專題10 浮力與壓強（解析版）

專題10浮力與壓強（解析版）一．實驗探究題（共20小題）1．在探究液體內部壓強的影響因素實驗中，如圖所示，小明始終將壓強計的橡皮膜朝上。橡皮膜到液面的高度h1和U形管兩側液面高度差h2，如下表所示。序號液體H1/cmH2/cm①水6.005.16②12.0010.81③18.0016.58④酒精6.004.12（1）壓強計是通過U形管兩側液面的高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小的。（2）本實驗中進行多次測量，目的是排除偶然性，得出普遍規(guī)律；分析序號①②③三組數(shù)據(jù)，可得出結論：同種液體，深度越大，液體壓強越大。（3）比較序號①④兩組數(shù)據(jù)，目的是探究液體壓強與液體密度的關系。（4）若測量前發(fā)現(xiàn)U形管兩側液面不相平，可采取方法C。A.從U形管中倒出適量液體B.更換U形管中的液體C.取下軟管重新安裝【分析】（1）液體壓強計是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強的，壓強越大，U形管液面高度差越大；（2）（3）本實驗探究液體內部壓強的規(guī)律，多次實驗是為了排除偶然性，得出普遍規(guī)律，液體內部壓強與液體的密度和液體的深度有關，在探究與其中一個因素的關系時，應控制其它因素不變，據(jù)此分析；（4）U形管右側連的是軟管和橡皮膜，是一個密閉的容器；U形管左側是一個開口的容器，上方是空氣；U形管出現(xiàn)液面高度差就是因為軟管中的氣體壓強和大氣壓不相等的緣故；若在不受力時，兩邊的高度差不相等，則應該將軟管卸下來，使管內壓強和大氣壓相等，然后再接上；【解答】解：（1）微小壓強計是通過U形管兩側液面的高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小的，這用到了轉換法；（2）本實驗探究液體內部壓強的規(guī)律，多次實驗是為了排除偶然性，得出普遍規(guī)律，液體內部壓強與液體的密度和液體的深度有關，分析序號①②③三組數(shù)據(jù)，液體的密度沒改變，深度逐漸變大，U形管中液面高度差逐漸變大，即壓強變大，可得出結論：同種液體，深度越大，液體壓強越大；（3）液體內部壓強與液體的密度和液體的深度有關，在探究與其中一個因素的關系時，應控制其它因素不變，探究液體壓強與液體密度的關系，必須保持深度不變，改變密度，因而選擇①④對比；（4）若測量前發(fā)現(xiàn)U形管兩側液面不相平，右邊液面受到的壓強不等于左邊液面受到的大氣壓，此時應該將軟管卸下來，使管內壓強和大氣壓相等，然后再接上；故選C；故答案為：（1）高度差；（2）排除偶然性，得出普遍規(guī)律；同種液體，深度越大，液體壓強越大；（3）①④；（4）C。2．在學完流體壓強與流速關系后，老師給同學們補充：物體運動的速度越快，受到的空氣阻力越大。小明聯(lián)想到玩降落傘時，似乎降落傘的面積越大，下落時在空中的滯留時間越長。因此他認為降落傘受到空氣如圖所示，把降落傘和配重組裝好之后，小明到三樓陽臺在保證安全和無風時將降落傘依次釋放，小剛負責記錄降落傘在空中下落的時間。請回答下列問題：為了驗證這一猜想，小明邀請小剛一起進行探究，準備了以下實驗器材：面積大小不同的三個降落傘、降落傘配重、停表等。（1）實驗中除了控制降落傘的配重相同之外，還應當控制降落傘的材質和下落高度相同。（2）解決上述問題后，小剛將實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，分析表中數(shù)據(jù)可知，降落傘的面積越大，滯空的時間越長，由此推理其下落時所受的空氣阻力。實驗次數(shù)降落傘的傘面面積/cm2降落傘滯空時長/s14003.6725004.9136005.82（3）生活中有很多高速運動的物體為了減小空氣阻力，都做成了“頭圓尾尖”的流線型，比如飛機、高鐵等。因此可以猜想，物體所受空氣阻力的大小，除了與物體運動速度快慢和面積大小有關之外，還與物體的迎風面形狀有關。（4）小明和小剛在做實驗時沒有直接測量降落傘所受的空氣阻力大小，而是通過測量降落傘在空中的滯留時間長短來比較空氣阻力的大小。若降落傘在落地前都已做勻速直線運動，你認為通過滯空時長來比較空氣阻力大小的方案是否合理？請寫出你判斷的依據(jù)（忽略傘重）?！痉治觥浚?）根據(jù)降落傘有關的信息分析；（3）做成了“頭圓尾尖”的流線型，改變的是物體的形狀；（4）若降落傘在落地前都已做勻速直線運動，則阻力等于重力，時間在增加，阻力不在增加。【解答】解：（1）實驗過程中，我們要控制變量，除了控制降落傘的配重之外，還要控制降落傘的材質和下落高度相同；（3）高速運動的物體都做成了“頭圓尾尖”的流線型，流線型的形狀可以減小空氣阻力，因此可以猜想，物體所受空氣阻力的大小，除了與物體運動速度快慢和面積大小有關之外，還與物體的迎風面形狀有關；（4）小明和小剛的方案不合理；若降落傘在落地前都已做勻速直線運動，則阻力等于重力，時間再增加，阻力不再增加，所以通過滯空時長來比較空氣阻力大小的方案不合理。故答案為：（1）降落傘的材質和下落高度；（3）迎風面形狀；（4）小明和小剛的方案不合理；若降落傘在落地前都已做勻速直線運動，則阻力等于重力，時間在增加，阻力不再增加，所以通過滯空時長來比較空氣阻力大小的方案不合理。3．小高用彈簧測力計、長方體、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和鹽水），對浸在液體中的物體所受浮力進行了探究，探究過程和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）由圖中信息可知，長方體的重力是5N。（2）為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，可比較甲、丙、丁三圖的實驗。長方體浸沒在水中時受到的浮力是4N。（3）分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與物體排開液體體積有關，比較圖甲、丁、戊可說明浮力的大小與液體密度有關。（4）根據(jù)實驗測出長方體的密度是1.25×103kg/m3，鹽水的密度是1.1×103kg/m3。【分析】（1）由圖甲中信息可知，長方體的重力是5N。（2）為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，根據(jù)控制變量法，需要控制液體的密度和物體排開液體體積相同，物體浸沒在液體中的深度不同，據(jù)此進行選擇。據(jù)甲、丁兩圖可求出長方體浸沒在水中時受到的浮力。（3）圖乙、丙中，液體密度相同，物體排開液體體積不同，結合圖甲，根據(jù)控制變量法進行判斷；圖丁、戊中，物體排開液體體積相同，液體密度不同，結合圖甲，根據(jù)控制變量法進行判斷。（4）利用浮力公式求出長方體的體積V，再利用密度公式求出長方體的密度ρ，最后再次利用浮力公式求出鹽水的密度ρ鹽?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲中信息可知，長方體的重力是5N。（2）為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，根據(jù)控制變量法，需要控制液體的密度和物體排開液體體積相同，物體浸沒在液體中的深度不同，因此可比較甲、丙、丁三圖的實驗。據(jù)甲、丁兩圖可知，長方體浸沒在水中時受到的浮力是F水＝5N﹣1N＝4N。（3）圖乙、丙中，液體密度相同，物體排開液體體積不同，結合圖甲，根據(jù)控制變量法，說明浮力的大小與物體排開液體體積有關；圖丁、戊中，物體排開液體體積相同，液體密度不同，結合圖甲，根據(jù)控制變量法，可說明浮力的大小與液體密度有關。（4）長方體的體積為：V＝＝＝4×10﹣4km3；長方體的密度是：ρ＝＝＝＝1.25×103kg/m3；鹽水的密度是：ρ鹽＝＝＝1.1×103kg/m3。故答案為：（1）5；（2）甲、丙、??；4；（3）物體排開液體體積；液體密度；（4）1.25×103；1.1×103。4．為了探究“影響液體內部壓強大小的因素，小明和小華分別采用如圖所示裝置進行實驗，其中甲裝置U形管內裝有已染色的水，已知鹽水密度大于酒精的密度，請回答下列問題：（1）實驗前，小華同學檢查實驗裝置時發(fā)現(xiàn)：按與不按探頭的橡皮膜，U形管兩邊液面均處在同一水平線上，則這在實驗裝置出現(xiàn)的問題可能是：裝置漏氣；（2）調節(jié)好裝置，進行實驗，比較乙、丙兩圖可知，當深度一定時，液體內部壓強隨液體密度增大而增大；在圖丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，U形管兩液面的高度差將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（3）若發(fā)現(xiàn)，當探頭在不同液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度對比不顯，他做了一些改進，下面操作不能使兩端液面高度差對比更加明顯的是A。