專題10密度浮力壓強(qiáng)探究2

決勝2020年中考科學(xué)壓軸題全揭秘專題10密度、浮力、壓強(qiáng)探究【考點(diǎn)1】密度探究【例11】某商店在出售一種比市場價便宜很多的銀手鐲，吊牌上標(biāo)注著是純銀。為保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，質(zhì)量監(jiān)督部門通過測密度來鑒定真?zhèn)?。已知ρ銀=10.5g/cm3。下面是他們的測量過程：（1）天平調(diào)平：將天平放在水平臺上，將游碼調(diào)到標(biāo)尺的零刻度線處，此時指針左偏，則應(yīng)把橫梁上的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調(diào)，使橫梁平衡。（2）將手鐲放在左盤，加減砝碼，移動游碼，天平重新平衡。如圖1，則手鐲質(zhì)量m=________g。（3）將手鐲放入如圖2所示裝滿水的燒杯中，用量筒測出溢出水的體積如圖3。通過計算可知手鐲密度為________㎏/m3。（4）若測量手鐲體積時，未放入手鐲前燒杯中水未裝滿，則會使密度測量________（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）【答案】（1）右（2）66.6（3）83254）偏大【解析】【分析】（1）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；

（2）手鐲的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量；

（3）首先根據(jù)量筒的示數(shù)得到手鐲的體積，然后根據(jù)公式ρ=mV計算手鐲的密度；

（4）如果燒杯中的水未裝滿，那么放入手鐲后水面先上升，然后才會有水排出，那么排出水的體積會小于手鐲的體積；根據(jù)公式ρ=【解答】（1）如果天平指針左偏，那么天平的右盤輕，因此橫梁上的平衡螺母應(yīng)該向右調(diào)節(jié)；

（2）砝碼的質(zhì)量為：50g+10g+5g=65g，游碼的質(zhì)量為1.6g，因此手鐲的質(zhì)量為：65g+1.6g=66.6g；

（3）手鐲的體積為8ml=8cm3，那么它的密度為：ρ=mV=66.6g8c【變式11】小亮為了測量濱州特產(chǎn)“冬棗醋”的密度，進(jìn)行了如下實驗：（1）把天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端的________處，然后調(diào)節(jié)________，使天平橫梁平衡。（2）接下來進(jìn)行了以下四項操作，如圖所示：A．用天平測出空燒杯的質(zhì)量m0；B．將部分冬棗醋倒入燒杯中，用天平測出燒杯和冬棗醋的總質(zhì)量m1；C．將燒杯中冬棗醋的一部分倒入量筒，測出這部分冬棗醋的體積V；D．用天平測出燒杯和剩余冬棗醋的總質(zhì)量m2；以上操作步驟中有一步是多余的，它是步驟________(填步驟序號)。（3）由圖可知待測冬棗醋的質(zhì)量為________克，體積為________厘米3，冬棗醋的密度為________克/厘米3。【答案】（1）零刻度線；平衡螺母（2）A（3）44；40；1.1【解析】【分析】（1）根據(jù)天平平衡的調(diào)節(jié)方法分析解答；

（2）冬棗蠟為液體，因此測量它的質(zhì)量使用前后兩次總質(zhì)量之差的方法，不使用總質(zhì)量減空燒杯質(zhì)量的方法，這樣可以減小實驗誤差；

（3）冬棗蠟的質(zhì)量=BD，根據(jù)量筒的示數(shù)讀出液體的體積，根據(jù)公式ρ=mV計算冬棗蠟的密度。

【解答】（1）把天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡。

（2）在上述步驟中，B、D之差可以得到冬棗蠟的質(zhì)量，C可以得到冬棗蠟的體積，據(jù)此可以計算出冬棗蠟的密度，那么多余的步驟是A；

（3）B中總質(zhì)量為：50g+20g+10g+2.4g=82.4g；

D中總質(zhì)量為：20g+10g+5g+3.4g=38.4g；

那么冬棗蠟的質(zhì)量為：82.4g38.4g=44g；

冬棗蠟的體積為40cm3；

【例12】小科利用實驗室的器材測量了某品牌可樂的密度。請回答相關(guān)問題：⑴小科將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處．發(fā)現(xiàn)指針指在如圖甲所示位置。此時他應(yīng)將平衡螺母適當(dāng)向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使天平平衡。⑵將裝有可樂的燒杯放在天平的左盤中，存右盤中放入50g、20g、10g三個砝碼后，天平指針剛好指在分度盤中線位置。⑶將杯中的一部分可樂倒入量筒中，量筒內(nèi)可樂的體積如圖乙所示；⑷測出剩余可樂和燒杯的總質(zhì)量如圖丙所示，則可樂的密度是________g／cm3。⑸計算出密度后，小科發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)的可樂中有很多氣泡，這樣會使小科測量的密度值________(填”偏大”“偏小”或“不變”)?！敬鸢浮孔?；1.05；偏小【解析】【分析】（1）調(diào)節(jié)天平平衡時，平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；

（4）量筒內(nèi)可樂的質(zhì)量等于前后兩次天平的示數(shù)之差，并讀出可樂的體積，根據(jù)公式ρ=mV計算密度即可；

（5【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，天平的指針偏右，說明左盤輕，那么平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)節(jié)；

（4）倒入量筒前，燒杯和可樂的總質(zhì)量為：50g+20g+10g=80g；

倒入量筒后，剩余的總質(zhì)量為：20g+10g+5g+3g=38g；

量筒內(nèi)可樂的質(zhì)量為：m=80g38g=42g；

可樂的體積為40mL=40cm3；

那么可樂的密度為：ρ=mV=42g40cm3=1.05g/cm【變式12】“測量橙汁的密度”實驗（1）為了測量結(jié)果更準(zhǔn)確，下列實驗步驟的合理順序是________（用字母表示）A.計算橙汁的密度B.用天平測出空燒杯的質(zhì)量C.燒杯中盛適量的橙汁，用天平測出橙汁和燒杯的總質(zhì)量D.調(diào)節(jié)天平平衡E.將燒杯中的橙汁全部倒入量筒中，讀出橙汁的體積（2）測量橙汁和燒杯總質(zhì)量時，砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則總質(zhì)量為________g。（3）不用量筒，只需添加一個完全相同的燒杯和適量的水，也可以完成該實驗。實驗步驟如下：a.用已調(diào)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量，記為m0；b.向一個燒杯倒入適量橙汁，用天平測出橙汁和燒杯的總質(zhì)量，記為m1；c.向另一個燒杯中倒入與橙汁等深度的水（如圖乙），用天平測出水和燒杯的總質(zhì)量，記為m2；d．橙汁的密度ρ橙汁=________（水的密度用ρ水表示）【答案】（1）DCEBA（2）63.4（3）（m1—m0）ρ水/（m2—m0）【解析】【分析】（1）測量液體的密度時，為了減小液體質(zhì)量的測量誤差，不應(yīng)該先測空燒杯的質(zhì)量，應(yīng)該先測液體和燒杯的總質(zhì)量，然后再測剩余的總質(zhì)量，這樣計算出的液體質(zhì)量比較準(zhǔn)確；

