初中物理压强和浮力实验题

小明同学在探究浮力的实验中：

（1）如图甲，把半径为 $3\mathit{cm}$、密度均匀的实心小球 $A$用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为　　 $N$，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变　　。

（2）他又将小球 $A$缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向　　，当小球顶部距水面 $7\mathit{cm}$时，弹簧测力计示数为 $1.9N$，如图乙，小球受到的浮力大小是　　 $N$。

（3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱 $B$和 $C$， $B$箱下部有一圆孔与 $C$箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体 $M$放在圆孔上紧密接触，并向 $B$箱中加入适量的水使 $M$浸没且沉在箱底，如图丙。现往 $C$箱加水至与 $M$下表面相平时， $M$下表面橡皮膜　　（选填“受到”或“不受” $)$水的压力作用；继续向 $C$箱中加水至 $M$上下表面橡皮膜形变程度相同时，则 $M$上下表面受到水的压力　　（选填“相等”或“不相等” $)$；再向 $C$箱中加一定量的水， $M$上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力　　（选填“大于”“小于”或“等于” $)$上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。

（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球 $A$受到水对它向下的压力是　　 $N$．（圆面积公式 $S=\pi r^2$，取 $\pi =3)$

在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：

猜想 $A$：可能与物体浸没在液体中的深度有关。

猜想 $B$：可能与液体的密度有关。

猜想 $C$：可能与物体浸在液体中的体积有关。

为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。

（1）通过实验 $a$和 $c$，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是　　 $N$。

（2）通过分析比较所有实验，可以验证猜想　　是错误的，而其它猜想是正确的。（选填“ $A$”、“ $B$”或“ $C$” $)$

（3）该实验探究主要运用的科学探究方法是　　。

小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验：

（1）实验前，先检查压强计探头、胶管和U型管的连接是否　　，再经过调整使U型管两侧液面的高度　　；

（2）在液体内部同一深度，改变探头方向，压强计　　（选填“能”或“不能”）测各个方向的压强。

（3）U型管两侧液面高度差　　（选填“等于”或“反映”）探头受到的压强大小；

（4）小露自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将　　（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会　　（选填“上升”或“下降”）。

小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验：

（1）比较甲和乙可知，物体受到的浮力F_浮=____。（用图中的物理量符号表示）
（2）分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F₁    F₂（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是____不同。

中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如表所示。

温度（℃）	20	40	60	80	100
时间（min）	220	130	25	10	4

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力________，由于重力大于浮力，所以下沉。
【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：________________________________________________________________。
【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：________________________________________________________________________。

如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。

（1）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，水的压强就越　　（选填“大”或“小”）。

（2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边U型管两边液面的高度差均不改变，由此可知：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　　。

（3）把探头慢慢下移，发现右边U型管两边液面的高度差逐渐增大，从而得知：在同一种液体里，液体的压强随　　的增加而增大。

（4）将烧杯中的水换成浓盐水，观察到探头在相同的深度时，U型管两边液面的高度差增大了，说明液体内部的压强与液体的　　有关。

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：

（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是为了          ；可以得出结论：当           相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（2）分析比较图乙、丙的实验现象，丙图中小桌子倒放的目的是为了       ；可以得出结论：当           相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．

小萌发现家中厨房里的瓷砖墙面上用如图所示的塑料吸盘挂炊具，于是她想：塑料吸盘所能挂的最大重物与什么因素有关呢？经过思考，她有如下猜想：

①与塑料吸盘圆形盘面的面积大小有关
②与竖直墙面的光滑程度有关
（1）为了验证猜想①是否正确，小萌用直径大小     （填“相同”或“不同”）的吸盘式挂钩紧压在       墙面（填“相同”或“不同”），分别向挂钩上挂钩码，直至吸盘脱落，如图乙所示是吸盘刚好脱落时所挂钩码的情况，由此可判断猜想①是      的
（2）请你设计一个简单实验，验证猜想②是否正确
简要做法：                                                             
如何判断：                                                             

某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。

（1）物体受到的重力为　　 $N$。

（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　　 $N$。

（3）由　　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。

（4）由　　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。

（5）由 $D$、 $E$两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的　　有关。

动脑学物理，越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中，他悄悄地取些样品测量其密度，如图所示，步骤如下：

（1）用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜；

（2）将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定；

（3）往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止；

（4）对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。

根据上述实验，请你回答下列问题：

①图中刻度尺的分度值为　　cm；玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮膜向　（选填“上”或“下”）凸起；

②要测量的物理量是　　；

③样品密度的表达式是　 　（用ρ_水和所测物理量的符号表示）；

④计算样品的密度ρ＝　 　kg/m³；

⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，将导致计算的样品密度比实际值偏　　。

在茫茫雪原上，步行者常会陷入雪中，脚踩滑雪板者却不会陷下去，(如图）针对此现象

（1）你能提出值得探究的科学问题是                                         
（2）如图是小萌利用小方桌模型、砝码、海绵来探究这一问题的实验装置。

①实验中小萌是通过比较          来反映压力作用效果的大小，这种研究方法叫       。
②分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中把小桌倒放的目的是为了            ，
由现象可得结论是                                      
③若要使乙图中小方桌模型对海绵的压力作用效果增大，可采取的措施是                        
④.小萌将小方桌模型和砝码放到一块木板上，如图丙所示，比较甲、丙两种情况后，小萌认为压力作用效果还与接触面的材料有关，请你对此结论做出简要的评价_______________
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小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
a.分析②、③、④，说明浮力大小跟                     有关。
b.分析        ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
c.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是              N。

在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学提出了如下的猜想：①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关；③浮力的大小可能跟液体的密度有关。并做了下图所示的实验，请根据要求完成问题

（1）图C中物体所受的浮力为　　N；

（2）由图D和图　　可验证猜想③；

（3）该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论？

答：　　（填“能”或“不能”）理由是　　

（4）本实验中盐水的密度　 　kg/m³

（2013·广安）如图，为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了实验：

（1）图B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C，合金块所受浮力是     N；
（3）比较图C和图D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            ．

（2014·青海）如图甲所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，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），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。(ρ_水=1.0×10³kg/m³)实验数据如下：

(1)分析表中实验数据，可以得出物体重    N，第4次实验时，物体所受到的浮力为    N。
(2)分析表中1—5次实验数据，说明：                                        。
(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是    (    )

(4)金属块的密度为                 kg/m³。