备战2022年中考物理真题分项演练——压强
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1.(2021衢州)图甲所示容器,常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO′在水平桌面上缓慢旋转一圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象________(填“能”或“不能”)作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据;
(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜,发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是,他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如图丙所示,在水平地面上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,一段时间后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.针对另外两个小孔,分别重复步骤Ⅲ。
Ⅴ.移去大可乐瓶,测出相关数据得出初步结论。
①小科重新设计实验想探究的问题是________;
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是________。
2.(2021重庆B卷)2020年11月10日, “奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平,这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图14所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 ,(选填“薄”或“厚")一些较好,从结构上看压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度____(选填" 有关"或“无关")。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N (取ρ海水=1.03x103 kg/m3).相当于质量
为 t 的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm.则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa 在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在
容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出)。橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大"“变小”或“无法判断”)。
3.(2021上海)小明在高海拔地区旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度,水温达到沸点后温度在不断提升,不同气压下沸点不同,以下是气压和温度之间的关系
第 1 问: 气压和沸点的关系
第 2 问: 说明鸡蛋煮不熟的原因
第 3 问:在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
4. (2021攀枝花)某物理小组在“研究液体内部的压强”实验时,想知道液体对容器底部的压强增加量Δp液及容器对水平面的压强增加量Δp容与哪些因素有关,他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量Δp液及容器对水平面的压强增加量Δp容,得到的实验数据如下表中实验序号1~5所示。
(1)本实验设计所用到的实验方法是下列中的______。
A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.理想模型法
(2)分析比较表中实验序号1~5中的数据及相关条件可知:当ρ球______ρ水(选填“>”、“<”、“=”、“≥”、“≤”)时,Δp液=Δp容。
(3)分析比较表中实验序号1~5中的数据及相关条件可知:Δp液与ρ球______(选填“成正比”、“成反比”或“无关”)。
(4)他们仅改变液体种类,利用上述实验器材重复了实验,得到数据如上表中实验序号6~10所示。据此可知该液体的密度ρ液=______kg/m3。
5.(2021苏州)如图是小明利用V=2mL的注射器,弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况.
(1)利用刻度尺测量出 ▲ 的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为 ▲ cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p= ▲ Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,则大气压值 ▲ (用题中出现的物理量符号表示);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值 ▲ (偏大/偏小/不变)。
6. (2021泰州)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计_________(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜________(选填“各个方向”、“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度_________,压强越大。
7. (2021陕西)小明做了鉴别水和盐水的实验(ρ水 <ρ盐水)。如图-1,用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水,分别放在已调平的天平两托盘上,右侧烧杯中盛装的是______。 如图-2,将同一压强计的金属盒分别放人水和盐水中同一深度处,右侧容器中盛装的是______。如图-3,用同一测力计挂着相同的铝球分别放人水和盐水中,盛装水的容器对应的测力计示数较______(选填“大”或“小”)。
8. (2021武汉)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对______的压力作用效果;
(2)比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是______。
下列事例中,直接应用该结论的是______(填序号)。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
9. (2021宁夏)如图所示,在“探究液体内部压强”的实验中:
(1)图A所示压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法:_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
(2)某同学实验的情形如图B、C、D所示。
①比较图B和图C可以探究的问题是___________。
②保持探头在水中的深度不变,改变它的方向如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:_________。
(3)该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。。
10. (2021威海)小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌,质量相等的重物(若干),海绵和水等器材进行以下实验。
实验1:用小桌、重物、海绵按图1所示方式进行实验
(1)本实验可以通过观察______来比较压力作用效果的大小,这是因为力可以使物体发生______;
(2)若要探究压力作用效果与受力面积关系,应选择图中的______(选填“甲”“乙”或“丙”)两次实验。
(3)通过比较图1中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是______;
实验2:将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验,静止后小桌桌面均与水面平行。
(4)图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,则=______;
(5)若图1丙中桌面对海绵的压强为,图2乙中桌面对水的压强为;请你推断______(选填“>”“=”或“<”)。
11.(2021连云港)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是__________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了__________。
(2)通过上述信息分析可知:v1__________v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是___________。