A將U形管換成更細的B.U形管中換用密度更小的液體C.燒杯中換密度更大的液體D.使探頭在不同液體中均向下移動相同的距離（4）如圖丁所示，橡皮管和玻璃管側壁管口相連通，當小明向玻璃管中吹氣時，U形管內液面較低的是b（選填“a”或“b”）側；（5）完成探究實驗以后，小華設計了圖戊改裝。向裝置左右兩側倒入不同的液體。液面穩(wěn)定后，橡皮膜形變如圖所示，左右兩液體密度無法判斷（選填“ρ左大于ρ右”“ρ左小于ρ右”或“無法判斷”）【分析】（1）按壓橡皮膜U形管中的液柱不動，說明空氣沒有將壓強傳遞給管中的液體，表明裝置漏氣；（2）掌握液體壓強的特點，液體壓強與液體的密度和深度有關，在探究過程中，要注意控制變量法的應用；在同一深度，液體內部向各個方向的壓強都相等；（3）根據(jù)p＝ρgh來分析壓強和液體密度或深度的關系，進而做出判斷（4）根據(jù)氣體壓強與流速的關系：氣體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大；（5）實驗中通過觀察橡皮膜的突起方向來判斷壓強的大小，根據(jù)p＝ρgh來判斷密度的大小。【解答】解：（1）若裝置漏氣，則按與不按探頭的橡皮膜，U形管兩邊液面均處在同一水平線上；（2）比較乙、丙兩圖可知，液體的深度相同，密度不同，U形管左右液面差不同，液體內部壓強不同，所以液體內部壓強與液體的密度有關；丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，探頭所受的液體壓強不變，即U形管兩液面的高度差將不變；（3）探頭在不同液體中的深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在“燒杯中換密度差更大的液體”U形管左右兩側液面的高度差最大；“U形管中換用密度更小的酒精”U形管左右兩側液面的高度差較大；“將U形管換成更細的”不能使兩側液面高度差對比更加明顯；增加探頭在液體中的深度，據(jù)p＝ρgh可知，液體密度一定時，探頭所處深度越大，受到的壓強越大，U形管左右兩側液面的高度差更大。故BCD不合題意，A符合題意；（4）在丁圖中，從左側管口沿水平方向用力吹氣時，左管上端的空氣流速快、壓強小，右管上端空氣流速小、壓強大；由于大氣壓強的作用，液體從右側壓入左側一部分，所以左（a）側液面將升高，U形管內液面較低的是b側；（5）向裝置左右兩側倒入不同的液體，液面穩(wěn)定后，則左側液面低于右側液面，由橡皮膜形變可知，此時兩容器底受到液體壓強的大小關系為p左小于p右；由p＝ρgh分析可知，兩個變量，不能確定左右兩液體密度關系。故答案為：（1）裝置漏氣；（2）液體密度；不變；（3）A；（4）b；（5）無法判斷。5．小華用圖1所示的裝置探究液體壓強特點，實驗如圖2所示。甲、乙、丙三個燒杯中盛有不同密度的鹽水，甲圖中鹽水的密度與丁圖相同。探頭在液體中的深度甲與乙相同，丙與丁相同。（1）圖1所示壓強計在使用前，需觀察U形管兩邊液面是否相平，如果兩邊液面不相平則需要A。A.將橡皮管取下，重新安裝。B.將液面高的一側液體倒出一些（2）微小壓強計是通過觀察U形管中的液面高度差來反映液體壓強的大小，為使實驗現(xiàn)象更明顯，壓強計U形管中的液體最好用水（選填“水”或“水銀”）。（3）比較甲、乙兩次實驗可初步判斷：液體內部壓強與液體密度有關（選填“有關”或“無關”）。要探究液體壓強與深度的關系，應選甲、丁兩圖。（4）若要探究同一深度，液體向各個方向的壓強關系，則需要保持探頭在水中的深度不變，改變橡皮膜的朝向。（5）四個燒杯中，鹽水密度最大的是乙圖?！痉治觥浚?）使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內水面有高度差，說明軟管內封閉的氣體壓強與外界氣壓不相等，應重新進行安裝；（2）根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh，計算液體深度；（3）液體內部的壓強取決于液體的密度和液體內部的深度；（4）同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；（5）不同種液體在同一深度處，壓強越大，液體密度越大?！窘獯稹拷猓海?）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內水面有高度差，說明被封閉氣體壓強太大，對實驗結果會造成影響，應拆除軟管重新安裝，故選A；（2）根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可得，h＝，分析可知，在壓強一定時，液體的密度越小，U形管內液面高度差越大，故壓強計U形管中的液體最好用水；（3）比較甲、乙兩次實驗，密度不同，深度相同，壓強不同，液體內部壓強與液體密度有關；要探究液體壓強與深度的關系，則要控制液體密度、探頭方向相同，甲圖中鹽水的密度與丁圖相同，所以應該選甲、丁兩圖。（4）保持液體的密度和深度不變，只改變橡皮膜的朝向，液體內部的壓強不變；（5）在同一深度下，U形管內液面高度差越大，壓強越大，則液體密度越大，故鹽水密度最大的是乙圖。故答案為：（1）A；（2）水；（3）有關；甲、??；（4）橡皮膜的朝向；（5）乙。6．如圖所示，是同學們在“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關”的實驗過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精，F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題：（1）當物體完全浸沒在水中時所受的浮力為2N；（2）分析圖中乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與排開液體體積有關；分析圖中丙和丁兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關，采用的探究方法在研究物理問題時經常用到，稱為控制變量法。【分析】（1）根據(jù)稱重法測浮力，由圖甲、丙兩圖得出物體浸沒在水中所受浮力；（2）物體受到的浮力大小與物體排開液體的密度和體積有關，研究浮力大小與其中一個因素的關系時，要控制另一個因素不變，由乙、丙兩圖找出相同量和不同量，由稱重法分析兩圖浮力大小，得出物體受到的浮力大小與變化量的關系，這種實驗方法稱為控制變量法；【解答】解：（1）根據(jù)稱重法測浮力，根據(jù)圖甲可知：G＝4.8N，由圖甲、丙兩圖可知，物體浸沒在水中所受浮力：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣2.8N＝2N；（2）由乙、丙圖可知，液體的密度不變，排開液體的體積不同，浮力不同，所以可以研究浮力與排開液體體積的關系，得出的結論是：當物體所受浮力的大小與排開液體體積有關；這種實驗方法我們稱之為控制變量法。故答案為：（1）2；（2）排開液體體積；控制變量。7．（1）小強用兩本相同的字典和一塊海綿來完成“探究影響壓力作用效果的因素”實驗。通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，以下幾例探究實驗中運用了與此相同的科學探究方法的是A。A.擴散實驗表明分子運動B.探究串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的關系C.探究磁場時，引入磁感線D.探究電流與電壓、電阻的關系（2）通過對比甲、乙兩圖，小強得出壓力作用效果與壓力大小無關。你認為這個結論錯誤（填“正確”或“不正確”），理由是沒有控制受力面積相同。（3）接著又設計了如圖丙所示的實驗，想了解滑動摩擦及滾動摩擦的特點，使相同重力的木塊和木制小車在同一水平面上移動，用彈簧測力計來測量手對木塊和小車的拉力。①實驗中為了使彈簧測力計的示數(shù)與小車及木塊受到的摩擦力大小相等，應使小車和木塊做勻速直線運動。②多次測量的數(shù)據(jù)如下表所示，分析表中的數(shù)據(jù)可得到結論：在相同的情況下，滾動摩擦小于（填“大于”“等于”或“小于”）滑動摩擦。