（2）物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的質(zhì)量；

（3）燒杯相同，水和橙汁的深度相同，其實就是控制它們的體積相同；利用水的密度已知和水的質(zhì)量，結(jié)合密度公式計算出水的體積，也就是橙汁的體積；最后再利用橙汁的質(zhì)量和體積結(jié)合密度公式計算即可?！窘獯稹浚?）為了測量結(jié)果更準(zhǔn)確，下列實驗步驟的合理順序：先調(diào)節(jié)天平平衡,然后燒杯中盛適量的橙汁，用天平測出橙汁和燒杯的總質(zhì)量；接下來將燒杯中的橙汁全部倒入量筒中，讀出橙汁的體積，再用天平測出空燒杯的質(zhì)量，最后計算橙汁的密度，即DCEBA；

（2）砝碼的質(zhì)量是：50g+10g=60g，游碼的質(zhì)量是3.4g，那么橙汁和燒杯總質(zhì)量為：60g+3.4g=63.4g；

（3）水的體積為：V水=m水ρ水=m2-m0ρ水；那么橙汁的體積為：V橙汁=V水=m2-【考點(diǎn)2】浮力探究【例21】在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積，實驗數(shù)據(jù)記錄在表中。液體種類實驗序號物體重力G物（N）彈簧測力計示數(shù)F（N）物體受到的浮力F?。∟）排開液體體積V排（cm3）水ρ水=1.0g/cm3121.50.55021.01.010030.51.5150酒精ρ酒精=0.8g/cm3421.60.45051.20.810060.81.2150（1）分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可得出的初步結(jié)論是：________。（2）分析比較實驗序號________可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)物體排開液體的體積相同時，液體密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。（3）實驗中小明同學(xué)觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時，彈簧測力計的示數(shù)越小。于是他靈機(jī)一動，在彈簧測力計下掛了一個重1.5N的物塊，如圖甲所示，當(dāng)他把物塊浸沒在水中時，如圖乙所示，彈簧測力計的讀數(shù)為0.5N，他就在0.5N刻度線處標(biāo)上1.0g/cm3；當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測力計刻度盤________N處對應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤?！敬鸢浮浚?）當(dāng)物體密度相同時，排開液體的體積越大，受到浮力越大。（2）1、4或2、5或3、6

（3）0.7【解析】【分析】（1）分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，根據(jù)稱重法求出受到浮力的大小，即可得出結(jié)論；

（2）物體所受浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時，應(yīng)控制排開液體的體積不變，改變液體的密度，據(jù)此選擇實驗序號；

（3）根據(jù)阿基米德原理可知，同一個物體浸沒在密度越大的液體中所受的浮力越大，根據(jù)稱重法可知彈簧測力計示數(shù)的變化；根據(jù)阿基米德原理求出，物體在酒精中受到的浮力，根據(jù)稱重法求出彈簧測力計的示數(shù)即為此時在彈簧測力計刻度盤的位置。

【解答】（1）分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測力計的示數(shù)越小，即所受的浮力變大，因此可得結(jié)論：當(dāng)物體密度相同時，排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

（2）在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時，應(yīng)控制排開液體的體積不變，改變液體的密度因此應(yīng)該分析實驗序號：1、4或者2、5或者3、6；

（3）當(dāng)他把物塊浸沒在水中時，受到的浮力：F浮=GF′=1.5N0.5N=1N，

根據(jù)阿基米德原理得：1N=ρ水gV排①

當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時，F(xiàn)浮酒=ρ酒gV排②

∵兩者排開液體的體積相等，

∴①②兩式相比可得：1NF浮酒=ρ水ρ酒；

即：1NF浮酒=1g/cm30.8g/cm3

解得：F浮酒=0.8N；

此時彈簧測力計的示數(shù)為：【例21】小雨在“驗證阿基米德原理”的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下。A．用細(xì)線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮的重力；B．將水倒入溢水杯中；C．將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時讀出彈簧測力計的示數(shù)；D．將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；E．記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論；F．整理實驗器材。請根據(jù)小雨的實驗過程回答下面問題：（1）指出小雨在實驗操作中漏掉的一個步驟：________。（2）在B步驟中對溢水杯中的水量有何要求？________。（3）將橡皮從水面上方某一高度處緩緩下降，使其逐漸浸入水中直至完全浸沒，整個過程中彈簧測力計的示數(shù)如何變化？________。（4）若A、C、D三個圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3,漏掉的實驗操作中的彈簧測力計示數(shù)為F4,那么當(dāng)滿足________關(guān)系式時(用字母表達(dá)式表示)，阿基米德原理就得到了驗證?！敬鸢浮浚?）測量空桶的重力（2）水面要達(dá)到溢水杯口（3）變小4）F1?F2=F3?F4【解析】【分析】（1）驗證阿基米德原理，其實就是證明浮力和排開液體重力的關(guān)系。在實驗中，浮力靠稱量法得到，即F浮=GF拉；而排開水的重力G排=G總G桶，那么需要測量空桶的重力和溢出水和小桶的重力之和；分析發(fā)現(xiàn)，漏掉的步驟就是沒有測量空桶的重力；

（2）如果水面沒有到達(dá)溢水杯口，那么放入物體后，水面先上升到杯口，然后才會有水流出，這樣測出的溢出水的重力偏小，造成測量誤差；

（3）首先根據(jù)V排的變化分析浮力的大小變化，然后根據(jù)F拉=GF浮分析測力計的示數(shù)變化；

（4）根據(jù)圖片可知，F(xiàn)1就是物體的重力，而F2就是物體浸沒在水中測力計的示數(shù)，那么二者之差就是此時物體受到的浮力；而F3是桶和水的總重力，F(xiàn)4是空桶的重力，二者之差就是排開水的重力。根據(jù)阿基米德原理F浮=G排可知，它們之間的關(guān)系為F1?F2=F3?F4。【解答】（1）小雨在實驗操作中漏掉的一個步驟：測量空桶的重力。

（2）在B步驟中對溢水杯中的水量要求：水面要達(dá)到溢水杯口；

（3）將橡皮從水面上方某一高度處緩緩下降，使其逐漸浸入水中直至完全浸沒，橡皮排開水的體積不斷增大，那么它受到的浮力不斷增大；根據(jù)公式F拉=GF浮可知，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變??；

（4）若A、C、D三個圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3,漏掉的實驗操作中的彈簧測力計示數(shù)為F4,那么當(dāng)滿足F1?F2=F3?F4關(guān)系式時，阿基米德原理就得到了驗證?！咀兪?2】如圖所示，某同學(xué)在沒有彈簧測力計的情況下，用一根彈簧代替做了探究“阿基米德原理”的創(chuàng)新實驗。（1）如圖甲，在彈簧的下端掛一個小桶，小桶的下面吊一個石塊，記下彈簧伸長后下端到達(dá)的位置0，將此時彈簧受到的拉力記為F，小桶與石塊的總重記為G，則F1________G(選填“>”“<”“=”)；（2）如圖乙，在溢水杯中盛滿水，當(dāng)石塊浸沒在水中時，待排出的水全部流到旁邊的小水杯中，將此時彈簧受到的拉力記為F2，則小石塊受到的浮力F浮=________

(用含G和F2的式子表示)（3）為得到石塊受到的浮力和排開液體(小水杯中的水)的重力的關(guān)系，請你簡要敘述在如圖甲、乙實驗之后下一步的實驗設(shè)計________

。【答案】（1）=（2）F浮=GF2

（3）把小杯中水全部倒入小桶中，觀察彈簧是否到達(dá)原來位置【解析】【分析】F浮=G排=ρ液·g·V排，F(xiàn)浮是浮力，G排是物體排開液體后受到的重力，ρ液是液體的密度，g通常是9.8N/kg，V排是物體排開液體的體積。

