器。（2）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)；U形管右端液面比較高，就說(shuō)明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；（3）在相同液體的不同一深度，液體的壓強(qiáng)不相等；（4）在丙丁圖中，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，是控制深度相同，改變液體的密度，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差是否相等，得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否和液體的密度有關(guān)；（5）根據(jù)pgh求出液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差（1）這是測(cè)量液體壓強(qiáng)的壓強(qiáng)計(jì)；它的左端是密閉的，所以不是連通器。（2）若在使用壓強(qiáng)計(jì)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(qiáng)就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的，則B正確；故選B；（3）比較乙圖、丙圖，在相同液體中的不同深度處，U形管兩側(cè)的液面高度差不相等，液體的壓強(qiáng)不同，故可以得到：在不同深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)，液體深度越深，壓強(qiáng)越大；（4）在丁圖中，若將燒杯中的水換成同深度的鹽水，其他條件不變，控制了深度不變，把水換成鹽水，液體密度變大，液體壓強(qiáng)變大，則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差將變大，故比較丙、丁兩圖。（5）圖乙中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為：pgh1103kg/m310N/kg0.1m1000Pa。7(2019杭州)現(xiàn)有一根兩端開(kāi)口的直玻璃管，將其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形狀變化。（1）向管內(nèi)緩緩注水，觀察到橡皮膜向外凸，隨著加人的水量增多，橡皮膜向外凸的程度會(huì)________（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）將注人水后的玻璃管放入裝有水的水植中，慢慢向下移動(dòng)到如圖所示的位置，橡皮膜向外凸的程度會(huì)________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）當(dāng)玻璃管移動(dòng)到管內(nèi)液面和水槽液面恰好相平時(shí)，橡皮膜的形狀是________填“凸面”、“凹面”或“平面”），試說(shuō)明理由_________________________。【答案】（1）變大；(2)變小；(3)平面；當(dāng)液面相平時(shí)，橡皮膜內(nèi)外水壓相同，上下兩方 液體的壓力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。【解析】（1）隨著試管內(nèi)水量的增加，橡皮膜上部受到的壓強(qiáng)增大，下部壓強(qiáng)不變，內(nèi)外壓力差越來(lái)越大，橡皮膜向外凸的程度變大；（2）隨著玻璃管下移，橡皮膜上部受到壓強(qiáng)不變，下部受到的壓強(qiáng)增大，內(nèi)外壓力差減小，橡皮膜向外凸的程度變小；（3）當(dāng)玻璃管內(nèi)外液面相平時(shí)，橡皮膜上下兩表面受到的水的壓強(qiáng)相同，上下兩方液體的壓力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。8(2019鐵嶺)大威在探究“影響壓力作用效果的因素”時(shí)，取三個(gè)質(zhì)量相同的圓柱形容器A、B、C，它們底面積的關(guān)系是SASBSC。在三個(gè)容器中分別倒入適量的水和鹽水，其中B、C兩容器中液體質(zhì)量相同。將它們分別放在三塊相同的海綿上，如圖甲、乙、丙所示。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)觀察海綿的 來(lái)比較壓力的作用效果。（2）通過(guò)比較 兩次實(shí)驗(yàn)，探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系。得到的結(jié)論是 相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）大威還想利用這些器材探究影響液體壓強(qiáng)的因素，于是他找來(lái)一個(gè)如圖丁所示的液體壓強(qiáng)計(jì)，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入B、C兩容器中，保持探頭在兩種液體中的深度相同。發(fā)現(xiàn)探頭在鹽水中時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差較 （填“大”或“小”）。說(shuō)明在深度相同時(shí)， 越大，液體壓強(qiáng)越大。（4）再將探頭放人B容器中的某一深度，改變探頭的方向，會(huì)發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面的高度差不變，由此說(shuō)明：在同種液體內(nèi)部的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都 。