實驗次數(shù)1234拉木塊的力/N4.04.04.04.0拉小車的力/N1.01.01.01.0【分析】（1）壓力的作用效果主要體現(xiàn)在物體的形變上，被壓物體的形變程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，這用到了轉換法，分析題中各選項的方法；（2）壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關，要探究壓力的作用效果與壓力大小的關系，需要控制受力面積相同，改變壓力；（3）①實驗中為使測力計的示數(shù)與摩擦力相等，應拉動木塊、小車做勻速直線運動；②根據(jù)兩次拉力的大小可比較出摩擦力的大小關系。【解答】解：（1）實驗中，海綿的凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，用海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果，這應用了轉換法；A．擴散實驗表明分子運動，運用的是轉換法；B、探究串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的關系時，運用的是等效替代法；C．探究磁場時，引入磁感線，運用的是模型法；D．探究電流與電壓、電阻的關系，運用的是控制變量法；故選：A；（2）通過對比甲、乙兩圖知壓力和受力面積都不同，由于沒有控制受力面積相同，所以壓力作用效果與壓力大小無關是錯誤的；（3）①實驗中為了使測力計的示數(shù)與小車及木塊受到的摩擦力大小相等，應使小車和木塊做勻速直線運動；②由表格中數(shù)據(jù)知，拉小車的力均小于拉木塊的力，可得滾動摩擦力小于滑動摩擦力。故答案為：（1）凹陷程度；A；（2）錯誤；沒有控制受力面積相同；（3）①勻速直線；②小于。8．如圖所示，用一只礦泉水瓶和一塊海綿等器材探究“影響壓力作用效果的因素”。（1）實驗時，通過觀察海綿的凹陷程度來比較礦泉水瓶對海綿的壓力作用效果。（2）在圖1A、B、C的操作中，觀察圖A和圖B可知：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；觀察圖B和C可知：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）若將礦泉水瓶放在石塊上，如圖1D所示。圖D與圖A比較，礦泉水瓶對石塊和海綿的壓力作用效果相同（填“相同”或“不相同”），理由是壓力大小、受力面積大小都相等。（4）如圖2甲所示，一質地均勻的長方體磚塊放在水平地面上?，F(xiàn)將磚塊切去一部分，剩余部分如圖2乙所示，此時磚塊對地面的壓強為2000Pa；將圖2乙中的磚塊倒置后如圖2丙所示，此時磚塊對地面的壓強為3000Pa。則圖2甲中磚塊對水平地面的壓強為2400Pa?！痉治觥浚?）（2）本實驗通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉換法；壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，實驗時應采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與受力面積關系時應控制壓力的大小不變；探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，據(jù)此分析回答；（3）根據(jù)影響壓力作用效果的因素分析；（4）由F＝pS算出乙、丙兩圖中壓力，利用壓力相等，求出面積比，再將乙丙組合成柱狀固體，利用p＝算出組合體的壓強，根據(jù)柱狀固體壓強p＝＝＝＝＝ρgh判斷出圖甲中磚塊對水平地面的壓強?！窘獯稹拷猓海?）實驗時，通過觀察海綿的凹陷程度來比較礦泉水瓶對海綿的壓力作用效果。（2）研究壓力作用效果與受力面積大小關系，要控制壓力大小一定，在圖A、B、C操作中，觀察圖A和B可知：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，只改變壓力大小，故觀察圖B和C可知：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）由（2）知，壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。若將礦泉水瓶放在石塊上如圖D所示。圖D與A比較，因壓力和受力面積都相同，故對石塊和海綿的壓力作用效果相同，壓強相等；（4）設圖乙中磚塊重力為G1，底面積為S1，圖丙中磚塊底面積為S2，由F＝pS可知，圖乙中磚塊對地面壓力：F1＝p1S1＝2000Pa×S1；圖丙中磚塊對地面壓力：F2＝p2S2＝3000Pa×S2；又因為圖乙、丙中為同一磚塊且均水平自然放置，磚塊對地面壓力：F1＝F2＝G1，即：2000Pa×S1＝3000Pa×S2，解得：S2＝S1；將乙、丙兩圖組裝為一組合長方體，則F總＝2G1，S總＝S1+S2＝S1，組合長方體磚塊對地面的壓強：p＝＝＝1.2×2000Pa＝2400Pa，柱形均勻固體對水平地面的壓強：p＝＝＝＝＝ρgh，由于圖甲和組合長方體的密度和高度均相同，所以圖甲中磚塊對地面的壓強p'＝p＝2400Pa。故答案為：（1）海綿的凹陷程度；（2）B；壓力；（3）相同；壓力大小、受力面積大小都相等；（4）2400。9．小平用一個長方體木塊、彈簧測力計、三個相同的砝碼和海綿等探究壓力作用效果與什么因素有關：（1）根據(jù)甲、乙兩圖，可知壓力的作用效果與壓力大小有關。（2）用甲、丙兩圖探究壓力作用效果與受力面積的關系，應在丙圖木塊上放一個砝碼。由此得出結論：壓力大小一定，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（3）小平利用上述器材繼續(xù)探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關：①用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平桌面做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示為2.4N。②取下木塊上的砝碼，重復①的操作，彈簧測力計的示數(shù)為1.8N。由此說明，接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大。③以不同的速度多次水平拉動木塊，使它沿水平桌面做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)幾乎不變，說明滑動摩擦力的大小與速度大小無關?！痉治觥浚?）（2）實驗中通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉換法；壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，實驗時應采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，探究壓力的作用效果與受力面積的關系時時應控制壓力的大小不變；（3）①根據(jù)測力計分度值讀數(shù)；②比較①②知，接觸面粗糙程度一定，壓力越大，彈簧測力計的示數(shù)越大，即滑動摩擦力的越大，由此得出結論；③根據(jù)控制變量法得出結論?！窘獯稹拷猓海?）比較圖中甲、乙兩次實驗，受力面積一定，乙中壓力大，壓力的作用效果明顯，即壓力的作用效果與壓力大小有關；（2）用甲、丙兩圖探究壓力作用效果與受力面積的關系時，需要控制壓力的大小相同，應在丙圖木塊上放一個砝碼，由圖可知，壓力一定時，受力面積越小，海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯；（3）①圖丁中測力計分度值為0.2N，彈簧測力計的示數(shù)為2.4N；②取下木塊上的砝碼，木塊對水平面的壓力變小，接觸面的粗糙程度不變，重復①的操作，彈簧測力計的示數(shù)為1.8N，則木塊受到的滑動摩擦力變小了，由此可知，接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大；③用彈簧測力計分別以不同的速度勻速拉動木塊，使它沿水平木板滑動，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不變，說明滑動摩擦力的大小與速度無關。故答案為：（1）壓力大小；（2）一；壓力大??；明顯；（3）①2.4；②大；③無關。10．物理興趣小組用完全相同的長方體物塊和海綿探究壓力的作用效果與哪些因素有關。（1）首先小組成員根據(jù)生活經驗提出了各種猜想。