專(zhuān)題06壓強(qiáng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)【知識(shí)儲(chǔ)備】在研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采用的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。在探究壓力作用效果跟壓力大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制接觸面的受力面積不變,改變壓力的大小在探究壓力作用效果跟受力面積大小的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制壓力大小不變,改變接觸面的受力面積大小在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)時(shí)，用到的主要儀器是刻度尺和U形管壓強(qiáng)計(jì),采用的方法是轉(zhuǎn)換法和控制變量法。在探究液體內(nèi)部同一深度處向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等時(shí)，應(yīng)將橡皮膜在液體中的深度保持不變，改變橡皮膜的朝向;在探究液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大時(shí)，應(yīng)控制橡皮膜浸在同一種液體內(nèi)，改變橡皮膜在液體中的深度;在探究不同液體的壓強(qiáng)跟液體密度的關(guān)系時(shí),改變液體的種類(lèi)控制橡皮膜浸入液體中的深度相同大氣壓測(cè)量的原理是p=ρgh或p=F/S,在使用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓時(shí),采用的方法是:在長(zhǎng)然1m，一端封閉的玻璃管里注滿(mǎn)汞，將管口堵住，然后倒插入汞液槽中,放開(kāi)堵在管口的手指后,管內(nèi)汞液面下降穩(wěn)定后，測(cè)出管內(nèi)外汞柱的高度差，管內(nèi)汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為大氣壓的值【專(zhuān)題突破】1．如圖是“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”的裝置，容器內(nèi)液面高度相同。（1）探頭上的薄膜所受壓強(qiáng)的大小是通過(guò)U形管左右兩側(cè)液面的來(lái)反映的。（2）比較甲、乙實(shí)驗(yàn)可知：在液體內(nèi)部的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大??；甲、丙實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)。（3）圖甲中，水對(duì)探頭上的薄膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為Pa，軟管內(nèi)的氣壓（選填“大于”“小于”或“等于”）管外的大氣壓。2．小敏同學(xué)利用如圖1裝置探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。（1）實(shí)驗(yàn)前必須檢查壓強(qiáng)計(jì)能否正常使用，若用手指不論輕壓還是重壓探頭的橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都很小，則說(shuō)明該壓強(qiáng)計(jì)的氣密性（選填“好”或“差”）；若在使用壓強(qiáng)計(jì)前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差，通過(guò)方法可以進(jìn)行調(diào)節(jié)（填選項(xiàng)）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)加適量水（2）比較實(shí)驗(yàn)1兩圖得出的結(jié)論是。（3）比較實(shí)驗(yàn)2兩圖，說(shuō)明液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，同一深度，（選填“水”或“鹽水”）壓強(qiáng)更大。（4）如果保持橡皮膜位置不變，在實(shí)驗(yàn)2的鹽水中加入適量清水（液體不溢出），U形管內(nèi)兩液面的高度差將（選填：“變大”“變小”或“不變”）。（5）霞霞選擇如圖2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，然后在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體，當(dāng)橡皮膜恢復(fù)平整時(shí)，橡皮膜面兩側(cè)深度為11cm、10cm，如圖3所示，則液體的密度為g/cm3；（6）一只礦泉水瓶，其側(cè)壁開(kāi)有小孔a并用塞子塞住，瓶?jī)?nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精，如圖4所示，把瓶放入盛水的燒杯中，當(dāng)瓶?jī)?nèi)、外液面相平時(shí)，拔出a小孔上的塞子，則a孔有液體（選填“流入”、“流出”或“不流”）（ρ酒精＜ρ水）3．小剛在探究“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SA＝SB＜SC。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)中通過(guò)觀(guān)察來(lái)比較壓力的作用效果；（2）通過(guò)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可知：相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）要想探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系他應(yīng)選擇兩次實(shí)驗(yàn)；（4）小剛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)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)液面的高度差較大，這說(shuō)明在深度相同時(shí)，越大，液體壓強(qiáng)越大；（5）小剛看到手邊的一個(gè)小金屬塊，他想再添加一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有器材測(cè)出金屬塊的密度，于是他進(jìn)行了如下操作：①如圖戊所示，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力；②再將石塊浸沒(méi)在B容器水中，靜止后讀取測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則金屬塊所受浮力為N；③根據(jù)以上測(cè)量的數(shù)據(jù)，小剛算出了小金屬塊的密度為kg/m3。4．在籃球比賽前，小明給籃球充氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)充氣越多感覺(jué)球越“硬”，又聯(lián)想到充足氣的輪胎在烈日下暴曬易爆胎。他認(rèn)為這些現(xiàn)象與氣體壓強(qiáng)有關(guān)。氣體壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)呢？和同學(xué)們討論后，提出如下猜想：猜想1：氣壓大小可能與氣體的溫度有關(guān)；猜想2：氣壓大小可能與氣體的體積有關(guān)；猜想3：氣壓大小可能與氣體的多少有關(guān)。（1）同學(xué)們用汽車(chē)?yán)锏摹疤河?jì)”測(cè)量籃球充氣時(shí)的氣壓，發(fā)現(xiàn)充氣越多，示數(shù)越大。