期末物理专题复习:压强和浮力实验题-2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 压强和浮力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 压强,浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.15 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58126260.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦压强与浮力实验核心,以控制变量法、转换法为统领,构建“原理探究-方法应用-误差分析”的完整训练体系,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|液体压强探究|4题|U形管液面高度差转换压强;控制变量法分析深度/密度影响|从压强概念到液体压强公式推导,关联大坝结构等实际应用|
|浮力影响因素|6题|称重法测浮力;控制变量法探究排液体积/密度关系|浮力概念→阿基米德原理→影响因素验证,形成逻辑闭环|
|压力作用效果|3题|海绵凹陷程度转换作用效果;控制变量法分析压力/受力面积|固体压强公式推导与应用,联系坦克履带等实例|
|大气压测量|2题|液柱平衡法测大气压;误差分析(漏气/倾斜影响)|托里拆利实验原理迁移,结合密度公式计算|
内容正文:
期末物理专题复习:压强和浮力实验题
1.如图,是探究液体内部压强的过程。
(1)实验过程中通过U形管两侧液面的_____反映探头受到的压强大小;
(2)本实验应该选用较______的橡皮膜(选填“薄”或“厚”),若按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置_____;
(3)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图_____(选填“乙”“丙”或“丁”)所示的两次实验初步得出关系;观察现象,你认为拦河大坝要做成_____(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小明发现实验时U形管两侧液面的高度差较小,下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_____(选填下列字母序号)
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换密度更小的液体
2.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)操作丙中,物体受到的浮力为______N;
(2)分析比较操作甲、乙、丙、丁可得出的初步结论是:浮力与______有关;
(3)分析比较操作甲、丙、戊可得出的初步结论是:浮力与______有关;
(4)有同学猜想浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关。你认为这个猜想______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。(请结合上图中信息进行分析)
3.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华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.物体的形状;
D.物体排开液体的体积。
(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、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:______;
(3)为了研究猜想C,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同的形状,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______;
(4)小红为了用量筒测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为;
②将橡皮泥捏成碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为;
③将橡皮泥用细长针按入水中,使其沉到量筒底部,此时读数为。橡皮泥的密度为______(用、、、表示)。
4.如图所示,是用压强计探究水内部压强的情景
(1)实验前,要对装置进行调试,小华同学在用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,这说明压强计的气密性较差,调节的方法是___________(填字母);
A.从U形管中倒出适量有色液体 B.将压强计倾斜着使用 C.取下软管重新安装
(2)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的___________来显示探头处水的压强的大小,U形管两侧液面高度差越大,表示液体在探头薄膜处的压强就___________(选填“越大”或“越小”);
(3)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强___________;
(4)实验后,该同学自制如图丁装置继续探究。已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,隔板右侧倒入某种液体,发现橡皮膜向右侧凸起,于是得出了“隔板左侧水的密度比隔板右侧液体密度大”的结论。你认为他的结论___________(选填“可靠”或“不可靠”),理由是___________。
5.小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示.由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示.
