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
2026-06-17
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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 | - |
| 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 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58378676.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦压强和浮力实验核心素养,以科学探究为主线,系统整合控制变量法、转换法等研究方法,构建从实验原理到实际应用的逻辑体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|压力作用效果|2题|控制变量法(压力/受力面积)、转换法(凹陷程度)|从猜想验证到生活实例应用,建立压强概念|
|液体压强|3题|转换法(液面高度差)、控制变量法(深度/密度)|从仪器使用到影响因素探究,推导p=ρgh|
|浮力实验|10题|称重法测浮力、阿基米德原理验证|从浮力影响因素到密度计算,衔接力与运动关系|
内容正文:
期末物理专题复习:压强和浮力实验题
1.小明想探究压力的作用效果与哪些因素有关,他做出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关
猜想二:可能与受力面积的大小有关
为验证上述猜想,小明利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,这是应用了_________(填一种科学研究的方法);
(2)由甲、乙两图可得:_________一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)由乙、丙两图可得:压力一定时,受力面积越_________,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是_________(填字母);
A.交通管理部门规定,严禁货车超载
B.图钉的一端做得很尖
C.书包要用宽的背带
D.大货车的车轮数量比较多
(4)小明在探究压力的作用效果与受力面积是否有关系时,保证了压力是相同的,这是运用了_________(填一种科学研究的方法)。
2.在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)液体压强计是通过U形管中两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强大小的,这种方法叫_______(控制变量法/等效替代法/转换法);
(2)压强计的金属盒上所蒙着的橡皮膜最好选用较_______(厚/薄)的橡皮膜;
(3)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后 ;
A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.检查压强计的气密性
(4)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示;为了探究液体内部压强与液体深度的关系,应该比较图中______两图所示的实验;为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较图中______两图所示的实验;
(5)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔不能流出,因为水受到了__________的作用;当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使MA=_______(AD/ND),水的落点为E、F,为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与________(DE/DF)距离。
3.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,阳阳同学用甲、乙两种不同的金属块做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A和______(选填步骤字母),可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、C、D可知:浮力大小与______有关;分析实验步骤A、E、G,是为了判断浮力的大小是否与______有关;
(2)由A、E实验步骤中的数据,金属块甲浸没在水中时受到的浮力大小是______N,甲的密度为______kg/m3;
(3)甲、乙金属块体积相同,由A、B、E、F实验步骤可知,浮力的大小与物体密度______;(选填“有关”或“无关”)
(4)分析实验数据,实验步骤G中液体密度为______ kg/m3;
(5)假如阳阳同学在使用弹簧测力计前没有调零,弹簧测力计指针在零刻度线以上,在A、E两个步骤中直接进行测量,这样计算出的浮力值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
4.如图是小超在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用弹簧测力计吊着合金块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图甲、乙、丙、丁、戊所示(液体均未溢出),并记录测力计示数。乙步骤中合金块受到的浮力为______ N;
(2)分析甲、丙、丁三个实验步骤可知,物体所受浮力的大小与物体的浸没深度______(选填“有关”或“无关”),分析______三个实验步骤可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)学习了阿基米德原理,小超利用实验中的数据计算出合金块的体积为______cm3,盐水的密度为______kg/m3;
(4)小超利用得出的结论自制了一个密度计(制作方法:将吸管下端用蜡密封住并使底部平整,然后装入适量的钢珠),接着对植物吸水、失水的原理展开探究。他将吃完的西瓜去除瓜瓤后制成“西瓜碗”,在“西瓜碗”中加入360g、密度为1.2g/cm3的食盐水,并在食盐水溶液中放置自制密度计(如图戊所示),通过观察一段时间内自制密度计浸入液体深度的变化,分析研究西瓜得失水分的情况。若自制密度计在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线如图己所示。(整个过程中水无溢出,密度计始终漂浮)
