第八章 压强和浮力（实验题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024北师大版）

第八章 压强和浮力（实验题30道） 1．液体内部压强与哪些因素有关 (1)压强计是通过U形管两侧液面的 ________ 来反映被测压强大小； (2)若在较深的海水中工作，潜水员就要穿抗压潜水服，这是运用了 ________ 两幅图反映的规律； (3)比较乙、丙两图可得：液体的压强与 _________ 有关； (4)丁图中，隔板两侧加入 _______ 相同、_______ 不同的液体，可以探究液体压强与 _________ 有关。 2．小明参加了学校的“生活物理实验室”，他和小组成员张丽一起利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”，他们进行了以下的实验操作： (1)压强计是通过U形管中左右液面高度差来反映液体压强大小的。使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置________ （填“漏气”或“不漏气”）； (2)小明在使用压强计时发现，U形管两边液面不平齐，如A图所示，出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，接下来小明的操作是________； A．将此时右边支管中高出的液体倒出 B．取下软管重新安装 (3)为了探究液体压强与液体密度的关系，应选择 ________ 两图； (4)张丽改装了液体压强计，将U形管的两端分别连接了软管和探头，如图E所示。当两探头置于空气中时，U行管的液面是齐平的。甲、乙两容器内装有密度分别为ρ甲、ρ乙的液体，现将两个探头分别置于两容器的液体中。当探头深度相同时，U形管的液面位置如图E所示，则ρ甲>ρ乙。为了使得U形管液面再次平齐，张丽调整了探头在液体中的深度，当U形管液面再次平齐后，一旁的王红测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙。若用h甲、h乙和ρ乙表示ρ甲，则ρ甲＝____________________ 。 3． (1)小一在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，这就做了一个简易温度计，如图甲所示。小一将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图___________所反映的是放入温度较高的水中的情况。 (2)将小瓶内的水倒出少许，小一从细玻璃管上方向瓶内吹入少量气体，使水沿玻璃管上升到瓶口以上，如图丁所示。将该小瓶放到电梯中，从20层楼下降到1层楼，玻璃细管中的液面会___________。（选填“上升”或“下降”） (3)如图戊，小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气，玻璃细管中的液面会___________。（选填“上升”或“下降”） 4．小杨是一位热爱物理、善于观察、爱动手实验的好同学，周末，小杨居家做一系列的小实验： （1）如图甲所示，小杨用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，鸡蛋由于具有_______并未随纸片一起飞出，纸片飞出后，鸡蛋掉入杯内的清水中；小明往清水中逐渐加盐，发现鸡蛋由沉底变为悬浮最后漂浮在水面上，此实验证明了浮力的大小与液体的_______有关，鸡蛋悬浮时受到的浮力_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）漂浮时受到的浮力； （2）夏天，小杨家附近有很多蚊子，小杨发现蚊子虽然那么弱小，它却能叮破我们的皮肤；原来蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤，这是通过减小受力面积的方式从而_______（选填“增大”或“减小”）了压强； （3）在探究杠杆平衡条件实验中杠杆调平后，在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_______个相同的钩码。平衡后，若同时将A、B点所挂的钩码减少一个，会观察到的现象是_______（选填“保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”）； （4）为了探究液体压强与液体深度的关系：小杨在空矿泉水瓶的侧壁不同的深度处开三个小孔，然后装满水，拿去瓶盖，水从小孔射出，如图丙所示，这个现象说明了：液体压强随深度的增加而_______（选填“增大”或“减小”）。 5．如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中。 (1)将压强计探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会________（选填“内凹”或“外凸”）。 (2)如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差________（选填“不改变”或“改变”）。 (3)若要探究液体压强与深度的关系，应根据________两个图的实验现象进行对比。 (4)为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强________（选填“大于”、“小于”或“等于”）隔板右侧的液体对橡皮膜压强，则隔板________（选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。 (5)如果在安装隔板时，柱状容器左右分割不等，则________（选填“会”或“不会”）影响实验的正确结果。 6．实验小组的同学在实验室进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。具体操作如图所示（忽略探头和软管自身体积的影响）： (1)安装后，小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应通过（　　）（选填正确答案前字母）的方法使U形管左右两侧液面相平，之后才能进行实验探究； A．摇晃U形管 B．拆除软管重新安装 C．往左侧管中加入适量红墨水 (2)实验前要检查装置气密性，方法是用手指轻轻按压探头上的橡皮膜，如果U形管中液面升降灵活，则说明该装置_________（选填“漏气”或“不漏气”）。此时U形管_________连通器（选填“属于”或“不属于”）； (3)通过图丙和图丁对比不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 _________。调整实验装置初步探究出液体压强与液体密度的关系后，更换图丁中的液体重复进行实验，并记录相关实验结果。重复实验的目的是_________； (4)小华将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处，_________液体产生的压强大（选填“左侧”或“右侧”）。 7．茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同，如图一所示。小高同学想：压力的作用效果与哪些因素有关呢？他做出如下猜想： 猜想一：压力的作用效果与压力的大小有关； 猜想二：压力的作用效果与受力面积的大小有关。 为了验证猜想，他选用一个长方体木块、三个相同的砝码及海绵进行探究，实验过程如图二所示。请你完成下列内容： (1)实验中，他是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种物理学的研究方法也运用于___________实验中（选填字母） A．探究二力的合成时，用合力来代替两个力的作用效果 B．探究物体重力与质量的关系时，用弹簧测力计测量不同质量的钩码的重力 C．探究液体内部压强时，用形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小 (2)根据图甲、乙两图，可初步得出结论：在受力面积一定时，______越大，压力的作用效果越明显； (3)用图甲、丙两图探究猜想二，应在图丙木块上放_______（选填“一”、“二”或“三”）个砝码； (4)根据以上所学知识可知：在实施冰面救人时，为接近落水者，施救者应选用________（选填“长木条”、“长木梯”或“长木板”）垫在身下。 8．用烧杯和试管装水进行“研究水的沸腾”实验。 (1)为了测量水沸腾时的温度并观察现象，必须采用图________（甲/乙）所示的装置，应按________（自上而下/自下而上）的顺序安装。 (2)根据实验测得的数据画出如图丙所示图像： ①用初温很高的热水来做实验是为了________，为达此目的还可以采取的措施有________。 ②加热____分钟后，水开始沸腾，此时的情景是下图丁中的________； ③由图丙可知，实验中水的沸点是________，说明此地气压________（高于/低于/等于）标准大气压。 9．如图小明探究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。物体A是实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙所示。 (1)物体A重为________N；在浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将________。完全浸没时，A受到水的浮力为________N。分析图像可知浮力的大小与________有关。 (2)小明想利用浮力知识来测盐水的密度，于是找来了刻度尺、铝块、水槽、柱形的薄玻璃杯等器材，进行如图实验： ①玻璃杯漂浮在盛有盐水的玻璃水槽中，如图丙，用刻度尺测出盐水的深度为h1； ②将铝块轻轻放入水槽中，如图丁，用刻度尺测出盐水的深度为h2； ③将铝块从水槽中取出，平稳放在玻璃杯中，如图戊，用刻度尺测出盐水的深度为h3； ④已知铝块的密度为ρ铝，盐水的密度表达式为ρ盐水=________（用已知的物理量表示）。 10．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。 （1）请写出能支持猜想①的一个生活现象：______； （2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否______； （3）比较图中______两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强______； （4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及______与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差； （5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度______（填“更大”或“更小”）的液体。 