【解答】（1）F1=G，因為彈簧對小桶的拉力計為F，和小桶和石塊的總重是一對平衡力，大小相等，即F1=G。

（2）如圖乙，在溢水杯中盛滿水，當(dāng)石塊浸沒在水中時，待排出的水全部流到旁邊的小水杯中，將此時彈簧受到的拉力記為F2，這個F2是減去了那些排出的水的重力的值，而小石塊的體積就是那些排開液體的體積，彈簧對小桶的拉力計為F，和小桶和石塊的總重是一對平衡力，大小相等，即F1=G。當(dāng)石塊浸沒在水中時，待排出的水全部流到旁邊的小水杯中，將此時彈簧受到的拉力記為F2，因為F浮=ρ液·g·V排，小桶與石塊的總重記為G，而所以小石塊受到的浮力F浮=GF2。

（3）為得到石塊受到的浮力和排開液體(小水杯中的水)的重力的關(guān)系，設(shè)計的實驗是把小杯中水全部倒入小桶中，觀察彈簧是否到達(dá)原來位置。

故答案為：（1）=（2）F浮=GF2（3）把小杯中水全部倒入小桶中，觀察彈簧是否到達(dá)原來位置【考點(diǎn)3】壓強(qiáng)探究【例31】在“研究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實驗中：（1）壓強(qiáng)計是通過觀察U型管的兩端液面的________來顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大小。（2）比較圖甲和圖乙，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體________的增加而增大。（3）如果我們要討論液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，應(yīng)選擇________進(jìn)行比較?！敬鸢浮浚?）兩側(cè)液面高度差（2）深度（3）乙、丙【解析】【分析】（1）當(dāng)橡皮膜上不受壓強(qiáng)時，U型管兩邊的液面相平；如果橡皮膜上受到壓強(qiáng)時，U型管兩邊的液面會出現(xiàn)高度差；

（2）比較甲和乙實驗中，哪個因素相同，哪個因素不同，根據(jù)控制變量法描述結(jié)論；

（3）探究液體壓強(qiáng)與密度有關(guān)時，必須改變液體密度控制深度相同。

【解答】（1）壓強(qiáng)計是通過觀察U型管的兩端液面的兩側(cè)液面高度差來顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大小。

（2）比較圖甲和圖乙，液體都是水即密度相同，二者深度不同，U型管兩邊的液面高度差不同，得到結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大。

（3）探究液體壓強(qiáng)與密度有關(guān)時，必須改變液體密度控制深度相同，因此應(yīng)該選乙和丙?！咀兪?1】用壓強(qiáng)計探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”；（1）如圖（a）所示，壓強(qiáng)計是通過比較________來反映被測壓強(qiáng)大小的；當(dāng)金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖（a）所示的情景，此時U形管左支管液面上方的壓強(qiáng)________右支管液面上方的壓強(qiáng)（選填“大于”、“小于”或“等于”），調(diào)節(jié)的方法是________（選填“A”或“B”）；A．將此時右邊支管中高出的液體倒出

B．取下軟管重新安裝（2）壓強(qiáng)計調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中（已知其中一杯為水，另一杯為鹽水），如圖（b）和（c）所示，他發(fā)現(xiàn)圖（b）中U形管兩邊的液柱高度差較小，由此確定圖（b）杯子中盛的是水。小明的結(jié)論是否正確________，理由是________?！敬鸢浮浚?）U形管兩側(cè)液面的高度差；大于；B（2）正確；金屬盒浸入液體中較深，但壓強(qiáng)小【解析】【分析】（1）當(dāng)金屬盒上沒有受到壓強(qiáng)時，U形管兩邊的液面高度相等；當(dāng)它受到壓強(qiáng)時，U形管兩邊的液柱就會出現(xiàn)高度差；U形管左邊的液柱低，根據(jù)p左=p0+p右可知，p左>p右；如果要調(diào)節(jié)兩邊的液柱相平，最簡單的辦法就是取下重新安裝；

（2）根據(jù)圖片可知，b圖中U形管兩邊的液柱高度差小，說明它的壓強(qiáng)p小，且b圖中探頭的深度h大；根據(jù)公式p=ρ液gh可知，左邊液體的密度肯定小于右邊液體的密度，即左邊是水。

【解答】（1）如圖（a）所示，壓強(qiáng)計是通過比較U形管兩側(cè)液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的；當(dāng)金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖（a）所示的情景，此時U形管左支管液面上方的壓強(qiáng)大于右支管液面上方的壓強(qiáng)（選填“大于”、“小于”或“等于”），調(diào)節(jié)的方法是取下軟管重新安裝，故選B；

（2）壓強(qiáng)計調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中（已知其中一杯為水，另一杯為鹽水），如圖（b）和（c）所示，他發(fā)現(xiàn)圖（b）中U形管兩邊的液柱高度差較小，由此確定圖（b）杯子中盛的是水。小明的結(jié)論正確，理由是：金屬盒浸入液體中較深，但壓強(qiáng)小?！纠?2】小剛同學(xué)為了探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”時，設(shè)計了如圖所示的實驗：（1）小剛使用海綿的好處是________。（2）比較圖b和圖c可以得出：________，壓強(qiáng)越大。（3）通過觀察圖________后得出，在壓力一定時，受力面積越小，壓強(qiáng)越大。（4）該實驗中小剛用到的科學(xué)方法有________?！敬鸢浮浚?）海綿受力時形變會比較明顯，使實驗現(xiàn)象更明顯

（2）在受力面積一定時，壓力越大（3）b、d（4）控制變量法、轉(zhuǎn)化法【解析】【分析】（1）如果用物體的形變反映壓力的作用效果，那么所選的物體受力后的形變必須明顯；

（2）分析b和c中哪個因素相同，哪個因素不同，然后根據(jù)現(xiàn)象描述結(jié)論即可；

（3）根據(jù)結(jié)論可知，所選的實驗中壓力相等而受力面積不同；

（4）探究一個因素對物理量的影響必須控制其它因素相同，這就是控制變量法；將不易觀察到的現(xiàn)象用與它相關(guān)的其它現(xiàn)象來反映，這就是轉(zhuǎn)換法。【解答】（1）小剛使用海綿的好處是海綿受力時形變會比較明顯，使實驗現(xiàn)象更明顯。

（2）b圖和c圖中受力面積相等，c的壓力大，c中的海綿形變程度更大，得到：在受力面積一定時，壓力越大，壓強(qiáng)越大；

（3）b和d中壓力相等，d的受力面積小，海面形變程度更大，因此：通過觀察圖b和d后得出，在壓力一定時，受力面積越小，壓強(qiáng)越大；

（4）用海綿的形變程度反映壓力的作用效果，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；探究受力面積對壓力作用效果的影響時，保持壓力相等，這里運(yùn)用了控制變量法。

故答案為：（1）海綿受力時形變會比較明顯，使實驗現(xiàn)象更明顯；（2）在受力面積一定時，壓力越大；（3）控制變量法、轉(zhuǎn)換法【變式32】小明同學(xué)利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實驗。如圖所示。（1）實驗中小明是通過觀察________來比較壓力作用效果的，這種科學(xué)探究方法是________法。（2）比較甲、乙兩圖所示實驗，能夠得到的結(jié)論是________。（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)通過比較圖________和________所示實驗。（4）小明同學(xué)實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖所示。他發(fā)現(xiàn)它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力作用效果與受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是________?！敬鸢浮浚?）泡沫的凹陷程度；轉(zhuǎn)換法（2）在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯

