专题24 力学实验(二)(重庆专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编

2025-09-02
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 压强,浮力
使用场景 中考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 重庆市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.71 MB
发布时间 2025-09-02
更新时间 2025-09-02
作者 小乔
品牌系列 好题汇编·中考真题分类汇编
审核时间 2025-09-02
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来源 学科网

内容正文:

三、力学 专题24 力学实验(二) 目 录 中考新趋势 2 五年真题 2 一.压强 3 二.浮力 9 一年模拟 12 一、压强 12 二、浮力 21 三、压强与浮力 51 1.(2025·重庆·三模)【创新实验】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明猜想浮力的大小可能与以下因素有关: A.液体的密度; B.物体受到的重力; C.物体排开液体的体积; D.物体的形状。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持猜想 (选填“A”、“B”、“C”或“D”); (2)为了研究猜想B,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验。序号a的实验中,物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”); (3)比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关;进一步分析可知:在排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 ; (4)为了研究猜想D,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成形状不同的实心物体,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小红认为该结论不可靠,主要原因是 ; (5)小明又设计了如图所示的装置测量木块的密度:往容器中缓慢加水,细线拉直后,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器示数为F1;继续往容器中加水,当木块完全浸没时,拉力传感器示数为F2。若水的密度为ρ水,则木块的密度ρ木= (用F1、F2、ρ水来表示)。 【答案】(1)C (2)1 相等 无关 (3)ade 大 (4)没有控制排开液体的体积相同 (5) 【解析】(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,排开液体的体积越大,手会感觉越吃力,则浮力越大。说明浮力大小与排开液体的体积有关,这个事实可以支持猜想C。 (2)[1]由称重法可知,序号a的实验中,物体A所受的浮力为F浮a=G-Fa=4N-3N=1N [2]序号b的实验中,物体B所受的浮力为F浮b=G-Fb=4.5N-3.5N=1N 序号c的实验中,物体C所受的浮力为F浮c=G-Fc=5N-4N=1N 所以A、B、C所受浮力相等。 [3]由a、b、c三次实验可知,排开液体的体积、液体的密度不变时,物体的重力不同,所受浮力相同,说明浮力的大小与物体的重力无关。 (3)[1]图a、d、e中金属块排开液体的体积相同,而液体密度不同,结果浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。 [2]序号d的实验中,物体A所受的浮力为F浮d=G-Fd=4N-3.2N=0.8N 序号e的实验中,物体A所受的浮力为F浮e=G-Fe=4N-2.8N=1.2N 可知当排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。 (4)利用图丙实验探究浮力大小与物体的形状的关系时,改变了物体的形状,保持了液体密度相同,但没有控制排开液体的体积相同,所以小红的结论不可靠。 (5)记物体的体积为V,则物体的重力为G=mg=ρ木gV 浸入一半时,排开液体的体积等于物体体积的一半,此时对木块受力分析可知① 浸没时,排开液体的体积等于物体的体积,此时对木块受力分析可知② 联立①②解得木块的密度为。 一.压强 1.(2025·重庆·中考真题)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 (1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 的大小。 (2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 。 (3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 有关。 (4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现 (选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为 。 【答案】(1)形变 压强 (2)增大 相等 (3)下 密度 (4) = 0.8 【解析】(1)[1][2]该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,这是转换法的应用。 (2)[1]小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,水面到探头的深度逐渐增大,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而增大。 [2]只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明橡皮膜受到水的压强不变,可得出:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。 (3)[1][2]观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,说明探头受到盐水的压强大于受到水的压强,由于盐水和水的密度不同,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。 (4)[1]根据液体压强公式p=ρgh可知,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等,即 则 [2]将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,由 可得 解得 2.(2023·重庆·中考真题)小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。 (1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ; (3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa; (4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】打开 不漏 丙 相等 上 2000 小 变大 【解析】(1)[1]U形管与探头连接时,需要保持U形管两侧的压强相同,因此需要把阀门K打开。 [2]压探头的橡皮膜时,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性较好,装置不漏气。 (2)[3]探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,故乙、丙两图符合题意。 [4]丙与丁两图中,同种液体,探头所处的深度相同,只改变探头的方向,U形管液面的高度差几乎相同,说明:同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。 (3)[5]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,因此图戊中的探头需要向上移动。 [6]当U形管液面的高度差相同时,则探头受到的压强大小相等,所以探头受到盐水的压强为 (4)[7][8]U形管两液面的高度差不明显,根据可知,可将U形管中的水换成密度更小的液体进行实验;将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将会变大。 3.(2023·重庆·中考真题)小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。 (1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差 序号 液体种类 探头C深度 高度差格 探头D深度hɒ 高度差格 1 水 3 6 5 10 2 水 4 8 6 12 3 硫酸铜溶液 3 9 5 15 4 硫酸铜溶液 4 12 6 18 ①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大; ②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大; ③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 ; (3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因; (4)让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。 【答案】不漏气 12 密度 1.5 大 浮力 变小 【解析】(1)[1]U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气,若漏气,按压橡皮膜时,U形管两边不会出现液面高度差。 (2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差 [2]①分析表中12或34两次数据可知:同种液体中,深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大。 [3]②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体密度越大,U形管两边液面高度差越大,压强越大。 [4]③根据表中13数据与得 , 由两式相除得 则 (3)[5]她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,水深度越深,压强越大,浮筒受到水的压力越来越大,因此会感受到细金属管对手的作用力越来越大。 [6]将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大,浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因。 (4)[7]让浮筒浸没后继续下降,随着深度的增加,上探头橡皮膜向下凹,下探头橡皮膜向上凸,浮筒排开水的体积变小,所受浮力变小。 4.(2021·重庆·中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。 (1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。 (2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 (选填“有关”或“无关”)。 (3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为 t的物体受到的重力。 (4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。 【答案】薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×104 500 变大 【解析】(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。 [2压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。 (2)[3]比较图乙、丙两次实验可知,液体的密度不变,探头的深度不同,且探头的深度越大,U形管两边液面的高度差越大,可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 [4]比较乙,丁两次实验,探头在液体中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体的密度不同,可见在同一深度,液体压强与液体的密度有关。 (3)[5]“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强 p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa 每平方米的舱体受到的海水压力 F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N [6]物体的质量 =1.03×107kg=1.03×104t (4)[7]橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa [8]图乙中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容器底部受到液体压力增大,压强增大;容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。 二.浮力 5.(2024·重庆·中考真题)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向 的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 。当测力计示数如图甲所示时,浮力为 N; (2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积 ,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ; (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为 ;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度 ; (4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由: 。 【答案】上 增大 0.3 越大 无关 1.1 不变 没有控制物体排开液体的体积相同 【解析】(1)[1]将物块部分浸入水中时,物体受到竖直向下的重力、弹簧测力计对它向上的拉力、水对物体的作用力,由于弹簧测力计的示数减小,则水对物体的作用力为竖直向上,即竖直向上的浮力。 [2]物块部分浸入水中后,由于物体排开液体使液面上升, 即容器底的深度变大,则水对容器底部的压强变大,即水对容器底部的压强比放入物块前大。 [3]当测力计示数如图甲所示时,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.4N,则浮力 (2)[4]由图甲、乙、丙所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大,由此可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。 [5]观察丙、丁两图可知,物体完全浸没于液体中,排开液体的体积不变,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。 (3)[6]物体的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,物体受到的浮力 排开水的体积 当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力 物体排开盐水的体积等于排开水的体积,盐水的密度 [7]在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。 (4)[8]要探究物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关,需控制物体排开液体的体积、液体的密度相同,小王同学将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,则在改变深度的同时,物体排开液体的体积也改变了,故该方案不合理之处是没有控制物体排开液体的体积相同。 一、压强 1.(2025·重庆渝北·模拟预测)如图所示,小渝用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”; (1)实验中,小渝通过观察U形管 来比较液体内部压强的大小;图甲中连接好探头的 U形管 (选填“是”或“不是”)连通器; (2)使用前应检查装置气密性,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ,而小渝同学却观察到如图甲所示的情景,调节方法是 (选填序号); ①将此时右边支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装 (3)小渝通过乙、丙两次实验可初步得出结论:同一液体内部的压强与 有关;通过比较 两次实验可得出液体压强与液体密度有关; (4)小渝发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,下面的操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是___________。 A.U形管中换用密度更小的酒精 B.烧杯中换用密度差更大的液体 C.将U形管换成更细的 D.使探头在液体中的深度增大且保持相同 【答案】(1)液面的高度差 不是 (2) 不漏气 相平 ② (3)深度 丙、丁 (4)C 【解析】(1)[1]压强计的探头深入液体中时,液体对探头的橡皮膜产生压强,橡皮膜产生形变使U形管两侧液面的产生高度差,压强越大U形管两侧液面的产生高度差越大。液体压强计是观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强大小的,U形管两侧液面高度差越大,压强越大。 [2]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。 (2)[1]若装置不漏气,则挤压橡皮膜时,橡皮膜受到的压强经橡皮管内气体传递到U形管内的液面处,U形管两侧液面会出现明显的高度差。所以用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置不漏气。 [2]当压强计的金属盒在空气中时,橡皮膜没有受到的压强,U形管两边的液面应当相平。 [3]图甲中,U形管两边的液面不相平,说明其两侧液面上方气压不相等,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,调节方法是②。 (3)[1]乙、丙两次实验中,液体密度相同,深度不同,U形管内的两侧液面高度差不同,则液体压强不同,可初步得出结论:同一液体内部的压强与深度有关。 [2]研究液体压强与液体的密度的关系时,要控制液体的深度相同,液体的密度不同,所以应比较丙、丁两图。 (4)A.要使实验现象更加明显,就要增大U形管中两侧液面高度差;当p一定时,由p=ρgh知,要增大h,则可以减小U形管中液体的密度,故A不符合题意; B.烧杯中换用密度差更大的液体时,由p=ρgh知,两种液体产生的压强差越大,则U形管左右两侧液面的高度差对比更明显,故B不符合题意; C.由p=ρgh知,液体压强只与液体密度、深度有关,U形管中两侧液面高度差与内径的粗细无关,故C符合题意; D.使探头在液体中的深度增大且保持相同,由p=ρgh知,两种液体产生的压强差越大,则U形管左右两侧液面的高度差对比更明显,故D不符合题意。 故选C。 2.(2025·重庆·二模)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。 (1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”、“B”或“C”); A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线” B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明 ;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是 。 【答案】(1)压强计U形管两侧液面的高度差 B (2)见解析 没有控制深度一定 【解析】(1)[1]实验中,液体压强大小不同,U形管两侧液面高度差不同,所以通过比较压强计U形管两侧液面高度差来判断液体压强大小的变化。这是应用了转换法。 [2]A.在研究磁体周围的磁场时,为了让磁场的分布情况被形像地显示出来,引出了“磁感线”,应用的模型法,故A不符合题意; B.用木块被撞击后移动的距离来反映动能的大小,应用了转换法,故B符合题意; C.用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像,这是替代法的应用,故C不符合题意。 故选B。 (2)[1]图甲、乙和丙三次实验中,金属盒置于水中的同一深度,但方向不同,U形管两侧液面的高度差相同,说明所受的水的压强相同,所以可得:液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。 [2]要探究液体压强与液体密度的关系,应让金属盒置于不同液体的同一深度,图丙和丁中,金属盒置于水和盐水的不同深度,没有控制深度相同。 3.(2025·重庆·三模)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,小媛了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,她根据水位上涨及河水浑浊密度变大的情况作出以下猜想: A.液体压强大小可能与液体深度有关 B.液体压强大小可能与液体密度有关 为验证以上猜想,她利用相关器材完成了如图所示的实验: (1)压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测液体压强大小的; (2)当金属盒浸入水中的深度为3cm时,若考虑橡皮膜形变的作用,U形管中两侧液面上方的气压差 (选填“>”、“<”或“=”)300Pa; (3)在探究液体压强与液体密度关系时,小媛认为两烧杯中液面必须像图丙丁那样相平,你 (选填“赞同”或“不赞同”)此观点; (4)小媛同学在进行图丙、丁实验时,发现U形管中两侧液面的高度差大小对比不明显,为使U形管中两侧液面的高度差大小对比明显,可以___________(填选项)。 A.向丁图的烧杯中继续添加盐水 B.将压强计向右倾斜放置 C.把橡皮膜探头位置增大到相等的深度 D.换用两种密度相近的液体进行实验 【答案】(1)高度差 (2)< (3)不赞同 (4)A 【解析】(1)压强计是通过U形管中两侧液面的高度差 来反映被测液体压强大小的,高度差越大,说明液体压强越大。 (2)根据,计算水产生的压强; 由于橡皮膜发生形变会产生弹力, 会抵消一部分液体压强,所以U形管中两侧液面上方的气压差小于300 Pa。 (3)探究液体压强与液体密度关系时,应控制金属盒所处的深度相同, 与液面是否相平无关,所以 不赞同两烧杯中液面必须相平的观点。 (4)A.向丁图的烧杯中继续添加盐水 ,盐水密度增大,在深度相同情况下,根据p=ρgh,液体压强增大,U形管两侧液面高度差会增大,对比更明显,故A符合题意; B.将压强计向右倾斜放置,不能改变液体压强大小,U形管两侧液面高度差不变,故B不符合题意; C.把橡皮膜探头位置增大到相等的深度 ,没有改变液体密度对压强的影响,不能增大高度差,故C不符合题意; D.换用两种密度相近的液体进行实验 ,会使压强差更小,高度差对比更不明显,故D不符合题意。 故选A。 4.(2025·重庆·二模)利用压强计探究液体内部的压强特点,如图所示。 (1)实验前,波波发现U形管两液面高度不相同,接下来的操作是___________; A.将U形管右侧高出部分的液体倒出 B.取下橡皮管,重新安装 (2)组装好的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面 来判断液体压强大小,此处所用的物理研究方法是 ; (3)分析比较图甲和乙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而 (选填“增大”或“减小”);若已知乙图中U形管左侧水柱高为,右侧水柱高为,则U形管底部受到水的压强为 ; (4)实验时将探头放进盛有水的容器中,娇娇发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、如图丙所示,若不计手柄质量,塑料盒可漂浮。 ①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止(如图丁所示);此过程中,手对手柄的力变化情况是 ; ②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀(如图戊所示),对比图丁、戊,得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,波波认为娇娇的结论不可靠,原因是 。 【答案】(1)B (2) 不是 高度差 转换法 (3) 增大 1000 (4) 先变大后变小 没有控制深度相同 【解析】(1)当实验前发现U形管两液面高度不相同时,说明U形管内气压与外界大气压不相等,此时应取下橡皮管,重新安装,使U形管内气压与外界气压相等。故选A。 (2)[1]连通器是上端开口、底部相连通的容器,而组装好的压强计一端是封闭的,不满足连通器的定义,所以组装好的压强计不是连通器。 [2][3]将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面高度差来判断液体压强大小,液面高度差越大,说明液体压强越大。此处所用的物理研究方法是转换法。 (3)[1]分析比较图甲和乙可知,探头在同种液体中,乙图中探头所处的深度比甲图中深,U形管两侧液面高度差比甲图大,说明液体压强比甲图大。所以可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而增大。 [2]自由液面到U形管底部水的深度h=10cm=0.1m 则U形管底部受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa (4)[1]抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止的过程中,塑料盒先排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理F浮​=ρ液​gV排​,可知塑料盒受到的浮力逐渐增大。塑料盒处于平衡状态时,手对手柄的向下的力F与浮力F浮​和塑料盒的重力G满足F+G=F浮​,塑料盒重力G不变,浮力F浮​增大,所以手对手柄的力F逐渐增大;随着深度增加,液体压强增大,塑料盒上的橡皮膜向内凹,排开水的体积逐渐变小,所受浮力变小,则手对手柄的向下的力逐渐变小。因此手对手柄的力是先变大后变小。 [2]由图可知,图丁、戊没有控制深度相同,不能得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论。 5.(2025·重庆·二模)小孙同学在“探究液体内部的压强”的实验中,进行了如图所示的操作。 (1)图甲中压强计的形管 (选填“是”或“不是”)连通器; (2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲所示,为了使形管左右两侧的水面相平,接下来的操作是___________(选填字母); A.拆除软管重新安装 B.从形管内向外倒出适量水 C.向形管内添加适量水 (3)分析图A、B两图的实验现象,可得出的结论是:液体密度相同时,液体内部压强大小与 有关; (4)若要研究液体内部压强与液体密度的关系,应选用图乙中 两图进行对比; (5)保持图C图中探头的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀(液体未溢出),发现形管两侧的液面的高度差变大,于是得出结论:液体密度越小,压强越大。你认为该结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ; (6)聪明的梅梅想测量盐水的密度,于是设计了如图甲所示的实验装置,它由薄壁规则的柱形容器和紧密粘合而成,容器底的正中间部分有一个面积为的方形孔。现将边长为,密度为的正方体木块放在容器中,如图乙所示,木块底部正中央有一压力传感器,可以显示下方受到液体的压力大小,木块与容器底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向容器缓慢注入深的水,再慢慢向中注入盐水,当盐水接触到压力传感器后,发现盐水深度越深,压力传感器示数 (选填“越大”“越小”或“不变”)。当盐水深度为时,木块刚好浮起来,则盐水的密度 。 【答案】(1)不是 (2)A (3)深度 (4)B、C (5)错误 见解析 (6)越大 1.2×103 【解析】(1)连通器应具备上端开口、底部连通的结构,而压强计的U形管有一端口是封闭的,所以压强计不是连通器。 (2)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选A。 (3)分析A、B两图的实验现象,液体都是水,金属盒的深度不同,U形管两侧的液面高度不同,B图中深度大,液面高度差大,产生的压强大,故可得出的结论是:液体密度相同时,液体内部压强大小与深度有关,深度越深,压强越大。 (4)要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择B、C两图。 (5)[1][2]探究液体压强和液体密度的关系,保持深度不变,保持乙图C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),金属盒所处的深度变大,液体的密度变小,不能得到液体密度越小,压强越大的结论,因为没有控制液体深度不变。 (6)[1][2]木块上表面的深度h上=11cm-10cm=1cm=0.01m 木块上表面受到水的压强为p=ρgh上=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa 木块上表面的面积S木=(10cm)2=100cm2=0.01m2 上表面所受水的压力为F=pS=100Pa×0.01m2=1N 木块的体积V木=(10cm)3=1000cm3=0.001m3 则木块的重力为G=mg=ρ木Vg=0.5×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=5N 则为使B容器中的木块上浮,至少A中所注入的液体所产生的向上的压力F1=F+G=1N+5N=6N A中液体所要产生的压强应为 由于为使B容器中的木块上浮,至少A中所注入的液体所要产生的压强应为p1=1200Pa;慢慢向A中注入盐水,当盐水接触到压力传感器后,发现盐水深度越深,压力传感器示数,根据液体压强公式p=ρgh可知,盐水深度越深,压力传感器示数越大;已知向A中注入18cm深的盐水,木块刚好脱离B容器底部,则盐水对木块产生的向上的压强应为p1=1200Pa;由于B容器底部在盐水中的深度h2=18cm-8cm=10cm=0.1m 根据p=ρgh可得A中盐水的密度 6.(2025·重庆九龙坡·模拟预测)如图所示是小李同学“探究液体内部压强大小影响因素”的实验装置。 (1)如图甲所示,实验前,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而 ; (3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与 是否有关; (4)比较图丙和图丁,可得出结论是:不同的液体,同一深度,产生的压强大小与液体的 有关; (5)在做探究液体内部压强大小与液体密度关系的实验时,小李同学认为两烧杯中的液面必须相平。小李的观点 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ; (6)小李同学找到了两个底面积(SA<SB)不同的直柱容器,向容器中加入深度相同的水,如图所示,此时两个容器中水对底部的压强分别为pA和pB,则pA pB(选填“>”、“<”或“=”),小李将同一压强计探头分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为∆hA和∆hB,多次实验发现∆hA均大于∆hB,产生该现象的原因是 。 