版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
三、力學(xué)專(zhuān)題24力學(xué)實(shí)驗(yàn)(二)目錄中考新趨勢(shì) 2五年真題 2TOC\o"1-2"\h\u一.壓強(qiáng) 3二.浮力 9一年模擬 12一、壓強(qiáng) 12二、浮力 21三、壓強(qiáng)與浮力 51
1.(2025·重慶·三模)【創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明猜想浮力的大小可能與以下因素有關(guān):A.液體的密度;B.物體受到的重力;C.物體排開(kāi)液體的體積;D.物體的形狀。(1)如圖甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手會(huì)感覺(jué)越吃力。這個(gè)事實(shí)可以支持猜想(選填“A”、“B”、“C”或“D”);(2)為了研究猜想B,用體積相同的A、B、C三個(gè)圓柱體,測(cè)得重力分別為4N、4.5N和5N,然后進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)。序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中,物體A所受的浮力為N。進(jìn)一步計(jì)算得出A、B、C所受浮力(選填“相等”或“不相等”),可得出初步結(jié)論:浮力的大小與物體的重力(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”);(3)比較序號(hào)的三次實(shí)驗(yàn),可得出初步結(jié)論:浮力大小與液體的密度有關(guān);進(jìn)一步分析可知:在排開(kāi)液體體積相同時(shí),液體的密度越大,物體所受的浮力越;(4)為了研究猜想D,將兩塊相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分別做成形狀不同的實(shí)心物體,進(jìn)行如圖丙所示實(shí)驗(yàn),此時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,得出浮力的大小與物體形狀有關(guān)。同學(xué)小紅認(rèn)為該結(jié)論不可靠,主要原因是;(5)小明又設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置測(cè)量木塊的密度:往容器中緩慢加水,細(xì)線(xiàn)拉直后,當(dāng)木塊的一半體積浸入水中時(shí),拉力傳感器示數(shù)為F1;繼續(xù)往容器中加水,當(dāng)木塊完全浸沒(méi)時(shí),拉力傳感器示數(shù)為F2。若水的密度為ρ水,則木塊的密度ρ木=(用F1、F2、ρ水來(lái)表示)?!敬鸢浮?1)C (2)1相等無(wú)關(guān) (3)ade大 (4)沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同(5)【解析】(1)如圖甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,排開(kāi)液體的體積越大,手會(huì)感覺(jué)越吃力,則浮力越大。說(shuō)明浮力大小與排開(kāi)液體的體積有關(guān),這個(gè)事實(shí)可以支持猜想C。(2)[1]由稱(chēng)重法可知,序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中,物體A所受的浮力為F浮a=G-Fa=4N-3N=1N[2]序號(hào)b的實(shí)驗(yàn)中,物體B所受的浮力為F浮b=G-Fb=4.5N-3.5N=1N序號(hào)c的實(shí)驗(yàn)中,物體C所受的浮力為F浮c=G-Fc=5N-4N=1N所以A、B、C所受浮力相等。[3]由a、b、c三次實(shí)驗(yàn)可知,排開(kāi)液體的體積、液體的密度不變時(shí),物體的重力不同,所受浮力相同,說(shuō)明浮力的大小與物體的重力無(wú)關(guān)。(3)[1]圖a、d、e中金屬塊排開(kāi)液體的體積相同,而液體密度不同,結(jié)果浮力不同,說(shuō)明浮力大小與液體密度有關(guān)。[2]序號(hào)d的實(shí)驗(yàn)中,物體A所受的浮力為F浮d=G-Fd=4N-3.2N=0.8N序號(hào)e的實(shí)驗(yàn)中,物體A所受的浮力為F浮e=G-Fe=4N-2.8N=1.2N可知當(dāng)排開(kāi)液體的體積相同時(shí),液體密度越大,物體所受浮力越大。(4)利用圖丙實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與物體的形狀的關(guān)系時(shí),改變了物體的形狀,保持了液體密度相同,但沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同,所以小紅的結(jié)論不可靠。(5)記物體的體積為V,則物體的重力為G=mg=ρ木gV浸入一半時(shí),排開(kāi)液體的體積等于物體體積的一半,此時(shí)對(duì)木塊受力分析可知①浸沒(méi)時(shí),排開(kāi)液體的體積等于物體的體積,此時(shí)對(duì)木塊受力分析可知②聯(lián)立①②解得木塊的密度為。一.壓強(qiáng)1.(2025·重慶·中考真題)小渝用圖甲所示儀器探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。(1)該儀器探頭由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成,探頭通過(guò)橡膠管連在U形管上,將探頭放在液體里橡皮膜就會(huì)發(fā)生,U形管左右液面就會(huì)產(chǎn)生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的大小。(2)小渝將支架固定在透明桶上,向桶中緩慢加水至如圖乙所示位置,觀察到U形管左右液面高度差逐漸變大,分析表明,同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而;只改變圖乙中探頭方向,觀察到U形管左右液面高度差不變,說(shuō)明同種液體內(nèi)部同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小。(3)觀察圖乙、丙,為保持探頭所處深度相同,應(yīng)將圖丙中探頭向移動(dòng),移動(dòng)后發(fā)現(xiàn)U形管左右液面的高度差比圖乙大,可初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的有關(guān)。(4)如圖丁,為了便于測(cè)量探頭所處的深度,小渝在探頭支架上以橡皮膜平面所在位置作為起點(diǎn)標(biāo)刻度,并將儀器改進(jìn)為雙探頭,將左側(cè)探頭始終固定在水下深處,調(diào)節(jié)右側(cè)探頭在鹽水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,讀出深度,通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)(選填“>”“=”或“<”);小渝將右側(cè)鹽水換成另一液體,當(dāng)U形管左右液面再次相平時(shí),右側(cè)探頭所處深度,通過(guò)進(jìn)一步分析可以計(jì)算該液體密度為。【答案】(1)形變壓強(qiáng) (2)增大相等 (3)下密度 (4)=0.8【解析】(1)[1][2]該儀器探頭由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成,探頭通過(guò)橡膠管連在U形管上,將探頭放在液體里橡皮膜就會(huì)發(fā)生形變,U形管左右液面就會(huì)產(chǎn)生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強(qiáng)的大小,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。(2)[1]小渝將支架固定在透明桶上,向桶中緩慢加水至如圖乙所示位置,水面到探頭的深度逐漸增大,觀察到U形管左右液面高度差逐漸變大,說(shuō)明探頭受到水的壓強(qiáng)變大,分析表明,同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。[2]只改變圖乙中探頭方向,觀察到U形管左右液面高度差不變,說(shuō)明橡皮膜受到水的壓強(qiáng)不變,可得出:同種液體內(nèi)部同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。(3)[1][2]觀察圖乙、丙,為保持探頭所處深度相同,應(yīng)將圖丙中探頭向下移動(dòng),移動(dòng)后發(fā)現(xiàn)U形管左右液面的高度差比圖乙大,說(shuō)明探頭受到鹽水的壓強(qiáng)大于受到水的壓強(qiáng),由于鹽水和水的密度不同,可初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。(4)[1]根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知,當(dāng)U形管左右液面再次相平,說(shuō)明左右兩側(cè)液體對(duì)探頭的壓強(qiáng)相等,即則[2]將右側(cè)鹽水換成另一液體,當(dāng)U形管左右液面再次相平時(shí),右側(cè)探頭所處深度,由可得解得2.(2023·重慶·中考真題)小婷在探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,在U形管接頭處加裝了一個(gè)“三通接頭”,如圖甲所示。(1)U形管與探頭連接時(shí),閥門(mén)K應(yīng)處于(選填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)狀態(tài),以確保U形管內(nèi)的水面相平;組裝完成后,輕壓探頭的橡皮膜到一定程度,U形管內(nèi)液面有明顯的高度差并保持穩(wěn)定,說(shuō)明裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”);(2)比較圖乙與兩圖,可得出液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;比較圖丙與丁兩圖,還可初步得出液體在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng);(3)若需通過(guò)圖丁和戊對(duì)比得出液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)將圖戊中的探頭向移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x;移動(dòng)探頭后,觀察到U形管水面高度差為,此時(shí)探頭受到鹽水的壓強(qiáng)為,小婷取出探頭放回水中,當(dāng)U形管水面高度差再次為時(shí),測(cè)出探頭在水中的深度為0.2m,則Pa;(4)小婷發(fā)現(xiàn)探頭所處深度較淺時(shí),U形管兩液面的高度差不明顯,可將U形管中的水換成密度更的液體以方便讀數(shù);探究過(guò)程中,保持探頭所處深度不變,將U形管逐漸向后傾斜,偏離豎直方向,U形管中兩液面所對(duì)刻度線(xiàn)間的距離將(選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】打開(kāi)不漏丙相等上2000小變大【解析】(1)[1]U形管與探頭連接時(shí),需要保持U形管兩側(cè)的壓強(qiáng)相同,因此需要把閥門(mén)K打開(kāi)。[2]壓探頭的橡皮膜時(shí),U形管內(nèi)液面有明顯的高度差并保持穩(wěn)定,說(shuō)明裝置的氣密性較好,裝置不漏氣。(2)[3]探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系,需要控制液體的密度相同,改變探頭所處的深度,故乙、丙兩圖符合題意。[4]丙與丁兩圖中,同種液體,探頭所處的深度相同,只改變探頭的方向,U形管液面的高度差幾乎相同,說(shuō)明:同種液體、同一深度各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。(3)[5]若要通過(guò)圖丁和戊對(duì)比得出液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,需要控制探頭所處的深度相同,因此圖戊中的探頭需要向上移動(dòng)。