上海市近三年（2022-2024年）中考物理一模试题分类汇编【力学实验】

关于物理，我从未选择放弃 上海中考三年分类汇编：力学实验 1.（2022 崇明 一模） 在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想： 猜想一：可能与液体的密度有关 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关 猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关 为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验： （1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想_____；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想_____是正确的； （2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为_____N，计算可知盐水的密度是_____kg/m3． 【答案】 ①. 三 ②. 二 ③. 1.2 ④. 1.2×103 【解析】 【详解】（1）分析比较实验步骤A、C、D可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，且C、D中测力计示数相等，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，可以验证猜想三是错误的；分析比较实验步骤A、B、C可知，物体浸入液体中的体积不同，B、C中测力计示数不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，可以验证猜想二是正确的； （2）物体在空气中时弹簧测力计示数为2.8N，图E中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N，因此物体浸没在盐水中所受的浮力为：＝G﹣F′＝2.8N﹣1.6N＝1.2N．由图A、C所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N，设物体体积为V，由阿基米德原理可得：F浮＝ρ水gV排，F浮′＝ρ盐水gV排′，因为排开水的体积和排开盐水的体积相等，都等于物体的体积V，所以V＝＝，则盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3． 2.（虹口一模） 图（a）（b）所示为“验证阿基米德原理”实验中的场景。 （1）由图（a）（b）弹簧测力计示数可知，物体受到浮力的大小为______N； （2）原来量筒中水的体积为60cm，由图（b）可知，物体排开水的体积为______cm3； （3）在误差范围内，经运算、比较可得：______。 【答案】 ①. 0.2 ②. 20 ③. 浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，当弹簧测力计在空气中提起物体时，弹簧测力计的示数为3.2N，则该物体的重力为3.2N。当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.0N，则表示物体受到的拉力为3.0N，根据物体浸没在水中的受力分析可知，此时物体所受的浮力 （2）[2]由图可知，当物体浸没在量筒的水中时，水面在量筒“80mL”刻度处，原来量筒中水的体积为60cm，即物体排开水的体积 （3）[3]物体排开水的质量 物体排开水的重力 故 在误差范围内，经运算、比较可得：浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 3.（2022 静安 一模） 为了研究物体在浸入液体的过程中，液体对柱形容器底部的压力增加量的情况，某小组同学利用一个金属圆柱体、水、酒精以及相同的柱形容器（足够高）等进行实验。如图所示，他们先在容器内倒入足够的酒精，再将金属圆柱体分别缓慢浸入酒精中，逐步改变其下表面到液面的深度h，并计算得到液体对容器底部的压力增加量F，然后换用相同体积的水再次实验，实验数据记录在表一、表二中。 表一 酒精（ρ酒精=0.810千克/米3） 实验序号 h（米） F（牛） 1 0 0 2 0.02 0.4 3 0.05 1.0 4 0.10 2.0 5 0.14 2.8 6 0.18 2.8 表二 水7（ρ水=1.0103千克/米3） 实验序号 h（米） F（牛） 7 0 0 8 0.02 0.5 9 0.08 2.0 10 0.10 2.5 11 0.16 3.5 12 0.18 3.5 ①分析比较实验序号______中F与h的倍数关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的同种液体过程中，F与h成正比； ②分析比较实验序号2与8或4与10中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的不同液体过程中，______； ③进一步分析表一、表二中的数据，发现F与h的关系有两种情况。请你根据表一、表二中的数据，尝试分析并写出这两种情况发生的临界深度h的值。______（需写出分析过程） 【答案】 ①. 2、3、4、5或8、9、10 ②. 当浸入液体深度相同时，ΔF与液体密度成正比 ③. 0.14m，过程见详解 【解析】 【详解】（1）[1]要得出结论为同一圆柱体在浸入相同柱形容器的同种液体过程中，ΔF与h成正比，需在同种液体实验中，查找ΔF与h数值，使其比值为定值即可，如2、3、4、5序号 或8、9、10序号 （2）[2] 由2与8可知，分别在酒精和水中，浸入深度相同 即 可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的不同液体过程中，当浸入液体深度相同时，ΔF与液体密度成正比。 （3）[3]由表一数据可知，在2、3、4、5、6序号中 2、3、4、5数据成正比，6数据与之前不成正比，即可知0.14m时刚好浸没，0.18m时已经全部浸没在酒精中。 由表二数据可知，在8、9、10、11、12序号中 8、9、10数据成正比，11、12数据与之前不成正比，即可知0.16m时已经全部浸没在水中。 综合可知，发生两种情况的临界深度为0.14m。 4.（2022 闵行 一模） 小红研究密度计浸入液体深度的影响因素。如图所示，她用下端缠绕细铜丝的均匀木棒制成密度计，放入不同液体中，密度计均能竖直漂浮．小红记录密度计在不同液体中静止时，密度计浸入液体的深度，并填写在表格中． 实验序号 液体密度（克/厘米） 浸入深度h（厘米） 1 0.8 12.5 2 0.9 11.1 3 1.0 10.0 4 1.1 9.0 5 1.2 ①密度计所涉及到的物理知识有：二力平衡条件和________。 ②分析比较表格中的数据及相关现象，可得出的初步结论是：同一支密度计________。 ③请推测实验序号5中的浸入深度h________8厘米（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. 阿基米德原理 ②. 