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    9．用U形管压强计探究“液体内部压强规律”的实验中
    （1）U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好．（选填“薄”或“厚”）
    （2）实验前用手指轻轻按动橡皮膜几次，检查U形管压强计的气密性，如果U形管压强计的气密性较差（稍有漏气），松手后，U形管压强计两边液面稳定时，液面的高度情况可能如丙图所示．

    （3）排除故障后，探究过程中出现的情况如图所示．

    ①实验中我们是通过观察比较U形管两边液面的高度差来比较液体内部压强大小的．
    ②比较a、b、c，可得出的实验结论是在水中（或同种液体中或液体密度相同）的同一深度，水（或液体）向各个方向的压强相等．
    ③要探究液体内部压强的大小与液体密度的关系，应采用b、f、g图进行对比．
    ④b图所示的情形是三次分探究的共用步骤．

    分析 （1）用压强计测量液体内部压强，通过U型管左右液面出现高度差来反映压强的大小，所以U形管压强计金属盒上的橡皮膜应较薄，这样压强计较灵敏；
    （2）把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；通过比较液面上方和橡皮膜内的大气压的关系，得出U型管两侧的高度变化；
    （3）①在实验中液体压强的大小变化不易直接测量，可以寻找液体压强的变化会引起哪些物理量发生变化，看能否通过形象直观的变化来反应液体压强的大小变化；
    ②探究液体内部向各个方向的压强关系，应该控制液体的深度和密度相同；
    ③要探究液体内部压强的大小与液体密度的关系，应该控制液体的深度相同；
    ④有上述实验可得答案．

    解答 解：（1）在实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好，这样在测量时会较灵敏，实验效果明显；
    （2）把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；如果U形管压强计的气密性较差（稍有漏气），液面上方的大气压不变，皮膜内的大气压减小，所以松手后，U形管压强计两边液面稳定时，液面的高度应该是左侧略高，右侧略低，所以，应如丙图所示．
    （3）①实验中液体压强的大小变化不易直接测量，液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化，从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化，进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化，因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化；
    ②比较a、b、c可知，容器内的液体都是水，密度相同，且深度相同，压强计金属盒的朝向不同，U型管两侧的页面差相同，压强相等，可得出的实验结论：在水中（或同种液体中或液体密度相同）的同一深度，水（或液体）向各个方向的压强相等
    ③要探究液体内部压强的大小与液体密度的关系，应该控制液体的深度相同，因此，应该选择b、f、g图进行比较；
    ④有上述实验可知，b图所示的情形是三次分探究的共用步骤．
    故答案为：
    （1）薄；
    （2）丙；
    （3）①U形管两边液面的高度差；
    ②在水中（或同种液体中或液体密度相同）的同一深度，水（或液体）向各个方向的压强相等；
    ③b、f、g；
    ④b；

    点评 本题考查了用控制变量法探究液体压强大小与液体深度和方向的关系，液体压强实验是初中物理重要的实验，一定要掌握．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    20．重为200N的铁块B，放在粗糙的斜面上，保持静止．B受到的摩擦力大小为100N，请在图中画出B受到的重力和摩擦力的示意图．

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    （1）建筑材料的重力是多少？
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    （3）起重机做功的功率是多少？

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    14．按要求作图：（要求用尺子作图）

    （1）如图甲所示，一个重为30N的铁球沿斜面滚下，请画出铁球所受重力的图示．
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    18．物理兴趣小组的同学们准备探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”．
    （1）小红想探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”，实验室提供的器材有：a．表面平整的长木板；b．天平；c．带钩的长方体木块；d．带钩的正方体木块；e．弹簧测力计．应选用以上器材中的ace进行实验探究．（填器材前面的字母代号）
    （2）小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是未控制压力一定．
    （3）小明为了探究“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”设计了如图乙所示装置进行了探究．实验步骤和数据记录如下表：
    实验步骤台式测力计示数F/N金属盒重力G/N弹簧测力计示数f/N
    ①把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数4.84.81.9
    ②将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①3.24.81.2
    ③往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，重复步骤①4.86.41.9
    a．此实验是根据二力平衡原理测出摩擦力大小的．
    b．实验步骤②使用氢气球是为了改变压力大小（填“压力”或“重力”）．
    c．只根据实验步骤②、③的数据不能（填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关．
    d．小明觉得，与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，请你写出一点：台式测力计处于静止状态，方便读数．

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    16．阅读短文，回答问题：
    小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）．
    让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变．

    （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球下落速度的变化情况是D
    A．一直变大    B．一直变小     C．不变    D．先变大后变小
    （2）实验过程中，当小球的速度达到5.1m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F等于G（大于/小于/等于）；
    （3）当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于非平衡（平衡/非平衡）状态；
    （4）实验中所用小球的重量为1N．

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