2021年中考科學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)(物理)力學(xué)實(shí)驗(yàn)-探究固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)和測大氣壓

…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第頁中考科學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)（物理）力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)和測大氣壓1.在“探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)利用了多個(gè)完全相同的木塊和海綿進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察海綿的________來比較壓力作用效果；（2）對(duì)比甲、乙兩圖可以得出：當(dāng)________一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；（3）對(duì)比甲、丁兩圖，小強(qiáng)認(rèn)為壓力作用效果與壓力大小無關(guān)，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)________(選填“正確"或“錯(cuò)誤”)；理由是________。2.在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小金把一個(gè)或兩個(gè)相同的木塊放在海綿上，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察海綿的凹陷程度來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

實(shí)驗(yàn)中。（請(qǐng)單選）A.用兩支完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律

B.用懸掛的乒乓球靠近振動(dòng)的音叉，用乒乓球運(yùn)動(dòng)來探究聲音產(chǎn)生的條件

C.用10粒玉米來探究影響種子萌發(fā)的條件

D.用望遠(yuǎn)鏡觀察太空以了解星球的運(yùn)行規(guī)律（2）對(duì)比________兩圖可得出的結(jié)論：當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。（3）對(duì)比甲、丁兩圖，海綿凹陷程度相同，小金認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān)，小金的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，因?yàn)開_______；3.用壓強(qiáng)計(jì)探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”（1）如圖甲所示，壓強(qiáng)計(jì)是通過比較________來反映被測壓強(qiáng)大小的；當(dāng)金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該_________，而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景，應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；（2）壓強(qiáng)計(jì)調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中(已知其中一杯為水，另一杯為鹽水)，如圖乙和丙所示，他發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較小，由此確定圖________(選填“甲”或“乙”)杯子中盛的是水，理由是_________4.在游泳時(shí)，小金發(fā)現(xiàn)越往深水區(qū)走，越感到胸悶，由此猜想液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與液體的深度有關(guān)。于是用液體壓強(qiáng)計(jì)對(duì)此進(jìn)行了探究。步驟一：將金屬盒放入水中深度5厘米處，觀察現(xiàn)象；步驟二：將金屬盒放入水中深度15厘米處時(shí)，發(fā)現(xiàn)金屬盒的位置不動(dòng)，但Ｕ形管兩側(cè)的液面高度差逐漸減小；步驟三：調(diào)整好器材后，重新實(shí)驗(yàn)。在深度5厘米處觀察到現(xiàn)象如圖(甲)A所示，在深度15厘米處觀察到現(xiàn)象如圖(甲)B所示。得出結(jié)論：同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大。請(qǐng)完成下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)過程用到的科學(xué)方法有

(填字母)；A.轉(zhuǎn)換法

B.控制變量法

C.類比法（2）步驟二中金屬盒在水里的位置不動(dòng)，但U形管兩側(cè)的液面高度差逐漸減小的原因是________；（3）小金反思：只進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，結(jié)論是不可靠的，還需改變深度、更換液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的是________

；（4）對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與深度關(guān)系的進(jìn)一步思考。圖(乙)為一圓柱形容器，容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體，a點(diǎn)在深度為h處的水平橫截面上，橫截面上方的液柱對(duì)橫截面產(chǎn)生的壓力大小等于該液柱的重力。根據(jù)壓強(qiáng)公式p=QUOTEFSFS，推導(dǎo)出a點(diǎn)所在橫截面受到的液體壓強(qiáng)pa與深度h之間的關(guān)系式是pa=________。5.在探究”影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面________的變化，將探頭放進(jìn)盛水的容器中，探頭的橡皮膜受到水的壓強(qiáng)會(huì)________

