重庆市第八中学校2025-2026学年八年级下学期期末物理专题复习——实验与计算

**基本信息** 聚焦力学实验与计算，以控制变量法、转换法等科学方法为核心，构建从实验探究到综合计算的逻辑体系，培养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| |----|-----------|----------|----------| |实验题|9题|控制变量法（压力作用效果/液体压强）、转换法（海绵凹陷/液面高度差）、称重法测浮力|阻力-压力-压强-浮力的递进关系，体现运动与相互作用观念| |计算题|9题|p=F/S与p=ρgh综合应用、浮力与压强结合计算、切割/叠放模型分析|固体压强-液体压强-浮力的综合应用，强化模型建构与科学推理|

期末专题训练 实验与计算 一、实验题 1．实验一：小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来进行探究。 (1)让小车从斜面同一高度滑下的目的：使小车到斜面底的_________相同。 (2)结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动的距离越_________（填“远”或“近”）。 (3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做________________________运动，说明物体的运动_________（填“需要”或“不需要”）力来维持； 实验二：小丽利用小桌、海绵、砝码等器材探究“压力的作用效果”的实验，如图甲、乙、丙所示。 (4)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的__________________来确定的，这种实验探究方法叫作_________。 (5)探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应选择图________________两实验进行研究。 (6)对比乙丙两图，可以得出：当压力一定时，____________________越小，压力的作用效果越明显。 (7)如图丁所示，将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两部分，两部分对海绵的压强_________（选填“相同”或“不同”）。 2．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)通过探究，小渝知道了液体内部压强还与液体密度有关，为了比较某种液体与水的密度大小关系，他将探头放入另一个相同的装有某种液体的桶中，如图丙，观察和比较产生的高度差发现，若此时，则液体的密度比水的密度________，请解释原因________。 (4)为了便于测量并计算出液体的密度大小，小渝用针筒从桶中吸出部分液体，使两边液柱的高度差与乙图中的保持一致，如图丁，则他必须要测量出哪个物理量？________（选填序号“①橡皮膜到液面距离h或②U形管两边液柱的高度差”）；若测得，，请正确选择并分析计算出液体的密度为________。 3．如图1所示，在探究影响压力作用效果的因素实验中，实验器材有小桌、海绵、砝码。 (1)实验是通过观察海绵的________来比较压力的作用效果这里的实验方法是：________； (2)通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，________，压力的作用效果越明显；通过比较________两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； (3)第（2）问中主要采用的研究方法是________； (4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为________；（填“>”“<”或“=”）； (5)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的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________。 (6)如图2所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为240Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为360Pa。则图甲中砖块对地面的压强为________Pa。 4．如图所示是探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验。 (1)通过图观察发现压强计________（选填“是”或“不是”）连通器；实验开始前应对装置进行检查，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）； (2)压强计的橡皮膜和橡皮管更换后，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，接下来的操作应是________； A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 (3)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________。 (4)通过比较B、D两图可知，同种液体中，________越大，压强越大。 (5)比较B、E两图，不能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论，理由是________ (6)如图甲所示，两端开口的玻璃管，一端封上橡皮膜，倒入适量水橡皮膜凸起，说明液体对________有压强。将玻璃管放入盛有盐水的烧杯中，待橡皮膜变平时，如图乙所示，测出管内、外液面到管底的深度分别为和，已知水的密度为，则盐水密度的表达式为________。 5．如图所示，在“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验中。 (1)气密性良好的U形管压强计_________（选填“是”或“不是”）连通器。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平，若使用压强计前，发现U形管两侧液面已有高度差，接下来的操作是_________（选填字母）。 A．拆除胶管重新安装    B．直接从U形管右侧中倒出适量液体 (2)实验时，固定探头在水中的深度，多次改变探头朝向，是为了探究在同种液体、同一深度下，液体压强与_________的关系。 (3)比较图乙和图丙，初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而__________。为了探究液体压强与液体密度的关系，可以比较__________两图。 (4)红红用图戊装置测量未知液体的密度，容器中间有一个竖直的挡板把容器分成左右两部分，挡板中有一块橡皮膜，在该橡皮膜上施加微小的力都能使其发生很明显的变化。 ①在容器的左侧加水，使水面在橡皮膜中间的位置，测量此时水面到容器底部的距离； ②然后继续加入适量水到橡皮膜上方的某一位置，测量此时水面到容器底部的距离； ③在容器的右侧缓慢倒入待测液体，直到_________，测量此时右侧液面到容器底部的距离； ④待测液体密度的表达式为__________（用、、、表示）。 6．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小田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，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 2.3 2.1 1.5 1.5 1.8 （1）步骤A中弹簧测力计的示数为___________N；在步骤B中金属块所受浮力 ___________N； （2）分析实验步骤 A、B、C、D，物体浸在水中的体积越大，弹簧测力计的示数___________，受到的浮力___________；分析实验步骤 A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的___________有关； （3）小田用表格中的数据算出了步骤F中液体的密度是___________kg/m³，金属块的密度为___________kg/m³，若将A步骤放至最后一步，则会使得金属块的密度的测量值___________（选填“偏大”、“偏小”“不变”）； （4）同组的小超只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作： 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11cm， 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17cm， 如图乙所示； ③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度。 为3cm，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___________kg/m3。 7．小明想利用弹簧测力计测物体的密度，如图所示，其中图丁和戊中合金块接触容器底且与容器底有力的作用，水和某种液体的体积均为750。 (1)使用弹簧测力计时，手应拿住弹簧测力计的________（选填“拉环”或“刻度盘”）； (2)由图甲到乙的过程中，电子秤的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”），图丙中合金块在水中受到的浮力为________N。根据图甲、乙、丙可得出合金块在水中受到的浮力大小与________无关； (3)根据以上实验数据计算可知，合金块的密度为________，若交换图甲、乙顺序测出合金块的密度将________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）； (4)图丁和图甲相比，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“大于”、“小于”或“等于”）； (5)小明发现图丙和戊中的电子秤示数恰好相同，于是他利用所学知识计算出图戊中合金块对容器底的压力为________N。 