11．物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图1所示。 时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 (1)安装实验器材应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； (2)在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在表格中。由实验可知：水沸腾时需要________，但温度________； (3)在本次实验中，水的沸点是_______℃，由此可知当地大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压； 12．某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，将两端开口的玻璃管下端扎上橡皮薄膜，竖直插入水和酒精中同一深度，观察到橡皮薄膜均向上隆起，实验现象如图（a）（b）所示。（酒精密度为0.8×103千克/米3） ①观察到图（a）和（b）所示的实验现象后，他们猜想：液体内部的压强___________； 表一   深度  10厘米 实验序号 物质种类 密度 （千克/米3） 液体压强 （帕） 1 酒精 0.8×103 7.84×102 2 水 1.0×103 9.80×102 3 水银 13.6×103 1.3328×104 表二   深度为_______厘米 实验 序号 物质种类 密度（千克/米3） 液体压强 （帕） 4 **** **** 5 **** **** 6 **** **** ②为了验证猜想，他们用仪器测出三种不同液体在同一深度处的压强p，并将相关实验数据记录在表一中： 分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，深度为10厘米时物质密度ρ1、ρ2、ρ3所对应的液体压强为p1、p2、p3，它们之间满足的关系是___________（填数量关系）。由此，小明得出初步结论：当深度为10厘米时，液体内部的压强与液体密度成正比；小华得出初步结论：同一深度，液体内部压强与液体密度成正比。分析上述实验过程和相关条件，___________得出的初步结论更合理些（选填“小明”或“小华”）； ③小红继续研究液体内部压强与液体深度的关系。为了与表一中的实验数据作比较，她设计了记录表二，请将表二中所有空格补充填写完整___________。 13．如图所示，小亮用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。 (1)如图A所示，未安装橡皮管的压强计______选填“是”或“不是”连通器。组装完好的压强计如图B，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体灵活升降，则说明装置______选填“漏气”或“不漏气”； (2)液体压强计是通过U形管中两侧液面的______来反映被测压强大小的，如果所用的压强计U形管中可以选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的______装入U形管中；比较图C、图D和图E，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强______； (3)将图C中金属盒慢慢下移，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体______的关系； (4)小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处未放入前U形管两侧液面相平，实验现象如图F所示，______选填“左”或“右”侧液体密度大些。 14．(1)通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强_________； (2)通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的_______越大，压强越大； (3)通过比较B图与________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。 15．“探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)操作过程如图所示，为了使操作更加简便且能减小误差，更加合理的顺序______（选填“甲、乙、丙、丁”）； (2)若F1、F2、F3、F4之间满足______的关系，则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论；（用图中物理量符号表示） (3)小明认为实验过程中，只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学，你认为他的说法______（选填“正确”或“不正确”）；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则______（选填“>”、“<”或“=”）； (4)金属块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图像如图所示。分析图像可得：浸没时，金属块受到的浮力为______N；金属块恰好浸没时，水对金属块底部的压强是______Pa；金属块的密度是______kg/m3（，）。 16．小明装修新家，购置了多个带挂钩的圆形吸盘，吸盘依靠大气压的力量“吸附”在光滑的墙壁上，他想利用带挂钩的吸盘来测量当地的大气压，请你设计实验，帮助他完成测量。（提示：用物理量字母表示出需要测量的物理量，测量结果用含有测量的物理量的字母的代数式表示） (1)实验器材：_________； (2)实验步骤：__________； (3)实验结果：__________。 17．2024年新年伊始，我省多地迎来了新年的第一场雪。小伟观察到雪地里留下一排排行人的脚印，有的大小相同的脚印深浅却不同，小伟认为大小相同的脚印，较深的脚印是体重大的人留下的。请你设计一个实验方案验证小伟的观点是否正确。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） (1)实验器材：______。 (2)实验步骤：______。 (3)实验结论：______。 18．请你从如图所示的物品中选取合适的器材，设计一个实验来验证压力的作用效果与压力的大小有关：（图中所列器材从左往右分别是海绵、装有适量水的矿泉水瓶、图钉、乒乓球、剪子、装有部分热水的水杯和一只削好的铅笔） （1）实验器材：___________ （2）实验步骤：___________ （3）实验现象及结论：___________ 19．如图所示，是小明清洗的家里景观水池底部的鹅卵石，他想测量一下鹅卵石的密度。找来了一个薄壁柱形容器、烧杯、刻度尺和水（已知水的密度为ρ水）。请你帮他设计一个测量鹅卵石密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出鹅卵石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 20．根据图所示实验回答下列问题。 如图所示，将一个两端开口的塑料筒倾斜放置，下端对着盘内的乒乓球，用吹风机向塑料筒上端开口处吹气，乒乓球会像“炮弹”一样射出。这说明空气流速越快，压强越_______（选填“大”或“小”）。请写出一个日常生活中运用此原理的实例：_________； 21．小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 (1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是___________。 (2)如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，则大气压的值可表示为p=___________。 (3)某同学在做该实验时，发现拉力F随活塞移动距离s的变化而变化，并绘制了拉力与距离的变化图像，请分析其主要原因是___________，并把你认为的理想图像在虚线框中画出___________； (4)接下来小虎同学设计了这样一个实验步骤“取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数”。小虎同学设计这一步实验的目的是：___________。 (5)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小___________；二是___________ (6)甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用___________（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是___________。 22．小明利用2mL的一次性注射器等器材，估测大气压的值： (1)操作步骤如下： a．将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是_______，并防止漏气； b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳子的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为4.4N； c．用刻度尺测出注射器_______的长度为5.00cm； (2)根据实验数据可求出大气压强为_________Pa； (3)小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③误将注射器总长度当成全部刻度长度；④活塞与注射器筒壁不完全密封，上述原因一定会使测量值偏大的是_________（多选）； (4)为测量活塞与注射器筒壁间的摩擦，小明同学可以_________橡皮帽，拉动弹簧测力计，直至活塞匀速运动，记下示数为0.8N，则摩擦力的大小为_________； (5)小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞时，越推越费力。由此猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越_________。 23．某同学用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”实验，其实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。 (1)由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为______N； (2)由图甲、乙、丁可探究的问题是_________________； (3)由图甲、丁、戊可以初步得出的结论是__________________； (4)某同学猜想浮力大小可能与物体的质量有关。请你在上述实验的基础上添加合适的实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 24．物理齐老师布置课后实践作业，请同学们利用家中的物品测量家中某一物体的密度。小胜同学找来一个象棋子（不吸水），准备测量它的密度，如图1所示。将它放在水中后，发现它总是漂浮在水面上，于是他从家中找来如图2所示的器材和适量密度为的水（含取水工具）。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案，测出象棋子的密度。要求： (1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量； (2)写出象棋子密度子的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 25．请完成下列填空。 (1)如图1，弹簧测力计的分度值为___________，正确测得物体M受到的重力是___________N。 (2)如图2，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面的___________相同。根据实验现象可知，小车受到的阻力越小，在水平面上滑行的距离越___________（选填“远”或“近”）。 (3)如图3，在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过观察海绵的___________来比较压力作用效果。根据实验可知，当受力面积一定时，___________越大，压力的作用效果越明显。 26．如图所示是某同学探究“液体内部压强特点”的实验。 (1)该实验是通过观察_______来反映橡皮膜所受液体压强大小的。 (2)实验前，该同学进行了如图甲所示的操作，用手按压探头处的橡皮膜，观察U形管两侧液面的高度差是否发生变化，他这样做的目的是__________。操作结束后他还发现探头处的橡皮膜处于空气中时，U形管两侧的液面有高度差，则接下来需要进行的操作是__________ A．直接从U形管中液面高的一侧倒出适量液体    B．拆除胶管重新安装 (3)该同学正确进行实验，在图甲装置的实验中，他将压强计的探头置于水下某一深度保持不变，将探头转向各个方向，且在同一深度向各个方向移动，发现U形管中液面的高度差都不发生变化，这说明_______ (4)对比图_______可知，在不同液体的同一深度，液体的密度越大，产生的压强越大。 (5)对比图乙、丙可知，在同种液体中，_______，压强越大。依据此结论，在建设拦河大坝时要建成_______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (6)图戊是该同学新设计的探究液体压强特点的实验装置，他往容器的左右两侧分别加入A、B两种液体，当橡皮膜不发生形变时两侧液体的液面情况如图戊所示，由图可知，A液体的密度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）B液体的密度。 27．小明的妈妈有一块玉石挂坠，小明想测量这块玉石的密度。利用如图所示的器材和记号笔以及足量的水（含取水工具，水的密度为），请你帮他设计一个精确测量玉石挂坠密度的实验方案。（挂坠上的细绳质量和体积忽略不计）要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出玉石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 28．按要求填空。 （1）如图-1所示为“探究影响压力作用效果的因素”实验，比较图甲和图______可知，压力的作用效果与压力大小有关；比较图乙和图丙可知，压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越______（选填“明显”或“不明显”）； （2）如图-2所示是托里拆利实验的装置。实验中，若将玻璃管如图倾斜，则玻璃管内水银柱的竖直高度______；若当大气压减小时，会发现装置中的水银柱竖直高度______。（均选填“上升”“不变”或“下降”） 29．如图所示，小明同学用一个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)观察图A和B得到的结论是：______； (3)进行图B和C两次实验，探究的是压力的作用效果与______的关系； (4)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强______（填“相同”或“不相同”）。 30．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 (1)在测量前，应将弹簧测力计在竖直方向上进行________； (2)小明按如图所示的实验顺序进行了探究，图C 中实心铜块所受的浮力为_________N； (3)分析图A、B、C、D、E所示的实验，可以得出结论：物体所受浮力大小与__________________有关； (4)分析________三个图的实验可得出结论：物体所受浮力的大小与液体的密度有关； (5)用实验中测得的数据可计算出实心铜块的密度为_______kg/m3；（，g 取10N/kg） 【拓展】 (6)小明完成实验后认为，弹簧测力计和此铜块可以作为一个液体密度测量仪，当铜块浸没在某种液体中时受到的浮力为 F1，铜块浸没在水中时受到的浮力为F2，该液体的密度 ρ液=________（请用水的密度ρ水、F1、F2表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 压强和浮力（实验题30道） 1．液体内部压强与哪些因素有关 (1)压强计是通过U形管两侧液面的 ________ 来反映被测压强大小； (2)若在较深的海水中工作，潜水员就要穿抗压潜水服，这是运用了 ________ 两幅图反映的规律； (3)比较乙、丙两图可得：液体的压强与 _________ 有关； (4)丁图中，隔板两侧加入 _______ 相同、_______ 不同的液体，可以探究液体压强与 _________ 有关。 【答案】(1)高度差 (2)甲、乙 (3)液体密度 (4) 深度 密度 液体密度 【详解】 （1）压强计是通过 U 形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的。当探头受到压强时，U 形管两侧液面会出现高度差，压强越大，高度差越大。 （2）在较深的海水中工作，潜水员就要穿抗压潜水服，在同种液体中，液体压强的大小与深度有关，深度越大，压强越大，要探究液体压强与深度的关系时，应控制液体密度相同，只改变液体深度，故选甲、乙两图； （3）实验乙、丙两图需要控制液体的深度不变，改变液体的密度，U形管两侧液面的高度差不同，则液体的压强与液体密度有关； （4）丁图中，隔板两侧加入深度相同、密度不同的液体，可以探究液体压强与液体密度有关。通过观察橡皮膜向哪一侧凸起，来判断两侧液体压强的大小，从而探究液体压强与液体密度的关系。 2．小明参加了学校的“生活物理实验室”，他和小组成员张丽一起利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”，他们进行了以下的实验操作： (1)压强计是通过U形管中左右液面高度差来反映液体压强大小的。使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置________ （填“漏气”或“不漏气”）； (2)小明在使用压强计时发现，U形管两边液面不平齐，如A图所示，出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，接下来小明的操作是________； A．将此时右边支管中高出的液体倒出 B．取下软管重新安装 (3)为了探究液体压强与液体密度的关系，应选择 ________ 两图； (4)张丽改装了液体压强计，将U形管的两端分别连接了软管和探头，如图E所示。当两探头置于空气中时，U行管的液面是齐平的。甲、乙两容器内装有密度分别为ρ甲、ρ乙的液体，现将两个探头分别置于两容器的液体中。当探头深度相同时，U形管的液面位置如图E所示，则ρ甲>ρ乙。为了使得U形管液面再次平齐，张丽调整了探头在液体中的深度，当U形管液面再次平齐后，一旁的王红测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙。若用h甲、h乙和ρ乙表示ρ甲，则ρ甲＝____________________ 。 【答案】(1)不漏气 (2) 大于 B (3)C、D (4) 【详解】（1） 压强计是通过U形管中液面的高度差来反应被测压强的大小；若U形管中液体能灵活升降，用手轻轻按压几下橡皮膜，则说明装置不漏气。 （2）[1]根据管中液面的高度关系比较出管中液面上方气压的关系；U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压； [2]使用压强计前若U形管两边液面不平齐时，可以拆掉软管重新安装，使两侧液面上方气体压强相等。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3） 液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。C、D两图中探头所处深度相同，U形管液面高度差不同，可以用来液体的压强与液体密度的关系。 （4） 当U形管再次平齐后，左右探头所受压强相等ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，解得。 3． (1)小一在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，这就做了一个简易温度计，如图甲所示。小一将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图___________所反映的是放入温度较高的水中的情况。 (2)将小瓶内的水倒出少许，小一从细玻璃管上方向瓶内吹入少量气体，使水沿玻璃管上升到瓶口以上，如图丁所示。将该小瓶放到电梯中，从20层楼下降到1层楼，玻璃细管中的液面会___________。（选填“上升”或“下降”） (3)如图戊，小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气，玻璃细管中的液面会___________。（选填“上升”或“下降”） 【答案】(1)乙 (2)下降 (3)上升 【详解】（1）小一自制的简易温度计是利用小瓶内水的热胀冷缩的规律工作的。当将此温度计放入温度较高的水中时，小瓶中的水因受热而膨胀，细管中的水柱上升，则细管中的液面比甲高，故题图乙是放入温度较高的水中的情况。 （2）大气压随高度增加而减小，将自制“气压计”从20楼层乘电梯送到1楼层时，气压计内部气体压强不变，外面气压增大，玻璃管中的水柱会下降一些。 （3）小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气，则会使细管口出的气流流速加快，使细管口处的大气压压强变小，而瓶内的气压不变，所以玻璃细管中的液面会上升。 4．小杨是一位热爱物理、善于观察、爱动手实验的好同学，周末，小杨居家做一系列的小实验： （1）如图甲所示，小杨用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，鸡蛋由于具有_______并未随纸片一起飞出，纸片飞出后，鸡蛋掉入杯内的清水中；小明往清水中逐渐加盐，发现鸡蛋由沉底变为悬浮最后漂浮在水面上，此实验证明了浮力的大小与液体的_______有关，鸡蛋悬浮时受到的浮力_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）漂浮时受到的浮力； （2）夏天，小杨家附近有很多蚊子，小杨发现蚊子虽然那么弱小，它却能叮破我们的皮肤；原来蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤，这是通过减小受力面积的方式从而_______（选填“增大”或“减小”）了压强； （3）在探究杠杆平衡条件实验中杠杆调平后，在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_______个相同的钩码。平衡后，若同时将A、B点所挂的钩码减少一个，会观察到的现象是_______（选填“保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”）； （4）为了探究液体压强与液体深度的关系：小杨在空矿泉水瓶的侧壁不同的深度处开三个小孔，然后装满水，拿去瓶盖，水从小孔射出，如图丙所示，这个现象说明了：液体压强随深度的增加而_______（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 惯性 密度 等于 增大 6 右端下沉 增大 【详解】（1）[1]小明用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，硬纸片受力的作用而飞出，鸡蛋由于具有惯性，保持静止，并未随纸片一起飞出。 [2]往清水中逐渐加盐，盐水的密度增大，鸡蛋浸没在水中时，排开盐水的体积一定，由阿基米德原理可知，鸡蛋受到的浮力增大，所以证明了浮力的大小与液体的密度有关。 [3]由沉浮条件可知，鸡蛋悬浮时，受到的浮力等于鸡蛋的重力，鸡蛋漂浮时，受到的浮力也等于鸡蛋的重力，所以鸡蛋悬浮时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力。 （2）[4]蚊子的口器对皮肤的压力不大，但蚊子的口器十分尖锐，与皮肤的接触面积非常小，这是通过减小受力面积的方式来增大压强。 （3）[5]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，即 4G×3L=FB×2L解得FB=6G，需挂6个钩码。 [6]若将A、B点所挂的钩码减少一个，则 左侧=3G×3L=9GL 右侧=5G×2L=10GL因为9GL＜10GL 杠杆不能平，右侧下沉。 （4）[7]由图可知，水从上面小孔射出的距离小，水从下面的小孔射出的距离大，所以下面的水受到的压强大，故这个现象说明了：液体压强随深度的增加而增大。 5．如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中。 (1)将压强计探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会________（选填“内凹”或“外凸”）。 (2)如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差________（选填“不改变”或“改变”）。 (3)若要探究液体压强与深度的关系，应根据________两个图的实验现象进行对比。 (4)为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强________（选填“大于”、“小于”或“等于”）隔板右侧的液体对橡皮膜压强，则隔板________（选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。 (5)如果在安装隔板时，柱状容器左右分割不等，则________（选填“会”或“不会”）影响实验的正确结果。 【答案】(1)内凹 (2)不改变 (3)甲丁 (4) 小于 右 (5)不会 【详解】（1）将探头放进盛水容器中，探头的橡皮膜外部受到水向内的压强会内凹。 （2）同一液体，同一深度，各个方向上液体压强相等，则如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差不改变。 （3）根据控制变量法，若要探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度、探头朝向相同，改变探头所处深度，故应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比。 （4）[1]若橡皮膜出现图示情况，即橡皮膜向左凸出，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强。 [2]左右液体深度相同，隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强，根据有，则右侧液体的密度大，则隔板右侧的液体是盐水。 （5）液体压强大小只与液体的密度和深度有关，与横截面积大小无关，故若柱状容器左右分割不等，如乙图所示，则不会影响测出正确结果。 6．实验小组的同学在实验室进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。具体操作如图所示（忽略探头和软管自身体积的影响）： (1)安装后，小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应通过（　　）（选填正确答案前字母）的方法使U形管左右两侧液面相平，之后才能进行实验探究； A．摇晃U形管 B．拆除软管重新安装 C．往左侧管中加入适量红墨水 (2)实验前要检查装置气密性，方法是用手指轻轻按压探头上的橡皮膜，如果U形管中液面升降灵活，则说明该装置_________（选填“漏气”或“不漏气”）。此时U形管_________连通器（选填“属于”或“不属于”）； (3)通过图丙和图丁对比不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 _________。调整实验装置初步探究出液体压强与液体密度的关系后，更换图丁中的液体重复进行实验，并记录相关实验结果。重复实验的目的是_________； (4)小华将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处，_________液体产生的压强大（选填“左侧”或“右侧”）。 【答案】(1)B (2) 不漏气 不属于 (3) 没有控制液体的深度相等 得出普遍结论 (4)左侧 【解析】【小题1】A．摇晃U形管，不能改变软管内气体压强，不能改变高度差，故A不符合题意； B．安装后，小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示，说明软管内气体压强和外界气压不相等，重新安装软管，软管内气体压强等于外界气压，使U形管左右两侧液面相平，故B符合题意； C．往左侧管中加入适量红墨水，在不将管拆下的情况下无法操作，即使在不拆的情况下可以将黑水加入，也不能消除U形管的高度差，故C不符合题意。 故选B。 【小题2】[1]使用前应检查装置是否漏气，用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果U形管中液面升降灵活，说明液体压强要通过管内气体传递到液面上，则装置密封良好，不漏气。 [2]连通器的特点是上部开口，底部连通。此时U形管一端没有开口，故不属于连通器。 【小题3】[1]液体的深度是指橡皮膜到液面的距离，图乙和丁很明显看出橡皮膜所在的深度不相等，由控制变量法可知，无法探究液体内部压强跟液体密度的关系，是因为没有控制液体的深度相等。 [2]为了获得普遍规律，实验时，应更换不同的液体多次实验，所以重复实验的目的是为了得出普遍结论。 【小题4】如图戊所示，U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等，由于U形管左侧液面低，U形管左侧液体压强小，左侧软管气体压强大，所以左侧容器液体产生的压强大。 7．茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同，如图一所示。小高同学想：压力的作用效果与哪些因素有关呢？他做出如下猜想： 猜想一：压力的作用效果与压力的大小有关； 猜想二：压力的作用效果与受力面积的大小有关。 为了验证猜想，他选用一个长方体木块、三个相同的砝码及海绵进行探究，实验过程如图二所示。请你完成下列内容： (1)实验中，他是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种物理学的研究方法也运用于___________实验中（选填字母） A．探究二力的合成时，用合力来代替两个力的作用效果 B．探究物体重力与质量的关系时，用弹簧测力计测量不同质量的钩码的重力 C．探究液体内部压强时，用形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小 (2)根据图甲、乙两图，可初步得出结论：在受力面积一定时，______越大，压力的作用效果越明显； (3)用图甲、丙两图探究猜想二，应在图丙木块上放_______（选填“一”、“二”或“三”）个砝码； (4)根据以上所学知识可知：在实施冰面救人时，为接近落水者，施救者应选用________（选填“长木条”、“长木梯”或“长木板”）垫在身下。 【答案】(1)C (2)压力 (3)一 (4)长木板 【详解】（1）本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，运用转换法。 A．探究二力的合成时，用合力来代替两个力的作用效果，是等效替代法，故A不符合题意； B．探究物体重力与质量的关系时，用弹簧测力计测量不同质量的钩码的重力，钩码的重力大小等于弹簧测力计的拉力大小，是等量替代法，故B不符合题意； C．探究液体内部的压强时，用U形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小，是转换法，故C符合题意。 故选C。 （2）根据图甲、乙两图，可以看出放置两个砝码的情况下，木块对海绵的压力变大，受力面积不变，海绵的凹陷程度更深，所以可初步得出结论：在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）图甲、丙探究压力的作用效果与受力面积的大小有关时，由控制变量法可知，应控制受力面积不相同，压力大小相同，所以应在图丙图木块上放一个砝码。 （4）在冰面上救人时，需要考虑增大受力面积来减小对冰面的压强，防止冰面破裂。根据压强的公式可知，当压力一定时，受力面积越大，压强越小。长木板的宽度显著大于长木条或长木梯的侧边，能最大限度增大受力面积，从而降低冰面破裂风险。 8．用烧杯和试管装水进行“研究水的沸腾”实验。 (1)为了测量水沸腾时的温度并观察现象，必须采用图________（甲/乙）所示的装置，应按________（自上而下/自下而上）的顺序安装。 (2)根据实验测得的数据画出如图丙所示图像： ①用初温很高的热水来做实验是为了________，为达此目的还可以采取的措施有________。 ②加热____分钟后，水开始沸腾，此时的情景是下图丁中的________； ③由图丙可知，实验中水的沸点是________，说明此地气压________（高于/低于/等于）标准大气压。 【答案】(1) 甲 自下而上 (2) 缩短液体到达沸腾的时间 加盖子 4 C 99℃ 低于 【详解】（1）[1]要“探究水沸腾时温度变化特点”只能选用如图甲所示装置，乙图装置中烧杯中的水可以沸腾，试管中的水与烧杯中水有相同的沸点，当试管中的水达到沸点后烧杯中水处于沸腾状态，温度与试管中水的温度相同，试管中的水不能吸热，不会沸腾。不能用乙装置中试管中的水来探究水沸腾现象。 [2]实验中需要使用酒精灯的外焰加热，所以先去固定酒精灯的位置，即实验装置的器材安装都应按照“自下而上”的顺序来进行。 （2）[1][2]用初温很高的热水来做实验是为了节省实验时间。为达此目的还可以采取的措施有加盖子，适当减少水的质量等。 [3][4]由图丙可知，加热4min后水开始沸腾，水沸腾时的现象是内部产生大量的气泡、上升、变大、到水面处破裂开来。所以水开始沸腾时的情景是下图丁中的C。 [5][6]由图丙可知，实验中水的沸点是99℃，而一标准大气压下水的沸点是100℃，气压越大水的沸点越高，气压越小水的沸点越低，所以实验时此地气压小于一标准大气压。 9．如图小明探究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。物体A是实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙所示。 (1)物体A重为________N；在浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将________。完全浸没时，A受到水的浮力为________N。分析图像可知浮力的大小与________有关。 (2)小明想利用浮力知识来测盐水的密度，于是找来了刻度尺、铝块、水槽、柱形的薄玻璃杯等器材，进行如图实验： ①玻璃杯漂浮在盛有盐水的玻璃水槽中，如图丙，用刻度尺测出盐水的深度为h1； ②将铝块轻轻放入水槽中，如图丁，用刻度尺测出盐水的深度为h2； ③将铝块从水槽中取出，平稳放在玻璃杯中，如图戊，用刻度尺测出盐水的深度为h3； ④已知铝块的密度为ρ铝，盐水的密度表达式为ρ盐水=________（用已知的物理量表示）。 【答案】(1) 3 变大 2 排开液体的体积 (2) 【详解】（1）[1]由图乙可知，当物体A未浸入水中时（h=0），弹簧测力计示数为3N，则物体的重力为3N。 [2]在浸没前，物体A逐渐浸入水中时，排开水的体积增大，水面上升，水的深度增加。根据液体压强公式 p=ρgh，水对容器底部的压强将增大。 [3]由图乙可知，物体A完全浸没时，弹簧测力计示数F′=1N。则物体A完全浸没时所受浮力F浮​=G−F′=3N−1N=2N [4]图像显示，物体浸没前，随着h增大，物体排开水的体积增大，浮力增大；浸没后h增大，物体排开水的体积不变，浮力不变，因此浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）根据丙、丁可知，铝块的体积为V铝=S容(h2-h1) 根据丙、戊两图可知，都是漂浮，增加的铝块重力等于增加的排开盐水所受的重力，即G铝=ΔF浮=ΔG排 所以m铝g=Δm排g 故铝块的质量为 由铝块的密度 解得盐水的密度 10．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。 （1）请写出能支持猜想①的一个生活现象：______； （2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否______； （3）比较图中______两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强______； （4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及______与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差； （5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度______（填“更大”或“更小”）的液体。 【答案】 拦河大坝上窄下宽 相平 甲乙 相等 深度 更小 【详解】（1）[1]拦河大坝修建得上窄下宽，这是因为液体压强随深度增加而变大。 （2）[2]实验前，应观察U形管两侧液面是否相平，如果已经存在一段高度差，则需要拆下软管重新安装。 （3）[3] 比较图中甲乙两次实验，只有深度不同，根据控制变量法，可得出液体压强与深度的关系。 [4] 比较乙、丙两次实验，只有探头的方向不同，而U形管两侧液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。 （4）[5] 为探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应只改变液体密度，所以将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差。 （5）[6] 根据，为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度更小的液体。 11．物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图1所示。 时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 (1)安装实验器材应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； (2)在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在表格中。由实验可知：水沸腾时需要________，但温度________； (3)在本次实验中，水的沸点是_______℃，由此可知当地大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压； 【答案】(1)自下而上 (2) 吸热 保持不变 (3) 98 小于 【详解】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，需先根据酒精灯固定石棉网的高度，所以应按照自下而上的顺序安装实验器材。 （2）[1][2]由实验可知随着加热时间的增加，温度在不断升高，但从第7min开始温度就保持不变，所以水沸腾时需要吸收热量且温度保持不变。 （3）[1]水沸腾时吸收热量且温度保持不变，由表中可知水的温度到达98℃后不再变化，所以水的沸点是98℃。 [2]在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，水的沸点越低，所以当地气压小于1标准大气压。 12．某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，将两端开口的玻璃管下端扎上橡皮薄膜，竖直插入水和酒精中同一深度，观察到橡皮薄膜均向上隆起，实验现象如图（a）（b）所示。（酒精密度为0.8×103千克/米3） ①观察到图（a）和（b）所示的实验现象后，他们猜想：液体内部的压强___________； 表一   深度  10厘米 实验序号 物质种类 密度 （千克/米3） 液体压强 （帕） 1 酒精 0.8×103 7.84×102 2 水 1.0×103 9.80×102 3 水银 13.6×103 1.3328×104 表二   深度为_______厘米 实验 序号 物质种类 密度（千克/米3） 液体压强 （帕） 4 **** **** 5 **** **** 6 **** **** ②为了验证猜想，他们用仪器测出三种不同液体在同一深度处的压强p，并将相关实验数据记录在表一中： 分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，深度为10厘米时物质密度ρ1、ρ2、ρ3所对应的液体压强为p1、p2、p3，它们之间满足的关系是___________（填数量关系）。由此，小明得出初步结论：当深度为10厘米时，液体内部的压强与液体密度成正比；小华得出初步结论：同一深度，液体内部压强与液体密度成正比。分析上述实验过程和相关条件，___________得出的初步结论更合理些（选填“小明”或“小华”）； ③小红继续研究液体内部压强与液体深度的关系。为了与表一中的实验数据作比较，她设计了记录表二，请将表二中所有空格补充填写完整___________。 【答案】 与液体密度有关，液体密度越大，液体内部压强越大 20 p1：p2：p3=ρ1：ρ2：ρ3 小明 见解析 【详解】①[1]图中，液体的深度相同，液体的密度不同，酒精的密度小于水的密度，图（b）中橡皮薄膜向上凸起的程度较大，因此可猜想：液体内部的压强与液体密度有关，液体密度越大，液体内部压强越大。 [2]研究液体内部压强与液体深度的关系，为了与表一中的实验数据作比较，应控液体的种类相同，深度不同，因此表二中液体的深度可为20cm。 ②[3]由表一中数据可知 因此它们之间满足的关系是 p1：p2：p3=ρ1：ρ2：ρ3 [4]实验中，液体深度为10cm，要得到液体压强与液体密度的关系，应改变液体深度，分别在酒精、水、水银中进行实验，得到普遍规律，因此小明得到的初步结论更合理。 ③[5]小红继续研究液体内部压强与液体深度的关系，根据控制变量法可知，应控制物质的种类相同，因此物质种类应与表格一中相同，为酒精、水、水银。表格如下： 实验 序号 物质种类 密度（千克/米3） 液体压强 （帕） 4 酒精 **** **** 5 水 **** **** 6 水银 **** **** 13．如图所示，小亮用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。 (1)如图A所示，未安装橡皮管的压强计______选填“是”或“不是”连通器。