(1)实验中,小亮通过观察图乙中____来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中__两次实验进行比较;通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中__两图实验结论解释;
(3)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,该想法__(选填“可行”或“不可行”);将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强pC和图E中木板受到的压强pE的大小关系为: pC____pE(选填“>”“=”或“<”);
(4)通过综合分析,图甲中,__对应的压强较小,__对应的人的质量较大;(两格均选填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)
(5)如图丙所示,实验结束后,小明将长方体木块放在水平地面上.然后将木块切去一小部分,剩余部分如图丁所示,此时木块对地面压强为p丁;将图丁中的木块倒置后如图戊所示,此时木块对地面压强为p戊。则图丁、戊中桌面受力面积之比为__,图丙中的木块对地面压强为p丙,则p丙、p戊、p丁三者之间的大小关系为___。
6.小林用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,通过U形管两侧的液面_______来反映液体压强的大小;
(2)微小压强计_______(选填“是”或“不是”)连通器;
(3)分析比较如图__________所示的两次实验可知,在同一深度,液体密度越大,压强越大;
(4)由以上实验可知图戊中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置__________;
(5)小林同学U形管压强计改装成如图己所示的测量某种未知液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小林利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,则该液体的密度为_______g/cm³。
7.如图所示是小芳同学探究影响压力作用效果的实验过程。
(1)甲、乙、丙、戊实验中,是通过观察 ____________________ 来比较压力的作用效果;
(2)比较甲、乙两组实验,可得出结论:________________________________________ ;图甲中海绵对小桌的压强 ___________ 小桌对海绵的压强(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)下列实例应用中与乙、丙实验得出的结论规律对应的是 ;
A.坦克的履带很宽 B.压路机的碾子质量很大 C.鞋底刻有很深的花纹
(4)将该小桌和砝码放置在如图丁所示的木板上,发现木板基本不会凹陷下去,图丙所示海绵所受小桌的压力为F丙,压强为p丙,图丁木板所受小桌的压力为F丁,压强为p丁,则F丙____ F丁,p丙____ p丁(两空均选填“>”“<”或“=”);
(5)实验时,小芳将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对海绵压力的作用效果相同,由此得出压力的作用效果与受力面积无关的结论,此探究过程中存在的问题是___________________________ 。
8.某小组同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是________N。
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);分析_________(填序号)三个实验步骤可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在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________。
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)盐水的密度为________g/cm3;
9.探究“压力和受力面积对海绵形变的影响”的实验:
(1)实验中小明是通过观察________来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是________;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是________;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图________所示实验;
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________;
(5)比较图戊中海绵受到的压强p1和图己中木板受到的压强p2的大小关系为p1________p2。
10.小明用如图装置“探究影响液体压强大小的因素”,他在U形管接头处加装了一个“三通接头”(一端连接软管,一端连接U形管,阀门K控制管内是否与大气的连通),如图甲。
