初中物理压强和浮力实验题

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。

（１）如图所示，量筒中的液体体积为       cm³。

（２）用天平测量质量时，所用的砝码和游码示数如图18所示，物体的质量是     g。

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________         _      _______ 。

在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验时；

(1)图a所示压强计是通过U形管中液面的　　　　　　　　来反映被测压强大小的．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　　　　（选填“漏气”或“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　　  
           　,分别计下压强计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。如图b所示，小明将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h_甲和h_乙。她发现h_甲＜h_乙，于是认为乙杯子中盛的是水。老师指出小明的实验过程是_______(选填“正确”或“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甲、乙两杯液体中，使h’_甲        h’_乙 (选填“<”、“=”或“>”)，则       的一定是水。

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；脚踏骑行时，与普通白行车相同。

下表是某型号电动白行车主要技术参数。

整车	整车质量	40kg
最高车速	≤30km/h
最大噪声	≤62dB
蓄电池	电压	48V
容量	12A·h
电动机	额定电压	48V
额定功率	240W

(1) 当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积为40cm²，此时路面受到的压强为多大?（g=10N/kg）
(2 )电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(3) 在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80％提供给电动机后就应进行充电。若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75％，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远? 

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）

分析图像可知：
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。
（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。
实验器材：
实验步骤：

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"：).

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膜，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型管中有高度差，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。

小玲同学在研究“某种液体产生的压强与液体深度的关系”的实验中，记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析，归纳出液体产生的压强与液体深度的关系式：      。
（友情提示：只写出表达式）

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）。