挑戰(zhàn)16實驗探究題（力學(xué)綜合32題）

2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)16實驗探究題（力學(xué)綜合32題）TOC\o"13"\h\u【題型1探究影響壓力作用效果的因素】 1【題型2探究液體內(nèi)部的壓強】 2【題型3探究浮力大小與哪些因素有關(guān)】 20【題型4物體的浮沉條件及其應(yīng)用】 36【題型1探究影響壓力作用效果的因素】 1．（2023?寧夏）某同學(xué)利用小桌、海綿、砝碼等實驗器材，探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗，探究過程如圖所示：（1）實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果。（2）對比乙、丙兩圖，可以探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系。（3）對比甲、乙兩圖可以得出結(jié)論：當(dāng)受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯。請列舉一個生產(chǎn)生活中應(yīng)用該結(jié)論的事例：壓路機(jī)的碾子很重?！敬鸢浮浚?）凹陷程度；（2）乙、丙；（3）壓力越大；壓路機(jī)的碾子很重?！窘獯稹拷猓海?）本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的，采用了轉(zhuǎn)換法；（2）探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時應(yīng)控制壓力的大小不變，通過比較圖乙、丙，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；（3）比較圖甲、乙所示的實驗，可得出結(jié)論：當(dāng)受力面積一定時壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力越大壓路機(jī)的碾子很重是在受力面積一定時，增大壓力，增大壓強。故答案為：（1）凹陷程度；（2）乙、丙；（3）壓力越大；壓路機(jī)的碾子很重。2．（2023?深圳）琴琴同學(xué)探究壓強與受力面積的關(guān)系，得出了一個錯誤的結(jié)論。（1）誰的壓力大兩個相等，誰的受力面積大海綿的大。（選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”）（2）改進(jìn)這兩個實驗的意見：選擇海綿（或沙坑）做實驗。（3）對比甲圖選擇下面的A對比探究壓強和壓力大小的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）兩個相等；海綿的大；（2）選擇海綿（或沙坑）做實驗；（3）A?！窘獯稹拷猓海?）本實驗中，物體對海綿或沙子的壓力大小等于物體的重力大小，壓力大小相等；受力面積即兩物體的實際接觸面積，故受力面積海綿的大；（2）探究壓強與受力面積的關(guān)系，要控制壓力相同，只改變受力面積大小，甲、乙實驗中，被壓物質(zhì)材料不同，故改進(jìn)這兩個實驗的意見：選擇海綿（或沙坑）做實驗；（3）探究壓強和壓力大小的關(guān)系，要控制受力面積相同，只改變壓力大小，且受壓面材料相同，故對比甲圖選擇A對比。故答案為：（1）兩個相等；海綿的大；（2）選擇海綿（或沙坑）做實驗；（3）A?！绢}型2探究液體內(nèi)部的壓強】 3．（2023?內(nèi)蒙古）某學(xué)習(xí)小組在“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中，進(jìn)行了如下操作和分析：（1）某同學(xué)使用液體壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面存在高度差，如圖甲所示。他接下來應(yīng)該的操作是B（選填選項字母）。A.從U形管內(nèi)向外倒出適量的水B.拆除軟管重新安裝調(diào)整后，他用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置不漏氣（選填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）根據(jù)乙和丁實驗步驟，不可以（選填“可以”或“不可以”）得出結(jié)論：液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān)。理由是：沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同。【答案】（1）B；不漏氣；（2）不可以；沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同?！窘獯稹拷猓海?）若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，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就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B正確；故選：B；用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；（2）液體壓強與液體密度和深度有關(guān)，探究與密度關(guān)系，必須控制深度相同，而乙和丁實驗步驟，深度和密度都不同，故不能得出正確結(jié)論。故答案為：（1）B；不漏氣；（2）不可以；沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同。