组装完好的压强计如图B，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体灵活升降，则说明装置______选填“漏气”或“不漏气”； (2)液体压强计是通过U形管中两侧液面的______来反映被测压强大小的，如果所用的压强计U形管中可以选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的______装入U形管中；比较图C、图D和图E，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强______； (3)将图C中金属盒慢慢下移，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体______的关系； (4)小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处未放入前U形管两侧液面相平，实验现象如图F所示，______选填“左”或“右”侧液体密度大些。 【答案】(1) 是 不漏气 (2) 高度差 染色的酒精 相等 (3)深度 (4)左 【详解】（1）[1]上端开口，下端相连的容器叫连通器。如图A所示，未安装橡皮管的压强计，符合连通器的特点，所以是连通器。 [2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的。用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则两侧液面上方气压不相等，说明装置不漏气。 （2）[1]本实验运用转换法，将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差，高度差越大，说明液体压强越大。 [2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小的，如果被测压强大小相同，根据可知，U形管中液体密度越小，液面高度差越大，为了使实验现象更明显，应选择染色的酒精装入U形管中。 [3] 比较图C、图D和图E，液体密度和深度相同，压强计探头的方向不同，U形管的液面高度差相同，即压强相同，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。 （3）将图C中金属盒慢慢下移，深度改变，液体密度不变，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体深度的关系 （4）小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处（未放入前U形管两侧液面相平），实验现象如图F所示，U形管左侧液面高度低，说明左侧探头受到的压强大，根据可知，深度h相同，左侧液体密度大些。 14．(1)通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强_________； (2)通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的_______越大，压强越大； (3)通过比较B图与________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。 【答案】(1)相等 (2)密度 (3)D 【详解】（1）通过比较A、B、C三图可知，在同种液体内部的同一深度，改变橡皮膜面的朝向，U形管的液面高度差不变，说明在液体内部的同一深度处，液体向各个方向的压强相等。 （2）通过比较D、E两图可知，在不同液体内部的同一深度，液体的密度越大，U形管液面高度差越大，液体的压强越大。 （3）比较B图和D图实验可知，在液体的密度和橡皮膜的朝向相同时，图D中压强计的金属盒所处的深度较深， U形管内液面高度差比较大。结合转换法可知，当液体密度相同时，液体越深，压强越大。这也是三峡大坝设计成上窄下宽的原因。 15．“探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)操作过程如图所示，为了使操作更加简便且能减小误差，更加合理的顺序______（选填“甲、乙、丙、丁”）； (2)若F1、F2、F3、F4之间满足______的关系，则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论；（用图中物理量符号表示） (3)小明认为实验过程中，只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学，你认为他的说法______（选填“正确”或“不正确”）；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则______（选填“>”、“<”或“=”）； (4)金属块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图像如图所示。分析图像可得：浸没时，金属块受到的浮力为______N；金属块恰好浸没时，水对金属块底部的压强是______Pa；金属块的密度是______kg/m3（，）。 【答案】(1)丁、甲、乙、丙 (2) (3) 不正确 > (4) 2 800 【详解】（1）由实验可知，若最后再测小桶的重力，则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大，所测出的排开液体的重力偏小，为了减小误差，我们应先测量小桶的重力，再测物块重力，然后将金属块慢慢进入到液体中，用小桶接溢出来的水，最后测量小桶和溢出水的总重，因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。 （2）根据称重法，金属块受到的浮力为 排开液体的重等于桶和水的总重减去小桶的 根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，若，则可验证，金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力。 （3）[1]物体没有完全浸入水中，受到的浮力和排开液体的重力都减小，但物体受到的浮力仍等于排开液体的重力，说明阿基米德原理在任何情况下都是适用的，因此小明的说法是不正确的。 [2]若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则溢出的水的体积偏小，则测得的排开液体所受重力偏小，使得。 （4）[1]由图戊可知，随着金属块浸入深度越深，金属块受到的浮力增大，弹簧测力计示数减小，浸没时，测力计的示数不变，金属块受到的浮力不变，金属块受到的浮力为 [2]当金属块刚好浸没时，即时，水对金属块底部的压强是 [3]金属块完全浸没时受到的浮力为2N，金属块的体积等于金属块排开液体的体积 金属块的密度 16．小明装修新家，购置了多个带挂钩的圆形吸盘，吸盘依靠大气压的力量“吸附”在光滑的墙壁上，他想利用带挂钩的吸盘来测量当地的大气压，请你设计实验，帮助他完成测量。（提示：用物理量字母表示出需要测量的物理量，测量结果用含有测量的物理量的字母的代数式表示） (1)实验器材：_________； (2)实验步骤：__________； (3)实验结果：__________。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）实验器材：吸盘，刻度尺、沙子、天平、小桶。 （2）①使用刻度尺测量吸盘的直径d，计算出吸盘的面积S； ②将吸盘吸附在天花板上，再将小桶挂在吸盘的挂钩上，向小桶中加沙子，直至吸盘刚好脱落，使用天平测量小桶和沙子的总质量为m。 （3）吸盘刚好脱落时受到的拉力等于小桶和沙子的总重力，也等于大气压产生的压力，则大气压为 17．2024年新年伊始，我省多地迎来了新年的第一场雪。小伟观察到雪地里留下一排排行人的脚印，有的大小相同的脚印深浅却不同，小伟认为大小相同的脚印，较深的脚印是体重大的人留下的。请你设计一个实验方案验证小伟的观点是否正确。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） (1)实验器材：______。 (2)实验步骤：______。 (3)实验结论：______。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）需要的实验器材为：沙子、两个相同的小凳子、物理课本。 （2）将两个小凳子正放在平整的沙面上，在其中一个凳子上放置一物理课本（则凳子和物理课本的重力变大），比较两种情况下沙子的凹陷深度。 （3）发现放置一物理课本的小凳子时，沙子凹陷的深度较大，说明受力面积相同时，重力大的物体产生的压强大，大小相同的脚印，较深的脚印是体重大的人留下的。 18．请你从如图所示的物品中选取合适的器材，设计一个实验来验证压力的作用效果与压力的大小有关：（图中所列器材从左往右分别是海绵、装有适量水的矿泉水瓶、图钉、乒乓球、剪子、装有部分热水的水杯和一只削好的铅笔） （1）实验器材：___________ （2）实验步骤：___________ （3）实验现象及结论：___________ 【答案】 海绵、盛有适量水的矿泉水瓶 见解析 见解析 【详解】研究压力作用效果和压力的关系，控制受力面积不变，改变压力大小； (1)[1]选择②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶。 (2)[2]瓶口拧紧，瓶子正放时，瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。 (3)[3]发现瓶子中装有水时，海绵凹陷程度大，可得出结论：受力面积不变，压力越大，压强越大。 19．如图所示，是小明清洗的家里景观水池底部的鹅卵石，他想测量一下鹅卵石的密度。找来了一个薄壁柱形容器、烧杯、刻度尺和水（已知水的密度为ρ水）。请你帮他设计一个测量鹅卵石密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出鹅卵石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 【详解】（1）①记录初始刻度：在薄壁柱形容器中加入适当的水，烧杯放在容器中，用刻度尺测量水面的高度h1； ②测量适量鹅卵石的质量：在烧杯中加入适当的鹅卵石，放入柱形容器中使其漂浮，用刻度尺测量水面的高度h2，设烧杯的底面积为S，放入鹅卵石漂浮时排开水的总体积为S(h2-h1)，排开水的重力为 鹅卵石和烧杯在水中处于漂浮的状态，所以鹅卵石的重力等于浮力；鹅卵石的质量为 ③测量鹅卵石的体积：将鹅卵石从烧杯用取出，缓慢放入薄壁柱形容器中，用刻度尺测量水面的高度h3，鹅卵石的体积为 （2）鹅卵石的密度 20．根据图所示实验回答下列问题。 如图所示，将一个两端开口的塑料筒倾斜放置，下端对着盘内的乒乓球，用吹风机向塑料筒上端开口处吹气，乒乓球会像“炮弹”一样射出。这说明空气流速越快，压强越_______（选填“大”或“小”）。