8下-06-压强实验题专练（原卷版）-全国初中物理竞赛试题编选

试卷第=page1515页，共=sectionpages1616页试卷第=page1616页，共=sectionpages1616页保密★启用前《压强》实验题专练全国初中物理竞赛试题精编学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．如图所示，为了粗略测量大气压，小红利用了电子测力计、刻度尺和吸盘等设计并进行了如下的实验。①将塑料挂钩吸盘按压在竖直放置的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，用刻度尺和三角板测出吸盘的直径为d，并记录；②将电子测力计轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；③逐渐增加拉力至塑料吸盘刚好脱离玻璃板，读出此时测力计上拉力大小F，并记录。（1）测得大气压数值的表达式为：p0＝_______。（用测量的物理量表示）（2）实验中测出的大气压值比实际气压要偏_______（选填“大”或“小”），产生这一结果的原因是（写出一条即可）：________。2．如图是小洛用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。（1）小洛检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化______（填“大”或“小”），表明其气密性差。（2）在使用压强计前，小洛发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图1甲所示。正确的调节方法是______（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。A．将右侧支管中高出的水倒出B．取下软管重新安装（3）调试完后，小洛接着进行系列实验（如图1所示），将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处，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；（4）比较图1乙、丙两次实验，可得出：在同种液体中，液体内部压强随______的增加而增大。（5）比较图1丙、丁两次实验可得出液体压强与液体密度的关系是：______。（6）小洛结合液体压强的知识，设计了如图2所示的测量盐水密度的方案，请将实验步骤补充完整：①如图2甲所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1；②如图2乙所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至______，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2；③盐水的密度表达式：ρ盐水＝______（利用ρ水、h1、h2表示）。④以上实验所测盐水的密度偏______（选填“大”或“小”）。3．小明利用的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。（1）为得到活塞横截面积，需要量取的刻度部分长度为______；（2）考虑到摩擦因素，小明取下橡皮帽，再次水平向右匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计稳定时的示数为，此时过程中活塞受到的摩擦力方向为______；（3）利用以上数据可计算出大气压强是______；①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封；已知实验时实为1标准大气压，则造成该偏差的可能原因是______；（4）实验时有甲、乙二个注射器，活塞的横截面积分别为、，若弹簧测力计的量程为，实验时应选用______（甲/乙）注射器合适。（5）小明发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力，由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。为了验证自己的猜想，小明用了的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：468101212080604840当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为______。4．归纳探究——研究升力的大小：一块平板以一定的冲角（平板与水平方向的夹角）α在空气中水平运动时，平板会受到一个竖直向上的升力FL（如图），升力FL的大小与空气的密度ρ，平板的速度v，平板的面积S之间的关系，得到数据如下表：次数ρ/（kg/m3）v/（m/s）S/m2FL/N11212.422214.8324119.2424238.45362(1)升力大小FL=k___________，其中比例系数k=___________（填上数值和单位）；(2)将表格中的数据填写完整_______；(3)如果将这个比例系数k叫做升力系数。它的大小与冲角α的关系如下数据：α/°0510152025k0.30.60.91.21.51.3由表中数据可以看出：冲角越大，升力系数越大；但是，当冲角超过一定角度时，升力系数反而减小。上述关系可以用图像中的图线_______来表示。5．小明利用2.5mL注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。(1)实验时，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。这样做的目的是________________；(2)如图甲，拔去橡皮帽，将活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为0.6N，则活塞与注射器筒间的摩擦力为_______N。若增加拉动注射器筒的拉力，当注射器筒水平向右加速运动过程中，弹簧测力计的示数将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；(3)他重新将活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为6.6N。然后，如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为________cm，则本地大气压强的测量值为_________Pa；(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；(5)实验室还有10mL注射器，其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值，其理由是_____________________________________________。6．小娟同学发现储水容器在单位时间内的出水量不同。她认为水管中单位时间的出水量可能跟水管两端液体的压强差Δp、横截面积S和长度L有关。为此，她设计了如图所示的装置进行研究，容器底部的水平管AB可以方便更换，B处的开关用于控制出水时间，并把相关实验数据记录在下表中。序号水管的截面积S水管的长度L/厘米容器内水的深度h/厘米单位时间出水量Q/毫升1202060230204034020304203090520401206202024072020540①打开开关后，容器中水的深度h大小可以反映水管AB两端_________的大小；为了使水管AB两端水的压强差尽量保持恒定，盛水容器的面积应该____(选填“大”或“小”)②分析比较实验序号1与6与7数据中Q与S变化的关系及相关条件，可初步得出的结论是_______。③根据实验序号___________数据中Q与h变化的关系及相关条件，可初步得出的结论是：在L和S相同的情况下，Δp越大，Q越大。④若h=20厘米、L=25厘米、S=S0，则Q=_______毫升；若h=10厘米、L=60厘米、S=4S0，则Q=_______毫升。7．小雯同学想知道酱油的密度，用天平和量筒做了如下实验：（1）将天平放在水平台上，把游码移到左端_____处，发现指针指在分度标尺的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调。（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯的酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示.则烧杯中酱油的质量为_____g，酱油的体积为_____mL，酱油的密度为_____。（3）小雯用这种方法测出的酱油密度偏_____（选填“大”或“小”）。（4）某物理兴趣小组尝试用刻度尺测量某液体的密度：如图丙所示，将带有阀门的“U”型管竖直倒置，两个管口分别插入盛有水和某液体的烧杯中；打开阀门，从抽气口抽出适量的空气，待两管中的液面升高到一定高度时，关闭阀门，测量出管内外水的高度差、某液体的高度差.若当时外界大气压为，实验中“U”型管内的气体压强为P，则_____P（选填“>”“=”或“<”），待测液体的密度为液=_____。8．某小组同学发现在物体浸入液体过程中，液体密度、物体浸入液体体积及溢出液体体积都会对液体压强变化量产生影响．为了研究柱形容器中液体对容器底部压强增加量与、、的关系，他们用底面积相同但溢水口高度不同的若干柱形容器、体积为0.017米的物体、密度为、的液体及DIS压强传感器等器材进行实验．他们先在一个容器中装入密度为的液体，并将该物体慢慢浸入，过程如图所示，测得的实验数据记录在表一中．接着他们在三个不同的容器中装入体积不同、密度为的液体，再将该物体分别浸入，测得的实验数据记录在表二中．（）（1）分析比较实验序号1、2与3中的和、的数据及相关条件，可得出的结论是：当物体浸入同种液体中，__________时，同一柱形容器内液体对容器底部压强变化量是相同的．（2）分析比较实验序号4、5与6中的和、的数据及相关条件，可得出的结论是：当物体浸入同种液体中时，____________________．（3）将该物体浸没在密度为的液体中，溢出0.002米的液体，则为_________帕．9．为了研究容器底部受到液体的压力增加量ΔF与哪些因素有关，小明用一个重为10牛的球体，先后放入盛有等质量液体的底面积大小不同的甲、乙、丙圆柱形容器中，待球体静止后测取容器底部受到液体的压力增加量ΔF实验数据和实验学校见下表