(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,若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)比较图乙与图______,可知液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与图丁,可知液体在同一深度向各个方向的压强______;比较图丁和图戊,可知液体的压强还与______有关。
(3)小婷保持丁图中探头的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。小明认为她的操作是不可靠的,原因是加入盐水后探头所处的______改变。
(4)根据液体压强知识,东平河边的佛山大坝的横截面示意图中,设计最合理的是______。
A. B. C. D.
11.托里拆利利用水银精确测出了大气压的值,但水银有毒。在老师建议下,科学小组设计了如图甲所示方案,并使用镓基合金(一种金属材料)代替水银来测量大气压。
(1)小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验,可以推测镓基合金常温下为________(选填“固态”“液态”或“气态”)。
(2)使用该装置进行实验的过程中,将玻璃管稍微倾斜一点,玻璃管内外液面高度差会________(选填“变大”“变小”或“不变”);向玻璃槽中继续加合金,玻璃管内外液面高度差会________(选填“变大”“变小”或“不变”);若玻璃管有微小破损,空气进入玻璃管内,则液柱的高度会________(选填“升高”或“降低”)。
(3)小组成员测得玻璃管内外液面高度差h为160cm,则测得的大气压强为________Pa(已知镓基合金的密度为,g取)。
(4)如图乙所示,小组同学把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气,将会看到管内液柱逐渐________(选填“升高”或“降低”)。
12.为了“探究影响浮力大小与哪些因素有关”,如图石料在弹簧测力计拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是弹簧测力计读数随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力。
(1)从图乙可以得知石料的重为________________N;
(2)通过实验得知,分析图乙中BC段和CD段可以探究浮力大小与石料排开液体_____的关系;实验表明:______________________________________________;
(3)通过CD段可以测出石料浸没在水中时受到的浮力大小是___________N ;排开水的体积为________________,石料密度是____________;
(4)CD段可知,石料所受的浮力大小与圆柱体浸没的_______无关。
13.兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
①提出如下猜想:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关;猜想2:与物体浸在液体中的体积有关;
猜想3:与液体的密度有关;
②实验验证:
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块组合成的1个大长方体物块(如图A中所示)、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图中A、B、C、D、E步骤进行了实验:
③实验分析与讨论:
(1)分析图中A、B、D三组实验数据,可知猜想1是______的。(选填“正确”或“错误”)
(2)分析图中______四组实验数据,可知猜想2和3是正确的。
(3)兴趣小组又把4个磁力块组合成图F进行实验,他们想探究浮力大小是否与______有关。
14.某实验小组用如图所示的方法探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”。
(1)图中所示实验的最佳操作顺序是___________ (填图片序号);
(2)由图可知物体所受重力为_____N,物体所受浮力为_____N;
(3)通过图中实验数据可初步得到结论:_______________(用文字表述);
(4)以下情况不会影响实验结论的是______;
A.图乙中物体碰到容器底
B.图乙中物体未浸没在水中
C.图乙中水面未达到溢水杯的溢水口
(5)根据本次实验数据结合最终实验结论,可算出此物体的密度为_____;
(6)若将杯中液体换为酒精,乙图中测力计示数将会_____3N(选填“大于”“小于”或“等于”)。
15.小明利用注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测量大气压强的值。
(1)实验的原理是_________。
(2)将注射器的活塞推至筒的最底端,再用橡皮帽密封注射器的小孔,目的是_____,并防止漏气;用细绳将注射器的活塞与弹簧测力计的挂钩相连,如图所示,然后慢慢水平拉动注射器的外筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为19N。
(3)观察注射器的最大容积为10cm³,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为5cm,由此可计算出活塞的横截面积为_________cm²。
