2018年中考科学错题集训27：压强浮力 实验探究题
试卷更新日期：2018-05-02 类型：一轮复习
一、实验探究题
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1.
如下图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U型管两边的液面会出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大.如图乙所示，若把金属盒放入液体中，U型管内液面出现高度差，说明液体内部存在压强.
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律，下表是小明探究过程中记录的实验数据：
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计
左液面/mm
右液面/mm
液面高度差/mm
1
水
3
朝上
186
214
28
2
3
朝下
186
214
28
3
3
朝侧面
186
214
28
4
6
朝侧面
171
229
58
5
9
朝侧面
158
242
84
6
盐水
9
朝侧面
154
246
92
(1)、、小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为的三组数据可得出结论：液体的压强随深度的增加而增大；
(2)、、比较序号的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(3)、、比较序号为的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关系.2.某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a、b两点压强等于外界大气压（大气压保持不变）；②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和；④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1 ， 用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2 ， 重复上述操作。具体数据记录如一表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管内气体压强（P1/千帕）
99
97
95
左管内气体压强（P2/千帕）
100
99
98
(1)、以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。A、研究磁极间的相互作用规律 B、研究压力的作用效果与受力面积大小的关系 C、研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 D、研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系。(2)、通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究。(3)、通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是。(4)、探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）。3.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“=”）4.如图甲所示，底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，其底面积为S2=80cm2 ， C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下面与液面的距离，小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1 ， 小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象，此过程中液体始终没有溢出（不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg）
(1)、除图甲所给实验器材外，还需要的测量工具是 （选填A．天平B．刻度尺C．量筒）(2)、观察图象，发现可知：①h1= cm，木块A的总高度是 cm．②在木块A没有浸没之前，当h增大时，压力传感器的示数 ， 木块A所受浮力 ， 在木块A浸没后至接触器底之前，压力传感器的示数 ， 木块A所受浮力 （以上均选填“增大”“缩小”或“不变”）．③木块A的重力是 N．(3)、利用此实验装置可测该液体的密度，其值为 kg/m3 ．(4)、木块A全部浸没液体后，与木块A放入液体前比较，液体对容器底部产生的压强增加了 Pa．5. 小明同学通过实验研究浸在液体中的物体对容器底部所受液体压强变化的影响．首先，他将一个圆柱体放入足够深的水槽中，圆柱体浮在水面上，并利用仪器测得水槽底部所受水的压强，实验初始状态时水槽底部所受水的压强为3000.00帕．然后，他在圆柱体上逐个放上与圆柱体底面积相同的圆板（圆板的厚度与材质相同），观察圆柱体在水中所处的状态，并记录下水槽底部所受水的压强．表一、表二为两位同学记录的实验数据及观察到的实验现象。表一
实验序号
所加圆板个数
水槽底部所受水的压强（帕）
1
1
3015.00
2
2
3030.00
3
3
3045.00
4
4
3060.00
表二
实验序号
所加圆板个数
水槽底部所受水的压强（帕）
5
5
3071.25
6
6
3078.75
7
7
3086.25
8
8
3093.75
(1)、分析比较实验序号1、2、3与4（或5、6、7与8）中的水槽底部所受水的压强与所加圆板个数的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：。(2)、请进一步综合分析比较表一、表二中压强变化量的数据及相关条件，并归纳得出结论。a.分析比较表一或表二中压强变化量的数据及相关条件，可得出的初步结论是：。
b.分析比较表一和表二中压强变化量的数据及相关条件，可得出的初步结论是：。
6. 某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压力的大小等于重力．”科学兴趣小组做了相关的实验．步骤1：选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出三个物体的重力；
步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1．
步骤3：改变受力面鱼水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成18°角和25°角的压力大小，实验数据见表2和表3．
表1在水平面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
1
5
5
2
10
10
3
15
15
表2在18°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
4
5
4.75
5
10
9.5
6
15
14.25
表3在25°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
7
5
4.5
8
10
9.0
9
15
13.5
请回答：
(1)、比较序号的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向夹角越大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是的．（选填“合理”或“不合理”）(2)、进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系，综合可得出结论： ．7. 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
⑴如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1 ， 小桶与石块的总重记为G，则T1 G（选填“＞”“＜”“=”）；
⑵如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排；
⑶如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2 ， 则T2T1（选填“＞”“＜”“=”）；
⑷通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系。（要求写出推导过程）
8. 小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)、第4次实验时，物体受到的浮力 N；(2)、下图能正确反映物体受到的浮力和圆柱体下表面到水面距 离h关系的图像是（ ）A、
B、
C、
D、
9.通过实验认识了浮力后，9.3班的同学在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先，他们经过讨论对“浮力的大小与哪些因素有关”提出如下猜想：
猜想l：浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关．
小刚所在组的同学选用了一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
(1)、比较图中①、②两图，②图中弹簧测力计示数较小，说明了(2)、图中的 三图，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关．图中的⑤⑥两图，弹簧测力计的示数不同，说浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关；
(3)、小刚在验证猜想3时得出的结论是：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关；物体浸入液体越深，受到的浮力越大。同组的小军认为它的结论不准确，请你根据图中的实验数据分析，浮力的大小与物体浸入液体深度的关系：。
10. 科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察、善于发现。【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
(1)、【建立假设】假设一：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的有关；
(2)、【实验检验】为验证假设一，进行如下操作：
步骤一：取一根长度约为 1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图所示；
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到为止；
步骤三：将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】。
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，列举一种事实作为依据：。
11.如图所示，小琪想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：
①记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力。
②将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。
③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。
④量出吸盘与玻璃板接触面的直径：计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
⑤根据p=F/S，计算出大气压的大小p。
(1)、小琪由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是。(2)、如果实验中小琪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10cm2 ， 她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。(3)、小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小，请写出一条可能的原因。12.科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？
小李同学将图 （a）所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同．从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系
接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图 （b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1)、由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是；(2)、在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因；(3)、下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是 （选填序号）A、将氢气球放手后，它会飘向空中 B、地铁站台上，人必须在警戒线外候车 C、船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进二、综合题
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13.
为了测量一小块矿石的密度，小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验：
(1)、将小矿石挂在弹簧测力计下（图甲），当小石块 时，读出测力计示数为4.9N(2)、将矿石 在水中，读出弹簧测力计的示数F（图乙），则F= N(3)、矿石所受的浮力F浮= N(4)、矿石的密度ρ= g/cm314.边长为10cm的正方体木块放入水中，有的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2cm．（g取10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）
求：
(1)、此重物所受的重力；(2)、在此过程中重物对木块所做的功；(3)、有人根据上述问题得到启示，制做了一个称量物体重量的“秤”，如图所示．容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，在再活塞的表面上刻上相应的刻度．①活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P的密度特点是 ．
②怎么确定秤的零刻度线 ．
③如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议
A．
B． ．