[6]當(dāng)U形管液面的高度差相同時(shí),則探頭受到的壓強(qiáng)大小相等,所以探頭受到鹽水的壓強(qiáng)為(4)[7][8]U形管兩液面的高度差不明顯,根據(jù)可知,可將U形管中的水換成密度更小的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn);將U形管逐漸向后傾斜,偏離豎直方向,U形管中兩液面所對(duì)刻度線(xiàn)間的距離將會(huì)變大。3.(2023·重慶·中考真題)小莉在“悟理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”社團(tuán)活動(dòng)中,看見(jiàn)如圖甲的雙探頭壓強(qiáng)計(jì),該裝置一次測(cè)量可采集多個(gè)數(shù)據(jù),激起了她探究液體壓強(qiáng)的濃厚興趣。(1)U形管A、B中裝入同種液體,小莉用手輕壓探頭C、D處橡皮膜到一定程度,U形管兩側(cè)液面都出現(xiàn)了明顯高度差且保持穩(wěn)定,說(shuō)明壓強(qiáng)計(jì)(選填“漏氣”或“不漏氣”);(2)如圖甲,小莉先在裝水的容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn):然后換用密度大于水的硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:高度差序號(hào)液體種類(lèi)探頭C深度高度差格探頭D深度h?高度差格1水365102水486123硫酸銅溶液395154硫酸銅溶液412618①分析表中(填序號(hào))兩次數(shù)據(jù)可知:同種液體中,深度越深,壓強(qiáng)越大;②分析表中1、3(或2、4)數(shù)據(jù)可知:深度相同時(shí),液體越大,壓強(qiáng)越大;③根據(jù)表中數(shù)據(jù),小莉估算出硫酸銅溶液的密度為;(3)①小莉受雙探頭壓強(qiáng)計(jì)原理的啟發(fā)制作出如圖乙的器材(細(xì)金屬管與浮筒相通),她將浮筒漂浮在水中后再使其豎直向下移動(dòng),感受到細(xì)金屬管對(duì)手的作用力越來(lái)越;浮筒豎直浸沒(méi)水中后,仔細(xì)觀察其表面橡皮膜形變更明顯,從而分析出產(chǎn)生的原因;(4)讓浮筒浸沒(méi)后繼續(xù)下降,浮筒受到的浮力將?!敬鸢浮坎宦?2密度1.5大浮力變小【解析】(1)[1]U形管A、B中裝入同種液體,小莉用手輕壓探頭C、D處橡皮膜到一定程度,U形管兩側(cè)液面都出現(xiàn)了明顯高度差且保持穩(wěn)定,說(shuō)明壓強(qiáng)計(jì)不漏氣,若漏氣,按壓橡皮膜時(shí),U形管兩邊不會(huì)出現(xiàn)液面高度差。(2)如圖甲,小莉先在裝水的容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn):然后換用密度大于水的硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:高度差[2]①分析表中12或34兩次數(shù)據(jù)可知:同種液體中,深度越深,U形管兩邊液面高度差越大,壓強(qiáng)越大。[3]②分析表中1、3(或2、4)數(shù)據(jù)可知:深度相同時(shí),液體密度越大,U形管兩邊液面高度差越大,壓強(qiáng)越大。[4]③根據(jù)表中13數(shù)據(jù)與得,由兩式相除得則(3)[5]她將浮筒漂浮在水中后再使其豎直向下移動(dòng),水深度越深,壓強(qiáng)越大,浮筒受到水的壓力越來(lái)越大,因此會(huì)感受到細(xì)金屬管對(duì)手的作用力越來(lái)越大。[6]將浮筒漂浮在水中后再使其豎直向下移動(dòng),感受到細(xì)金屬管對(duì)手的作用力越來(lái)越大,浮筒豎直浸沒(méi)水中后,仔細(xì)觀察其下表面橡皮膜形變更明顯,從而分析出浮力產(chǎn)生的原因。(4)[7]讓浮筒浸沒(méi)后繼續(xù)下降,隨著深度的增加,上探頭橡皮膜向下凹,下探頭橡皮膜向上凸,浮筒排開(kāi)水的體積變小,所受浮力變小。4.(2021·重慶·中考真題)2020年11月10日,“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底,創(chuàng)造了10909m的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄,標(biāo)志著我國(guó)在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這激發(fā)了小楊同學(xué)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的興趣,實(shí)驗(yàn)如圖所示。(1)圖甲是U形管壓強(qiáng)計(jì),金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用(選填“薄”或“厚”)一些的較好,從結(jié)構(gòu)來(lái)看,壓強(qiáng)計(jì)(選填“是”或“不是”)連通器。(2)比較圖乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知:同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而;比較乙,丁兩次實(shí)驗(yàn)可初步判斷:液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(3)根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律可知,“奮斗者”號(hào)深潛到10000m時(shí)每平方米的艙體受到的海水壓力為N(取海水=1.03×103kg/m3),相當(dāng)于質(zhì)量為t的物體受到的重力。(4)若圖丁的實(shí)驗(yàn)中U形管左右兩側(cè)水面的高度差為5cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與管外大氣壓之差為Pa;在圖乙的實(shí)驗(yàn)中,保持金屬盒位置不變,在容器中加入適量清水與其均勻混合后(液體不溢出),橡皮膜受到的液體壓強(qiáng)將(選填“變大”“變小”或“無(wú)法判斷”)?!敬鸢浮勘〔皇窃龃笥嘘P(guān)1.03×1081.03×104500變大【解析】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中,U形管壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好,這樣在測(cè)量時(shí)會(huì)較靈敏,實(shí)驗(yàn)效果明顯。[2壓強(qiáng)計(jì)一端被封閉,不符合“上端開(kāi)口,底部連通”這一特點(diǎn),因此,不是連通器。(2)[3]比較圖乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知,液體的密度不變,探頭的深度不同,且探頭的深度越大,U形管兩邊液面的高度差越大,可得同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。[4]比較乙,丁兩次實(shí)驗(yàn),探頭在液體中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,說(shuō)明液體的密度不同,可見(jiàn)在同一深度,液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。(3)[5]“奮斗者”號(hào)深潛到10000m時(shí)受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa每平方米的艙體受到的海水壓力F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N[6]物體的質(zhì)量=1.03×107kg=1.03×104t(4)[7]橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa[8]圖乙中實(shí)驗(yàn)中,保持金屬盒位置不變,在容器中加入適量清水與其均勻混合后(液體不溢出),容器底部受到液體壓力增大,壓強(qiáng)增大;容器底壓強(qiáng)可以分成金屬盒以上和金屬盒以下兩部分,金屬盒以下部分深度不變,加清水后液體密度變小,由p=ρgh知,金屬盒以下部分液體壓強(qiáng)變小,而容器底壓強(qiáng)變大,所以金屬盒(橡皮膜)以上的壓強(qiáng)變大。二.浮力5.(2024·重慶·中考真題)小渝和同學(xué)們利用一長(zhǎng)方體物塊來(lái)探究影響浮力大小的因素。(1)將物塊豎放后掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,測(cè)出物塊的重力為2.7N,然后將物塊部分浸入水中,發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)減小的同時(shí)水面升高了,說(shuō)明物塊受到了豎直向的浮力,并且水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)與放入物塊前相比。當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示時(shí),浮力為N;(2)接下來(lái)小渝繼續(xù)按圖乙、丙、丁所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由甲、乙、丙的數(shù)據(jù)可知:在同種液體中,物體排開(kāi)液體的體積,浮力越大;由丙、丁的數(shù)據(jù)可知:物體浸沒(méi)在同種液體中時(shí)所受浮力大小跟深度;(3)然后將物塊浸沒(méi)在鹽水中如圖戊所示,分析數(shù)據(jù)可知:浮力大小與液體的密度有關(guān),并通過(guò)計(jì)算得出所用鹽水密度為;若在實(shí)驗(yàn)前,彈簧測(cè)力計(jì)的指針在零刻度線(xiàn)以下,并未調(diào)零,則算出的鹽水密度;(4)同組的小王同學(xué)還想進(jìn)一步探究:物體在浸沒(méi)前,浮力大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān)?于是他將物塊橫放后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,使其露出水面高度與圖乙相同,測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.3N,與乙圖數(shù)據(jù)對(duì)比,小王得出結(jié)論:物體在浸沒(méi)前,浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)。你認(rèn)為該方案是否合理,并說(shuō)明理由:?!敬鸢浮可显龃?.3越大無(wú)關(guān)1.1不變沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同【解析】(1)[1]將物塊部分浸入水中時(shí),物體受到豎直向下的重力、彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它向上的拉力、水對(duì)物體的作用力,由于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,則水對(duì)物體的作用力為豎直向上,即豎直向上的浮力。[2]物塊部分浸入水中后,由于物體排開(kāi)液體使液面上升,即容器底的深度變大,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大,即水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比放入物塊前大。[3]當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,示數(shù)為2.4N,則浮力(2)[4]由圖甲、乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知,液體的密度相同,排開(kāi)液體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小,則物體受到的浮力越大,由此可知,在同種液體中,物體排開(kāi)液體的體積越大,浮力越大。[5]觀察丙、丁兩圖可知,物體完全浸沒(méi)于液體中,排開(kāi)液體的體積不變,物體在水中的深度增加,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,受到的浮力不變,說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。(3)[6]物體的重力為2.7N,浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.7N,物體受到的浮力排開(kāi)水的體積當(dāng)物體完全浸沒(méi)在鹽水中時(shí),受到的浮力物體排開(kāi)鹽水的體積等于排開(kāi)水的體積,鹽水的密度[7]在實(shí)驗(yàn)前,彈簧測(cè)力計(jì)并未調(diào)零,由于浮力是彈簧測(cè)力計(jì)的兩次示數(shù)之差,所以計(jì)算得到的浮力是準(zhǔn)確的,則算出的鹽水密度不變。(4)[8]要探究物體在浸沒(méi)前,浮力大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān),需控制物體排開(kāi)液體的體積、液體的密度相同,小王同學(xué)將物塊橫放后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,使其露出水面高度與圖乙相同,則在改變深度的同時(shí),物體排開(kāi)液體的體積也改變了,故該方案不合理之處是沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同。