①实验过程中,自制密度计所受的浮力______(选填“增大”“减小”“不变”);
②根据图像数据通过计算可知,t0时盐水的密度是______g/cm3;
③通过分析可知这是因为在实验过程中西瓜失水导致的,则失水的总质量是______ g。(假设盐水和西瓜析出的水混合后,液体总体积不变)
5.小明利用身边常见物品制作了如图甲所示的探头,探究液体压强和浮力的规律,为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验:在图乙D组实验中,小明将探头放到与B组相同深度时,发现橡皮膜形变刚好与C组相同,由此可推断该未知液体密度_______(选填“比水小”、“比盐水大”或“介于水和盐水之间”);紧接着他利用图丙装置进行实验:
(1)向溢水杯中注满水,用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入水中当探头刚好浸没时,获得数据如图丙,可推测探头的质量为______g;
(2)为研究浮力与液体密度关系,分别向杯中注入液体a、b、c,将探头浸没在液体中_____(选填“相同”或“不同”)深度处,弹簧测力计示数关系为Fa>Fb>Fc,则______(选填“a”、“b”或“c”)液体的密度最小。
6.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)小聪先选取了砖块进行实验,发现______,影响实验效果,于是换用了海绵;
(2)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果;
(3)公共汽车窗边悬挂的“破窗锤”,可以在紧急逃生时用来砸破汽车窗玻璃。“破窗锤”的外形应选图A、B中的______;它是利用图______实验探究结果来设计的;
(4)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为、,水对瓶底和瓶盖的压强分别为、,请你分析并比较:______,______(选填“>”、“<”或“=”)。
7.在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中。某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)若按图中的顺序实验,则会造成排开液体所受的重力偏______;
(2)调整实验顺序后,物体排开液体所受重力为______N;通过实验可得到结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小______它排开液体所受的重力;
(3)利用上述实验中的器材和木块“探究漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
8.如图所示,某同学利用小桌、海绵和钩码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)该实验通过______表示压力的作用效果;
(2)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,应比较______两图的实验,可知______;
(3)同学通过比较乙、丙两图,探究了压力作用效果与______关系,并得到了相应结论;下列AB实例中,直接应用该结论的是______(选填“A”或“B”);
A.压路机的碾子质量很大
B.注射器的针尖很尖
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p______(选填“>”“<”或“=”)。
9.在鲁巴课堂上,为了探究与的关系,老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块,缓慢放入装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示,进而测量出小桶和排开液体总重力,如图丙所示。
(1)小红同学指出,老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步骤才可完成探究。即:用弹簧测力计测量______的重力;
(2)分析图中数据,可以得知:
①乙图中长方体受到的浮力为______N;
②若其上表面受到水的压力为2N,则长方体下表面受到水的压力为______N;
③此长方体的密度为______。
(3)长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中,水对杯底的压强______(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。
(4)同学们对下列继续进行的操作或分析,不合理的是______
A.小钟说: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.小玲说:若溢水杯中未装满水时,测得,说明阿基米德原理不成立
C.小方说:当长方体只浸入一半在水中时,仍然可以完成该探究
(5)小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的,于是她想用木块验证“漂浮在水中的物体所受F与G的关系”。于是设计了如图丁所示的实验,只需将装满水的溢水杯放在电子秤上,读出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里,同时用手拿着小烧杯收集排开的水,等溢水杯中不再有水溢出时,拿走小烧杯,若观察到______,即可得到。
(6)小静同学说可以继续利用该装置探究浮力的大小跟液体密度的关系,于是她将长方体浸没在盐水中(如图戊),但却观察到此时示数与相差很小,为了扩大与的差值,下列方法不可行的是______(选填序号)。
①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀;
②换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验:
③将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计。
10.小红设计了如图所示的实验来验证“阿基米德原理”。
(1)实验的最佳顺序是_______;
(2)若_______等式成立,则可验证“阿基米德原理”(用表示);
(3)写出本实验产生误差的原因(写出两点):_________;_________;