请写出一个日常生活中运用此原理的实例：_________； 【答案】 小 飞机的机翼 【详解】[1][2]用吹风机向塑料筒上端开口处吹气，塑料筒上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生向上的压强差，将乒乓球吸入塑料筒中射出。生活中飞机的机翼就是靠机翼上下表面空气流速不同获得升力。 21．小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 (1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是___________。 (2)如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，则大气压的值可表示为p=___________。 (3)某同学在做该实验时，发现拉力F随活塞移动距离s的变化而变化，并绘制了拉力与距离的变化图像，请分析其主要原因是___________，并把你认为的理想图像在虚线框中画出___________； (4)接下来小虎同学设计了这样一个实验步骤“取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数”。小虎同学设计这一步实验的目的是：___________。 (5)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小___________；二是___________ (6)甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用___________（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是___________。 【答案】(1)排出注射器中的空气 (2) (3) 注射器筒内的空气未排尽 (4)测出活塞与内壁间摩擦力大小 (5) 偏小 活塞与内壁间的摩擦 排尽筒内空气 (6) 甲 选乙时所需拉力超过了测力计的量程 【详解】（1）实验时，将注射器的活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，是为了排尽注射器中的空气后密封，减小测量时产生的误差。 （2）当注射器的活塞相对于注射器筒开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，所以大气压力等于弹簧测力计示数F；注射器是一个圆柱体，注射器全部刻度的长为L，容积为V，由V=SL可得，活塞的面积，代入压强公式得 （3）[1]当注射器筒内空气未排尽时，内部气体对活塞有向外的压力，拉动后，内部气体的体积变大，压强在变小，向外的压力在不断减小，所以拉力在不断变大，当活塞移动到一定距离后，内部的压力几乎不再发生变化，则拉力 也就不变了。故主要原因是注射器筒内的空气未排尽。 [2]理想状态下，筒内绝对真空，拉力应等于不变，故理想的实验图像如图所示： （4）取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数，此时弹簧测力计示数等于活塞与内壁间的摩擦，从而测出活塞与内壁间摩擦力大小。 （5）[1]若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，拉力的测量值会偏小，根据公式可知，大气压值偏小。 [2][3]实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，一是可以减小活塞与内壁间的摩擦；二是推进去的润滑油可以填满注射器桶底的缝隙进一步排尽筒内空气。 （6）[1][2]甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，当大气压约为105Pa，当面积为2cm2的乙注射器时，F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N， 超过了测力计的量程，所以实验时应选用甲注射器。 22．小明利用2mL的一次性注射器等器材，估测大气压的值： (1)操作步骤如下： a．将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是_______，并防止漏气； b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳子的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为4.4N； c．用刻度尺测出注射器_______的长度为5.00cm； (2)根据实验数据可求出大气压强为_________Pa； (3)小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③误将注射器总长度当成全部刻度长度；④活塞与注射器筒壁不完全密封，上述原因一定会使测量值偏大的是_________（多选）； (4)为测量活塞与注射器筒壁间的摩擦，小明同学可以_________橡皮帽，拉动弹簧测力计，直至活塞匀速运动，记下示数为0.8N，则摩擦力的大小为_________； (5)小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞时，越推越费力。由此猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越_________。 【答案】(1) 排尽空气 全部刻度 (2) (3)②③ (4) 拔去 0.8 (5)大 【详解】（1）[1]将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，可以排尽注射器内的空气，并防止漏气。 [2]根据实验原理，需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度，然后根据计算活塞横截面积。 （2）注射器全部刻度的长度为 有刻度部分的容积为 注射器活塞的横截面积为，则大气压强为 （3）①④活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；②活塞与注射器筒壁间有摩擦会使拉力变大，在面积不变的情况下，会导致测量值大于真实值；③误将注射器总长度当成全部刻度长度，根据计算活塞横截面积公式可知，注射器容积一定，测得长度L偏大，则横截面积偏小，根据可知，会导致测量的大气压值大于真实值。故一定会使测量值偏大的是②③。 （4）[1][2]拔去橡皮帽后，注射器内部与外界大气相通，内部气压和外界一致，当活塞匀速运动时，拉力与摩擦力平衡，即摩擦力等于拉力0.8N。 （5）在推活塞的过程中，活塞下面空间内气体的体积变小，越推越费力，说明气体压力越大，由此可知，气体的压强越大。所以，其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。 23．某同学用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”实验，其实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。 (1)由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为______N； (2)由图甲、乙、丁可探究的问题是_________________； (3)由图甲、丁、戊可以初步得出的结论是__________________； (4)某同学猜想浮力大小可能与物体的质量有关。请你在上述实验的基础上添加合适的实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 【答案】(1)4 (2)见详解 (3)见详解 (4)见详解 【详解】（1）由甲可知，圆柱体重力为，由图丙或者丁可知，铁圆柱体浸没在水中所受浮力为 （2）图甲、乙、丁中液体都是水（即液体密度相同 ），铁圆柱体排开液体的体积不同（乙图部分浸入，丁图完全浸入 ），弹簧测力计示数不同，即浮力不同，所以可探究的问题是：浮力大小与物体排开液体体积的关系 。 （3）图甲、丁、戊中，铁圆柱体排开液体的体积相同（都浸没 ），液体分别是水和盐水（液体密度不同 ），弹簧测力计示数不同，即浮力不同，所以初步结论是：当物体排开液体体积相同时，浮力大小与液体密度有关 。 （4）实验器材：添加与铁圆柱体体积相同的铝圆柱体、铜圆柱体，弹簧测力计，大烧杯，水 。 实验步骤： 1.用弹簧测力计分别测出铁圆柱体、铝圆柱体、铜圆柱体的重力G铁、G铝、G铜。 2.在大烧杯中装满水，分别将铁圆柱体、铝圆柱体、铜圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F铁、F铝、F铜。 3.根据称重法分别计算出铁圆柱体、铝圆柱体、铜圆柱体受到的浮力 F浮铁=G铁-F铁，F浮铝=G铝-F铝，F浮铜=G铜-F铜。 4.比较F浮铁、F浮铝、F浮铜的大小，若相等，则浮力大小与物体质量无关；若不相等，则浮力大小与物体质量有关。 24．物理齐老师布置课后实践作业，请同学们利用家中的物品测量家中某一物体的密度。小胜同学找来一个象棋子（不吸水），准备测量它的密度，如图1所示。将它放在水中后，发现它总是漂浮在水面上，于是他从家中找来如图2所示的器材和适量密度为的水（含取水工具）。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案，测出象棋子的密度。要求： (1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量； (2)写出象棋子密度子的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 【答案】(1)见解析 (2) 【详解】（1）①用电子秤称出象棋子的质量m1； ②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，读出电子秤的示数m2； ③将象棋子放入玻璃杯中，用细针下压棋子，使其浸没水中（不与杯底或侧壁接触），读出电子秤的示数m3。 （2）由实验步骤②③，根据力的作用是相互的知，象棋子所受的浮力等于玻璃杯对电子秤压力的增量，即F浮=ΔF=ΔG=Δmg=(m3-m2)g 浸没时，物体的体积等于排开水的体积，即 所以象棋子的密度为 25．请完成下列填空。 (1)如图1，弹簧测力计的分度值为___________，正确测得物体M受到的重力是___________N。 (2)如图2，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面的___________相同。根据实验现象可知，小车受到的阻力越小，在水平面上滑行的距离越___________（选填“远”或“近”）。 (3)如图3，在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过观察海绵的___________来比较压力作用效果。