（3）甲；丙（4）沒有控制壓力大小相同【解析】【分析】（1）泡沫受到壓力凹陷非常明顯，可以反映壓力作用效果；將不易觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為容易觀察到的相關(guān)的現(xiàn)象，這叫轉(zhuǎn)換法；

（2）先描述甲、乙實驗中相同的因素，再描述不同的因素對物理量的影響即可；

（3）根據(jù)控制變量法進(jìn)行選擇即可；

（4）探究受力面積對壓強(qiáng)的影響要控制壓力相等，據(jù)此解答。【解答】（1）實驗中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種科學(xué)探究方法是轉(zhuǎn)換法。

（2）甲、乙實驗受力面積相同，但壓力不同，因此結(jié)論是：在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；

（3）探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系，必須改變受力面積控制壓力相同，應(yīng)通過比較圖甲和丙實驗得到；

（4）探究受力面積對壓強(qiáng)的影響要控制壓力相等，但小明沒有控制壓力相等，所以實驗結(jié)論不可靠。

故答案為：（1）泡沫的凹陷程度，轉(zhuǎn)換法；（2）在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；（3）甲，丙；（4）沒有控制壓力大小相同【例33】小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p=________。步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞________時，下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。步驟三：用刻度尺測出注射器________長度為4.00cm步驟四：算出大氣壓強(qiáng)值為________Pa。同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進(jìn)行了如下改進(jìn)：①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于________。②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N由此可知，此時活塞所受到的________（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。小華根據(jù)改進(jìn)后測得的數(shù)據(jù)，重新計算大氣壓的值?！敬鸢浮縁/S；剛被拉動；有刻度部分的；1.04×105Pa；排空注射器內(nèi)的空氣；摩擦力【解析】【分析】根據(jù)壓強(qiáng)公式p=FS分析解答；

步驟一：注射器的活塞受到測力計的拉力和大氣壓力，當(dāng)它剛被拉動時，它受到平衡力，即大氣壓力等于測力計的示數(shù)；

步驟三：活塞的橫截面積S=VL，V為注射器的容積，而L為針筒中有刻度部分的長度；

步驟四：首先根據(jù)公式S=VL計算出活塞的橫截面積，然后根據(jù)公式p=FS【解答】本實驗的原理是二力平衡p=FS；

步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞剛被拉動時，下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。

步驟三：用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為4.00cm；

步驟四：活塞的橫截面積：S=VL=2cm34cm=0.5cm2=5×10-5【變式33】某實驗小組利用注射器、彈簧測力計、毫米刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值，實驗步驟如下：第一步，把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣。然后用橡皮帽封住注射器的小孔。第二步，如圖甲所示，用細(xì)尼龍繩將注射器活塞與彈簧秤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞開始相對注射器筒滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)（即大氣壓強(qiáng)對活塞的壓力）F=30N。第三步，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度l（如圖乙）。第四步，計算出此時大氣壓強(qiáng)p。試幫助實驗小組完成數(shù)據(jù)處理和分析：（1）注射器全部刻度的長度l=________cm。（2）計算得到大氣壓強(qiáng)p=________Pa。（3）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實驗誤差較大，請分析該實驗過程中導(dǎo)致誤差的因素有（請寫出一條除讀數(shù)誤差外的原因）：________?！敬鸢浮浚?）6.0（2）9×104

（3）①空氣沒有排盡②活塞與筒壁之間有摩擦（其它答案合理也可）【解析】【分析】將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣?！窘獯稹浚?）從圖中可以看出，注射器可容納的藥水容積為20ml=20cm3，這20cm3的刻度長度由刻度尺可看出為6.00cm。

（2）根據(jù)圖乙所示，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為6cm，所以活塞的橫截面積為S=V/h=20cm3

/6cm=3.6cm2

，可計算出大氣壓強(qiáng)的值為：P=F/S=30N/3.6×104m2

=9×104Pa

（3）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣，如果空氣沒有排盡就會造成實驗過程中有誤差，又或者活塞與筒壁之間的摩擦導(dǎo)致實驗過程中的誤差。

故答案為：（1）6.0（2）9×104（3）①空氣沒有排盡②活塞與筒壁之間有摩擦（其它答案合理也可）1.如圖所示，小麗利用天平、玻璃杯、體積為20cm3的金屬塊、細(xì)線等器材測量蜂蜜的密度．⑴將天平放在水平臺上，將游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線上，調(diào)節(jié)橫梁平衡；⑵在玻璃杯中倒入適量的蜂蜜如圖甲所示，用天平稱出蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量m0，其示數(shù)如圖乙所示，m0=________g；⑶將金屬塊浸沒在蜂蜜中，金屬塊不接觸玻璃杯并保持靜止且蜂蜜無溢出，如圖丙所示。天平平衡后，砝碼總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上對應(yīng)的刻度值為m=150.4g，則蜂蜜密度ρ=________g/cm3⑷小明用天平測出同種蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量后，將濃稠粘滯的蜂蜜沿量筒壁緩緩倒入量筒內(nèi)測量體積，再用天平測出剩余蜂蜜和玻璃杯總質(zhì)量．對比小麗的測量方法，小明所測得的密度值________（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮?22.4；1.4；偏大【解析】【分析】（2）根據(jù)物體質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量計算蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量；

（3）天平左盤中質(zhì)量的增大量其實就是金屬塊排開蜂蜜的質(zhì)量，然后根據(jù)公式ρ液=m排V排計算蜂蜜的密度；

【解答】（2）砝碼質(zhì)量為：100g+20g=120g；游碼質(zhì)量為2.4g，那么m0=120g+2.4g=122.4g；

（3）金屬塊排開蜂蜜的質(zhì)量為：m排=150.4g122.4g=28g；

金屬塊排開蜂蜜的體積為：V排=20cm3；

那么蜂蜜的密度為：ρ液=m排V排=28g20cm2.某班同學(xué)在“探究某種液體的特性”的實驗中，利用天平和一個可以直接讀出液體體積的醫(yī)用注射器進(jìn)行多次測量。（1）某次實驗操作如下：用注射器吸取一部分液體(如圖甲所示，注射器內(nèi)沒有空氣)，將裝有液體的注射器放在已調(diào)平的天平左盤稱量，天平平衡時右盤砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖乙所示。由圖可讀出注射器內(nèi)液體體積為________毫升，注射器的總質(zhì)量為________克。（2）多次如上測量，得到注射器的總質(zhì)量與對應(yīng)的液體體積，畫出如圖丙所示圖像，由此可得到該液體的密度是________千克/米3。（3）受此實驗啟發(fā)，小明只用該注射器和部分純凈水在家里測出了冰的密度。他的做法是：在注射器內(nèi)裝18毫升的水，將注射器放入冰箱冷凍室足夠時間，取出后測出冰的體積是20毫升，則冰的密度為________克/厘米3。【答案】（1）15；24（2）0.8×103（3）0.9【解析】【分析】（1）根據(jù)甲圖判斷注射器的分度值，然后根據(jù)液面位置讀出體積；注射器的總質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量；

（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)液體的體積為30毫升時，注射器的總質(zhì)量為36g，根據(jù)公式m總=m注+m液為等量條件，列出方程組計算即可；

（3）水和冰的質(zhì)量相同，首先根據(jù)m水=ρ水V水計算出冰的質(zhì)量，然后根據(jù)ρ冰=m冰V冰計算密度即可。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，注射器的分度值為1mL，那么液體的體積為15mL=15cm3；根據(jù)乙圖可知，注射器和液體的總質(zhì)量為：20g+4g=24g；