8．如图所示是小张探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将同一物体分别放在不同液体中。 (1)由图中甲、乙可知此时物体浸在水中所受浮力的大小为______N。 (2)由图甲、丙、丁三图可知，浮力大小和浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）；由图甲、丁、戊三图可知，浮力大小和______有关。 (3)分析丁、戊两图，比较水对烧杯底的压强和液体对烧杯底的压强的大小关系，则______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (4)下图中反映物体浮力大小和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______（选填“A”或“B”）（金属块未接触容器底）。 A． B． (5)小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。（） ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。 ②将金属块直接放入水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙所示。 ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示。 ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面上，测得此时溢出水的体积为36mL，图丁所示。 则被测金属块的密度是______kg/m3；在实验步骤③和④中，若将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 9．如图所示为“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验装置。 (1)为减小实验误差且操作最方便，合理的操作步骤顺序是______（填序号）； (2)按最合理顺序操作，弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为_______N，，，，出现上述数据的原因可能是______； A．步骤①中金属块未浸没在水中 B．步骤④中小桶内有少量水 C．步骤①中金属块触碰了烧杯底部 (3)小蜀所在小组利用两个相同的测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计），升降台（可使溢水杯缓慢上升、下降）对实验进行了改进，装置如图所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，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”）；比较两种实验方案，改进后的优点是______（只写一点即可）； (4)完成上述实验后，小蜀利用浮力知识来测金属块的密度，进行如下实验（如图）： A．在薄壁柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中，稳定后容器中水的深度，烧杯露出水面的高度，如图甲； B．将金属块A用细线吊在烧杯底部，稳定后容器中水的深度，烧杯露出水面的高度，如图乙； C．剪断细线，稳定后容器中水的深度，烧杯露出水面的高度，如图丙； D．将丙图中金属块A取出放入烧杯中，稳定后容器中水的深度，烧杯露出水面的高度，如图丁。不计细线的体积和质量，则： ①______； ②若选用、、及进行计算，金属块的密度表示为______； ③若图丙向图丁操作的过程中导致图丁中的金属块表面沾有水，则用上面①和②计算出的金属块密度的大小______。 二、计算题 10．小周将双层蛋糕简化为如图所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，圆柱体A的重力为24N，A的底面积为，圆柱体B的重力为80N，B的底面积为。求： (1)A对地面的压强； (2)若将A放在B的上方，在图中画出A对B的压力示意图，并求出B对地面的压强； (3)A和B叠放在一起后，将B沿竖直方向切掉一部分，使B对地面的压强变为2800Pa，则B剩下的重力为多少。 11．AB两物体均为质量分布均匀的实心正方体，A物体放在水平地面上，将B物体叠放在A物体上，如图甲所示。若沿竖直方向将B物体切去一部分，A对地面的压强与切去部分的宽度的关系如图乙所示，已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求： (1)A物体的密度； (2)B物体的重力； (3)现将A、B两物体分别置于水平地面上，如图丙所示。