漂浮在不同液体中，液体密度越大，密度计浸入液体的深度越小 ③. > 【解析】 【详解】（1）[1]密度计的原理是利用其自身漂浮在液体中，根据浸没的程度判断液体密度的大小，漂浮是处于静止状态所以二力平衡，浮力等于重力，所以也用到阿基米德原理利用浮力求密度。 （2）[2]根据表中的数据可以发现，液体的密度越大，密度计浸入液体的深度是越小的。 （3）[3]根据阿基米德原理和二力平衡概念可以知道，物体的重力本身不变，所以可以利用数据3表示重力大小，木棒的截面用S表示，则 当液体密度为1.2×103kg/m3时，得 得 5.（2022 松江 一模） 某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同，如石子下落比羽毛快得多，于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”，并作出以下猜想： 猜想一：物体下沉快慢与物体质量有关； 猜想二：物体下沉快慢与液体种类有关； 猜想三：物体下沉快慢与物体体积有关； 猜想四：物体下沉快慢与物体形状有关。 他们利用电子天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形状相同小瓶，还有细沙、水、牛奶、食用油等器材，进行探究实验，将装有细沙的小瓶从液面处由静止下沉，每次下沉深度均为0.3米。记录的部分实验数据如下表： 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 1 水 20.0 0.53 4 牛奶 20.0 0.70 7 食用油 20.0 0.87 2 25.0 0.40 5 25.0 0.50 8 25.0 0.70 3 300 030 6 30.0 0.45 9 30.0 0.60 ①物体在液体中下沉的深度相同时，通过比较物体的______判断下沉的快慢； ②要探究物体下沉快慢与液体种类关系，应选择实验序号为______的数据进行分析比较； ③分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据，可以得出的结论是：.______。 【答案】 ①. 下沉时间 ②. 1、4与7（或2、5与8或3、6与9） ③. 同种液体中，体积和形状相同的物体，质量越大下沉的速度越快 6.（2022 徐汇 一模） 某小组同学利用家中现有实验器材测定大米的密度。实验器材有电子天平、米、水、食用油和已知瓶内体积为的空饮料瓶。小李和小王同学分别设计了实验方案，实验步骤如下所示。 小李同学 ①测出空饮料瓶质量； ②测出瓶中装满米后的总质量； ③根据实验原理求出大米的密度。 小王同学 ①测出瓶中装满水后的总质量； ②测出适量米的质量； ③将米装入装满水的饮料瓶中，擦干溢出的水，测出此时的总质量； ④根据实验原理求出大米的密度。 （1）在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______，测质量的实验工具是______； （2）小李测出大米的密度为915千克/米，小于水的密度，与实际生活中米总是沉于水底不相符，测量结果偏小的原因是______； （3）小王同学实验方案中，米的体积______（用字母表示，已知水的密度为）； （4）小吴发现小王实验中的米粒颜色变白，用手一捏就碎了，她认为米粒吸水后膨胀，所以小王的测量结果也不准确。她用食用油替代水，按照小王的方案重新测定大米的密度，发现米粒颜色未变白，但需要知道食用油的密度。请帮助小吴同学运用现有器材，简要说明测定食用油密度的主要实验步骤和计算方法。______ 【答案】 ①. ②. 托盘天平 ③. 见解析 ④. ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]测量密度的实验原理为。求出物体的质量和体积根据就可以求出物体的密度。 [2]托盘天平是实验室测量质量的常用工具。 （2）[3]由题意可知小李同学直接将米在瓶子中装满，但由于米粒之间有间隙，测量体积大于米的实际体积，根据可得，测量米的密度偏小。 （3）[4]由题可得米的体积等于溢出水的体积 （4）[5]实验步骤：①测出空饮料瓶的质量； ②测出瓶中装满油后总质量； ③根据实验原理求出食用油的密度；故油的密度。 7.（2022 杨浦 一模） 为研究物体浸入液体的过程中，测力计示数减小量与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用测力计将圆柱体A悬挂在空容器中，如图所示，此时测力计示数F0为8.0牛。然后逐次向容器中注入液体，并将圆柱体下表面至液面的距离h、相应的测力计示数F记录在表一中。为进一步探究，小明换用材料、体积与圆柱体A相同，但形状不同的圆柱体B重复实验，并将测得的数据记录在表二中。 表一：（圆柱体A） 实验序号 h（厘米） F（牛） 1 3.0 7.4 2 6.0 6.8 3 9.0 6.2 4 12.0 5.6 5 15.0 ______ 表二：（圆柱体B） 实验序号 h（厘米） F（牛） 6 2.0 7.2 7 4.0 6.4 8 6.0 5.6 9 8.0 5.2 10 10.0 ______ ①分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，______； ②分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F与F0的差值ΔF和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，______。请用学过的知识，解释这个结论；______ ③继续分析表一和表二的数据，发现实验序号9的数据不适用于题②的结论，可能的原因是______； ④进一步分析表一和表二的数据，可得：实验序号5中，F为______牛。实验序号10中，F为______牛。 【答案】 ①. h越大，F越小 ②. 与h成正比 ③. 见详解 ④. 柱体浸没了 ⑤. 5.2 ⑥. 5.2 8.（2023 崇明 一模）. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据如图所示的实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 （1）为了探究浮力大小与液体的密度有关，应选用的图是___________（选填图中的符合）；如果选用了图（a）、（c）、（d）进行实验，可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有”或“无”）关。 （2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片的形状改变，而忽略了___________对浮力大小的影响。 【答案】 ①. a、d、e ②. 无 ③. 小于 ④. 铁片排开液体的体积 【解析】 【详解】（1）[1]要探究浮力与浸在液体密度是否有关时，需要控制排开液体的体积和深度相同，改变液体密度，从而利用称重法计算浮力，应该选择a、d、e。 [2]根据c、d可知，测力计示数相同，从而可知浮力相等，说明浮力与浸入深度无关。 （2）[3]由物体的浮沉条件可知, 铁片下沉时，铁片漂浮时 ，则 。 [4]本探究实验把铁片弯成 “碗状”，改变了形状， 虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同, 所以得出结论是不正确的，即他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。 