（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)液體的體積為30毫升時，注射器的總質(zhì)量為36g，

根據(jù)公式m總=m注+m液得到：

24g=m注+ρ液×15cm3；

36g=m注+ρ液×30cm3；

解得：ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3；m注=12g；

（3）冰的質(zhì)量為：m冰=m水=ρ水V水=1g/cm3×18cm33.欣兒手頭上有完全相同的1元硬幣10枚，為了測出其中一枚硬幣的密度，她設(shè)計了一個小實驗．實驗器材有空金屬筒、量杯和水；主要的實驗步驟如下：A．將10枚硬幣全部放入水中，此時量杯中水面處刻度如圖所示；B．將10枚硬幣放入金屬筒中，讓金屬筒漂浮在量杯中，記下此時水面處的刻度值為53mL；C．將空金屬筒放入盛有適量水的量杯中，讓其漂浮，記下此時水面處的刻度值為22mL。（1）合理的實驗順序是________(只填字母序號)（2）由實驗可知硬幣的密度ρ=________kg/m3；（3）實驗中，欣兒運(yùn)用了下列哪些實驗方法？

(填字母序號)。A.

控制變量法

B.

轉(zhuǎn)換法

C.

類比法

D.

累積法【答案】（1）CBA（2）7750（3）B,D【解析】【分析】（1）根據(jù)公式ρ=mV可知，測量密度其實就是測量物體的質(zhì)量和體積。首先在量杯中注入水，并放入小金屬筒，然后再將硬幣放入小筒，前后兩次量筒的示數(shù)之差，其實就是硬幣漂浮時排開水的體積，據(jù)此可以計算出硬幣的質(zhì)量；接下來，將硬幣拿出放入水中，第一次和這次量筒內(nèi)水的體積之差就是硬幣的體積，最后根據(jù)密度公式計算即可得到硬幣的密度；為了減小誤差，應(yīng)該先測質(zhì)量后測體積；

（2）已知硬幣的質(zhì)量和體積根據(jù)公式ρ=mV計算出硬幣的密度；

（3）沒有量筒，無法直接測出硬幣的質(zhì)量，但是轉(zhuǎn)換為測量硬幣漂浮時的浮力，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；一枚硬幣的質(zhì)量和體積都比較小，不易測量，從而測量10枚硬幣，將原來的數(shù)據(jù)成倍放大，這種方法叫累積法。

【解答】（1）合理的實驗順序為：

C.將空金屬筒放入盛有適量水的量杯中，讓其漂浮，記下此時水面處的刻度值為22mL；

B.將10枚硬幣放入金屬筒中，讓金屬筒漂浮在量杯中，記下此時水面處的刻度值為53mL；

A.將10枚硬幣全部放入水中，此時量杯中水面處刻度如圖所示。

即CBA；

（2）根據(jù)CB可知，硬幣的質(zhì)量m=m排=ρ水V排=1g/cm3×（53cm322cm3）=31g；

硬幣的體積為：V=26cm322cm3=4cm3；

那么硬幣的密度為：ρ=mV=31g4.為測量某種液體的密度，小應(yīng)取了適量該液體的樣品，按三種方案進(jìn)行實驗：（1）實驗前將天平放在________桌面上，把游碼放在零刻度處，若發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向________（選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)。（2）實驗記錄數(shù)據(jù)：方案一：m1=30g，m2=52g，V1=________ml（讀數(shù)見圖乙）方案二：ｍ3=52.8g，m4=________g（讀數(shù)見圖丙），V2=10ml方案三：m1=30g，m3=52.88，V3=19ml，其中方案三中液體密度大小為________g/cm3（3）分析比較上述三種實驗方案，你覺得比較合理的應(yīng)該是______（選填“方案一”、“方案二”或“方案三”）?！敬鸢浮浚?）水平；右（2）20；42.4；1.2g/cm3（3）方案二【解析】【分析】（1）天平使用前要放在水面上，游碼歸零后，根據(jù)天平指針的偏轉(zhuǎn)方向，反向調(diào)節(jié)平衡螺母；（2）由量筒讀取方案一的體積V1；天平讀數(shù)時應(yīng)將砝碼與游碼的示數(shù)相加；根據(jù)密度公式計算出方案三的液體密度值；（3）分析方案一和方案三的實驗誤差，可知最佳測量方案。

【解答】（1）實驗前將天平放在水平桌面上，游碼歸零后，發(fā)現(xiàn)指針左偏平衡螺母應(yīng)向右調(diào)節(jié)；

（2）方案一，由乙圖可知體積V1=20ml；方案二，由圖丙可知m4=20g+20g+2.4g=42.4g；方案三，液體的密度大小為：ρ=mV=m3-m1V=52.8g-30g19cm3=1.2g/cm3;

（3）方案一：測量質(zhì)量時，由于量筒內(nèi)的液體不能全部倒入燒杯中，測得液體質(zhì)量偏小，測量的液體密度偏小，誤差較大；方案三：測液體體積時，由于燒杯的液體不能全部倒入量筒中，測得液體體積偏小，測量的液體密度偏大，誤差較大；方案二比較合理。

故答案為：（1）水平；右；（2）5.同學(xué)們在實驗室測量某種小礦石的密度，選用天平.量筒.小礦石.細(xì)線和水，進(jìn)行如下的實驗操作：A.在量筒中倒入適量的水，記下水的體積；將小礦石用細(xì)線系好后，慢慢地浸沒在水中，記下小礦石和水的總體積.B.把天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，使橫梁平衡.C.將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁恢復(fù)平衡.（1）為了減少實驗誤差，最佳的實驗操作順序是：________.（填寫字母）（2）在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖所示，此時應(yīng)將平衡螺母向________調(diào).（選填“左”或“右”）（3）用調(diào)節(jié)好的天平稱量小礦石的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖所示，用量筒測量小礦石的體積如圖所示，由此可以算出小礦石的密度為ρ=________g/cm3.（4）量筒不小心被打碎了，老師說只用天平還能測量出陳醋的密度.某組同學(xué)添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟，請你補(bǔ)充完整：①調(diào)節(jié)好天平，用天平測出空燒杯質(zhì)量為m0；②將一個燒杯裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1；③用另一個燒杯裝滿陳醋，用天平測出________為m2；④根據(jù)測得的物理量求出了該陳醋的密度p.（5）針對（4）中的實驗設(shè)計進(jìn)行評估討論后，同學(xué)發(fā)現(xiàn)該實驗設(shè)計存在不足之處是：在操作過程中，燒杯裝滿液體，易灑出，不方便操作.整理實驗器材時發(fā)現(xiàn)，天平的左盤有一個缺角，則測量結(jié)果________.（選填“偏大”“偏小”或“仍然準(zhǔn)確”）.【答案】（1）BCA（2）左（3）2.64）燒杯與陳醋的總質(zhì)量（5）仍然準(zhǔn)確【解析】【分析】（1）根據(jù)公式ρ=mV可知，測量礦石的密度其實就是測量它的質(zhì)量和體積。因為測量體積使用排水法，為了防止礦石沾水對它的質(zhì)量的影響，通常先測質(zhì)量后測體積，據(jù)此排列即可；

（2）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；

（3）礦石的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量，礦石的體積等于兩個量筒的示數(shù)之差，最后根據(jù)公式ρ=mV計算密度；

（4）兩個相同的燒杯內(nèi)裝滿水和裝滿陳醋時，它們的體積相等；而它們的質(zhì)量等于燒杯和液體的總質(zhì)量與空燒杯的質(zhì)量之差，最后根據(jù)體積相等，利用密度公式列出等式計算密度即可；

【解答】（1）最佳的實驗操作順序為：

B.把天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，使橫梁平衡.