一、壓強(qiáng)1.(2025·重慶渝北·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,小渝用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”;(1)實(shí)驗(yàn)中,小渝通過(guò)觀察U形管來(lái)比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大??;圖甲中連接好探頭的U形管(選填“是”或“不是”)連通器;(2)使用前應(yīng)檢查裝置氣密性,方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜,若U形管中的液面能靈活升降,則說(shuō)明該裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”)。當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng),而小渝同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景,調(diào)節(jié)方法是(選填序號(hào));①將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出②取下軟管重新安裝(3)小渝通過(guò)乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可初步得出結(jié)論:同一液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與有關(guān);通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)可得出液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān);(4)小渝發(fā)現(xiàn),當(dāng)探頭在不同液體中的深度相同時(shí),U形管左右兩側(cè)液面的高度差對(duì)比不明顯,下面的操作不能使U形管兩側(cè)液面高度差對(duì)比更加明顯的是___________。A.U形管中換用密度更小的酒精B.燒杯中換用密度差更大的液體C.將U形管換成更細(xì)的D.使探頭在液體中的深度增大且保持相同【答案】(1)液面的高度差不是 (2)不漏氣相平② (3)深度丙、丁 (4)C【解析】(1)[1]壓強(qiáng)計(jì)的探頭深入液體中時(shí),液體對(duì)探頭的橡皮膜產(chǎn)生壓強(qiáng),橡皮膜產(chǎn)生形變使U形管兩側(cè)液面的產(chǎn)生高度差,壓強(qiáng)越大U形管兩側(cè)液面的產(chǎn)生高度差越大。液體壓強(qiáng)計(jì)是觀察U形管兩側(cè)液面的高度差來(lái)比較液體壓強(qiáng)大小的,U形管兩側(cè)液面高度差越大,壓強(qiáng)越大。[2]U形管本身是一個(gè)連通器,但與壓強(qiáng)計(jì)的探頭連接后,一端被封閉,不符合“上端開(kāi)口,底部連通”這一特點(diǎn),因此,不是連通器。(2)[1]若裝置不漏氣,則擠壓橡皮膜時(shí),橡皮膜受到的壓強(qiáng)經(jīng)橡皮管內(nèi)氣體傳遞到U形管內(nèi)的液面處,U形管兩側(cè)液面會(huì)出現(xiàn)明顯的高度差。所以用手輕輕按壓幾下橡皮膜,若U形管中的液面能靈活升降,則說(shuō)明該裝置不漏氣。[2]當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí),橡皮膜沒(méi)有受到的壓強(qiáng),U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平。[3]圖甲中,U形管兩邊的液面不相平,說(shuō)明其兩側(cè)液面上方氣壓不相等,進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的都等于大氣壓,調(diào)節(jié)方法是②。(3)[1]乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)中,液體密度相同,深度不同,U形管內(nèi)的兩側(cè)液面高度差不同,則液體壓強(qiáng)不同,可初步得出結(jié)論:同一液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)。[2]研究液體壓強(qiáng)與液體的密度的關(guān)系時(shí),要控制液體的深度相同,液體的密度不同,所以應(yīng)比較丙、丁兩圖。(4)A.要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,就要增大U形管中兩側(cè)液面高度差;當(dāng)p一定時(shí),由p=ρgh知,要增大h,則可以減小U形管中液體的密度,故A不符合題意;B.燒杯中換用密度差更大的液體時(shí),由p=ρgh知,兩種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)差越大,則U形管左右兩側(cè)液面的高度差對(duì)比更明顯,故B不符合題意;C.由p=ρgh知,液體壓強(qiáng)只與液體密度、深度有關(guān),U形管中兩側(cè)液面高度差與內(nèi)徑的粗細(xì)無(wú)關(guān),故C符合題意;D.使探頭在液體中的深度增大且保持相同,由p=ρgh知,兩種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)差越大,則U形管左右兩側(cè)液面的高度差對(duì)比更明顯,故D不符合題意。故選C。2.(2025·重慶·二模)如圖所示,在“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)影響因素”的實(shí)驗(yàn)中,小光選用微小壓強(qiáng)計(jì)和透明圓柱狀的容器,容器中分別盛有高度相同的水和濃鹽水。(1)實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)大小的變化是通過(guò)比較來(lái)判斷的,下面列舉的實(shí)驗(yàn)與此研究方法相同的是(選填“A”、“B”或“C”);A.在研究磁體周?chē)拇艌?chǎng)時(shí),引入“磁感線(xiàn)”B.用木塊被小車(chē)撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小C.在探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí),用未點(diǎn)燃的蠟燭乙替代點(diǎn)燃的蠟燭甲的像(2)比較圖甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn),說(shuō)明;小光還比較圖丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:液體壓強(qiáng)和液體密度有關(guān),同組小華認(rèn)為這樣比較得出結(jié)論是不正確的,她的理由是?!敬鸢浮?1)壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差B (2)見(jiàn)解析沒(méi)有控制深度一定【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中,液體壓強(qiáng)大小不同,U形管兩側(cè)液面高度差不同,所以通過(guò)比較壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面高度差來(lái)判斷液體壓強(qiáng)大小的變化。這是應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。[2]A.在研究磁體周?chē)拇艌?chǎng)時(shí),為了讓磁場(chǎng)的分布情況被形像地顯示出來(lái),引出了“磁感線(xiàn)”,應(yīng)用的模型法,故A不符合題意;B.用木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小,應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法,故B符合題意;C.用未點(diǎn)燃的蠟燭乙替代點(diǎn)燃的蠟燭甲的像,這是替代法的應(yīng)用,故C不符合題意。故選B。(2)[1]圖甲、乙和丙三次實(shí)驗(yàn)中,金屬盒置于水中的同一深度,但方向不同,U形管兩側(cè)液面的高度差相同,說(shuō)明所受的水的壓強(qiáng)相同,所以可得:液體內(nèi)部同一深度處,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。[2]要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)讓金屬盒置于不同液體的同一深度,圖丙和丁中,金屬盒置于水和鹽水的不同深度,沒(méi)有控制深度相同。3.(2025·重慶·三模)夏季汛期來(lái)臨,暴雨后洪水流入水庫(kù)會(huì)導(dǎo)致水位急劇上升,小媛了解到液體壓強(qiáng)是導(dǎo)致潰壩的主要原因,她根據(jù)水位上漲及河水渾濁密度變大的情況作出以下猜想:A.液體壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān)B.液體壓強(qiáng)大小可能與液體密度有關(guān)為驗(yàn)證以上猜想,她利用相關(guān)器材完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn):(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U形管中兩側(cè)液面的來(lái)反映被測(cè)液體壓強(qiáng)大小的;(2)當(dāng)金屬盒浸入水中的深度為3cm時(shí),若考慮橡皮膜形變的作用,U形管中兩側(cè)液面上方的氣壓差(選填“>”、“<”或“=”)300Pa;(3)在探究液體壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系時(shí),小媛認(rèn)為兩燒杯中液面必須像圖丙丁那樣相平,你(選填“贊同”或“不贊同”)此觀點(diǎn);(4)小媛同學(xué)在進(jìn)行圖丙、丁實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面的高度差大小對(duì)比不明顯,為使U形管中兩側(cè)液面的高度差大小對(duì)比明顯,可以___________(填選項(xiàng))。A.向丁圖的燒杯中繼續(xù)添加鹽水 B.將壓強(qiáng)計(jì)向右傾斜放置C.把橡皮膜探頭位置增大到相等的深度 D.換用兩種密度相近的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【答案】(1)高度差 (2)< (3)不贊同 (4)A【解析】(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U形管中兩側(cè)液面的高度差來(lái)反映被測(cè)液體壓強(qiáng)大小的,高度差越大,說(shuō)明液體壓強(qiáng)越大。