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27.（5分）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，发现压强计安装过程中始终都不能让U形管中的液面相平，于是在U形管接头处加装了一个“三通接头”阀门K，如图甲所示。
(1)将U形管与橡皮管连接时，阀门K应处于
(2)比较图乙与
(3)小明在探究过程中发现压强计左右两边垫圈不一样高，导致U形管发生了倾斜，则U形管中两液面所对应的刻度线间的距离将
(1)将U形管与橡皮管连接时，阀门K应处于
打开
（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的液面相平；组装完成后，改变K的状态，轻压探头的橡皮膜，观察U形管内液面是否有明显的高度差并保持稳定，这是为了检查装置的气密性
。(2)比较图乙与
丙
两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出同种液体在同一深度向各个方向的压强相等
。(3)小明在探究过程中发现压强计左右两边垫圈不一样高，导致U形管发生了倾斜，则U形管中两液面所对应的刻度线间的距离将
变大
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
27. (1)打开 气密性 (2)丙 同种液体在同一深度向各个方向的压强相等 (3)变大
【点拨】本题考查探究液体压强的实验装置和步骤、实验数据记录和结果分析。
【解析】(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,确保液体上方压强相等,U形管内的水面相平。组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,这是为了检查装置的气密性,如果U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置不漏气;
(2)比较图乙与丙两图,探头在水中深度越深,两边液面高度差越大,说明液体压强越大,可得出液体压强随深度的增加而增大。比较图丙与丁两图,探头在水中相同深度的不同朝向,两边液面高度差相同,可初步得出同种液体在同一深度向各个方向的压强相等;
(3)探究过程中,左右两边垫圈不一样高,导致U形管发生了倾斜,偏离竖直方向,由于液体压强不变,U形管中两液面高度差不变,但是U形管中液柱变长,所以U形管中两液面所对应的刻度线间的距离将变大。
【点拨】本题考查探究液体压强的实验装置和步骤、实验数据记录和结果分析。
【解析】(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,确保液体上方压强相等,U形管内的水面相平。组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,这是为了检查装置的气密性,如果U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置不漏气;
(2)比较图乙与丙两图,探头在水中深度越深,两边液面高度差越大,说明液体压强越大,可得出液体压强随深度的增加而增大。比较图丙与丁两图,探头在水中相同深度的不同朝向,两边液面高度差相同,可初步得出同种液体在同一深度向各个方向的压强相等;
(3)探究过程中,左右两边垫圈不一样高,导致U形管发生了倾斜,偏离竖直方向,由于液体压强不变,U形管中两液面高度差不变,但是U形管中液柱变长,所以U形管中两液面所对应的刻度线间的距离将变大。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合“探究液体压强与哪些因素有关”的实验操作和原理分析：
1. 连接U形管与橡皮管时，需保证U形管两侧气压相等才能让液面相平，因此阀门K要打开；组装后轻压探头，是为了检查装置是否漏气（气密性）。
2. 探究液体压强与深度的关系时，需控制液体密度相同、改变深度，对应乙和丙图；丙和丁图中液体密度、深度相同，仅探头方向不同，可得出同一深度各方向压强相等。
3. U形管倾斜时，液体压强不变，竖直高度差不变，但管倾斜后液面沿管的长度会变大，因此刻度线间距离变大。
【解析】
(1) 连接U形管与橡皮管时，阀门K打开，使U形管两侧均与大气相通，气压相等，确保U形管内液面相平；组装完成后，轻压探头橡皮膜，若U形管内液面有明显高度差且保持稳定，说明装置气密性良好，此操作是检查装置的气密性。
(2) 要得出液体压强随深度增加而增大，需控制液体密度相同，改变深度，乙和丙图中均为水，丙中探头深度更大，U形管液面高度差更大，符合要求；丙和丁图中，液体都是水、深度相同，仅探头朝向不同，液面高度差相同，初步得出同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3) U形管倾斜时，探头处液体压强不变，U形管两侧液面的竖直高度差不变，但U形管倾斜后，两液面沿管的长度（对应刻度线间的距离）会变大。
【答案】
(1)打开；气密性 (2)丙；同种液体在同一深度向各个方向的压强相等 (3)变大
【知识点】
液体压强的探究实验；压强计的使用；液体压强的特点
【点评】
本题考查探究液体压强的基础实验，需掌握压强计的操作方法、控制变量法的应用，理解液体压强的基本规律，属于常规实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合“探究液体压强与哪些因素有关”的实验操作和原理分析：
1. 连接U形管与橡皮管时，需保证U形管两侧气压相等才能让液面相平，因此阀门K要打开；组装后轻压探头，是为了检查装置是否漏气（气密性）。
2. 探究液体压强与深度的关系时，需控制液体密度相同、改变深度，对应乙和丙图；丙和丁图中液体密度、深度相同，仅探头方向不同，可得出同一深度各方向压强相等。
3. U形管倾斜时，液体压强不变，竖直高度差不变，但管倾斜后液面沿管的长度会变大，因此刻度线间距离变大。
【解析】
(1) 连接U形管与橡皮管时，阀门K打开，使U形管两侧均与大气相通，气压相等，确保U形管内液面相平；组装完成后，轻压探头橡皮膜，若U形管内液面有明显高度差且保持稳定，说明装置气密性良好，此操作是检查装置的气密性。
(2) 要得出液体压强随深度增加而增大，需控制液体密度相同，改变深度，乙和丙图中均为水，丙中探头深度更大，U形管液面高度差更大，符合要求；丙和丁图中，液体都是水、深度相同，仅探头朝向不同，液面高度差相同，初步得出同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3) U形管倾斜时，探头处液体压强不变，U形管两侧液面的竖直高度差不变，但U形管倾斜后，两液面沿管的长度（对应刻度线间的距离）会变大。