9.（2023 奉贤 一模） 某小组同学在验证“阿基米德原理”实验中： ①用已调零的弹簧测力计，按照图中abcd所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，小组同学发现测出的结果(F1-F2)______(F3-F4)（选填“>”、“=”、“<”），出现这一现象的原因是______； ②他们分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果物体没有完全浸没在水中，______验证“阿基米德原理”；如果物体碰到了容器底部，______验证“阿基米德原理”（本小题均选填“能”或“不能”）。 【答案】 ①. > ②. 小桶的水未能倒尽 ③. 能 ④. 不能 【解析】 【详解】（1）[1][2]前两个步骤中，测力计示数的差等于物体受到的浮力；后两个步骤中测力计示数的差等于物体排开水的重力。根据阿基米德原理，物体受到的浮力应该等于它排开水的重力。但是，我们选测完小桶和排开的水的总重，再把小桶的水倒出，测量空桶的重力。这个过程中，不可能把水完全倒出，小桶中水有残留，即我们测得的排开的水重偏小。故此操作过程中，浮力比排开的水重略大。 （2）[3]物体未完全浸在水中时，受到的浮力小，但排开的水也少，物体受到的浮力还是排开的水重相等的。阿基米德原理适用于一切浮力的大小计算，无论物体是一部分浸在液体中还是完全浸没。 [4]当物体触碰到容器底时，此时测力计的示数等于物体的重力与物体受到的浮力、容器底对物体向上的支持力的差，前两个步骤中的测力计的示数差就不等于物体受到的浮力，就不能验证阿基米德原理了。 10.（2023 奉贤 一模） 在“探究物质质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物质的______，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了______（选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m-V图像，如图所示，若三种物质的体积相同，质量最大的是______物质；能漂浮在水面上的是______物质。 【答案】 ① 质量 ②. A ③. 甲 ④. 乙丙 【解析】 【详解】[1][2]探究物质质量与体积的关系实验中，需要用天平测出物质的质量，并且测量它的体积；实验中多次测量数据是为了得到普遍规律，故A正确。 [3][4]由图像可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相同时，它们对应的质量关系为 m甲>m乙>m丙 质量最大的是甲物质；甲的体积为4cm3，对应的质量为8g，甲的密度 乙和丙的体积为6cm3，对应的质量为5g和3g，乙和丙的密度分别为 甲的密度大于水的密度，乙和丙的密度都小于水的密度，所以乙和丙能漂浮在水面上。 关于物理，我从未选择放弃 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 11.（2023 虹口 一模） 某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，他们根据图中橡皮膜的形变程度，提出了各自的猜想： 为了验证猜想，他们制订方案，用传感器测量压强，记录数据如下表所示。 实验序号 方向 深度h（米） 容器内水产生的压强p（帕） 1 向上 0.05 500 2 向下 0.05 500 3 向上 0.10 1000 4 向下 0.10 1000 5 向上 0.20 2000 6 向下 0.20 2000 （1）分析可知，表格中的栏目设计与_______的猜想是相关联的（选填“小红”“小华”“小红和小华”）； （2）分析表中实验序号_______的数据可知：_______的猜想是错误的（选填“小红”“小华”“小红和小华”），理由是_______； （3）分析表中数据可得：水内部的压强_______。 【答案】 ①. 小红和小华 ②. 1、2或3、4或5、6 ③. 小华 ④. 见解析 ⑤. 与深度有关，与方向无关 【解析】 【详解】（1）[1]小红的猜想是液体压强与深度有关，小华的猜想是液体压强与方向有关，表格中数据可知，表格中有方向和深度，与小红和小华的猜想是相关的。 （2）[2][3][4]实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的。 （3）[5]实验1、3、5或2、4、6，方向相同，深度越深，容器内液体产生的压强越大，可以得到同种液体，液体压强随深度的增加而增大，水内部的压强与深度有关，与方向无关。 12.（2023 松江 一模） 某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，作出以下猜想： 猜想一：液体内部压强与所处液体的深度h有关； 猜想二：液体内部压强与液体密度有关； 猜想三：液体内部压强与所处位置离容器底部的距离d有关。 他们选用两个完全相同的容器分别装有酒精和水（ρ酒精＜ρ水）。如图所示，他们改变压强计的金属盒在液体中的深度h和离容器底部的距离d，并观察U形管中液面高度差L。将实验数据记录在下表中： 表一：酒精 表二：水 序号 h （厘米） d （厘米） L （格） 序号 h （厘米） d （厘米） L （格） 1 5 25 3 6 5 25 4 2 10 20 6 7 10 20 8 3 15 15 9 8 15 15 12 4 20 15 12 9 20 15 16 5 25 15 14 10 25 15 19 （1）分析比较实验序号1与6（或2与7，或3与8，或4与9，或5与10）的数据及相关条件，得出结论：当所处液体中的深度h相同，离容器底部的距离d相同时，_________； （2）分析比较实验序号_________，得出结论：在同种液体内部，离容器底部的距离d相同，所处液体深度h越大，该处液体压强也越大； （3）为了探究猜想三，小组设计了记录表三，请完成表三空缺处的填写。 表三：水 序号 h（厘米） d（厘米） L（格） 11 _________ _________ / 12 _________ _________ / 【答案】 ①. 溶液密度越大，压强越大 ②. 3、5或者8、10 ③. 见解析 ④. 见解析 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]通过转换法将液体内部压强转换为U型管中液面的高度差，高度差越大则说明液体内部压强越大，由表格中数据可得，当所处液体中的深度h相同，离容器底部的距离d相同时，不同液体种类压强不同，液体密度越大，压强越大。 （2）[2]根据控制变量法可知，要得到在同种液体内部，离容器底部的距离d相同，所处液体深度h越大，该处液体压强也越大的结论，液体种类、h和d 要相同，故可以选择3、5或者8、10。 （3）[3][4][5][6]根据单一变量原则，要验证液体内部压强与所处位置离容器底部的距离d有关，则需要除了d不同外，其它条件都相同，结合题意及上述分析，具体如下表所示： 序号 h（厘米） d（厘米） L（格） 11 10 15 12 10 15 13.（2023 杨浦 一模） 物块放入盛有水的容器中，水对容器底部的压力会增大。