【答案】（1）凹陷程度； （2）甲、乙；受力面積； （3）大；液體密度；（4）相等【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，海綿的凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，用海綿的凹陷程度來(lái)反映壓力作用效果。（2）比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)可知，受力面積相同，壓力越大，海綿凹陷程度越大，故可得結(jié)論：受力面積一定時(shí)，壓力作用效果與壓力大小有關(guān)。故答案為：（3）保持探頭在兩種液體中的深度相同。發(fā)現(xiàn)探頭在鹽水中時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差較大。說(shuō)明在深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大。（4）在同種液體中，當(dāng)探頭所在的深度相同時(shí)，只改變探頭的方向，U形管左右兩側(cè)液面的高度差不變，這表明：同一液體，在同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。9 (2019泰州)小明用2mL的注射器、量程為010N的彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺粗略測(cè)量大氣壓的值，本實(shí)驗(yàn)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(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞_________時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.2N。步驟三：用刻度尺測(cè)出注射器_________長(zhǎng)度為4.00cm。步驟四：算出大氣壓強(qiáng)值為_(kāi)________Pa同組的小華分析了影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能因素后，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)：將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動(dòng)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_________取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3N由此可知，此時(shí)活塞所受到的_________(摩擦力/大氣壓力)為0.3N.小華根據(jù)改進(jìn)后測(cè)得的數(shù)據(jù)，重新計(jì)算了大氣壓的值。【答案】 剛被拉動(dòng) 有刻度部分的 1.04105Pa 排空注射器內(nèi)的空氣 摩擦力【解析】解：本實(shí)驗(yàn)的原理是二力平衡和p=；由于注射器活塞頸部，用繩與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，應(yīng)水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，這樣相當(dāng)于水平向右拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤；當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明此時(shí)拉力等于大氣對(duì)活塞的壓力。故記下的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，就是大氣對(duì)活塞的壓力F=5.2N；注射器全部刻度的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=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=，此時(shí)大氣壓的數(shù)值p= 1.04105Pa；橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體，產(chǎn)生的力會(huì)和外部大氣壓力抵消一部分，這樣使得彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力減小，在面積不變的情況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏小；先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，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(shí)驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)量的誤差；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(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而使測(cè)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(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3 N，此時(shí)活塞所受到的摩擦力為0.3 N。