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三、实验题
10. 如图所示，小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）压强计通过 U 形管左右两侧液面的高度差大小反映液体对探头薄膜的压强大小，应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是。
（2）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察 U 形管。
(3)小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上(图甲、乙、丙)，发现 U 形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在液体内部的同一深度，的压强都相等。
（4）小明根据丁和戊实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，小华认为小明实验中存在着问题，小华进行正确的实验操作是。
10. 如图所示，小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）压强计通过 U 形管左右两侧液面的高度差大小反映液体对探头薄膜的压强大小，应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是。
（2）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察 U 形管。
(3)小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上(图甲、乙、丙)，发现 U 形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在液体内部的同一深度，的压强都相等。
（4）小明根据丁和戊实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，小华认为小明实验中存在着问题，小华进行正确的实验操作是。
答案
（1）弹簧测力计
（2）两侧液面是否出现高度差
（3）向各个方向
（4）将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差
（2）两侧液面是否出现高度差
（3）向各个方向
（4）将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差
解析
【解析】
（1）转换法是将不易直接测量的量转换为容易观察或测量的量，弹簧测力计将力的大小转换为弹簧的伸长量，应用了转换法；量筒、刻度尺是直接测量对应物理量，未应用转换法，故填弹簧测力计。
（2）检查压强计装置气密性时，用手指轻压探头橡皮膜，若U形管两侧液面出现高度差，说明装置气密性良好，因此需观察U形管两侧液面是否出现高度差。
（3）探头在水中同一深度，朝向不同时U形管液面高度差不变，说明在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。
（4）丁和戊实验中，探头在液体中的深度不同，未控制单一变量，要探究液体压强与密度的关系，需控制探头深度相同，正确操作是将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差。
【答案】
（1）弹簧测力计
（2）两侧液面是否出现高度差
（3）向各个方向
（4）将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差
【知识点】
液体压强的特点；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查液体压强的探究实验，需熟练掌握转换法和控制变量法的应用，明确液体压强的影响因素，实验中要注意控制单一变量。
【难度系数】
0.7
（1）转换法是将不易直接测量的量转换为容易观察或测量的量，弹簧测力计将力的大小转换为弹簧的伸长量，应用了转换法；量筒、刻度尺是直接测量对应物理量，未应用转换法，故填弹簧测力计。
（2）检查压强计装置气密性时，用手指轻压探头橡皮膜，若U形管两侧液面出现高度差，说明装置气密性良好，因此需观察U形管两侧液面是否出现高度差。
（3）探头在水中同一深度，朝向不同时U形管液面高度差不变，说明在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。
（4）丁和戊实验中，探头在液体中的深度不同，未控制单一变量，要探究液体压强与密度的关系，需控制探头深度相同，正确操作是将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差。
【答案】
（1）弹簧测力计
（2）两侧液面是否出现高度差
（3）向各个方向
（4）将探头分别浸入酒精和水中的同一深度处，观察U形管左右两侧液面的高度差
【知识点】
液体压强的特点；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查液体压强的探究实验，需熟练掌握转换法和控制变量法的应用，明确液体压强的影响因素，实验中要注意控制单一变量。
【难度系数】
0.7
四、计算题
11. 小明在科技博览会上参加志愿者活动，需要把一质量为 12 kg 的展品从地面搬到高 1.2 m 的展台上，如图所示。$g$ 取 $10N/kg$。
（1）求展品所受的重力。
（2）展台台面承受的压强不能超过 40 kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是 $40cm^{2}$，台面是否会被压坏？请通过计算说明。
11. 小明在科技博览会上参加志愿者活动，需要把一质量为 12 kg 的展品从地面搬到高 1.2 m 的展台上，如图所示。$g$ 取 $10N/kg$。
（1）求展品所受的重力。
（2）展台台面承受的压强不能超过 40 kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是 $40cm^{2}$，台面是否会被压坏？请通过计算说明。
答案
（1）展品所受的重力：
$ G = mg = 12\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 120\,\mathrm{N} $
（2）展品对台面的压力：
$ F = G = 120\,\mathrm{N} $
接触面积：
$ S = 40\,\mathrm{cm}^2 = 40 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2 $
压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{120\,\mathrm{N}}{4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2} = 3 × 10^4\,\mathrm{Pa} = 30\,\mathrm{kPa} $
因为 $ 30\,\mathrm{kPa} ＜ 40\,\mathrm{kPa} $，所以台面不会被压坏。
结论：（1）120 N；（2）不会被压坏。
$ G = mg = 12\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 120\,\mathrm{N} $
（2）展品对台面的压力：
$ F = G = 120\,\mathrm{N} $
接触面积：
$ S = 40\,\mathrm{cm}^2 = 40 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2 $
压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{120\,\mathrm{N}}{4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2} = 3 × 10^4\,\mathrm{Pa} = 30\,\mathrm{kPa} $
因为 $ 30\,\mathrm{kPa} ＜ 40\,\mathrm{kPa} $，所以台面不会被压坏。
结论：（1）120 N；（2）不会被压坏。
解析
【解析】
（1）根据重力计算公式$G=mg$，代入数据计算展品所受重力：
$ G = mg = 12\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 120\,\mathrm{N} $
（2）展品对水平台面的压力等于其重力，即$F=G=120\,\mathrm{N}$；
先进行单位换算：$S = 40\,\mathrm{cm}^2 = 40 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2$；
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算展品对台面的压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{120\,\mathrm{N}}{4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2} = 3 × 10^4\,\mathrm{Pa} = 30\,\mathrm{kPa} $
因为$30\,\mathrm{kPa} ＜ 40\,\mathrm{kPa}$，所以台面不会被压坏。
【答案】
（1）$\boldsymbol{120\,\mathrm{N}}$；（2）$\boldsymbol{台面不会被压坏}$
【知识点】
重力的计算；压强的计算；单位换算
【点评】
本题考查重力与固体压强的基础计算，需明确水平面上物体的压力等于自身重力，注意单位换算的准确性，属于基础题。
【难度系数】
0.7
（1）根据重力计算公式$G=mg$，代入数据计算展品所受重力：
$ G = mg = 12\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 120\,\mathrm{N} $
（2）展品对水平台面的压力等于其重力，即$F=G=120\,\mathrm{N}$；
先进行单位换算：$S = 40\,\mathrm{cm}^2 = 40 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2$；
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算展品对台面的压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{120\,\mathrm{N}}{4 × 10^{-3}\,\mathrm{m}^2} = 3 × 10^4\,\mathrm{Pa} = 30\,\mathrm{kPa} $
因为$30\,\mathrm{kPa} ＜ 40\,\mathrm{kPa}$，所以台面不会被压坏。
【答案】
（1）$\boldsymbol{120\,\mathrm{N}}$；（2）$\boldsymbol{台面不会被压坏}$
【知识点】
重力的计算；压强的计算；单位换算
【点评】
本题考查重力与固体压强的基础计算，需明确水平面上物体的压力等于自身重力，注意单位换算的准确性，属于基础题。
【难度系数】
0.7