(選填“內(nèi)凹”或“外凸”)。（2）通過比較B、D兩個(gè)圖，可得到結(jié)論：同一種液體的壓強(qiáng)隨________的增加而增大。（3）通過比較D、E兩個(gè)圖，可得到結(jié)論：在深度相同時(shí)，液體的________越大，壓強(qiáng)越大。（4）通過比較A、B、C三個(gè)圖，可得到結(jié)論：________。6.入冬以來，第一場大雪給小麗的家鄉(xiāng)披上了銀裝。小麗在放學(xué)回家的路上很艱難地走著，而她的一個(gè)同學(xué)踏著滑雪板卻沒有像她一樣陷入雪中(如圖甲)。于是小麗回家后設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(如圖乙)，試圖探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系。請(qǐng)你根據(jù)已學(xué)過的壓強(qiáng)知識(shí)分析：（1）小麗是根據(jù)________來比較壓力的作用效果的。（2）你認(rèn)為小麗應(yīng)該選擇圖乙中的________圖來探究自己提出的問題。（3）通過實(shí)驗(yàn)，小麗得到的結(jié)論是________。7.小明利用如圖所示的裝置測量本地大氣壓的大小，其中彈簧測力計(jì)和2mL注射器的自重可忽略不計(jì)，活塞與針筒之間氣密性很好，但摩擦較大．他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（1）拔去橡皮帽，將活塞推至底端，當(dāng)繩端鉤碼加至3N時(shí)，針筒恰由靜止開始向右移動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N，則活塞與針筒間的摩擦力為________N。（2）為了能更好的利用此裝置測量大氣壓，小明撤去彈簧測力計(jì)，將活塞左端直接固定在墻上，再用彈簧測力計(jì)代替鉤碼，如圖乙所示。重新將活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔．當(dāng)彈簧測力計(jì)示數(shù)為5.1N時(shí)，針筒開始向右移動(dòng)，又測得針筒全部刻度的總長度為4cm，則本地大氣壓強(qiáng)的測量值為________Pa．小明發(fā)現(xiàn)將活塞推至底端時(shí)，注射器前端小孔內(nèi)的氣體無法排盡，這將使得大氣壓的測量值________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。8.【生活發(fā)現(xiàn)】①自行車在烈日下暴曬，車胎容易發(fā)生爆炸；②壓縮一段封閉在注射器內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)越壓縮越費(fèi)力。【提出問題】一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)？【建立假設(shè)】假設(shè)一：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小可能與氣體的溫度有關(guān)；假設(shè)二：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小可能與氣體的體積有關(guān)；【實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)】為了驗(yàn)證假設(shè)一，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：步驟一：取一根長度約為1米一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀密封一段空氣柱，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標(biāo)記處標(biāo)出水銀柱下表面的位置（如圖所示），此空氣柱的壓強(qiáng)記為p1。步驟二：將空氣柱浸入50℃的水中，水銀柱上升直至停止，此空氣柱的壓強(qiáng)記為p2。步驟三：往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱的下表面對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)出的位置為止，此空氣柱的壓強(qiáng)記為p3?！緦?shí)驗(yàn)分析】（1）p1、p2、p3的大小關(guān)系是________。（2）實(shí)驗(yàn)的步驟三，往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱的下表面對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)出的位置為止，這樣操作目的是________。（3）【得出結(jié)論】通過觀察________可以得出，一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與氣體的溫度有關(guān)，氣體的溫度越高，壓強(qiáng)越________。（4）【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)后小敏同學(xué)作了如下的反思，一定質(zhì)量的氣體，升溫后改變了氣壓，那么，根據(jù)上面步驟二中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（水銀往上升），可以得出：一定質(zhì)量的氣體，若增大氣體的體積，則氣壓會(huì)減小，此結(jié)論你認(rèn)為合理嗎？為什么？________。9.在測定大氣壓的實(shí)驗(yàn)中，因缺少大量程的彈簧測力計(jì)，小明設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)。①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑d；②將裝有適量細(xì)砂的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上；③用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出這時(shí)小桶和沙的質(zhì)量為m。請(qǐng)完成下列問題：吸盤脫離玻璃板時(shí)，若不計(jì)塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對(duì)塑料吸盤的壓力大小是________，測得數(shù)值的表達(dá)式是：p=________（用上述物理量的符號(hào)表示，寫出最終的化簡結(jié)果）。實(shí)驗(yàn)中所測的大氣壓數(shù)值偏小，可能的原因是（寫出一條即可）________

答案解析部分一、實(shí)驗(yàn)探究題1.【答案】（1）凹陷程度

（2）壓力

（3）錯(cuò)誤；沒有控制受力面積相同【解析】【分析】（1）海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯；

（2）比較甲、乙兩圖，分析相同的因素和不同的因素，然后根據(jù)控制變量法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；

（3）根據(jù)控制變量法的要求可知，要探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，必須控制接觸面的面積相同而改變壓力，而甲和丁中，壓力和接觸面積都發(fā)生了變化，因此不能得出結(jié)論。