10(2019嘉興)墨水沾到衣服上，很快就會(huì)滲入衣服，這種液體主動(dòng)流進(jìn)狹窄空間的現(xiàn)象稱作“毛細(xì)現(xiàn)象”。毛細(xì)現(xiàn)象中液面升高與哪些因素有關(guān)？某科學(xué)小組進(jìn)行了如下研究：【建立假設(shè)】液面上升的高度與細(xì)管的粗細(xì)有關(guān)。【收集證據(jù)】為了驗(yàn)證假設(shè)，他們將半徑分別為r、r和r的細(xì)玻璃管立于水中，觀察水位上升的情況（如圖為示意圖）。【得出結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是 。【交流與表達(dá)】 發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象范圍內(nèi)，如果用足夠長(zhǎng)的半徑為r的細(xì)管，請(qǐng)預(yù)測(cè)水位上升的高度為 。 該小組還想研究液面上升的高度與液體種類的關(guān)系，請(qǐng)幫他們完成方案設(shè)計(jì)。建立假設(shè)實(shí)驗(yàn)方案細(xì)管中液面上升的高度與液體的種類有關(guān) 【答案】 同種液體，液面上升的高度與細(xì)管的半徑成反比；5h；將兩根半徑相同的細(xì)玻璃管立于兩種不同種類的液體中，比較液面上升高度 【解析】（1）如果兩個(gè)物理量的乘積一定，那么它們就成反比例關(guān)系；如果它們的比值一定，那么它們成正比例關(guān)系；（2）根據(jù)（1）中得到的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，得到水位上升的高度；（3）探究水位上升高度與液體種類的關(guān)系時(shí)，要保證玻璃管的粗細(xì)相同改變液體的種類。【得出結(jié)論】將每個(gè)玻璃管的半徑與水位上升高度相乘，它們的乘積都等于rh，因此得到結(jié)論： 同種液體，液面上升的高度與細(xì)管的半徑成反比 ；【交流與表達(dá)】如果用足夠長(zhǎng)的半徑為 r的細(xì)管，那么水位上升的高度為：h= 5h；該小組要探究液面上升的高度與液體種類的關(guān)系，要要保證玻璃管的粗細(xì)相同改變液體的種類，那么實(shí)驗(yàn)方案為：將兩根半徑相同的細(xì)玻璃管立于兩種不同種類的液體中，比較液面上升高度。11(2019臺(tái)州)某科技節(jié)，同學(xué)們進(jìn)行了如圖的“紙橋承重”比賽。（1）紙橋放重物會(huì)被壓彎，這是因?yàn)榱δ苁刮矬w發(fā)生____________。（2）比賽時(shí)需要知道每座參賽紙橋本身的質(zhì)量（不超過(guò)50克），三位同學(xué)選擇的測(cè)量工具分別是：1、 量程為1牛的彈簧測(cè)力計(jì)；2、 量程為10牛的彈簧測(cè)力計(jì)；3、量程為100克的天平。你認(rèn)為哪位同學(xué)選擇的測(cè)量工具最合適，并說(shuō)明理由_____________________________。（3）壓在紙橋上的重物質(zhì)量一定時(shí)，通常重物跟橋面的接觸面積越大，橋越不容易損壞，因?yàn)開(kāi)________________________________________________________。【答案】（1）形變；（2）1，因?yàn)?精確度較高，操作方便（答“3，只有3是測(cè)量質(zhì)量的工具且精確度更高”也可，理由答出1點(diǎn)給1分，未答理由不給分）（3）在壓力相同的情況下，受力面積越大，壓強(qiáng)越小。【解析】（1）力的作用效果：力能使物體發(fā)生形變；力能使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。紙橋放重物會(huì)被壓彎，這說(shuō)明重力使物體發(fā)生了形變；（2）1；因?yàn)?精確度較高，操作方便；（3）在壓力相同的情況下，受力面積越大，壓強(qiáng)越小。12（2019無(wú)錫）如圖所示，將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在同種液體中，金屬盒面的朝向不同。（1）要觀察到U形管兩側(cè)液面的高度差相等，必須控制金屬盒面的中心在液體中的 相等，由上述實(shí)驗(yàn)可知：液體內(nèi)部某一點(diǎn)，來(lái)自各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小是 的。（2）不增加器材，用這套裝置還可以探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與 的關(guān)系。【答案】（1）深度；相等；（2）深度【解析】（1）如圖比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的儀器名稱是U形管壓強(qiáng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中判斷壓強(qiáng)大小是通過(guò)觀察U形管兩邊液面的高度差實(shí)現(xiàn)的；由圖所示現(xiàn)象知，壓強(qiáng)計(jì)的探頭處于同種液體的同一深度，但朝向不同，而U形管壓強(qiáng)計(jì)兩管液面高度差相等，故得出的初步結(jié)論是：同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)均相等；（2）液體密度相同，如果改變壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中的深度，即只改變深度的大小，故可探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系。