初中物理压强和浮力实验题

在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：

(1)甲、乙两图是探究液体压强与        的关系。
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择   和   两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状       （填“有关”或“无关”）。
(3)要探究液体压强与密度的关系，应选用  和    两个图进行对比。

如图是"探究阿基米德原理"的实验，其步骤如下：

（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为 $2N$ （不计袋子厚度和重力）；

（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为 $1.2N$ ，此时水袋所受浮力为 　　 $N$ ；

（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力 　　（选填"变小"、"不变"或"变大" $)$ ；

（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为 $0N$ 。由此 　　（选填"能"或"不能" $)$ 得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；

（5）设丙图中水袋受到的浮力为 $F_{浮}$ ，排开水所受到的重力为 $G_{排}$ ，则 $F_{浮}$ 　　 $G_{排}$ （选填" $=$ "或" $\ne$ " $)$ 。

某实验小组利用甲图所示的器材，来探究“浮力的大小与哪些因素有关”：

（1）选择器材，验证猜想：

探究一：只选择器材 $a$、 $c$、 $d$、 $e$，就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；

探究二：只选择器材　　（选填器材编号），就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；

探究三：只选择器材 $a$、 $b$、 $d$、 $e$，就可以探究　　。

（2）在上述过程中采用的研究方法主要是　　。

$A$．比值法 $B$．等效法 $C$．控制变量法 $D$．估算法

（3）完成以上探究后，他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。

①称量出 $a$金属块的重力 $G=F_1=4.8N$；将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数 $F_2=$　　 $N$，则此时物体所受浮力为 $F_{浮}=$　　 $N$；

②将 $a$金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数 $F_3=4.0N$，由此可知煤油的密度为 ${\rho }_{\mathit{煤油}}=$　　 $\mathit{kg}/m^3$。

在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：

猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。

猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。

猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。

为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：

（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过　                       　反映的。

（2）为了验证猜想一，应选择　    　两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。

（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越　      　。

小徐同学在缺少量筒和溢水杯的情况下，做了“验证阿基米德原理”的实验，实验器材和步骤如图所示。

①该实验目的是：研究浸没在液体中的物体所受浮力与它排开液体          之间的关系。
②如图所示，实验步骤有所遗漏，遗漏的步骤为                   ，若将遗漏的步骤标注为E，则正确的实验步骤依次为                   （填写实验步骤对应的字母）。

图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为 $1m^2$，对地面的压强为 $5\times {10}^5\mathit{Pa}$．货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重 $55t$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg}$，柴油的热值 $q=4.3\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥。

（2）货车以 $20m/s$的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为 $200\mathit{kW}$，求货车受到的阻力。

（3）若货车发动机的效率为 $40\%$，以 $20m/s$的速度在该平直公路上行驶 $17.2\mathit{km}$，消耗柴油的质量是多少？

学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：

（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的 　    　处，并调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用 　 　往天平的右盘 　    　（选填"从小到大"或"从大到小"）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量

为 　    　g。

（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为 　     　m ³．（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³）

（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为 　     　kg/m 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:

液体种类	实验序号	物体重力 G物（N）	弹簧测力计示数 F（N）	物体受到浮力 F浮（N）	推开液体体积 V降（cm^3）
水 ρ=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

(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：                  
(3)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。
(4)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。

如图所示，小李在实验室中做了如下实验：

①用弹簧测力计测出物体 $A$受到的重力；

②用弹簧测力计测出物体 $A$浸没在水中时受到的拉力；

③用天平称量出酒精和容器的总质量；

④物体 $A$仍然挂在弹簧测力计下，浸没在酒精中，但不触底，容器中的酒精也未溢出，通过增减砝码和移动游码，仍使天平保持平衡。根据以上实验步骤回答下列问题：

（1）物体浸没在水中所受的浮力 $F_1=$　　 $N$；浸设在酒精中所受的浮力 $F_2=$　　 $N$；

（2）当物体 $A$浸没在酒精中，天平仍保持平衡时，右盘中只有两个砝码，其质量分别为　　、　　 $g$，此时游码在标尺上指示的质量值是　　 $g$．（已知酒精的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

在探究"压力的作用效果"时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。

（1）实验中通过观察海绵的 　    　来比较压力的作用效果。

（2）分析图乙和 　 　所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时， 　 　越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是 　     　（选填"A"或"B"）。

A．	图钉的一端做得很尖
B．	交通管理部门规定，严禁货车超载。

小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验：

（1）图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的       大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示，合金块所受浮力是       N；
（3）比较图B和图C可知，合金块在水中所受浮力与浸没的       无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是       kg/m³。

在“探究液体内部压强特点”的实验中，首先必须检查压强计能否正常使用，若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都很小，则说明该压强计的气密性        （选填“好”或“差”）.若使用调好的压强计，探究水内部压强特点的情景如图A、B、C所示.

（1）比较A图、B图和C图，可以得到的结论是：        ；
（2）在B图中把金属盒慢慢下移，可以观察到U型管两边液面的高度差会逐渐增大，从而得到的结论是：        ；
（3）如图D、E所示，有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精（没有标签）.小唐采用压强计进行探究：小唐把金属盒分别浸入到这两种液体中，发现图D中U形管两边的液柱高度差较小，小唐则认为图D烧杯中盛的是密度较小的酒精.他的结论是否可靠？        理由是：        .

如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到 　 　个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图乙中画出浮力F _浮随时间t变化的大致图象。

在探究压力作用的效果与那些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示。

（1）实验中通过观察            来比较压力作用的效果；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：                                        ；
（3）对比      两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关。你认为是否正确，并叙述理由：                                            。

如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示．

（1）本实验的科学探究方法是：               ；
（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的     两次实验进行比较得出结论：为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的      两次实验进行比较得出结论；
（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关．小丽的结论     （选填“正确”或“不正确”）
（4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了：        来减少压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是：       来增加压力作用的效果．