6.如图是同学们自制的简易气压计。下列方法能使塑料管内水柱上升的是 (

A.在橡胶塞上扎一个孔
B.换一根粗一些的塑料管
C.将气压计从教室移至走廊
D.将气压计从一楼移至六楼
D
)A.在橡胶塞上扎一个孔
B.换一根粗一些的塑料管
C.将气压计从教室移至走廊
D.将气压计从一楼移至六楼
答案
6.D
解析
【分析】
要解决本题,需先明确简易气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于外界大气压与塑料管内水柱产生的压强之和,即$ p_{内} = p_{外} + \rho gh $,要使塑料管内水柱上升,需增大水柱高度$ h $,核心是分析外界大气压的变化对水柱高度的影响。接下来逐一判断选项:A选项扎孔会使瓶内外气压相等,水柱下降;B选项塑料管粗细不影响水柱高度;C选项教室到走廊气压变化极小;D选项海拔升高外界气压减小,符合水柱上升的条件。
【解析】
根据简易气压计的原理$ p_{内} = p_{外} + \rho gh $,对各选项分析如下:
1. A选项:在橡胶塞上扎孔,瓶内与外界大气连通,瓶内气压等于外界大气压,此时塑料管内水柱会下降至与瓶内液面相平,无法使水柱上升,故A错误;
2. B选项:换粗塑料管,液体压强公式为$ p = \rho gh $,压强不变时,水柱高度$ h $与塑料管粗细无关,水柱高度不变,故B错误;
3. C选项:教室移至走廊,外界大气压几乎不变,瓶内外压强差不变,水柱高度无明显变化,故C错误;
4. D选项:从一楼移至六楼,海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将水压入塑料管,使水柱上升,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强、气压与高度的关系
【点评】
本题考查简易气压计的工作原理及大气压强随高度变化的规律,需结合压强公式分析水柱高度变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确简易气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于外界大气压与塑料管内水柱产生的压强之和,即$ p_{内} = p_{外} + \rho gh $,要使塑料管内水柱上升,需增大水柱高度$ h $,核心是分析外界大气压的变化对水柱高度的影响。接下来逐一判断选项:A选项扎孔会使瓶内外气压相等,水柱下降;B选项塑料管粗细不影响水柱高度;C选项教室到走廊气压变化极小;D选项海拔升高外界气压减小,符合水柱上升的条件。
【解析】
根据简易气压计的原理$ p_{内} = p_{外} + \rho gh $,对各选项分析如下:
1. A选项:在橡胶塞上扎孔,瓶内与外界大气连通,瓶内气压等于外界大气压,此时塑料管内水柱会下降至与瓶内液面相平,无法使水柱上升,故A错误;
2. B选项:换粗塑料管,液体压强公式为$ p = \rho gh $,压强不变时,水柱高度$ h $与塑料管粗细无关,水柱高度不变,故B错误;
3. C选项:教室移至走廊,外界大气压几乎不变,瓶内外压强差不变,水柱高度无明显变化,故C错误;
4. D选项:从一楼移至六楼,海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将水压入塑料管,使水柱上升,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强、气压与高度的关系
【点评】
本题考查简易气压计的工作原理及大气压强随高度变化的规律,需结合压强公式分析水柱高度变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
7.[动手实践]一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。图甲中绳子对手的拉力为$F_甲$,图乙中绳子对手的拉力为$F_乙$。以下说法正确的是(

A.$F_甲>F_乙$
B.$F_甲<F_乙$
C.比较乙、丙两图,图乙中绳子对手的勒痕更深一些
D.比较乙、丙两图,图丙中绳子对手的勒痕更深一些
C
)A.$F_甲>F_乙$
B.$F_甲<F_乙$
C.比较乙、丙两图,图乙中绳子对手的勒痕更深一些
D.比较乙、丙两图,图丙中绳子对手的勒痕更深一些
答案
7.C
解析
【分析】
要解决此题,需结合二力平衡和压强的相关知识。首先,箱子静止时受力平衡,绳子对手的拉力等于箱子的重力,据此判断$F_甲$和$F_乙$的关系;再根据压强公式分析乙、丙两图中绳子对手的压强,压强越大勒痕越深,从而判断选项C、D的正误。
【解析】
1. 判断$F_甲$与$F_乙$的关系:箱子保持静止,处于平衡状态,竖直方向上绳子对手的拉力与箱子的重力是一对平衡力,因此拉力大小等于箱子的重力,即$F_甲=G$,$F_乙=G$,故$F_甲=F_乙$,所以选项A、B错误。
2. 分析乙、丙两图的勒痕:勒痕的深浅由压强决定,压强公式为$p=\frac{F}{S}$。乙、丙两图中,绳子对手的压力都等于箱子的重力,即压力$F$相同;观察图示可知,乙图中绳子与手的接触面积$S_乙$小于丙图中绳子与手的接触面积$S_丙$。根据压强公式,压力相同时,受力面积越小,压强越大,因此乙图中绳子对手的压强更大,勒痕更深,故选项C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡;压强
【点评】
本题以生活中提箱子的场景为载体,考查二力平衡和压强的实际应用,将物理知识与生活现象结合,注重考查学生对基础知识的理解和运用能力。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需结合二力平衡和压强的相关知识。首先,箱子静止时受力平衡,绳子对手的拉力等于箱子的重力,据此判断$F_甲$和$F_乙$的关系;再根据压强公式分析乙、丙两图中绳子对手的压强,压强越大勒痕越深,从而判断选项C、D的正误。
【解析】