(4)根据实验数据可求出大气压的值为__________Pa。
(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”)
试卷第1页,共3页
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《期末物理专题复习:压强和浮力实验题-2025-2026学年北师大版物理八年级下册》参考答案
1.(1)高度差
(2) 薄 气密性差
(3) 乙、丁 上窄下宽
(4)B
【详解】(1)根据转换法,探头受到的压强大小无法直接比较,实验中可通过U形管两侧液面的高度差来反映。
(2)压强计的橡皮膜尽量薄一些,相同情况下形变程度更大,U形管内液面高度变化更明显;若实验装置气密性良好,则按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,而按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,则说明实验装置气密性差或漏气。
(3)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,根据控制变量法,比较乙、丁两次实验,液体密度相同,探头所处液体深度越大,U形管两侧液面高度差越大,液体压强越大,故可初步得出关系;由于同一液体中,压强随着深度的增加而增大,故拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧液面高度差对比更明显,故A不符合题意;
B.U形管中换密度更小的液体,压强相同时,由可知,U形管两侧液面高度差变大,故B符合题意。
故选B。
2.(1)0.5
(2)物体浸入液体的体积
(3)液体的密度
(4) 不合理 见解析
【详解】(1)由图甲可知,物体的重力,由图丙可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.5N,物体受到的浮力为
(2)分析比较操作甲、乙、丙可知,物体浸入水中的体积越大,测力计的示数越小,由可知,物体受到的浮力越大;由丙、丁可知,物体浸入液体的体积不变,测力计的示数不变,受到的浮力不变;可得出的初步结论是:浮力与物体浸入液体的体积有关。
(3)分析比较操作甲、丙、戊可知,物体浸入液体的体积相同,盐水的密度大,测力计的示数较小,物体受到的浮力较大,可得出的初步结论是:浮力与液体的密度有关。
(4)[1][2]探究浮力的大小与物体浸入液体中的深度是否有关,需保持液体的密度和物体浸入液体的体积不变,只改变物体在液体中的深度,由丙、丁两图可知,液体的密度和物体浸入液体的体积相同,物体在液体中的深度不同,测力计的示数相同,则物体受到的浮力相同,说明浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关,所以这个猜想不合理。
3.(1)D
(2) 1 相等 浮力大小与物体重力无关
(3)没有控制排开液体的体积相同
(4)
【详解】(1)图甲中易拉罐浸入的越深,浸入体积越大,即排开水的体积越大,手感觉越吃力,浮力变大,由此可知:浮力的大小与排开液体的体积有关,故支持猜想D。
(2)[1][2][3]A受到的浮力
B受到的浮力
C受到的浮力
所以物体A、B、C受到的浮力相等,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
(3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
(4)橡皮泥排开水的体积
橡皮泥漂浮在水面上,受到的重力等于浮力
橡皮泥的体积
橡皮泥的密度为
4.(1)C
(2) 高度差 越大
(3)相等
(4) 不可靠 没有控制隔板左右两侧液体深度相同
【详解】(1)无论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液面的高度差变化都很小,这说明压强计的气密性较差,这时需要拆下软管重新安装,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1][2]把探头放入水中,U形管两边液面会有高度差,本实验是通过U形管两边液面的高度差来反映探头处水的压强的大小,U形管两边液面的高度差越大,即表明液体压强越大。
(3)比较甲图、乙图和丙图,探头在水中的朝向不同,探头在水中的深度相同,U形管两边液面的高度差相等,说明液体压强相等,可得出的结论为:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[1][2]由图丁可知橡皮膜向右侧凸起,说明左侧压强大,由图丁可知左侧水的深度大于右侧液体的深度,要研究液体压强与液体密度的关系,应该控制液体的深度相同,所以该同学得出的结论是不可靠的,理由是没有控制隔板左右两侧液体的深度相同。
5.(1)海绵的凹陷程度
(2) AB BC
(3) 不可行 =
(4) 较浅的小脚印 较深的大脚印
(5)
【详解】(1)压力的作用效果无法直接观察,海绵的凹陷程度可以直观反映压力的作用效果,这是转换法的应用,凹陷越深,说明压力的作用效果越明显。
(2)根据控制变量法,探究压力大小对作用效果的影响时,需要保持受力面积相同,只改变压力大小,A、B中受力面积相同,B中多了砝码,压力更大,符合实验要求。
坦克履带是通过增大受力面积来减小压强,B、C中压力相同,C中受力面积更大,海绵凹陷更浅,压强更小,符合履带的设计原理。