【答案】(1)不漏气 (2)增大 (3)方向 (4)密度 (5)不正确 控制橡皮膜所处深度相同即可 (6)= 见解析 【解析】(1)用手指按压探头的橡皮膜,U形管的液面升降灵活,说明橡皮膜受到的压强能传递到U形管,则该装置不漏气。 (2)图乙和丙中,探头置于水中的不同深度,U形管两侧的液面高度差不同,丙中的深度更深,U形管的液面高度差两大,探头所受压强更大,说明在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而增大。 (3)将探头放入水中的深度不变,改变橡皮膜的朝向,观察U形管两侧液面高度差,可探究液体内部压强大小与方向的关系。 (4)图丙和丁中,探头置于水和盐水的同一深度,U形管两侧液面高度差不同,置于盐水中时,U形管两侧液面高度差更大,所受的压强更大,所以可得:不同的液体,同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。 (5)[1][2]要探究液体内部压强大小与液体密度关系时,需要控制深度不变,改变液体的密度,所以需要将探头置于不同液体的同一深度,而液体的液面不须要相平,所以小李的观点不正确。 (6)[1]两个底面积不同的直柱容器中,所加的水的深度相同,据知,两个容器中水对底部的压强相等,即。 [2]因SA更小,探头到达容器底后会使A中水面升得更高,使得橡皮膜所处位置更深,故压强更大。 7.(2025·重庆巴南·一模)小红同学用如图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。 (1)压强计探头上的橡皮膜用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。实验过程中通过观察U形管两边液面的 来反映液体内部压强的大小; (2)小红调节压强计,使U形管左右两侧的水面相平后,把金属盒浸在液体中,如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,可以得到结论:同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强都 ; (3)小红在图乙的基础上,继续将金属盒下移一段距离,是为了探究液体压强与 之间的关系。如图丙所示,烧杯内装有另一种液体,且液面与图乙中的液面相平,再与图乙比较, (选填“能”或“不能”)比较两种液体的密度大小关系; (4)在图丙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其混合均匀后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。 【答案】(1)薄 高度差 (2)相等 (3)深度 能 (4)无法判断 【解析】(1)[1][2]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显;根据转换法,通过观察U形管中液面的高度差来显示液体内部压强大小。 (2)保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,可以看到U形管两侧液面高度差不变,因此可得,同一深度,液体内部向各个方向压强都相等。 (3)[1]继续将金属盒下移一段距离,改变了所处金属盒所处液体深度,是为了探究液体压强与深度之间的关系。 [2]如图丙所示,烧杯内装有另一种液体,且液面与图乙中的液面相平,通过比较两个U形管两侧液面的高度差来比较压强的大小,因两种液体的液面相平,因此可以根据来比较两种液体的密度大小关系。 (4)图丙的实验中,加清水后容器底受到的压力变大,由于容器底受力面积不变,容器底受到的压强变大。容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,图丙液体密度和水的密度大小未知,加清水后,混合后液体密度变化不能分析,则无法判断橡皮膜受到的液体压强变化。 二、浮力 8.(2025·重庆·模拟预测)小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图的实验: (1)比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 有关;比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。 (2)比较 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图1中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 N,图③中物体A底部所受水的压力为 N。 (4)由图1中数据计算可知该物体A的密度为 kg/m3。 (5)学习了阿基米德原理后,小明同学想到还可以利用如图2所示装置测量金属块的密度,操作如下: ①在圆柱形容器中装适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器中,烧杯静止时容器中水的深度H1,如图甲所示; ②将金属块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出水面的高度h1,容器中水的深度H2,如图乙所示; ③将金属块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度为h2,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍。则这一金属块的密度ρ= (用H1、H2、h1、h2和ρ水表示),若交换步骤乙、丙(金属块不吸水),则所测金属块的密度比真实值 (选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。 【答案】(1)排开液体体积 无关 (2)①、④、⑤ (3)1.4 2 (4)2.5×103 (5) 偏小 【解析】(1)[1]分析比较实验序号①、②、③可知,随着物体A排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,物体A所受浮力增大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]分析比较实验序号①、③、④可知,物体排开液体的体积不变,物块浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知,物体A所受浮力不变,说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 (2)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度关系,要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,由图可知,应比较实验序号①、④、⑤三次实验。 (3)[1]由①可知,弹簧测力计示数为5N,则物体的重力为5N,由②可知,物体浸在水中时,弹簧测力计的示数为3.6N,则图②中物体A所受的浮力 [2]由③可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,则图③中物体A所受的浮力 由浮力的产生条件可知,物体A所受的浮力等于物体A底部所受水的压力与物体A上表面所受水的压力之差,由③可知,物体A上表面与水面相平,则物体A上表面所受水的压力为0,则物体A底部所受水的压力等于物体A所受的浮力,为2N。 (4)由①可知,弹簧测力计示数为5N,则物体的重力为5N;由图①③及称重法可知,物体A浸没在水中时受到的浮力 因物体A完全浸没在水中,因此由阿基米德原理可知,物体A的体积 则物体A的密度 (5)[1] 比较甲、乙两图可知,容器都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,则两图中浮力变化等于金属块重力,两图中浮力变化 所以金属块的质量是 比较乙、丙两图,把烧杯和金属块看成整体,都处于漂浮状态,总浮力等于总重力,由阿基米德原理可知排开液体的体积相等,所以 设烧杯高度为h,则有 整理可得,金属块的体积 已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍,则金属块的密度 [2]若交换步骤乙、丙(金属块不吸水),金属块上沾有水,会使大容器中的水面下降,由阿基米德原理可知,这些水进入烧杯中会排开等体积的水,则对H2没有影响,但烧杯浸入水中的深度会增加,即h1变小,由金属块的密度公式可知,测得的密度偏小。 9.(2025·重庆·三模)小明与同学一起探究“影响浮力大小的因素”,进行了如图所示的操作步骤: (1)如图甲所示,将物体A挂在弹簧测力计上,读出弹簧测力计的示数为 N; (2)分析甲 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析甲、乙、丙三次实验,可知当液体密度一定时, 越大,物体受到的浮力越大;分析甲、丁、戊三次实验,可知物体受到的浮力大小还与 有关。 (3)小明想到在刚才的实验中还可以测出物体A的密度为 g/cm3。测量结束后,小明发现他未在使用前对弹簧测力计进行校零,测力计未挂物体竖直放置时,指针指在零刻度线以下,则他测的A的密度 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)同组的小超还想用生活中的器材,结合浮力知识来测金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、规则柱形水槽、薄玻璃杯等器材,进行如图所示实验。 ①将玻璃杯漂浮在盛有水的水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H1; ②将金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H2; ③将金属块从水槽中取出,平稳放在玻璃杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H3; ④已知水的密度为ρ水,则金属块的密度ρ= (用已知的物理量表示)。 进行③步骤时金属块放到玻璃杯中会沾有水,则测得的金属块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)5.9 (2)丙、丁 排开液体的体积 液体密度 (3)6.6 偏大 (4) 无影响 【解析】(1)如图甲所示,将物体A挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的分度值为0.1N,读出弹簧测力计的示数为5.9N。 (2)[1]丙、丁实验中,浸没在液体中的深度不同,测力计示数相同,由称重法可知,受到的浮力相同,分析甲、丙、丁三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]乙、丙实验中,排开液体体积越大,测力计示数越小,受到的浮力大,分析甲、乙、丙三次实验,可知当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。 [3]丁、戊实验中,盐水密度大,测力计示数小,受到的浮力大,分析甲、丁、戊三次实验,可知当物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。 (3)[1]根据图中读数,由称重法可知,物体浸没在水中受到的浮力F浮水=5.9N-5N=0.9N 物体的体积 物块的质量 物块的密度 [2]若测量结束后,小明发现他未在使用前对弹簧测力计进行校零,不挂物体时指针位置如图丙所示,已有示数,则测量出的物块重力变大,根据①可知,物块的体积是根据两次测力计示数差得出的,故对体积的测量没有影响,根据物块的密度表达式可知,则他所测得的密度大于该物体的实际密度。 (4)[1]④根据①②可知,金属块的体积为 根据甲、丙两图可知都是漂浮,增加金属块的重力等于增加的排开水的所受的重力,可知 故金属块的质量 则金属块的密度 [2]由于整体处于漂浮状态,设带出来的水的重力为ΔG,则测得的浮力会增加ΔG,则水槽中多增加的排开水的重力为ΔG,刚开始水槽中的水减小了ΔG,故水面的高度不变,根据密度公式可知,对金属块的密度测量没有影响。 10.(2025·重庆·三模)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小段同学利用如图所示的器材完成实验,其步骤如图甲、乙、丙、丁、戊所示。已知开始实验前弹簧测力计和电子秤均放在水平桌面上并调零,薄壁容器中所装液体为水,轻绳、物块均不吸水,且整个过程物块与容器壁和底不接触。 (1)在实验前,弹簧测力计应该在 方向上进行调零,然后将物块用细线挂在弹簧测力计的下端,在缓慢浸入水中的过程中,根据图甲、乙、丙弹簧测力计示数的变化可知,物体所受浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”),再结合图丁可得出结论:物块在水中受到的浮力大小与 有关; (2)若要探究物体所受的浮力与液体密度的关系,可选用图 所示三幅图的操作进行验证; (3)根据上述实验数据,计算出物块的密度为 ; (4)从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,若弹簧测力计示数的变化量为,电子秤示数的变化量为,则 (选填“>”“<”或“=”); (5)小段完成探究后还想测量泡沫的密度(),他发现所用泡沫体积较大,不能放入量筒中测量其体积,于是他找来2个小滑轮、1个足够大的容器、水和细线,顺利测出了泡沫的密度。 ①以下是他的操作,请帮他完善实验步骤: a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为; b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为; c.用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮, ,读出电子秤的示数; ②泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,泡沫不吸水,不变形,且未与容器接触)。则所测泡沫的密度 。(用所测物理量的字母和表示) 【答案】(1)竖直 增大 物体排开液体的体积 (2)甲、丁、戊 (3) (4)= (5)拉动细线使泡沫浸没在水中 变小 【解析】(1)[1]实验中测力计所测力的方向是竖直方向上的力,所以在实验前,弹簧测力计应该在竖直方向上进行调零。 [2][3]由图甲、乙、丙所示实验可知在同种液体中,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知物体受到的浮力越大;由图丁可知,物体排开液体的体积不变时,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知物体受到的浮力不变,说明物体在水中受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (2)由图甲、丁、戊所示实验可知物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体所受的浮力与液体的密度有关。 (3)由图甲知,弹簧测力计的分度值,读数为5N,则物体重力;由图丙知,物块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为3N,此时物块受到的浮力 由可知,物块的体积 则物块的密度为 (4)从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,物块受到的浮力F变大,弹簧测力计对物块的拉力减小,并且F与弹簧测力计示数的减少量相等,即;又因为水对物块的浮力与物块对水的压力是一对相互作用力,这个压力又大小不变的通过水与容器传递给电子秤,使电子秤示数发生变化,故,由以上知。 (5)[1][2][3]a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为; b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为,则泡沫质量为 c. 由公式可得,还需要求得泡沫的体积才可以求得其密度。所以我们应用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮,拉动细线使泡沫浸没在水中,读出电子秤的示数。