1. 判断$F_甲$与$F_乙$的关系:箱子保持静止,处于平衡状态,竖直方向上绳子对手的拉力与箱子的重力是一对平衡力,因此拉力大小等于箱子的重力,即$F_甲=G$,$F_乙=G$,故$F_甲=F_乙$,所以选项A、B错误。
2. 分析乙、丙两图的勒痕:勒痕的深浅由压强决定,压强公式为$p=\frac{F}{S}$。乙、丙两图中,绳子对手的压力都等于箱子的重力,即压力$F$相同;观察图示可知,乙图中绳子与手的接触面积$S_乙$小于丙图中绳子与手的接触面积$S_丙$。根据压强公式,压力相同时,受力面积越小,压强越大,因此乙图中绳子对手的压强更大,勒痕更深,故选项C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡;压强
【点评】
本题以生活中提箱子的场景为载体,考查二力平衡和压强的实际应用,将物理知识与生活现象结合,注重考查学生对基础知识的理解和运用能力。
【难度系数】
0.6
8.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(
A.$\rho_甲>\rho_乙$
B.$\rho_甲<\rho_乙$
C.$\rho_甲=\rho_乙$
D.无法判断

学习心得
由题意知$p_A=p_B$,A、B两点处的深度$h_A<h_B$,由$p=\rho gh$即可判断甲、乙密度的大小关系。
A
)A.$\rho_甲>\rho_乙$
B.$\rho_甲<\rho_乙$
C.$\rho_甲=\rho_乙$
D.无法判断
学习心得
由题意知$p_A=p_B$,A、B两点处的深度$h_A<h_B$,由$p=\rho gh$即可判断甲、乙密度的大小关系。
答案
8.A
解析
【分析】
要判断甲、乙两种液体的密度关系,已知A、B两点的液体压强相等,可利用液体压强公式$p=\rho gh$推导。先观察图中A、B两点的位置,确定深度关系:A点到液面的距离$h_A$小于B点到液面的距离$h_B$。根据液体压强公式,当压强$p$一定时,液体密度$\rho$与深度$h$成反比,深度越小,液体密度越大,据此可判断密度关系。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$,变形得$\rho=\frac{p}{gh}$。由题意知$p_A=p_B$,$g$为常量;从图中可知$h_A < h_B$。代入密度表达式:$\rho_甲=\frac{p_A}{gh_A}$,$\rho_乙=\frac{p_B}{gh_B}$,因$p_A=p_B$,$h_A < h_B$,所以$\rho_甲>\rho_乙$。
【答案】
A
【知识点】
液体压强公式
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是利用控制变量法,在压强相等时,通过深度关系判断密度大小,属于初中物理基础题,解题思路清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断甲、乙两种液体的密度关系,已知A、B两点的液体压强相等,可利用液体压强公式$p=\rho gh$推导。先观察图中A、B两点的位置,确定深度关系:A点到液面的距离$h_A$小于B点到液面的距离$h_B$。根据液体压强公式,当压强$p$一定时,液体密度$\rho$与深度$h$成反比,深度越小,液体密度越大,据此可判断密度关系。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$,变形得$\rho=\frac{p}{gh}$。由题意知$p_A=p_B$,$g$为常量;从图中可知$h_A < h_B$。代入密度表达式:$\rho_甲=\frac{p_A}{gh_A}$,$\rho_乙=\frac{p_B}{gh_B}$,因$p_A=p_B$,$h_A < h_B$,所以$\rho_甲>\rho_乙$。
【答案】
A
【知识点】
液体压强公式
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是利用控制变量法,在压强相等时,通过深度关系判断密度大小,属于初中物理基础题,解题思路清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
二、非选择题
9.在探究“压力的作用效果”时,小明利用海绵和砖块等器材,进行如图实验。

(1)甲、乙、丙实验中,根据
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越
(3)由甲、丙实验可知压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:
(4)若将相同的砖块放在如图丁的木板上,图丙中海绵受到的压强$ p_{丙} $和图丁中木板受到的压强$ p_{丁} $的大小关系为$ p_{丙} $
(5)如图戊,小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对海绵压力的作用效果一样,于是他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为小明的结论是
9.在探究“压力的作用效果”时,小明利用海绵和砖块等器材,进行如图实验。
(1)甲、乙、丙实验中,根据
海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果,这运用了转换
法。(2)通过甲、乙实验能够得到的结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越
明显
。(3)由甲、丙实验可知压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:
书包背带做得扁而宽(或菜刀的刀刃做得很薄等)
。(4)若将相同的砖块放在如图丁的木板上,图丙中海绵受到的压强$ p_{丙} $和图丁中木板受到的压强$ p_{丁} $的大小关系为$ p_{丙} $