①观察序号1或2或3中的实验现象并比较ΔF和容器底面积S的大小关系，得出初步结论是：当球体在密度相等液体中沉底时，容器底部所受液体的压力增加量与容器底部面积大小_______（选填“有关”或“无关”）②观察序号_______________中的实验现象并比较ΔF和液体密度ρ液的对应变化，得出初步结论是：当球体浸没在液体中静止不动时，液体密度ρ液越大，容器底部所受液体的压力增加量ΔF越大③为了进一步研究容器底部所受液体的压力增加量ΔF与球体重力G球大小的关系，小明同学认为：“除了上述容器和测力计外，还需要添加几只重力不同的实心金属球进行实验且将这些重力不同的金属球分别浸没在水中，测取容器底部所受水的压力增加量ΔF，并分析测得的ΔF是否随金属球重力G球的变化而变化”小明同学设计的这一实验方案能否达成实验目标？若能达成，请你对实验可能出现的现象，预估判断ΔF与G球是否有关若不能达成，请你完善小明同学设计的方案，并对实验可能出现的现象，预估判断ΔF与G球是否有关________________________________10．甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体，先将一个U型管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒（且两管液面齐平），分别放至两容器的底部，如图所示，据此可发现U型管的左边管内液面位置相对较____（选填“高”或“低”），这说明____容器底部的液体压强较大；然后再将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半，则U型管两管液面高度差将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）11．小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下。（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是______，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是______；（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞______时，记下弹簧测力计的示数为8.2N；（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为______cm，计算得到活塞的横截面积为______cm2；（4）计算得到大气压强的数值为______Pa；（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大的原因是______。（写出一条）12．小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，分别探究液体内部压强与深度的关系，如图所示。（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化___________（选填“大”或“小”）。把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该___________；（2）图甲中金属盒在水中的深度为___________cm；（3）在图甲中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒朝向不同的方向，两玻璃管中液面高度差不变，这说明了___________；（4）比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而___________；（5）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。为了探究小明的观点是否正确，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往各器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：___________，对比甲图可以说明小明的观点是错误的。13．某小组同学用高度h不同的三个实心圆柱体进行实验，研究将它们水平切去相同厚度后，剩余部分对水平地面的压强p剩与的关系，他们将圆柱体甲、乙、丙沿水平方向切去后，测量柱体剩余部分对地面的压强p甲剩、p乙剩、p丙剩，并记录在如表中。（已知h甲>h乙>h丙）实验序号123456（米）0.160.180.200.220.260.28p甲剩（帕）160015001400130011001000p乙剩（帕）960840720600360240p丙剩（帕）1120960800640320160①分析比较表中p甲剩与或p乙剩与或p丙剩与的数据，可得出结论：同一实心圆柱体_____；②小红分析比较表中p甲剩与p乙剩的数据及相关条件，得出结论：高度不同的实心柱体水平切去相同厚度，圆柱体的高度越大，_____；③小明分析比较表中_____的数据及相关条件，发现得出的结论与小红的不同；小明和小红讨论后，猜想：实心圆柱体水平切去某一厚度，剩余部分对水平地面的压强p剩可能相等；为了验证此猜想，他们应进一步研究范围在_____米内时剩余部分对水平地面压强p剩的大小关系。14．某小组同学通过实验研究柱形物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量ΔF液与哪些因素有关。如图所示，他们在老师的帮助下定制了一个巨大的圆柱形容器，他们将横截面积为S的圆柱体挂在测力计下，逐步改变其下表面到水面的距离h，计算出相邻两次实验中下表面到水面的距离的变化量Δh，并测得液面高度的变化量Δh液，并测得对应相邻两次实验中容器底部受到压力的增加量ΔF液，将数据记录在表一中。然后，他们在同一圆柱形容器中更换液体，继续用同一圆柱体重复实验，将数据记录在表二中。由表一水实验序号12345678h（米）00.10.20.40.50.80.91.2h（米）0.10.20.30.3Δh液（米）0.0250.050.0750.075ΔF液（牛）100200300300表二液体甲实验序号9101112131415161718h（米）00.10.20.40.50.80.91.31.41.8h（米）0.10.20.30.40.4Δh液（米）0.0250.050.0750.075ΔF液（牛）80160240240①分析比较实验序号5、6与7、8中ΔF液与h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体浸入同种液体的过程中，Δh相同，ΔF液与h______（选填“有关”或“无关”）；②分析比较实验序号1~6或9~14中ΔF液与Δh的数据及相关条件，可得出的初步结论是：__________________；③分析比较实验序号1~6和9~14中ΔF液与ρ液的数据及相关条件，可得出的初步结论是：________________；④该小组同学发现实验序号15与16中的数据不符合前面所得到的规律，请你分析产生这一现象的原因：________________，并填写实验序号17、18中的数据；()()⑤通过该实验数据我们还能通过计算得到：圆柱体的高度为____米，圆柱形容器的底面积为____（用S表示），以及液体甲的密度为____千克/米3。15．为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下：（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=___________cm；（2）如图乙，把注射器活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F=___________N；（3）该同学所测得的大气压强值为___________Pa；（4）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是___________。A．①③