根据实验可知，当受力面积一定时，___________越大，压力的作用效果越明显。 【答案】(1) 0.2 3.6 (2) 速度 远 (3) 形变 压力 【详解】（1）[1]将1N平均分成5小格，一小格表示0.2N，故测力计分度值为0.2N。 [2]测力计示数为 （2）[1]同一物体从同一斜面的同一高度由静止自由向下运动，到达斜面底端时的速度是相同的，这是控制实验中物体的运动状态相同。 [2]毛巾对小车的阻力最大，棉布对小车的阻力比毛巾的小，木板对小车的阻力最小。读图2可知，小车受到的阻力越小，小车在平面上滑行的距离越远。 （3）[1]压力的效果是使物体发生形变，故通过海绵形变大小可以推知压力作用效果大小。 [2]读图3可知，在受力面积相同时，右面海绵受到压力较大，形变也较大。故当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果就越明显。 26．如图所示是某同学探究“液体内部压强特点”的实验。 (1)该实验是通过观察_______来反映橡皮膜所受液体压强大小的。 (2)实验前，该同学进行了如图甲所示的操作，用手按压探头处的橡皮膜，观察U形管两侧液面的高度差是否发生变化，他这样做的目的是__________。操作结束后他还发现探头处的橡皮膜处于空气中时，U形管两侧的液面有高度差，则接下来需要进行的操作是__________ A．直接从U形管中液面高的一侧倒出适量液体    B．拆除胶管重新安装 (3)该同学正确进行实验，在图甲装置的实验中，他将压强计的探头置于水下某一深度保持不变，将探头转向各个方向，且在同一深度向各个方向移动，发现U形管中液面的高度差都不发生变化，这说明_______ (4)对比图_______可知，在不同液体的同一深度，液体的密度越大，产生的压强越大。 (5)对比图乙、丙可知，在同种液体中，_______，压强越大。依据此结论，在建设拦河大坝时要建成_______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 (6)图戊是该同学新设计的探究液体压强特点的实验装置，他往容器的左右两侧分别加入A、B两种液体，当橡皮膜不发生形变时两侧液体的液面情况如图戊所示，由图可知，A液体的密度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）B液体的密度。 【答案】(1)U形管两边液面的高度差 (2) 检查装置的气密性 B (3)见解析 (4)乙、丁 (5) 液体深度越大 上窄下宽 (6)小于 【详解】（1）实验中通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小，高度差越大，压强越大，应用转换法。 （2）[1]用手按压探头处的橡皮膜，观察U形管两侧液面的高度差是否发生变化，目的是检查装置的气密性。 [2]实验前该同学用手按压探头处的橡皮膜，观察U形管两侧液面的高度差变化，如发生明显变化，则说明橡皮膜受到的压强通过管内气体传递给管内液体，说明该装置不漏气，反之，则说明该装置气密性不好。操作结束后发现探头处于空气中时，U形管两侧液面有高度差，说明仪器有问题，需要取下胶管重新安装，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体，同一深度，U形管两边液柱的高度差相等，故同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 （4）要想获得不同液体同一深度下压强的变化情况，需要控制液体深度相同，由题图可知，则需要选择乙、丁实验，此时丁的U形管液面差大于乙的液面差，丁的压强大，丁为盐水，密度大于水的，可得出结论为在不同液体的同一深度，液体的密度越大，产生的压强越大。 （5）[1]由题意可知，乙丙为同种液体，密度相同，但液体深度不同，所以U形管压强差不同，丙中U形管压强差大于乙，可得出结论在相同液体中，液体深度越大，压强越大。 [2]由于在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大，为了承受更大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （6）由图戊可知，橡皮膜不发生形变，说明橡皮膜左右两侧压强大小相等，但A、B两种液体液面高度不同，产生压强相同，由可知，在压强相等的情况下，液体液面越高，则液体密度越小，由此得出A液体的密度小于B液体的密度。 27．小明的妈妈有一块玉石挂坠，小明想测量这块玉石的密度。利用如图所示的器材和记号笔以及足量的水（含取水工具，水的密度为），请你帮他设计一个精确测量玉石挂坠密度的实验方案。（挂坠上的细绳质量和体积忽略不计）要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出玉石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)见解析 (2) 【详解】（1）因为没有天平，利用漂浮条件求得挂坠的重力，则步骤如下：①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；②将挂坠浸没在量筒的水中，记下体积V2；③使用剪刀把小矿泉水瓶剪开，取瓶底做成小桶，将挂坠放入小桶中；④往大玻璃杯中加入适量的水，使装有挂坠的小桶漂浮在玻璃杯的水面上，并记下水面在小桶上的位置；⑤取出挂坠，往小桶中加水，使桶外水面到达所记位置，注意水面快到达标记处时用胶头滴管滴加水。⑥将桶中的水倒入量筒，测出桶中水的体积V3。 （2）漂浮时，步骤④和步骤⑤中小桶受到的浮力等于小桶和筒内物体的总重力。桶中加入水后，玻璃杯中的水面在小桶的同一标记处，则两次排开水的体积相等，由阿基米德原理知，两次的浮力相等，所以总重力相等，故挂坠的重力等于倒入小桶中水的重力，由G=mg知，挂坠的质量等于倒入小桶中水的质量，即m=m水=ρ0V3 挂坠的体积为V=V2-V1 所以挂坠的密度未 28．按要求填空。 （1）如图-1所示为“探究影响压力作用效果的因素”实验，比较图甲和图______可知，压力的作用效果与压力大小有关；比较图乙和图丙可知，压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越______（选填“明显”或“不明显”）； （2）如图-2所示是托里拆利实验的装置。实验中，若将玻璃管如图倾斜，则玻璃管内水银柱的竖直高度______；若当大气压减小时，会发现装置中的水银柱竖直高度______。（均选填“上升”“不变”或“下降”） 【答案】 乙 明显 不变 下降 【详解】（1）[1][2] 探究影响压力作用效果的因素实验用到控制变量法，由图可知，甲、乙受力面积大小相同时，乙中压力更大，小桌陷入的更深，说明压力的作用效果与压力大小有关；乙、丙压力大小相同时，乙中受力面积更小，小桌陷入的更深，说明压力的作用效果与受力面积大小有关，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （2）[3][4] 将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变；若当大气压减小时，大气压支撑的水银柱高度会减小，甲装置中的水银柱竖直高度下降。 29．如图所示，小明同学用一个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)观察图A和B得到的结论是：______； (3)进行图B和C两次实验，探究的是压力的作用效果与______的关系； (4)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强______（填“相同”或“不相同”）。 【答案】(1)海绵的凹陷程度 (2)当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 (3) 压力 (4) 相同 【详解】（1）实验时，采用转换法，通过观察来海绵的凹陷程度比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。 （2）观察图A和B得到，当压力相同时，受力面积越小，海绵的凹陷越大，可得结论是：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）图B和C两次实验控制受力面积相同，改变压力大小，探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。 （4）图D与A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压力相同，受力面积相同，由得，压强相同。 30．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 (1)在测量前，应将弹簧测力计在竖直方向上进行________； (2)小明按如图所示的实验顺序进行了探究，图C 中实心铜块所受的浮力为_________N； (3)分析图A、B、C、D、E所示的实验，可以得出结论：物体所受浮力大小与__________________有关； (4)分析________三个图的实验可得出结论：物体所受浮力的大小与液体的密度有关； (5)用实验中测得的数据可计算出实心铜块的密度为_______kg/m3；（，g 取10N/kg） 【拓展】 (6)小明完成实验后认为，弹簧测力计和此铜块可以作为一个液体密度测量仪，当铜块浸没在某种液体中时受到的浮力为 F1，铜块浸没在水中时受到的浮力为F2，该液体的密度 ρ液=________（请用水的密度ρ水、F1、F2表示）。 【答案】(1)调零 (2)0.2 (3)物体排开液体的体积 (4)A、E、F (5) (6) 【详解】（1）弹簧测力计的使用前，应在使用的方向上进行调零，所以在测量前，应将测力计在竖直方向上进行调零。 （2）图A中，测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N，即实心铜块的重力为2.7N。图C中，铜块浸入水中，测力计的示数为2.5N，据称重法知，此时铜块所受的浮力 （3）由图A、B、C、D和E知，铜块浸入水中的深度不同，排开水的体积不同，测力计的示数不同，所受的浮力也不同，所以可得：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。 （4）要探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应让同一物体浸没在不同密度的液体中的同一深度，排开液体的体积相同，分析图A、E的F可达到目的。 （5）由图D知，铜块浸没水中，所受的浮力F1=G-FD=2.7N-2.4N=0.3N 浸没水中，排开水的体积等于自身的体积，铜块的体积 铜块的质量 实心铜块的密度 （6）铜块浸没在水中和某种液体中，排开水和液体的体积相等，则排开的体积 该液体的密度 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $