初中物理能源的利用和对环境的危害实验题

某小组同学在学习了密度知识后．根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入
水中的木块最终漂浮在水面上”的现象，猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响。于是他们用若干体织相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验，并

实验数据及观察到的实验现象记录在下表中
①分析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：当（9）时，物块最终静止在容器底部．
②分析比较实验序号　　(10)　的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中
实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上．
③分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件．可得出的初步结沦是
　　　　　 ( 11)　　　　　　　　　　　　 。
④小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在　（12）　 千克／米³内实心物块浸入水中后的最终状态，为上述结论提供最有力的证据。

 如图所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变        来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（每空1分）

小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底．
他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
猜想1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉；
猜想2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉；
猜想3：可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉．
经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的原因是　                                           　．
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作．
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态．几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如下表．

萝卜块编号	质量/g	体积/cm^3
放入盐水前	放入盐水后	放入盐水前	放入盐水后
A	63.6	58.2	54.8	48.5
B	47.3	42.5	42.2	35.4
C	79.3	69.8	70.8	58.2

请分析上表实验数据可知：
（1）猜想2是　  　（选填“正确”或“错误”）的．
（2）有同学认为猜想3是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉．但也有同学认为这种分析错误的，理由是　          　．
（3）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是　                                     　．

某同学在学习浮力的知识后，认为“体积相同的不同物体，浸在水中时所受浮力相同”。请利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明他的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。

取一只重力忽略不计小塑料袋，袋内装满水，用细线把袋口扎紧，袋内不留空气，如图（a）所示，用弹簧测力计测出水袋重为2.8N。将这水袋逐渐浸入水中，通过观察到的　    现象，说明水袋所受浮力变大，当水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为　    ；一个重为2N的苹果悬浮在水中如图（b），受到的浮力为　  N；往水中加盐，苹果逐渐浮起，最后漂浮在水面如图（c），则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力　  　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

科技小组举办了以“土豆”为主题的实践创新活动，活动内容是测量土豆的密度。在测量土豆密度时，由于没有天平，只有量筒，且整个土豆无法放入量筒中，小明用如下方法，测出土豆的密度。

（1）在烧杯中装入适量的水，让轻质小盘漂浮在水面上。
（2）如图甲所示，将土豆切下一块，放入盘中使其漂浮，在烧杯液面处记下标记。
（3）将盘中的土豆取出后，用盛有50ml水的量筒向烧杯中加水至标记处，量筒中剩余水的体积28ml.
（4）将取出的土豆放入量筒中，如图乙所示，土豆的体积为            cm³，土豆的密度为       g/cm³.
（5）实验完成后，小明发现在向烧杯中加水的过程中，不小心将一部分水，倒入小盘中，则他测出的土豆密度与土豆真实密度相比       （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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。

（1）【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?
【设计实验和进行实验】

①如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；
②你观察到的现象是  ；
【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是  ；
【评估与交流】请你联系实际，举出一个生产、生活中与此知识有关的实例               
（2）为了测出玻璃的密度，小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验：先在量筒内盛入50cm³的水，然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内水面上，这时水面与80cm³刻度线相平，则小瓶质量     g，再让小瓶口朝下沉没水中，这时水面与62cm³刻度线相平，则小瓶体积     cm³，这只玻璃小瓶的密度      g/cm³。

小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。图所示的四个图是小京正确测量过程的示意图．图中V₀、V₁、V₂、V₃分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为，利用图中测量出的物理量和计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式：                    。

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
实验器材：弹簧测力计、溢杯、空杯、三个大小相同的正方体物块、细线。
小凤所在小组根据老师提供的实验器材进行实验，并将实验数据记录在下表中：

研究对象	物块重G/N	空杯重G杯/N	物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′/N	杯、水总重G总/N	浮力的大小F浮/N	排开水所受的重力G排/N
物块1	1．25	0．35	1．1	0．5	0．15	0．15
物块2	1．15	0．35	1．0	0．5	0．15	0．15
物块3	0．45	0．35	0．3	0．5	0．15	0．15

根据实验器材和表中数据，完成下列题目：
（1）浸入液体中的物体所受浮力的大小________物体排开的液体所受重力的大小。
（2）把物块1浸没在水中，放手后将________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
（3）由本次实验可确定，浸入液体中的物体，所受浮力的大小与物体的________无关。
（多选题，只填写字母）
A．重力B．质量C．体积D．密度E．形状

小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。

（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能
         在液体中。
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ_液   ρ_水（(选填“=”、“ ＞”或“＜”)，h与ρ_水、ρ_液，及H的关系式是h=         。
（3）小明根据图15（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm³，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的    （选填“上”或“下”）方，相邻刻线的间距      （选填“均匀”或“不均匀”）。
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现子图（c）所示的情景，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：                             。

如图是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图，在图示器材的基础上增加一个量筒，请你借鉴图示的实验方法，设计一个测金属箔的密度的实验，要求：

（1）写出简要的实验步骤，并用字母符号表示有关的物理量．
（2）写出金属箔的密度表达式．

小明按照课本中“综合实践活动”的要求制作简易密度计．

（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝作为配重为了降低吸管的_______，从而让它能够竖直的漂浮在液面上。小明制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力      重力（大于/小于/等于）。
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h，用ρ_液、ρ_水分别表示液体和水的密度，则ρ_液       ρ_水（大于/小于/等于），h与ρ_水、ρ_液及H的关系式是h＝          ．
（3）小明做了五次实验，获得的数据如下：

实验次数	1	2	3	4	5
液体密度ρ/（g/cm^-3）	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2
浸入的深度h/（cm）	6.3	5.6	5	4.5	4.2

 
小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm³）。结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的     （上/下）方，相邻刻线的间距           （均匀/不均匀）．
（4）通过比较实验2和3，_____（可以”“不可以”）研究浮力大小与液体密度的关系，原因是_____________               。
（5）制作完毕后，小明发现1.1和1.2两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确。方法：                                  ____。

小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计．

（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝的目的是使吸管
能  在液体中．
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h．用ρ_液、ρ_水分别表示液体和水的密度，则ρ_液  ρ_水（=/＞/＜），h与ρ_水、ρ_液，及H的关系式是h=            ．
（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm³，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）．结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的  （上/下）方，相邻刻线的间距  （均匀/不均匀）．
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现子图（c）所示的情形，这让他很扫兴．难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：             ．

为了鉴别水和酒精，同学们进行了如下探究．

（1）小唐把压强计的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，小唐认为图（甲）烧杯中盛的是酒精．他的结论      （选填“可靠”或“不可靠”）．
（2）小丽想通过测定密度来鉴别酒精和水，她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝，她分别将“浮标”浸入酒精和水中并使其漂浮，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图丙所示．则当筷子浸入酒精中时液面的位置在         （选填“A”“B”）处，筷子在酒精和水中所受的浮力的大小关系为F_A          F_B（选填“大于”“等于”““小于”）．在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议          ．
（3）小明取来A、B 两个完全相同的薄壁柱形金属容器（如图丁所示）, 容器的质量为0. 5kg, 底面积为0. 01m² ,容器高50cm, 分别装有2. 0×10^-3m³的水和3. 0×10^-3m³的酒精, 置于水平桌面上( ρ_酒精=" 0." 8×10³ kg/m³ , g =10N/kg)．求:
①A容器对水平桌面的压强；
②依据题意，下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度△h 后, 容器对桌面的压强能够达到P_A> P_B? 请写出判断的过程．