(4)若物体没有完全浸没在水中,_________(选填“能”或“不能”)用实验验证“阿基米德原理”;
(5)将图乙中的水换成酒精,则丙图中弹簧测力计的示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强与该点到容器底的距离有关,为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。
(1)实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用______(薄/厚)一些的较好,原因是______、U形管中液体的密度越______(大/小),实验效果越明显;
(2)为了探究液体内部同一深度不同方向的压强大小,手应直接操作图甲装置中______;
A.橡皮管 B.转轮 C.金属杆 D.金属盒
(3)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:乙、丙两烧杯中液面等高, A、B点到烧杯底部的距离不同,通过观察压强计判断出pA不等于pB,由此可以得出结论:液体内部某点的压强与该点到容器底的距离有关;
但小明反驳说:你的结论是错误的,原因是______,在你的实验基础上,应补充具体操作:______,才能得出正确结论。
12.学习大气压的知识后,我校的科技小组利用测力计、橡皮碗、平滑的玻璃板、刻度尺等器材尝试估测大气压强的值。
(1)科技小组利用如图所示方法估测大气压值,该实验的原理是______;实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是______;
(2)实验步骤:
A.量出吸盘与玻璃板接触面的直径;
B.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为;
C.则计算大气压的值可表示为______;(用测量的物理量表示)
(3)科技小组又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,这说明大气向______都有压强;
(4)发现测量的大气压值与实际大气压值相比偏小,请你分析出一种可能的原因:______(合理即可);
(5)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是,则他______(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为)
13.小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,探究过程和弹簧测力计示数如图所示。()
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与__________有关,比较图甲、丁、戊可说明浮力的大小与________有关;
(2)由图可知,物体浸没在水中时受到的浮力是_______N,盐水的密度是_______;
(3)小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验,由此得出的结论:浮力的大小与物体的形状有关。小红认为小明的结论不可靠,主要原因是__________;
14.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
(1)方案一:小明用石块按照如图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________;(单选)
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)由图甲可知,石块浸没在水中时,排开水的重力___________N,发现 ,造成这种结果的原因可能是___________(选填“A”或“B”);
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(3)方案二:如图乙所示,小强想要验证阿基米德原理,他将装满水目足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为、高为、底面积为的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后他将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计的正下方。当小强逐渐调高升降台,发现随着重物没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在___________,且弹簧测力计A的示数变化量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了;
(4)【拓展】整理器材时,同组小丽发现图乙中弹簧测力计A的示数为,小组合作利用所学过的物理知识计算出了升降台上升的高度为___________cm(弹簧测力计示数每变化,指针移动)。
15.“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)如图甲,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的______。实验过程中通过U形管两侧液面的______来比较液体内部压强的大小。
(2)比较图乙中的A、B、C,可得出结论:同种液体,同一深度,______。
(3)在实验过程中发现,在同种液体的同深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U'形管没有竖直放置;小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。小强的这种说法是______(填“正确”或“错误”的):小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U形管两侧液面的高度差较______。你认为U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的______有关(写出一条即可)。
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)转换法
(2)受力面积
(3) 小 B
(4)控制变量法
【详解】(1)实验中,海绵受到压力的作用效果不同,凹陷程度也不同,所以可通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,应用了转换法。