【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果；

（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，壓力作用效果越明顯；

（3）對(duì)比甲、丁兩圖，小強(qiáng)認(rèn)為壓力作用效果與壓力大小無關(guān)，我認(rèn)為他的觀點(diǎn)錯(cuò)誤，理由是：沒有控制受力面積相同。

2.【答案】（1）B

（2）甲乙或丙丁

（3）實(shí)驗(yàn)中存在壓力和受力面積兩個(gè)變量【解析】【分析】（1）物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。

（2）探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí)，必須控制壓力相同而改變接觸面積，據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)；

（3）根據(jù)控制變量法的要求判斷。【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。

A.用兩支完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律，使用了等效替換法，故A不合題意；

B.用懸掛的乒乓球靠近振動(dòng)的音叉，用乒乓球運(yùn)動(dòng)來探究聲音產(chǎn)生的條件，使用了轉(zhuǎn)換法，故B符合題意；

C.用10粒玉米來探究影響種子萌發(fā)的條件，使用了控制變量法，故C不合題意；

D.用望遠(yuǎn)鏡觀察太空以了解星球的運(yùn)行規(guī)律，使用了歸納法，故D不合題意。

故選B。

（2）對(duì)比甲乙或丙丁兩圖可得出的結(jié)論：當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。

（3）根據(jù)控制變量法的要求，探究壓力的作用效果與壓力的關(guān)系時(shí)，必須控制受力面積相等，而甲和丁中受力面積大小不同，因此：小金的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，理由是：實(shí)驗(yàn)中存在壓力和受力面積兩個(gè)變量。3.【答案】（1）U形管兩側(cè)液面的高度差；相平

（2）乙；金屬盒浸入液體中較深，但壓強(qiáng)小【解析】【分析】（1）當(dāng)金屬盒的橡皮膜上沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩側(cè)的液柱相平。如果橡皮膜上受到壓強(qiáng)，那么U形管兩側(cè)就會(huì)出現(xiàn)液柱的高度差。

（2）根據(jù)公式p=ρ液gh可知，當(dāng)深度相同時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大，據(jù)此分析即可?！窘獯稹浚?）如圖甲所示，壓強(qiáng)計(jì)是通過比較U形管兩側(cè)液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的；當(dāng)金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景，應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；

（2）如圖乙和丙所示，他發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較小，那么橡皮膜受到的壓強(qiáng)較小。根據(jù)公式p=ρ液gh可知，乙杯中橡皮膜的深度較大，所以乙杯中液體的密度較小，由此確定圖乙杯子中盛的是水，理由是：金屬盒浸入液體中較深，但壓強(qiáng)小。

4.【答案】（1）A,B

（2）裝置氣密性不好(或裝置漏氣合理即可)

（3）獲取普遍規(guī)律(或避免偶然性)

（4）ρgh【解析】【分析】（1）物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；探究一個(gè)因素對(duì)物理量的影響時(shí)，控制其它因素相同而改變這個(gè)因素，這種方法叫控制變量法；由一類事物所具有的某種屬性,可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法叫類比法。

（2）U形管兩側(cè)的高度差逐漸減小，說明與金屬盒連接的導(dǎo)管部分氣壓在減小。如果橡皮膜的深度不變，即液體壓強(qiáng)不變，那么只能說明管內(nèi)漏氣了；

（3）在科學(xué)研究中，使用最多的就是不完全歸納法。收集的數(shù)據(jù)越多，得出的結(jié)論就更接近實(shí)際，即更客觀、更公正；

（4）a點(diǎn)的壓強(qiáng)由上面水柱的重力產(chǎn)生。首先根據(jù)密度公式計(jì)算出液柱的質(zhì)量，再根據(jù)重力公式計(jì)算出液柱的重力，最后根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算該點(diǎn)的壓強(qiáng)即可。【解答】（1）用U形管兩側(cè)液面的高度差反映金屬盒上受到壓強(qiáng)的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法，故A正確；

探究深度對(duì)液體壓強(qiáng)的影響時(shí)，保證液體的密度相同，這種方法叫控制變量法，故B正確；

本實(shí)驗(yàn)過程沒有使用類比法，故C錯(cuò)誤；

故選AB。

（2）步驟二中金屬盒在水里的位置不動(dòng)，但U形管兩側(cè)的液面高度差逐漸減小的原因是：裝置氣密性不好；

（3）小金反思：只進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，結(jié)論是不可靠的，還需改變深度、更換液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的是獲取普遍規(guī)律(或避免偶然性)；