=
(选填“>”“<”或“=”)$ p_{丁} $。(5)如图戊,小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对海绵压力的作用效果一样,于是他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为小明的结论是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,理由是没有控制压力大小相同
。答案
9.(1)海绵的凹陷程度 转换
(2)明显
(3)书包背带做得扁而宽(或菜刀的刀刃做得很薄等)
(4)=
(5)错误 没有控制压力大小相同
(2)明显
(3)书包背带做得扁而宽(或菜刀的刀刃做得很薄等)
(4)=
(5)错误 没有控制压力大小相同
解析
【分析】
本题围绕“探究压力的作用效果”实验展开,核心考查转换法、控制变量法的应用,以及压强的影响因素。解题时需明确:①压力作用效果通过海绵凹陷程度体现,属于转换法;②探究压力作用效果与压力、受力面积的关系时,需控制其中一个变量不变,改变另一个变量;③压强大小由压力和受力面积共同决定,公式为$p=\frac{F}{S}$;④分析实验结论时,需确保变量唯一,否则结论错误。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度来反映,这种将抽象、不易观察的物理量转换为直观、易观察的物理量的方法是转换法,故答案为海绵的凹陷程度,转换法。
(2) 甲、乙实验中,受力面积相同,乙中砖块数量更多,压力更大,海绵凹陷更明显,因此结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 甲、丙实验中,压力相同,受力面积不同,受力面积越小,压力作用效果越明显。生活中应用此知识的实例:书包背带做得扁而宽(增大受力面积减小压力作用效果),或菜刀的刀刃做得很薄(减小受力面积增大压力作用效果)等,合理即可。
(4) 丙中海绵受到的压力等于砖块的重力,受力面积为砖块与海绵的接触面积;丁中木板受到的压力也等于砖块的重力,受力面积为砖块与木板的接触面积。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力$F$相同,受力面积$S$相同,因此压强相等,即$p_{丙}=p_{丁}$。
(5) 将砖块沿竖直方向切成两块时,受力面积减小的同时,砖块的质量减小,对接触面的压力也随之减小,实验中没有控制压力大小相同,因此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论是错误的,理由是未控制压力大小不变。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度;转换
(2) 明显
(3) 书包背带做得扁而宽(或菜刀的刀刃做得很薄等,合理即可)
(4) =
(5) 错误;没有控制压力大小相同
【知识点】
压力的作用效果、压强、转换法与控制变量法
【点评】
本题是初中物理压强章节的经典实验题,全面考查了实验方法、结论分析及压强计算,要求学生掌握实验设计的核心逻辑,理解控制变量法和转换法在实验中的应用,同时能结合生活实例解释压强的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究压力的作用效果”实验展开,核心考查转换法、控制变量法的应用,以及压强的影响因素。解题时需明确:①压力作用效果通过海绵凹陷程度体现,属于转换法;②探究压力作用效果与压力、受力面积的关系时,需控制其中一个变量不变,改变另一个变量;③压强大小由压力和受力面积共同决定,公式为$p=\frac{F}{S}$;④分析实验结论时,需确保变量唯一,否则结论错误。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度来反映,这种将抽象、不易观察的物理量转换为直观、易观察的物理量的方法是转换法,故答案为海绵的凹陷程度,转换法。
(2) 甲、乙实验中,受力面积相同,乙中砖块数量更多,压力更大,海绵凹陷更明显,因此结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 甲、丙实验中,压力相同,受力面积不同,受力面积越小,压力作用效果越明显。生活中应用此知识的实例:书包背带做得扁而宽(增大受力面积减小压力作用效果),或菜刀的刀刃做得很薄(减小受力面积增大压力作用效果)等,合理即可。
(4) 丙中海绵受到的压力等于砖块的重力,受力面积为砖块与海绵的接触面积;丁中木板受到的压力也等于砖块的重力,受力面积为砖块与木板的接触面积。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力$F$相同,受力面积$S$相同,因此压强相等,即$p_{丙}=p_{丁}$。
(5) 将砖块沿竖直方向切成两块时,受力面积减小的同时,砖块的质量减小,对接触面的压力也随之减小,实验中没有控制压力大小相同,因此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论是错误的,理由是未控制压力大小不变。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度;转换
(2) 明显
(3) 书包背带做得扁而宽(或菜刀的刀刃做得很薄等,合理即可)
(4) =
(5) 错误;没有控制压力大小相同
【知识点】
压力的作用效果、压强、转换法与控制变量法
【点评】
本题是初中物理压强章节的经典实验题,全面考查了实验方法、结论分析及压强计算,要求学生掌握实验设计的核心逻辑,理解控制变量法和转换法在实验中的应用,同时能结合生活实例解释压强的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
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