如圖A所示，兩個人對雪地的壓力是差不多的，但一個陷下去了，另一個卻沒有，由此猜想壓力的作用效果可能與受力面積有關。（2）接著他們利用物塊、海綿等器材設計了圖B所示的實驗繼續(xù)進行了探究。在三次實驗中，均用海綿的凹陷程度來顯示物塊對海綿壓力的作用效果。分析比較甲、乙兩圖，得出的結論是：在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）在圖丙中，若沿虛線把物塊左側去掉一半，則剩下物塊對海綿的壓強將減小一半（選填“減小一半”、“增大一倍”或“不變”）?！痉治觥浚?）壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關。在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。（2）壓力作用效果用物體形變大小來反映。壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關。在受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯。（3）壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關，從壓力作用效果的影響因素進行分析。【解答】解：（1）如圖1所示，兩個人對雪地的壓力是差不多的，沒有穿滑雪板的陷下去了，穿滑雪板的沒有陷下去，說明壓力作用效果跟受力面積有關。（2）用海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果，海綿凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯。甲、乙兩圖，受力面積相等，壓力越大，海綿凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，所以得到結論：在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）壓強即壓力作用效果，壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關，在受力面積一定時，壓力越小，壓力作用效果越不明顯，圖丙中，若沿虛線把物塊左側去掉一半，受力面積不變，壓力減半，所以壓力作用效果減半，所以壓強減小一半。故答案為：（1）受力面積；（2）海綿的凹陷程度；在受力面積一定時，壓力越大；（3）減小一半。11．在學習浮力部分知識時萱萱想要“探究浮力的大小和哪些因素有關”，操作步驟如圖1a、b、c、d、e、f。實驗步驟bcdef測力計示數(shù)/N2.42.32.22.22.0（1）表格中缺少a的實驗數(shù)據(jù)，請你根據(jù)圖a讀出數(shù)據(jù)：2.7N，在實驗步驟b中物體所受的浮力為0.3N；（2）分析實驗步驟a、b、c、d，浸在水中的物體所受的浮力與物體排開液體的體積有關；分析a、d、e三個實驗步驟，浸沒在水中的物體所受的浮力與深度無關（選填“有關”或“無關”）；（3）萱萱用表格中的數(shù)據(jù)算出了步驟f中液體的密度是1.4×103kg/m3；（4）同組的小春同學想用電子秤來測量礦石的密度，實驗步驟如圖2：①電子秤放在水平桌面上，裝有適量水的燒杯放在電子秤上，電子秤示數(shù)如圖2A所示；②把被測礦石用細線拴好，緩慢放入裝有水的燒杯中，礦石未觸碰到燒杯底部，電子秤的示數(shù)如圖2B所示；③然后緩慢放下礦石，讓被測礦石沉入燒杯底部，如圖2C所示；根據(jù)實驗步驟中的數(shù)據(jù)，可測出被測礦石的質量是300g，被測礦石的體積1.2×10﹣4m3，被測礦石的密度是2.5×103kg/m3?！痉治觥浚?）當物體浸在液體中時，物體所受的浮力等于物體重G減去彈簧測力計的示數(shù)F，分別計算出b、c、d浮力大小，得出隨著物體浸入液體的體積（排開液體的體積）的增加，物體所受的浮力的變化情況。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)我們可以求得圖e中物體所受的浮力，與圖d中物體所受浮力作比較。圖d、e物體浸沒在液體中，排開液體的體積相同，只是所處的深度不同，據(jù)此得出物體所受的浮力與所處的深度的關系；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)我們可以求得圖f中物體所受的浮力。圖e、f兩次實驗中，物體排開液體的體積相同，所以我們可以根據(jù)阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排，列出等式求解出液體的密度；（4）圖A測量燒杯和水的總質量，圖C測量燒杯、水和礦石三者的總質量，兩次電子秤示數(shù)之差即為礦石的質量；B圖中，礦石懸掛在細繩上，礦石受到水豎直向上的浮力，物體間力的作用是相互的，礦石給水一個豎直向下的壓力作用在容器的底部，導致電子秤的示數(shù)增加，對比A圖，增加的壓力和浮力大小相等；根據(jù)阿基米德原理，利用礦石的浮力求出礦石排開液體的體積，礦石的體積等于礦石排開液體的體積，然后根據(jù)密度公式求出礦石的密度。【解答】解：（1）由圖a可知，彈簧測力計分度值為0.1N，其示數(shù)為2.7N，即物體所受的重力為2.7N。由表可知，圖b中彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，則圖b中物體所受的浮力F浮b＝2.7N﹣2.4N＝0.3N；（2）同理可求得圖c中物體所受的浮力為0.4N，圖d中物體所受的浮力為0.5N；比較b、c、d三個圖我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著物體浸入液體的體積（排開液體的體積）的增加，物體所受的浮力也在增加，所以我們可以得出結論：物體所受的浮力與其排開液體的體積有關，排開液體的體積越大，受到的浮力就越大；同理可求得圖e中物體所受的浮力為0.5N，與圖d中物體所受浮力相等；圖d、e中，物體浸沒在液體中，排開液體的體積相同，只是所處的深度不同，而物體所受的浮力相同，這說明物體所受的浮力與物體所處的深度無關；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，圖f中物體所受的浮力為F浮f＝2.7N﹣2.0N＝0.7N。圖e、f兩次實驗中，物體排開液體的體積相同，所以我們可以根據(jù)阿基米德原理列出：＝；代入數(shù)值＝，可得步驟f中液體的密度為1.4×103kg/m3；（4）由AC兩圖可得礦石的質量為：m石＝mC﹣mA＝650g﹣350g＝300g＝0.3kg；B圖中，礦石懸掛在細繩上，礦石受到水豎直向上的浮力，物體間力的作用是相互的，礦石給水一個豎直向下的壓力作用在容器的底部，導致電子秤的示數(shù)增加，對比A圖，增加的壓力和浮力大小相等，所以，礦石浸沒時受到的浮力F?。剑╩B﹣mA）g＝（0.470kg﹣0.350kg）×10N/kg＝1.2N；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮＝ρ水gV排＝ρ水gV石＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V石＝1.2N解得V石＝1.2×10﹣4m3；礦石的密度：ρ石＝＝＝2.5×103kg/m3；ρ石＝＝＝2.5×103kg/m3。故答案為：（1）2.7；0.3；（2）物體排開液體的體積；a、d、e；無關；（3）1.4×103；（4）300；1.2×10﹣4；2.5×103。12．小明和小組同學設計了如下實驗裝置“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。實驗器材：兩把相同的彈簧秤A、B，溢水杯D、小桶C、升降臺E、升降微調旋鈕G、實驗物體F、細線和水。（1）本實驗探究的問題是：浮力的大小跟排開液體所受重力的關系；（2）實驗操作的步驟如下，正確的順序是BFDAEC或者FBDAEC。A．將物體和小桶掛到彈簧秤上，讀出A的示數(shù)F物0，B的示數(shù)F0。B．將兩個彈簧秤調零。C．調節(jié)G，使溢水杯緩慢上升，溢出的水進入小桶中。記錄物體浸入不同深度時，A、B示數(shù)F物和F。D．在升降臺上放上溢水杯，并在杯中加入適量的水。E．將小桶移到如圖所示位置，調節(jié)G使它處于合適的高度。F．在物體和小桶上分別系上細線。（3）步驟E中，溢水杯“合適”的高度，“合適“指使溢出的水能全部流入小桶中且溢水杯不與小桶接觸。物體受到水的浮力計算式為F物0﹣F物，物體排開水的重力計算式為F0﹣F。