(3)B、C探究的是受力面积对压力作用效果的影响,需要控制压力和海绵的倾斜程度相同,D中海绵被垫起倾斜,受力方向和海绵的形变发生变化,无法准确比较凹陷程度,不符合控制变量法要求。
C和E中,压力F都是小桌+砝码的总重力(相等),受力面积S都是小桌桌面的面积(相等),根据,可知CE两图中压强相等,压强大小和接触面材料无关。
(4)压强是压力的作用效果,脚印越浅,说明压力作用效果越弱,压强越小,因此较浅的小脚印对应的压强较小。
根据,大脚印受力面积S大,且脚印深说明压强p大,由此可知大脚印对应的压力F大,当人站立在水平面上时,人对地面的压力大小等于重力大小,因此大脚印的人的重力大,重力越大质量越大。
(5)将丙图木块切去一小部分变成图丁,此时木块与地面的接触面积S不变,对地面的压力F变小,根据,则有
将图丁木块倒置如图戊,此时木块对地面的压力F不变,木块与地面的接触面积S变小,根据可知,,当压力一定时,图丁、戊中桌面受力面积之比等于压强的反比,即
设丙图长方体的长、宽、高分别为a、b、h,长方体重力为G,密度为,则丙图物块对地面的压强为
将木块切去一小部分,如图戊放置,设切去部分的长度为L,将图戊木块分成如下图所示的两部分,则图戊木块对地面的压力为,木块与地面的接触面积为
图戊物块对地面的压强为
综上可得
6.(1)高度差
(2)不是
(3)丙、丁
(4)D
(5)1.2
【详解】(1)实验中,压强计橡皮膜受到液体压强的大小通过观察U形管两侧液面的高度差来反映,高度差越大说明橡皮膜所在位置液体的压强越大,采用了转换法。
(2)连通器是上端开口,底部连通的容器,压强计的U形管左端没有开口,所以不是连通器。
(3)如图丙、丁可知,探头在两种液体中的深度相同,盐水密度更大,压强计在盐水中时U形管左右两侧液面高度差更大,即压强更大。说明在同一深度,液体密度越大,压强越大。
(4)由乙、丙两图可得同种液体深度越大,压强越大,所以A、B两点相比较,B点处的压强更大;C、D两点相比较,D点处的压强更大。由丙、丁两图可得深度相同时液体密度越大,压强越大。所以C点压强大于B点压强。则戊中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置是D。
(5)由题意知,当橡皮膜放入某液体中深度为5cm,U形管右管水面升高3cm,则左管水面下降3cm,左右两管水面高度差为6cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以,则有
液体的密度为
7.(1)海绵的凹陷程度
(2) 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 等于
(3)A
(4) = =
(5)没有控制压力大小相同
【详解】(1)在甲、乙、丙、戊实验中,是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。这种研究物理问题的方法叫转换法。
(2)[1]比较甲和乙图可知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,能够得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[2]海绵对小桌的压力等于小桌对海绵的压力,受力面积相同,根据可知,海绵对小桌的压强等于小桌对海绵的压强;
(3)图乙、丙的实验,压力相等,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以实验得到:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;下列实例应用中与乙、丙实验得出的结论规律对应的是:
A.坦克的履带很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压力作用效果,故A符合题意;
B.压路机装上质量很大的碾子,是在受力面积一定时,增大压力来增大压路机对地面压力作用效果,故B不符合题意;
C.鞋底刻有很深的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故C不符合题意。
故选A。
(4)[1]图丙和图丁中,小桌和砝码的总重力不变,所以海绵所受小桌的压力F丙等于木板所受小桌的压力F丁。
[2]因压力大小和受力面积都不变,由可知,故物体对桌面产生的压强和对丙图中海绵产生的压强相比不变;所以p丙等于p丁。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,实验时,小芳将小桌换成砖块,并将砖沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,此探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。
8.(1)2.2
(2) 无关 a、b、c 越大
(3)偏大
(4)1.1
【详解】(1)根据称重法,浮力等于物体在空气中的重力减去在液体中弹簧测力计的示数。由图a可知金属块重力,由图e可知金属块浸没在盐水中时弹簧测力计示数,则金属块浸没在盐水中时受到的浮力
