2025年中考物理二轮专题特训：压强和浮力实验题

2025年中考物理二轮专题特训：压强和浮力实验题 1．如图所示， 用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。 (1)实验时，通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果； (2)在图A、B、C操作中，观察图B和C可知：受力面积一定时， 越大，作用效果越明显； (3)在图A、B、C操作中，观察图A和B可知： 一定时， 越小，作用效果越明显。 2．用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”，请你在认真思考、观察的基础上，回答下列问题： (1)压强计是通过形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。 (2)仔细观察图所示的“实验1”和“实验2”，回答： ①实验1是想验证：当液体密度相同时，液体的压强与 的关系； ②实验2是想验证：当 相同时，液体的压强与 的关系； ③以上实验都采用了一个共同的科学方法，那就是 法。 3．小西和同学们利用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)为了减小误差，最合理的实验顺序是 ； (2)按照最合理的顺序进行实验，并收集数据。设甲、乙、丙、丁实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 （用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； (3)如果图甲中的溢水杯装满水时，溢水杯对水平桌面的压强为p1，图乙中的溢水口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为p2，则p1 p2 （选填“>”“<”或“ = ”）； (4)步骤甲、丙、丁的测量操作均如图所示，但在步骤乙中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则本次操作 （选填“会”或“不会”）影响实验结论。 4．小华同学利用下图所示的装置探究液体内部压强的特点。 (1)小华把压强计的金属盒分别浸入到图甲、乙所示的两种液体（水和酒精）中，发现图甲中U形管两侧的液柱高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的 ；他改变图乙中金属盒的位置如图丙所示，比较甲、丙两图可知，在同一深度处，液体的压强与液体的 有关。综上可知， （选填“甲”或“乙”）中的液体是酒精。 (2)小华比较图 ，得出金属盒在液体中的深度越深，U形管两侧液柱的高度差就越大，说明液体的压强就越 。 (3)小华发现在同种液体中，金属盒所处的深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两侧液柱的高度差不变，说明 。 (4)小华同学经过一番思考，将压强计改装成了一个“密度计”，他将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管中的液面是齐平的。如图丁所示，小华将两个探头分别置于A和B两种不同液体中，不断调整探头深度，使得U形管中的液面保持齐平，于是他轻松地判断出了 （选填“＞”“＜”或“=”） ，请你指出该“密度计”的不足： 。（写出一条即可） 5．小明用如图甲所示的装置对烧杯内的水进行加热，探究水沸腾时温度变化的特点。 (1)除温度计外，小明还需要的测量工具是 。 (2)同组的小刚发现实验器材组装有问题，这样会导致测得的水温 （选填“高于”、“低于”或“等于”）实际水温。 (3)调整好后开始实验，当水温接近90℃时，每隔1min测一次温度，直到水沸腾，实验结束后小明发现烧杯中的水量明显减少。由图像可知水在沸腾过程中的特点是 。实验过程中闻到酒精的气味是 现象。 (4)关于该实验，以下分析正确的是___________。 A．水量变少是由于部分水吸收热量升华成了水蒸气 B．水的最终温度只有，表明当地气压大于一个标准大气压 C．水沸腾后增大火力沸腾更剧烈，但不能提高水的沸点 6．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。 (1)同学们是根据海绵的 来比较压力的作用效果的。 (2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是： 。小红联想到坦克车履带的设计，这可用 两组实验所得结论解释； (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，忽略受力面积的变化，则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 （选填“>”、“<”或“=”）； 7．(1)为了测量铁块浸没水中所受的浮力，小凯进行如图1所示的实验，则浮力F1= N； (2)小旋往量筒倒入适量的水后，将铜块浸没在量筒底部，如图2所示。已知水的密度为ρ水，则铜块受到的浮力F2= （用字母表示）； (3)请你利用图3所示的器材，设计一个实验方案，测量水槽中待测液体的密度。 ①简要写出合理的实验步骤： ； ②写出待测液体密度的最后表达式ρ液= （用字母表示）。 8．如图所示，小华利用下面实验器材来测量盐水的密度。 (1)小华将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，则应将平衡细母向 调节，使天平的横梁平衡。 (2)在烧杯中倒入适量的盐水，如图甲所示，测出烧杯和盐水的总质量 g。再将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，体积为V。 (3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量，计算出盐水的密度为 （用、和V表示）。 (4)如果实验过程中，小华向量筒内倒盐水时，将部分盐水粘在了量筒侧壁，那么所测盐水的密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (5)完成上述实验以后，小华又设计了一个实验来测量盐水的密度，已知水的密度为，步骤如下： ①如图乙所示，用弹簧测力计测出小物块的重力为 N； ②如图丙所示，将小物块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图丁所示，将小物块表面水分擦干，使其浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数； ④计算得出盐水的密度 。 9．在测量液体和固体密度的实验中： (1)将天平放在 台面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 (2)如图甲、乙，用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为，饮料的密度为 。 (3)接着，用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度，设计了如图丙所示方案，请将实验步骤补充完整： 在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为； 用双面胶（不考虑质量和体积）把石头粘在瓶底，将瓶子放水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为； 将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测出 的高度为，则石头密度的表达式为 。（用和测量量的符号表示） 10．小明用替代法测量一个生鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量鸡蛋的体积，于是进行了下面的实验。 （1）把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，使天平平衡； （2）在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙。接下来，向烧杯中加入盐水并搅拌均匀，直到鸡蛋刚好 在盐水中； （3）取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丙所示，读数为 g； （4）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测得体积为96mL； （5）用天平测出空烧杯的质量为65.8g； （6）分析计算出鸡蛋的密度为 。 11．探究“影响浮力大小的因素”时，小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究回答下列问题。 (1)比较乙图和丙图可知，物体受到的浮力大小与物体排开液体的 有关； (2)比较丁图和戊图可知，物体受到的浮力大小与液体的 有关； (3)比较丙图和 图可知，物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； (4)比较丙图和戊图，图中水对烧杯底部的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）酒精对烧杯底部的压强。 12．牛奶密度是检验牛奶品质的重要指标，正常未掺水的纯牛奶的密度为1.02~1.03g/cm3。某小组利用天平和量筒测量牛奶的密度，如图1所示。 (1)在调节好天平后，往烧杯中倒入适量的牛奶，放入天平的左盘，向右盘放入最小砝码后分度盘指针的位置如图1甲所示，此时应该 。 (2)测得烧杯和牛奶的总质量为112.4g，然后将牛奶倒入量筒中，如图1乙所示；再用天平测量剩余牛奶和烧杯的总质量，当天平平衡时，所用砝码和游码位置如图1丙所示。由此求得牛奶的密度为 g/cm3。 另一小组的同学不小心将量筒打碎了，他们发现实验桌上有一个用细线系着的实心铜块，查得铜的密度为ρ铜，他们讨论后认为不用量筒用以下两种方法也能测出牛奶的密度。 方法一：（如图2所示） ①将牛奶倒入烧杯后，将铜块轻轻放入牛奶中（未溢出），用记号笔在液面处做出标记，测量烧杯、牛奶和铜块的总质量m1； ②将铜块取出后，测量牛奶和烧杯的总质量为m2； ③向烧杯中倒入牛奶直到液面重新达到标记处，测出牛奶和烧杯的总质量为m3； (3)通过以上操作，可得出牛奶的密度ρ奶= （用已知物理量符号表示）。 方法二：（如图3所示） ①如图3甲，向一个烧杯中倒入适量的牛奶，用刻度尺测出牛奶的深度为h1； ②如图3乙，将一个薄壁圆柱形空玻璃杯轻轻的放入烧杯中，待烧杯静止时测出牛奶的深度为h2； ③如图3丙，将铜块放入玻璃杯中，待玻璃杯再次静止时，测出牛奶的深度为h3； ④如图3丁，将铜块从玻璃杯中取出放入牛奶中，测出此时牛奶的深度为h4。 (4)实验结束后，同学们发现上述操作中有一步操作是多余的，你认为是第 步（选填“①”“②”“③”或“④”）。根据以上步骤，可得出牛奶密度的表达式为ρ奶= （用已知物理量符号表示）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理二轮专题特训：压强和浮力实验题》参考答案 1．(1)海绵的凹陷程度 (2)压力 (3) 压力 受力面积 【详解】（1）实验利用转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。 （2）观察图B和C：受力面积相等，图B中矿泉水瓶对海绵的压力比图C大，海绵凹陷的程度更大。可以得出结论：受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显。 （3）[1][2]观察图A和B，矿泉水瓶对海绵的压力相等，图B中海绵的受力面积比图A小，海绵凹陷的程度更大。可知：压力一定时，受力面越小，作用效果越明显。 2．(1) 高度差 不漏气 (2) 深度 深度 液体密度 控制变量 【详解】（1）[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小，采用了转换法；检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。 （2）[1]实验1液体的密度相同，深度不同，可探究液体压强和深度的关系。 [2][3]实验2金属盒在液体的深度相同，液体的密度不同，可以探究液体压强与液体密度的关系。 [4]在探究液体压强与深度和密度的关系时，分别控制密度和深度不变，用了控制变量法。 3．(1)丁甲乙丙 (2) (3)= (4)不会 【详解】（1）实验时，为了减小误差，即减小石块沾水对实验结果的影响，要先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是丁甲乙丙。 （2）根据称重法，石块受到的浮力为 石块排开水的重力为 若 可得 即可验证阿基米德原理。 （3）图甲中的溢水杯装满水时，设溢水杯重力为，溢水杯内水的重力为，溢水杯对水平桌面的压力为 图乙中的溢水口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压力为 所以图甲乙中的溢水杯对水平桌面的压力相等，受力面积相同，根据可知图甲乙中的溢水杯对水平桌面的压强相等，即。 （4）步骤甲、丙、丁的测量操作均如图所示，但在步骤乙中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，虽然小石块未全部浸没在水中，小石块排开水的体积小，排开水的重力小，但所受的浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验结论不会产生影响。 4．(1) 深度相同 密度 乙 (2) 乙、丙 大 (3)在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等 (4) ＜ 只能比较两种液体密度的大小，不能求出密度的具体值 【详解】（1）[1][2][3]影响液体压强的因素有液体的密度和浸入液体的深度，实验中没有控制金属盒浸入的深度相同，因此无法得出正确结论，改变图乙中金属盒的深度如图丙所示，比较甲、丙两图可知，在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关，即在同一深度，密度小的产生的压强小，所以丙中液体是酒精，可知乙中液体是酒精。 （2）[1][2]研究液体压强与深度的关系时应控制液体密度相同，改变深度，小华应该比较图乙、丙，金属盒离液面的距离越深压强越大，U形管两边液柱的高度差就越大。 （3）在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处（或在相同条件下），液体内部向各个方向的压强相等。 （4）[1][2]当两探头置于空气中时，U形管的液面是齐平的。小华将两个探头分别置于装有密度为、的液体的A、B容器中，U形管液面齐平时，有 又因为 所以 因为只能从实验中观察两个探头的深度，无法得出具体值，所以只能比较两种液体密度的大小关系，不能求出密度的具体值。 5．(1)停表 (2)高于 (3) 不断吸热，温度保持不变 扩散 (4)C 【详解】（1）除温度计外，小明还需要测量时间，故还需要的工具是停表。 （2）同组的小刚发现实验器材组装有问题，温度计的玻璃泡接触烧杯的底部，这样会导致测得的水温高于实际水温。 （3）[1]水在沸腾过程中的特点是不断吸热，温度保持不变。调整好后开始实验，当水温接近时，每隔测一次温度，直到水沸腾，实验结束后小明发现烧杯中的水量明显减少。由图像可知水在沸腾过程中的特点是不断吸热，温度保持不变。 [2]分子一直做无规则运动。实验过程中闻到酒精的气味是扩散现象。 （4）A．水量变少是由于部分水吸收热量汽化成了水蒸气，故A不符合题意； B．沸点随大气压的降低而降低，水的最终温度只有，表明当地气压低于一个标准大气压，故B不符合题意； C．液体的沸点与气压有关，所以水沸腾后增大火力沸腾更剧烈，不能提高水的沸点，故C符合题意。 故选C。 6．(1)凹陷程度 (2) 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 乙、丙 (3) = 【详解】（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种研究方法称为转换法。 （2）[1]比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显，故初步得出的结论是在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 [2]乙、丙两实验中，压力相同，丙中受力面积大，压力作用效果不明显，坦克对地面的压力不变的履带面积比较大，是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的，故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释。 （3）如图丁所示，若将有砝码的小桌放在木板上，比较图丁与图丙可知，压力相同，受力面积的大小相同，根据可知，小桌对木板和海绵的压强相同。 7．(1)1.2 (2) (3) 见解析 【详解】（1）由图1知，弹簧测力计的示数为0.2N，铁块的重力为2.2N，铁块浸没水中，测力计的示数为1N，根据称重法知，浮力F1=G-F=2.2N-1N=1.2N （2）由图2知，量筒中水的体积为V1，铜块与水的总体积为V2，铜块排开水的体积 根据阿基米德原理知，浮力F2=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1) （3）[1][2]利用测力计测量密度时，需要测量重力和拉力；故步骤：先将铝块用细线系着挂测力计下测量重力G铝；然后将铝块浸没液体中测出拉力F示；铝块所受的浮力F浮=G铝-F示=ρ液gV排 物体的重力为G铝，G铝=ρ铝gV；浸没时V排=V，解得待测液体的密度 8．