C.將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁恢復(fù)平衡；

A.在量筒中倒入適量的水，記下水的體積；將小礦石用細(xì)線系好后，慢慢地浸沒在水中，記下小礦石和水的總體積。

（2）天平的指針偏右，說明左盤輕，因此平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)節(jié)；

（3）礦石的質(zhì)量為：50g+2g=52g；

礦石的體積：80mL60mL=20mL；

那么礦石的密度為：ρ=mV=52g20cm3=2.6g/cm3；

（4）③用另一個燒杯裝滿陳醋，用天平測出燒杯與陳醋的總質(zhì)量6.小敏同學(xué)想測出一個塑料實心球的密度，但是發(fā)現(xiàn)塑料球放入水中會漂浮在水上，無法測出它的體積。小敏設(shè)計了以下實驗步驟：A.用天平測出塑料球的質(zhì)量，天平如圖a所示。記錄塑料球的質(zhì)量為m。B.把適量水倒入量筒中，如圖b所示，記錄此時水的體積為V1C.用細(xì)線栓一個鐵塊放入水中，靜止時如圖c所示，記錄此時量筒的示數(shù)為V2D.剪斷細(xì)線，讓鐵塊單獨(dú)靜止于水中如圖d所示，記錄此時量筒示數(shù)為V3E.利用密度公式計算出結(jié)果。根據(jù)上述實驗過程，回答下列問題：（1）實驗中使用天平測出塑料球的質(zhì)量，計算出塑料球的密度ρ=_________kg/m3（2）本實驗中步驟________是多余的。（3）本實驗中如果沒有天平，但有彈簧測力計，請寫出你的操作步驟________.【答案】（1）0.56×103（2）B（3）用彈簧測力計測出塑料球受到的重力G【解析】【分析】（1）c、d兩個量筒示數(shù)的差就是塑料球的體積，根據(jù)天平讀出塑料球的質(zhì)量，最后根據(jù)公式ρ=mV計算塑料球的密度；

（2）a步驟測量塑料球的質(zhì)量，不可缺少；c中量筒的示數(shù)=水+塑料球的體積+鐵塊的體積，而d中量筒的示數(shù)=水+鐵塊的體積，那么c、d兩個量筒示數(shù)之差就是塑料球的體積，這時再根據(jù)公式ρ=mV計算即可得到塑料球的密度，因此b測量水的體積是多余的。

（3）根據(jù)公式G=mg可知，已知物體的重力可以根據(jù)m=Gg計算出物體的質(zhì)量。

【解答】（1）塑料球的質(zhì)量：m=10g+1.2g=11.2g；

塑料球的體積：V=46cm326cm3=20cm3；

那么塑料球的密度為：ρ=mV=11.2g20cm3次數(shù)1234567h（cm）024681012F（N）6.756.255．755.254.754.254.257.小明為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F，實驗數(shù)據(jù)如表：（1）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：沒有完全浸沒的金屬圓柱體受到的浮力大小與________成正比；（2）分析表中第6列到第7列數(shù)據(jù)，說明完全浸沒的金屬圓柱體受到的浮力的大小與它所處的深度________關(guān)；（選填“有”或“無”）（3）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出圓柱體的橫截面積是________平方厘米；（4）下圖中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面所處的深度h關(guān)系的圖像是________【答案】（1）h（2）無（3）25（4）B【解析】【分析】（1）首先根據(jù)F浮=GF計算物體受到的浮力，然后求出浮力和對應(yīng)深度的比值，如果比值相等，那么它們就成正比例關(guān)系；

（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，看物體浸沒在水中時，物體受到的浮力與深度的關(guān)系，然后得出結(jié)論。

（3）根據(jù)表格可知，當(dāng)深度為10cm時，測力計的示數(shù)不變，即浮力不變，也就是圓柱體全部浸沒水中；根據(jù)F浮=GF計算出完全浸沒時的浮力，再根據(jù)阿基米德原理計算出物體的體積，從而計算出其橫截面積；

（4）根據(jù)表格確定浮力的大小變化規(guī)律即可。

【解答】（1）根據(jù)公式F浮=GF計算出第2~5次實驗中圓柱體受到的浮力分別為0.5N、1N、1.5N和2N，且浮力和對應(yīng)深度的比值都是2.25，因此沒有完全浸沒的金屬圓柱體受到的浮力與深度成正比；

（2）由表中第6列和第7列數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在水中后，隨物體浸入深度的變化，彈簧測力計示數(shù)不變，物體受到的浮力不變，由此可見：物體浸沒后，物體受到的浮力與深度無關(guān)。

（3）由表格中數(shù)據(jù)知，

物塊完全浸沒時的浮力F浮=GF=6.75N4.25N=2.5N；

物體的體積V=V排=F浮ρ水g=2.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.5×10-4m3=250cm3；

當(dāng)物體在水中深度為10cm時，物體剛好完全浸沒，

8.小明利用實驗探究浮力大小和哪些因素有關(guān)系．他把金屬塊掛在彈簧測力計上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖所示．（1）上述四種情況，________圖中金屬塊所受到的浮力最小．（2）做丙、丁兩次實驗，是為了探究浮力大小與________有關(guān)．（3）如圖所示，當(dāng)彈簧測力計吊著金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底部接觸水面開始到完全沒入水中直到接觸容器底部的過程中，以下能表示彈簧測力計示數(shù)F拉與金屬塊底部浸入水中深度h關(guān)系的圖象是________【答案】（1）甲（2）液體密度（3）C【解析】【分析】（1）當(dāng)金屬塊在測力計下保持靜止時，它受到的浮力F浮=GF拉，根據(jù)測力計的示數(shù)判斷受到浮力的大??；

（2）分析丙和丁兩個實驗中哪個因素不同即可；

（3）首先根據(jù)F浮=ρ液gV排判斷金屬塊受到浮力的大小變化，然后根據(jù)F拉=GF浮分析測力計示數(shù)變化情況即可。

【解答】（1）根據(jù)公式F浮=GF拉可知，金屬塊的重力不變，測力計的示數(shù)越大，它受到的浮力越小。因為甲圖中測力計的示數(shù)最大，所以這時金屬塊受到的浮力最??；

（2）丙和丁兩個實驗中，金屬塊排開水的體積相同，但是液體的密度不變，因此是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；

（3）當(dāng)彈簧測力計吊著金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底部接觸水面開始到完全沒入水中直到接觸容器底部的過程中，金屬塊排開水的體積先增大后不變；根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，金屬塊受到的浮力先增大后不變；根據(jù)公式F拉=GF浮可知，彈簧測力計的示數(shù)先變小后不變。

故選C。9.某課外興趣小組同學(xué)利用彈簧測力計和量筒研究“浮力大小與排開液體多少的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表格：①在量筒中加入適量水，讀出量筒內(nèi)水面位置的刻度②把系有細(xì)線的鐵塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出鐵塊的重力③把掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測力計的示數(shù)④讀出量簡內(nèi)水面位置升高后的刻度⑤計算鐵塊排開水的體積，求出鐵塊排開的水受到的重力。（1）實驗過程中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)設(shè)計的表格中缺少一項，該項是________。鐵塊浸沒時彈簧測力計的示數(shù)/N鐵塊在水中受到的浮力/N水的體積/cm3水和鐵塊的總體積/cm3排開水的體積/cm3排開的水受到的重力/N

補(bǔ)充完整后，完成實驗。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。實驗后，該組同學(xué)進(jìn)行了反思：（2）實驗步驟①在量筒中加入適量水，“適量”兩字的要求是________。（3）小潘同學(xué)認(rèn)為通過以上實驗得出結(jié)論不可靠，下列能成為她的理由是

。A.