(2)根據(jù),計(jì)算水產(chǎn)生的壓強(qiáng);由于橡皮膜發(fā)生形變會(huì)產(chǎn)生彈力,會(huì)抵消一部分液體壓強(qiáng),所以U形管中兩側(cè)液面上方的氣壓差小于300Pa。(3)探究液體壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系時(shí),應(yīng)控制金屬盒所處的深度相同,與液面是否相平無(wú)關(guān),所以不贊同兩燒杯中液面必須相平的觀點(diǎn)。(4)A.向丁圖的燒杯中繼續(xù)添加鹽水,鹽水密度增大,在深度相同情況下,根據(jù)p=ρgh,液體壓強(qiáng)增大,U形管兩側(cè)液面高度差會(huì)增大,對(duì)比更明顯,故A符合題意;B.將壓強(qiáng)計(jì)向右傾斜放置,不能改變液體壓強(qiáng)大小,U形管兩側(cè)液面高度差不變,故B不符合題意;C.把橡皮膜探頭位置增大到相等的深度,沒(méi)有改變液體密度對(duì)壓強(qiáng)的影響,不能增大高度差,故C不符合題意;D.換用兩種密度相近的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會(huì)使壓強(qiáng)差更小,高度差對(duì)比更不明顯,故D不符合題意。故選A。4.(2025·重慶·二模)利用壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)特點(diǎn),如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前,波波發(fā)現(xiàn)U形管兩液面高度不相同,接下來(lái)的操作是___________;A.將U形管右側(cè)高出部分的液體倒出B.取下橡皮管,重新安裝(2)組裝好的壓強(qiáng)計(jì)(選填“是”或“不是”)連通器。將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體中,通過(guò)觀察U形管兩側(cè)的液面來(lái)判斷液體壓強(qiáng)大小,此處所用的物理研究方法是;(3)分析比較圖甲和乙可初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增大而(選填“增大”或“減小”);若已知乙圖中U形管左側(cè)水柱高為,右側(cè)水柱高為,則U形管底部受到水的壓強(qiáng)為;(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)將探頭放進(jìn)盛有水的容器中,嬌嬌發(fā)現(xiàn)壓強(qiáng)計(jì)探頭處的橡皮膜受到液體的壓強(qiáng)會(huì)內(nèi)凹,于是對(duì)探頭進(jìn)行了改裝,在透明正方體塑料盒的上下左右四個(gè)面挖相同的圓孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、如圖丙所示,若不計(jì)手柄質(zhì)量,塑料盒可漂浮。①抓住手柄豎直向下緩慢將漂浮的塑料盒壓入水中,直至浸沒(méi)到水下一定深度靜止(如圖丁所示);此過(guò)程中,手對(duì)手柄的力變化情況是;②為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,保持塑料盒的位置不變,將一杯濃鹽水倒入容器中攪勻(如圖戊所示),對(duì)比圖丁、戊,得出“同一深度,液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大”的結(jié)論,波波認(rèn)為嬌嬌的結(jié)論不可靠,原因是?!敬鸢浮?1)B (2)不是高度差轉(zhuǎn)換法 (3)增大1000 (4)先變大后變小沒(méi)有控制深度相同【解析】(1)當(dāng)實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)U形管兩液面高度不相同時(shí),說(shuō)明U形管內(nèi)氣壓與外界大氣壓不相等,此時(shí)應(yīng)取下橡皮管,重新安裝,使U形管內(nèi)氣壓與外界氣壓相等。故選A。(2)[1]連通器是上端開(kāi)口、底部相連通的容器,而組裝好的壓強(qiáng)計(jì)一端是封閉的,不滿(mǎn)足連通器的定義,所以組裝好的壓強(qiáng)計(jì)不是連通器。[2][3]將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體中,通過(guò)觀察U形管兩側(cè)的液面高度差來(lái)判斷液體壓強(qiáng)大小,液面高度差越大,說(shuō)明液體壓強(qiáng)越大。此處所用的物理研究方法是轉(zhuǎn)換法。(3)[1]分析比較圖甲和乙可知,探頭在同種液體中,乙圖中探頭所處的深度比甲圖中深,U形管兩側(cè)液面高度差比甲圖大,說(shuō)明液體壓強(qiáng)比甲圖大。所以可初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增大而增大。[2]自由液面到U形管底部水的深度h=10cm=0.1m則U形管底部受到水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(4)[1]抓住手柄豎直向下緩慢將漂浮的塑料盒壓入水中,直至浸沒(méi)到水下一定深度靜止的過(guò)程中,塑料盒先排開(kāi)水的體積逐漸增大,根據(jù)阿基米德原理F浮?=ρ液?gV排?,可知塑料盒受到的浮力逐漸增大。塑料盒處于平衡狀態(tài)時(shí),手對(duì)手柄的向下的力F與浮力F浮?和塑料盒的重力G滿(mǎn)足F+G=F浮?,塑料盒重力G不變,浮力F浮?增大,所以手對(duì)手柄的力F逐漸增大;隨著深度增加,液體壓強(qiáng)增大,塑料盒上的橡皮膜向內(nèi)凹,排開(kāi)水的體積逐漸變小,所受浮力變小,則手對(duì)手柄的向下的力逐漸變小。因此手對(duì)手柄的力是先變大后變小。[2]由圖可知,圖丁、戊沒(méi)有控制深度相同,不能得出“同一深度,液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大”的結(jié)論。5.(2025·重慶·二模)小孫同學(xué)在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如圖所示的操作。(1)圖甲中壓強(qiáng)計(jì)的形管(選填“是”或“不是”)連通器;(2)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)形管左右兩側(cè)的水面不在同一水平面,如圖甲所示,為了使形管左右兩側(cè)的水面相平,接下來(lái)的操作是___________(選填字母);A.拆除軟管重新安裝 B.從形管內(nèi)向外倒出適量水 C.向形管內(nèi)添加適量水(3)分析圖A、B兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:液體密度相同時(shí),液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與有關(guān);(4)若要研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選用圖乙中兩圖進(jìn)行對(duì)比;(5)保持圖C圖中探頭的位置不變,并將一杯清水倒入燒杯中攪勻(液體未溢出),發(fā)現(xiàn)形管兩側(cè)的液面的高度差變大,于是得出結(jié)論:液體密度越小,壓強(qiáng)越大。你認(rèn)為該結(jié)論是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是;(6)聰明的梅梅想測(cè)量鹽水的密度,于是設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,它由薄壁規(guī)則的柱形容器和緊密粘合而成,容器底的正中間部分有一個(gè)面積為的方形孔?,F(xiàn)將邊長(zhǎng)為,密度為的正方體木塊放在容器中,如圖乙所示,木塊底部正中央有一壓力傳感器,可以顯示下方受到液體的壓力大小,木塊與容器底部的方形孔緊密貼合并完全覆蓋,然后向容器緩慢注入深的水,再慢慢向中注入鹽水,當(dāng)鹽水接觸到壓力傳感器后,發(fā)現(xiàn)鹽水深度越深,壓力傳感器示數(shù)(選填“越大”“越小”或“不變”)。當(dāng)鹽水深度為時(shí),木塊剛好浮起來(lái),則鹽水的密度。【答案】(1)不是 (2)A (3)深度 (4)B、C (5)錯(cuò)誤見(jiàn)解析 (6)越大1.2×103【解析】(1)連通器應(yīng)具備上端開(kāi)口、底部連通的結(jié)構(gòu),而壓強(qiáng)計(jì)的U形管有一端口是封閉的,所以壓強(qiáng)計(jì)不是連通器。(2)使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,為了使U形管左右兩側(cè)的液面相平,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的,當(dāng)橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的,故選A。(3)分析A、B兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,液體都是水,金屬盒的深度不同,U形管兩側(cè)的液面高度不同,B圖中深度大,液面高度差大,產(chǎn)生的壓強(qiáng)大,故可得出的結(jié)論是:液體密度相同時(shí),液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與深度有關(guān),深度越深,壓強(qiáng)越大。(4)要探究壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)使探頭深度相同,液體密度不同,所以應(yīng)選擇B、C兩圖。(5)[1][2]探究液體壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系,保持深度不變,保持乙圖C中金屬盒的位置不變,并將一杯清水倒入燒杯中攪勻后(液體未溢出),金屬盒所處的深度變大,液體的密度變小,不能得到液體密度越小,壓強(qiáng)越大的結(jié)論,因?yàn)闆](méi)有控制液體深度不變。(6)[1][2]木塊上表面的深度h上=11cm-10cm=1cm=0.01m木塊上表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρgh上=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa木塊上表面的面積S木=(10cm)2=100cm2=0.01m2上表面所受水的壓力為F=pS=100Pa×0.01m2=1N木塊的體積V木=(10cm)3=1000cm3=0.001m3則木塊的重力為G=mg=ρ木Vg=0.5×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=5N則為使B容器中的木塊上浮,至少A中所注入的液體所產(chǎn)生的向上的壓力F1=F+G=1N+5N=6NA中液體所要產(chǎn)生的壓強(qiáng)應(yīng)為由于為使B容器中的木塊上浮,至少A中所注入的液體所要產(chǎn)生的壓強(qiáng)應(yīng)為p1=1200Pa;慢慢向A中注入鹽水,當(dāng)鹽水接觸到壓力傳感器后,發(fā)現(xiàn)鹽水深度越深,壓力傳感器示數(shù),根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知,鹽水深度越深,壓力傳感器示數(shù)越大;已知向A中注入18cm深的鹽水,木塊剛好脫離B容器底部,則鹽水對(duì)木塊產(chǎn)生的向上的壓強(qiáng)應(yīng)為p1=1200Pa;由于B容器底部在鹽水中的深度h2=18cm-8cm=10cm=0.1m根據(jù)p=ρgh可得A中鹽水的密度6.(2025·重慶九龍坡·模擬預(yù)測(cè))如圖所示是小李同學(xué)“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小影響因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)前,用手指按壓探頭的橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說(shuō)明該裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”);(2)如圖乙、丙所示是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況,比較后可初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而;(3)將探頭放入水中某一深度不變,改變橡皮膜朝向,目的是探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與是否有關(guān);(4)比較圖丙和圖丁,可得出結(jié)論是:不同的液體,同一深度,產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的有關(guān);(5)在做探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),小李同學(xué)認(rèn)為兩燒杯中的液面必須相平。