(2)[1]分析实验步骤a、c、d,液体都是水,即液体密度相同,金属块都是完全浸没,排开液体体积相同,只是浸没深度不同,而弹簧测力计示数都是,根据称重法可知浮力相同,所以在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]探究在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,a中金属块未浸入液体,b中部分浸入,c中完全浸入,所以分析a、b、c三个实验步骤可知在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[3]分析实验步骤a、d、e,金属块都是完全浸没,排开液体的体积相同,d中是水,e中是盐水,盐水密度大于水的密度,e中弹簧测力计示数更小,根据称重法可知e中浮力更大,所以在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)若先完成步骤c,再完成步骤a,金属块沾有水,会导致测得的重力偏大,根据称重法,不变,偏大,则测得的浮力将偏大。
(4)由图a、d可知,金属块浸没在水中时受到的浮力
根据阿基米德原理,可得金属块的体积
金属块浸没在盐水中时排开盐水的体积
由图a、e可知金属块浸没在盐水中受到的浮力
再根据阿基米德原理,可得盐水的密度
9.(1) 泡沫的凹陷程度 转换法
(2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)没有控制压力大小相同
(5)=
【详解】(1)[1][2]实验中压力的作用效果是通过受力物体的凹陷程度来体现的,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图所示,受力面积相同,乙图中所受压力大于甲图,且图乙海绵凹陷程度较大,故得结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相等,改变受力面积,故应通过比较图甲、丙所示实验。
(4)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相等,改变受力面积,如小明那样操作,受力面积改变的同时,压力大小也改变,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同。
(5)比较图戊、己可知,压力大小和受力面积大小都相同,根据可知,压强相等,即p1=p2。
10.(1) 打开 不漏气
(2) 丙 相等 液体密度
(3)深度
(4)C
【详解】(1)[1]U形管与探头连接时,要确保U形管内的水面相平,就需要使U形管与外界大气相通,所以阀门K应处于打开状态。因为打开阀门时,U形管内的气体压强等于外界大气压,能保证水面相平。
[2]组装完成后,轻压探头的橡皮膜,若U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,这表明装置内部的气体没有泄漏,即装置不漏气。如果装置漏气,轻压橡皮膜时,U形管内液面不会出现明显且稳定的高度差。
(2)[1]要探究液体压强随深度的增加而增大,需要控制液体密度相同,改变深度。观察可知,图乙与图丙中液体都是水(密度相同),但探头在水中的深度不同,且深度越大,U形管两侧液面的高度差越大,所以比较图乙与图丙,可知液体压强随深度的增加而增大。
[2]比较图丙与图丁,探头在水中的深度相同,只是探头的朝向不同,而U形管两侧液面的高度差相同,这说明液体在同一深度向各个方向的压强相等。
[3]比较图丁和图戊,探头在液体中的深度相同,但液体分别是水和盐水(密度不同),且U形管两侧液面的高度差不同,这表明液体的压强还与液体密度有关。
(3)小婷保持丁图中探头的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,此时液体密度增大,同时由于加入盐水,液面上升,探头所处的深度也改变了。而在探究液体压强与液体密度的关系时,应控制深度不变,所以她的操作不可靠,原因是加入盐水后探头所处的深度改变。
(4)根据液体压强知识,液体压强随深度的增加而增大,所以大坝的下部受到的压强比上部大,为了保证大坝的安全性,大坝的横截面应该是上窄下宽的。观察选项,C 选项符合这一特点。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.(1)液态
(2) 不变 不变 降低
(3)/104000
(4)降低
【详解】(1)科学小组采用镓基合金代替水银进行类似于托里拆利的实验测量大气压,由于该实验是通过玻璃管内液柱产生的压强与外界大气压强相平衡来进行测量的,因此可以推测镓基合金常温下必须为能够流动的液态。
(2)实验中决定玻璃管内外液面高度差的是外界大气压的大小,将玻璃管稍微倾斜一点时,外界大气压保持不变,故液面高度差会不变。
向玻璃槽中继续加合金,外界的大气压依然没有发生改变,因此大气压所能支持的液柱高度差也会不变。
若玻璃管有微小破损导致空气进入玻璃管内上方空间,此时管内封闭气体的压强与液柱产生的压强之和等于外界大气压,因管内有了部分气压,液柱需要产生的压强相应减小,故液柱的高度会降低。
(3)根据托里拆利实验原理及液体压强公式可知,当测得玻璃管内外液面高度差,根据液体压强公式可得测得的大气压强为
(4)如图乙所示,将该套装置移入密闭的玻璃钟罩内并用抽气机逐渐抽出里面的空气,钟罩内的空气越来越稀薄,导致液面上方的气压逐渐减小。由于外界气压减小,其能够支撑的管内液柱所产生的压强也必然随之变小,因此将会看到管内液柱逐渐降低。
12.(1)1400
(2) 体积 物体所受浮力大小随排开水的体积增大而增大
(3) 500 0.05m3 2.8×103kg/m3
(4)深度
