初中物理压强和浮力实验题

科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察，善于发现。
【生活发现】①自行车在烈日暴晒，车胎容易发生爆炸。
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越封闭。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一，一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二，一定质量的气体产生的压强可能与气体的         有关。
【实验验证】为验证假设一，进行如下操作。
步骤一，取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一端空气住，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置如图所示。
步骤二，将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不在上升后，往玻璃管内注入水银直到    为止。
步骤三，将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】                                。
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，例举一事实作为依据                                             。

如图所示，为了探究浮力的大小，某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中，分别记下圆柱体下表面所处的深度h，弹簧测力计相应的示数F，并将实验数据记录下在表中。

（1）上图是第2次实验的情景，请在图中用力的示意图把此时金属块所受浮力的三要素表示出来。
（2）分析表中第4次和第5次实验数据，说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度    （选填“有关”或“无关”）。
（3）第6次实验中，金属块所受浮力大小为   N，容器底对金属块的支持力大小为     N。

某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。

（1）他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度      。
（2）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差，这是为了探究            。
（3）他换用其它液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同， U形管左右两侧液面的高度差最大的是             （选填A、B或C）。
A．酒精（ρ_酒精=0.8×l0³ kg/m³）
B．植物油（ρ_植物油=0.9×10³ kg/m³）
C．盐水（ρ_盐水=1.1×0³kg/m3）
(4)小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算（ g=10N/kg），金属盒在30mm深处水的压强是       Pa，而压强计的液面高度差为28mm，你认为造成此现象的原因是      。
（5）根据学习过的知识，你是否认为水内部压强大小跟研究的位置到水底的距离有关？
答：                 （选填“有关”、“无关”或“不确定”），

为了探究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验，实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙）液体在不同体积时的质量，下表记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值．

①分析上表中实验序号：    ，可归纳得出的结论是：体积相同的甲、乙两种液体，它们的质量不相同．
②分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系，可归纳得出的结论是：     ．

下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。

（4）本实验中，主要采用的方法是________________。

小华同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小华的实验探究回答下列问题．

（1）在本实验中浮力的大小是通过                     的变化来反映的。
（2）小华通过对             等三个步骤的观察研究，发现当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与所在液体的深度无关。
（3）在C与F两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与       的关系。
（4）由实验可知，该物体的体积为           cm³．

下面几幅图是课本中或课堂上常做的一些实验装置图，请在题中空格处填入相应的内容．

（1）如图（a），给密绕在铁钉上的导线通电，通过     现象，说明通电导体周围有磁场。
（2）图（b）中，导线的一端接电池一极，另一端与电池另一极时断时续接触，说明断断续续的电流可产生     。
（3）图（c）所示在密闭玻璃罩内放如下装置：装满水的杯子，杯口用塑料薄片履盖并倒置悬挂；正在发声的音乐芯片；静置的小磁针。用抽气机不断抽去罩内空气，则玻璃杯中水和塑料片将   ，音乐芯片的声音将   ，小磁针    。

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识事关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是        冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过        的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的      较大。

（2）如图乙是加油站加油机的图片。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是（   ）

A．密度变大，价格下调

B．密度变大，价格上调

C．密度变小，价格下调

D．密度变小，价格上调

（3）太阳能汽车利用太阳能来驱动? 真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图丙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m²，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上的电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³W/m²，则电池的输出功率为          W,将太阳能转化为电能的效率为        。

如图所示小刚为了探究：压强可能与受力面积和压力的大小有关。小刚找到了下面器材：规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验：图（a）海绵平放在桌面上；图（b）海面上平放一本字典；图（c）海绵上叠放两本字典；图（d）海棉上立放一本字典；图（e）一本字典平放在桌面上。

（1）通过实验图（a）和图（b）,可以得出：力能使物体发生         。小刚根据______________现象来比较压强的。这种物理研究方法叫：_________。
（2）通过实验图（b）图（c）,可以得出：_________________________________。
（3）通过观察图（b）和图       后得出：在压力一定时，受力面积越小，压强越大。
（4）设图（b）中字典对海绵的压强是P_b，图（e）中字典对桌面的压强是P_e，比较P_b      P_e。（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）

图是“探究影响压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码，①比较        两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；②比较乙丙两图可知，当压力一定时，        压力的作用效果越明显；③此实验中运用到的主要探究方法是           。

在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如下图所示的实验。

（1）画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图。
（2）比较甲、乙两图，可以得出的结论是                                      。下列实例中，直接应用该结论的是                 （填序号）
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带

小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。

（1）已知水银的密度为13.6×10³kg/m³,她通过数据计算得出大气压的值为__________Pa。
（2）如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将_____________她测量的值。（选填“大于”或“小于”)
（3）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度______。（选填 “必须大于10m”或“可以小于10m”)

小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验：

（1）比较甲和乙可知，物体受到的浮力F_浮=____。（用图中的物理量符号表示）
（2）分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F₁    F₂（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是____不同。

中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如表所示。

温度（℃）	20	40	60	80	100
时间（min）	220	130	25	10	4

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力________，由于重力大于浮力，所以下沉。
【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：________________________________________________________________。
【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：________________________________________________________________________。

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：

（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是为了          ；可以得出结论：当           相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（2）分析比较图乙、丙的实验现象，丙图中小桌子倒放的目的是为了       ；可以得出结论：当           相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．