小李的觀點(diǎn)(選填“正確”或“不正確”),理由是;(6)小李同學(xué)找到了兩個(gè)底面積(SA<SB)不同的直柱容器,向容器中加入深度相同的水,如圖所示,此時(shí)兩個(gè)容器中水對(duì)底部的壓強(qiáng)分別為pA和pB,則pApB(選填“>”、“<”或“=”),小李將同一壓強(qiáng)計(jì)探頭分別放入兩容器的底部,壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差分別為?hA和?hB,多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)?hA均大于?hB,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是。【答案】(1)不漏氣 (2)增大 (3)方向 (4)密度 (5)不正確控制橡皮膜所處深度相同即可 (6)=見(jiàn)解析【解析】(1)用手指按壓探頭的橡皮膜,U形管的液面升降靈活,說(shuō)明橡皮膜受到的壓強(qiáng)能傳遞到U形管,則該裝置不漏氣。(2)圖乙和丙中,探頭置于水中的不同深度,U形管兩側(cè)的液面高度差不同,丙中的深度更深,U形管的液面高度差兩大,探頭所受壓強(qiáng)更大,說(shuō)明在同種液體中,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。(3)將探頭放入水中的深度不變,改變橡皮膜的朝向,觀察U形管兩側(cè)液面高度差,可探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與方向的關(guān)系。(4)圖丙和丁中,探頭置于水和鹽水的同一深度,U形管兩側(cè)液面高度差不同,置于鹽水中時(shí),U形管兩側(cè)液面高度差更大,所受的壓強(qiáng)更大,所以可得:不同的液體,同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)。(5)[1][2]要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度關(guān)系時(shí),需要控制深度不變,改變液體的密度,所以需要將探頭置于不同液體的同一深度,而液體的液面不須要相平,所以小李的觀點(diǎn)不正確。(6)[1]兩個(gè)底面積不同的直柱容器中,所加的水的深度相同,據(jù)知,兩個(gè)容器中水對(duì)底部的壓強(qiáng)相等,即。[2]因SA更小,探頭到達(dá)容器底后會(huì)使A中水面升得更高,使得橡皮膜所處位置更深,故壓強(qiáng)更大。7.(2025·重慶巴南·一模)小紅同學(xué)用如圖甲所示的壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)。(1)壓強(qiáng)計(jì)探頭上的橡皮膜用(選填“薄”或“厚”)一些的較好。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)觀察U形管兩邊液面的來(lái)反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大?。?2)小紅調(diào)節(jié)壓強(qiáng)計(jì),使U形管左右兩側(cè)的水面相平后,把金屬盒浸在液體中,如圖乙所示,保持金屬盒在此深度不變,轉(zhuǎn)動(dòng)金屬盒的方向,可以得到結(jié)論:同種液體的同一深度,液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都;(3)小紅在圖乙的基礎(chǔ)上,繼續(xù)將金屬盒下移一段距離,是為了探究液體壓強(qiáng)與之間的關(guān)系。如圖丙所示,燒杯內(nèi)裝有另一種液體,且液面與圖乙中的液面相平,再與圖乙比較,(選填“能”或“不能”)比較兩種液體的密度大小關(guān)系;(4)在圖丙的實(shí)驗(yàn)中,保持金屬盒位置不變,在容器中加入適量清水與其混合均勻后(液體不溢出),橡皮膜受到的液體壓強(qiáng)將(選填“變大”“變小”或“無(wú)法判斷”)?!敬鸢浮?1)薄高度差 (2)相等 (3)深度能 (4)無(wú)法判斷【解析】(1)[1][2]在實(shí)驗(yàn)中,U形管壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好,這樣在測(cè)量時(shí)會(huì)較靈敏,實(shí)驗(yàn)效果明顯;根據(jù)轉(zhuǎn)換法,通過(guò)觀察U形管中液面的高度差來(lái)顯示液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小。(2)保持金屬盒在此深度不變,轉(zhuǎn)動(dòng)金屬盒的方向,可以看到U形管兩側(cè)液面高度差不變,因此可得,同一深度,液體內(nèi)部向各個(gè)方向壓強(qiáng)都相等。(3)[1]繼續(xù)將金屬盒下移一段距離,改變了所處金屬盒所處液體深度,是為了探究液體壓強(qiáng)與深度之間的關(guān)系。[2]如圖丙所示,燒杯內(nèi)裝有另一種液體,且液面與圖乙中的液面相平,通過(guò)比較兩個(gè)U形管兩側(cè)液面的高度差來(lái)比較壓強(qiáng)的大小,因兩種液體的液面相平,因此可以根據(jù)來(lái)比較兩種液體的密度大小關(guān)系。(4)圖丙的實(shí)驗(yàn)中,加清水后容器底受到的壓力變大,由于容器底受力面積不變,容器底受到的壓強(qiáng)變大。容器底壓強(qiáng)可以分成金屬盒以上和金屬盒以下兩部分,金屬盒以下部分深度不變,圖丙液體密度和水的密度大小未知,加清水后,混合后液體密度變化不能分析,則無(wú)法判斷橡皮膜受到的液體壓強(qiáng)變化。二、浮力8.(2025·重慶·模擬預(yù)測(cè))小明想“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”,他做了如圖的實(shí)驗(yàn):(1)比較實(shí)驗(yàn)①、②、③,可知道物體所受的浮力大小與有關(guān);比較實(shí)驗(yàn)①、③、④,說(shuō)明物體所受的浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(2)比較三次實(shí)驗(yàn),可知道物體所受的浮力大小與液體的密度有關(guān)。(3)根據(jù)圖1中提供的信息,可知圖②中物體A所受的浮力大小為N,圖③中物體A底部所受水的壓力為N。(4)由圖1中數(shù)據(jù)計(jì)算可知該物體A的密度為kg/m3。(5)學(xué)習(xí)了阿基米德原理后,小明同學(xué)想到還可以利用如圖2所示裝置測(cè)量金屬塊的密度,操作如下:①在圓柱形容器中裝適量的水,將另一平底燒杯放入圓柱形容器中,燒杯靜止時(shí)容器中水的深度H1,如圖甲所示;②將金屬塊放入燒杯中,此時(shí)燒杯靜止時(shí)露出水面的高度h1,容器中水的深度H2,如圖乙所示;③將金屬塊拴在燒杯底部,燒杯靜止時(shí)露出水面的高度為h2,如圖丙所示。已知圓柱形容器底部面積為燒杯底面積的3倍。則這一金屬塊的密度ρ=(用H1、H2、h1、h2和ρ水表示),若交換步驟乙、丙(金屬塊不吸水),則所測(cè)金屬塊的密度比真實(shí)值(選填“偏小”、“偏大”或“不變”)。【答案】(1)排開(kāi)液體體積無(wú)關(guān) (2)①、④、⑤ (3)1.42 (4)2.5×103 (5)偏小【解析】(1)[1]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)①、②、③可知,隨著物體A排開(kāi)液體的體積增大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,由稱(chēng)重法可知,物體A所受浮力增大,說(shuō)明浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。[2]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)①、③、④可知,物體排開(kāi)液體的體積不變,物塊浸沒(méi)在水中深度增加,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,由稱(chēng)重法可知,物體A所受浮力不變,說(shuō)明浮力大小跟物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。(2)根據(jù)控制變量法可知,研究物體所受浮力的大小與液體的密度關(guān)系,要控制排開(kāi)液體的體積相同,改變液體的密度,由圖可知,應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)①、④、⑤三次實(shí)驗(yàn)。(3)[1]由①可知,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,則物體的重力為5N,由②可知,物體浸在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.6N,則圖②中物體A所受的浮力[2]由③可知,物體浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,則圖③中物體A所受的浮力由浮力的產(chǎn)生條件可知,物體A所受的浮力等于物體A底部所受水的壓力與物體A上表面所受水的壓力之差,由③可知,物體A上表面與水面相平,則物體A上表面所受水的壓力為0,則物體A底部所受水的壓力等于物體A所受的浮力,為2N。(4)由①可知,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,則物體的重力為5N;由圖①③及稱(chēng)重法可知,物體A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力因物體A完全浸沒(méi)在水中,因此由阿基米德原理可知,物體A的體積則物體A的密度(5)[1]比較甲、乙兩圖可知,容器都是漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,則兩圖中浮力變化等于金屬塊重力,兩圖中浮力變化所以金屬塊的質(zhì)量是比較乙、丙兩圖,把燒杯和金屬塊看成整體,都處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,由阿基米德原理可知排開(kāi)液體的體積相等,所以設(shè)燒杯高度為h,則有整理可得,金屬塊的體積已知圓柱形容器底部面積為燒杯底面積的3倍,則金屬塊的密度[2]若交換步驟乙、丙(金屬塊不吸水),金屬塊上沾有水,會(huì)使大容器中的水面下降,由阿基米德原理可知,這些水進(jìn)入燒杯中會(huì)排開(kāi)等體積的水,則對(duì)H2沒(méi)有影響,但燒杯浸入水中的深度會(huì)增加,即h1變小,由金屬塊的密度公式可知,測(cè)得的密度偏小。9.(2025·重慶·三模)小明與同學(xué)一起探究“影響浮力大小的因素”,進(jìn)行了如圖所示的操作步驟:(1)如圖甲所示,將物體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;(2)分析甲三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān);分析甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn),可知當(dāng)液體密度一定時(shí),越大,物體受到的浮力越大;分析甲、丁、戊三次實(shí)驗(yàn),可知物體受到的浮力大小還與有關(guān)。(3)小明想到在剛才的實(shí)驗(yàn)中還可以測(cè)出物體A的密度為g/cm3。