【答案】
(1)打开；气密性 (2)丙；同种液体在同一深度向各个方向的压强相等 (3)变大
【知识点】
液体压强的探究实验；压强计的使用；液体压强的特点
【点评】
本题考查探究液体压强的基础实验，需掌握压强计的操作方法、控制变量法的应用，理解液体压强的基本规律，属于常规实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
28. (7分)如图甲,小明同学利用带有蓝牙传感器的小车探究阻力对物体运动的影响,并用数据采集器采集了小车在运动过程中路程$s$随时间$t$变化的图像,如图乙所示,实验步骤如下。
a.将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s-t$图像;
b.取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s-t$图像;
a.将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s-t$图像;
b.取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,传感器全程采集小车$s-t$图像;
答案
解：
(1) 错误步骤是b；
该错误会导致小车到达水平面时的初速度不相等，没有控制小车到达水平面的速度相同，不符合控制变量的实验要求。
(2) 铺毛巾对应的图线是C；
判断依据：毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，在水平面上运动的总路程最短，图线C对应的最终运动路程39cm是三条图线中最小的，符合铺毛巾的实验结果。
(3) 三次实验小车最终停下，说明力是改变物体运动状态的原因。
(4) 进一步推理可得：若水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，速度将保持不变，一直做匀速直线运动。
(1) 错误步骤是b；
该错误会导致小车到达水平面时的初速度不相等，没有控制小车到达水平面的速度相同，不符合控制变量的实验要求。
(2) 铺毛巾对应的图线是C；
判断依据：毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，在水平面上运动的总路程最短，图线C对应的最终运动路程39cm是三条图线中最小的，符合铺毛巾的实验结果。
(3) 三次实验小车最终停下，说明力是改变物体运动状态的原因。
(4) 进一步推理可得：若水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，速度将保持不变，一直做匀速直线运动。
解析
【分析】
本题是探究阻力对物体运动影响的实验题，解题思路：首先，根据实验的控制变量法要求，即小车到达水平面的初速度需相同，找出错误的实验步骤；其次，结合阻力大小与小车运动路程的关系（阻力越大，运动路程越短），分析s-t图像判断铺毛巾对应的图线；接着，通过小车停下的现象理解力的作用效果；最后，进行科学推理得出光滑水平面时小车的运动状态。
【解析】
(1) 错误步骤是b。探究阻力对物体运动的影响时，要控制小车到达水平面的初速度相同，应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；步骤b中“将棉布铺在斜面和木板上”，改变了斜面的粗糙程度，导致小车从斜面滑下时的初速度与步骤a不同，不符合控制变量法的要求。
(2) 铺毛巾对应的图线是C。判断依据：毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，在水平面上运动的总路程最短；图乙中三条图线里，C对应的最终路程39cm是最小的，符合铺毛巾的实验结果。
(3) 三次实验中小车最终停下，说明力是改变物体运动状态的原因。
(4) 若水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，运动状态不会改变，速度保持不变，将一直做匀速直线运动。
【答案】
(1) 错误步骤为b，错误原因是铺棉布在斜面和木板上，导致小车到达水平面的初速度不相等，未控制变量。
(2) 铺毛巾对应的图线是C，判断依据是毛巾表面阻力最大，小车运动路程最短，图线C最终路程最小。
(3) 力是改变物体运动状态的原因。
(4) 小车将做匀速直线运动。
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、力的作用效果
【点评】
本题考查探究阻力对物体运动影响的实验，重点考查控制变量法的应用、实验现象分析及科学推理能力，是初中力学的典型实验题，需牢记实验的控制条件和结论。
【难度系数】
0.5
本题是探究阻力对物体运动影响的实验题，解题思路：首先，根据实验的控制变量法要求，即小车到达水平面的初速度需相同，找出错误的实验步骤；其次，结合阻力大小与小车运动路程的关系（阻力越大，运动路程越短），分析s-t图像判断铺毛巾对应的图线；接着，通过小车停下的现象理解力的作用效果；最后，进行科学推理得出光滑水平面时小车的运动状态。
【解析】
(1) 错误步骤是b。探究阻力对物体运动的影响时，要控制小车到达水平面的初速度相同，应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；步骤b中“将棉布铺在斜面和木板上”，改变了斜面的粗糙程度，导致小车从斜面滑下时的初速度与步骤a不同，不符合控制变量法的要求。
(2) 铺毛巾对应的图线是C。判断依据：毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，在水平面上运动的总路程最短；图乙中三条图线里，C对应的最终路程39cm是最小的，符合铺毛巾的实验结果。
(3) 三次实验中小车最终停下，说明力是改变物体运动状态的原因。
(4) 若水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，运动状态不会改变，速度保持不变，将一直做匀速直线运动。
【答案】
(1) 错误步骤为b，错误原因是铺棉布在斜面和木板上，导致小车到达水平面的初速度不相等，未控制变量。
(2) 铺毛巾对应的图线是C，判断依据是毛巾表面阻力最大，小车运动路程最短，图线C最终路程最小。
(3) 力是改变物体运动状态的原因。
(4) 小车将做匀速直线运动。
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、力的作用效果
【点评】
本题考查探究阻力对物体运动影响的实验，重点考查控制变量法的应用、实验现象分析及科学推理能力，是初中力学的典型实验题，需牢记实验的控制条件和结论。
【难度系数】
0.5
