初中物理压强和浮力实验题

某同学想测出一块玉石的密度，他采用了如下方法：

（1）如右图甲用细线拴住玉石块，用弹簧秤测出其所受重力，这时弹簧秤示数是_______N，从而可计算出玉石块的质量。
（2）如图乙所示让玉石块完全浸入水中，从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是__________N。
（3）根据阿基米德原理可知玉石排开的水受到的重力为     N；被排开水的体积是          m³；利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m³。
（4）请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例：
                                                   。

如图是探究影响浮力大小因素的实验。

（1）由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是         N。乙图中，若将绳子剪断，物体将          （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
（2）由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度     关（选填“有”或“无”)。
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择图所示的     、     两个物体，将它们浸没在          液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。

(1)实验中小明是通过观察　　　     　　　　来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　    　所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　。

某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时，做了图所示的实验。

次数	1	2	3	4
G/N		3.65	3.60	3.50
F/N	0

 
（1）请将表格内容填写完整。
（2）由实验数据可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力与           有关系。

阅读短文，回答文后问题
孔明灯
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F_浮=ρ_空气gV （本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m³，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．

温度/℃	90	100	110	120	130
密度/kg·m^-3	0.97	0.94	0.91	0.88	0.85

（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料选择的主要依据是（   ）
A．质量      B．密度     C．热值      D．比热容
（2）根据表格中的数据，在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像．

（3）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m³，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为    N．
（4）上题中孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，灯内空气的温度要达到    ℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）．

在一次物理兴趣小组的活动中，张老师为同学们提供了如图14所示器材：利用这些器材同学们可探究很多物理规律，请从其中选择你所需要的两组器材(每组都可包括1～8个器材，只填所选器材的编号)，并针对你所选择的器材提出相对应的两个探究课题。

(1)选择器材___   ______，探究___________                _____；                              (2)选择器材            ，探究________         _      _______ 。

如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置，其构造有托盘、压力传感器R，电流计G（量程600mA），托盘质量忽略不计.

(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100－20F(F和R的单位分别是N和Ω)，当不称重时，电路的电阻是   Ω，此时电流计示数是60mA，则电源电压为   V；
(2)某次测量一物体，电流计示数为500mA，可知该物体对托盘的压力是    N， 已知该物体与托盘的接触面积为4cm²，它对托盘的压强是   Pa；
(3)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用，如图乙.当电阻Rˊ接入后，该装置所测的压力范围将   （填"变大"、"变小"或"不变"：).

小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后，他发现塑料片和杯子里的水都不落下来，如图所示。小林对这一现象的解释是：塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了，与大气压无关。请你利用上述器材再补充必要的辅助器材，设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。

为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，小明将若干个不同物体放在同一水平细沙面上进行实验，如图所示。他仔细观察沙面的凹陷程度，并得到如下结论：

（1）分析比较图甲和图    ，可以归纳出初步的结论是：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
（2）分析比较图乙和图丙，可以归纳出初步的结论是：当   相同时，   越   ，压力的作用效果越显著。

我市某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组，开展了有关温度计的专题探究。他们通过查阅资料得知17世纪时，意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计，其结构为：一根麦秆粗细的玻璃管，一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱的高度的变化，可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程，课题小组的同学按照资料中描述，自制了如图所示的测温装置，图中A为一给小塑料瓶，B为饮料吸管，通过一个软木塞与A连通，管的下端竖直插在一个大水槽中，使吸管内外的水面有一高度差h。经过讨论，课题组精心设计了一份实验方案，并认真地进行实验探究： 


（1）在不同温度下，课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示：
（2）根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为   m,通过表中数据分析，可得出结论：                             . 
①水柱高度h随温度的升高而        （填升高、降低或不变）；
②若在不同的高度，吸管上刻有对应的温度值，则吸管上温度的数值从上往下看，依次是由        （选填：“由大到小”或“由小到大”）；
（3）通过实验探究，课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处是           （至少写出一点）。

2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅．这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关．
（1）你猜想还与　                　有关；
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小．该方案所用到的实验方法有
　                    　
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将　    　覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．

在探究浮力大小实验中：
实验器材：金属块、细线、             、小桶、溢水杯和适量的水。
实验步骤：⑴测量并记下金属块的重力G₁和小空桶的的重力G₂；
⑵将金属块浸没在水中，并记下此时弹簧测力计的示数F；
⑶用弹簧测力计测溢出水及小桶的总重力G₃。
⑷通过比较        和         ，从而得出结论。
实验结论：                         。（可用公式表示）

生活中处处有物理。楚明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验：

（1）双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟                    有关；
（2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这表明了                的存在；
（3）如图a，将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明                                      。
（4）如图b，在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得更急，这表明：                                           ；楚明根据此现象很快完成了老师部置的思考题。你的选择是什么呢？
思考题：如图c所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后打开阀门，水不断从小孔中流出。下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强P与时间t的关系图象是              

如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：

猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等。
（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌
面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S。）
压强表达式的推导：p=                                               。
分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与         有关，所以猜想           是正确的。
（2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想。

小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示．
（1）分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？
（2）图乙和图丙探究的问题是什么？
（3）小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关．分析评估他的实验结论．