測(cè)量結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)他未在使用前對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行校零,測(cè)力計(jì)未掛物體豎直放置時(shí),指針指在零刻度線(xiàn)以下,則他測(cè)的A的密度(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(4)同組的小超還想用生活中的器材,結(jié)合浮力知識(shí)來(lái)測(cè)金屬塊的密度,于是找來(lái)了刻度尺、水、規(guī)則柱形水槽、薄玻璃杯等器材,進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。①將玻璃杯漂浮在盛有水的水槽中,如圖甲所示,用刻度尺測(cè)出此時(shí)水槽中水的深度為H1;②將金屬塊輕輕放入水槽中,如圖乙所示,用刻度尺測(cè)出此時(shí)水槽中水的深度為H2;③將金屬塊從水槽中取出,平穩(wěn)放在玻璃杯中,如圖丙所示,用刻度尺測(cè)出此時(shí)水槽中水的深度為H3;④已知水的密度為ρ水,則金屬塊的密度ρ=(用已知的物理量表示)。進(jìn)行③步驟時(shí)金屬塊放到玻璃杯中會(huì)沾有水,則測(cè)得的金屬塊密度(選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)?!敬鸢浮?1)5.9 (2)丙、丁排開(kāi)液體的體積液體密度 (3)6.6偏大 (4)無(wú)影響【解析】(1)如圖甲所示,將物體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.9N。(2)[1]丙、丁實(shí)驗(yàn)中,浸沒(méi)在液體中的深度不同,測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,由稱(chēng)重法可知,受到的浮力相同,分析甲、丙、丁三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。[2]乙、丙實(shí)驗(yàn)中,排開(kāi)液體體積越大,測(cè)力計(jì)示數(shù)越小,受到的浮力大,分析甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn),可知當(dāng)液體密度一定時(shí),物體排開(kāi)液體的體積越大,物體受到的浮力越大。[3]丁、戊實(shí)驗(yàn)中,鹽水密度大,測(cè)力計(jì)示數(shù)小,受到的浮力大,分析甲、丁、戊三次實(shí)驗(yàn),可知當(dāng)物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力越大。(3)[1]根據(jù)圖中讀數(shù),由稱(chēng)重法可知,物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮水=5.9N-5N=0.9N物體的體積物塊的質(zhì)量物塊的密度[2]若測(cè)量結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)他未在使用前對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行校零,不掛物體時(shí)指針位置如圖丙所示,已有示數(shù),則測(cè)量出的物塊重力變大,根據(jù)①可知,物塊的體積是根據(jù)兩次測(cè)力計(jì)示數(shù)差得出的,故對(duì)體積的測(cè)量沒(méi)有影響,根據(jù)物塊的密度表達(dá)式可知,則他所測(cè)得的密度大于該物體的實(shí)際密度。(4)[1]④根據(jù)①②可知,金屬塊的體積為根據(jù)甲、丙兩圖可知都是漂浮,增加金屬塊的重力等于增加的排開(kāi)水的所受的重力,可知故金屬塊的質(zhì)量則金屬塊的密度[2]由于整體處于漂浮狀態(tài),設(shè)帶出來(lái)的水的重力為ΔG,則測(cè)得的浮力會(huì)增加ΔG,則水槽中多增加的排開(kāi)水的重力為ΔG,剛開(kāi)始水槽中的水減小了ΔG,故水面的高度不變,根據(jù)密度公式可知,對(duì)金屬塊的密度測(cè)量沒(méi)有影響。10.(2025·重慶·三模)在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小段同學(xué)利用如圖所示的器材完成實(shí)驗(yàn),其步驟如圖甲、乙、丙、丁、戊所示。已知開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前彈簧測(cè)力計(jì)和電子秤均放在水平桌面上并調(diào)零,薄壁容器中所裝液體為水,輕繩、物塊均不吸水,且整個(gè)過(guò)程物塊與容器壁和底不接觸。(1)在實(shí)驗(yàn)前,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該在方向上進(jìn)行調(diào)零,然后將物塊用細(xì)線(xiàn)掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端,在緩慢浸入水中的過(guò)程中,根據(jù)圖甲、乙、丙彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化可知,物體所受浮力(選填“增大”“減小”或“不變”),再結(jié)合圖丁可得出結(jié)論:物塊在水中受到的浮力大小與有關(guān);(2)若要探究物體所受的浮力與液體密度的關(guān)系,可選用圖所示三幅圖的操作進(jìn)行驗(yàn)證;(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出物塊的密度為;(4)從物塊接觸水面到剛剛浸沒(méi)的過(guò)程中,若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量為,電子秤示數(shù)的變化量為,則(選填“>”“<”或“=”);(5)小段完成探究后還想測(cè)量泡沫的密度(),他發(fā)現(xiàn)所用泡沫體積較大,不能放入量筒中測(cè)量其體積,于是他找來(lái)2個(gè)小滑輪、1個(gè)足夠大的容器、水和細(xì)線(xiàn),順利測(cè)出了泡沫的密度。①以下是他的操作,請(qǐng)幫他完善實(shí)驗(yàn)步驟:a.把小滑輪固定在容器底部,再在容器中盛上適量的水,將盛水的容器放在水平放置的電子秤上,如圖己所示,讀出電子秤的示數(shù)為;b.將泡沫放入容器中,泡沫漂浮時(shí),讀出電子秤的示數(shù)為;c.用細(xì)線(xiàn)拴住泡沫并將細(xì)線(xiàn)繞過(guò)小滑輪,,讀出電子秤的示數(shù);②泡沫浸沒(méi)后與其未放入時(shí)相比,容器對(duì)電子秤的壓強(qiáng)(選填“變大”“變小”或“不變”)(不考慮滑輪的摩擦,在整個(gè)過(guò)程中水始終沒(méi)有溢出,泡沫不吸水,不變形,且未與容器接觸)。則所測(cè)泡沫的密度。(用所測(cè)物理量的字母和表示)【答案】(1)豎直增大物體排開(kāi)液體的體積 (2)甲、丁、戊 (3) (4)=(5)拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)使泡沫浸沒(méi)在水中變小【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)所測(cè)力的方向是豎直方向上的力,所以在實(shí)驗(yàn)前,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該在豎直方向上進(jìn)行調(diào)零。[2][3]由圖甲、乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知在同種液體中,物體排開(kāi)液體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小,由稱(chēng)重法可知物體受到的浮力越大;由圖丁可知,物體排開(kāi)液體的體積不變時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,由稱(chēng)重法可知物體受到的浮力不變,說(shuō)明物體在水中受到的浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。(2)由圖甲、丁、戊所示實(shí)驗(yàn)可知物體排開(kāi)液體的體積相同,液體的密度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,由稱(chēng)重法可知,物體受到的浮力不同,說(shuō)明物體所受的浮力與液體的密度有關(guān)。(3)由圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值,讀數(shù)為5N,則物體重力;由圖丙知,物塊浸沒(méi)在水中,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,此時(shí)物塊受到的浮力由可知,物塊的體積則物塊的密度為(4)從物塊接觸水面到剛剛浸沒(méi)的過(guò)程中,物塊受到的浮力F變大,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物塊的拉力減小,并且F與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的減少量相等,即;又因?yàn)樗畬?duì)物塊的浮力與物塊對(duì)水的壓力是一對(duì)相互作用力,這個(gè)壓力又大小不變的通過(guò)水與容器傳遞給電子秤,使電子秤示數(shù)發(fā)生變化,故,由以上知。(5)[1][2][3]a.把小滑輪固定在容器底部,再在容器中盛上適量的水,將盛水的容器放在水平放置的電子秤上,如圖己所示,讀出電子秤的示數(shù)為;b.將泡沫放入容器中,泡沫漂浮時(shí),讀出電子秤的示數(shù)為,則泡沫質(zhì)量為c.由公式可得,還需要求得泡沫的體積才可以求得其密度。所以我們應(yīng)用細(xì)線(xiàn)拴住泡沫并將細(xì)線(xiàn)繞過(guò)小滑輪,拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)使泡沫浸沒(méi)在水中,讀出電子秤的示數(shù)。未放入時(shí)泡沫時(shí),容器對(duì)電子秤的壓力為泡沫的密度小于水的密度,所以泡沫浸沒(méi)時(shí),浮力大于重力,要使得泡沫浸沒(méi),需要在繩子末端施加拉力,則此時(shí)容器對(duì)電子秤的壓力為,,所以,則拉力為所以泡沫浸沒(méi)時(shí),容器對(duì)電子秤的壓力,受力面積不變,根據(jù),泡沫浸沒(méi)后與其未放入時(shí)相比,容器對(duì)電子秤的壓強(qiáng)變小。拉力為則泡沫浸沒(méi)時(shí)浮力為則泡沫體積為則泡沫密度為11.(2025·重慶·三模)某興趣小組的同學(xué)在“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中液體均未溢出,并將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別記錄在了下表中;實(shí)驗(yàn)步驟ABCDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N4.94.73.43.43.8(1)實(shí)驗(yàn)步驟A中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說(shuō)明:浮力大小跟排開(kāi)液體的有關(guān);(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、D、E,可以說(shuō)明:當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中后排開(kāi)水的體積相同時(shí),浮力大小跟物體浸入的深度(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”);(4)小明用表格中的數(shù)據(jù)算出了圖F中某液體的密度是;若在實(shí)驗(yàn)步驟F中,小明用彈簧測(cè)力計(jì)提拉物體時(shí)不慎觸底(與容器底之間有擠壓),并讀數(shù)記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的數(shù)據(jù),那么液體密度的測(cè)量值將(選填“偏大”“偏小”或“不變”);(5)該組同學(xué)還做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):將充足氣的籃球和套有氣針的氣球一起掛于桿左端,調(diào)整桿右端鉤碼的懸掛位置,使桿處于水平平衡狀態(tài),如圖(a)所示,然后將氣針頭插入籃球的氣門(mén)內(nèi),氣球隨即膨脹,桿逐漸發(fā)生傾斜,如圖(b)所示。