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,图乙中压力更大,海绵的凹陷程度更明显,即压力的作用效果更明显,故能得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]乙、丙两图中,压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,图乙中受力面积更小,海绵的凹陷程度更明显,即压力的作用效果更明显,故能得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[2]A.交通管理部门规定,严禁货车超载,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,未用到该结论,故A不符合题意;
B.图钉的一端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,用到了该结论,故B符合题意;
C.书包要用宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,未用到该结论,故C不符合题意;
D.大货车的车轮数量比较多,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,未用到该结论,故D不符合题意。
故选B。
(4)小明在探究压力的作用效果与受力面积是否有关系时,保证了压力是相同的,控制了单一变量,这是运用了控制变量法。
2.(1) 高度差 转换法
(2)薄
(3)C
(4) 乙、丙 丙、丁
(5) 大气压 ND DF
【详解】(1)[1][2]液体压强计是通过U形管两侧液面高度差来反映橡皮膜所受压强大小的,应用了转换法,将液体内部压强转换为了U形管液面高度差,U形管液面高度差越大,压强越大。
(2)在实验中,压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,因为橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(3)由图甲知道,探头在水中时,U形管没有出现高度差,是因为装置漏气,应该检查装置的气密性,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)[1]根据控制变量法,为了探究液体内部压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,探头在液体中所处的深度不同,因此应比较图中乙、丙两图所示的实验。
[2]为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该控制深度相同,改变液体的密度,因此应该比较丙、丁两图所示的实验。
(5)[1]堵住N孔,由于外界大气压的作用,M孔左侧受到的大气压强大于右侧受到的水产生的压强,所以水从M孔不能流出。
[2][3]为了比较两小孔处液体压强大小,需比较水下落高度相同的情况下的落地点距离小孔的水平距离。M孔距离接水盘原位置的高度为MA,N孔距离接水盘向下平移后的位置的高度为ND,所以需MA=ND,为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与DF的距离。
3.(1) D、E 物体排开液体的体积 液体密度
(2) 1
(3)无关
(4)
(5)不变
【详解】(1)[1]分析比较实验步骤A和D、E,甲金属块在水中浸没的深度不同,但弹簧测力计示数相同,浮力相同。 可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
[2]分析比较A、C、D,甲金属块浸入水中的体积不同,排开水的体积不同,弹簧测力计示数不同,甲受到的浮力不同,可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
[3]分析实验步骤A、E、G,甲金属块排开液体的体积相同、浸入液体的深度相同,液体的密度不同,是为了判断浮力的大小是否与液体密度有关。
(2)[1][2]由A、E实验步骤中的数据可知,金属块甲浸没在水中时受到的浮力大小是
甲的体积为
甲的质量为
甲的密度为
(3)甲、乙金属块体积相同,重力不同,质量不同,密度不同。由A、B、E、F实验步骤及称重法公式可知,甲、乙金属块浸没时受到的浮力相同,可知浮力的大小与物体密度无关。
(4)金属块甲浸没在液体中受到的浮力为
液体密度为
(5)弹簧测力计指针在零刻度线以上,每次测量值都会减小相同的数值,根据公式可知,金属块受到的浮力是弹簧测力计两次示数之差,该差值不变,所以这样计算出的浮力值不变。
4.(1)0.2
(2) 无关 甲、丁、戊
(3) 50 1.2×103
(4) 不变 1.16 75
【详解】(1)根据称重法可知,乙步骤中合金块受到的浮力为
(2)[1]分析步骤甲、丙、丁,物体排开液体的体积不变,液体的密度不变,改变浸没深度,弹簧测力计示数不变,则说明浮力的大小与物体的浸没深度无关。
[2]要验证浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,液体的密度不同,步骤甲、丁、戊符合题意。
(3)[1]合金块浸没在水中受到的浮力为
由阿基米德原理可知,合金块的体积为
[2]合金块浸没在盐水中受到的浮力为
则盐水的密度为
(4)[1]实验过程中,密度计始终处于漂浮,所受的浮力与密度计重力,而重力不变,所以浮力不变。
[2]由图像知,密度计算刚放入盐水中时,浸在食盐水中的深度,此时食盐水密度为,由漂浮条件和阿基米德原理有
即……①
由图像知,t0时密度计浸在食盐水中的深度,若此时食盐水密度为,所以
即……②
解①②可得
[3]设西瓜失水的总质量为m,则
解得失水的总质量
5. 比水小 128 相同 a
【详解】[1]由图乙的B和C知,探头浸入盐水中橡皮膜形变程度比水的小,所受的压强比水的小,在图乙D组实验中,小明将探头放到与B组相同深度时,发现橡皮膜形变刚好与C组相同,则D中橡皮膜所受的压强比B的小,由B和D实验知,在同一深度,橡皮膜在B图中受到的压强大,根据p=ρgh得,B图液体密度大,B图液体是水,所以D图在液体的密度比水小。
(1)[2]由图丙知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为0.4N。量筒的分度值为2mL,探头浸没时,排开水的体积88mL=88cm3。排开水的质量
排开水的重力
探头的重力
探头的质量
(2)[3]研究浮力与液体密度关系时,由控制变量法可知,应该控制其它量不变,所以将探头浸没在液体中相同深度处。
[4]由F浮=G-F知,探头的重力相同,弹簧测力计示数越大,说明探头受到的浮力越小,由F浮=ρ液V排g可知,在探头的体积相同,即排开液体的体积相同时,液体的密度越小,故a的密度最小,c的密度最大。