（4）圖中甲、乙是小桶中水量變化示意圖，其中正確的是圖甲，圖中B點對應的是物體剛好浸沒時（填物體浸入水中的情況）。（5）若將物體掛在彈簧秤A上和小桶掛在彈簧秤B上靜止時指針處均記為0，則實驗過程中發(fā)現(xiàn)A、B兩個彈簧秤指針移動的距離大小相等（選填“相等”或“不相等”），實驗得到的初步結論是浸在液體中的物體所受的浮力等于它排開液體所受的重力。【分析】（1）本題目就是考查學生對影響浮力大小因素的掌握，關鍵是學生要利用稱重法求出物體所受浮力的大小，再用另一個彈簧秤測出物體排開水的重力，然后判斷浮力的大小與物體排開液體所受重力的關系；（2）實驗器材的安裝要根據(jù)實驗目的安排實驗的順序，（3）溢水杯“合適”的高度，即調節(jié)G既能使溢水杯能讓物體慢慢浸在水中，且溢水杯不能與小桶接觸，又要使溢水杯口要略高于小桶，才能讓排開的水金部流入小桶中；（4）當物體浸在水中的體積逐漸增大，排開水的體積也逐漸增大，當物體完全浸沒在水中后，排開水的體積不再增加；據(jù)此分析得出答案；（5）根據(jù)阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力等于它排開液體所受的重力，進行判斷?！窘獯稹拷猓海?）從實驗裝置圖中可以看出，用稱重法可測出物體在水中的浮力，再用另一個彈簧秤測出物體排開水的重力，所以實驗探究的問題是浮力的大小跟排開液體所受重力的關系；（2）兩個彈簧秤使用前要先調零，或者先在在物體和小桶上分別系上細線；再將物體和小桶掛到彈簧秤上，測出物體的重力和空桶的重力；在升降臺上放上溢水杯，并在杯中加入適量的水；將小桶移到如圖所示位置，調節(jié)G使它處于合適的高度；然出再把物體浸沒入水中，測出物體在水中受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力，最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；所以順序是BFDAEC或者FBDAEC。（3）①步驟E中，溢水杯“合適”的高度，即調節(jié)G使溢水杯能讓物體慢慢浸在水中，且溢水杯不能與小桶接觸，溢水杯口要略高于小桶，才能讓排開的水金部流入小桶中，否則會使測出的桶和排開水的總重力有誤差。②物體的重力為G＝F物0，物體浸在水中后，彈簧測力計對物體的拉力為F物，由稱重法可用，物體受到水的浮力計算式為F浮＝F物0﹣F物；③小桶的重力為F0，小桶和溢出的水總重力為F，所以物體排開水的重力計算式為為G排＝F0﹣F；（4）①當物體浸在水中的體積逐漸增大，排開水的體積也逐漸增大，當物體完全浸沒在水中后，排開水的體積不再增加，所以小桶中水的體積是先變大后不變，即甲圖符合題意；②B點是桶中排開水的體積達到最大的時候，即物體浸在水中的體積不再增大，所以是物體剛好浸沒的時候。（5）如圖所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到能浮力變大，由稱重法可知，彈簧秤A示數(shù)的變化量為FA′＝F物0﹣F物；彈簧秤A的示數(shù)變小，A的變化量等于浮力的變化量；B彈簧秤測量小桶和物體排開水的總重，所以彈簧秤B的示數(shù)變大，變化量是排開水的重力的變化量，由阿基米德原理F?。紾排可知，浮力的變化量等于排開液體所受重力的變化量，即彈簧測力計A、B示數(shù)的變化量相等，所以A、B兩個彈簧秤指針移動的距離大小相等；在步驟C中，記錄物體體浸入不同深度時，A、B示數(shù)F物和F，可以測出物體浸在不同深度時所的浮力和排開水的重力，通過對比物體所受的浮力和排開水的重力，可以得到的初步結論是浸在液體中的物體所受的浮力等于它排開液體所受的重力。故答案為：（1）浮力的大小跟排開液體所受重力的關系；（2）BFDAEC或者FBDAEC；（3）使溢出的水能全部流入小桶中且溢水杯不與小桶接觸；F物0﹣F物；F0﹣F；（4）圖甲；物體剛好浸沒時；（5）相等；浸在液體中的物體所受的浮力等于它排開液體所受的重力。13．小明用裝有沙子的帶蓋塑料瓶探究浮力的影響因素．（1）小明依次做了如下實驗：①根據(jù)A、C的結果，可得該塑料瓶浸沒在水中受到的浮力；②根據(jù)A、B、C的結果，可得：浮力大小與物體排開液體的體積有關，根據(jù)A、D、E的結果，可得：浮力大小與液體的密度有關；③可以計算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3；④為驗證浮力和物體的密度是否有關，小明將瓶子中的沙子倒掉一些相當減小物體密度．接著他仿照步驟D進行實驗，發(fā)現(xiàn)此時測力計示數(shù)小于1.8N，便認為浮力和物體的密度有關．小明在該實驗環(huán)節(jié)中存在的問題是沒有控制物體的重力相同．（2）根據(jù)A、B、C、D的結果，發(fā)現(xiàn)無法確定浮力和物體浸入液體深度的關系．實驗興趣小組將一個長方體，用記號筆進行16等分，如圖甲所示．用彈簧測力計分別掛在掛鉤1和2處，浸入水中至第2條線與液面保持相平，如圖乙、丙所示．觀察彈簧測力計示數(shù)，并記下F1和F2的值．①兩次實驗均將長方體浸入水中至第2條線（從下往上數(shù)），其目的是使長方體浸入水中的深度不同，并保證排開水的體積相同都為總體積的一半；②實驗小組發(fā)現(xiàn)：F1等于F2（選填“大于”、“小于”或“等于”），于是他們推導出兩次實驗中長方體所受的浮力關系；（3）如圖丁所示是小明利用不同的粗細均勻吸管制成的密度計豎直漂浮在水中時的情形，其中密度計②（選填“①”、“②”或“③”）在測量其他液體密度時結果更精確．【分析】（1）①根據(jù)F浮＝G﹣F可求得物體此時所受的浮力；②掌握影響浮力大小的因素，判斷兩圖中改變的量和不變的量，得出影響浮力的因素；③根據(jù)A與E兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)可知，由稱重法測浮力得出物體浸沒在鹽水中所受的浮力；根據(jù)阿基米德原理：F?。溅岩篻V排，根據(jù)實驗中排開液體的體積都等于物體的體積，從而求出鹽水的密度。④倒掉些沙子后，沒有控制物體的重力相同；（2）①根據(jù)物理上的控制變量法，使浸沒水中深度不同，體積相同，都為總體積的一半；②兩次實驗的彈簧秤的示數(shù)相等；（3）密度計的特點是刻度不均勻，上疏下密，上小下大，而且分度值越小越準確。【解答】解：（1）①根據(jù)A、C兩圖所測的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)稱重法可知物體此時所受的浮力為：F浮水＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N②根據(jù)B、C的兩圖知，物體浸入同種液體，物體排開液體的體積不相同，彈簧測力計示數(shù)不相同，根據(jù)A、B、C的結果的結果可知，浮力不相同，由此可得出浮力大小和物體排開液體的體積有關；根據(jù)D、E的兩圖知，物體浸沒與不同液體，物體排開液體的體積相同，浸入液體密度不同，彈簧測力計示數(shù)不相同，根據(jù)A、D、E的結果可知，浮力不相同，由此可得出浮力大小和物體浸入液體的密度有關；③根據(jù)A與E兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在鹽水中所受的浮力：F浮鹽水＝G﹣F′＝2.8N﹣1.7N＝1.1N；根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排，可得物體體積為：V物＝，實驗中排開液體的體積都等于物體的體積，故有：＝；則鹽水的密度為：ρ鹽水＝×ρ水＝×1×103kg/m3＝1.1×103kg/m3；④倒掉些沙子后，瓶子和沙子的重小于2.8N，沒有控制物體的重力相同。（2）①使長方體浸入水中的深度不同，并保證排開水的體積相同都為總體積的一半；②兩次排開水的體積相同，彈簧測力計的示數(shù)F1＝F2，于是他們推導出兩次實驗中長方體所受的浮力相等；（3）密度計的特點是刻度不均勻，上疏下密，上小下大，而且分度值越小越準確；深度深，相鄰兩密度值的間距越大；由題圖可知密度計②所處的深度最深，相鄰兩密度值的間距最大，測量值最準確。故答案為：（1）②物體排開液體的體積；液體的密度；③1.1×103；④沒有控制物體的重力相同；（2）①使長方體浸入水中的深度不同，并保證排開水的體積相同都為總體積的一半；②等于；（3）②。14．