13（2019衡陽(yáng)）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小剛利用了兩個(gè)相同的木塊和一塊海綿，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果，這種物理學(xué)研究方法也運(yùn)用于以下（選填“A”、“B”或“C”）實(shí)驗(yàn)中。A用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點(diǎn)B當(dāng)電壓一定時(shí)，探究電流與電阻的關(guān)系C用吸引大頭針的多少比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱（2）對(duì)比甲、乙兩圖，可以得出：當(dāng)壓力一定時(shí)， 越小，壓力的作用效果越明顯。（3）對(duì)比甲、丁兩圖，小剛認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無(wú)關(guān)。你認(rèn)為他的觀點(diǎn) （選填“正確”或“錯(cuò)誤”），并說(shuō)明理由： 。【答案】（1）C；（2）受力面積；（3）錯(cuò)誤；沒(méi)有控制受力面積相同。【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)海綿的凹陷程度來(lái)反映壓力的作用效果，采用了轉(zhuǎn)換法；逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案；（2）（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制受力面積的大小不變，探究壓力的作用效果與受力面積時(shí)應(yīng)控制壓力的大小不變。據(jù)此分析回答。解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果，這種物理學(xué)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(diǎn)，采用了等效替代法；B當(dāng)電壓一定時(shí)，探究電流與電阻的關(guān)系，采用了控制變量法；C用吸引大頭針的多少比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，采用了轉(zhuǎn)換法，選C；（2）對(duì)比甲、乙兩圖，可以得出：當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）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(méi)有控制受力面積相同，故他的觀點(diǎn)錯(cuò)誤。14(2019黃石)如圖所示，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用1m長(zhǎng)玻璃管做托里拆利實(shí)驗(yàn)，管中水銀柱高度為_(kāi)______mm。(1)假定移動(dòng)玻璃管的過(guò)程均不漏氣，請(qǐng)描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。(選填“升高”、“不變”或“降低”)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(diǎn)，水銀柱高度將_________。(2)如果用水來(lái)代替水銀做實(shí)驗(yàn)，水_______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)充滿玻璃管，若管口剛好在水面上且保證不漏氣，此時(shí)玻璃管內(nèi)底部的壓強(qiáng)__________Pa。(g=10N/kg，結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示，保留一位有效數(shù)字)【答案】760；（1）不變；不變；（2）會(huì)；9104Pa【解析】一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持760mm高的水銀柱，故此時(shí)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(zhǎng)度會(huì)變大一些；將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；（2）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持10m高的水柱，故水會(huì)充滿玻璃管；根據(jù)p水gh1.0103kg/m310N/kg1m1104Pa，則玻璃管內(nèi)底部的壓強(qiáng)為1.0105Pa1104Pa9104Pa。15(2019溫州)小明制作了一個(gè)如圖所示的簡(jiǎn)易氣壓計(jì)。將橡皮膜平鋪在敞口容器上，并用膠帶綁緊。檢查氣密性后，將吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡紙的M處。外界氣壓的變化會(huì)引起橡皮膜凹凸程度的變化，從而使吸管繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，指示氣壓大小變化。（外界氣溫的變化對(duì)容器內(nèi)氣壓的影響極小）（1）檢查氣密性時(shí)，將綁有橡皮膜的容器浸沒(méi)在水中，輕壓橡皮膜，如果觀察到______，則氣密性不好。（2）小明將該氣壓計(jì)從甲地帶到乙地，發(fā)現(xiàn)吸管B端的指向從M處變?yōu)镹處。則甲、乙兩地氣壓較大的是______。