为了研究放入物块前后，水对容器底部压力增加量ΔF的情况，小杨选用了五个重力G均为3牛的柱形物块，分别将物块放入盛有等质量水的相同柱形容器中，待到物块静止后，将实验数据及现象记录在下表中。 序号 1 2 3 4 5 物块体积V（米3） 1.0×10-4 1.5×10-4 2.0×10-4 2.5×10-4 4.0×10-4 压力增加量ΔF（牛） 1.0 1.5 2.0 2.0 3.0 现象 ①观察序号1~3中的实验现象并比较ΔF与V的关系，可得初步结论：当物块浸没在水中时，______； ②观察序号1或2或3或4中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系，可得初步结论：当______时，物块沉底； ③观察序号1~4中的实验数据及现象，发现：ΔF与物块排开水的体积有关，物块排开水的体积越______，ΔF越______； ④进一步分析序号5中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系，发现：当物块漂浮时，______。请根据所学的压强、浮力知识，简述上述结论的原因：______。 【答案】 ①. ΔF与V成正比 ②. ΔF小于G ③. 大 ④. 大 ⑤. ΔF等于G ⑥. 见解析 【解析】 【详解】①[1]根据表中数据可知，当物体的体积逐渐增大时，压力是逐渐增大的，即可以得到结论，压力的增加量与物体的体积成正比，即ΔF与V成正比。 ②[2]从1234中可以看出此时物块沉底，它们此时ΔF小于G，所以我们可以知道，ΔF小于G时，物块沉底。 ③[3][4]压力的增加量其实等于物体所受的浮力，而物体所受的浮力又与体积有关，当物体排开水的体积越大，所受的浮力越大，压力的增加量就越大。 ④[5][6]5号中的物体是漂浮的，由力的二力平衡原理可知，压力增加量等于物体的重力等于物体所受浮力，所以我们可以得出结论的原因，因为物块二力平衡，所以所受重力等于浮力，而容器底部受到压力的增加量等于浮力，最终可以得出物块漂浮时，压力增加量等于重力。 14. （2024 崇明 一模） 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面几乎不动，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）使用完好的装置进行实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为______ Pa； （3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______ ； （4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______ 越大，压强越大； （5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度h1 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水到容器底的深度h3 D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为 ______（选择题中合适的字母和表示）。 【答案】 ①. 漏气 ②. 800 ③. 增加 ④. 密度 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]压强计是利用U形管液面高度差来体现液体压强的大小，实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面几乎不动，说明该装置漏气。 （2）[2]U形管左右两侧水面的高度差 则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 （3）[3]分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，故可以得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。 （4）[4]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （5）[5]实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即，根据液体压强公式得 则待测液体密度的表达式为 15.（2024 静安 一模） 图（a）所示的装置叫做_______，此装置两边液面的_______可表示液体内部压强的大小。进行如图（b）、（c）和（d）所示实验操作，是在探究液体内部的压强与_______的关系；若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系，还需要准备_______（选填“更多的水”或“酒精”）。 【答案】 ①. U形管压强计 ②. 高度差 ③. 深度 ④. 酒精 【解析】 【详解】[1]由图可知，该装置为测量液体压强的U形管压强计。 [2]该压强计的原理是通过比较装置两端的液面的高度差来比较液体压强的大小。 [3]图（b）、（c）和（d）所示实验操作中，在同一液体中，改变了压强计金属盒的橡皮膜所在的深度，故是在探究液体内部的压强与深度的关系。 [4]若要研究液体内部的压强与液体密度的关系，需要改变液体的密度，故需要准备与水密度不同的酒精进行实验。 16.（2024 静安 一模） 为了研究物体浸没在水中前后测力计示数的变化情况，某小组同学分别利用若干均匀圆柱体、水（足够深）和弹簧测力计等进行实验。他们先将密度均为2克/厘米而重力不同的圆柱体挂在测力计下，记录此时测力计的示数，接着如图所示，将圆柱体浸没在水中，读出相应的测力计示数记录在表一中。他们再用密度均为4克/厘米的圆柱体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究，他们计算每一次实验时测力计示数的差值，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中。 表一 圆柱体密度克/厘米 实验序号 （牛） （牛） （牛） 1 2.0 1.0 1.0 2 4.0 2.0 2.0 3 6.0 3.0 3.0 4 8.0 4.0 4.0 表二 圆柱体密度克/厘米 实验序号 （牛） （牛） （牛） 5 2.0 1.5 0.5 6 4.0 3.0 1.0 7 6.0 4.5 1.5 8 8.0 60 2.0 （1）分析比较实验序号1与2与3与4（或5与6与7与8）中和倍数关系及相关条件，可得出的初步结论是：密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后，_______； （2）分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）中和的数据及相关条件，可得出的初步结论是：均匀圆柱体浸没在水中后，_______； （3）进一步分析比较实验序号_______的数据及相关条件，可以发现：均匀圆柱体浸没在水中后，满足一定的条件时，测力计示数的差值可能相等。请你根据本实验的相关数据及条件，初步分析相等时应满足的条件为：_______； （4）根据表一和表二中的数据及相关条件，可以推理：若浸没在水中某均匀圆柱体的密度为6克/厘米，重力为6牛，则此时测力计的示数为_______牛。 