12.(2021深圳)熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车,在行驶的过程中,车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时,熊猫公交采用独创的手脉识别技术,其工作流程如下图甲所示,其系统采用近红外线采集手脉特征,采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征,然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球,分别在硬板凳和软沙发垫上按压,硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1)本实验验证了上面的猜想 ;图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上,本实验采用的实验方法是 。
(2)若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上,其压强为 Pa。
(3)手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4)使用红外线的好处是 。
13.(2021益阳)如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水,甲图中盐水的密度与丁图相同。探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同。
(1)为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 (选填“水”或“水银”);
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图;
(3)四个烧杯中,盐水密度最大的是 图。
14.(2021武威)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积 S=1.0×10−4m2
E.根据 P=FS ,计算出大气压的大小P
你认为合理的实验步骤顺序应该是________(选填“①”或“②”);
①:DBACE ②:BDCAE
(2)排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为 1×105Pa 计算,弹簧测力计量程至少要大于________N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧秤读数是________N,可计算出大气压值为________ Pa ;
(4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是________。(答1条即可)
15.(2021天水)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示.小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为的弹簧测力计,玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤;
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积
E.根据,计算出大气压的大小P
你认为合理的实验步骤顺序应该是___________(选填“①”或“②”);
①:DBACE ②:BDCAE
(2)排好序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板若大气压按照约为计算,弹簧测力计量程至少要大于________N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧秤读数是____________N,可计算出大气压值为_____;
(4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是____________.(答1条即可)
16.(2021淄博)小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷人沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。
②通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越 ,说明它的重力势能越 。
③要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷人沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关。
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,小雨选择甲、乙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越明显;小明选择甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,你认为 的实验结论是错误的,理由是 。
②分析 两次实验可发现压力作用效果与力面积有关。
(3)上述探究过程中都通过小桌陷人沙子的深度来示要探究的问题,下列实验中也用到这种研究方法是 (填字母)。
A.测量物体运动的速度
B.探究物质的吸热能力
C.探究电流与电压、电阻的关系
17.(2021宁波)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①~③。
【实验数据及分析】
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而______ (填“增大”或“减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为______ 的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与______ 有关。
18.(2021嘉兴)某科学兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;
②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择0∼3V而不是0∼15V的目的是______ 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是______ 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠______ 。
19.(2021绥化)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。(6分)
(1)实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是_____________(填序号)。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,_____________越大,产生的热量越多。
(3)图中U形管_____________(选填“是”或“不是”)连通器,乙图中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的_____________不同。
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
20.(2021遵义)汽车工程师探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌的关系。根据收集到的数据,绘制了如图所示的图像:
(1)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时,应控制的变量有 ;
(2)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度的关系时,轮胎克服最小阻力做功的功率大小
为 W;
(3)实践证明,当汽车轮胎气压增大到一定值后,汽车的安全性会随之降低。请综合考虑汽车安全性,结合以上试验数据,提出能有效减小汽车能耗的建议: 。
21. (2021南京)用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺,可以做以下实验。
(1)透过尺子能看到清晰的刻度线,说明尺子的材料有很好的______性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上,用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子,观察到______的现象,说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑,这是因为______。
(3)图甲中,量角器底边长度为______cm。
(4)用量角器的底边将直尺支撑起来,当直尺在水平位置平衡时,量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。
①图乙中,用吸管在直尺a端上方用力水平吹气,能观察到直尺a端______(选填“靠近”或“远离”)吸管。
②图丙中,将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后,直尺还能在水平位置平衡,则A、B的质量之比为______。
22. (2021潍坊)一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材,分别进行了下列探究,请你根据观察到的实验现象,选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。
(1)将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,抽走罩内气体,闹铃的声音________;