B．①④

C．②③

D．②④16．为了探究物体浸没水中时水对容器底部压强的增加量与物体体积和质量是否有关时，小李和小华两位同学将质量和体积不同的物体分别浸没在盛有水的同一圆柱形容器中，并分别进行了实验。（1）小李同学探究：与放入物体质量m的关系，于是选择质量不同、体积相同的三个合金物体，先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器中，并通过压强传感器测得。实验示意图及相应数据见表一、表一实验序号123实验示意图m（千克）3.02.52.0（帕）250025002500分析比较表一中和相关条件，可得：与m____________（选填“有关”或“无关”）；（2）小华同学探究：与放入的物体的体积V的关系，于是选择质量相同、体积不同的三个合金物体先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器，并通过压强传感器测得。实验数据记录在表二中。表二

表三实验序号1234

实验序号56m（千克）3.53.53.53.5m（千克）3.53.5V（米3）3×10﹣46×10﹣49×10﹣412×10﹣4V（米3）15×10﹣418×10﹣4（帕）30006000900012000（帕）13500①分析比较表二中的第三行和第四行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当物体浸没在盛有水的同一圆柱形容器中，______________；②小华继续实验，实验数据记录在表三中。发现测得的实验数据与表二中的结论不符合，原因可能是__________。请填写实验序号6中的相关数据：为______________帕。17．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。（1）图甲是某小组同学组装的实验装置，安装实验装置时出现的错误是_______；（2）改正甲测量错误之后，同学发现在标准大气压下，所测水的沸点高于100℃，他们选择是_______（填“甲”或“乙”）套装置；（3）水沸腾时会有大量的气泡上升到水面破裂，气泡内的气体是_______（选填“空气”或“水蒸气”）；（4）停止加热后，没有立即停止沸腾原因：_______。18．某组同学在完成水的沸腾实验后提出了以下问题。（1）如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中，如图1，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来，通过分析，同学们知道了发生此现象的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点________（选填“升高”、“不变”或“降低”），因此在不加热的情况下，水能重新沸腾；（2）如图2，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是________（选填“水蒸气”、“小水珠”或“小冰晶”）越来越多，同时看到温度计C的示数________（选填“降低”或“升高”），这个实验说明了水蒸气液化时要________（选填“放出”或“吸收”）热量。（3）如图3，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触，现给甲容器加热，则经过一段时间后________