【答案】有氣泡冒出 乙地【解析】（1）檢查氣密性時(shí)，將綁有橡皮膜的容器浸沒(méi)在水中，輕壓橡皮膜，如果觀察到有氣泡冒出，說(shuō)明容器中封住的氣體有冒出現(xiàn)象，即氣密性不好。 （2）小明將該氣壓計(jì)從甲地帶到乙地，發(fā)現(xiàn)吸管B端的指向從M處變?yōu)镹處，即吸管AOB繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明橡皮膜凹陷，所以可知此時(shí)外界大氣壓強(qiáng)較大，即乙地氣壓大于甲地氣壓。 故答案為：（1）有氣泡冒出；（2）乙地。（1）檢查容器的氣密性，放在水中觀察是否有氣泡冒出是最常用的方法。 （2）橡皮膜封住容器，如果橡皮膜是平的說(shuō)明內(nèi)外壓強(qiáng)相等；如果橡皮膜凹陷說(shuō)明外部壓強(qiáng)大；如果橡皮膜向外凸說(shuō)明內(nèi)部壓強(qiáng)大。吸管是一個(gè)杠桿，橡皮膜的凹陷帶動(dòng)吸管杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。16(2019昆明)圖是表演“睡釘床、砸石板”的節(jié)目：一個(gè)人躺在若干釘子做成的“床”上，身上蓋一塊石板，旁邊一個(gè)人用大錘去砸石板結(jié)果石板被砸爛了，而人安然無(wú)恙。老師為此做了幾個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。（1）探究人睡在釘床上為什么不受傷：實(shí)驗(yàn)一：在大小相同的兩塊平板上，用約100顆釘子做成了釘床甲，6顆釘子做成了釘床乙，如圖17所示（釘子規(guī)格相同）。將一個(gè)塑料袋裝滿水封好（代表人體），先后放到兩個(gè)釘床上，發(fā)現(xiàn)它放到釘床甲上未被扎破，而放到釘床乙上卻被扎破了。所以睡在釘床上的人不受傷，是由于接觸面積________，壓強(qiáng)________的緣故：（2）探究石板的作用：實(shí)驗(yàn)二：如圖18中的兩個(gè)雞蛋，其中一個(gè)的蛋黃和蛋白己經(jīng)被取出，只剩下一個(gè)空殼，質(zhì)里是7g，另一個(gè)完好無(wú)損，質(zhì)量是66g。把它們并排放在桌子上，然后沿圖示箭頭的方向用嘴吹一下，發(fā)現(xiàn)空殼立刻轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái)，而另一個(gè)幾乎不動(dòng)。說(shuō)明質(zhì)量大的物體，慣性________；而慣性________的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________。實(shí)驗(yàn)三：如圖19，將釘床甲放在地面上，在釘床上放裝滿水并封好的塑料袋，再在上面放一塊石板，質(zhì)量為1657g，然后用錘子敲石板上面的核桃，結(jié)果核桃被敲碎了，塑料袋完好：將石板換成一塊木板，質(zhì)量為142g，用幾乎一樣的力敲核桃，結(jié)果核桃未碎而塑料袋破了。綜合以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為石板為什么會(huì)有這樣的保護(hù)作用_______________________。（3）下面三個(gè)亊例中與實(shí)驗(yàn)二、三所探究的問(wèn)題不一樣樣的是________。A籃球比鉛球擲得遠(yuǎn)B乒乓球離開(kāi)球拍后還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)C同一輛自行車，一個(gè)人騎比兩個(gè)人騎更容易剎車【答案】（1）增大 減小 （2）大 大 不容易發(fā)生改變 石板質(zhì)量較大，慣性較大，不容易被砸下去 （3）B 【解析】（1）將同一個(gè)水袋放在不同的釘板上，控制了壓力大小相同，甲釘床釘子數(shù)量較多，與水袋的接觸面積較大，水袋未被扎破，而乙釘床釘子數(shù)量較少，與水袋的接觸面積較小，水袋被扎破。由此可知，睡在釘床上的人不受傷，是由于增大了接觸面積從而減小了釘床對(duì)人體的壓強(qiáng)；（2）慣性是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難易程度的物理量，物體慣性越大，表示物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變，反之，慣性越小說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變。當(dāng)用相同的力吹質(zhì)量不同兩個(gè)雞蛋時(shí)，質(zhì)量在的雞蛋不運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量小的雞蛋殼轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以得出結(jié)論：質(zhì)量大的物體，慣性較大；而慣性較大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變。因?yàn)槭宓馁|(zhì)量較大，木板的質(zhì)量較小，所以石板具有的慣性更大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變，當(dāng)用相同的力砸核桃時(shí)，石板基本不動(dòng)，核桃被砸碎，然而，由于木板質(zhì)量小，慣性小，容易被砸下去，因此核桃未碎而塑料袋破了。