小巴同學探究“浮力的大小與物體排開水所受重力的關系”的實驗裝置及過程如圖所示：（1）如圖A到E所示，會影響實驗結論的是圖B的實驗裝置（填字母代號）；（2）在完善實驗裝置后，有如下實驗步驟，你認為不重復操作且排序合理的應是C；（填字母代號）①將鐵塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數(shù)為F1②將鐵塊浸沒在液體中，彈簧測力計的讀數(shù)為F2③將裝有排出液體的小桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數(shù)為F3④將空桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數(shù)為F4A．①②③④B．①④②③C．④①②③D．④②①③（3）通過探究，若等式F1﹣F2＝F3﹣F4成立（選用F1、F2、F3和F4表示），則得出阿基米德原理；（4）為了得到更普遍得結論，下列繼續(xù)進行的操作中不合理的是A；（填字母代號）A．用原來的方案和器材多次測量取平均值B．用原來的方案將水換成酒精進行實驗C．用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗（5）小蜀同學在圖C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則能（選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結論；（6）小魯同學利用上述實驗中的器材和木塊，探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，實驗過程中不需要彈簧測力計的是圖中C（填“A”“B”“C”“D”或“E”）所示步驟；（7）小巴同學還想利用浮力測量木塊的密度，他找來的實驗器材有：木塊、彈簧測力計（0～5N）、底部固定有滑輪的水槽、細線及足量的水：①如圖甲，先用彈簧測力計測木塊的重力；再用細線繞過滑輪將木塊與測力計連接起來接著往水槽中倒入適量的水，使木塊浸沒在水中，如圖乙，木塊在水中靜止時測力計示數(shù)為1.6N。她利用定滑輪改變力的方向的作用，巧妙的得到了木塊的密度為0.6×103kg/m3；②實驗完畢小巴收拾儀器時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計在豎直方向未使用時，指針始終指在0.1N處，則他測得的木塊密度會比真實值偏?。ㄟx填“偏大”“偏小”或“不變”）?！痉治觥浚?）用排水法測出物體受到的浮力，在實驗前溢水杯中應裝滿水；（2）不重復操作的合理實驗步驟是：將空桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的讀數(shù)為F4；將鐵塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數(shù)為F1；將鐵塊浸沒在液體中，彈簧測力計的讀數(shù)為F2；將裝有排出液體的小桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數(shù)為F3；（3）由實驗步驟可知，物體受到的浮力F?。紽1﹣F2；物體排開水的重力G＝F3﹣F4；如果F1﹣F2＝F3﹣F4，則可得出阿基米德原理。（4）為了得到更普遍得結論，應換用不同液體和物體進行多次實驗。（5）阿基米德原理對完全浸沒的物體和部分浸入液體中的物體都是適用的。（6）物體漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，測量漂浮的物體受到的浮力時，不需要用彈簧測力計提著物體。（7）①圖乙所示的木塊浸沒水中時木塊共受到重力、拉力、浮力三個力的作用，通過三力平衡得出木塊受到的浮力；然后根據(jù)阿基米德原理和密度公式可得木塊密度；②如果實驗前忘記調零，彈簧測力計指針位于0.1N處，則木塊的實際質量偏小，木塊實際受到的浮力偏??；根據(jù)阿基米德原理判斷木塊體積大小關系，再根據(jù)密度公式判斷密度大小關系?！窘獯稹拷猓海?）用排水法測出物體受到的浮力，在實驗前溢水杯中應裝滿水，由圖示實驗可知，在實驗步驟B中沒有將水裝滿到燒杯口，會影響實驗結論；（2）不重復操作的合理實驗步驟：將空桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的讀數(shù)為F4；將鐵塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數(shù)為F1；將鐵塊浸沒在液體中，彈簧測力計的讀數(shù)為F2；將裝有排出液體的小桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數(shù)為F3。故合理順序為：④①②③，故A、B、D不符合題意，C符合題意；故選C；（3）由實驗步驟可知，物體受到的浮力F?。紽1﹣F2；物體排開水的重力G＝F3﹣F4；如果F1﹣F2＝F3﹣F4，則可得出阿基米德原理；（4）為了得到更普遍得結論，應換用不同液體和物體進行多次實驗，而不是用原來的方案和器材多次測量取平均值，操作中不合理的是A；（5）阿基米德原理對完全浸沒的物體和部分浸入液體中的物體都是適用的；所以只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，也能得到與（3）相同的結論；（6）物體漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，測量漂浮的物體受到的浮力時，不需要用彈簧測力計提著物體，即C步驟不需要彈簧測力計；（7）①圖甲中彈簧測力計的分度值為0.2N，木塊在空氣中的重力即彈簧測力計的示數(shù)為2.4N；圖乙所示的木塊浸沒水中時木塊共受到重力、拉力、浮力三個力的作用，彈簧測力計的拉力F拉＝1.6N，木塊受到的浮力F?。紾+F拉＝2.4N+1.6N＝4N；由F?。溅阉甮V排得木塊的體積為；根據(jù)G＝mg得，木塊的質量為；木塊的密度為；②如果實驗前忘記調零，彈簧測力計指針位于0.1N處，則木塊的實際質量為m'＝0.23kg，木塊實際受到的浮力F'?。紾'+F'拉＝2.3N+1.5N＝3.8N；木塊的實際體積為；木塊的實際密度為；因ρ'木＞ρ木，則測得的木塊的密度值偏小。故答案為：（1）B；（2）C；（3）F1﹣F2＝F3﹣F4；（4）A；（5）能；（6）C；（7）0.6×103；（8）偏小。15．小虹利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有關。小虹提出如下猜想，設計并進行了實驗。猜想a：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關。猜想b：浮力大小與物體排開液體的體積有關。猜想c：浮力大小與液體的密度有關。（1）小虹確定了測量浮力的方法：用彈簧測力計先測出物體的重力G，接著將物體浸入液體中靜止時，讀出測力計對物體的拉力F拉，可計算出物體所受的浮力F浮。其測量原理利用了D；A．F浮與G是一對平衡力B．F浮與G是相互作用力C．F浮與F拉是相互作用力D．F浮和F拉的合力與G平衡（2）小虹按照如圖甲所示的操作步驟繼續(xù)進行實驗，由測量數(shù)據(jù)可得：B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為0.4N；（3）分析圖中A步驟與C、D步驟的數(shù)據(jù)，可以驗證猜想a是錯誤的（填寫步驟的序號）；（4）分析實驗步驟A、B、C，可以說明浮力大小與物體排開液體體積有關；（5）當圓柱體物塊從接觸水面開始，到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），在圖乙中畫出能表示此過程中物體所受浮力F與物體下表面浸入水中深度h關系的大致圖像；（6）進一步學習了阿基米德原理之后，利用如圖所示的測量數(shù)據(jù)，還可以計算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中能計算出的是ABD。A．物塊的體積B．物塊的密度C．鹽水的體積D．鹽水的密度【分析】（1）由題意知，物塊受重力、水的浮力、測力計的拉力三個力的作用，在三個力的作用下在液體中靜止，保持平衡。（2）根據(jù)稱重法測浮力可知，B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F浮B＝G﹣FB；（3）圖甲中的C、D步驟中，物塊浸沒在液體中，排開液體的體積和液體的密度都相同，浸沒在液體中的深度不同，因測力計示數(shù)相同，受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關，可驗證猜想a是錯誤的。