(2)将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内,抽走罩内气体,杯内的水沸腾,杯内水的温度值________;
(3)将图丙所示的装置放入玻璃罩内,抽走罩内气体,试管内外水面的高度差________。
23. (2021济宁)结合图中的情景,按要求回答下列问题。
(1)甲图此为简易气压计。拿着他从山脚爬到山顶,不计温度的影响,玻璃管内的液柱会__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)乙图,此时它在光屏上呈现清晰像,该像的特点是__________(选填“放大倒立的实像”“缩小倒立的实像”或“放大正立的虛像”),这一成像规律揭示了__________(选填“幻灯机”“照相机”或“放大镜”)的工作原理。
(3)丙图把鸡蛋放入清水中,然后逐渐加盐,直至鸡蛋上浮至液面。向水中加盐,改变了液体的__________,使鸡蛋受到的浮力增大而上升,鸡蛋在液面静止时,__________(选填“”“”或“”)。
(4)丁图,此实验装置可探究__________(选填“电动机”或“发电机”)工作原理。
24.(2021温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:________。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是________。
25.(2021温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲),小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中,直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③。获得结果如表所示。
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是________。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比?。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:________。
26.(2021资阳)根据图中提供的信息回答下列各题:
(1)根据国家疫情防控要求,体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计显示如图1所示,则小明 (选填“需要”或“不需要”)进行医学观察;
(2)“五一”假期,为响应国家防疫号召,小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时,小明注意到交通指示牌标示如图2所示。在遵守交通规则的前提下,到达陈毅故里最少还需要时间 min;
(3)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热,得到它们的温度随时间变化的图像如图3所示,则A、B两种液体的比热容cA cB(选填“>”、“=”或“<”);
(4)容器被带薄橡皮膜的挡板分隔为左、右两部分,两边分别倒入甲、乙两种液体。当左右两边液面如图4所示时,橡皮膜刚好处于竖直状态,则甲、乙液体密度关系是ρ甲 ρ乙(选填“>”、“=”或“<”)。
备战2022年中考物理真题分项演练——压强参考答案
1.(2021衢州)图甲所示容器,常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO′在水平桌面上缓慢旋转一圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象________(填“能”或“不能”)作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据;
(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜,发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是,他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如图丙所示,在水平地面上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,一段时间后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.针对另外两个小孔,分别重复步骤Ⅲ。
Ⅴ.移去大可乐瓶,测出相关数据得出初步结论。
①小科重新设计实验想探究的问题是________;
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是________。
【答案】(1)不能 (2)①液体压强与液体深度的关系 ②让水面到各个小孔的深度不同。
2.(2021重庆B卷)2020年11月10日, “奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平,这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图14所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 ,(选填“薄”或“厚")一些较好,从结构上看压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度____(选填" 有关"或“无关")。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N (取ρ海水=1.03x103 kg/m3).相当于质量
为 t 的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm.则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa 在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在
容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出)。橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大"“变小”或“无法判断”)。
【答案】(1)薄 不是 (2)变大 有关 (3)1.03x108N 1.03x104 t (4)500Pa
变大
3.(2021上海)小明在高海拔地区旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度,水温达到沸点后温度在不断提升,不同气压下沸点不同,以下是气压和温度之间的关系
第 1 问: 气压和沸点的关系
第 2 问: 说明鸡蛋煮不熟的原因
第 3 问:在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
【答案】
第 1 问:同一地点,大气压越高,沸点就越高;大气压越低,沸点就越低;
第 2 问:高原大气压较低,水的沸点低,所以鸡蛋煮不熟;
第 3 问:C
【解析】考察的是大气压和沸点之间的关系
4. (2021攀枝花)某物理小组在“研究液体内部的压强”实验时,想知道液体对容器底部的压强增加量Δp液及容器对水平面的压强增加量Δp容与哪些因素有关,他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量Δp液及容器对水平面的压强增加量Δp容,得到的实验数据如下表中实验序号1~5所示。
(1)本实验设计所用到的实验方法是下列中的______。
A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.理想模型法
(2)分析比较表中实验序号1~5中的数据及相关条件可知:当ρ球______ρ水(选填“>”、“<”、“=”、“≥”、“≤”)时,Δp液=Δp容。
(3)分析比较表中实验序号1~5中的数据及相关条件可知:Δp液与ρ球______(选填“成正比”、“成反比”或“无关”)。
(4)他们仅改变液体种类,利用上述实验器材重复了实验,得到数据如上表中实验序号6~10所示。据此可知该液体的密度ρ液=______kg/m3。
【答案】 ①. A ②. ≤ ③. 无关 ④. 1.1×103kg/m3
【解析】解:(1)实验中控制小球的体积、液体密度和容器不变,改变小球密度,探究压强的增加量与什么因素有关,这种探究方法叫做控制变量法;
(2)由1、2、3次实验数据可知,当ρ球≤ρ水的密度时,△p液=△p容;
(3)由3、4、5次实验数据可知,选用密度不同的小球实验时,△p水保持不变;
(4)当ρ球>ρ液时,小球在浸没在液体中沉底,小球排开水的体积等于小球的体积,由公式F浮=ρ液gV排可知,体积相同密度不同的小球在同种液体中所受浮力相同,根据力的作用是相互的原理可知,液体对规则容器底的压力增加量ΔF=F浮,由压强公式可知,在容器底面积一定时,液体对容器底的压强增加量相等。
同时由压强公式可得:F浮=ΔF=△p液S容,在第5和第10次实验中,△p水=490Pa,△p液=539Pa,则有:
F浮水=△p水S容=490Pa×S容,即:ρ水gV球=490Pa×S容……①
F浮液=△p液S容=539Pa×S容,即:ρ液gV球=539Pa×S容……②
由①②可得:ρ液=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)A;(2)≤;(3)无关;(4)1.1×103kg/m3。
5.(2021苏州)如图是小明利用V=2mL的注射器,弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况.