（4）設(shè)液柱的橫截面積為S，那么a點(diǎn)上方液柱的重力為：G=mg=ρVg=ρShg；

那么a點(diǎn)上方受到的壓力為：F=G=ρShg；

因此a點(diǎn)上方受到的壓強(qiáng)為：QUOTE。5.【答案】（1）高度差；內(nèi)凹

（2）深度

（3）密度

（4）同種液體的同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等【解析】【分析】（1）當(dāng)橡皮膜上不受壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩側(cè)液面的高度差相同；當(dāng)橡皮膜上受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差，且壓強(qiáng)越大，高度差越大。橡皮膜總是向壓強(qiáng)較小的方向凹陷。

（2）比較B、D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析哪個(gè)因素不同即可；

（3）比較D、E兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析哪個(gè)因素不同即可；

（4）比較A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析哪個(gè)因素不同即可?！窘獯稹浚?）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面高度差的變化，將探頭放進(jìn)盛水的容器中，探頭的橡皮膜外面受到水的壓強(qiáng)增大，因此會(huì)向內(nèi)凹。

（2）B、D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中橡皮膜在水下的深度不同，因此得到結(jié)論：同一種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。

（3）通過比較D、E兩個(gè)圖，可知橡皮膜所在的液體密度不同，可得到結(jié)論：在深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。

（4）通過比較A、B、C三個(gè)圖可知，橡皮膜的朝向不同，但是液面的高度差都相等，可得到結(jié)論：同種液體的同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。

6.【答案】（1）壓力作用面的形變程度

（2）(a)、(b)

（3）在壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯(或在壓力相同時(shí)，受力面積越大，壓力的作用效果越不明顯)【解析】【分析】（1）壓力作用面的凹陷程度越多，即形變程度越大，壓力的作用效果越明顯；

（2）根據(jù)控制變量法的要求選擇對(duì)比實(shí)驗(yàn)；

（3）將a、b實(shí)驗(yàn)對(duì)比，分析相同的因素和不同的因素，根據(jù)控制變量法的要求描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！窘獯稹浚?）小麗是根據(jù)壓力作用面的形變程度來比較壓力的作用效果的。

（2）探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí)，需要改變受力面積的大小控制壓力和接觸面的材料相同，故選a和b；

（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)a和b可知，二者壓力相同，但是b中受力面積小，接觸面形變程度更大，因此得到結(jié)論：在壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯(或在壓力相同時(shí)，受力面積越大，壓力的作用效果越不明顯)。7.【答案】（1）2

（2）1.02×105；偏小【解析】【分析】（1）以活塞為受力對(duì)象，根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算活塞與針筒之間的摩擦力；

（2）首先根據(jù)S=QUOTEVLVL計(jì)算活塞的橫截面積，然后根據(jù)QUOTEp=FSp=FS計(jì)算大氣壓強(qiáng)的值。如果針筒內(nèi)殘存空氣，那么它們會(huì)對(duì)活塞產(chǎn)生向外的壓力，從而使測力計(jì)的示數(shù)減小，計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)的值偏小。【解答】（1）活塞始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么它受到的測力計(jì)的拉力與針筒和活塞之間的摩擦力相互平衡，因此摩擦力f=F=2N。

（2）活塞的橫截面積為：S=QUOTE；

大氣壓強(qiáng)的值：QUOTE;

小明發(fā)現(xiàn)將活塞推至底端時(shí)，注射器前端小孔內(nèi)的氣體無法排盡，這將使得大氣壓的測量值偏小。

8.【答案】（1）p1=p2<p3

（2）控制封閉空氣柱的體積不變

（3）空氣柱上方水銀柱的長度；大

（4）不合理，沒有控制氣體溫度不變【解析】【分析】（1）當(dāng)水銀柱保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)等于水銀柱壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之和，即p內(nèi)=p水銀+p大氣，據(jù)此分析比較；

（2）當(dāng)探究氣體壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系時(shí)，必須控制氣體的體積相同。當(dāng)水銀柱的下表面到達(dá)同一刻度時(shí)，封閉氣體的體積相同。

（3）根據(jù)p內(nèi)=p水銀+p大氣可知，大氣壓強(qiáng)保持不變，水銀柱的長度越大，水