【答案】 ①. F2与F1成正比 ②. F1相等时，圆柱体密度越大，F2越大 ③. 1与6（或2与8） ④. F1与ρ的比值相等 ⑤. 5 【解析】 【详解】（1）[1]由表一中的数据能够发现，每当F1增大为原先的几倍，F2也随之增大为原先的几倍，F2与F1的比值为0.5固定不变，所以可得，密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后，F2与F1成正比。 （2）[2] 由1与5可知，当F1=2N时，表2中圆柱体密度为4g/cm3，表1中圆柱体密度为2g/cm3，表2中F2为1.5N，表1中F2为1.0N，可得圆柱体密度越大，F2越大，同理2与6或3与7或4与8均可得到此结论，即均匀圆柱体浸没在水中后，F1相等时，圆柱体密度越大，F2越大。 （3）[3][4]由表中数据可知，相等的有1与6，2与8； 1中F1=2N，F2=1N，ρ=2 g/cm3，6中F1=4N，F2=3N，ρ=4 g/cm3，均为1N，F1与ρ的比值为1； 2中F1=4N，F2=2N，ρ=2 g/cm3，8中F1=8N，F2=6N，ρ=4 g/cm3，均为2N， F1与ρ的比值为2；可发现当相等时，F1与ρ的比值相等。 （4）[5]因F1与ρ的比值相等时，相等，且。当G=6N，ρ=6 g/cm3时，F1与ρ的比值为1，与实验序号1中的F1与ρ的比值相同，所以相等，等于1N，则 17．（2024 普陀 一模）为研究物体在水中受到向上的力的大小与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。他先将圆柱体A挂在测力计下，此时测力计示数为F0，然后逐渐将A浸入水中，并将其下表面到水面的距离h、相应的测力计示数F、F0与F的差值ΔF记录在表一中。为进一步探究，小明换用圆柱体B重复实验，并将数据记录在表二中。（圆柱体A、B底面积分别为SA、SB，且SA＞SB） 表一 (圆柱体A) 实验序号 h （厘米） F（牛） ΔF（牛） 1 3.0 8.5 1.5 2 6.0 7.0 3.0 3 9.0 5.5 4.5 4 12.0 5.0 5.0 表二 (圆柱体B) 实验序号 h （厘米） F（牛） ΔF（牛） 5 3.0 8.8 1.2 6 6.0 7.6 2.4 7 9.0 6.4 3.6 8 12.0 6.0 4.0 1 分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中F和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 。 2 分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中ΔF和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 。 3 分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据中ΔF、h及相关条件，可以得出的初步结论是：底面积不同的圆柱体浸入水中， 。 4 实验中圆柱体重力对其在水中受到向上的力的大小 影响（选填“有”或“无”）。 5 实验中圆柱体A、B的高度关系为： 。 答案：19．（1）h越大，F越小 1分 ② （2）ΔF与h成正比 1分 ③ （3）h相同，圆柱体底面积大，ΔF大 1分 ④ （4）无 1分 ⑤ （5）圆柱体A和B的高度相等 1分 18.（2024 徐汇 一模）某小组同学利用实验室器材测量空气的密度。小李和小王同学分别设计了相关的测量方案，实验步骤如下所示。 小李同学测量方案： ①测出密闭容器和内部空气总质量m1； ②用抽气机抽空密闭容器内空气，测出此时密闭容器质量m2； ③在密闭容器中注满水，测出密闭容器和水的总质量m3； ④根据实验原理求出空气的密度。 ⑤重复上述步骤， 完成三次测量求密度平均值。 小王同学测量方案： ①测出充足气的排球质量； ②如图所示，利用排水法让排球内气体进入量杯，当量杯内外水面相平时，夹住导管。测出此时排球的质量； ③读出此时量杯内空气的体积V； ④根据实验原理求出空气的密度。 ⑤重复上述步骤， 完成三次测量求密度平均值。 据此回答下列问题： ①在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______。实验中多次测量是为了______； ②小李同学实验方案中，密闭容器内空气的体积V＝______，空气的密度______；（均用字母表示，已知水的密度为） ③若考虑排球浸没在空气中受到浮力，且排气前后体积略有减小，小王同学测出的空气平均密度应______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. ②. 减小实验误差 ③. ④. ⑤. 偏小 【解析】 【详解】①[1][2]测定物质密度是测量质量和体积，通过密度公式计算密度，所以实验原理为。实验中多次测量的求平均值，为了减小实验误差。 ②[3]空气的体积即为注满水时水的体积，水的质量为容器和水的总质量减去容器的质量即为 根据可以算出空气体积 [4]空气的质量为容器和空气的总质量减去容器的质量即为 根据公式可算出空气的密度 ③[5]小王同学的方案中，排出气体的质量为 根据可算出 篮球所受的空气浮力与篮球的体积有关，体积越大，受到的浮力越大，排气后的体积减小，导致篮球受到的空气浮力变小，所测重力就会变大，计算出的质量就偏大，所以导致空气的平均密度偏小。 19. （2024 杨浦 一模）为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛） 序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛） 1 8.0 30 2.0 1.0 2 6.0 5.0 4.0 3.0 3 4.0 7.0 6.0 5.0 4 2.0 9.0 8.0 7.0 ①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到________力的大小等于______力的大小； ②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中，________； ③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处：_______________。 【答案】 ①. 浮（力） ②. 排开液体的重（力） ③. 大于 ④. 溢水杯中未装满，排开水重力大于溢出水重力 【解析】 【详解】（1）[1][2]阿基米德原理的内容是，浸在液体中的物体，受到液体对它向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。 （2）[3]根据表中数据可知，大于。 （3）[4]他将一柱体缓慢浸入盛有水溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，说明刚开始实验时溢水杯中未装满，液面上升一段才从溢水口溢出，导致排开水重力大于溢出水重力。 $$ 关于物理，我从未选择放弃 上海中考三年分类汇编：力学实验 1.