由此得出猜想3是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。（2）小明又用胎壓計(jì)測(cè)量一個(gè)籃球的氣壓，示數(shù)如圖所示，其值為kPa。當(dāng)將籃球放在烈日下暴曬一段時(shí)間后，再測(cè)球中氣壓，發(fā)現(xiàn)胎壓計(jì)的示數(shù)變大，可以得出的結(jié)論是。（3）為了驗(yàn)證猜想2，他們進(jìn)行如下探究：如圖乙所示，用注射器密封一段空氣柱，保證其溫度不變，利用注射器的刻度直接讀出氣體體積V，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉注射器活塞來(lái)改變氣體的體積，如果已知注射器活塞的橫截面積為S，（不計(jì)活塞重及活塞與注射器壁之間的摩擦），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓p0，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F時(shí)，注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)計(jì)算表達(dá)式為p＝。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了注射器內(nèi)氣壓與對(duì)應(yīng)體積的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表：p（×105Pa）1.00.80.60.50.40.2V（×10﹣5m3）1.01.251.672.02.5▲①請(qǐng)?jiān)趫D丙中，描點(diǎn)作出氣壓p與氣體的體積V的關(guān)系圖像。②根據(jù)表格數(shù)據(jù)和圖像，可以推算，當(dāng)氣壓p＝0.2×105Pa時(shí)，V＝m3。③為更直觀(guān)反映氣壓p與體積V之間的關(guān)系，最好畫(huà)出氣壓p與的圖像。5．“飛機(jī)迷”小王學(xué)習(xí)了流體壓強(qiáng)知識(shí)后，他想探究飛機(jī)升力大小與哪些因素有關(guān)。他猜想：升力大小與機(jī)翼形狀、飛機(jī)飛行速度和飛機(jī)的迎角（機(jī)翼軸線(xiàn)與水平氣流方向的夾角）有關(guān)。（1）小王制作了如圖甲所示的飛機(jī)機(jī)翼模型，機(jī)翼做成該形狀的原因是流體流速大處壓強(qiáng)，從而獲得向上的升力；（2）他利用如圖乙和丙的電風(fēng)扇、升力測(cè)力計(jì)、飛機(jī)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在探究升力與迎角的關(guān)系時(shí)，按以下步驟進(jìn)行：①調(diào)節(jié)使風(fēng)扇風(fēng)速最大，并使飛機(jī)模型的迎角為0°，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)求平均值；②改變，重復(fù)步驟①并計(jì)算升力平均值；③得到“升力與迎角的關(guān)系”的圖像如圖丁。由圖像可知：飛機(jī)速度一定時(shí)，迎角增大，升力會(huì)（填序號(hào)）；A．逐漸變大B．逐漸變小C．先增大后減小D．先減小后增大（3）資料顯示：本實(shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)際相符，若某飛機(jī)以80km/h做水平勻速直線(xiàn)飛行，迎角為θ1，后來(lái)以500km/h做水平勻速直線(xiàn)飛行時(shí)的迎角為θ2（θ1、θ2在15°和20°之間），則迎角θ1θ2（選填“＞”“＜”或“＝”）。6．（一）如圖1是小明用壓強(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)中的U形管（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1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1乙和圖1丙，探究的問(wèn)題是。（4）比較兩圖，發(fā)現(xiàn)液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。（二）小明利用U形管改造成如圖2所示裝置，將U形管倒置在兩個(gè)容器中，左側(cè)容器盛有水，右側(cè)容器盛有某種液體。先用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，再關(guān)閉閥門(mén)K。（1）如圖2所示，液柱上升是因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)部氣壓外界大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）測(cè)得左右液柱的高度分別為h1和h2，則液體密度的表達(dá)式為ρ液＝。（3）玻璃管中的空氣不能完全抽空，測(cè)量結(jié)果會(huì)（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。7．小明用電子秤、薄壁柱形容器（質(zhì)量忽略不計(jì)，底面積為100cm2）、合金塊（高度為5cm）、氣球（質(zhì)量忽略不計(jì)）、細(xì)線(xiàn)（質(zhì)量和體積忽略不計(jì)）、水進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，操作步驟如圖：①將電子秤放在水平臺(tái)上，測(cè)出合金的質(zhì)量，如圖甲；②將柱形容器放置在電子秤上，向其中裝入部分水，如圖乙；③將合金塊與氣球用細(xì)線(xiàn)連接，用手拉著細(xì)線(xiàn)使它們逐漸進(jìn)入水中，如圖丙、丁、戊；④氣球全部放氣，撤去拉力，合金塊沉入容器底部，如圖己。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息，回答如下問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氣球的體積大小可反映氣體受到液體壓強(qiáng)的大小，根據(jù)圖丁和戊，說(shuō)明液體壓強(qiáng)大小與有關(guān)。（2）根據(jù)圖甲乙丙，可知合金塊的密度為g/cm3。（3）根據(jù)圖丙和丁，由電子秤示數(shù)的變化，說(shuō)明浮力的大小與有關(guān)。丁圖中氣球所受的浮力為N，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa。從圖丁到戊，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化了Pa。（4）若圖戊中的氣球緩慢向外漏氣，手對(duì)細(xì)繩的拉力（選填“變大”“變小”“不變”），若將氣體全部放完，撤去拉力，如圖己，求圖己中，合金塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa。8．氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)（氣壓）大小與哪些因素有關(guān)？某科學(xué)興趣小組同學(xué)了解到如下信息：①籃球充氣越多，越不易被壓扁；②自行車(chē)輪胎在烈日下暴曬易爆胎；③密封在針筒內(nèi)的空氣只能被壓縮在一定體積范圍內(nèi)。由此，他們猜想氣壓大小可能與氣體的質(zhì)量、溫度及體積有關(guān)。（1）信息（填序號(hào)）可作為“氣壓大小可能與氣體質(zhì)量有關(guān)”的猜想依據(jù)。（2）小組同學(xué)對(duì)“氣壓大小與溫度的關(guān)系”進(jìn)行了探究，步驟如下：步驟一：取1m長(zhǎng)的一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀密封一段空氣柱，將其豎直固定，并標(biāo)出