（4）分析實驗步驟A、B、C可知，在B、C步驟中，物體排開液體的體積不同，液體的密度相同。彈簧測力計的示數(shù)不同，受到的浮力不同，可以說明浮力大小與物體排開液體的體積有關；（5）當圓柱體物塊剛接觸水面時，浮力為0，隨著物塊浸入水中即物體下表面浸入水中深度逐漸增大，物體排開液體的體積逐漸增大，由F?。溅阉甐排g可知，所受浮力大小均勻增加。當完全浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），即物體下表面浸入水中深度繼續(xù)增大，這個過程中物塊排開液體的體積不變，受到的浮力不變：（6）根據(jù)稱重法測浮力可知，D步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F浮，再根據(jù)物塊的體積為V＝V排＝可求出物體的體積；根據(jù)物塊的質量為m＝；物塊的密度為ρ＝可以求出物體的密度；根據(jù)鹽水的密度為ρ鹽＝可以求得鹽水的密度，但無法求出鹽水的體積。【解答】解：（1）由題意知，物塊受重力、水的浮力、測力計的拉力三個力的作用，在三個力的作用下在液體中靜止，保持平衡。所以這三個力平衡。因此豎直向上的浮力F浮和拉力F拉的合力與豎直向下的重力G平衡。故選D。（2）由圖甲中A步驟可知，物塊的重力為2.4N；由圖甲中B步驟可知彈簧測力計的示數(shù)為2N。根據(jù)稱重法測浮力可知，B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F浮B＝G﹣FB＝2.4N﹣2N＝0.4N（3）圖甲中的C、D步驟中，物塊浸沒在液體中，排開液體的體積和液體的密度都相同，浸沒在液體中的深度不同，因測力計示數(shù)相同，受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關，可驗證猜想a是錯誤的。（4）分析實驗步驟A、B、C可知，在B、C步驟中，物體排開液體的體積不同，液體的密度相同。彈簧測力計的示數(shù)不同，受到的浮力不同，可以說明浮力大小與物體排開液體的體積有關。（5）當圓柱體物塊剛接觸水面時，浮力為0，隨著物塊浸入水中即物體下表面浸入水中深度逐漸增大，物體排開液體的體積逐漸增大，由F?。溅阉甐排g可知，所受浮力大小均勻增加。當完全浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），即物體下表面浸入水中深度繼續(xù)增大，這個過程中物塊排開液體的體積不變，受到的浮力不變。此過程中物體所受浮力F與物體下表面浸入水中深度h關系的大致圖像，如圖所示：（6）A、由圖甲中的A步驟可知，物塊的重力G＝2.4N。由圖甲中D步驟可知彈簧測力計的示數(shù)為1.4N。根據(jù)稱重法測浮力可知，D步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F?。紾﹣FD＝2.4N﹣1.4N＝1N物體排開液體的體積等于自身的體積，由F?。溅阉甐排g可得，物塊的體積為V＝V排＝＝＝10﹣4m3；故A符合題意；B、物塊的質量為m＝＝＝0.24kg；物塊的密度為ρ＝＝＝2.4×103kg/m3；故B符合題意；CD．由圖甲中的步驟A、E可知，物塊在鹽水中受到的浮力為F浮鹽＝G﹣FE＝2.4N﹣1.3N＝1.1N；由F浮鹽＝ρ鹽V排g可得鹽水的密度為ρ鹽＝＝＝1.1×103kg/m3；因無法知道鹽水的質量，故鹽水的體積無法計算得出。故C不符合題意，D符合題意。故選ABD。故答案為：（1）D；（2）0.4N；（3）C、D（4）物體排開液體的體積；（5）如圖所示；（6）ABD。16．小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖1所示的實驗。請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與液體液體密度的關系；根據(jù)A與E兩圖所標的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為2.4N。（2）小明對A、B、C、D四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關。①對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大（填“增大”“減小”或“不變”）；②當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關（填“有關”或“無關”）。（3）在小明實驗的基礎上，根據(jù)有關實驗數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的密度為1.2×103kg/m3。（4）小明利用浮力和杠桿的知識，發(fā)明了一個密度稱。如圖2，輕質杠桿AB可繞O點轉動，在A、B兩端分別掛有兩個完全相同的正方體C、D（邊長為10cm，重力為20N），OA＝10cm，OB＝8cm。小聰向容器中倒入不同密度的液體，每次都將C浸沒與液體中，移動物體D，使杠桿在水平位置平衡，OB上便可以標出不同液體的密度值。①當物體C浸沒在水中時，物體D移動到E點時杠桿恰好水平靜止，那么OE的長度為5cm，在E點標上ρ水。②這個密度稱能夠測量的最小液體密度為0.4×103kg/m3。③OB上的刻度是否均勻：是（填“是”或“否”）【分析】（1）影響浮力大小的因素是排開液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關系，就要控制另外一個因素一定，由此進行解答；由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大?。唬?）比較B和C；C與D實驗，找出相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想得出實驗結論；（3）根據(jù)F?。紾﹣F計算出在水中和鹽水中受到的浮力，根據(jù)在水中和在鹽水中排開液體的體積相等列出關系式求出鹽水的密度；（4）①根據(jù)阿基米德原理算出物體C全部浸沒水中時受的浮力，對物體C受力分析得出拉力FA，根據(jù)杠桿的平衡條件算出OE的長度；②根據(jù)F1L1＝F2L2知：在L1、F2不變時，拉力F1越大，L2越大，即液體密度越小，OB越大；根據(jù)杠桿的平衡條件分析出物體在B點時拉力FA′，對物體C受力分析算出此時的浮力F浮C′，在根據(jù)阿基米德原理算出液體的密度；③根據(jù)杠桿的平衡條件寫出液體密度和OB長度的關系式，判斷出OB上的刻度是否均勻?！窘獯稹拷猓海?）分析圖C與E，排開液體的體積相同，液體的密度不同，可得出浮力的大小與排開液體密度有關；由圖A知：G＝8N，由圖E知，F(xiàn)＝5.6N，所以F?。紾﹣F＝8N﹣5.6N＝2.4N；（2）探究物體浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關時，應控制液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素相同，實驗B、C中物體在液體中浸沒的深度改變的同時，其排開液體體積是變化的，V排B＜V排C，因圖B中彈簧測力計的示數(shù)小于C圖中的示數(shù)，根據(jù)F浮＝G﹣F，故F浮B＜F浮C，浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大；圖C、D中，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，彈簧測力計的示數(shù)保持不變，浮力的大小與深度無關；（3）由AD知，物體浸沒在水中時的浮力F浮水＝8N﹣6N﹣2N，由AE，浸沒在鹽水中受到的浮力F浮鹽＝8N﹣5.6N＝2.4N，根據(jù)阿基米德原理，因V排水＝V排鹽，＝，鹽水密度：ρ鹽＝×ρ水＝×103kg/m3＝1.2×103kg/m3；（4）①由圖知：B端所受得力等于重物D對杠桿的拉力，大小等于物體D的重力，即FB＝GD＝20N；當物體C浸沒在水中時，受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N；物體C受到的力：A點對C的拉力FA、浮力、重力故物體C受到的拉力為：FA＝GC﹣F浮C＝20N﹣10N＝10N；此時物體D移動到E點時杠桿恰好水平靜止，由F1L1＝F2L2得：FAOA＝FDOE，OE的長度：OE＝＝＝5cm；②液體密度越小，浮力越小，拉力越大，根據(jù)F1L1＝F2L2知：在L1、F2不變時，拉力F1越大，L2越大，最大為OB，為8cm根據(jù)FAOA＝FBOB，所以FA′＝×FB＝×20N＝16N，物體C受到的力：A點對C的拉力FA′、浮力F浮C′、重力故物體C受到的浮力為：F浮C′＝GC﹣FA′＝20N﹣16N＝4N；根據(jù)F浮＝ρ液gV排知液體的密度為：ρ液?。