①該實(shí)驗(yàn)是為了探究;②將圖(b)的氣球取下(不跑氣),放在電子稱(chēng)上,測(cè)得質(zhì)量為,再將所有的氣放掉后,測(cè)得質(zhì)量為,已知此時(shí)空氣的密度為。根據(jù)題中的數(shù)據(jù)(選填“能”或“不能”)得到氣球中氣體的質(zhì)量,若能,請(qǐng)?jiān)诤竺鏅M線(xiàn)上寫(xiě)出氣體質(zhì)量表達(dá)式;若不能,請(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上寫(xiě)出還需要測(cè)量的物理量?!敬鸢浮?1)5.4 (2)體積 (3)無(wú)關(guān) (4)偏大 (5)浸在氣體中的物體所受浮力的大小與排開(kāi)氣體的體積的關(guān)系不能充滿(mǎn)氣的氣球體積V【解析】(1)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.4N。(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,液體都是水,物體排開(kāi)液體體積變化,所受浮力變化,可以說(shuō)明浮力大小跟排開(kāi)液體的體積有關(guān)。(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、D、E,當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中后排開(kāi)水的體積相同時(shí),物體浸入的深度改變,但彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不再改變,說(shuō)明當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中后排開(kāi)水的體積相同時(shí),浮力大小跟物體浸入的深度無(wú)關(guān)。(4)[1]完全浸沒(méi)在水中浮力為F1=5.4N-3.4N=2N,根據(jù)阿基米德原理可知物體體積浸沒(méi)液體中浮力為F2=5.4N-3.8N=1.6N,根據(jù)阿基米德原理可知液體密度為[2]觸底導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)偏小,則在待測(cè)液體中浮力偏大,由上一問(wèn)分析可知,密度偏大。(5)[1]由可知,當(dāng)氣球排開(kāi)氣體的體積越大,則它受到的浮力也越大,因此杠桿左端受到豎直向下的力變小,所以杠桿不再平衡,并且出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象,故該實(shí)驗(yàn)是為了探究:浸在氣體中的物體所受浮力的大小與排開(kāi)氣體的體積的關(guān)系。[2][3]充滿(mǎn)氣的氣球質(zhì)量實(shí)際為氣球與氣體的真實(shí)質(zhì)量減去浮力對(duì)應(yīng)的排開(kāi)空氣質(zhì)量(?排開(kāi)空氣質(zhì)量=ρV),放氣后氣球質(zhì)量可視為氣球本身的質(zhì)量(忽略殘留氣體及微小浮力),設(shè)氣體真實(shí)質(zhì)量為,氣球真實(shí)質(zhì)量為?,則則因缺少V,故無(wú)法計(jì)算。還需要測(cè)量的物理量:充滿(mǎn)氣的氣球體積V。12.(2025·重慶·三模)在“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,小悅根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出浮力大小可能與物體浸入液體中的深度、物體排開(kāi)液體的體積、物體形狀、液體的密度這些因素有關(guān),為了驗(yàn)證上述猜想,小悅用彈簧測(cè)力計(jì)、4個(gè)相同的可以隨意組合的小正方體磁力塊、2個(gè)分別盛有等體積的水和某液體的燒杯,按圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)圖中B、E或C、D可以說(shuō)明,物體所受浮力大小與物體形狀和無(wú)關(guān);(2)圖C中,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1,圖G中,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2,則p1p2(選填“>”、“<”或“=”);(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可知,該磁力塊的密度為g/cm3;(4)小悅又利用如圖H所示的裝置和密度為0.6g/cm3的木塊,測(cè)量A液體的密度:將木塊和固定在容器底部的拉力傳感器通過(guò)細(xì)線(xiàn)相連,往容器中加入A液體,當(dāng)木塊體積的浸入時(shí),拉力傳感器的示數(shù)為3N;再將A液體全部倒出,擦干木塊,往容器里面加水,當(dāng)木塊體積的浸入時(shí),拉力傳感器的示數(shù)為1.5N,則A液體的密度g/cm3?!敬鸢浮?1)浸入液體的深度 (2)< (3)1.5 (4)1.25【解析】(1)B、E(C、D)中物體的形狀不同,排開(kāi)液體的體積相同,物體浸入液體的深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,由稱(chēng)重法可知,B和E(C和D)中物體受到的浮力相同,因此可知,物體受到的浮力大小與物體的形狀和浸入液體的深度無(wú)關(guān)。(2)根據(jù)稱(chēng)重法可知因因此兩圖中物體排開(kāi)液體的體積相同,由可知,兩圖中液體的深度相同,由可知,(3)由A、C可知,磁力塊完全浸沒(méi)時(shí),受到的浮力為磁力塊的體積為磁力塊的質(zhì)量為該磁力塊的密度為(4)設(shè)木塊的體積為V木,當(dāng)木塊體積的浸入水中時(shí),拉力傳感器的示數(shù)為1.5N,則有即即代入數(shù)據(jù)可得解得木塊的重力當(dāng)木塊體積的浸入A液體時(shí),拉力傳感器的示數(shù)為3N,則有即代入數(shù)據(jù)可得解得13.(2025·重慶·二模)在“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,小斌根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出浮力大小可能與下列因素有關(guān):(一)與物體浸入液體中的深度有關(guān);(二)與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);(三)與物體的形狀有關(guān);(四)與液體的密度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想,小斌用彈簧測(cè)力計(jì)、4個(gè)相同的可以隨意組合的小正方體磁力塊、2個(gè)分別盛有等體積的水和某液體的燒杯,按圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)圖乙中,磁力塊所受的浮力為N;由圖乙和圖戊可知,物體所受浮力大小與浸入液體的深度;(2)圖丙、圖戊和圖己說(shuō)明,物體所受浮力大小與有關(guān);從圖乙到圖丙,水對(duì)容器底部的壓力增大了N;(3)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,磁力塊的密度為kg/m3;若圖丙中,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1,圖庚中,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2,則p1∶p2=;(4)根據(jù)以上步驟可測(cè)出圖庚中液體的密度。若圖庚中,磁力塊不小心觸底,則所測(cè)得液體密度將偏;(5)小斌仔細(xì)分析圖戊、圖己和圖丙的數(shù)據(jù)后,描點(diǎn)作圖,得出了拉力隨磁力塊浸入體積的變化關(guān)系圖像。如圖所示,影響該直線(xiàn)傾斜程度的因素是?!敬鸢浮?1)1無(wú)關(guān) (2)排開(kāi)液體的體積1 (3)1.5×1035∶6 (4)大 (5)液體密度【解析】(1)[1]由圖甲可知,磁力塊重力為G=3N,圖乙中磁力塊所受的浮力為F浮乙=G-F示=3N-2N=1N[2]圖乙和圖戊可知,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相等,物體所受浮力相等。浸入液體的深度不相等,說(shuō)明物體所受浮力大小與浸入液體的深度無(wú)關(guān)。(2)[1]圖丙、圖戊和圖己,同種液體,排開(kāi)液體的體積不同,受到的浮力不同,則說(shuō)明浮力大小與排開(kāi)液體的體積有關(guān)。[2]從圖乙到圖丙,磁力塊排開(kāi)液體的體積增大,圖丙中磁力塊所受的浮力為F浮丙=G-F'示=3N-1N=2N根據(jù)阿基米德原理,浮力增大值為水對(duì)容器底的壓力增大值等于浮力增大值,水對(duì)容器底部的壓力增大了1N。(3)[1]由G=mg知,磁力塊的質(zhì)量圖丙中,磁力塊浸沒(méi)水中所受浮力F浮1=G-F示1=3N-1N=2N由F浮=ρgV排得,磁力塊的體積磁力塊的密度為[2]圖丙中磁力塊浸沒(méi)在水中,圖庚中磁力塊浸沒(méi)在某液體中,容器底面積相同,液體初始體積相同。水對(duì)容器底的壓強(qiáng),液體對(duì)容器底的壓強(qiáng),由于深度相同,壓強(qiáng)比等于密度比。圖庚中測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.6N,浮力則有(4)磁力塊不小心觸底,測(cè)力計(jì)示數(shù)偏小,浮力偏大,物體體積一定,由F浮=ρgV排可知,液體密度會(huì)偏大。(5)由稱(chēng)重法可知F示=G-F浮=G-ρ液gV排可知,G定值,V排是自變量,故影響該直線(xiàn)傾斜程度的因素是液體密度。14.(2025·重慶九龍坡·二模)小龍利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”。(1)彈簧測(cè)力計(jì)下掛著一個(gè)重2.2N、體積為96cm3的圓柱形物體,兩組同學(xué)分別將該圓柱形物體緩慢浸入水中,記錄了物體浸入體積與對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),并填寫(xiě)在表一和表二中。圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N,此時(shí)物體所受浮力為N;表一物體浸入體積V/cm3測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N321.9641.6961.3表二物體浸入體積V/cm3測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N322.1642.0961.9(2)由表一數(shù)據(jù)可得結(jié)論:浮力大小與有關(guān)。老師指出表二中記錄的測(cè)力計(jì)示數(shù)有問(wèn)題,請(qǐng)你幫老師寫(xiě)出判斷的理由:;(3)若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,需要將圓柱形物體浸沒(méi)在中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是;(4)如圖乙是小龍自制的“浮沉子”,該小玻璃空瓶的質(zhì)量為8g、容積為10ml。把空瓶裝滿(mǎn)水,沉入裝有4.8ml水的量筒中,其狀態(tài)如圖丙所示,則玻璃瓶的玻璃密度為kg/m3;當(dāng)該玻璃瓶如圖乙那樣開(kāi)口朝下懸浮在水中時(shí),該玻璃瓶?jī)?nèi)的水的重力為N(忽略瓶?jī)?nèi)空氣質(zhì)量)?!敬鸢浮?1)20.2 (2)物體浸入體積() (3)解析密度不同的液體控制變量法 (4)0.052【解析】(1)[1][2]甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,讀數(shù)為2N,根據(jù)稱(chēng)重法可得,物體所受浮力為(2)[1]根據(jù)表一中的數(shù)據(jù),物體進(jìn)入液體中的體積不同彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,根據(jù)稱(chēng)重法可得,物體受到的浮力不同,說(shuō)明浮力的大小與物體浸入體積有關(guān)。[2]由表二結(jié)合稱(chēng)重法可得,每組實(shí)驗(yàn)中浮力分別為0.3N、0.6N和0.9N,浮力值太小。