（2022 崇明 一模） 在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想： 猜想一：可能与液体的密度有关 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关 猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关 为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验： （1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想_____；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想_____是正确的； （2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为_____N，计算可知盐水的密度是_____kg/m3． 2.（虹口一模） 图（a）（b）所示为“验证阿基米德原理”实验中的场景。 （1）由图（a）（b）弹簧测力计示数可知，物体受到浮力的大小为______N； （2）原来量筒中水的体积为60cm，由图（b）可知，物体排开水的体积为______cm3； （3）在误差范围内，经运算、比较可得：__________________。 3.（2022 静安 一模） 为了研究物体在浸入液体的过程中，液体对柱形容器底部的压力增加量的情况，某小组同学利用一个金属圆柱体、水、酒精以及相同的柱形容器（足够高）等进行实验。如图所示，他们先在容器内倒入足够的酒精，再将金属圆柱体分别缓慢浸入酒精中，逐步改变其下表面到液面的深度h，并计算得到液体对容器底部的压力增加量F，然后换用相同体积的水再次实验，实验数据记录在表一、表二中。 表一 酒精（ρ酒精=0.810千克/米3） 表二 水7（ρ水=1.0103千克/米3） 实验序号 h（米） F（牛） 1 0 0 2 0.02 0.4 3 0.05 1.0 4 0.10 2.0 5 0.14 2.8 6 0.18 2.8 实验序号 h（米） F（牛） 7 0 0 8 0.02 0.5 9 0.08 2.0 10 0.10 2.5 11 0.16 3.5 12 0.18 3.5 ①分析比较实验序号__________________中F与h的倍数关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的同种液体过程中，F与h成正比； ②分析比较实验序号2与8或4与10中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的不同液体过程中，______________________________； ③进一步分析表一、表二中的数据，发现F与h的关系有两种情况。请你根据表一、表二中的数据，尝试分析并写出这两种情况发生的临界深度h的值。___________________________（需写出分析过程） 4.（2022 闵行 一模） 小红研究密度计浸入液体深度的影响因素。如图所示，她用下端缠绕细铜丝的均匀木棒制成密度计，放入不同液体中，密度计均能竖直漂浮．小红记录密度计在不同液体中静止时，密度计浸入液体的深度，并填写在表格中． 实验序号 液体密度（克/厘米） 浸入深度h（厘米） 1 0.8 12.5 2 0.9 11.1 3 1.0 10.0 4 1.1 9.0 5 1.2 ①密度计所涉及到的物理知识有：二力平衡条件和________。 ②分析比较表格中的数据及相关现象，可得出的初步结论是：同一支密度计________。 ③请推测实验序号5中的浸入深度h________8厘米（选填“>”、“=”或“<”）。 5.（2022 松江 一模） 某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同，如石子下落比羽毛快得多，于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”，并作出以下猜想： 猜想一：物体下沉快慢与物体质量有关； 猜想二：物体下沉快慢与液体种类有关； 猜想三：物体下沉快慢与物体体积有关； 猜想四：物体下沉快慢与物体形状有关。 他们利用电子天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形状相同小瓶，还有细沙、水、牛奶、食用油等器材，进行探究实验，将装有细沙的小瓶从液面处由静止下沉，每次下沉深度均为0.3米。记录的部分实验数据如下表： 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 序号 液体 质量m（克） 下沉时间t（秒） 1 水 20.0 0.53 4 牛奶 20.0 0.70 7 食用油 20.0 0.87 2 25.0 0.40 5 25.0 0.50 8 25.0 0.70 3 300 030 6 30.0 0.45 9 30.0 0.60 ①物体在液体中下沉的深度相同时，通过比较物体的______判断下沉的快慢； ②要探究物体下沉快慢与液体种类关系，应选择实验序号为______的数据进行分析比较； ③分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据，可以得出的结论是：__________________________________________________。 6.（2022 徐汇 一模） 某小组同学利用家中现有实验器材测定大米的密度。实验器材有电子天平、米、水、食用油和已知瓶内体积为的空饮料瓶。小李和小王同学分别设计了实验方案，实验步骤如下所示。 小李同学 ①测出空饮料瓶质量； ②测出瓶中装满米后的总质量； ③根据实验原理求出大米的密度。 小王同学 ①测出瓶中装满水后的总质量； ②测出适量米的质量； ③将米装入装满水的饮料瓶中，擦干溢出的水，测出此时的总质量； ④根据实验原理求出大米的密度。 （1）在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______，测质量的实验工具是______； （2）小李测出大米的密度为915千克/米，小于水的密度，与实际生活中米总是沉于水底不相符，测量结果偏小的原因是______； （3）小王同学实验方案中，米的体积______（用字母表示，已知水的密度为）； （4）小吴发现小王实验中的米粒颜色变白，用手一捏就碎了，她认为米粒吸水后膨胀，所以小王的测量结果也不准确。她用食用油替代水，按照小王的方案重新测定大米的密度，发现米粒颜色未变白，但需要知道食用油的密度。请帮助小吴同学运用现有器材，简要说明测定食用油密度的主要实验步骤和计算方法。 7.（2022 杨浦 一模） 为研究物体浸入液体的过程中，测力计示数减小量与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用测力计将圆柱体A悬挂在空容器中，如图所示，此时测力计示数F0为8.0牛。然后逐次向容器中注入液体，并将圆柱体下表面至液面的距离h、相应的测力计示数F记录在表一中。为进一步探究，小明换用材料、体积与圆柱体A相同，但形状不同的圆柱体B重复实验，并将测得的数据记录在表二中。 