6.(1)砖块受压后形变不明显
(2)海绵的凹陷程度
(3) B B、C
(4) > =
【详解】(1)砖块比较硬,小聪先选取了砖块进行实验,发现砖块受压后形变不明显,影响实验效果,于是换用了海绵。
(2)根据转换法,实验时,是通过观察海绵的凹陷程度来比较瓶子对海绵的压力作用效果的。
(3)[1][2]比较B、C两次实验,压力大小相同,C中受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,可得:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。所以“破窗锤”的外形应选图A、B中的B,通过减小受力面积来增大压强。
(4)[1][2]B、C两次实验中,水的深度相同,根据,水对瓶底和瓶盖的压强相同,即;瓶底的面积较大,根据,水对瓶底和瓶盖的压力。
7.(1)小
(2) 1 等于
(3)乙
【详解】(1)图丙中测量完小桶和排开液体的总重后将小桶中液体倒出去测量小桶的重力时,由于小桶内残留有液体,测得的小桶重力偏大,则会造成所测的排开液体所受的重力偏小。
(2)[1][2]由甲图可知物体的重力是2N,乙图中弹簧测力计的示数是1N,根据称重法可知物体A受到的浮力
由图丁可知空桶的重力是0.5N,由图丙可知小桶和排开液体的总重是1.5N,则物体排开液体所受重力为
则,即浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。
(3)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,所以测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
8.(1)海绵的形变程度
(2) 甲乙 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3) 受力面积 B
(4)=
【详解】(1)小桌对海绵的压力改变了海绵的形状,实验应用了转换法,通过海绵的形变程度表示压力的作用效果。
(2)[1][2]为了探究压力作用效果与压力大小的关系,控制受力面积不变,只改变压力大小,且比较图甲和图乙的实验可知,受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1][2]为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故应比较乙、丙两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。压路机的碾子质量很大,是通过增大压力,增大压强;注射器的针尖很尖,是在压力一定时减小受力面积,增大压强。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据可知,因压力和受力面积相同,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为。
9.(1)空桶
(2) 2 4 1.5×103
(3)一直不变
(4)B
(5)两次电子秤示数相同
(6)③
【详解】(1)根据阿基米德原理实验的完整步骤,需要用弹簧测力计测量空小桶的重力。
(2)[1]由图甲可知长方体所受重力G=3N,图乙中长方体完全浸没时弹簧测力计示数F=1N,根据称重法F浮=G-F,可得长方体受到的浮力F浮=3N-1N=2N
[2]根据浮力产生的原因F浮=F下-F上
已知F上=2N,F浮=2N,则长方体下表面受到的压力F下=F浮+F上=2N + 2N =4N
[3]由阿基米德原理可得物体排开液体的体积
因为长方体完全浸没,所以
长方体的质量
则长方体的密度
(3)长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中,排开的水会溢出,水的深度不变,根据可知水对杯底的压强不变。
(4)A.小钟说为了得到更普遍的结论,可将方案中的水换成盐水重复实验,这是合理的,因为换用不同密度的液体进行实验,可以使结论更具普遍性。故A不符合题意;
B.阿基米德原理是指浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,当溢水杯未装满水时,G排测量不准确,不能据此说明阿基米德原理不成立。故B符合题意;
C.小方说当长方体只浸入一半在水中时,仍然可以完成探究,这是合理的,因为浮力的探究实验中,物体部分浸入水中也能探究浮力相关问题。故C不符合题意。
故选B。
(5)前后两次对比排开的水被替代成了木块,所以观察到前后两次电子秤的示数相同即可得出F浮=G排的结论。
(6)①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀,会使液体密度增大。根据,长方体浸没时V排不变,ρ液增大,浮力F浮增大。又因为F3=G-F浮,所以F3会减小,和F1的差值会扩大。该方法可行;
②换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验,根据,ρ液不变,V排增大,浮力F浮增大,同样此时F3会减小,和F1的差值会扩大。该方法也可行;
③换成精度更高的电子测力计只是读数更加准确了,对扩大F3和F1的差值没有影响,故该方法不可行。
故选③。
10.(1)丁、甲、乙、丙
(2)
(3) 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等
(4)能
(5)变小
【详解】(1)实验时应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,再将物体放入液体中,测出此时物体受到的拉力,最后测出排开液体和桶的总重力,故实验的最佳顺序是丁、甲、乙、丙。
(2)此时金属块受到的浮力为
采用甲乙两图的数据计算浮力,然后用丙丁两图的数据计算出排出水的重力,如果实验结果满足关系式
则可以初步验证阿基米德原理。
(3)[1][2]实验产生误差的原因:
(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;
(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。
(4)物体没有完全浸没在水中,仍然能用称重法测量物体受到水的浮力,也能测量排开水的重力,物体受到的浮力越小时,排开液体的重力越小,所以按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理。
(5)已知酒精密度小于水的密度,如果将量筒内的水换成酒精,且物体排开酒精的体积和排开水的体积相同,由知道,物体在酒精中所受浮力小于在水中所受浮力,物体的重力不变,根据称重法可知测力计的示数
