初中物理压强和浮力实验题

小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力作用的效果” 实验，如图所示．

（1）、通过比较A、B两图，可以得出的结论是               。
（2）、通过比较          两图，小明可以得出的结论是压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）、实验过程中，压力的作用效果是通过______________表现出来的．

如下图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U型管两边的液面会出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大.如图乙所示，若把金属盒放入液体中，U型管内液面出现高度差，说明液体内部存在压强.

小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律，下表是小明探究过程中记录的实验数据：

序号	液体	深度/cm	橡皮膜方向	压强计
左液面/mm	右液面/mm	液面高度差/mm
1	水	3	朝上	186	214	28
2	3	朝下	186	214	28
3	3	朝侧面	186	214	28
4	6	朝侧面	171	229	58
5	9	朝侧面	158	242	84
6	盐水	9	朝侧面	154	246	92

（1）、小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为    的三组数据可得出结论：液体的压强随深度的增加而增大；
（2）、比较序号     的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）、比较序号为     的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关系.

为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如下表所示.

实验序号	蜡块	干松木
体积V/cm^3	质量m/g	体积V/cm^3	质量m/g
①	10	9	10	5
②	20	18	20	10
③	30	27	30	15
④	40	36	40	20

（1）在图的方格纸中，用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来.

（2）分析图表可知，同种物质的不同物体，其质量与体积的比值___________；不同物质的物体其质量与体积的比值__________（以上两格选填“相同”或“不同”）.物理学中将质量与体积的比值定义为密度，初中物理中用比值法定义的物理量还有_________（写一个即可）.
（3）本实验测量多组数据的目的是___________.

某同学用如图所示的装置，研究物块受到液体的浮力。

（1）弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为__________N。当把物块浸没在水中称时，读数__________2.5N（填“大于”、“小于”或“等于”）。由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟_________     __   有关。
（2）该同学记录了实心铝块的底面在水面下不同深度h 时, 弹簧测力计的读数F ，并建立直角坐标系画出F—h的关系图象， 你认为，他所画出的关系图象应是图中的        。  

在讨论物体质量大小时，有位同学说“铁块的质量比木块大”。这位同学的说法引起了大家的激烈争论。好学的强强同学利用物理课外活动时间在实验室对“物体的质量与体积的关系”进行了探究。首先，他取形状规则、体积不同的木块两块，用天平和直尺把它们的质量和体积分别测算出来；接着，取体积不同的两块实心铁块，用天平和量筒把它们的质量和体积也分别测量出来；最后，算出相应的质量与体积之比。（见下表）

实验次数	物体	质量（g）	体积（cm^3）	质量与体积之比（g/cm^3）
1	干松木1	8.8	17.8	0.49
2	干松木2	19.7	39.3	0.50
3	铁块1	83.6	10.6	7.89
4	铁块2	164.4	20.8	7.90

⑴通过分析实验1和2，以及3和4，他得出的结论是：___________________________
___                                                                    __；
⑵综上所述，“铁块的质量比木块大”这个说法是不科学的，它的成立是有条件的，这个条件就是：___________________________________________________；
⑶用调节好了的天平测出某石块的质量如图甲所示，为_____________g。用细线拴好小石块，放入盛有60mL水的量筒中，结果如图乙所示，则小石块的体积为__________cm³；那么，该小石块的密度为_____________kg/m³。

在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同。

（1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与                  的关系，得出的结论是                                                                。
（2）分析           三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关。
（3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是        
                                                  。
（4）做             三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，可得出的结论是
                                                                      。

物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行探究。以下就是小明利用气球探究的一些小实验：

甲
（1）将两只系着细线的气球在衣服上蹭来蹭去，当提起细线试图让两只气球靠近时，
出现了如图甲所示的排斥现象，这是因为摩擦使两气球带上了__    _______。
使气球相互远离；这时向两气球之间吹气，气球又相互靠近了，这是因为___________。
（2）为了观察压力的作用效果，用一个形状接近正方体的气球、几个相同的砝码、木板等进行实验。他们将一块与气球上、下表面大小相同的木板压在气球上，用改变砝码个数的方法改变木板对气球的压力大小。实验情况如图（a）、（b）和（c）所示。观察上述实验现象，归纳得出初步结论：
①由图（a）与（b）或（a）与（c）可知：力可以改变物体_____     _____；
②由图（b）和（c）可知：_____             ______，压力的作用效果越明显。
（3）抛出一个气球，可以看到它下落的速度很慢，这是因为它受到______  ___的缘故;最终气球都将落回地面，这是因为地面附近的一切物体都受到_____   ___的作用。

