初中物理压强和浮力实验题

两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小栋采用闻气味的方法判断出无气味的是水．小旭则采用压强计进行探究：

（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化________（大/小）．小旭把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该________（相平/不相平）．
（2）小旭把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图（甲）中U形管两边的液柱高度差较小，认为图（甲）烧杯中盛的是酒精．他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的_______相同．
（3）小旭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越________，表示液体的压强越________（大/小）．
（4）小旭还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差________（不变/变化）．表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强________．

如图所示，结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：

（1）图甲：空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压力越大，这表明：易拉罐所受浮力的大小与　         　有关。

（2）图乙：滚摆在上、下运动的过程中，其　       　能与　       　能相互转化。

（3）图丙：向一杯清水中滴入一滴蓝墨水，很快会把整杯清水染成蓝色，这一现象表明　        　。

（4）图丁：用此实验装置可研究电阻与导体　      　的关系。

小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容．

（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的_______形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到_______对它向上的作用．
（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住管吸的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中．如图所示，测该吸管底面积为3×10^-5m²，浸入水中的深度为11×10^-2m．（取g="10N/" kg）
①求吸管受到的浮力；
②把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

气体压强的大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组的同学们了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎。
②篮球充气越多，越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。
猜想：气体压强的大小可能与气体的多少、温度及体积有关。
（1）信息      （选填序号）可以作为“ 气体压强的大小可能与气体温度有关”猜想的依据。
（2）科学小组设计了如图所示的实验装置，用来探究气体压强的大小与温度的关系，实验步骤如下：

①往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气珠口；
②在容器底部固定一滑轮，往容器中加人适量的水；
③拉动绕过滑轮的细线,使气球浸没在水中，标记水面位置,并测出细线露出水面的长度；
④升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度。
①使气球浸没在不同温度的水中，并保持水面位置不变是为了________________            。
②实脸中对多个不易观测的量，进行了巧妙的“转换”。如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映_______________     越大。

小玉利用饮料瓶上自带的小杯子探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”和“压力作用效果与哪些因素有关”。

（1）如图甲，把50g的砝码放入小杯子中，用弹簧测力计在毛巾表面向右匀速拉动小杯子，则滑动摩擦力的大小为　    　N。

（2）如图乙，把50g的砝码换成100g的砝码重复实验。比较甲、乙两图，可得结论：接触面粗糙程度相同时，　    　越大，滑动摩擦力越大。实验中如果用更大的水平拉力拉动小杯子，滑动摩擦力将　    　（填“变大”“变小”或“不变”）

（3）如图丙、丁，将小杯子正放和倒放在海绵上，分别放上质量为100g的砝码。实验中是通过　           　来反映压力的作用效果。通过对比实验现象，可得结论：压力一定时，　        　越小，压力的作用效果越明显。

（4）比较乙、丙两图，小杯子静止时，小杯子对两个受压面的压强　    　（填“相同”或“不同”）。

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____________。

力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小华设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题，如图所示的是小华设计实验的几个主要步骤．（小华使用的钩码规格相同）

（1）通过比较（a）和（c）中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的　 　有关；
（2）通过比较（a）和（d）中钢片的弯曲方向，可以发现：　        　．
（3）通过比较　 　和　  　中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的作用点有关．

涵涵的爸爸买了一双有按摩功能的拖鞋，涵涵发现与脚接触的鞋底表面有许多小凸起，感觉很好奇，他穿上这双拖鞋后感觉脚底有点疼，由此他猜想压力的作用效果可能与　    　有关．为了验证他的猜想，涵涵找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板（质量不等），两个相同的海绵．请你帮他完成以下实验过程．

（1）由于钉板质量不同，所以聪明的涵涵把两个钉板的钉尖朝上放在水平桌面上，然后把两个相同的海绵分别放在两个　   　上观察两个海绵的形变程度．
（2）在实验中涵涵观察到，海绵形变较小，实验效果不明显，这时他发现桌上有几盒酸奶，于是他在两个　    　上分别放上质量　    　（填“相同”或“不同”）的酸奶，使实验效果变得明显了．
（3）实验中涵涵观察到，钉子较少时海绵的形变程度明显，由此可得到的结论是：当　    　一定时，　      　压力的作用效果越明显．

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____ ____。

如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：

（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是　　。

（2）擦窗机器人的擦拭速度是4分钟 $/$米 ${}^2$，要擦完总面积为3米 ${}^2$的窗玻璃需要　　分钟。

（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有 $0.25\%$的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取 $g=10$牛 $/$千克）

2017年11月30日，中国4500米载人潜水器--"深海勇士"号正式验收交付，4500米深度已经覆盖整个南海的探测，下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对"探究液体内部的压强"的兴趣，她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题：

（1）实验前，应调整压强计（甲图），使 $\mathit{U}$ 型管左右两边的液面 　 　。

（2）比较丙、丁两图是探究液体压强与 　　的关系

（3）比较乙丙两图可以得出的结论是 　　。

（4）请举出生活中应用该实验结论的一个事例： 　　。

（5）小芳完成上述实验后，用一" $\mathit{T}$ "形玻璃管对着 $\mathit{U}$ 形管左边管口吹气，如图2所示，可以看到 　　（填"左"或"右"）管中的液面较高，该实验说明了 　　。

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

（1）在c与e两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与        的关系；根据a与e两图所标的实验数据，可知物体A浸没在盐水中所受的浮力为        N．
（2）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出：物体A的体积为        cm³，盐水的密度为        kg/m³，物体A的密度为        kg/m³
（3）小明对abcd四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是：        .

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验．

（1）同学们是根据             来比较压力作用效果的．
（2）观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，        ，压力的作用效果越明显．
（3）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应比较     两图的实验，得到的结论是：      ．

科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。

（一 $)$探究浮力的大小与哪些因素有关

如图所示，是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格：

提出问题	对应图中的序号
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
	$a$， $c$， $d$
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系

（二 $)$探究电流与电压、电阻的关系

请按照要求设计实验记录表格

表一要求：保持电阻 $R$不变 $(R=5\Omega )$， $U(2V$、 $4V$、 $6V)$，电流随电压的变化

表二要求：保持电压 $U$不变 $(U=6V)$， $R(5\Omega$， $10\Omega$， $15\Omega )$，电流随电阻的变化