(1)利用刻度尺测量出 ▲ 的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为 ▲ cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p= ▲ Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,则大气压值 ▲ (用题中出现的物理量符号表示);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值 ▲ (偏大/偏小/不变)。
【答案】(1)注射器刻度部分,0.2 (2) (3) (4)偏小
6. (2021泰州)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计_________(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜________(选填“各个方向”、“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度_________,压强越大。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 上方 ③. 越大
【解析】(1)[1]用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明能够正确测量压强,说明装置不漏气。
(2)[2]压强计显示的是橡皮膜面的压强,所以是上方的水对它的压强。
(3)[3]由乙、丙两图可知,同一深度,丙密度大,压强计两边液面差大,说明深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
7. (2021陕西)小明做了鉴别水和盐水的实验(ρ水 <ρ盐水)。如图-1,用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水,分别放在已调平的天平两托盘上,右侧烧杯中盛装的是______。 如图-2,将同一压强计的金属盒分别放人水和盐水中同一深度处,右侧容器中盛装的是______。如图-3,用同一测力计挂着相同的铝球分别放人水和盐水中,盛装水的容器对应的测力计示数较______(选填“大”或“小”)。
【答案】 (1). 水 (2). 盐水 (3). 大
【解析】[1]水的密度比盐水的密度小,相同烧杯盛装体积相同的水和盐水,水的质量比盐水小。从图中可以看出,左盘向下倾斜,右盘向上倾斜,右盘上的液体质量比较小,因此右侧烧杯中盛装的是水。
[2]由得,当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。从图2中可以看出,测量右侧容器液体的U形压强计两边液面高度差较大,说明此时右侧容器液体压强比较大,因此右侧容器中液体密度比较大。
[3]从图3可以看出,铝球分别浸没在水和盐水中,铝球排开的水和盐水的体积一样大,由
得排开液体的体积相同时,液体密度越大,铝球受到浮力越大,盐水密度比水密度大,所以铝球在盐水中的浮力较大。由二次称重法得,铝球在水中的弹簧测力计的示数比较大。
8. (2021武汉)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对______的压力作用效果;
(2)比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是______。
下列事例中,直接应用该结论的是______(填序号)。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
【答案】 (1). 海绵 (2). 乙、丙 (3). 取下丙图中的砝码 (4). ①
【解析】(1)[1]实验中,压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。
(2)[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系,当压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显,由图可知,选择实验乙、丙。
[3]想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,要保证甲、丙的压力大小相同,即拿掉丙图中的砝码,才能得到相同的实验结论。
[4]①有些课桌的边缘设计成园弧形状,是为了增大接触面积,减小压强,防止人碰到时受伤。故①符合题意;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,这是利用了连通器原理。故②不符合题意;
③货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏。故③不符合题意。
故选①。
9. (2021宁夏)如图所示,在“探究液体内部压强”的实验中:
(1)图A所示压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法:_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
(2)某同学实验的情形如图B、C、D所示。
①比较图B和图C可以探究的问题是___________。
②保持探头在水中的深度不变,改变它的方向如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:_________。
(3)该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。。
【答案】 ①. 用大拇指轻压橡皮膜,若U形管液面有高度差,则气密性良好 ②. U形管液面有高度差 ③. 同种液体,液体压强与深度的关系 ④. 在同种液体内部同一深度处,各个方向压强相等 ⑤. 两个相同的压强计,一个橡皮膜比较松,一个比较紧,同时伸入同一种液体,同一深度,观察两压强计U形管液面高度差的区别
10. (2021威海)小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌,质量相等的重物(若干),海绵和水等器材进行以下实验。
实验1:用小桌、重物、海绵按图1所示方式进行实验
(1)本实验可以通过观察______来比较压力作用效果的大小,这是因为力可以使物体发生______;
(2)若要探究压力作用效果与受力面积关系,应选择图中的______(选填“甲”“乙”或“丙”)两次实验。
(3)通过比较图1中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是______;
实验2:将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验,静止后小桌桌面均与水面平行。
(4)图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,则=______;