在正方体A沿水平方向截下一部分，并将截下的部分叠放在了B上，若叠放后A剩余部分对水平地面的压强等于B此时对地面的压强，则截下的部分的重力为多少？ 12．静静受“怀丙打捞铁牛”故事启发，决定模拟打捞过程。图甲中长方体重物A陷入淤泥内（下表面与淤泥紧密贴合），质量为200g的小船装有5N沙石后，用细绳将小船和重物A连接，此时细绳刚好伸直，重物A上表面距水面20cm。A重力为6N、底面积为30cm2、高为4cm。卸下沙石的过程中，可借助小船的浮力将重物拉起，细绳的质量和体积忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3。求： (1)图甲中，重物A上表面受到水的压强； (2)图乙中，卸下全部沙石后，A仍静止不动，求此时小船排开液体的体积V排和细绳的拉力； (3)为实验成功，重新装上一定量的沙石重复之前操作，若小船的质量不变，需要设计至少多大的V排的小船，才能把重物从淤泥中拉起？（忽略河水水面的变化） 13．水平台面上底面积为的轻质容器中装有水，棱长为的正方体被绳子拉到上表面在水下处，若的密度为（取），求： (1)上，下表面受到水的压力 (2)所受到的浮力 (3)容器对水平台面的压强 14．如图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2，不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度L=5cm。求： (1)如图甲所示，木块对容器底部的压强多大？ (2)向容器A中缓慢加水，当细线受到拉力为1N时，停止加水，如图乙所示，此时木块B排开液体体积为多少cm3？ (3)若细线能承受的最大拉力为4N，在图乙的基础上继续加水至细线恰好断裂时，容器底部受到水的压强变化量是多大？ 15．如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（，） (1)此时物块受到的浮力； (2)正方体物块的密度； (3)细线剪断后，物块静止时与细线未剪断时相比较，容器底受到水的压强变化了多少？ 16．如图所示，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，且lAO∶lOB=1∶2。A端用细杆连接物体C，C浸入薄壁柱形容器水中3cm，此时水深为23cm。B端用细杆连接物体D，D与地面接触，不计细杆的质量和体积，此时杠杆水平平衡。已知C、D都是边长为10cm的实心正方体，C的质量为500g，D的密度为2g/cm3，C、D都不吸水；容器底面积为150cm2，容器足够高。求： （1）D物体的质量； （2）当C浸入水中3cm时，细杆对B点的拉力； （3）将D物体左右两端沿竖直方向切去相同的体积，将切去部分都放入容器的水中，杠杆保持水平平衡，当D剩余部分对地面的压强为2125Pa时，D切去的总体积为多少。 17．如图是某型号水下机器人。它可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力可以在之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变）。取，水的密度。求： (1)200m深处水的压强是多少？ (2)求当机器人未加浮块、水舱充满水，浸没在水中悬停时，的大小； (3)深处水底有一物体（未与水底紧密接触），重，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 18．如图甲所示，物体A是底面积为不吸水的圆柱形物体，轻质细杆的一端固定在底面积为柱形容器的底部，另一端与A固定，现缓慢向容器内注水，物体A受到细杆的弹力F的大小随容器中水深h变化的关系图像如图乙所示。求： (1)物体A的质量； (2)物体A的密度； (3)当物体A受到细杆的弹力大小为3N时，容器中水的体积是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)速度 (2)远 (3) 匀速直线运动 不需要 (4) 凹陷程度 转换法 (5)甲乙 (6)受力面积 (7)相同 【详解】（1）根据控制变量法的原则，该实验须保证小车在水平面上开始运动时速度都相同，而让同一小车从同一斜面的相同位置由静止开始下滑可以实现这一目的。 （2）毛巾最粗糙，阻力最大，小车很快就停下；木板最光滑，阻力最小，小车滑得最远。所以阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的距离就越远。 （3）[1][2]如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，那它的速度就不会减小，会一直以恒定的速度运动下去，也就是匀速直线运动。这个实验说明：物体的运动不需要力来维持。 （4）[1][2]实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 凹陷程度（或形变程度） 来确定的，这种实验探究方法叫作 转换法。 （5）探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积相同、改变压力大小，所以选图 甲、乙 两实验进行研究。 （6）对比乙丙两图，可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （7）将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两部分，因为密度和高度不变，由，两部分对海绵的压强相同。 2．(1) 形变 压强 (2) 增大 相等 (3) 大 因为，图丙中橡皮膜所受液体的压强大于图乙中橡皮膜所受水的压强，由图可知，水的深度大于某种液体的深度，由可知，液体的密度比水的密度大。 (4) ① 1.25 【详解】（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]因为，所以图丙中橡皮膜所受液体的压强大于图乙中橡皮膜所受水的压强，由图可知，水的深度大于某种液体的深度，由可知，液体的密度比水的密度大。 （4）[1]小渝用针筒从桶中吸出部分液体，使两边液柱的高度差与乙图中的保持一致，说明此时探头所在深度处液体与水的压强相等，由可计算出水的压强，再由可计算出液体的密度，式中h是指橡皮膜到液面距离，所以必须要测量出的物理量是①橡皮膜到液面距离h。 [2]图乙中橡皮膜所受水的压强为 图丁中橡皮膜所受液体的压强为 液体的密度为 3．(1) 凹陷程度 转换法 (2) 压力越大 乙、丙 (3)控制变量法 (4) (5)没有控制压力相同 (6)288 【详解】（1）[1][2]实验是通过观察海绵的 凹陷程度来来比较压力的作用效果，采用了转换法。 （2）[1]通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [2]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，通过比较 乙、丙两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；生活中的 磨刀就是利用了这一原理； （3）[1]第（2）问中主要采用的研究方法是 控制变量法。 （4）[1]根据，丙丁中，因压力和受力面积相同，将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁； （5）[1]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。 （6）[1]设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2，由F=pS可知，图乙中砖块对地面压力F1=p1S1=240Pa×S1，图丙中砖块对地面压力F2=p2S2=360Pa×S2 又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置，砖块对地面压力F1=F2=G1 即240Pa×S1=360Pa×S2 解得， 将乙、丙两图组装为一组合长方体，则F总=2G1， 组合长方体砖块对地面的压强 柱形均匀固体对水平地面的压强 由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同，所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=288Pa。 4．(1) 不是 漏气 (2)B (3)相等 (4)深度 (5)未控制深度相同 (6) 容器底部 【详解】（1）[1]连通器是上端开口、底部连通的容器，压强计的 U 形管一端开口，一端通过橡皮管连接橡皮膜，不是连通器。 [2]用手指按压橡皮膜时，U 形管两边液面高度几乎不变，说明装置气密性不好，即漏气。 （2）U 形管内水面已有高度差，说明软管中气体压强与外界气压不等，拆除软管重新安装，可使 U 形管两端上方气体压强都等于大气压，U 形管两端液面相平。 故选B。 （3）A、B、C 三图中，液体密度相同、深度相同，橡皮膜方向不同，但 U 形管液面高度差相同，说明在液体内部同一深度，向各个方向的压强相等。 （4）B、D 两图液体密度相同，D 图中橡皮膜深度大，U 形管液面高度差大，说明同种液体中，深度越大，压强越大。 （5）探究液体内部压强与液体密度关系时，需控制深度相同，改变液体密度。B、E 两图中橡皮膜深度不同，液体密度也不同，未控制深度相同，不能得出液体内部压强与液体密度有关的结论。 （6）[1]玻璃管一端封橡皮膜，倒入水，橡皮膜凸起，说明液体对容器底部有压强。 [2]橡皮膜变平时，管内水和管外盐水对橡皮膜压强相等，即ρ水gh₁=ρ盐水gh₂ ，所以。 5．(1) 不是 A (2)方向 (3) 增大 丙、丁 (4) 橡皮膜恢复原状 【详解】（1）[1]连通器是上端开口、底部连通的容器，U形管压强计一端封闭，不是连通器。 [2]若使用压强计前，U形管两侧液面已有高度差，说明探头内外已有压强差，要使U形管两侧液面相平，应使U形管两侧气压相等，故应拆除胶管重新安装。 （2）实验时，固定探头在水中的深度，多次改变探头朝向，即液体的密度、深度不变，方向改变，根据控制变量法可知，是为了探究在同种液体、同一深度下，液体压强与方向的关系。 （3）[1]比较图乙和图丙，液体都是水，丙中探头深度更深，U形管液面高度差更大，即液体压强越大，说明在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。 [2]为探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应控制探头深度、方向相同，改变液体密度，如图所示，丙、丁两图满足要求。 （4）[1]为了能够计算出待测液体的密度，则需要相等物理量进行计算，如图戊所示，在一定条件下，能够得出在橡皮膜处，水、液体对橡皮膜的压强相等，所以可以利用该等式计算待测液体的密度，故该处的实验操作可以是：在容器右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜恢复原状。此时橡皮膜左右两侧压强相等。 [2]水到橡皮膜处的深度 待测液体到橡皮膜处的深度 因为水与待测液体在该处的压强相等，即 即 则待测液体密度 6． 2.7 0.4 越小 越大 密度 0.75×103 2.25×103 偏小 6.0×103 【详解】（1）[1]由图A知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N，即金属块的重力为2.7N。 [2]据二次称重法，由表格数据知，步骤B中，金属块所受的浮力 F浮=G-F示=2.7N-2.3N=0.4N （2）[3][4]在A、B、C、D实验中，金属块浸入水中时受到水的浮力作用，结合表中B、C、D数据可知，随着物体浸在水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，所受的浮力 F浮=G-F示 越小，所以浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 [5]由A、E、F知，金属块浸没在水及某种液体中，测力计的示数不同，说明金属块所受的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。 （3）[6]由表格数据知，金属块浸没在水中受到的浮力 F浮1=G-F示E=2.7N-1.5N=1.2N 浸没时，金属块的体积等于排开水的体积，据阿基米德原理得 金属块浸没在液体中受到的浮力 F浮2 =G-F示F=2.7N-1.8N=0.9N 液体的密度 [7]金属块的质量 金属块的密度 [8]将A步骤放到最后，A上有液体残留，测得的重力偏大，但对测力计的示数无影响，据以上分析知重力偏大时，测得的密度偏小。 （4）[9]比较甲、乙两图可知，金属块b吊在烧杯底，漂浮在水面上，排开水的体积增加量为 ∆V=S容(H2-H1) 两图中浮力的变化量等于金属块b的重力，所以金属块b的重力 G1=∆F浮=ρ水g∆V=ρ水gS容(H2-H1) 金属块b的质量比较乙、丙图可知，金属b块所受的浮力为这两次烧杯受到浮力的变化量，所以 金属块b的体积 Vb=S烧(H3-H4)=S烧×(0.06m-0.03m)=0.03m×S烧 金属块b的密度 7．(1)拉环 (2) 变大 2.5 浸没的深度 (3) 2×103 偏小 (4)等于 (5)2 【详解】（1）使用弹簧测力计时，手应拿住弹簧测力计的拉环，这样便于测量物体对弹簧测力计的拉力。 （2）[1]由图甲到乙的过程中，合金块浸入水中，合金块受到水向上的浮力，根据力的作用的相互性，水会受到合金块向下的压力，所以电子秤的示数变大。 [2]已知图甲中弹簧测力计的示数F甲​=5N，图丙中弹簧测力计的示数F丙​=2.5N，根据称重法测浮力可得合金块在水中受到的浮力F浮​=F甲​−F丙​=5N−2.5N=2.5N [3]根据图甲、乙、丙可知，合金块浸没在水中的深度不同，但浮力大小不变，所以可得出合金块在水中受到的浮力大小与浸没的深度无关。 （3）[1]由图甲可知，合金块的重力G=F甲​=5N。根据阿基米德原理F浮​=ρ水​gV排​，因为合金块浸没在水中，所以V排​=V物​，则 则合金块的密度 [2]若交换图甲、乙顺序，合金块上沾有水的重力为ΔG，导致图甲中弹簧测力计的示数偏大，根据称重法测浮力F浮​=G−F拉​，会使测得的浮力偏大，再根据​​，会使测得的V排​偏大，所测得的物体的体积偏大，根据，因G>G-F,且ΔG>0，则会使测出的合金块密度偏小。 （4）图丁和图甲相比，因合金块接触容器底，导致弹簧测力计示数的变化量为ΔF，则ΔF等于水和杯子给金属块向上的作用力，即为浮力与支持力之和。而电子秤示数的变化量为Δm，则电子秤受到压力的增加量为Δmg，且Δmg等于金属块对水和杯子的总压力，因为相互作用力的大小相等，所以ΔF=Δmg。 （5）水和某种液体的体积均为750cm3，水的重力 图丙和戊中的电子秤示数恰好相同，即两种情况下对电子秤的压力相等，则有G容+G水+G物-F拉丙=G容+G液+G物-F拉戊。代入数据解得G液=6N。则液体的密度 合金块在液体中受到的浮力 图戊中合金块受到重力G、浮力F浮液​和容器底对它的支持力F支​，根据力的平衡条件G=F浮液​+F支​，可得F支​=G−F浮液​=5N−2N=3N 根据力的作用的相互性，合金块对容器底的压力F压​=F支​=2N 8．