表一：（圆柱体A） 表二：（圆柱体B） 实验序号 h（厘米） F（牛） 1 3.0 7.4 2 6.0 6.8 3 9.0 6.2 4 12.0 5.6 5 15.0 ______ 实验序号 h（厘米） F（牛） 6 2.0 7.2 7 4.0 6.4 8 6.0 5.6 9 8.0 5.2 10 10.0 ______ ①分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，__________________； ②分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F与F0的差值ΔF和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，__________________。请用学过的知识，解释这个结论；______________________________ ③继续分析表一和表二的数据，发现实验序号9的数据不适用于题②的结论，可能的原因是__________________； ④进一步分析表一和表二的数据，可得：实验序号5中，F为______牛。实验序号10中，F为______牛。 8.（2023 崇明 一模）. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据如图所示的实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 （1）为了探究浮力大小与液体的密度有关，应选用的图是___________（选填图中的符合）；如果选用了图（a）、（c）、（d）进行实验，可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有”或“无”）关。 （2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片的形状改变，而忽略了___________对浮力大小的影响。 9.（2023 奉贤 一模） 某小组同学在验证“阿基米德原理”实验中： ①用已调零的弹簧测力计，按照图中abcd所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，小组同学发现测出的结果(F1-F2)______(F3-F4)（选填“>”、“=”、“<”），出现这一现象的原因是__________________________________； ②他们分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果物体没有完全浸没在水中，______验证“阿基米德原理”；如果物体碰到了容器底部，______验证“阿基米德原理”（本小题均选填“能”或“不能”）。 10.（2023 奉贤 一模） 在“探究物质质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物质的______，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了______（选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m-V图像，如图所示，若三种物质的体积相同，质量最大的是______物质；能漂浮在水面上的是______物质。 11.（2023 虹口 一模） 某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，他们根据图中橡皮膜的形变程度，提出了各自的猜想： 为了验证猜想，他们制订方案，用传感器测量压强，记录数据如下表所示。 实验序号 方向 深度h（米） 容器内水产生的压强p（帕） 1 向上 0.05 500 2 向下 0.05 500 3 向上 0.10 1000 4 向下 0.10 1000 5 向上 0.20 2000 6 向下 0.20 2000 （1）分析可知，表格中的栏目设计与_______的猜想是相关联的（选填“小红”“小华”“小红和小华”）； （2）分析表中实验序号_______的数据可知：_______的猜想是错误的（选填“小红”“小华”“小红和小华”），理由是_______； （3）分析表中数据可得：水内部的压强_______。 12.（2023 松江 一模） 某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，作出以下猜想： 猜想一：液体内部压强与所处液体的深度h有关； 猜想二：液体内部压强与液体密度有关； 猜想三：液体内部压强与所处位置离容器底部的距离d有关。 他们选用两个完全相同的容器分别装有酒精和水（ρ酒精＜ρ水）。如图所示，他们改变压强计的金属盒在液体中的深度h和离容器底部的距离d，并观察U形管中液面高度差L。将实验数据记录在下表中： 表一：酒精 表二：水 序号 h （厘米） d （厘米） L （格） 序号 h （厘米） d （厘米） L （格） 1 5 25 3 6 5 25 4 2 10 20 6 7 10 20 8 3 15 15 9 8 15 15 12 4 20 15 12 9 20 15 16 5 25 15 14 10 25 15 19 （1）分析比较实验序号1与6（或2与7，或3与8，或4与9，或5与10）的数据及相关条件，得出结论：当所处液体中的深度h相同，离容器底部的距离d相同时，_________； （2）分析比较实验序号_________，得出结论：在同种液体内部，离容器底部的距离d相同，所处液体深度h越大，该处液体压强也越大； （3）为了探究猜想三，小组设计了记录表三，请完成表三空缺处的填写。 表三：水 序号 h（厘米） d（厘米） L（格） 11 _________ _________ / 12 _________ _________ / 13.（2023 杨浦 一模） 物块放入盛有水的容器中，水对容器底部的压力会增大。为了研究放入物块前后，水对容器底部压力增加量ΔF的情况，小杨选用了五个重力G均为3牛的柱形物块，分别将物块放入盛有等质量水的相同柱形容器中，待到物块静止后，将实验数据及现象记录在下表中。 序号 1 2 3 4 5 物块体积V（米3） 1.0×10-4 1.5×10-4 2.0×10-4 2.5×10-4 4.0×10-4 压力增加量ΔF（牛） 1.0 1.5 2.0 2.0 3.0 现象 ①观察序号1~3中的实验现象并比较ΔF与V的关系，可得初步结论：当物块浸没在水中时，______； ②观察序号1或2或3或4中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系，可得初步结论：当______时，物块沉底； ③观察序号1~4中的实验数据及现象，发现：ΔF与物块排开水的体积有关，物块排开水的体积越______，ΔF越______； ④进一步分析序号5中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系，发现：当物块漂浮时，______。请根据所学的压强、浮力知识，简述上述结论的原因：______。 