小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。

（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力               。
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示。（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）分析图象可知：
①曲线             （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。

②该金属圆柱体所受的重力为      N，金属圆柱体的密度为            kg/m³。

在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时：

(1)图甲所示压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映         ．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置（漏气/不漏气）．
(2)在探究液体压强与液体深度的关系时，应该进行的操作是将压强计的金属盒　　     ,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差．
(3)实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有酒精．老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开．小明将压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中，如图乙所示，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h_A和h_B。她发现h_A＜h_B，于是她认为B杯中盛的是水。老师指出小明的实验方法是     (正确/错误)的，并提出了新的实验思路：将压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中，使U形管两侧的液柱高度差h_A        (</=/>)h_B，则金属盒位置      （深/浅）的一定是水．

（1）如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，这是因为光的   现象。沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又看到硬币，这是利用了光的     现象，此时小明看到的是硬币的      (选填“虚”或“实”）像。

（2）如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，发现有几次“硬币起飞”了，小明思考产生这一现象的原因：通过硬币上部空气流速大，压强       ；而硬币下面没有气流通过，下方气压始终是p₀，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。
（3）“硬币起飞”的条件是什么呢？查寻规律：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为1/2ρv²＋p = p₀（其中ρ表示空气密度，p₀是常数，表示没有气流时的环境气压）。本研究需要知道硬币的质量m（或重力G）和硬币上（或下）表面面积S。
（4）小明同学用如图所示的方法测定硬币表面面积，图中刻度尺的示数为     cm ，由此测得硬币的直径，算出硬币的表面积S。
（5）先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量。(4)(5)两次实验中用了同一种方法测物理量，这样做的目的是                         。
（6）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式 v=_____ ____（用ρ、S、m表示）。

某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。如图所示，实验时，他们采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力Ｇ，然后把三个物体分别浸没在水中，记录下此时测力计的示数Ｆ_拉，如表一所示。接着，他们继续用酒精和盐水重做实验，并把实验数据记录在表二、表三中。
 
（已知ρ_盐水 〉ρ_水〉ρ_酒精）
表一（水）                     表二（酒精）                表三（盐水）

（1）分析比较实验序号1 与2与3（或4与5与6或7与8与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是                                              。
（2）分析比较实验序号                          的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，浸没在液体中时弹簧秤的示数越小。
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_________
                                                                      。
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：________
                                                                      。

在研究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了如图所示的实验。

（1）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”应通过比较__________两图所示实验得出结论。

在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：
（1）如图甲，用手按压强计的橡皮模，U型管内水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U型管内水面也出现高度差，这说明____________；这种研究问题的方法是________法；

（2）若在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差，通过________方法可以进行调节。
①从U型管内向外倒出适量水；②拆除软管重新安装；③向U型管内加适量水；
（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的____________有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的____________有关。

小明在学习了浮力的知识后，得到了这样的结论：物体在密度大的液体中受的浮力就大，在密度小的液体中受的浮力就小。请你利用弹簧秤、细线、铁块、水、酒精、烧杯设计一个实验，用实验来说明小明的观点是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。

小莉利用日常生活用品，探究压强大小与什么因素有关．她猜想 
(1)压强的大小与受力面积有关；(2)压强的大小与压力大小有关．
设计实验  (1)把一只平底玻璃杯分别正放、倒放在一盆大米上，观察杯子在米中下陷的深度．
(2)在倒放的杯子上加放一盒饮料，观察杯子在米中下陷的深度．
进行实验 观察到玻璃杯在上述三种情况下的状况如图7甲、乙、丙所示．
分析论证  (1)图甲和图    的实验中，控制了        不变，可得出压强与受力面积有关．
(2)比较图乙和图     的实验，控制了受力面积不变，可得出压强与       大小有关．
总结：压强与受力面积有关，即压力相同时，受力面积越大，压强越         ；
压强与压力大小有关，即受力面积相同时，压力越大，压强越            。