(1)1.6 (2) 无关 液体密度 (3)大于 (4)A (5) 不变 【详解】（1）由图甲可知，物体的重力为6N，乙图浸在水中时弹簧测力计的示数为4.4N，根据称重法测浮力可知，物体此时浸在水中受到的浮力大小为 （2）[1]由图甲、丙、丁三图可知，物体浸入液体的深度不同，而浸入的体积和液体密度相同，实验中弹簧测力计的示数相等，根据称重法可知，浮力大小相等，故可以得出的结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。 [2]由图甲、丁、戊三图可知，浸入的体积相同，而液体密度不同，弹簧测力计的示数大小不相等，由称重法可知浮力大小不相等，因而浮力大小和液体密度有关。 （3）分析丁、戊两图，戊图的拉力较大，根据可知，戊图受到的浮力较小，排开液体的体积相同，根据可知，液体的密度较小，两图中液体的深度相等，根据可知，戊图的压强比丁图小，p水大于p液。 （4）随着物体下表面在水中的深度h的增大，浸没前排开液体的体积变大，由可知物体受到的浮力变大，浸没后排开液体的体积不变，由可知物体受到的浮力不变，故选A。 （5）[1]在图甲中，小空桶受到的浮力等于其重力① 由图乙可知，金属块的体积，在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，此时小空桶和金属块的总重等于受到的浮力② ②-①得 图丁中增加的排开水的体积 由阿基米德原理得到 故，故金属块的密度 [2]在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据可知，测出的金属块密度不变。 9．(1)④③①② (2) 1.8 C (3) 不变 见解析 (4) > 【详解】（1）为减少实验误差且最方便，应先测小桶的重力，再测金属块的重力，可以减少取挂金属块的次数；接着把金属块进入装满水的溢水杯中，读取测力计的示数，最后测量小桶和水的总重力，因此合理得顺序为④③①②。 （2）[1]如图①，测力计的分度值为0.1N，读数为1.8N， [2]金属块受到的浮力 排开水的重力 A．步骤①中金属块未浸没在水中，也成立，不会影响实验结果，故A不符合题意； B．步骤④中小桶内有少量水，会导致，与实际计算结果不符，故B不符合题意； C．步骤①中金属块触碰了烧杯底部，拉力F1减小，测得浮力偏大，会使得，故C符合题意。 故选C。 （3）[1]实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，在这个过程中重物受到的浮力逐渐变大，排出的水逐渐变多，由可知，溢水杯对升降台的压力不变。 [2]比较两种实验方案，改进后的优点是：两个弹簧测力计固定、示数更稳定，便于比较浮力与排开液体重力的大小关系，通过弹簧测力计B可以直接测量出排开水的重力。 （4）①[1]图乙中和图丁中都是漂浮，浮力都等于其重力，两者重力相同，由可知，排开水的体积相同，则水的深度相同，即 ②[2]设容器的底面积为S，对于甲 对于乙 其中，    ① 由图甲和图丙可知   ② A的重力 由乙图可得   ③ 由①②③可得，A的重力 解得金属块的密度 ②[2]设薄壁烧杯的底面积为，高度为L，由甲、丁烧杯和金属块都漂浮，排开的水的体积相等，则由 化简得     ① 对比甲、丁两图可得A受到的浮力   ② 联立①②解得金属块密度的表达式 ③[3]若图丙向图丁操作的过程中导致图丁中的金属块表面沾有水，虽然会导致金属块和烧杯的总重力增大，烧杯受到的浮力增大，其排开水的体积增大，但多排开水的体积等于容器中减少水的体积（带出水的体积），所以对容器中水的深度H4无影响，则按方法①求出的金属块的密度ρA不变； 金属块和烧杯的总重力增大时，其排开水的体积增大，烧杯露出水面的高度h4会偏小，由图可知，设 则根据②的表达式可得 因h4偏小，所以根据上面表达式可知测得ρ'A会偏小，则 10．(1)2400Pa (2) 2600Pa (3)60N 【详解】（1）如图，A对水平地面的压力等于受到的重力 A对地面的压强 （2）A对B的压力作用点在B上表面中心，方向竖直向下，大小等于重力，为 B对地面的压力 B对地面的压强 （3）已知B是质量分布均匀的圆柱，将B沿竖直方向切掉一部分，设B剩余部分占原B的比例为，则B与地面的接触面积为，此时B对地面的压强 解得，故B剩下的重力 11．(1)2×103kg/m3 (2)10N (3)24N 【详解】（1）根据已知条件，A、B的底面积分别为SA=(0.2m) 2=0.04m2 SB=(0.1m)2=0.01m2 根据如图乙A对地面的压强与切去部分的宽度的关系可知，当切去部分的宽度为10cm时，即B两物体全部切除时，A对地面的压强 代入有数据得 故GA=160N A物体的密度 （2）当切去部分的宽度为0 cm时，即B没有切除时，A对地面的压强 代入有已知数据得 将GA=160N代入上式可得出B物体的重力GB=10N （3）若正方体A沿水平方向截下部分重力为ΔG，A剩余部分对水平地面的压强 叠放后B对地面的压强 两压强相等，所以 即 解得 12．(1)2000pa (2)7×10-4m3，5N (3)1.4×10-3m3 【详解】（1）金属块A上表面受到的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）小船的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 由于小船漂浮，则F浮=G总=2N+5N=7N 根据阿基米德原理知，此时小船排开液体的体积 卸下全部沙石后，小船的浮力不变，但小船总质量变小，所以绳子的拉力变大，绳子的拉力为5N。 （3）金属块A上表面受到的水的压力F=pS=2000Pa×30×10-4m2=6N 将A物体拉起的力F=6N+6N=12N 所以小船的需要的总浮力力F浮=2N+12N=14N 则小船排开水的体积 至少需要设计1.4×10-3m3的V排的小船。 13．(1)10N，20N (2)10N (3)2800Pa 【详解】（1）上表面在水下深度 上表面受到水的压强 A的棱长，一个面的面积 上表面受到水的压力 下表面在水下深度 下表面受到水的压强 下表面受到水的压力 （2）根据浮力产生的原因，所受到的浮力 （3）水的重力 正方体A的体积 正方体A的质量 正方体A的重力 容器对水平台面的压力 容器的底面积为 容器对水平台面的压强 14．(1) 500Pa (2) 600cm3 (3) 300Pa 【详解】（1）木块对容器底部的压力等于木块重力，即 木块的底面积 木块对容器底部的压强为 （2）木块受力平衡，浮力等于重力加拉力 根据阿基米德原理 得，此时木块B排开液体体积为 （3）细线恰好断裂时，拉力达到最大值4N，此时浮力 乙图中木块浸入深度 恰好断裂时木块浸入深度 乙图和断裂前，细线都伸直拉直，木块位置固定，木块底部到容器底距离始终为细线长 水面上升高度等于浸入深度的变化量 压强变化量 15．(1)10N (2) (3)200Pa 【详解】（1）由题意知，正方体物块的体积为 由于物块被细线拉住完全浸没在水中，所以物块排开水的体积等于其自身体积 根据阿基米德原理，物块受到的浮力为 （2）物块在水中静止时，受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G和细线竖直向下的拉力T，处于平衡状态。根据力的平衡条件可得 则物块的重力为 物块的质量为 正方体物块的密度为 （3）细线剪断后，因为物块的密度ρ () 小于水的密度ρ水 ()，所以物块会上浮，最终漂浮在水面上。物块漂浮时，受到的浮力等于其自身重力 此时物块排开水的体积为 与细线未剪断时相比，物块排开水的体积减小量为 由于物块排开水的体积减小，导致容器中水面下降，水面下降的高度为 容器底受到水的压强变化量为 因为水面下降，所以容器底受到水的压强减小了200Pa。 16．（1）2kg；（2）1N；（3）2×10-5m3 【详解】解：（1）D物体的体积 由​可得，D物体的质量 （2）C物体排开水的体积 C物体受到的浮力 C物体的重力 C物体对杠杆A端的拉力 由杠杆平衡条件可得，细杆对B点的拉力 （3）设当D左右两端沿竖直方向切去的总体积为V，则左右切去的厚度共为，剩余部分与地的接触面积 切去后，D对地面的压力为 杠杆B端杠杆的拉力为 由于D的密度大于水的密度，将D切去部分都放入容器的水中会沉底，液面升高的高度为 液面升高后物体C受到的浮力增加量为 当杠杆再次保持水平平衡，有 （FA-ΔF浮′）×lOA=FB′×lOB 代入数据得 将lAO∶lOB=1∶2代入上式，解得V=2×10-4m3。 答：（1）D物体的质量为2kg； （2）当C浸入水中3cm时，细杆对B点的拉力1N； （3）D切去的总体积为2×10-4m3。 17．(1) (2)20N (3)在F推调到30N的情况下，还可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮 【分析】本题利用压强公式即可进行计算液体深处压强，然后利用物体悬浮时的受力情况，利用二力平衡进行分析，对于物体上浮时，需保证向上力的合力大小大于向下力合力大小，从而实现上浮，需要注意的是，在增加浮块后，总重力与总浮力均发生改变。 【详解】（1）200m深处水的压强 （2）此时浮力大小为 总重力大小为 由二力平衡可知，F推与浮力合力大小等于其重力，即，故 （3）水舱未充水时，机器人抓住物体后总重力 物体所受浮力 故总浮力 此时 若想实现上浮，需使，由于此时水已经排空，故可增加浮块来增加浮力，一块浮块的浮力为 浮块重力 若增加一块浮块，则有 此时 符合题意，故在F推调到30N的情况下，还可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮。 18．(1) (2) (3)或 【详解】（1）由图像可知，水深时，物体A受到细杆的弹力，则物体A重力为 则物体A的质量 （2）由图像可知，当物体A完全浸没时，物体A受到细杆的弹力，此时物体A受到的浮力为 则物体A的体积为 则物体A的密度 （3）物体A受到细杆的弹力大小为3N且弹力竖直向上时，根据力的平衡条件，物体A受到的浮力为 则物体A此时排开水的体积为 物体A此时浸入水中的深度为 由图像可知，轻质细杆的长度为2cm。则此时容器中水的体积 物体A受到细杆的弹力大小为3N且弹力竖直向下时，根据力的平衡条件，物体A受到的浮力为 则物体A此时排开水的体积为 物体A此时浸入水中的深度为 则此时容器中水的体积 所以当物体A受到细杆的弹力大小为3N时，容器中水的体积为或。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $