初中物理压强和浮力实验题

在研究浮力时，某同学用甲、乙两种液体做了如图24所示的实验。其中图(a)、(b)和(c)的实验，研究的是   （10）  。图(a)、(c)和(d)的实验，是研究物体受到的浮力大小与   （11）  是否有关，可得出的结论是：      （12）        。

实验桌上有如下器材：烧杯、系有细线的石块、六种密度小于石块且密度值不等的液体、密度计、弹簧测力计，请利用上述器材设计实验，证明“在排开液体的体积保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比”。
要求：（1）画出实验数据记录表格；（2）写出实验步骤。

某小组同学探究“浸在水中时，物体所受浮力的大小”。

①首先，他们进行“比一比，谁的小船货物装得多”的活动，装载货物前后的实验现象如图所示。
请你仔细观察、比较图（a）和（b），并简要描述相关现象：
                  （15）                   。
由此，三位同学提出了不同的猜想A、B和C。
猜想A：浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关。
猜想B：浮力的大小跟物体排开水的多少有关。
猜想C：浮力的大小跟物体所受重力的大小有关。
②接着，该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶（不计重力）、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒，然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时，测力计的示数和小桶中的水量如图所示。他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”，得到浮力测量的方法。

根据图（c）和（d）所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况，可排除猜想 （16） 
（选填“A”、“B”或“C”）；
在猜想 （17） 的基础上（选填“A”、“B”或“C”），进一步分析并形成假设D：物体在水中所受浮力的大小等于 （18） 。
③为了验证假设D，继续实验，他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G_排，其部分数据见表一。随后，他们又在该圆柱体添加了若干铅粒，重复上述实验，其部分数据见表二。

（a）分析、比较表一或表二的数据，初步验证假设D是 （19） 。（选填“正确”或“错误”）
（b）分析、比较表一和表二的数据，可得出其它的初步结论是         （20）         。

在探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用一个两端开口的玻璃管、下面扎有橡皮膜的器材做实验，如图所示。实验时，管中倒入的液体越来越多，橡皮膜下凸的程度越显著小民提出猜想：液体内部压强可能与液体的质量有关；小红根据液体来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，于是猜想：液体内部压强可能与液体的  (9) 有关。
为了验证猜想，他们按图14所示器材来验证(B、C器材底部都可以与A连接组合使用)，实验时他们在两容器中倒入同种液体、液面位置如图所示，两容器中液体的质量  (10) (选填“相同”或“不同”)，这时，他们是在验证  (11) (选填“小红”或“小民”)的猜想。若记录的橡皮膜下凸的程度相同，说明该猜想是  (12) (选填“正确”或“错误”)的。

在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中，同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想，接着设计了多种验证方案。然后，李亚同学按图甲所示进行操作，她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多；并且越用力，受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙，他观察到与手掌接触部分气球的形变较小，而用手指顶着的那部分气球形变明显；且手指用力越大，形变越明显。

实验完毕，同学们互相进行了交流，并得出结论：
（1）当压力相同时，      　　　　　　　　 ，压力作用的效果越明显；
（2）当受力面积相同时，    　　　　　　　 ，压力作用的效果越明显。
（3）在物理学中，压力作用的效果用物理量      　　　表示。

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

在学习“压力”时，某小组同学把铅笔压在大拇指和食指之间（如图）所示，发现两手指与铅笔接触部位在受压力作用时都有凹陷的现象存在；同时还发现：两手指的凹陷程度_________（选填“相同”或“不同”）。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的探究。

该小组同学把同种材料制成的不同物体放在同一沙面上，进行了三组
实验，并分别将实验测得的压力F、受力面积S和物体在沙中的下陷深度h分别记录在下面三张表中。
 
⑴分析比较序号为1与4、2与5或3与6的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是__________________________________________________________。
⑵分析比较序号为_____________________的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当压力大小相等时，受力面积越大，压力作用效果越不显著。
⑶进一步分析比较表一、表二和表三中的数据，并归纳得出结论：
①分析比较_________________________的数据及观察到的现象，可以得出单位面积的压力相同时，压力作用效果相同。
②分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可以得出________________
__________________________________________。

在探究有关浮力的实验中：
（1）          如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题，你做出的猜想是______________。

（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是______________。
（3）下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中_____________两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。

（4）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_____________________（选填代号即可）。

小明用压强计测同种液体水内部压强时的情况．在做此实验的过程中，小明记录的数据如下表：

实验次数	液体的深度h/cm	橡皮膜方向	压强计左、右水面的高度差/cm
1	4	朝上	3.2
2	10	朝上	9.2
3	10	朝侧面	9.2
4	10	朝下	9.2

(1)实验次数1和2说明了。
(2)实验次数2、3、4说明了。

由于大气压强和水内部压强的产生原因相同，小明猜想大气内部压强应与水内部压强有着相同的规律。由于在大气中物体所处的深度无法测量，他分别用离地面的高度和同一杯水中离杯底的高度来反映所处的深度。表一是他通过测量和计算得到的数据，表二是他收集的科学家通过相关实验得到的数据。

表一：同一杯水中 表二：同一地点大气中 实验序号 离杯底的高度 （米） 水的压强 （帕） 1 0.05 2000 2 0.10 1500 3 0.15 1000 4 0.20 500 实验序号 离地面的高度 （米） 大气压强 （帕） 5 2000 80000 6 4000 60000 7 6000 49000 8 8000 39000

 

 
①分析对比表一、表二数据中高度与压强的变化关系，可发现相同的规律是：在（13）
或同一地点大气中，          （14）            。
②分析对比表一、表二中相邻两次数据高度变化量与压强变化量的关系，可发现不同的规律是：                  （15）                     。 请写出两条你认为造成上述差异的可能原因：Ⅰ               （16）              ；Ⅱ               （17）              。

“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案，图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h₄＞h₁＝h₂＞h₃。

（1）实验中液体内部压强的大小通过                  反应出来。
（2）实验中液体内部压强最小的是     图。
（3）比较图a和图d可以得出的结论是：                   。

在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：
（1）物体全部浸入水中受到的是　　　N；
（2）根据图（a）、（b）、（c）实验可得出浮力的大小与　　　　　　　　有关；
（3）根据图　　　　　实验可得出浮力的大小与液体体积有关。

图（a）所示实验装置的名称为 （4） ，可用来探究液体内部的压强与哪些因素有关。图（b）、（c）为实验中的一个情景，此时探究的是液体内部压强与 （5） 的关系。若利用图（c）、（d）来探究液体内部压强与深度的关系，则应在图（d）容器中倒入（6） ，并将橡皮膜置于液体中的深度与h（7） （选填“相等”或“不相等”）。
 

在探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用一个两端开口的玻璃管、下面扎有橡皮膜的器材做实验，如图所示。

实验时，管中倒入的液体越来越多，橡皮膜下凸的程度越显著，小民提出猜想：液体内部压强可能与液体的质量有关；小红根据液体越来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，于是猜想：液体内部压强可能与液体的  (9)  有关。

为了验证猜想，他们按图所示器材来验证(B、C器材底部都可以与A连接组合使用)，实验时他们在两容器中倒入同种液体、液面位置如图所示，两容器中液体的质量  (10)  (选填“相同”或“不同”)，这时，他们是在验证  (11)  (选填“小红”或“小民”)的猜想。若记录的橡皮膜下凸的程度相同，说明该猜想是  (12)  (选填“正确”或“错误”)的。

 

小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的同一深度，压强计两管中的液面高度差如图所示。比较两种液体的密度可知r_甲   r_乙。