（3）實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三探究的是慣性和質(zhì)量的關(guān)系，A選項(xiàng)籃球比鉛球質(zhì)量小，因此慣性也較小，擲出去的距離較遠(yuǎn)，符合要求；B選項(xiàng)乒乓球離開(kāi)球拍后還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠古仪蚓哂袘T性，和質(zhì)量與慣性的關(guān)系無(wú)關(guān)，不符合題意；C選項(xiàng)同一輛自行車，兩個(gè)人騎的時(shí)候質(zhì)量大，慣性也較大，因而不容易剎車，符合題意。17(2019鎮(zhèn)江)用量筒測(cè)得8g煤油的體積如圖1所示，煤油的密度為 kg/m3；圖2為探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)影響因素的裝置，選用水和煤油分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并使金屬盒處于兩種液體中的深度相同，則用 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，U形管兩側(cè)液面的高度差h較大；用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使U形管兩側(cè)液面的高度差h減小，應(yīng)將金屬盒向 移動(dòng)。【答案】0.8103 水 上【解析】(1)量筒中煤油的體積是V=10ml=10cm3煤油的密度：= 0.8g/cm3=0.8103kg/m3(2)如圖2，探究液體壓強(qiáng)跟密度的關(guān)系時(shí)，將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒先后浸沒(méi)到甲、乙兩杯液體中，使金屬盒浸入兩種液體中的深度h甲=h乙，根據(jù)公式p=gh可知，U形管中液面高度差大的一定是水。(3)探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí)，金屬盒在液體中處于不同深度處，記錄U形管兩側(cè)的液柱高度差，比較壓強(qiáng)大小，根據(jù)公式p=gh可知，為使U形管兩側(cè)液面的高度差h減小。應(yīng)將金屬盒向上移動(dòng)。18.(2019陜西)如圖所示，比較（a）、（b）實(shí)驗(yàn)可知：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與 有關(guān)。【答案】深度【解析】控制了液體密度相同，探頭的朝向相同，由于探頭所處的深度不同，U形管兩端液面差不相同，則說(shuō)明實(shí)驗(yàn)液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)。19(2019上海)亞里士多德為了說(shuō)明抽水機(jī)原理，提出自然界厭惡真空的理論。他認(rèn)為在自然界中，接觸到真空的液體就會(huì)自己填補(bǔ)，會(huì)上升，因此亞里士多德認(rèn)為“自然界是厭惡真空的”。（1）在下列幾個(gè)現(xiàn)象中，能支持上述亞里士多德理論的實(shí)驗(yàn)是 A回聲的形成B彩虹C用吸管吸飲料（2）在下列幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能推翻上述亞里士多德理論的實(shí)驗(yàn)是 A托里拆利實(shí)驗(yàn)B富蘭克林風(fēng)箏雷電實(shí)驗(yàn)C馬德堡半球?qū)嶒?yàn)（3）請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，解釋為什么第2小題中你所選擇的實(shí)驗(yàn)可以推翻亞里士多德的結(jié)論。【答案】（1）C；（2）A；（3）做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃管內(nèi)上方有一段是真空，但是玻璃管中的水銀沒(méi)有去填補(bǔ)，所以與亞里士多德觀點(diǎn)不相符，所以可以推翻其觀點(diǎn)。【解析】首先明白亞里士多德的觀點(diǎn)是“自然界是厭惡真空的”。然后判斷選項(xiàng)中的內(nèi)容和什么知識(shí)點(diǎn)相關(guān)，最后做出選擇。（1）亞里士多德的觀點(diǎn)是“自然界是厭惡真空的”。他認(rèn)為在自然界中，接觸到真空的液體就會(huì)自己填補(bǔ)，會(huì)上升。A回聲的形成是聲在傳播過(guò)程中遇到障礙物，聲被障礙物反射回來(lái)，與亞里士多德的觀點(diǎn)不符。B彩虹是太陽(yáng)光的色散，與亞里士多德的觀點(diǎn)不符。C用吸管吸飲料時(shí)，吸管內(nèi)的氣壓減小，飲料在外界大氣壓的作用下被壓入嘴里，與亞里士多德的觀點(diǎn)相符。故選：C。（2）A托里拆利實(shí)驗(yàn)，當(dāng)外界大氣壓是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，能支持76cm高的水銀柱，玻璃管的長(zhǎng)度是1m，玻璃管內(nèi)上方有一段真空，水銀沒(méi)有去填補(bǔ)，亞里士多德認(rèn)為接觸到真空的液體就會(huì)自己填補(bǔ)，所以托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)芡品瓉喞锸慷嗟吕碚摗富蘭克林風(fēng)箏雷電實(shí)驗(yàn)是大氣中的放電現(xiàn)象，與亞里士多德的觀點(diǎn)不相關(guān)。C馬德堡半球?qū)嶒?yàn)是證明大氣壓的存在，并且證明大氣壓很大，與亞里士多德的觀點(diǎn)不相關(guān)。故選：A。（3）做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃管的上空有一段是真空，但是玻璃管中的水銀沒(méi)有去填補(bǔ)，所以與亞里士多德的觀點(diǎn)不相符，所以可以推翻其觀點(diǎn)。16