沒有進(jìn)行多次重復(fù)實驗

B.

沒有換用其它液體進(jìn)行實驗

C.

沒有進(jìn)行物體部分浸入水中時的實驗【答案】（1）水和鐵塊的總體積（2）能夠完全浸沒鐵塊，而又不會溢出（3）A,B,C【解析】【分析】（1）要比較浮力和排開液體的重力的關(guān)系，就要想辦法測出浮力和排開液體的重力。當(dāng)鐵塊完全浸沒在水中時，可以根據(jù)公式F浮=GF計算浮力，因此需要測量鐵塊的重力和測力計的示數(shù)；而可根據(jù)V排=V=V總V水計算出鐵塊排開水的體積，因此需要測量水和鐵塊的總體積和水的體積，最終根據(jù)密度公式計算出排開水的重力；

（2）向量筒中加入水后，既能完全淹沒金屬塊，又不至于超過量筒的量程；

（2）為得到普遍性的規(guī)律，應(yīng)該換用不同的實驗器材多做幾次實驗，采集更多的實驗數(shù)據(jù)。

【解答】（1）根據(jù)稱量法F浮=GF計算鐵塊浸沒時受到的浮力，即需要用彈簧測力計測量空氣中物體的重力和水中彈簧測力計的拉力，因此表格中少“鐵塊的重力/N”；

（2）實驗步驟①在量筒中加入適量水，“適量”兩字的要求是：能夠完全浸沒鐵塊，而又不會溢1。

（3）為得到普遍性的規(guī)律，應(yīng)換用不同液體，進(jìn)行多次重復(fù)實驗以及進(jìn)行物體部分浸入水中時的實驗，多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出結(jié)論，故選ABC。10.小明幫爺爺澆菜園。他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān)。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進(jìn)行了如圖所示的探究。（1）分析圖中彈簧測力計示數(shù)的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮力________。（2）實驗結(jié)束后，小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，如圖所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）分析圖象可知：①曲線________（選填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況。②該金屬圓柱體所受的重力為________N，金屬圓柱體的密度為________kg/m3?！敬鸢浮浚?）越大（2）a；2.7；2.7×103【解析】【分析】（1）根據(jù)圖中物體浸入深度的變化判斷浸入液體體積的變化，然后根據(jù)物體浸入到液體中的體積和彈簧測力計示數(shù)的變化，結(jié)合F浮=GF拉分析浮力大小和排開液體體積之間的關(guān)系；

（2）①判斷浮力和拉力的大小變化趨勢，然后與圖像比對即可；

②根據(jù)拉力變化的圖象可知，物體沒有浸入到水中前的拉力即為物體的重力G；根據(jù)浮力變化的圖象可得物體完全浸沒時的浮力，根據(jù)F浮=ρ水gV排求出物體的體積，再根據(jù)G=mg=ρgV求出物體的密度。

【解答】（1）根據(jù)圖片可知，物體排開液體的體積越大，彈簧測力計的拉力越??；根據(jù)F浮=GF拉可知，物體重力不變，那么物體受的浮力會越大，所以浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)；

（2）①因為在物體全部浸沒前，物體進(jìn)入到液體中的深度越深，排開液體的體積越大，根據(jù)F浮=ρgV排可知，物體受到的浮力越大；當(dāng)物體全部浸沒后，排開液體的體積不變，則浮力不再變化，因此浮力的變化趨勢為先變大后不變，所以圖象a符合金屬圓柱體所受浮力和浸入深度的關(guān)系；

②圖象b是彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力變化圖象，

當(dāng)物體沒有浸入到水中時，拉力與重力相等，即物體的重力G=F=2.7N；

由圖象a可知，圓柱體完全浸沒后，圓柱體受的浮力為F浮=1.0N，

物體的體積V=V排=F浮ρ水11.某課外興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力后，做了以下實驗。（1）利用彈簧測力計和量筒研究“浮力大小與排開液體多少的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表格：①在量筒中加入水，讀出量筒內(nèi)水面位置的刻度。②把系有細(xì)線的鐵塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出鐵塊的重力。③把掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測力計的示數(shù)。④讀出量筒內(nèi)水面位置升高后的刻度。⑤計算鐵塊排開水的體積。求出鐵塊排開的水受到的重力。實驗過程中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)設(shè)計的表格中缺少一項，該項是________。補(bǔ)充完整后，完成實驗。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。實驗后，該組同學(xué)進(jìn)行了反思：a.量筒中不能加入太多的水，否則無法直接測出________，從而不能得出實驗結(jié)論。b.通過以上實驗得出結(jié)論不可靠，理由是________。A．沒有進(jìn)行多次重復(fù)實驗B．沒有換用其它液體進(jìn)行實驗C．沒有進(jìn)行物體部分浸入水中時的實驗（2）該小組同學(xué)又利用如右圖的實驗器材做實驗，通過觀察圖中b、e兩圖，得出了“浮力的大小與液體密度有關(guān)”的結(jié)論，你認(rèn)為這樣得出結(jié)論是否合理？并說明理由________?！敬鸢浮浚?）鐵塊的重力/N；水和鐵塊的總體積或鐵塊排開水的體積；ABC

（2）不合理。沒有控制變量V排相同【解析】【分析】（1）根據(jù)F浮=GF計算浮力的方法進(jìn)行分析；

a.向量筒中不能加入太多的水，應(yīng)該注“適量”水，水要能浸沒物體，而且在放入物體后不能超過量筒的量程；

b.為得到普遍性的規(guī)律，應(yīng)換用不同液體進(jìn)行多次重復(fù)實驗以及進(jìn)行物體部分浸入水中時的實驗，多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（2）探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時，必須控制排開液體的體積相同，而改變液體密度，據(jù)此分析即可。

【解答】（1）根據(jù)F浮=GF可知，要得到鐵塊受到的浮力，需要用彈簧測力計測量空氣中物體的重力和水中彈簧測力計的拉力；而表格中只有彈簧測力計的拉力，而沒有鐵塊的重力，因此該項是：鐵塊的重力/N；

a.量筒中不能加入太多的水，否則無法直接測出水和鐵塊的總體積或鐵塊排開水的體積，從而不能得出實驗結(jié)論。

b.通過以上實驗得出結(jié)論不可靠，理由是：沒有進(jìn)行多次重復(fù)實驗、沒有換用其它液體進(jìn)行實驗和沒有進(jìn)行物體部分浸入水中時的實驗，故選ABC。