【详解】(1)由图乙可知,石料未浸入水时,弹簧测力计的示数为1400N,因此石料的重为1400N。
(2)[1][2]通过实验得知,分析图乙中BC段可知,石料浸入水中的体积越来越大,即石料排开液体的体积越来越大,此时弹簧测力计的示数越来越小,说明石料受到的浮力越来越大,因此可以探究浮力大小与石料排开液体体积的关系。且实验表明:物体所受浮力大小随排开水的体积增大而增大。
(3)[1]根据称重法,由图可知,物体在CD段石料浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=1400N-900N=500N
[2]根据F浮=ρ液V排g可知,石料排开水的体积为
[3]石料的体积等于石料浸没时排开水的体积,为0.05m3,则石料的密度为
(4)CD段石料浸没的深度越来越大,但排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数不变,说明石料受到的浮力不变,因此说明浮力大小与石料浸在液体中的深度无关。
13.(1)错误
(2)A、B、C、E
(3)物体的形状
【详解】(1)根据弹簧测力计的工作原理,由图A可知,物体的重力为;由图B可知,物体有一半的体积浸入水中,物体底部所处深度较大,此时弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力的关系式可得,此时物体所受浮力大小为
由图D可知,物体有一半的体积浸入水中,物体底部所处深度较小,此时弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力的关系式可得,此时物体所受浮力大小为
根据控制变量法,当其它因素都相同时,只改变物体所处深度,物体所受浮力仍相等,可见,物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关,所以,分析图中A、B、D三组实验数据,可知猜想1是错误的。
(2)由上述分析可知,由图A可知,物体的重力为;在图B中,当物体浸在水中的体积为物体体积的一半时,即时,物体所受浮力的大小为;由图C可知,物体全部浸入水中,,此时弹簧测力计的示数为,则根据称重法测浮力,此时物体所受浮力大小为
根据控制变量法,当液体的密度等其它因素相同时,只改变物体浸在液体中的体积,物体所受浮力也随着发生改变,故分析图中A、B、C三组实验数据可判断,物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,所以猜想2是正确的。
由上述分析可知,由图A可知,物体的重力为;由图C可知,当物体全部浸入水中时,物体所受浮力大小为;由图E可知,当物体全部浸入盐水中时,弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力,此时物体所受浮力大小为
根据控制变量法,当物体浸入液体中的体积等其它因素相同时,只改变液体的密度,物体所受浮力也发生变化,故分析图中A、C、E三组实验数据可判断,物体所受浮力的大小与液体的密度有关,所以猜想3是正确的。所以,分析图中A、B、C、E四组实验数据,可知猜想2和3是正确的。
(3)由题意可知,在图F中,物体的形状发生了变化,根据控制变量法及浮力有关知识判断,兴趣小组想探究浮力大小是否与物体的形状有关。
14. 丁甲乙丙 4.2 1.2 物体受到的浮力等于物体排开水的重力 B 3.5×103 大于
【详解】(1)[1]为了减小误差与操作方便,图中所示实验的最佳操作顺序是丁甲乙丙。
(2)[2]由图可知,测力计的分度值为0.2N,物体所受重力为4.2N。
[3]物体所受浮力为
(3)[4]通过图中实验数据可得,物体排开的水的重力为
初步得到结论:物体受到的浮力等于物体排开水的重力。
(4)[5] A.图乙中物体碰到容器底,此时物体受到容器内部支持力的作用,测力计的示数变小,导致测量得的浮力偏大,而物体排出的水的体积不变,物体排开水的重力不变,则会导致实验结论错误,故A不符合题意;
B.图乙中物体未浸没在水中,物体排开水的体积较小,受到的浮力较小,物体排开的水的重力较小,仍可以得出正确的结论,故B符合题意;
C.图乙中水面未达到溢水杯的溢水口,测得的物体的浮力准确,物体排开的水不能完全计入溢水杯中,导致测得的排开的水的重力偏小,导致实验结论错误,故C不符合题意。
故选B。
(5)[6]物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,由得,物体的体积
由得,物体的质量为
此物体的密度为
(6)[7]若将杯中液体换为酒精,酒精的密度小于水的密度,物体排开水的体积不变,由得,物体受到的浮力减小,物体的重力不变,乙图中测力计示数等于重力与浮力之差,则测力计的示数将会大于3N。
15.(1)
(2)排尽筒内空气
(3)2
(4)
(5)偏小
【详解】(1)通过测量大气对活塞的压力 和活塞的横截面积 ,利用公式 计算大气压强。
(2)将活塞推至最底端是为了排尽注射器内的空气,密封小孔是为了防止外界空气进入,从而保证注射器内部接近真空,使拉力近似等于大气压力。
(3)活塞的横截面积
(4)活塞横截面积
则大气压
(5)若注射器内漏进少量空气,内部空气会产生向外的压强,此时,弹簧测力计测得的拉力 实际上是大气压力与内部气体压力之差(即 ),由于测得的拉力 偏小,而活塞的横截面积 不变,根据 ,测得的大气压值会偏小。
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