初中物理压强和浮力实验题

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。

液体种类	实验 序号	物体重力 G重（N）	弹簧测力计示数F（N）	物体受到浮力 F浮（M）	排开液体体积 V排（cm^3）
水 Ρ水=1.0g/cm^3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 Ρ酒精=0.8g/cm^3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

⑴分析表中数据，实验所用物体的重力为    N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮   N。
⑵分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越  ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号      可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G_排    N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证    原理。
⑷本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了  （选填字母序号：A寻找普遍规律；B取平均值减小误差）。
⑸实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越    。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的    N处对应标上0.8g/cm³字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体浸入液体的体积有关；
③ 可能跟物体的重力有关；
④ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置1－2－3－4的过程中，弹簧测力计的示数先变小后不变，说明铁块受到的浮力             （填变化情况）；通过这一实验可以验证上述猜想       是正确的。（填上面猜想的序号）。
（2）为了验证猜想③，李明应该选择体积         （选填“相同”或 “不相同”）的铁块和铜块进行探究。
（3）为了验证猜想④，李明将铁块分别挂在弹簧测力计下浸没在水和盐水中，发现两次弹簧测力计示数相差很小且小于弹簧测力计的分度值，很难找到规律。李明动脑筋一想原来是自己所配制的盐水的浓度       （太大/太小）。你认为还有可能是什么原因导致以上现象的发生：              。

如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车，它采用了轻质铝合金装甲车体进一步

增强了水中浮渡能力该两栖车装配有输出功率为 $1.1\times {10}^{6}W$的发动机。

（1）在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将　　；在陆地上行驶，履带可以　　车体对地的压强（均选填“增大”“减小”或“不变” $)$。

（2）两栖车的总质量约为 $30t$，在深水中漂浮时，它受到的浮力是多少牛？ $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（3）两栖车在陆地上以 $36\mathit{km}/h$匀速行驶 $72\mathit{km}$时，若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功，发动机做了多少焦耳的功？

小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。

（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为 $F_{浮}$，重力是 $G_{萝}$，那么 $F_{浮}$　       　 $G_{萝}$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$” $)$。

（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积 $V$排与小萝卜的体积 $V_{萝}$的关系是 $V_{排}$　     　 $V_{萝}$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$”）。

（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：

①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为 $h_0$；

②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为 $h_1$；

③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至　     　为止；

④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为 $h_2$。

（4）水的密度用 ${\rho }_{水}$来表示，请你用 ${\rho }_{水}$、 $h_0$、 $h_1$、 $h_2$写出小萝卜的密度表达式 ${\rho }_{萝}=$　         　。

在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
A.可能与物体浸没在液体中的深度有关
B.可能与液体的密度有关
C.可能与物体的种类有关；
（1）根据经验，你还能提出的一个猜想是：                         。
（2）为了验证上述猜想，某同学利用相关器材做了如图所示的实验。
为验证猜想B,应选择的图是        （选填序号），得到的结论是        __                      。

（3）铁块浸没在盐水中时受到是浮力是     N。
（4）该实验主要运用的探究方法是：                   。
（5）实验中，所用的弹簧测力计是根据                                            原理制成的。

在某兴趣小组的同学观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）

他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动，将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。

（1）用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行，当鼓风机向右吹风时，以气流为对照物，飞机向　　飞行；

（2）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”　　的大小，观察并记录测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验，实验记录如表：

（每次吹风前测力计示数均为 $3.5N)$

机翼面积 $/c{m}^2$ 测力计示数 $/N$ 机翼仰角	275	395	566
$0°$（水平）	3.2	3.0	2.6
较小	3.0	2.9	2.4
较大	2.9	2.8	2.3
最大	3.1	2.9	2.7

①在上述实验中，吹风前后测力计示数的　　即为“机翼”获得升力的大小；

②通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力　　（选填“一定”或“不一定” $)$增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力　　；

③实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向　　的摩擦力，因此测得的升力应　　“机翼”实际获得的升力。

小王为了探究物体浮力大小跟物体排开液体体积及在水中不同深度所受浮力变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重  N，物体受到的最大浮力为  N。

次数	1	2	3	4	5	6	7
h/cm	0	2	4	6	8	10	12
F/N	5.75	5.25	4.75	4.25	3.75	3.75	3.75

（2）表中第1次到第5次实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积  （填“有关”或“无关”）；分析表中第6次和第7次实验数据，说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度  （填“有关”或“无关”）。
（3）下图中能正确反映F和h关系的图像是（  ）

研究液体压强所用的仪器是压强计，它是根据U形管两边液面出现的_________来测定液体内部压强的。
（1）在做“液体内部的压强”实验时，如图所示，该实验的现象说明            。

（2）下表是某同学做“研究液体的压强”实验时得到的实验数据：

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

根据上表中的数据，比较序号为___________的三组数据可得出结论：液体的压强随深度增加而增大；比较序号为__________的三组数据可提出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号为______________的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟密度有关。

如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。

（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 　                　。（填字母代号）

（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 　                　。

（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 　                　N。

（4）金属块的密度为 　                　kg/m³。（g取10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

（5）比较 　                　（填字母代号）和 　                　（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。

小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做"探究影响浮力大小的因素"的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。

（1）由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为 　　 $N$ 。

（2）由甲、乙、丁图可探究的问题是 　　。

（3）由甲、丁、戊图可以得出的结论是 　　。

（4）在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路： 　　。

为了研究物质的某种特性，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．表中记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值
⑴分析下表中实验序号1与2(2与3、l与3)或4与5(5与6、4与6)的体积与质量变化的倍数关系，可归纳得出的结论是: ______________________________.

⑵①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：_________________________.

在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中，小明对A、B两种物质进行了探究，对实验数据进行处理，得到了如图所示的图像.

⑴从所得到的图像来看，同种物质的质量和体积具有            关系.
⑵A、B两种物质中,______物质的密度较大.

如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。

（1）压强计上的 $U$形管　       　（选填“属于”或“不属于”）连通器。

（2）在使用压强计前，发现 $U$形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是　      　（选填“ $A$”或“ $B$”），使 $U$形管左右两侧的水面相平。

$A$．将右侧支管中高出的水倒出    $B$．取下软管重新安装

（3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与　       　有关。

（4）比较　      　两图，可以得液体的压强与液体密度有关。

（5）已知图丁中 $U$形管左右两侧水面的高度差 $h=10\mathit{cm}$，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为　   　 $\mathit{Pa}$． $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， ${\rho }_{\mathit{盐水}}=1.1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$。

如图所示，小琪想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：

A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力。

B．将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。

C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面。

D．量出吸盘与玻璃板接触面的直径：计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。

E．根据p=F/S，计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是________。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm²，她______ (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×10⁵Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小，请写出一条可能的原因____________。

如图甲，小凡同学为了探究物体在水中所受浮力与深度的关系，将一长方体挂在弹簧测力计下，在长方体接触容器底之前，分别记下长方体下表面到水面距离h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表


（1）分析表中数据，可以得出物体重______N，第4次实验时，物体受到的浮力为_____N。
（2）分析第1次到第5次实验数据，说明____   _           ___。
（3）分析第5次到第7次实验数据，说明______               _。
（4）图乙中能正确反映浮力F_浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为____ ____。