14. （2024 崇明 一模） 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面几乎不动，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）使用完好的装置进行实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为______ Pa； （3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______ ； （4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______ 越大，压强越大； （5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度h1 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水到容器底的深度h3 D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为 ______（选择题中合适的字母和表示）。 15.（2024 静安 一模） 图（a）所示的装置叫做_______，此装置两边液面的_______可表示液体内部压强的大小。进行如图（b）、（c）和（d）所示实验操作，是在探究液体内部的压强与_______的关系；若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系，还需要准备_______（选填“更多的水”或“酒精”）。 16.（2024 静安 一模） 为了研究物体浸没在水中前后测力计示数的变化情况，某小组同学分别利用若干均匀圆柱体、水（足够深）和弹簧测力计等进行实验。他们先将密度均为2克/厘米而重力不同的圆柱体挂在测力计下，记录此时测力计的示数，接着如图所示，将圆柱体浸没在水中，读出相应的测力计示数记录在表一中。他们再用密度均为4克/厘米的圆柱体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究，他们计算每一次实验时测力计示数的差值，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中。 表一 圆柱体密度克/厘米 实验序号 （牛） （牛） （牛） 1 2.0 1.0 1.0 2 4.0 2.0 2.0 3 6.0 3.0 3.0 4 8.0 4.0 4.0 表二 圆柱体密度克/厘米 实验序号 （牛） （牛） （牛） 5 2.0 1.5 0.5 6 4.0 3.0 1.0 7 6.0 4.5 1.5 8 8.0 60 2.0 （1）分析比较实验序号1与2与3与4（或5与6与7与8）中和倍数关系及相关条件，可得出的初步结论是：密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后，______________________； （2）分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）中和的数据及相关条件，可得出的初步结论是：均匀圆柱体浸没在水中后，________________________________； （3）进一步分析比较实验序号____________的数据及相关条件，可以发现：均匀圆柱体浸没在水中后，满足一定的条件时，测力计示数的差值可能相等。请你根据本实验的相关数据及条件，初步分析相等时应满足的条件为：________________________________； （4）根据表一和表二中的数据及相关条件，可以推理：若浸没在水中某均匀圆柱体的密度为6克/厘米，重力为6牛，则此时测力计的示数为_______牛。 17．（2024 普陀 一模）为研究物体在水中受到向上的力的大小与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。他先将圆柱体A挂在测力计下，此时测力计示数为F0，然后逐渐将A浸入水中，并将其下表面到水面的距离h、相应的测力计示数F、F0与F的差值ΔF记录在表一中。为进一步探究，小明换用圆柱体B重复实验，并将数据记录在表二中。（圆柱体A、B底面积分别为SA、SB，且SA＞SB） 表一 (圆柱体A) 实验序号 h （厘米） F（牛） ΔF（牛） 1 3.0 8.5 1.5 2 6.0 7.0 3.0 3 9.0 5.5 4.5 4 12.0 5.0 5.0 表二 (圆柱体B) 实验序号 h （厘米） F（牛） ΔF（牛） 5 3.0 8.8 1.2 6 6.0 7.6 2.4 7 9.0 6.4 3.6 8 12.0 6.0 4.0 1 分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中F和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 。 2 分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中ΔF和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 。 3 分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据中ΔF、h及相关条件，可以得出的初步结论是：底面积不同的圆柱体浸入水中， 。 4 实验中圆柱体重力对其在水中受到向上的力的大小 影响（选填“有”或“无”）。 5 实验中圆柱体A、B的高度关系为： 。 18.（2024 徐汇 一模）某小组同学利用实验室器材测量空气的密度。小李和小王同学分别设计了相关的测量方案，实验步骤如下所示。 小李同学测量方案： ①测出密闭容器和内部空气总质量m1； ②用抽气机抽空密闭容器内空气，测出此时密闭容器质量m2； ③在密闭容器中注满水，测出密闭容器和水的总质量m3； ④根据实验原理求出空气的密度。 ⑤重复上述步骤， 完成三次测量求密度平均值。 小王同学测量方案： ①测出充足气的排球质量； ②如图所示，利用排水法让排球内气体进入量杯，当量杯内外水面相平时，夹住导管。测出此时排球的质量； ③读出此时量杯内空气的体积V； ④根据实验原理求出空气的密度。 ⑤重复上述步骤， 完成三次测量求密度平均值。 据此回答下列问题： ①在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______。实验中多次测量是为了______； ②小李同学实验方案中，密闭容器内空气的体积V＝______，空气的密度______；（均用字母表示，已知水的密度为） ③若考虑排球浸没在空气中受到浮力，且排气前后体积略有减小，小王同学测出的空气平均密度应______（选填“偏大”或“偏小”）。 19. （2024 杨浦 一模）为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛） 序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛） 1 8.0 30 2.0 1.0 2 6.0 5.0 4.0 3.0 3 4.0 7.0 6.0 5.0 4 2.0 9.0 8.0 7.0 ①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到________力的大小等于______力的大小； ②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中，________； ③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处：_______________。 学科网（北京）股份有限公司 $$