(5)若图1丙中桌面对海绵的压强为,图2乙中桌面对水的压强为;请你推断______(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. 海绵下陷程度或海绵凹陷程度 ②. 形变 ③. 乙丙 ④. 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ⑤. 0.5 ⑥. =
11.(2021连云港)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是__________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了__________。
(2)通过上述信息分析可知:v1__________v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是___________。
【答案】(1)①其它因素相同,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大
②寻找普遍规律,避免偶然性
(2)大于
(3)其它因素相同,飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小
【解析】(1)①本题考查的是数据分析能力,由数据可以看出,机翼投影面积越大飞机获得的升力越大,故答案为其它因素相同,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大;②而测量多组数据的目的有两种:避免偶然性、减小误差,这里很显然是为了避免偶然性;
(2)因流速越快压强越小,获得的升力就越大,因为F1>F2,所以v1>v2,故答案为大于;
(3)由图像可以看出其它因素相同,飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。
12.(2021深圳)熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车,在行驶的过程中,车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时,熊猫公交采用独创的手脉识别技术,其工作流程如下图甲所示,其系统采用近红外线采集手脉特征,采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征,然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球,分别在硬板凳和软沙发垫上按压,硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1)本实验验证了上面的猜想 ;图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上,本实验采用的实验方法是 。
(2)若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上,其压强为 Pa。
(3)手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4)使用红外线的好处是 。
【答案】(1)3 硬板凳 控制变量法 (2)l×104Pa (3)A (4)可以避免无效电源的损耗,也不会有任何辐射,不会对人体造成伤害
13.(2021益阳)如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水,甲图中盐水的密度与丁图相同。探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同。
(1)为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 (选填“水”或“水银”);
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图;
(3)四个烧杯中,盐水密度最大的是 图。
【答案】(1)水 (2)甲和丁 (3)乙
14.(2021武威)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积 S=1.0×10−4m2
E.根据 P=FS ,计算出大气压的大小P
你认为合理的实验步骤顺序应该是________(选填“①”或“②”);
①:DBACE ②:BDCAE
(2)排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为 1×105Pa 计算,弹簧测力计量程至少要大于________N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧秤读数是________N,可计算出大气压值为________ Pa ;
(4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是________。(答1条即可)
【答案】 (1)②
(2)10
(3)2.6;7.8×105Pa
(4)吸盘内的气体没有排干净
【解析】(1)选②,因为缓慢拉动弹簧测力计,直至刚刚脱落时,此时弹簧测力计的示数才是大气压力。
(2)此时的大气压力为 F=pS=1×105Pa×1.0×10−4m2=10N
故弹簧测力计量程至少要大于 10N 。
(3)如图所示,倒着读数,分度值为0.2N,故读数为2.6N,根据杠杆平衡,可以绳子的拉力为 F1=F2L2L1=3×2.6N=7.8N
故此时的大气压力为7.8N,则大气压强为 p=FS=7.8N1.0×10−4m2=7.8×105Pa
故大气压强为 7.8×105Pa 。
(4) 他们发现实验结果明显比真实气压值小,因为吸盘内的空气不可能全部排干净。
15.(2021天水)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示.小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为的弹簧测力计,玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤;
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积
E.根据,计算出大气压的大小P
你认为合理的实验步骤顺序应该是___________(选填“①”或“②”);
①:DBACE ②:BDCAE
(2)排好序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板若大气压按照约为计算,弹簧测力计量程至少要大于________N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧秤读数是____________N,可计算出大气压值为_____;
(4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是____________.(答1条即可)
【答案】(1)② (2)10 (3)2.6
(4)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的直径d有误差等.