(1)右 (2)62 (3) (4)偏大 (5) 2.2 1.125×103 【详解】（1）天平使用前调节平衡时，遵循“左偏右调，右偏左调”的原则。当把天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘左侧，说明天平左端下沉，右端上翘，所以应将平衡螺母向右调节，使天平的横梁平衡。 （2）由图甲可知，天平的砝码质量为 标尺分度值是0.2g，游码对应的刻度值为2g，天平测量物体质量时，物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，烧杯和盐水的总质量。 （3）剩余盐水和烧杯的总质量，倒入量筒中盐水的质量，倒入量筒中盐水的体积为V，可得盐水的密度。 （4）如果实验过程中，小华向量筒内倒盐水时，将部分盐水粘在了量筒侧壁，会导致测量的倒入量筒中盐水的体积V偏小，而盐水的质量是准确的。根据密度公式，当m不变，V偏小时，密度会偏大，所以所测盐水的密度会偏大。 （5）[1]观察图乙中弹簧测力计，其分度值为0.2N，指针指在2下面第1个小格处，所以小物块的重力G = 2.2N。 [2]小物块在水中受到的浮力 小物块在盐水中受到的浮力 根据有 。 9．(1) 水平 右 (2) (3) 瓶子内外水面 【详解】（1）[1][2]使用天平时，将天平放在水平台面上，将游码调至标尺左端零刻度线处。指针不在分度盘的中央时，按照指针左偏右调、右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡。故指针指在分度盘中线的左侧时，应向右调节平衡螺母。 （2）图甲中，标尺的分度值为0.2g，烧杯和饮料的总质量m总=50g+20g+1.2g=71.2g 图乙中量筒的分度值时1mL，量筒中液体的体积V=30mL=30cm3 量筒中液体的质量m=m总-m1=71.2g-40g=31.2g 饮料的密度 （3）[1][2]将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度h3； 则石块的体积V石块=(h1+h3)S-h2S=(h1+h3-h2)S 由物体的沉浮条件和阿基米德原理得石块的重力 石块的密度 10． 右 悬浮 171.4 1.1 【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，指针指向分度盘的左侧，说明天平的右端上翘，把平衡螺母向上翘的右端调节，使天平平衡。 （2）[2]鸡蛋悬浮在盐水中，鸡蛋的密度和盐水的密度相等，故不断向水中加盐，并用搅拌器不停地搅拌，直到鸡蛋在盐水中悬浮。 （3）[3]由图丙可知，烧杯和盐水的总质量m'=100g+50g+20g+1.4g=171.4g （6）[4]烧杯中盐水的质量为m=m'-m''=171.4g-65.8g=105.6g 盐水的体积V=96mL=96cm3 盐水的密度 11．(1)体积 (2)密度 (3)丁 (4)大于 【详解】（1）图乙和图丙中，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，物体浸入液体中时测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，所以，比较图乙和丙可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）图丁和戊中，排开液体的体积都等于物体的体积，保持不变，排开液体的密度不同，物体受到的浮力不同，所以，比较丁图和戊图可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （3）研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系，应控制物体排开液体的密度和体积不变，只改变深度的大小，所以，比较图丙和图丁可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）图丙和戊中，杯底部液体的深度相同，因ρ酒精<ρ水，根据p=ρ液gh知，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。 12．(1)取下最小的砝码，向右移动游码，直至天平再次平衡 (2)1.025 (3) (4) ① 【详解】（1）在测量牛奶质量的过程中，发现分度盘指针的位置如图1甲所示，指针偏向分度盘的右侧，说明右端物体质量大，此时应该取下最小的砝码，向右移动游码，直至天平再次平衡。 （2）由图1乙可知，量筒的分度值是2mL，量筒内牛奶的体积V=40mL=40cm3 由图1丙可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为1.4g，所以剩余牛奶和烧杯的总质量m剩=50g+20g+1.4g=71.4g 则倒入量筒中牛奶的质量m=m总-m剩=112.4g-71.4g=41g 牛奶的密度 （3）杯、牛奶和铜块的总质量为m1，将铜块取出，测量牛奶和烧杯的总质量为m2， 铜块的体积 ；向烧杯中倒入牛奶到液面重新到达标记处， 倒入烧杯中的牛奶 此时烧杯和牛奶的总质量为m3，加入牛奶的质量m牛奶=m3-m2 牛奶的密度 （4）[1][2]图3乙和丙中，物体都漂浮，根据物体的浮沉条件可知，此时重力大小等于浮力，则丙中浮力的增加量等于铜块的重力即 铜块的质量 由图3乙和丁可知，铜块的体积 铜块的密度 所以 从计算过程可知，操作步骤①是多余的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$