初中物理压强和浮力实验题

现有两个品种相同的实心西瓜，形状不同，在没有直接测量质量和重力工具的情况下，要判断哪个更重，在以下三种方案中

方案一：将西瓜分别装入相同的网，分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端，观察杠杆的倾斜情况；

方案二：将西瓜分别装入相同的网，分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端，向上提滑轮，观察哪个先离开地面；

方案三：把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上，观察海绵形变的大小。

你认为方案　        　不可行，原因是　         　。

现代人的生活节奏越来越快，常用电压力锅煮食物，又快又省电，如图是电压力锅和它的工作电路图。其正常工作时电压为U＝220V，加热时只有R₁工作，保温时只有R₂工作。保温时的额定功率为40W，R₁＝48.4Ω，S₁为压力开关，当压强达到设定值时S₁会自动断开S₂为限时开关，可以设定保温时间。（当S₁闭合时，S₂断开。当S₁断开后，S₂可限时闭合或断开）求：

（1）当锅内气压为150kPa时，锅内气体对锅盖（假设受力面积为400cm²）的压力。

（2）保温电阻R₂的阻值。

（3）现用电压力锅煮食物，锅内的水和食物总质量是1.5kg，初温是30℃，加热到110℃时食物煮好，所用时间是5min，已知水和食物混合物的比热容c＝2.0×10³J/（kg•℃），则此次电压力锅煮食物的效率是多少？

在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，

请回答下列问题：
（1）物体A受浮力大小与_____________和_____________有关。
（2）物体A完全浸没到水、盐水中所受浮力大小之比为__________

某小组用塑料瓶做了以下实验：

（1）将塑料瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和纸片均不会下落，如甲如所示，该实验说明了_   _的存在。
（2）将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水冲小孔流出，如图乙所示，该实验说明液体压强与__有关。
（3）如图丙所示，将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上，一个小纸团放在瓶口处，正对着瓶口用力迅速吹气，此时小纸团将会____（选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”），判断的理由是________。

小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示，已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg．

（1）如图⑥所示实验时，物体受到的浮力为________N．
（2）由图②、③、④所示实验得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小与________有关．
（3）由图______所示实验得出的结论是：物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关．
（4）小明由图③、⑦所示实验，他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论．他的分析过程是______（选填“正确”或“错误”）的，你判断的理由是___________________．
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为________kg/m³．

如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中：

（1）实验中是通过比较海绵的　       　来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做　      　法。

（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与　      　的关系；通过比较图　    　和图　    　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是　       　法。

（3）实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对　    　力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对　     　力。

如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。

（1）比较　             　（填序号），可知浮力的大小与排开液体的体积有关。

（2）分析①③④三次实验的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　（填“有”或“无“）关。

（3）通过比较①②⑤三次实验的数据，　     　（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关。

（4）请你根据实验数据，设计一个表格，表格中包括：物体的重力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸没在液体中受到的浮力，共4项内容。（要求完成表格数据的填写）

（5）由实验数据可知，此次实验中盐水的密度为　       　kg/m³．（已知水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

现有两只相同的烧杯A和B，分别盛有体积相同的水和酒精．

（1）小明用鼻子嗅气味来鉴别烧杯里面装的是水还是酒精，其中闻到刺激性气味的是________（选填“水”或“酒精”），上述现象说明了_______________________．
（2）小华用压强计来鉴别水和酒精．
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形管两侧液面的高度差变化________（选填“大”或“小”）．小华把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该________．
②如图甲所示，小华先后将调节好的压强计的金属盒浸入两种液体中．他发现B中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图甲B杯子中是水．他的结论是________（选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是________________________．
③小丽用自己改装并调试好的压强计进行实验．如图乙所示，将压强计两金属盒分别浸入两种液体中，可断定图乙      （选填“A”或“B”）杯子中是水．

如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景.

⑴把探头放入水中，通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强_____________(填“越大”或“越小”)；
⑵比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强_____________；
⑶在乙图中把探头慢慢下移，可以观察到U型管两边液面的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随_____________的增加而增大；
⑷在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U型管两边液面的_________________________。

为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究.（所用每块砖重力和型号大小都相同）

A．一块砖平放在海绵上
B．两块砖叠放在海绵上
C．一块砖竖放在海绵上
⑴小勇是通过观察_____________________来比较压力作用效果的。
⑵观察比较图A、B的情况可知，压力的作用效果与________________有关；比较图A、C的情况可知，压力的作用效果与_______________有关。
⑶这种研究方法在科学探究中属于_________________法。

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）析表中数据，实验所用物体的重力    N，第一次实验中物体所受的浮力    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）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            得出                   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     。于是他灵机一动将图甲的弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤。
（6）给你烧杯、水、弹簧测力计、物块（可沉入水中和待测液体）和待测液体，请你写出如何利用这些装置测出待测液体的密度及最终密度的表达式。

如图甲所示，该实验装置的名称是________。使用前应检查装置是否漏气，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与________有关。

小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：

①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；

②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；

③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 $F$与玻璃瓶下表面浸入水中深度 $h$的关系图象如图丙所示。

（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是　　 $N$。

（2） $\mathit{BC}$段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度　　（选填“有关”、“无关）。

（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为　　 $N$。

（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是　　。

（5）若圆柱形容器的底面积为 $100c{m}^2$，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了　　 $\mathit{Pa}$。

（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有 $100\mathit{mL}$的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为 $3.1N$，根据以上数据他算出了铁块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体

的重力的关系。

（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是　　，若将遗漏的步骤标注为 $D$，最合理的实验步骤顺序是　　（用实验步骤对应的字母表示）。

（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是

　　 $N$，排开液体的重力是　　 $N$．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是　　，接下来的实验操作应该是　　。

实验步骤	$A$	$B$	$C$	$D$
弹簧测力计示数 $/N$	1.6	1.8	0.5	0.3

（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取　　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。

小明和小红利用天平和量筒测量花生油的密度。

（1）图甲是小明调节天平平衡时的情景，请你指出错误之处是　                                                           　。

（2）纠正错误后，按如下步骤进行实验：

①用天平测得烧杯的质量为50g。

②将适量花生油倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中花生油的体积为　      　cm³；将量筒中的花生油全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和花生油的总质量。天平平衡时，右盘里砝码总质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯中花生油的质量为　    　g，花生油的密度为　                   　kg/m³；

③用这种方法测得的花生油的密度比真实值　     　（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）小红按图丁所示方法，也测出了花生油的密度。

①向水槽内注入适量的水，将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端逐渐插入水中某一位置；

②再向玻璃管内注人适量的花生油，直到薄膜与玻璃管下端管门相平；

③用刻度尺分别测出水面到薄膜的深度h₁和油面到薄膜的深度h₂，

④花生油的密度表达式ρ_花生油＝　      　（已知水的密度ρ_水）

⑤实验时小红发现将玻璃管逐所插入水中的过程中，模皮膜的凹陷程度逐渐增大，说明液体内部压强随深度增加而　     　。