初中物理流体压强与流速关系的探究实验实验题

2017年11月30日，中国4500米载人潜水器--"深海勇士"号正式验收交付，4500米深度已经覆盖整个南海的探测，下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对"探究液体内部的压强"的兴趣，她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题：

（1）实验前，应调整压强计（甲图），使 $\mathit{U}$ 型管左右两边的液面 　 　。

（2）比较丙、丁两图是探究液体压强与 　　的关系

（3）比较乙丙两图可以得出的结论是 　　。

（4）请举出生活中应用该实验结论的一个事例： 　　。

（5）小芳完成上述实验后，用一" $\mathit{T}$ "形玻璃管对着 $\mathit{U}$ 形管左边管口吹气，如图2所示，可以看到 　　（填"左"或"右"）管中的液面较高，该实验说明了 　　。

某同学在“研究压力作用效果与那些因素有关”时，用柔软的海绵A和长方形的肥皂做了B、C、D三次实验，如图所示．请仔细观察实验现象，回答下列问题：

（1）由图A、B（A、C或A、D）中的现象可以得出：物体表面受到压力时，会      ；
（2）由图B、C中的现象可以初步得出的结论：当压力相同时，      ，压力的作用效果越明显；
（3）由图      中的现象可以初步得出的结论：当受力面积一定时，压力产生的形变效果随压力的增大而      ．

发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．

若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如表所示．
（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作的四个冲程的顺序是       （对甲、乙、丙、丁重新排序），      图所示的冲程中内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是      ．
（2）汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积，它等于活塞在最下方时气缸的容积．汽车排气量越大，功率越大．空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比．当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率是      ．（计算结果保留一位小数；可能用到的公式w=pt）
汽车发动机数据表：

小宇同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。

（1）实验中小宇是通过观察                          来比较压力作用效果的。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是：                                  。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图             所示实验，此时实验中要控制             不变。
（4）小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2-1-38丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是                          。

在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小黄同学选用了两块材质相同、厚度不同的海绵A、B，以及若干完全相同的砖块进行实验．实验中，他将砖块分别叠放在A、B海绵的表面，并保持海绵与砖接触面的形状和大小始终一致，实验过程如图（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）所示，观察到海绵的形变程度为△L₁、△L₂、△L₃和△L₄，且△L₂＞△L₄＞△L₁＞△L₃．请根据实验条件及观察到的实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较图（b）和（c）[或（f）和（g）]中海绵形变程度以及相关条件可得
初步结论：     
（2）分析比较图（b）和（f）[或（c）和（g）]中海绵形变程度以及相关条件可得
初步结论：      ．

在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，甲、乙、丙三位同学都认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，三位同学各自从实验室里挑选了由不同材料密度的合金制成、高度和横截面积都不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，并测出实心圆柱体对水平地面压强p的大小，表中为甲、乙、丙三位同学的实验数据记录．

同学	合金圆柱体密度ρ（×10^3千克/米^3）	实验序号	高度h	（米）	圆柱体底面积S	（×10^﹣4米^2）	实心圆柱体对水平地面的压强p	（帕）
甲	2	1	0.05	5	980
	2	0.1	5	1960
	3	0.2	5	3920
	4	0.2	10	3920
乙	4	5	0.05	5	1960
	6	0.1	5	3920
	7	0.2	5	7840
丙	6	8	0.05	5	2939
	9	0.1	5	5879
	10	0.2	5	11759

①甲同学由实验序号3、4初步判断：实心圆柱体底面积与本实验研究结论的获得      （选填“有关”或“无关”）．
②各位同学分析了自己的实验数据和相关条件，其中乙同学由实验序号      初步得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与高度成正比．
③三位同学互动交流，分析了实验序号1、5、8（或2、6、9或3、7、10）的数据，初步得出：      ．
④丙同学在交流中发现从自己的数据得不出②中乙同学所得出的结论，于是把表中“2939帕、5879帕、11759帕”分别修改成“2940帕、5880帕、11760帕”，甲同学说他不能这样做，理由是      ．
⑤进一步综合分析表中甲、乙两位同学的数据，经运算归纳得出：实心圆柱体对水平地面的压强与      的比值是一个定值．

在研究压力形变效果的实验中，小明同学选用了两种不同材质的海绵A、B，若干完全相同的砖块进行实验．实验中，他将砖块分别叠放在A、B海绵的表面，并保持海绵的受力面积相同，实验过程如图（a）（b）（c）（d）所示，观察到海绵的形变程度为△L₁、△L₂、△L₃和△L₄，且△L₂＞△L₄，△L₁＞△L₃．请根据实验条件及观察到的实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较图（a）和（b）或（c）和（d）中海绵形变程度以及相关条件可得：     
（2）分析比较图（a）和（c）或（b）和（d）中海绵形变程度及相关条件可得：      ．

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验．如图1所示．

（1）实验中小明是通过观察  来比较压力作用效果的．
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是  .
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图  所示实验．
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．该结论  （ 正确、不正确 ），原因是  ．

关于“压强”的实验探究(每空1分，共8分)
(1)探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示①实验中通过观察_____________来比较压力作用的效果；②对比________两图，可以得出压力大小相同时，受力面积______（填“越大”或“越小），压力作用效果越明显；③对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为这个结论________(填“正确”或“不正确”)，理由是___________________，为了研究压力作用效果和压力大小的关系，应选择_________两图。

(2)为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”，某小组同学利用两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒、水、酒精、烧杯等器材进行了实验。研究过程如图所示。请仔细观察图中的操作和橡皮膜的变化情况，然后归纳得出初步结论：比较图(a)和图(b)可以得出的结论液体压强与
有关；比较图(b)和(c)可以得出的结论是液体压强与                     有关。

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验．如图1所示．

（1）实验中小明是通过观察  来比较压力作用效果的．
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是    .
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图    所示实验．
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．该结论    （ 正确、不正确 ），原因是    ．

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验．如图1所示．
（1）实验中小明是通过观察  来比较压力作用效果的．
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是  .
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图  所示实验．
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．该结论  （ 正确、不正确 ），原因是  ．

为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究.（所用每块砖重力和型号大小都相同）

A．一块砖平放在海绵上
B．两块砖叠放在海绵上
C．一块砖竖放在海绵上
⑴小勇是通过观察_____________________来比较压力作用效果的。
⑵观察比较图A、B的情况可知，压力的作用效果与________________有关；比较图A、C的情况可知，压力的作用效果与_______________有关。
⑶这种研究方法在科学探究中属于_________________法。

在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中，有一尊高大的人物雕像栩栩如生，这引起了小华的兴趣，他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大，为此，小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料：①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品；②雕像的实际高度H；③从数学知识的角度获知，雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方；在此基础上，小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算．

（1）要测算雕像的质量M，你认为小华至少需要进行哪些操作测量，并用字母表示这些测量的物理量；
（2）请你用已知量、测得量，推导出测算雕像质量M的表达式；
（3）若莲花底座的受力面积为S，请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p=     （用已知量、测得量表示）．

在探究压力作用的效果与那些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示．

（1）实验中通过观察            来比较压力作用的效果；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：     相同时，       ，压力的作用效果越明显；
（3）对比       两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关．你认为       （选填“正确”或“不正确”），理由是                                         ．

在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中利用了三个相同的瓶子、水和海绵，如图所示。

（1）实验中通过观察____来比较压力的作用效果。
（2）比较____两图可知，压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）比较a、c两图，可知_                                                         ___
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法有___     _和转换法。