《2025年5年中考3年模拟物理湖南专版》

6.(2024长沙模拟)如图所示,小明利用海绵、小桌、砝码等探究影响压力作用效果的因素。

(1)本实验是通过观察__________来比较压力作用效果的;
(2)通过比较______两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;

(3)实验后小明说他还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用图丁所示的①②两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示,小红指出图丁中方法______不合理。

答案： 答案　
(1)海绵的凹陷程度　
(2)乙、丙　
(3)①
解析　
(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，采用了转换法。
(2)乙、丙两次实验中，小桌对海绵的压力相等，乙中海绵受力面积较小，海绵的凹陷程度较大，压力作用效果较明显，所以，通过比较乙、丙两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3)方法①中，由于铅笔受到重力作用，竖直放置时，铅笔两端对两个手指的压力不相等，所以，这样操作不能探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种方法是不合理的。

7.(2024湖南三模)小明用如图所示的装置研究“液体内部的压强”。

(1)分析图甲、乙的实验现象,得出的结论：同种液体压强大小与______有关;
(2)分析图______的实验现象,得出的结论：液体深度相同时,液体压强大小与液体密度有关;
(3)实验中小明发现,探头在不同液体中的相同深度处,U形管两侧液面的高度差对比不明显,下列操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是______;
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换密度更小的液体
C.U形管中换密度更大的液体
(4)小明将U形管压强计改造成如图丁所示的装置,测量实验所用盐水的密度,当U形管压强计两侧液面相平时,浸在水中的探头深度为h1,浸在盐水中的探头深度为h2,可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水 = ______(用h1、h2、ρ水表示)。

答案： 答案　
(1)液体深度　
(2)乙、丙　
(3)B　
(4)$\frac{h_{1}}{h_{2}}\rho_{水}$
解析　
(1)因为液体压强大小是通过压强计的U形管两侧液面的高度差来显示的，且高度差越大说明液体压强越大，比较图甲、乙可知液体密度相同，而探头在液体中的深度不同，因此由图甲、乙可知：同种液体的压强大小和液体深度有关。
(2)图乙、丙中探头在液体中的深度相同，液体密度不同，U形管两侧液面高度差也不同，由此得出结论：液体深度相同时，液体压强大小与液体密度有关。
(3)U形管两侧液面高度差所对应的压强差，反映了探头处液体压强大小。即$\Delta p_{U}=\rho_{U}g\Delta h_{U}=p_{液}$；故减小U形管内液体的密度，可以使U形管两侧液面高度差更大，对比更明显，故选B。
(4)U形管两侧液面相平，说明左右探头受到的液体压强相等，即$\rho_{水}gh_{1}=\rho_{盐水}gh_{2}$，
即$\frac{\rho_{盐水}}{\rho_{水}} = \frac{h_{1}}{h_{2}}$，
因此该盐水密度的表达式为$\rho_{盐水}=\frac{h_{1}}{h_{2}}\rho_{水}$。