（2）我認(rèn)為這樣得出的結(jié)論不合理，理由是：沒有控制變量V排相同。

12.小晨和同組的同學(xué)們在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實驗中，將兩端開口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜，豎直插入水或鹽水的不同深度處，觀察到橡皮薄膜分別向上凸起，實驗現(xiàn)象如圖1(a)、(b)、(c)所示。（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象實驗小組的同學(xué)提出猜想：①根據(jù)圖1(b)和(c)，小組同學(xué)一致認(rèn)為：液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與________有關(guān)；②根據(jù)圖1(a)和(b)，小組同學(xué)產(chǎn)生了不同的觀點(diǎn)：小晨認(rèn)為液體內(nèi)部某點(diǎn)壓強(qiáng)可能與距液面的距離h有關(guān)；小萍則認(rèn)為液體內(nèi)部某點(diǎn)壓強(qiáng)可能與距容器底部的距離d有關(guān)；（2）為進(jìn)一步驗證猜想，小組同學(xué)接著將一端扎有橡皮膜的玻璃管分別豎直插入甲、乙兩種不同液體中，并設(shè)法改變h和d，通過在玻璃管中加入適量的水，使橡皮薄膜在液體的不同位置處都能保持平整，如圖2所示。然后通過測量玻璃管中所加水的質(zhì)量，再設(shè)法求得橡皮薄膜所受的液體壓強(qiáng)p，并將實驗有關(guān)數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中；①分析比較實驗序號1與6（或2與7，或3與8，或4與9，或5與10）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：當(dāng)距液面的距離h相同，距容器底部的距離d相同，________；②小晨分析實驗序號3與4與5（或8與9與10）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得到的初步結(jié)論是：同種液體內(nèi)部，當(dāng)離開容器底部的距離d相同，液體內(nèi)部壓強(qiáng)p與h成正比；小萍分析實驗序號1與2與3（或6與7與8）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得到的初步結(jié)論是：同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)p與d成反比。小晨和小萍的結(jié)論，你認(rèn)為是錯誤的是________

，理由是________?！敬鸢浮浚?）液體密度（2）液體密度越大，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大；小萍；小萍所選的數(shù)據(jù)沒有控制h相同【解析】【分析】（1）①比較圖b和c中哪個因素不同即可；

（2）①比較實驗1和6可知，液體深度相同，但液體密度不同，據(jù)此解答；

②當(dāng)探究液體壓強(qiáng)與離開容器底部距離的關(guān)系時，必須保證液體密度和深度相同。

【解答】（1）①實驗b和c中，深度h相同，但液體密度不同，因此：液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與液體密度有關(guān)；

（2）①實驗1和6中，6中液體密度大小，液體壓強(qiáng)就大，因此得到結(jié)論：當(dāng)距液面的距離h相同，距容器底部的距離d相同，液體密度越大，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大；

②我認(rèn)為小萍的結(jié)論是錯誤的，因為：小萍所選的數(shù)據(jù)沒有控制h相同。

故答案為：（1）①液體密度；（2）①液體密度越大，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大；②小萍，小萍所選的數(shù)據(jù)沒有控制h相同13.水平實驗桌面上有微小壓強(qiáng)計、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個燒杯。小亮學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)的知識后，又提出了新的猜想，為此他利用提供的實驗器材進(jìn)行了如下實驗探究。①將微小壓強(qiáng)計的金屬盒放入A燒杯的水中，金屬盒到燒杯底的距離L為6厘米，如圖甲所示，記錄微小壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差h1。②將微小壓強(qiáng)計的金屬盒放入B燒杯的水中，金屬盒到燒杯底的距離L為10厘米，如圖乙所示，記錄微小壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差h2。小亮發(fā)現(xiàn)h1>h2，于是小亮得出結(jié)論“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)”。請你利用這些器材，設(shè)計一個實驗證明小亮的結(jié)論是錯誤的。寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象?！敬鸢浮拷猓簩嶒灢襟E：①將微小壓強(qiáng)計的金屬盒放入燒杯的水中，用刻度尺分別測量金屬盒到燒杯底的距離L1，金屬盒到水面的距離H，讀出壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差h1，將以上數(shù)據(jù)記錄下來。②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整金屬盒所在的位置，使金屬盒到水面的距離仍為H，用刻度尺測量金屬盒到燒杯底部的距離L2，讀出壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差h2，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中。實驗現(xiàn)象：通過數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)L1≠L2，h1＝h2。由此證明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)到容器底的距離L無關(guān)，所以小亮的觀點(diǎn)是錯誤的?！窘馕觥俊痉治觥吭O(shè)計實驗步驟時要保持深度相同即金屬盒到水面的距離不變，改變金屬盒到燒杯底的距離；實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)金屬盒到燒杯底的距離不同時，壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差不變。14.小科同學(xué)利用如下圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。（1）他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高度________。（2）如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側(cè)的端口后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究________。（3）他換用其他液體探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，當(dāng)探頭在下列液體中的深度相同時，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是______。A.

酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

B.

植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）

C.

鹽水（ρ鹽水=1.1×103kg/m3）【答案】（1）相同（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系（3）C【解析】【分析】（1）U形管的實質(zhì)是連通器，當(dāng)連通器中的同種液體不流動時，兩側(cè)的液面保持相平；（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小通過U形管兩側(cè)液面高度差的大小來反映，這是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)和液體的密度、深度有關(guān)，實驗中采用控制變量法來設(shè)計實驗．（3）根據(jù)p=ρgh來分析壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系．此題主要考查的是學(xué)生對液體壓強(qiáng)的影響因素實驗的理解和掌握，解答此類題目要注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．【解答】解：（1）圖甲中的U形管相當(dāng)于一連通器，液體不流動時，兩側(cè)的液面保持相平；（2）實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系．（3）探頭在下列液體中的深度相同，根據(jù)p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強(qiáng)越大，所以在鹽水中的壓強(qiáng)最大，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大故答案為：（1）相同；（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系．（3）C15.一些同學(xué)觀察到建筑物的支柱一般都為圓柱和四棱柱，他們想了解支柱的最大承受壓力與支柱的形狀是否有關(guān)，為此甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行了如下實驗：

①每人各選三張相同的白紙，按圖374a所示分別折成空心的四棱柱、圓柱、三棱柱(如圖b)，接合處用雙面膠粘住；

②三位同學(xué)分別在四棱柱上放一硬質(zhì)塑料板，然后：甲同學(xué)往塑料板上不斷添加砝碼，直到支柱被壓塌，記錄添加砝碼的總質(zhì)量(如圖c)；乙同學(xué)往塑料板上不斷添加鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量為50克)，直到支柱被壓塌，記錄添加鉤碼的總質(zhì)量；丙同學(xué)往塑料板上不斷添加細(xì)沙，直到支柱被壓塌，用天平稱出添加細(xì)沙的總質(zhì)量并記錄。

③再分別用圓柱和三棱柱重復(fù)實驗步驟②，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。（1）此實驗中甲同學(xué)添加砝碼的合理順序應(yīng)該是

________

(填“從大到小”或“從小到大”)。（2）最能精確反映支柱所能承受最大壓力的是

________

同學(xué)所做的實驗。（3）下表為丙同學(xué)測得的實驗數(shù)據(jù)：

支柱形狀

四棱柱

圓柱

三棱柱

翅料板與細(xì)沙總質(zhì)量／克

392

400

243根據(jù)丙同學(xué)測得的數(shù)據(jù)，三個支柱中能承受的最大壓力為

________

牛。【答案】（1）從小到大

（2）丙

（3）4【解析】【分析】（1）實驗中天平使用時，加減砝碼的原則：是按照從大到小的順序；而該實驗的要求不同，與天平使用是不一樣的。

（2）是否精確反映支柱所能承受最大壓力，關(guān)鍵是增加壓力的大小時是否是均勻緩慢的增加，不能跨越式的增加。

（3）支柱中承受最大壓力的就是所加的物體的質(zhì)量最大的。【解答