故丙图中弹簧测力计的示数应变小。
11.(1) 薄 见解析 小
(2)B
(3) 未控制金属盒的深度相同 见解析
【详解】(1)[1][2]实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,原因是:受相同的压强时,用薄橡皮膜时,液体压强计U形管两边液面的高度差大。
[3]根据可在,压强相同时,越小,h越大,即U形管中液体的密度越小,液体压强计U形管两边液面的高度差越大,实验效果越明显。
(2)为了探究液体内部同一深度不同方向的压强大小,金属盒口要向各个方向,故手应直接操作图甲装置中转轮,故选B。
(3)[1]结论是错误的,原因是探究液体内部某点的压强与该点到容器底的距离关系的实验中,需要控制所处的深度相同,而乙丙两实验中,未控制金属盒所处的深度相同。
[2]在你的实验基础上,应补充具体操作:可以从乙杯中抽出5cm深的水或向丙杯中加入5cm深的水,此时金属盒所处的深度相同,才能得出正确结论。
12.(1) 排出吸盘内的空气,减少吸盘内气压的影响
(2)
(3)各个方向
(4)没有完全排尽吸盘中的空气
(5)不能
【详解】(1)[1]吸盘是利用大气压工作的,想办法测出大气对吸盘的压力和受力面积,根据即可估测大气压强的值,所以该实验的原理是。
[2]实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是排出吸盘内的空气,减少吸盘内气压的影响。
(2)用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为F,根据二力平衡,则大气对吸盘的压力为,则大气压的值为
(3)把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,方向改变,大气压始终存在,这说明大气向各个方向都有压强。
(4)若没有完全排尽吸盘中的空气 ,实验时就会较为容易地拉开吸盘,测得的大气对吸盘的压力偏小,根据,测量的大气压值与实际大气压值相比偏小。
(5)设大气压约为,则要拉开吸盘需要的力为
所以小明不能使用该弹簧测力计测出大气压的大小。
13.(1) 物体排开液体的体积 液体密度
(2) 4
(3)没有控制物体排开液体的体积相同
【详解】(1)分析图甲、乙、丙,液体密度相同,都是水,但物体排开液体的体积不同,所受浮力大小也不同,物体排开液体体积越大,所受浮力越大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
比较图甲、丁、戊,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,物体浸入液体的密度越大,所受浮力越大,说明浮力大小与液体密度有关。
(2)根据称重法测浮力,图甲中物体重力为5N,完全浸没在水中后,弹簧测力计的示数为1N,由此可得物体浸没在水中时受到的浮力是
物体完全浸没在盐水中,弹簧测力计的示数为0.6N,由此可得物体浸没在盐水中受到的浮力是
物体完全浸没时,
根据,可得
解得
(3)根据控制变量法可知,要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证物体排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制物体排开液体的体积相同,故小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制物体排开液体的体积相同。
14.(1)③
(2) 1.0 A
(3) 减小 等于
(4)7.5
【详解】(1)为了减小测量误差并使操作最简便,应先测出空桶的重力,再测出石块的重力,这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数,所以最合理的操作步骤应该是BACD,故选③。
(2)[1]由图甲步骤B可知,空桶的重力为1.2N,由步骤D可知,排开的水与桶的总重力为2.2N,所以排开水的重力为
[2] A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则会使测出的石块排开水的重力偏小,从而使 ,故A符合题意;
B.若整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,则分别在计算F浮与G排的过程中,得出的结果与校零情况下的测量结果是相同的,所以不会影响测量结果,故B不符合题意。
故选A。
(3)[1]随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,由称重法可知,,所以弹簧测力计A的示数在减小。
[2]重物没入水中,溢出的水流到溢水杯右边的烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变大,由于溢水杯装满水,重物排开的水全部流入到烧杯中,因此弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量,由于弹簧测力计A的示数减小量就等于重物受到的浮力,弹簧测力计B的示数增加量就等于物体排开水的重力,从而验证了阿基米德原理即。
(4)由图乙中弹簧测力计A的示数为可得,浸入水中的物块受到的浮力为
由阿基米德原理可得,排开水的体积为
物体浸入水中的深度为
由题意可知,弹簧测力计的示数变化量为3N,故可得弹簧长度的变化量为为
所以装置抬高的高度为
15.(1) 气密性 高度差
(2)液体向各个方向的压强相等
(3) 错误 小 材料
【详解】(1)[1]如图甲,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性,若U形管中的液面灵活升降,说明压强计气密性良好,若U形管中的液面不动,说明压强计漏气。
[2]实验过程中采用转换法,通过U形管两侧液面的高度差比较液体内部压强的大小。
(2)比较图乙中的A、B、C,可得同种液体,同一深度,橡皮膜朝向不同方向,U形管两边液面高度差相等,可得出结论:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3)[1]实验中若出是一面没有在中间0刻度线时,只要初始液面相平即可,U形管两侧液面高度差与初始液面是否在中间0刻度线处无关,故小强说法是错误的。
[2]橡皮膜较紧时,橡皮膜越不容易发生形变,所以U形管两侧液面的高度差较小。
[3]橡皮膜的弹性与橡皮膜的材料、厚度等有关,所以U形管两侧液面的高度差可能还与橡皮膜的材料有关。
答案第1页,共2页
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