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压强、浮力实验
一．实验探究题（共11小题）
1．探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。

（1）甲、乙、丙实验中，根据　 　来比较压力的作用效果。
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是　 　
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例　 　。
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较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（选填“＞”“＜“或“＝”）
2．在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图17所示的实验

（1）实验中通过观察　 　来比较压力的作用效果；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：压力的作用效果与　 　有关；
（3）对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点是否正确，并说明理由：　 　。
3．利用小桌子、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图甲至图丙所示。完成下列填空：

（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生　 　（选填“形变”或“运动状态改变”）来体现的。我们　 　（选填“可以”或“不可以”）用沙子来代替海绵来完成实验。
（2）通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，压力　 　（选填“越大”或“越小”）。压力的作用效果越明显：通过比较图　 　（选填“甲”或“乙”）和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）实验中主要采用的研究方法是　 　（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（4）若将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p3和图丁中木板受到的压强p4．则p3 　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）p4。
（5）小明用一木块代替小桌子放在海绵上，实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。小明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。你认为小明在探究过程中，存在的问题是　 　。

4．在“探究影响液体压强大小的因素“实验中，小强做了如图1中甲、乙、丙所示的三次实验。
（1）U形管压强计是通过U形管中两液面的　 　来反映橡皮膜所受压强大小的，将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该　 　。用手指按压橡皮膜，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）图1中甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的　 　有关；图乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体压强越　 　。
（3）细心的小强发现，当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时，U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小，其原因可能是　 　。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整：
①如图2中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至　 　，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③盐水的密度表达式：ρ盐水＝　 　（利用ρ水、h1、h2等表示）。
④按照图2所示实验过程，所测盐水的密度偏　 　（选填“大”或“小”）。

5．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。

（1）图甲所示压强计是通过U形管中水面　 　来反映被测压强大小的。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过　 　（填写正确选项前字母）方法可以进行调节。
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）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　 　。
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将　 　。（选填“变大”。“变小”或“不变”）。
（5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为　 　Pa．（ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/Kg）
6．如图所示，是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作，请你回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）分析图①②③，说明浮力的大小与　 　有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，可选用　 　图进行操作。
（3）物体A浸没在水中时，受到的浮力是　 　N，物体A的体积是　 　m3。
（4）用图中实验数据计算盐水的密度是　 　kg/m3。
（5）该实验主要运用的科学探究方法是　 　。
7．在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积
15V
25V
35V
45V
V
弹簧测力计的示数/N
3.4
2.9
2.3
1.8
1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　 　（选填“越小”、“越大”或“不变”）。
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！
为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！
这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　 　（“正确”、“错误”或“不确定”）的。
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N
石块排开水所受的重力G重/N
2.0
1.0
1.4
1.6

请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　 　。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　 　。

8．小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精。
（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？　 　。
（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是：　 　。
②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：　 　。

9．小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体（如图甲所示），当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。（g取10N/kg）
（1）圆柱体的质量为　 　kg。
（2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为　 　N；圆柱体的密度是　 　kg/m3。
（3）比较　 　两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
（4）比较c、d两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随　 　而改变。
（5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为　 　N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟　 　有关。
10．同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。课后复习时，物理兴趣小组的同学们，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
（1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数　 　，弹簧测力计B的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）比较弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化是FB′，它们的大小关系是FA′　 　FB′（选填“＞”“＜”或“＝”），说明物体所受的浮力等于　 　。
（3）对比图甲和图乙两组实验，新的实验与原实验比较有哪些优点或缺点？请写出任意一条　 　。
11．在弹簧下端挂一个塑料筒，筒下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置O，如图甲所示，取一个溢水杯，杯内的水装到溢水管口。把金属块全部没入水中，水被排到溢水口旁的小杯中，金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中，弹簧又伸长到原来的位置O，如图丙所示。
（1）此实验乙图中弹簧的伸长量变小的原因是　 　。
（2）从图乙到图丙的过程中，溢水杯底部受到的水的压强将　 　。
（3）从这个实验你能得到的结论是：　 　。用公式表述为　 　。