16.(2021淄博)小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷人沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。
②通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越 ,说明它的重力势能越 。
③要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷人沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关。
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,小雨选择甲、乙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越明显;小明选择甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,你认为 的实验结论是错误的,理由是 。
②分析 两次实验可发现压力作用效果与力面积有关。
(3)上述探究过程中都通过小桌陷人沙子的深度来示要探究的问题,下列实验中也用到这种研究方法是 (填字母)。
A.测量物体运动的速度
B.探究物质的吸热能力
C.探究电流与电压、电阻的关系
【答案】重物 多 大 小明 没有控制接触面积相同 B
17.(2021宁波)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①~③。
【实验数据及分析】
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而______ (填“增大”或“减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为______ 的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与______ 有关。
【答案】增大 1、5、9 液体种类
【解析】解:(1)分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次实验,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大;
(2)分析1、5、9三实验,当小孔距桌面的高度H相同时,水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大,说明水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关;
(3)再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,可以探究液体从小孔水平射出的速度v与液体种类是否有关。
故答案为:增大;1、5、9;液体种类。
18.(2021嘉兴)某科学兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;
②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择0∼3V而不是0∼15V的目的是______ 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是______ 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠______ 。
【答案】读数更精确 所测的灯丝电阻阻值基本相等 大气压强
【解析】解:小灯泡的额定电压为2.5V,且电压表分度值越小所测结果越精确,故电压表量程选择0∼3V而不是0∼15V的目的是:读数更精确;
将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变,若假设①被否定,则实验中得到的结果是:所测的灯丝电阻阻值基本相等;
用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠:大气压强。
故答案为:读数更精确;所测的灯丝电阻阻值基本相等;大气压强。
19.(2021绥化)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。(6分)
(1)实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是_____________(填序号)。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,_____________越大,产生的热量越多。
(3)图中U形管_____________(选填“是”或“不是”)连通器,乙图中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的_____________不同。
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
【答案】(1)液面的高度差(或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分) ①
(2)电阻
(3)不是 电流
(4)电阻R3断路(或R1断路、或R3所在支路断路均给分)
20.(2021遵义)汽车工程师探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌的关系。根据收集到的数据,绘制了如图所示的图像:
(1)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时,应控制的变量有 ;
(2)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度的关系时,轮胎克服最小阻力做功的功率大小
为 W;
(3)实践证明,当汽车轮胎气压增大到一定值后,汽车的安全性会随之降低。请综合考虑汽车安全性,结合以上试验数据,提出能有效减小汽车能耗的建议: 。
【答案】(1)行驶速度和轮胎品牌;(2)1050;(3)选择合适轮胎在较为合适的气压下以90km/h左右的速度行驶。
【解析】解:(1)由题知,单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌有关,所以探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时,应控制的变量有行驶速度和轮胎品牌;
(2)由f﹣v图象知,当速度为90km/h,即速度为25m/s时,阻力最小为42N,根据P=Fv=fv知,轮胎克服最小阻力做功的功率:
P=fv=42N×25m/s=1050W;
(3)由f﹣v图象知,汽车速度为90km/h时,阻力最小,汽车能耗越低;由f﹣P图象知,轮胎气压越大时,能耗阻力越小,能耗也会越低。
所以为了有效减小汽车能耗应选择合适轮胎在较为合适的气压下以90km/h左右的速度行驶。
21. (2021南京)用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺,可以做以下实验。
(1)透过尺子能看到清晰的刻度线,说明尺子的材料有很好的______性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上,用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子,观察到______的现象,说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑,这是因为______。