未放入时泡沫时,容器对电子秤的压力为 泡沫的密度小于水的密度,所以泡沫浸没时,浮力大于重力,要使得泡沫浸没,需要在绳子末端施加拉力,则此时容器对电子秤的压力为 ,,所以,则拉力为 所以泡沫浸没时,容器对电子秤的压力,受力面积不变,根据,泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤的压强变小。拉力为 则泡沫浸没时浮力为 则泡沫体积为 则泡沫密度为 11.(2025·重庆·三模)某兴趣小组的同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的实验,实验过程中液体均未溢出,并将弹簧测力计的示数分别记录在了下表中; 实验步骤 A B C D E F 弹簧测力计示数/N 4.9 4.7 3.4 3.4 3.8 (1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为 N; (2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明:浮力大小跟排开液体的 有关; (3)分析实验步骤A、D、E,可以说明:当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体浸入的深度 (选填“有关”或“无关”); (4)小明用表格中的数据算出了图F中某液体的密度是 ;若在实验步骤F中,小明用弹簧测力计提拉物体时不慎触底(与容器底之间有挤压),并读数记录此时弹簧测力计的数据,那么液体密度的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”); (5)该组同学还做了如图所示的实验:将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆左端,调整杆右端钩码的悬挂位置,使杆处于水平平衡状态,如图(a)所示,然后将气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀,杆逐渐发生倾斜,如图(b)所示。 ①该实验是为了探究 ; ②将图(b)的气球取下(不跑气),放在电子称上,测得质量为,再将所有的气放掉后,测得质量为,已知此时空气的密度为。根据题中的数据 (选填“能”或“不能”)得到气球中气体的质量,若能,请在后面横线上写出气体质量表达式;若不能,请在横线上写出还需要测量的物理量 。 【答案】(1)5.4 (2)体积 (3)无关 (4) 偏大 (5)浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系 不能 充满气的气球体积V 【解析】(1)弹簧测力计的分度值是0.2N,A步骤所示弹簧测力计的示数为5.4N。 (2)分析实验步骤A、B、C、D,液体都是水,物体排开液体体积变化,所受浮力变化,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关。 (3)分析实验步骤A、D、E,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,物体浸入的深度改变,但弹簧测力计示数不再改变,说明当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体浸入的深度无关。 (4)[1]完全浸没在水中浮力为F1=5.4N-3.4N=2N,根据阿基米德原理可知物体体积 浸没液体中浮力为F2=5.4N-3.8N=1.6N,根据阿基米德原理可知液体密度为 [2]触底导致测力计示数偏小,则在待测液体中浮力偏大,由上一问分析可知,密度偏大。 (5)[1]由可知,当气球排开气体的体积越大,则它受到的浮力也越大,因此杠杆左端受到竖直向下的力变小,所以杠杆不再平衡,并且出现左高右低的现象,故该实验是为了探究:浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系。 [2][3]充满气的气球质量实际为气球与气体的真实质量减去浮力对应的排开空气质量(⇒排开空气质量=ρV),放气后气球质量可视为气球本身的质量(忽略残留气体及微小浮力),设气体真实质量为,气球真实质量为​,则 则 因缺少V,故无法计算。 还需要测量的物理量:充满气的气球体积V。 12.(2025·重庆·三模)在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小悦根据生活经验,提出浮力大小可能与物体浸入液体中的深度、物体排开液体的体积、物体形状、液体的密度这些因素有关,为了验证上述猜想,小悦用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯,按图所示的步骤进行实验。 (1)图中B、E或C、D可以说明,物体所受浮力大小与物体形状和 无关; (2)图C中,水对容器底的压强为p1,图G中,液体对容器底的压强为p2,则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”); (3)根据以上实验数据计算可知,该磁力块的密度为 g/cm3; (4)小悦又利用如图H所示的装置和密度为0.6g/cm3的木块,测量A液体的密度:将木块和固定在容器底部的拉力传感器通过细线相连,往容器中加入A液体,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为3N;再将A液体全部倒出,擦干木块,往容器里面加水,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为1.5N,则A液体的密度 g/cm3。 【答案】(1)浸入液体的深度 (2)< (3)1.5 (4)1.25 【解析】(1)B、E(C、D)中物体的形状不同,排开液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,B和E(C和D)中物体受到的浮力相同,因此可知,物体受到的浮力大小与物体的形状和浸入液体的深度无关。 (2)根据称重法可知 因 因此 两图中物体排开液体的体积相同,由可知, 两图中液体的深度相同,由可知, (3)由A、C可知,磁力块完全浸没时,受到的浮力为 磁力块的体积为 磁力块的质量为 该磁力块的密度为 (4)设木块的体积为V木,当木块体积的浸入水中时,拉力传感器的示数为1.5N,则有 即 即 代入数据可得 解得 木块的重力 当木块体积的浸入A液体时,拉力传感器的示数为3N,则有 即 代入数据可得 解得 13.(2025·重庆·二模)在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小斌根据生活经验,提出浮力大小可能与下列因素有关:(一)与物体浸入液体中的深度有关;(二)与物体排开液体的体积有关;(三)与物体的形状有关;(四)与液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小斌用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯,按图所示的步骤进行实验。 (1)图乙中,磁力块所受的浮力为 N;由图乙和图戊可知,物体所受浮力大小与浸入液体的深度 ; (2)图丙、图戊和图己说明,物体所受浮力大小与 有关;从图乙到图丙,水对容器底部的压力增大了 N; (3)由以上实验数据可知,磁力块的密度为 kg/m3;若图丙中,水对容器底的压强为p1,图庚中,液体对容器底的压强为p2,则p1∶p2= ; (4)根据以上步骤可测出图庚中液体的密度。若图庚中,磁力块不小心触底,则所测得液体密度将偏 ; (5)小斌仔细分析图戊、图己和图丙的数据后,描点作图,得出了拉力随磁力块浸入体积的变化关系图像。如图所示,影响该直线倾斜程度的因素是 。 【答案】(1)1 无关 (2)排开液体的体积 1 (3)1.5×103 5∶6 (4)大 (5)液体密度 【解析】(1)[1]由图甲可知,磁力块重力为G=3N,图乙中磁力块所受的浮力为F浮乙=G-F示=3N-2N=1N [2]图乙和图戊可知,弹簧测力计示数相等,物体所受浮力相等。浸入液体的深度不相等,说明物体所受浮力大小与浸入液体的深度无关。 (2)[1]图丙、图戊和图己,同种液体,排开液体的体积不同,受到的浮力不同,则说明浮力大小与排开液体的体积有关。 [2]从图乙到图丙,磁力块排开液体的体积增大,图丙中磁力块所受的浮力为F浮丙=G-F'示=3N-1N=2N 根据阿基米德原理,浮力增大值为 水对容器底的压力增大值等于浮力增大值,水对容器底部的压力增大了1N。 (3)[1]由G=mg知,磁力块的质量 图丙中,磁力块浸没水中所受浮力F浮1=G-F示1=3N-1N=2N 由F浮=ρgV排得,磁力块的体积 磁力块的密度为 [2]图丙中磁力块浸没在水中,图庚中磁力块浸没在某液体中,容器底面积相同,液体初始体积相同。水对容器底的压强,液体对容器底的压强,由于深度相同,压强比等于密度比。图庚中测力计示数为0.6N,浮力 则有 (4)磁力块不小心触底,测力计示数偏小,浮力偏大,物体体积一定,由F浮=ρgV排可知,液体密度会偏大。 (5)由称重法可知F示=G-F浮=G-ρ液gV排可知,G定值,V排是自变量,故影响该直线倾斜程度的因素是液体密度。 14.(2025·重庆九龙坡·二模)小龙利用图甲所示的实验装置“探究浮力大小跟哪些因素有关”。 (1)弹簧测力计下挂着一个重2.2N、体积为96cm3的圆柱形物体,两组同学分别将该圆柱形物体缓慢浸入水中,记录了物体浸入体积与对应的弹簧测力计示数,并填写在表一和表二中。图甲中弹簧测力计的示数为 N,此时物体所受浮力为 N; 表一 物体浸入体积V/cm3 测力计示数F/N 32 1.9 64 1.6 96 1.3 表二 物体浸入体积V/cm3 测力计示数F/N 32 2.1 64 2.0 96 1.9 (2)由表一数据可得结论:浮力大小与 有关。老师指出表二中记录的测力计示数有问题,请你帮老师写出判断的理由: ; (3)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,需要将圆柱形物体浸没在 中进行实验,这里用到的实验方法是 ; (4)如图乙是小龙自制的“浮沉子”,该小玻璃空瓶的质量为8g、容积为10ml。把空瓶装满水,沉入装有4.8ml水的量筒中,其状态如图丙所示,则玻璃瓶的玻璃密度为 kg/m3;当该玻璃瓶如图乙那样开口朝下悬浮在水中时,该玻璃瓶内的水的重力为 N(忽略瓶内空气质量)。 【答案】(1)2 0.2 (2)物体浸入体积() (3) 解析密度不同的液体 控制变量法 (4) 0.052 【解析】(1)[1][2]甲图中弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为2N,根据称重法可得,物体所受浮力为 (2)[1]根据表一中的数据,物体进入液体中的体积不同弹簧测力计的示数不同,根据称重法可得,物体受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体浸入体积有关。 [2]由表二结合称重法可得,每组实验中浮力分别为0.3N、0.6N和0.9N,浮力值太小。 (3)[1][2]探究浮力的大小与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,即将圆柱形物体浸没在不同液体中,该过程中运用了控制变量法。 (4)[1]据丙图可知,量筒的分度值是0.4mL,可得瓶子的体积为 玻璃密度为 [2]该玻璃瓶如图乙那样开口朝下悬浮在水中时,受到的浮力为 玻璃瓶受到的浮力与总重力相等,即 可得瓶内水的重力为 15.(2025·重庆渝中·二模)小明受到“曹冲称象”的故事启发,打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”,图甲是他的实验过程。 (1)在步骤A之前,应将弹簧测力计在 方向上校零;在图B中,物体受到的浮力为 N; (2)由A、B、C三图可知,浮力大小与 有关;由A、C、D三图可知,浮力大小与物体浸没在液体中的深度 。据此,小明设计了如图乙的“浮力秤”,为使内筒竖直漂浮在水中,在其内装入适量沙子; (3)内筒中未放钩码,漂浮时水面的位置定为零刻度线,画在内筒外壁。内筒中放入50g的钩码,漂浮时水面的位置定为“50g”刻度线,以此类推。若内筒底面积为20cm2,则“200g”刻度线距离零刻度线 cm。将质量越大的物体放入内筒中(内筒未沉底),内筒底部受到的液体压强越 ;(g=10N/kg) (4)结合A、D、E三图可知,若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量,测量值会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。为提高“浮力秤”的测量精度,可以采取哪些方法?请写出一种: 。 【答案】(1)竖直 1.4 (2)物体排开液体的体积 无关 (3) 10 大 (4)偏小 见解析 【解析】(1)[1][2]由实验过程可知,要用弹簧测力计竖直拉动物体,故用弹簧测力计拉动物体前,应该应将弹簧测力计在竖直方向调零;由图A可知弹簧测力计的示数4N,物体的重力是4N,在图B中,物体受到的拉力是2.6N,物体受到的浮力为F浮=G-F=4N-2.6N=1.4N (2)[1]由A、B、C三图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,因此,可以得出结论:浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]由A、C、D三图可知,物体都浸没在液体中,排开液体的体积相同,但浸没的深度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,因此,可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (3)[1]内筒中放入200g的钩码,钩码的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 处于漂浮状态,浮力F浮=G=2N 排开水的体积 水面上升的高度 [2]将质量越大的物体放入内筒中(内筒未沉底),受到的浮力越大,排开液体的体积越大,浸入液体中越深,由p=ρgh可知内筒底部受到的液体压强越大。 (4)[1]由ADE可知,物体全部浸入液体中,E图中盐水的密度较大,受到的拉力较小,由称重法可知浮力较大,若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量,盐水的密度大于水的密度,在测量同一物体时,物体重力不变,浮力秤漂浮,浮力等于重力,即浮力不变,由阿基米德原理可知排开盐水的体积变小,浸入盐水中的深度变小,测量值会偏小。 [2]当放入相同质量的物体时,浮力不变,排开液体的体积不变。若减小内筒的底面积,则内筒浸入液体的深度会增加,这样在相同质量变化下,液面在浮力秤上移动的距离更大,刻度可以划分得更精细,从而提高测量精度。 16.(2025·重庆·模拟预测)博博同学进行关于浮力的系列实验,他准备验证阿基米德原理,如图所示。 (1)实验提供的器材有:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、物块。为了探究F浮与G排的关系,需在图操作的基础上增加一个步骤:用弹簧测力计测量 ; (2)若实验前图甲中溢水杯未装满水,会得到物体所受浮力 (选填“等于”、“小于”或“大于”)排开的液体所受的重力的结论; (3)下列继续进行的操作或分析中不合理的是(  ) A.为了得到更普遍的结论,可将原来方案中的水换成盐水重复实验; B.若整个实验中弹簧测力计水平调零竖直使用,则无法验证阿基米德原理; C.若用密度小于水的木块取代原物块进行实验,则图乙步骤中可不用弹簧测力计 (4)图乙中长方体上表面受到水的压力为2N,则可计算出长方体下表面受到水的压力为 N; (5)博博同学继续利用浮力测量密度。现有一支数显推拉测力计,它既可以测量挂钩处受到的拉力,也可以测量挂钩处受到的压力。博博同学想用数显推拉测力计测出某液体的 密度,他进行了如下操作: ①将小球挂在推拉测力计的下端,读出示数G1 ; ②用推拉测力计将小球完全压没入水中,读出示数F1; ③取出小球擦干后用推拉测力计将小球完全压没入待测液体中,读出示数F2; 则小球在步骤②受到的浮力大小F浮 = ;已知水的密度为ρ水,被测液体的密度ρ液= (均用G1、F1、F2、ρ水表示); (6)博博想继续计算得到小球的密度,但他发现小球疏松多孔,上述测量有误差。