初中物理压强和浮力实验题

图是小红同学设计的用U形管压强计研究影响液体压强因素的实验：
请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题：
实验1是想验证________相同时，液体的压强与________的关系；
实验2是想验证________相同时，液体的压强与________的关系；
实验3是想验证________相同时，液体向________的压强都________．

如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小．哪个铁块对桌面的压强最大呢？
同学们提出了以下三种猜想：
猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大．
猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大．
猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等．
（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的．（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）压强表达式的推导：p＝________．
分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与________有关，所以猜想________是正确的．
（2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想．

某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），容器对水平桌面的压力增加量ΔF_容和液体对容器底部的压力增加量ΔF_液的大小关系。他们先后将质量m_物和体积V_物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中，并测得ΔF_容和ΔF_液，相关数据见表一、表二。

①分析比较实验序号      中的相关数据及相关条件，可得出的初步结论是：盛有足够
多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），ΔF_容与V_物无关。
②分析比较表一或表二中m_物和ΔF_容的数据及相关条件，可得出的初步结论是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），                  。
③进一步分析表一、表二中的数据及相关条件，可得到的合理猜想是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），当       时，ΔF_容和ΔF_液的大小相等。
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件，以达到能结合表一、表二验证上述猜想。

小明和小雨通过实验研究将物体放入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示，他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器底部受到液体压力F_底，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F_浮，将数据记录在表一、表二中。

实验序号	F（N）	F浮（N）	F底（N）
1	20	10	30
2	16	14	34
3	12	18	38
4	8	22	42
5	4	22	42

 

实验序号	F（N）	F浮（N）	F底（N）
6	30	10	30
7	25	15	35
8	18	22	42
9	10	30	50
10	8	30	50

 
①小明分析比较实验序号__________________________后得出结论：不同柱形物体浸入液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同。
②小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论：同一柱形物体浸入液体中，______越大，容器底部受到液体压力越大。
③分析实验序号4与5（或9与10）的数据，发现测力计示数F不同时，物体所受浮力F_浮和容器底部受到液体压力F_底均相同，出现这种情况的原因是：__________________________。
④两位同学仔细分析表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为__________牛
⑤分析实验序号2和7可以得出，容器底部受到液体压力的增加量分别为_____和_____牛。

小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：

a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c．测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d．根据测量数据，算出大气压的值。
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和             。
（2）此注射器活塞的横截面积是__________ cm²，根据实验数据计算出大气压强为            Pa。
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封，上述原因一定会使测量值小于真实值的是 __________。

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④

如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与    的关系，步骤B和   可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮，步骤A和   可以测出物块排开的水所受重力G_排；比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得关于浮力大小的初步结论。

①物块浸没前，            ，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与   无关．
（3）此物块的密度是     g/cm³．

小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？

（1）小常从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力（如图甲）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙）。然后他   （填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为   牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
（2）小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F_浮＝G_B盆+10N＞10N。继续往B盆内加30牛水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是   。
（3）结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是   。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受

在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1，如图（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度＝________．
  
（a）   （b）    （c）

小明做“估测大气压值”的实验．
（1）在如图所示的装置中，小明不能采用乙图的装置来估测大气压强，其原因是     ．

（2）实验步骤如下：

A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数（即大气对活塞的压力）F；

C．读出注射器的容积V；

D．用刻度尺测出注射器的全部长度L．

（3）思考并回答：
①实验步骤A的目的是     ．
②指出以上实验步骤中的错误：     ．
③由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏     ．请提出一种减少漏气的方法：     ．
④用测得的物理量表示大气压强的表达式：p=    ．

小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。其实验步骤如下：
a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c．测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d．根据测量数据，算出大气压的值。
⑴实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和___________。
⑵此注射器活塞的横截面积是___________cm²。根据实验数据计算出的大气压强是__________________Pa。
⑶小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是___________（填写序号）。
⑷小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为了___________________________________。

同学们在学习“阿基米德原理”这节课上．仔细观察了老师所做的演示实验(如图甲所示)．课后复习时．物理兴趣小组的同学们，经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加人红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台．

（1）实验中同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数________；弹簧秤B的示数________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。比较弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量 ，它们的大小关系是 ______ （迭填“>”、“<”或“=”）。
（2）通过分析，你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?(请写出两条)
①___________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________。
(3)对比图甲、图乙的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？（请写出三条）①_________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________；
③____________________________________________________________________。

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。

（1）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。
（2）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。
（3）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，可以验证____      原理。
（4）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
（5）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。

某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是      ．
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后
水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9 N．

（3）如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为       cm，计算出活塞的横截面积．
（4）计算得到大气压强的数值为         Pa．
（5）同学们发现实验误差较大，请分析，该实验中导致误差的因素有（写出两条即可）：
①                                ；②                                   ．

小虎同学利用注射器（标有容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是      ．再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L.
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，则大气压的值可表示为p=      （用题目中已知量的符号表示）．

（3）实验过程中，若注射器筒内漏进了少量空气．则测得的大气压值会因此而    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm²和2cm²，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用      （选填“甲”或“乙”）注射器，理由是      ．

如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：

（1）小明首先用手指按了按探头的橡皮膜，发现U型管内液柱几乎无变化，其原因是　    　，然后小明重新调整好器材，继续实验；
（2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度，　        　；
（3）将图A中的探头逐渐下移，可观观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定，　        　；
（4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置　 　（选填“上移”、“下移”或“不变”），并且观察到U型管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，　   　；
（5）小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？　  　，原因是　        　．