Question

【題目】如圖所示，用一只礦泉水瓶和一塊海綿等器材探究“影響壓力的作用效果的因素”。

（1）在圖A、B操作中，觀察___________可知：壓力一定時(shí)，壓力的作用效果與受力面積有關(guān)；下列實(shí)例沒有應(yīng)用該結(jié)論的是_____；

A．菜刀要經(jīng)常磨一磨 B．書包要用寬的背帶

C．汽車限重 D．啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙

（2）比較圖B、C可得結(jié)論：___________________。

（3）小明在裝滿水的礦泉水瓶側(cè)壁不同高度鉆出A、B兩個(gè)小孔，發(fā)現(xiàn)瓶蓋擰緊的甲圖水并不流出，這是因?yàn)?/span>___________的作用，打開瓶蓋后如圖乙，水從兩孔中流出的遠(yuǎn)近并不相同，B孔中的水噴的更急，這表明_______________。

（4）小明想繼續(xù)探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)”，

①用到如圖（a）所示的壓強(qiáng)計(jì)，當(dāng)其金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平，而小明卻觀察到如圖（a）所示的情景，出現(xiàn)這種情況的原因是U形管左邊支管液面上方的氣壓_____大氣壓（填“大于”或“小于”或“等于”），調(diào)節(jié)的方法是：_____。（選填下面的字母）

A．將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出

B．取下軟管重新安裝

②小明在圖（b）所示的檢查時(shí)，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化，出現(xiàn)這種情況的原因是____________________。

③將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中，通過觀察U形管左右兩夜面的高度差可以判斷金屬盒處水的壓強(qiáng)大小。下列試驗(yàn)中用到了相同的方法的是_____。

A．用彈簧測力計(jì)測量力的大小

B．探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

C．用光線表示光的路徑

D．平面鏡成像實(shí)驗(yàn)

④將裝置調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中如圖（c）和（d）所示，發(fā)現(xiàn)圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認(rèn)為圖（d）杯子中盛的是鹽水。你認(rèn)為小明的結(jié)論是_____（選填“可靠”或“不可靠”）的。簡要說明理由：_________。

Answer 1

【答案】海綿被壓下的深度（海綿的凹陷程度） C 當(dāng)受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯 大氣壓 液體壓強(qiáng)隨深度增大而增大 大于 B 軟管與U形管左支管接觸不嚴(yán)密（或漏氣） A 不可靠 沒有控制橡皮膜在不同液體中的深度相同

【解析】

（1）在圖A、B操作中，壓力相同，受力面積不同，觀察海綿的凹陷程度可知：壓力一定時(shí)，壓力的作用效果與受力面積有關(guān)；A菜刀要經(jīng)常磨一磨，是壓力一定時(shí)，減小受力面積，應(yīng)用了該結(jié)論；B書包要用寬的背帶，是壓力一定時(shí)，增大了受力面積，應(yīng)用了該結(jié)論；C汽車限重，是受力面積一定，限定壓力，沒有應(yīng)用該結(jié)論；D啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙，是壓力一定時(shí)，減小受力面積，應(yīng)用了該結(jié)論。

（2）圖B、C中受力面積不變，壓力不同，壓力產(chǎn)生的效果不同，可得結(jié)論：受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；

（3）瓶蓋擰緊后，瓶內(nèi)與瓶外隔絕，在A、B處開口后，由于外界大氣壓的作用，將瓶內(nèi)的水壓在瓶內(nèi)而流不出來。打開瓶蓋后，瓶內(nèi)水受大氣壓作用，A、B兩處深度不同，由于液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大，且B處得深度比A處的深度要大，所以，B處水的壓強(qiáng)要大于A處水的壓強(qiáng)，從而導(dǎo)致了B處得水流速度大于A處得水流速度，才出現(xiàn)了圖示的現(xiàn)象。

（4）①當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，就說明軟管中的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；要調(diào)節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓)，當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的；

②若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強(qiáng)，橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會(huì)發(fā)生變化，U形管中的液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差；因此出現(xiàn)這種情況可能的原因是裝置漏氣。

③U型壓強(qiáng)計(jì)通過左右兩管中液面高度差來判斷壓強(qiáng)的大小，這種方法與A.用彈簧測力計(jì)測量力的大小方法相同，都是運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，而B.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素用的是控制變量法，C.用光線表示光的路徑、D.平面鏡成像實(shí)驗(yàn)都是用了等效替代法；

④要比較哪個(gè)是鹽水，應(yīng)該控制橡皮膜在不同液體中的深度相同，由兩圖可知，圖中橡皮膜所處深度不同，故無法判斷，所以小明的結(jié)論不可靠。