剑剑?.4×103kg/m3。③根據(jù)杠桿的平衡條件知：（GC﹣ρ液gVC）×OA＝FD×OB因為GC、FD、OA、VC都為定值，ρ液與OB成一次函數(shù)關系，故OB的刻度均勻。故答案為：（1）液體密度；2.4（2）增大；無關；（3）1.2×103；（4）①5；②0.4×103；③是。17．小張同學利用A、B兩物體、海綿等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗。如圖所示：（1）實驗中選用海綿而不選用木板之類材料的原因是海綿受力容易發(fā)生形變。（2）實驗中小張是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的。（3）分析比較甲、乙兩圖所示的實驗，能夠得到的結論是受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（4）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”應通過比較甲、丙兩圖所示實驗。（5）小張同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的B1、B2兩塊，如圖丁、戊所示，他通過觀察實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出的結論是：壓力作用效果與受力面積無關，他的實驗結論錯誤（選填“正確”或“錯誤”），理由是沒有控制壓力一定?！痉治觥浚?）不同材料在壓力和受力面積一定時，發(fā)生的形變不同。選擇哪種材料，應以有利于實驗現(xiàn)象的觀察為原則；（2）壓力的作用效果主要通過形變大小來比較，海綿受力后形狀會發(fā)生較明顯的變化；（3）根據(jù)圖表分析結論，一定要分清哪些是控制的因素，哪些是變化的因素，結論的出現(xiàn)是有哪個因素的變化引起的；（4）探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”時，應控制壓力相同，改變受力面積；（5）探究壓力作用效果與受力面積的關系，應控制壓力不變，據(jù)此分析答題。【解答】解：（1）在壓力和受力面積相同時，海綿的形變比木板更大，更有利于觀察實驗現(xiàn)象；（2）有壓力作用在海綿表面時，海綿的形狀會發(fā)生明顯變化，所以用海綿的形變程度比較壓力作用效果的大小；（3）分析比較甲、乙兩圖所示的實驗可知，受力面積相同，壓力不同，海綿的形變不同，且壓力越大、海綿的形變越大，故可得結論：受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（4）要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”時，應控制壓力相同，改變受力面積，由圖可知甲、丙符合；（5）將物體B沿豎直方向切成大小不同的B1、B2兩塊，沒有控制物體間壓力相同，所得結論：壓力作用效果與受力面積無關是錯誤的。故答案為：（1）海綿受力容易發(fā)生形變；（2）海綿的凹陷程度；（3）受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（4）甲、丙；（5）錯誤；沒有控制壓力一定。18．在學習浮力部分知識時萱萱想要探究“浮力的大小和哪些因素有關”，操作步驟如圖a、b、c、d、e、f。實驗步驟bcdef測力計示數(shù)/N2.42.32.22.22.0（1）表格中缺少a的實驗數(shù)據(jù)，請你根據(jù)圖a讀出數(shù)據(jù)：2.7N，在實驗步驟b中物體所受的浮力為0.3N。（2）分析實驗步驟a、b、c、d，浸在水中的物體所受的浮力與物體排開液體的體積有關；分析a、d、e三個實驗步驟，浸沒在水中的物體所受的浮力與深度無關（選填“有關”或“無關”）。（3）萱萱用表格中的數(shù)據(jù)算出了步驟f中液體的密度是1.4×103kg/m3。（4）同組的小春同學想用電子秤來測量礦石的密度，實驗步驟如下：①電子秤放在水平桌面上，裝有適量水的燒杯放在電子秤上，電子秤示數(shù)如圖A所示；②把被測礦石用細線拴好，緩慢放入裝有水的燒杯中，礦石未觸碰到燒杯底部，電子秤的示數(shù)如圖B所示；③然后緩慢放下礦石，讓被測礦石沉入燒杯底部，如圖C所示。根據(jù)實驗步驟中的數(shù)據(jù)，可測出被測礦石的質量是300g，被測礦石的密度是2.5×103kg/m3。（5）小魯同學想到還可以利用這一礦石測量未知液體的密度，她進行了如下操作：①在圓柱形容器中裝適量的這一液體，將另一平底燒杯放入圓柱形容器的液體中，燒杯靜止時容器中液體的深度H1＝0.13m，如圖甲所示；②將剛才實驗中的礦石擦干水放入燒杯中，此時燒杯靜止時露出液面的高度h1＝0.04m，容器中液體的深度H2＝0.18m，如圖乙所示；③將礦石拴在燒杯底部，燒杯靜止時露出液面的高度為h2＝0.07m，如圖丙所示。已知圓柱形容器底部面積為燒杯底面積的2倍。則這一液體的密度為0.75×103kg/m3?！痉治觥浚?）當物體浸在液體中時，物體所受的浮力等于物體重G減去彈簧測力計的示數(shù)F，分別計算出b、c、d浮力大小，得出隨著物體浸入液體的體積（排開液體的體積）的增加，物體所受的浮力的變化情況。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)我們可以求得圖e中物體所受的浮力，與圖d中物體所受浮力作比較。圖d、e物體浸沒在液體中，排開液體的體積相同，只是所處的深度不同，據(jù)此得出物體所受的浮力與所處的深度的關系；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)我們可以求得圖f中物體所受的浮力。圖e、f兩次實驗中，物體排開液體的體積相同，所以我們可以根據(jù)阿基米德原理F?。紽排＝ρ液gV排，列出等式求解出液體的密度；（4）圖A測量燒杯和水的總質量，圖C測量燒杯、水和礦石三者的總質量，兩次電子秤示數(shù)之差即為礦石的質量；B圖中，礦石懸掛在細繩上，礦石受到水豎直向上的浮力，物體間力的作用是相互的，礦石給水一個豎直向下的壓力作用在容器的底部，導致電子秤的示數(shù)增加，對比A圖，增加的壓力和浮力大小相等；根據(jù)阿基米德原理，利用礦石的浮力求出礦石排開液體的體積，礦石的體積等于礦石排開液體的體積，然后根據(jù)密度公式求出礦石的密度。（5）比較乙、丙兩圖，圖丙礦石B吊在燒杯A下方和圖乙礦石B放入燒杯A中，AB看成整體，都處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，由阿基米德原理可知排開液體的總體積相等，分別列出乙、丙兩圖的浮力表達式根據(jù)等式求出礦石的體積與燒杯面積的關系式，并求解出燒杯的面積大小；結合比較甲、乙兩圖可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，則兩圖中浮力的變化量等于礦石的重力，據(jù)此建立等式并代入數(shù)據(jù)求出液體的密度?！窘獯稹拷猓海?）由圖a可知，彈簧測力計分度值為0.1N，其示數(shù)為2.7N，即物體所受的重力為2.7N。由表可知，圖b中彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，則圖b中物體所受的浮力F浮b＝2.7N﹣2.4N＝0.3N；（2）同理可求得圖c中物體所受的浮力為0.4N，圖d中物體所受的浮力為0.5N；比較b、c、d三個圖我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著物體浸入液體的體積（排開液體的體積）的增加，物體所受的浮力也在增加，所以我們可以得出結論：物體所受的浮力與其排開液體的體積有關，排開液體的體積越大，受到的浮力就越大；同理可求得圖e中物體所受的浮力為0.5N，與圖d中物體所受浮力相等；圖d、e中，物體浸沒在液體中，排開液體的體積相同，只是所處的深度不同，而物體所受的浮力相同，這說明物體所受的浮力與物體所處的深度無關；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，圖f中物體所受的浮力為F浮f＝2.7N﹣2.0N＝0.7N。圖e、f兩次實驗中，物體排開液體的體積相同，所以我們可以根據(jù)阿基米德原理列出：＝。代入數(shù)據(jù)