博博灵机一动,他找来另一个同样的小球,一个底面积为50cm2的溢水杯与质量为10g的小烧杯重新进行实验: ①如下图甲所示,将小球挂在推拉测力计的下端,读出示数G1=0.6N; ②如下图乙所示,缓慢的用推拉测力计将小球完全压没入装满水的溢水杯中,稳定后溢水杯中液面略低于溢水口,读出示数F=0.2N;结束后擦干小球表面,测得此时小球的重力G2=1.0N;测得此时装有水的小烧杯重为G3=1.0N; 则按照博博同学的新做法,可以计算出干燥小球的密度ρ球= g/cm3, 还可以计算小球在水中示数稳定时溢水杯底部受到水的压强减小了 Pa。 【答案】(1)小烧杯的重力 (2)大于 (3)B (4)4 (5) G1+F1 (6)0.75 20 【解析】(1)由图甲乙可知,根据称重法可测出物体受到的浮力F浮,图丙可知排开液体和小烧杯的总重力,要测量物体排开水的重力G排,还需测出小烧杯的重力。 (2)若实验前图甲中溢水杯未装满水,则G总变小,则排开液体重力G排变小,根据称重法测出物体受到的浮力F浮不变,则会得到物体所受浮力大于排开的液体所受的重力的结论。 (3)A.为了得到更普遍的结论,应选不同液体,不同的固体多次实验,找出普遍规律,验证结论,故A不符合题意; B.若整个实验中弹簧测力计水平调零竖直使用,则根据称重法测出物体受到的浮力F浮不变,排开液体重力G排不变,则可以验证阿基米德原理,故B符合题意; C.若用密度小于水的木块取代原物块进行实验,木块漂浮,浮力等于自身重力,则图乙步骤中不能弹簧测力计,故C不符合题意。 故选B。 (4)图乙中物块受到的浮力 浮力是物体上下表面受到的压力差,则长方体下表面受到水的压力 (5)[1]当用推拉测力计将小球压入水中时,示数为F1,且小球密度小于水,则所受浮力 [2]当用推拉测力计将小球压入丙中待测液体时,示数为F2,则小球在液体中受到的浮力 小球在水和待测液体中都是完全浸没,则排开液体的体积相等,根据可得, 待测液体的密度 (6)[1]小球完全浸没时受到的浮力 小烧杯的重力 小烧杯中水的重力 小球吸收的水的重力 小球吸收水的体积 小球排开水的总重力 由于小球完全浸没时受到的浮力小于排开水的总重力,说明小球刚好完全浸没后,小球继续吸水,使稳定后溢水杯中液面略低于溢水口,故小球刚好完全浸没时受到的浮力为1.2N,则浸没吸水后小球的体积 干燥小球的重力G1=0.6N 干燥小球的体积 则干燥小球的质量 干燥小球的密度 [2]小球刚好完全浸没在水中示数稳定时继续吸水的体积 小球在水中示数稳定时下降的液面 溢水杯底部受到水的压强减小了 17.(24-25九年级下·重庆大足·阶段练习)某实验小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯等器材,按照图中A、B、C、D所示的步骤,进行“探究阿基米德原理”的实验。 (1)把物块浸没在盛满水的溢水杯中,物块受到的浮力大小是 N,物块排开水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出,由以上步骤可初步得到浸在水中的物体所受浮力大小与物体排开水所受重力之间的关系; (2)利用图中的数据,可求得物块的密度是 g/cm3; (3)大大咧咧的小依在实验步骤C的测量中,把物块浸没时不小心将溢水杯中的水溅出,这样会导致测得的“物体排开液体所受的重力” (选填“偏大”、“不变”或“偏小”); (4)非常热爱物理的小钟同学在学习了阿基米德原理后,想利用该原理来测量她家厨房所用酱油的密度,于是利用家里的电子秤,底面积为100cm2的柱形容器,一个底面积为10cm2、高4cm的柱形木块(不吸液体),酱油等物品进行了如下实验操作: ①在杯子底部安装一个体积大小忽略不计的定滑轮,定滑轮离容器底的距离为0.4cm,再用细线绕过滑轮,并用电子秤测出它们的质量,示数如图a所示; ②往杯中装入适量的酱油,测出杯子和酱油的总质量如图b所示; ③将木块与细线相连并轻轻放入杯中漂浮,此时电子秤的示数如图c所示; ④拉动细线,使木块逐渐浸没在酱油中,木块没有触碰到滑轮和杯子侧壁,分别记下木块在不同位置时电子秤的示数,如图d、e、f所示,请帮助小钟同学完成数据的处理和分析; A.比较分析图c、d、e、f中电子秤的示数可知,浸在液体中的木块所受的浮力大小与 有关,与浸没的深度 (选填“有关”或“无关”); B.根据测量数据计算出酱油的密度为 g/cm3; C.小钟翻阅说明书发现该电子秤的最大称量值为3000.0g,在原有实验器材不变的情况下(只更换烧杯中的液体),理论上所能测量的液体密度最大值是 g/cm3。 【答案】(1)1 AD (2)3.8 (3)偏小 (4)排开液体的体积 无关 1.15 7.25 【解析】(1)[1]由图B弹簧测力计的示数可知物块重力G为3.8N,由图C可知物块浸没在水中时弹簧测力计的示数即物块所受向上的拉力F为2.8N,由称重法可求得物块此时所受浮力为F浮=G-F=3.8N-2.8N=1N 故把物块浸没在盛满水的溢水杯中,物块受到的浮力大小是1N。 [2]计算出物块排开水的重力G排,需要用小桶和排开水的总重力G总减去小桶的重力G桶,因此实验中需要利用图D测出小桶和排开水的总重力G总,还要利用图A测出小桶的重力G桶,物块排开水所受的重力可由A、D两个步骤测出。 (2)物块的质量为 物体浸没于水中时物体体积等于排开液体的体积,由阿基米德原理可得 物块的密度为 (3)由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开液体的重力,小依在实验步骤C的测量中,把物块浸没时不小心将溢水杯中的水溅出,这样会导致进入小桶中液体的重力小于实际排开液体的重力,进而导致测得的“物体排开液体所受的重力”偏小。 (4)[1]图c测出来的是烧杯、酱油、定滑轮、木块、细线的总质量为mc=200.0g=0.2kg 图d、e、f中利用整体法对由烧杯、酱油、定滑轮、木块、细线组成的整体进行受力分析,整体受竖直向下的重力G整体,电子秤施加的向上的支持力F支,手施加的向上的拉力F拉,整体受力平衡,而烧杯对电子秤的压力F压与电子秤对烧杯的支持力F支是一对相互作用力,则有F压=F支=G整体-F拉 即F拉= G整体- F压 烧杯对电子秤的压力F压等于电子秤示数m乘以g,即F压=mg,由以上分析可知,电子秤示数越小,F拉越大。对木块进行受力分析,木块受竖直向下的重力G木,竖直向上的浮力F浮,细线施加的向下的拉力F拉(与手施加的向上的拉力相等),木块静止,受力平衡,则有F浮=G木+F拉 由以上分析可知电子秤示数越小,F拉越大,木块所受浮力F浮越大,比较分析图c、d、e、f中电子秤的示数可知,随着木块浸在液体中排开液体的体积增加,木块所受的浮力增大,因此说明浸在液体中的木块所受的浮力大小与木块排开液体的体积有关。 [2]比较图e、f可知,随着木块浸没深度增加,浮力大小未变,说明浸在液体中的木块所受的浮力大小与木块浸没深度无关。 [3]图b测出来的是烧杯、酱油、定滑轮、细线的总质量mb,利用图c和图b电子秤示数的差值,可求得木块的质量为m木=mc-mb=200.0g-180.0g=20.0g=0.02kg 则木块的重力为G木= m木g=0.02kg×10N/kg=0.2N 由烧杯、酱油、定滑轮、木块、细线组成的整体所受重力为G整体= mcg=0.2kg×10N/kg=2N 图e中烧杯对电子秤的压力为F压= meg=0.174kg×10N/kg=1.74N 木块所受的拉力为F拉= G整体- F压=2N-1.74N=0.26N 木块浸没在酱油中所受的浮力为F浮= G木+ F拉=0.2N+0.26N=0.46N 木块的体积为V木=Sh=10cm2×4cm=40cm3=4×10-5m3 由阿基米德原理可得酱油的密度为 [4]图a可以得到烧杯、定滑轮、细线的总质量ma=80.0g,实验过程中,在图c中电子秤所称质量最大,由题意得电子秤最大称量质量为3000g,即mc最大值为3000g,此时液体质量为m= mc- ma- m木=3000g-80.0g-20g=2900g 由密度公式可知,当m液越大,液体体积V液越小时,液体密度ρ液越大,但利用此实验想将液体密度测量出来,必须让木块浸没于液体中,则要求液面高度最低为木块高度与定滑轮离容器底的距离之和,即h=h木+h定滑轮=4cm+0.4cm=4.4cm 液面以下的体积为V=S杯h=100cm2×4.4cm=440cm3 液体体积为V液=V-V木=440cm3-40cm3=400cm3 此时液体体积最小,则液体密度最大值为 故在原有实验器材不变的情况下(只更换烧杯中的液体),理论上所能测量的液体密度最大值是7.25g/cm3。 18.(24-25九年级上·重庆·开学考试)小张利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示。 (1)为了减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序为 (只填序号); (2)按照最合理的操作顺序,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时(用、、、表示),说明阿基米德原理成立; (3)按最合理顺序操作,弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为,,,,出现上述数据的原因可能是________(只填选项字母); A.步骤④中小桶内有少量水 B.步骤①中金属块未浸没在水中 C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部 (4)小张排除错误后重新进行实验,发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N,其他步骤中弹簧测力计示数没有变化,从而验证了阿基米德原理,并通过测得数据计算出了金属块的密度: kg/m3。 (5)小牟对此实验进行了改进:用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材,组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆,重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 (选填“>”、“=”或“<”),则说明阿基米德原理成立,在这个过程中,溢水杯对升降台的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (6)做完上述实验后,小牟还想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度,步骤如下: ①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为; ②将苹果取出擦干,将溢水杯加满水,再将小桶中的水倒掉擦干后再挂于弹簧测力计B下,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为 (用、和等已知物理量的符号表示); 若步骤②中,小桶中的水未擦干,则所测得的苹果密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)④②①③ (2) (3)C (4)2.5×103kg/m3 (5) = 不变 (6) 不变 【解析】(1)在验证阿基米德原理的实验中,为了减小测量误差和方便操作,我们需要先测量出物体的重力和空桶的重力,然后再将物体浸入水中,读出此时的弹簧测力计示数,最后收集排开的水并测量其重力。因此,最合理的实验顺序应该是先测空桶的重力和物体的重力(步骤④和②),然后将物体浸入水中并读数(步骤①),最后收集并测量排开水的重力(步骤③)因此实验步骤为④②①③。 (2)在图甲步骤①②中,物体受到的浮力可以通过称重法计算得出,即 F浮=G-F拉= F2- F1 在图甲步骤③④中,物体排开的水的重力,即 G排= F3- F4 因此,当测量结果满足F浮​=G排,即当 F2- F1= F3- F4 时,说明阿基米德原理成立。 (3)A.步骤④中小桶内有少量水,不会影响F1和F2的示数,F3和F4的示数会变大,但是,F2- F1和F3- F4的差值保持不变,因此A不符合题意; B.步骤①中金属块未浸没在水中,不会影响F2和F4的示数,F1和F3的示数会变化,但是,F2- F1和F3- F4的差值保持不变,故B不符合题意; C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部,烧杯底部会给金属块向上的支持力,弹簧测力计示数变小,导致F1示数变小,称重法所测浮力偏大,故C符合题意。 故选C。 (4)在图甲步骤①②中,物体受到的浮力可以通过称重法计算得出,即 F浮=G金-F拉= F2- F1=4N-2.4N=1.6N 根据阿基米德原理得 F浮=ρ水gV排=ρ水gV金 =1.6N……① 物体所受的重力为 G金=m金g =ρ金V金g=4N……② 联立①②得 (5)[1]在图乙的改进实验中,弹簧测力计A的示数变化量ΔFA​代表了物体受到的浮力大小,而弹簧测力计B的示数变化量ΔFB​​则代表了物体排开的水的重力大小。如果阿基米德原理成立,那么物体受到的浮力就应该等于它排开的水的重力,即ΔFA​=ΔFB​。 [2]在这个过程中,因为物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力,因此水杯对升降台的压力不变。 (6)[1][2]在测量苹果密度的实验中,通过图丙的步骤我们可以得到苹果漂浮时苹果受到的浮力等于它排开水的重力,即 F浮1=G排1=ΔF1 由于苹果漂浮,所以它的重力 G苹=F浮1=ΔF1 通过图丁的步骤我们可以得到苹果完全浸没时排开水的重力 G排2=ΔF2 由此可以计算出苹果的体积与它排开水的体积相等,即 利用密度公式和重力公式G=mg,可以得到苹果的密度表达式为 苹果的体积是利用弹簧测力计B的示数变化量求出的,若步骤②中,小桶中的水未擦干,不影响弹簧测力计B的示数变化量,则苹果体积的测量值不变,所以,所测得的苹果密度将不变。 19.(2024·重庆北碚·三模)小锋同学用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示。 (1)在使用弹簧测力计前,需要在 方向进行调零; (2)分析图中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N; (3)比较图甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关; (4)小锋通过数据还计算出图中物体A的密度为 kg/m3、盐水的密度为 kg/m3; (5)小锋继续利用电子秤、细铁丝、烧杯和水测量一个密度小于水的泡沫小球的密度。 ①他先把电子秤放在 (选填“水平”或“竖直”)台面上,接通电源,然后调零; ②如图甲,将适量的水倒入烧杯,放在电子秤上,稳定时电子秤示数为m0; ③如图乙,将泡沫小球放入水中,用细铁丝压着使其浸没在水中,稳定时电子秤示数为m1; ④如图丙,取走细铁丝,泡沫小球稳定时电子秤示数为m2,则泡沫小球的质量为 (选用m0、m1、m2、表示); ⑤分析可知,泡沫小球的密度为 (选用m0、m1、m2、表示)。 【答案】竖直 1 液体的密度 4×103 1.2×103 水平 m2-m0 【解析】(1)[1]本次实验中弹簧测力计在竖直方向上测量力的大小,因此使用前,应在竖直方向上调零。 (2)[2]由图甲可知,物体的重力为4N,由图甲和乙,结合称重法测浮力可知,物体完全浸没在水中受到的浮力为 F浮=G-F示=4N-3N=1N(3)[3]比较图甲、乙、丙,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,受到的浮力越大。故可得结论:浮力的大小与液体的密度有关。 (4)[4][5]根据F浮=ρ液gV排可得,物体A排开水的体积为 因为物体浸没在水中,所以物体A的体积为 VA=V排水=10-4m3物体A的质量为 物体A的密度为 因为物体完全浸没在盐水中,所以V排盐水=V排水 ,盐水中受到的浮力为 F浮盐水=4N-2.8N=1.2N盐水的密度为 (5)①[6]他先把电子秤放在水平台面上,接通电源,然后调零,方便称量物体的质量。 ④[7]由乙图可知,小球受到的浮力大于重力;图丙中,取走细铁丝,泡沫小球最终漂浮在液面上, 由图甲、丙可得,球的质量为 m′=m2-m0 ⑤ [8]对图乙,设压力为F′,整体受力分析可得 m1g=F′+m′g+m0g 又对小球受力分析,得 F浮′=m′g+F′ 根据阿基米德原理,得小球受到的浮力为 F浮′=ρ水gV排水 由于小球浸没在水中,所以小球排开水的体积V排水=V球, 根据密度公式得小球的密度为:, 综上可解得球的密度为 20.(21-22八年级下·重庆·期末)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图所示的实验: (1)分析比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 有关;分析比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。 (2)分析比较 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 N。 (4)由图中数据计算可知该物体A的密度为 kg/m3,盐水的密度是 g/cm3。 (5)学习了阿基米德原理后,小明同学想到还可以利用如图所示装置测量金属块的密度,操作如下: ①在圆柱形容器中装适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器中,烧杯静止时容器中水的深度H1=12cm,如图甲所示; ②将金属块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出水面的高度h1=2cm,容器中水的深度H2=18cm,如图乙所示; ③将金属块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度为h2=4cm,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍。则这一金属块的密度为 kg/m3,若交换步骤乙丙(金属块不吸水),则所测金属块的密度 (选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。 【答案】物体排开液体的体积 无关 ①④⑤ 1.2 偏小 【解析】(1)[1]分析比较实验序号①、②、③可知,随着物体A排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,物体A所受浮力也增大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]分析比较实验序号①、③、④可知,物块浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知,物体A所受浮力不变,说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 (2)[3]根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,由图可知,应比较实验序号①、④、⑤三次实验; (3)[4]由①可知,物体的重力为4N,由②可知,物体浸在水中时弹簧测力计的示数为3.6N,因此图②中物体A所受的浮力 (4)[5]由称重法可知,物体A浸没在水中时受到的浮力 因物体A完全浸没在水中,因此由阿基米德原理可知,物体A的体积 由 可知,物体A的质量 物体A的密度 [6]由⑤可知,物体浸在盐水中时弹簧测力计的示数为2.8N,则物块浸没在盐水受到的浮力为 由阿基米德原理可知,盐水的密度 (5)[7] 比较甲、乙两图可知,都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,则两图中浮力变化等于金属块重力,两图中浮力变化 所以金属块的质量是 比较乙、丙两图,把烧杯和金属块看成整体,都处于漂浮状态,总浮力等于总重力,由阿基米德原理可知排开液体的体积相等,所以 设烧杯高度为h,则有 整理可得,金属块的体积: 由题意可知 H1=0.12m H2=0.18m h1=0.02m h2=0.04m 圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍,则金属块的密度 [8]若交换步骤乙、丙(金属块不吸水),金属块上沾有水,会使大容器中的水面下降,但这些水进入烧杯中会排开等体积的水,对H2没有影响,但烧杯浸入水中的深度没有增加,即h1变小,由 可知,测得的密度偏小。 21.(20-21九年级下·重庆九龙坡·阶段练习)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明测出金属块a的底面积为,用弹簧测力计测出金属块a的重力,然后将金属块a缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中。 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 (1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在上表中; (2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的 有关; (3)在实验步骤B中金属块下表面受到水的压强 Pa; (4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 ,金属块a的密度为 。若将A放至最后一步,则会使得金属块a的密度的测量值 (选填“偏大”或“变小”“不变”); (5)小明接着进行了如下操作: ①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度为12cm,如图甲所示; ②将待测金属块b吊在烧杯底部(金属块未触底),测量出烧杯静止时露出水面的高度为6cm,容器中水的深度为18cm,如图乙所示; ⑧将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度为2cm,如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为 。 【答案】 2.7 体积 密度 500 0.8×103 2.7 偏小 4.5×103 【解析】(1)[1]如图所示弹簧测力计的示数为2.7N。 (2)[2]分析实验步骤A、B、C、D,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计示数越小,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关。 [3]分析实验步骤A、E、F,物体浸入不同液体中,浮力不同,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。 (3)[4]实验步骤B中金属块下表面受到水的压力为 FB=G-GB=2.7N-2.2N=0.5N 实验步骤B中金属块下表面受到水的压强为 (4)[5]金属块a浸没在水中受到的浮力为 ① 金属块a浸没在液体中受到的浮力为 ② 综合①②可得,液体密度为 [6]金属块a的体积为 金属块a的密度为 [7]若将A放至最后一步,所测出金属块的重力变大,由 可知金属块a的密度的测量值偏小。 (5)[8]比较甲乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块的重力,两图中浮力的变化量 金属块b的重力 金属块b的质量 比较乙丙两图可知,都是漂浮,烧杯和金属块的总重不变,总浮力不变,则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到浮力的变化量,金属块b受到的浮力 金属块b的体积 金属块b的密度 三、压强与浮力 22.(2025·重庆渝北·二模)小南制作了如图所示的薄壁探头,用于探究液体压强与浮力的相关问题。实验过程中小南将探头缓慢放入烧杯,用细线绕过定滑轮拉动探头,已知探头的重力为0.5N。 (1)弹簧测力计使用前应 (选填“竖直”或“水平”)调零; (2)对比图甲、乙、丙可知:在同种液体中,物体所受浮力大小与 有关; (3)探头上端的橡皮膜形变程度越大,说明它所受的液体压强越 ;图戊、庚探头深度相同,对比橡皮膜形变可知,液体压强与 有关; (4)如图丙所示,探头受到的浮力为 N;观察丁图和戊图,比较与的大小: (选填“大于”“小于”“等于”); (5)根据上述条件,计算出盐水的密度为 ; (6)已知烧杯的底面积为,探头的下表面积为。如图戊,探头下表面到液面的距离为10cm,液面对比图丙降低了0.1cm。图戊中水对橡皮膜产生向下的压力为 N。 【答案】(1)竖直 (2)排开液体的体积 (3)大 液体的密度 (4)1.5 大于 (5)1.1×103 (6)1.62 【解析】(1)图中弹簧测力计在竖直方向测量拉力大小,故弹簧测力计使用前应在竖直方向调零。 (2)图甲、乙、丙探头处于漂浮状态,探头受到的浮力等于探头的重力与线的拉力之和,图甲、乙、丙侵入的体积增大,拉力增大,浮力增大,故浮力的大小与排开液体的体积有关。 (3)[1]由于力能改变物体的形状,所以探头上端的橡皮膜形变程度越大,说明橡皮膜受到的压力越大,故它所受的液体压强越大, [2]图戊、庚探头深度相同,对比橡皮膜形变可知,图庚中橡皮膜的形变大于戊图中橡皮膜的形变,盐水的密度大于水的密度,故液体的压强与液体的密度有关。 (4)如图丙所示,探头受到的浮力等于探头的重力加上细线的拉力,探头通过细线绕过定滑轮和弹簧测力计相连 戊图中橡皮膜的形变大于图丁,图丁中探头排开液体的体积大于图戊,由 可知,。 (5)比较图丙、已,探头在水、盐水中排开的液体体积相同,探头在图己受到的浮力 由可知,探头在水、盐水中排开的液体体积 所以 (6)图戊对比图丙降低了0.1cm,可知探头在图戊的体积变化量 探头在图戊排开水的体积 图戊中探头浮力 图戊中探头下表面受到的压力 图戊中水对橡皮膜产生的压力 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!4 3 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 三、力学 专题24 力学实验(二) 目 录 中考新趋势 2 五年真题 2 一.压强 3 二.浮力 6 一年模拟 7 一、压强 7 二、浮力 12 三、压强与浮力 25 1.(2025·重庆·三模)【创新实验】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明猜想浮力的大小可能与以下因素有关: A.液体的密度; B.物体受到的重力; C.物体排开液体的体积; D.物体的形状。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持猜想 (选填“A”、“B”、“C”或“D”); (2)为了研究猜想B,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验。序号a的实验中,物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”); (3)比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关;进一步分析可知:在排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 ; (4)为了研究猜想D,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成形状不同的实心物体,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小红认为该结论不可靠,主要原因是 ; (5)小明又设计了如图所示的装置测量木块的密度:往容器中缓慢加水,细线拉直后,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器示数为F1;继续往容器中加水,当木块完全浸没时,拉力传感器示数为F2。若水的密度为ρ水,则木块的密度ρ木= (用F1、F2、ρ水来表示)。 一.压强 1.(2025·重庆·中考真题)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 (1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 的大小。 (2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 。 (3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 有关。 (4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现 (选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为 。 2.(2023·重庆·中考真题)小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。 (1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ; (3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa; (4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 3.(2023·重庆·中考真题)小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。 (1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差 序号 液体种类 探头C深度 高度差格 探头D深度hɒ 高度差格 1 水 3 6 5 10 2 水 4 8 6 12 3 硫酸铜溶液 3 9 5 15 4 硫酸铜溶液 4 12 6 18 ①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大; ②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大; ③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 ; (3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因; (4)让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。 4.(2021·重庆·中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。 (1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。 (2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 (选填“有关”或“无关”)。 (3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为 t的物体受到的重力。 (4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。 二.浮力 5.(2024·重庆·中考真题)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向 的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 。当测力计示数如图甲所示时,浮力为 N; (2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积 ,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ; (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为 ;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度 ; (4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由: 。 一、压强 1.(2025·重庆渝北·模拟预测)如图所示,小渝用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”; (1)实验中,小渝通过观察U形管 来比较液体内部压强的大小;图甲中连接好探头的 U形管 (选填“是”或“不是”)连通器; (2)使用前应检查装置气密性,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ,而小渝同学却观察到如图甲所示的情景,调节方法是 (选填序号); ①将此时右边支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装 (3)小渝通过乙、丙两次实验可初步得出结论:同一液体内部的压强与 有关;通过比较 两次实验可得出液体压强与液体密度有关; (4)小渝发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,下面的操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是___________。 