(3)图甲中,量角器底边长度为______cm。
(4)用量角器的底边将直尺支撑起来,当直尺在水平位置平衡时,量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。
①图乙中,用吸管在直尺a端上方用力水平吹气,能观察到直尺a端______(选填“靠近”或“远离”)吸管。
②图丙中,将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后,直尺还能在水平位置平衡,则A、B的质量之比为______。
【答案】 (1). 透光性 (2). 上方的尺子落在原处 (3). 带电体具有吸引轻小物体的性质 (4). 11.00 (5). 靠近 (6). 11:13
【解析】(1)[1]透过尺子能看到清晰的刻度线,说明该材料具有良好的透光性。
(2)[2][3]用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子,上方的尺子由于惯性,会落在原处;尺子与头发摩擦后,吸引碎纸屑,说明带电体能够吸引轻小物体;
(3)[4]刻度尺从1.00cm开始,到12.00cm,故长度为11.00cm。
(4)[5][6]用吸管在直尺a端上方用力水平吹气,流速大的地方压强小,小于外界大气压,就会产生向吸管的压强差,故靠近吸管;B到支点的距离为
A到支点的距离为
根据,则A、B的质量之比为
故A、B的质量之比为11:13。
22. (2021潍坊)一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材,分别进行了下列探究,请你根据观察到的实验现象,选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。
(1)将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,抽走罩内气体,闹铃的声音________;
(2)将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内,抽走罩内气体,杯内的水沸腾,杯内水的温度值________;
(3)将图丙所示的装置放入玻璃罩内,抽走罩内气体,试管内外水面的高度差________。
【答案】 (1). 变小 (2). 不变 (3). 变小
23. (2021济宁)结合图中的情景,按要求回答下列问题。
(1)甲图此为简易气压计。拿着他从山脚爬到山顶,不计温度的影响,玻璃管内的液柱会__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)乙图,此时它在光屏上呈现清晰像,该像的特点是__________(选填“放大倒立的实像”“缩小倒立的实像”或“放大正立的虛像”),这一成像规律揭示了__________(选填“幻灯机”“照相机”或“放大镜”)的工作原理。
(3)丙图把鸡蛋放入清水中,然后逐渐加盐,直至鸡蛋上浮至液面。向水中加盐,改变了液体的__________,使鸡蛋受到的浮力增大而上升,鸡蛋在液面静止时,__________(选填“”“”或“”)。
(4)丁图,此实验装置可探究__________(选填“电动机”或“发电机”)工作原理。
【答案】 (1). 升高 (2). 缩小、倒立的实像 (3). 照相机 (4). 密度 (5). (6). 发电机
24.(2021温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:________。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是________。
【答案】(1)臭气分子在做不停息的无规则运动 (2)①N ②积水越多,密封盖受到的压力越大,排水口下降越多
25.(2021温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲),小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中,直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③。获得结果如表所示。
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是________。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比?。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:________。
【答案】(1)第2、3组 (2)将袋内气体挤压到底端,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值 (3)口中吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体的流速,袋内气压小于外部气压,周围空气在大气压的作用下进入袋内
26.(2021资阳)根据图中提供的信息回答下列各题:
(1)根据国家疫情防控要求,体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计显示如图1所示,则小明 (选填“需要”或“不需要”)进行医学观察;
(2)“五一”假期,为响应国家防疫号召,小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时,小明注意到交通指示牌标示如图2所示。在遵守交通规则的前提下,到达陈毅故里最少还需要时间 min;
(3)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热,得到它们的温度随时间变化的图像如图3所示,则A、B两种液体的比热容cA cB(选填“>”、“=”或“<”);
(4)容器被带薄橡皮膜的挡板分隔为左、右两部分,两边分别倒入甲、乙两种液体。当左右两边液面如图4所示时,橡皮膜刚好处于竖直状态,则甲、乙液体密度关系是ρ甲 ρ乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)不需要;(2)18;(3)>;(4)>。
【解析】解:(1)由图可知,温度计的分度值为0.1℃,小明体温为37.1℃,所以小明不需要进行医学观察;
(2)图中显示距离陈毅故里还有18km,限速60km/h,则到达陈毅故里最少还需要时间;
(3)由吸热公式Q=cm(t2﹣t1)可知,在质量和吸收热量一定的情况下,比热容越大的物质,温度变化越小,由图3可知,0~5分钟内,A温度变化小,所以A的比热容较大;
(4)由液体的压强公式p=ρgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,由图4可知,甲液面距橡皮膜的深度比乙小,因为橡皮膜处于竖直状态,故p甲=p乙,由液体压强公式p=ρgh可知ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由于h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;
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