(3)[1][2]探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí),需要控制物體排開(kāi)液體的體積相同,液體的密度不同,即將圓柱形物體浸沒(méi)在不同液體中,該過(guò)程中運(yùn)用了控制變量法。(4)[1]據(jù)丙圖可知,量筒的分度值是0.4mL,可得瓶子的體積為玻璃密度為[2]該玻璃瓶如圖乙那樣開(kāi)口朝下懸浮在水中時(shí),受到的浮力為玻璃瓶受到的浮力與總重力相等,即可得瓶?jī)?nèi)水的重力為15.(2025·重慶渝中·二模)小明受到“曹沖稱(chēng)象”的故事啟發(fā),打算自制一個(gè)“浮力秤”。他首先利用實(shí)驗(yàn)器材“探究影響浮力大小的因素”,圖甲是他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。(1)在步驟A之前,應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在方向上校零;在圖B中,物體受到的浮力為N;(2)由A、B、C三圖可知,浮力大小與有關(guān);由A、C、D三圖可知,浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度。據(jù)此,小明設(shè)計(jì)了如圖乙的“浮力秤”,為使內(nèi)筒豎直漂浮在水中,在其內(nèi)裝入適量沙子;(3)內(nèi)筒中未放鉤碼,漂浮時(shí)水面的位置定為零刻度線(xiàn),畫(huà)在內(nèi)筒外壁。內(nèi)筒中放入50g的鉤碼,漂浮時(shí)水面的位置定為“50g”刻度線(xiàn),以此類(lèi)推。若內(nèi)筒底面積為20cm2,則“200g”刻度線(xiàn)距離零刻度線(xiàn)cm。將質(zhì)量越大的物體放入內(nèi)筒中(內(nèi)筒未沉底),內(nèi)筒底部受到的液體壓強(qiáng)越;(g=10N/kg)(4)結(jié)合A、D、E三圖可知,若將該“浮力秤”放入鹽水中測(cè)量物體的質(zhì)量,測(cè)量值會(huì)(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。為提高“浮力秤”的測(cè)量精度,可以采取哪些方法?請(qǐng)寫(xiě)出一種:。【答案】(1)豎直1.4 (2)物體排開(kāi)液體的體積無(wú)關(guān) (3)10大 (4)偏小見(jiàn)解析【解析】(1)[1][2]由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知,要用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉動(dòng)物體,故用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體前,應(yīng)該應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零;由圖A可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)4N,物體的重力是4N,在圖B中,物體受到的拉力是2.6N,物體受到的浮力為F浮=G-F=4N-2.6N=1.4N(2)[1]由A、B、C三圖可知,物體排開(kāi)液體的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,由稱(chēng)重法可知浮力大小不同,因此,可以得出結(jié)論:浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。[2]由A、C、D三圖可知,物體都浸沒(méi)在液體中,排開(kāi)液體的體積相同,但浸沒(méi)的深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,浮力大小不同,因此,可以得出結(jié)論:浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。(3)[1]內(nèi)筒中放入200g的鉤碼,鉤碼的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N處于漂浮狀態(tài),浮力F浮=G=2N排開(kāi)水的體積水面上升的高度[2]將質(zhì)量越大的物體放入內(nèi)筒中(內(nèi)筒未沉底),受到的浮力越大,排開(kāi)液體的體積越大,浸入液體中越深,由p=ρgh可知內(nèi)筒底部受到的液體壓強(qiáng)越大。(4)[1]由ADE可知,物體全部浸入液體中,E圖中鹽水的密度較大,受到的拉力較小,由稱(chēng)重法可知浮力較大,若將該“浮力秤”放入鹽水中測(cè)量物體的質(zhì)量,鹽水的密度大于水的密度,在測(cè)量同一物體時(shí),物體重力不變,浮力秤漂浮,浮力等于重力,即浮力不變,由阿基米德原理可知排開(kāi)鹽水的體積變小,浸入鹽水中的深度變小,測(cè)量值會(huì)偏小。[2]當(dāng)放入相同質(zhì)量的物體時(shí),浮力不變,排開(kāi)液體的體積不變。若減小內(nèi)筒的底面積,則內(nèi)筒浸入液體的深度會(huì)增加,這樣在相同質(zhì)量變化下,液面在浮力秤上移動(dòng)的距離更大,刻度可以劃分得更精細(xì),從而提高測(cè)量精度。16.(2025·重慶·模擬預(yù)測(cè))博博同學(xué)進(jìn)行關(guān)于浮力的系列實(shí)驗(yàn),他準(zhǔn)備驗(yàn)證阿基米德原理,如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)提供的器材有:彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、小燒杯、物塊。為了探究F浮與G排的關(guān)系,需在圖操作的基礎(chǔ)上增加一個(gè)步驟:用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量;(2)若實(shí)驗(yàn)前圖甲中溢水杯未裝滿(mǎn)水,會(huì)得到物體所受浮力(選填“等于”、“小于”或“大于”)排開(kāi)的液體所受的重力的結(jié)論;(3)下列繼續(xù)進(jìn)行的操作或分析中不合理的是()A.為了得到更普遍的結(jié)論,可將原來(lái)方案中的水換成鹽水重復(fù)實(shí)驗(yàn);B.若整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)水平調(diào)零豎直使用,則無(wú)法驗(yàn)證阿基米德原理;C.若用密度小于水的木塊取代原物塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則圖乙步驟中可不用彈簧測(cè)力計(jì)(4)圖乙中長(zhǎng)方體上表面受到水的壓力為2N,則可計(jì)算出長(zhǎng)方體下表面受到水的壓力為N;(5)博博同學(xué)繼續(xù)利用浮力測(cè)量密度?,F(xiàn)有一支數(shù)顯推拉測(cè)力計(jì),它既可以測(cè)量掛鉤處受到的拉力,也可以測(cè)量掛鉤處受到的壓力。博博同學(xué)想用數(shù)顯推拉測(cè)力計(jì)測(cè)出某液體的密度,他進(jìn)行了如下操作:①將小球掛在推拉測(cè)力計(jì)的下端,讀出示數(shù)G1;②用推拉測(cè)力計(jì)將小球完全壓沒(méi)入水中,讀出示數(shù)F1;③取出小球擦干后用推拉測(cè)力計(jì)將小球完全壓沒(méi)入待測(cè)液體中,讀出示數(shù)F2;則小球在步驟②受到的浮力大小F浮=;已知水的密度為ρ水,被測(cè)液體的密度ρ液=(均用G1、F1、F2、ρ水表示);(6)博博想繼續(xù)計(jì)算得到小球的密度,但他發(fā)現(xiàn)小球疏松多孔,上述測(cè)量有誤差。博博靈機(jī)一動(dòng),他找來(lái)另一個(gè)同樣的小球,一個(gè)底面積為50cm2的溢水杯與質(zhì)量為10g的小燒杯重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①如下圖甲所示,將小球掛在推拉測(cè)力計(jì)的下端,讀出示數(shù)G1=0.6N;②如下圖乙所示,緩慢的用推拉測(cè)力計(jì)將小球完全壓沒(méi)入裝滿(mǎn)水的溢水杯中,穩(wěn)定后溢水杯中液面略低于溢水口,讀出示數(shù)F=0.2N;結(jié)束后擦干小球表面,測(cè)得此時(shí)小球的重力G2=1.0N;測(cè)得此時(shí)裝有水的小燒杯重為G3=1.0N;則按照博博同學(xué)的新做法,可以計(jì)算出干燥小球的密度ρ球=g/cm3,還可以計(jì)算小球在水中示數(shù)穩(wěn)定時(shí)溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)減小了Pa?!敬鸢浮?1)小燒杯的重力 (2)大于 (3)B (4)4 (5)G1+F1 (6)0.7520【解析】(1)由圖甲乙可知,根據(jù)稱(chēng)重法可測(cè)出物體受到的浮力F浮,圖丙可知排開(kāi)液體和小燒杯的總重力,要測(cè)量物體排開(kāi)水的重力G排,還需測(cè)出小燒杯的重力。(2)若實(shí)驗(yàn)前圖甲中溢水杯未裝滿(mǎn)水,則G總變小,則排開(kāi)液體重力G排變小,根據(jù)稱(chēng)重法測(cè)出物體受到的浮力F浮不變,則會(huì)得到物體所受浮力大于排開(kāi)的液體所受的重力的結(jié)論。(3)A.為了得到更普遍的結(jié)論,應(yīng)選不同液體,不同的固體多次實(shí)驗(yàn),找出普遍規(guī)律,驗(yàn)證結(jié)論,故A不符合題意;B.若整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)水平調(diào)零豎直使用,則根據(jù)稱(chēng)重法測(cè)出物體受到的浮力F浮不變,排開(kāi)液體重力G排不變,則可以驗(yàn)證阿基米德原理,故B符合題意;C.若用密度小于水的木塊取代原物塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn),木塊漂浮,浮力等于自身重力,則圖乙步驟中不能彈簧測(cè)力計(jì),故C不符合題意。故選B。(4)圖乙中物塊受到的浮力浮力是物體上下表面受到的壓力差,則長(zhǎng)方體下表面受到水的壓力(5)[1]當(dāng)用推拉測(cè)力計(jì)將小球壓入水中時(shí),示數(shù)為F1,且小球密度小于水,則所受浮力[2]當(dāng)用推拉測(cè)力計(jì)將小球壓入丙中待測(cè)液體時(shí),示數(shù)為F2,則小球在液體中受到的浮力小球在水和待測(cè)液體中都是完全浸沒(méi),則排開(kāi)液體的體積相等,根據(jù)可得,待測(cè)液體的密度(6)[1]小球完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力小燒杯的重力小燒杯中水的重力小球吸收的水的重力小球吸收水的體積小球排開(kāi)水的總重力由于
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 歺飲行業(yè)財(cái)務(wù)制度
- 針對(duì)企業(yè)小金庫(kù)財(cái)務(wù)制度
- 去稅務(wù)局完善財(cái)務(wù)制度
- 建立健全農(nóng)村財(cái)務(wù)制度
- 寺院財(cái)務(wù)制度范本
- 公文抄襲追責(zé)制度
- 公司有限責(zé)任制度
- 養(yǎng)老院老人安全防護(hù)制度
- 架空乘人裝置管理制度(3篇)
- 灌堰體施工方案(3篇)
- 膠體與界面化學(xué)
- 高溫熔融金屬企業(yè)安全知識(shí)培訓(xùn)
- 深圳益電通變頻器說(shuō)明書(shū)TD90
- 2024至2030年中國(guó)公安信息化與IT行業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析及運(yùn)行策略咨詢(xún)報(bào)告
- 機(jī)動(dòng)車(chē)商業(yè)保險(xiǎn)條款(2020版)
- 教育科學(xué)研究方法智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年浙江師范大學(xué)
- 食管破裂的護(hù)理查房
- 民辦高中辦學(xué)方案
- 高教主賽道創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書(shū)
- 一年級(jí)上冊(cè)生字練字帖(僅打印)
- 委托付款三方協(xié)議中英文版
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論