A.U形管中换用密度更小的酒精 B.烧杯中换用密度差更大的液体 C.将U形管换成更细的 D.使探头在液体中的深度增大且保持相同 2.(2025·重庆·二模)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。 (1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”、“B”或“C”); A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线” B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明 ;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是 。 3.(2025·重庆·三模)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,小媛了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,她根据水位上涨及河水浑浊密度变大的情况作出以下猜想: A.液体压强大小可能与液体深度有关 B.液体压强大小可能与液体密度有关 为验证以上猜想,她利用相关器材完成了如图所示的实验: (1)压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测液体压强大小的; (2)当金属盒浸入水中的深度为3cm时,若考虑橡皮膜形变的作用,U形管中两侧液面上方的气压差 (选填“>”、“<”或“=”)300Pa; (3)在探究液体压强与液体密度关系时,小媛认为两烧杯中液面必须像图丙丁那样相平,你 (选填“赞同”或“不赞同”)此观点; (4)小媛同学在进行图丙、丁实验时,发现U形管中两侧液面的高度差大小对比不明显,为使U形管中两侧液面的高度差大小对比明显,可以___________(填选项)。 A.向丁图的烧杯中继续添加盐水 B.将压强计向右倾斜放置 C.把橡皮膜探头位置增大到相等的深度 D.换用两种密度相近的液体进行实验 4.(2025·重庆·二模)利用压强计探究液体内部的压强特点,如图所示。 (1)实验前,波波发现U形管两液面高度不相同,接下来的操作是___________; A.将U形管右侧高出部分的液体倒出 B.取下橡皮管,重新安装 (2)组装好的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面 来判断液体压强大小,此处所用的物理研究方法是 ; (3)分析比较图甲和乙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而 (选填“增大”或“减小”);若已知乙图中U形管左侧水柱高为,右侧水柱高为,则U形管底部受到水的压强为 ; (4)实验时将探头放进盛有水的容器中,娇娇发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、如图丙所示,若不计手柄质量,塑料盒可漂浮。 ①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止(如图丁所示);此过程中,手对手柄的力变化情况是 ; ②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀(如图戊所示),对比图丁、戊,得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,波波认为娇娇的结论不可靠,原因是 。 5.(2025·重庆·二模)小孙同学在“探究液体内部的压强”的实验中,进行了如图所示的操作。 (1)图甲中压强计的形管 (选填“是”或“不是”)连通器; (2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲所示,为了使形管左右两侧的水面相平,接下来的操作是___________(选填字母); A.拆除软管重新安装 B.从形管内向外倒出适量水 C.向形管内添加适量水 (3)分析图A、B两图的实验现象,可得出的结论是:液体密度相同时,液体内部压强大小与 有关; (4)若要研究液体内部压强与液体密度的关系,应选用图乙中 两图进行对比; (5)保持图C图中探头的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀(液体未溢出),发现形管两侧的液面的高度差变大,于是得出结论:液体密度越小,压强越大。你认为该结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ; (6)聪明的梅梅想测量盐水的密度,于是设计了如图甲所示的实验装置,它由薄壁规则的柱形容器和紧密粘合而成,容器底的正中间部分有一个面积为的方形孔。现将边长为,密度为的正方体木块放在容器中,如图乙所示,木块底部正中央有一压力传感器,可以显示下方受到液体的压力大小,木块与容器底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向容器缓慢注入深的水,再慢慢向中注入盐水,当盐水接触到压力传感器后,发现盐水深度越深,压力传感器示数 (选填“越大”“越小”或“不变”)。当盐水深度为时,木块刚好浮起来,则盐水的密度 。 6.(2025·重庆九龙坡·模拟预测)如图所示是小李同学“探究液体内部压强大小影响因素”的实验装置。 (1)如图甲所示,实验前,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而 ; (3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与 是否有关; (4)比较图丙和图丁,可得出结论是:不同的液体,同一深度,产生的压强大小与液体的 有关; (5)在做探究液体内部压强大小与液体密度关系的实验时,小李同学认为两烧杯中的液面必须相平。小李的观点 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ; (6)小李同学找到了两个底面积(SA<SB)不同的直柱容器,向容器中加入深度相同的水,如图所示,此时两个容器中水对底部的压强分别为pA和pB,则pA pB(选填“>”、“<”或“=”),小李将同一压强计探头分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为∆hA和∆hB,多次实验发现∆hA均大于∆hB,产生该现象的原因是 。 7.(2025·重庆巴南·一模)小红同学用如图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。 (1)压强计探头上的橡皮膜用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。实验过程中通过观察U形管两边液面的 来反映液体内部压强的大小; (2)小红调节压强计,使U形管左右两侧的水面相平后,把金属盒浸在液体中,如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,可以得到结论:同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强都 ; (3)小红在图乙的基础上,继续将金属盒下移一段距离,是为了探究液体压强与 之间的关系。如图丙所示,烧杯内装有另一种液体,且液面与图乙中的液面相平,再与图乙比较, (选填“能”或“不能”)比较两种液体的密度大小关系; (4)在图丙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其混合均匀后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。 二、浮力 8.(2025·重庆·模拟预测)小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图的实验: (1)比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 有关;比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。 (2)比较 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图1中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 N,图③中物体A底部所受水的压力为 N。 (4)由图1中数据计算可知该物体A的密度为 kg/m3。 (5)学习了阿基米德原理后,小明同学想到还可以利用如图2所示装置测量金属块的密度,操作如下: ①在圆柱形容器中装适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器中,烧杯静止时容器中水的深度H1,如图甲所示; ②将金属块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出水面的高度h1,容器中水的深度H2,如图乙所示; ③将金属块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度为h2,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍。则这一金属块的密度ρ= (用H1、H2、h1、h2和ρ水表示),若交换步骤乙、丙(金属块不吸水),则所测金属块的密度比真实值 (选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。 9.(2025·重庆·三模)小明与同学一起探究“影响浮力大小的因素”,进行了如图所示的操作步骤: (1)如图甲所示,将物体A挂在弹簧测力计上,读出弹簧测力计的示数为 N; (2)分析甲 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析甲、乙、丙三次实验,可知当液体密度一定时, 越大,物体受到的浮力越大;分析甲、丁、戊三次实验,可知物体受到的浮力大小还与 有关。 (3)小明想到在刚才的实验中还可以测出物体A的密度为 g/cm3。测量结束后,小明发现他未在使用前对弹簧测力计进行校零,测力计未挂物体竖直放置时,指针指在零刻度线以下,则他测的A的密度 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)同组的小超还想用生活中的器材,结合浮力知识来测金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、规则柱形水槽、薄玻璃杯等器材,进行如图所示实验。 ①将玻璃杯漂浮在盛有水的水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H1; ②将金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H2; ③将金属块从水槽中取出,平稳放在玻璃杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H3; ④已知水的密度为ρ水,则金属块的密度ρ= (用已知的物理量表示)。 进行③步骤时金属块放到玻璃杯中会沾有水,则测得的金属块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 10.(2025·重庆·三模)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小段同学利用如图所示的器材完成实验,其步骤如图甲、乙、丙、丁、戊所示。已知开始实验前弹簧测力计和电子秤均放在水平桌面上并调零,薄壁容器中所装液体为水,轻绳、物块均不吸水,且整个过程物块与容器壁和底不接触。 (1)在实验前,弹簧测力计应该在 方向上进行调零,然后将物块用细线挂在弹簧测力计的下端,在缓慢浸入水中的过程中,根据图甲、乙、丙弹簧测力计示数的变化可知,物体所受浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”),再结合图丁可得出结论:物块在水中受到的浮力大小与 有关; (2)若要探究物体所受的浮力与液体密度的关系,可选用图 所示三幅图的操作进行验证; (3)根据上述实验数据,计算出物块的密度为 ; (4)从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,若弹簧测力计示数的变化量为,电子秤示数的变化量为,则 (选填“>”“<”或“=”); (5)小段完成探究后还想测量泡沫的密度(),他发现所用泡沫体积较大,不能放入量筒中测量其体积,于是他找来2个小滑轮、1个足够大的容器、水和细线,顺利测出了泡沫的密度。 ①以下是他的操作,请帮他完善实验步骤: a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为; b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为; c.用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮, ,读出电子秤的示数; ②泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,泡沫不吸水,不变形,且未与容器接触)。则所测泡沫的密度 。(用所测物理量的字母和表示) 11.(2025·重庆·三模)某兴趣小组的同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的实验,实验过程中液体均未溢出,并将弹簧测力计的示数分别记录在了下表中; 实验步骤 A B C D E F 弹簧测力计示数/N 4.9 4.7 3.4 3.4 3.8 (1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为 N; (2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明:浮力大小跟排开液体的 有关; (3)分析实验步骤A、D、E,可以说明:当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体浸入的深度 (选填“有关”或“无关”); (4)小明用表格中的数据算出了图F中某液体的密度是 ;若在实验步骤F中,小明用弹簧测力计提拉物体时不慎触底(与容器底之间有挤压),并读数记录此时弹簧测力计的数据,那么液体密度的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”); (5)该组同学还做了如图所示的实验:将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆左端,调整杆右端钩码的悬挂位置,使杆处于水平平衡状态,如图(a)所示,然后将气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀,杆逐渐发生倾斜,如图(b)所示。 ①该实验是为了探究 ; ②将图(b)的气球取下(不跑气),放在电子称上,测得质量为,再将所有的气放掉后,测得质量为,已知此时空气的密度为。根据题中的数据 (选填“能”或“不能”)得到气球中气体的质量,若能,请在后面横线上写出气体质量表达式;若不能,请在横线上写出还需要测量的物理量 。 12.(2025·重庆·三模)在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小悦根据生活经验,提出浮力大小可能与物体浸入液体中的深度、物体排开液体的体积、物体形状、液体的密度这些因素有关,为了验证上述猜想,小悦用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯,按图所示的步骤进行实验。 (1)图中B、E或C、D可以说明,物体所受浮力大小与物体形状和 无关; (2)图C中,水对容器底的压强为p1,图G中,液体对容器底的压强为p2,则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”); (3)根据以上实验数据计算可知,该磁力块的密度为 g/cm3; (4)小悦又利用如图H所示的装置和密度为0.6g/cm3的木块,测量A液体的密度:将木块和固定在容器底部的拉力传感器通过细线相连,往容器中加入A液体,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为3N;再将A液体全部倒出,擦干木块,往容器里面加水,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为1.5N,则A液体的密度 g/cm3。 13.(2025·重庆·二模)在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小斌根据生活经验,提出浮力大小可能与下列因素有关:(一)与物体浸入液体中的深度有关;(二)与物体排开液体的体积有关;(三)与物体的形状有关;(四)与液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小斌用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯,按图所示的步骤进行实验。 (1)图乙中,磁力块所受的浮力为 N;由图乙和图戊可知,物体所受浮力大小与浸入液体的深度 ; (2)图丙、图戊和图己说明,物体所受浮力大小与 有关;从图乙到图丙,水对容器底部的压力增大了 N; (3)由以上实验数据可知,磁力块的密度为 kg/m3;若图丙中,水对容器底的压强为p1,图庚中,液体对容器底的压强为p2,则p1∶p2= ; (4)根据以上步骤可测出图庚中液体的密度。若图庚中,磁力块不小心触底,则所测得液体密度将偏 ; (5)小斌仔细分析图戊、图己和图丙的数据后,描点作图,得出了拉力随磁力块浸入体积的变化关系图像。如图所示,影响该直线倾斜程度的因素是 。 14.(2025·重庆九龙坡·二模)小龙利用图甲所示的实验装置“探究浮力大小跟哪些因素有关”。 (1)弹簧测力计下挂着一个重2.2N、体积为96cm3的圆柱形物体,两组同学分别将该圆柱形物体缓慢浸入水中,记录了物体浸入体积与对应的弹簧测力计示数,并填写在表一和表二中。图甲中弹簧测力计的示数为 N,此时物体所受浮力为 N; 表一 物体浸入体积V/cm3 测力计示数F/N 32 1.9 64 1.6 96 1.3 表二 物体浸入体积V/cm3 测力计示数F/N 32 2.1 64 2.0 96 1.9 (2)由表一数据可得结论:浮力大小与 有关。老师指出表二中记录的测力计示数有问题,请你帮老师写出判断的理由: ; (3)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,需要将圆柱形物体浸没在 中进行实验,这里用到的实验方法是 ; (4)如图乙是小龙自制的“浮沉子”,该小玻璃空瓶的质量为8g、容积为10ml。把空瓶装满水,沉入装有4.8ml水的量筒中,其状态如图丙所示,则玻璃瓶的玻璃密度为 kg/m3;当该玻璃瓶如图乙那样开口朝下悬浮在水中时,该玻璃瓶内的水的重力为 N(忽略瓶内空气质量)。 15.(2025·重庆渝中·二模)小明受到“曹冲称象”的故事启发,打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”,图甲是他的实验过程。 (1)在步骤A之前,应将弹簧测力计在 方向上校零;在图B中,物体受到的浮力为 N; (2)由A、B、C三图可知,浮力大小与 有关;由A、C、D三图可知,浮力大小与物体浸没在液体中的深度 。据此,小明设计了如图乙的“浮力秤”,为使内筒竖直漂浮在水中,在其内装入适量沙子; (3)内筒中未放钩码,漂浮时水面的位置定为零刻度线,画在内筒外壁。内筒中放入50g的钩码,漂浮时水面的位置定为“50g”刻度线,以此类推。若内筒底面积为20cm2,则“200g”刻度线距离零刻度线 cm。将质量越大的物体放入内筒中(内筒未沉底),内筒底部受到的液体压强越 ;(g=10N/kg) (4)结合A、D、E三图可知,若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量,测量值会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。为提高“浮力秤”的测量精度,可以采取哪些方法?请写出一种: 。 16.(2025·重庆·模拟预测)博博同学进行关于浮力的系列实验,他准备验证阿基米德原理,如图所示。 (1)实验提供的器材有:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、物块。为了探究F浮与G排的关系,需在图操作的基础上增加一个步骤:用弹簧测力计测量 ; (2)若实验前图甲中溢水杯未装满水,会得到物体所受浮力 (选填“等于”、“小于”或“大于”)排开的液体所受的重力的结论; (3)下列继续进行的操作或分析中不合理的是(  ) A.为了得到更普遍的结论,可将原来方案中的水换成盐水重复实验; B.若整个实验中弹簧测力计水平调零竖直使用,则无法验证阿基米德原理; C.若用密度小于水的木块取代原物块进行实验,则图乙步骤中可不用弹簧测力计 (4)图乙中长方体上表面受到水的压力为2N,则可计算出长方体下表面受到水的压力为 N; (5)博博同学继续利用浮力测量密度。现有一支数显推拉测力计,它既可以测量挂钩处受到的拉力,也可以测量挂钩处受到的压力。博博同学想用数显推拉测力计测出某液体的 密度,他进行了如下操作: ①将小球挂在推拉测力计的下端,读出示数G1 ; ②用推拉测力计将小球完全压没入水中,读出示数F1; ③取出小球擦干后用推拉测力计将小球完全压没入待测液体中,读出示数F2; 则小球在步骤②受到的浮力大小F浮 = ;已知水的密度为ρ水,被测液体的密度ρ液= (均用G1、F1、F2、ρ水表示); (6)博博想继续计算得到小球的密度,但他发现小球疏松多孔,上述测量有误差。博博灵机一动,他找来另一个同样的小球,一个底面积为50cm2的溢水杯与质量为10g的小烧杯重新进行实验: ①如下图甲所示,将小球挂在推拉测力计的下端,读出示数G1=0.6N; ②如下图乙所示,缓慢的用推拉测力计将小球完全压没入装满水的溢水杯中,稳定后溢水杯中液面略低于溢水口,读出示数F=0.2N;结束后擦干小球表面,测得此时小球的重力G2=1.0N;测得此时装有水的小烧杯重为G3=1.0N; 则按照博博同学的新做法,可以计算出干燥小球的密度ρ球= g/cm3, 还可以计算小球在水中示数稳定时溢水杯底部受到水的压强减小了 Pa。 17.(24-25九年级下·重庆大足·阶段练习)某实验小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯等器材,按照图中A、B、C、D所示的步骤,进行“探究阿基米德原理”的实验。 (1)把物块浸没在盛满水的溢水杯中,物块受到的浮力大小是 N,物块排开水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出,由以上步骤可初步得到浸在水中的物体所受浮力大小与物体排开水所受重力之间的关系; (2)利用图中的数据,可求得物块的密度是 g/cm3; (3)大大咧咧的小依在实验步骤C的测量中,把物块浸没时不小心将溢水杯中的水溅出,这样会导致测得的“物体排开液体所受的重力” (选填“偏大”、“不变”或“偏小”); (4)非常热爱物理的小钟同学在学习了阿基米德原理后,想利用该原理来测量她家厨房所用酱油的密度,于是利用家里的电子秤,底面积为100cm2的柱形容器,一个底面积为10cm2、高4cm的柱形木块(不吸液体),酱油等物品进行了如下实验操作: ①在杯子底部安装一个体积大小忽略不计的定滑轮,定滑轮离容器底的距离为0.4cm,再用细线绕过滑轮,并用电子秤测出它们的质量,示数如图a所示; ②往杯中装入适量的酱油,测出杯子和酱油的总质量如图b所示; ③将木块与细线相连并轻轻放入杯中漂浮,此时电子秤的示数如图c所示; ④拉动细线,使木块逐渐浸没在酱油中,木块没有触碰到滑轮和杯子侧壁,分别记下木块在不同位置时电子秤的示数,如图d、e、f所示,请帮助小钟同学完成数据的处理和分析; A.比较分析图c、d、e、f中电子秤的示数可知,浸在液体中的木块所受的浮力大小与 有关,与浸没的深度 (选填“有关”或“无关”); B.根据测量数据计算出酱油的密度为 g/cm3; C.小钟翻阅说明书发现该电子秤的最大称量值为3000.0g,在原有实验器材不变的情况下(只更换烧杯中的液体),理论上所能测量的液体密度最大值是 g/cm3。 18.(24-25九年级上·重庆·开学考试)小张利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示。 (1)为了减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序为 (只填序号); (2)按照最合理的操作顺序,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时(用、、、表示),说明阿基米德原理成立; (3)按最合理顺序操作,弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为,,,,出现上述数据的原因可能是________(只填选项字母); A.步骤④中小桶内有少量水 B.步骤①中金属块未浸没在水中 C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部 (4)小张排除错误后重新进行实验,发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N,其他步骤中弹簧测力计示数没有变化,从而验证了阿基米德原理,并通过测得数据计算出了金属块的密度: kg/m3。 (5)小牟对此实验进行了改进:用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材,组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆,重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 (选填“>”、“=”或“<”),则说明阿基米德原理成立,在这个过程中,溢水杯对升降台的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (6)做完上述实验后,小牟还想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度,步骤如下: ①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为; ②将苹果取出擦干,将溢水杯加满水,再将小桶中的水倒掉擦干后再挂于弹簧测力计B下,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为 (用、和等已知物理量的符号表示); 若步骤②中,小桶中的水未擦干,则所测得的苹果密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 19.(2024·重庆北碚·三模)小锋同学用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示。 (1)在使用弹簧测力计前,需要在 方向进行调零; (2)分析图中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N; (3)比较图甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关; (4)小锋通过数据还计算出图中物体A的密度为 kg/m3、盐水的密度为 kg/m3; (5)小锋继续利用电子秤、细铁丝、烧杯和水测量一个密度小于水的泡沫小球的密度。 ①他先把电子秤放在 (选填“水平”或“竖直”)台面上,接通电源,然后调零; ②如图甲,将适量的水倒入烧杯,放在电子秤上,稳定时电子秤示数为m0; ③如图乙,将泡沫小球放入水中,用细铁丝压着使其浸没在水中,稳定时电子秤示数为m1; ④如图丙,取走细铁丝,泡沫小球稳定时电子秤示数为m2,则泡沫小球的质量为 (选用m0、m1、m2、表示); ⑤分析可知,泡沫小球的密度为 (选用m0、m1、m2、表示)。 20.(21-22八年级下·重庆·期末)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图所示的实验: (1)分析比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 有关;分析比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。 (2)分析比较 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 N。 (4)由图中数据计算可知该物体A的密度为 kg/m3,盐水的密度是 g/cm3。 (5)学习了阿基米德原理后,小明同学想到还可以利用如图所示装置测量金属块的密度,操作如下: ①在圆柱形容器中装适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器中,烧杯静止时容器中水的深度H1=12cm,如图甲所示; ②将金属块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出水面的高度h1=2cm,容器中水的深度H2=18cm,如图乙所示; ③将金属块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度为h2=4cm,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的3倍。则这一金属块的密度为 kg/m3,若交换步骤乙丙(金属块不吸水),则所测金属块的密度 (选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。 21.(20-21九年级下·重庆九龙坡·阶段练习)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明测出金属块a的底面积为,用弹簧测力计测出金属块a的重力,然后将金属块a缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中。 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 (1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在上表中; (2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的 有关; (3)在实验步骤B中金属块下表面受到水的压强 Pa; (4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 ,金属块a的密度为 。若将A放至最后一步,则会使得金属块a的密度的测量值 (选填“偏大”或“变小”“不变”); (5)小明接着进行了如下操作: ①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度为12cm,如图甲所示; ②将待测金属块b吊在烧杯底部(金属块未触底),测量出烧杯静止时露出水面的高度为6cm,容器中水的深度为18cm,如图乙所示; ⑧将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度为2cm,如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为 。 三、压强与浮力 22.(2025·重庆渝北·二模)小南制作了如图所示的薄壁探头,用于探究液体压强与浮力的相关问题。实验过程中小南将探头缓慢放入烧杯,用细线绕过定滑轮拉动探头,已知探头的重力为0.5N。 (1)弹簧测力计使用前应 (选填“竖直”或“水平”)调零; (2)对比图甲、乙、丙可知:在同种液体中,物体所受浮力大小与 有关; (3)探头上端的橡皮膜形变程度越大,说明它所受的液体压强越 ;图戊、庚探头深度相同,对比橡皮膜形变可知,液体压强与 有关; (4)如图丙所示,探头受到的浮力为 N;观察丁图和戊图,比较与的大小: (选填“大于”“小于”“等于”); (5)根据上述条件,计算出盐水的密度为 ; (6)已知烧杯的底面积为,探头的下表面积为。如图戊,探头下表面到液面的距离为10cm,液面对比图丙降低了0.1cm。图戊中水对橡皮膜产生向下的压力为 N。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!4 3 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题24 力学实验(二)(重庆专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编
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