4．（2023?四川）小何同學(xué)用圖甲所示的壓強計探究液體內(nèi)部壓強特點。（1）該壓強計不是（選填“是”或“不是”）連通器。（2）實驗前，若壓強計兩側(cè)液面已有高度差，他首先應(yīng)該A（填字母）。A.拆除軟管，待液面穩(wěn)定后重新安裝B.直接從U形管右側(cè)中倒出適量液體C.往U形管右側(cè)中加入密度更大的液體（3）小何同學(xué)利用調(diào)試好的壓強計進(jìn)行實驗，比較圖乙、丙可得到：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大（選填“增大”或“減小”）。（4）比較圖丙和圖丁還可以得到：液體的壓強與液體密度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）不是；（2）A；（3）增大；（4）丁?！窘獯稹拷猓海?）壓強計一端是封閉的，所以它不是連通器；（2）進(jìn)行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故選A；（3）由圖乙和圖丙可知，同種液體，丙圖中深度較大，液體壓強較大，可以得到在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；（4）探究液體的壓強與液體密度的關(guān)系，保持深度相同，液體的密度不同，比較圖丙和圖丁。故答案為：（1）不是；（2）A；（3）增大；（4）丁。5．（2023?東營）如圖1是某興趣小組“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。序號容器液體種類探頭的朝向探頭在液體中深度/cmU形管兩側(cè)液面高度差/cm1水向下43.92水向右43.93水向上43.94水向左43.95水向下87.86水向下1211.77濃鹽水向下88.6（1）組裝好壓強計，將探頭放入液體之前，發(fā)現(xiàn)壓強計U形管兩側(cè)液面已存在高度差，接下來的操作是B。A.從管中倒出適量液體B.取下軟管重新組裝（2）調(diào)試好壓強計后開始實驗，把探頭放進(jìn)液體中，進(jìn)行不同操作，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如上表所示：a.比較第1、2、3、4組數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；b.比較第1、5、6組數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；c.比較第5、7組數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：液體壓強與液體的密度有關(guān)。（3）有同學(xué)提出，如果不使用壓強計，選用一個較深的容器，用隔板分成左右兩部分，邊緣密封好，在隔板下部開一個圓孔并用薄橡皮膜密封，也可探究液體壓強是否與液體的密度有關(guān)。請利用此裝置設(shè)計實驗，寫出實驗步驟并完成分析與論證?！緦嶒炂鞑摹浚鹤灾频膸Ц舭迦萜鳎ㄈ鐖D2）、水、硫酸銅溶液?！緦嶒灢襟E】：在隔板兩側(cè)分別倒入水和硫酸銅溶液，并使水和硫酸銅溶液的深度相同。【分析與論證】：觀察薄橡皮膜的形狀是否變化，如果橡皮膜向一側(cè)突出，則說明液體壓強與液體的密度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）B；（2）在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；5、7；（3）在隔板兩側(cè)分別倒入水和硫酸銅溶液，并使水和硫酸銅溶液的深度相同；觀察薄橡皮膜的形狀是否變化，如果橡皮膜向一側(cè)突出，則說明液體壓強與液體的密度有關(guān)。【解答】解：（1）若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，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就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B正確；（2）a.比較第1、2、3、4組數(shù)據(jù)可知，橡皮膜所處的液體相同，都是水，橡皮膜在水中的深度相同，橡皮膜的朝向不同，U形管兩側(cè)液面高度差相同，可得出結(jié)論：在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；b.比較第1、5、6組數(shù)據(jù)可知，液體種類相同，橡皮膜在液體中所處的深度越大，U形管兩側(cè)液面高度差越大，可得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；c.要研究液體壓強與液體的密度的關(guān)系，需要控制橡皮膜的朝向相同，在液體中的深度相同，所處的液體不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)比較5、7兩組數(shù)據(jù)；（3）實驗步驟：在隔板兩側(cè)分別倒入水和硫酸銅溶液，并使水和硫酸銅溶液的深度相同；分析與論證：觀察薄橡皮膜的形狀是否變化，如果橡皮膜向一側(cè)突出，則說明液體壓強與液體的密度有關(guān)。故答案為：（1）B；（2）在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；5、7；（3）在隔板兩側(cè)分別倒入水和硫酸銅溶液，并使水和硫酸銅溶液的深度相同；觀察薄橡皮膜的形狀是否變化，如果橡皮膜向一側(cè)突出，則說明液體壓強與液體的密度有關(guān)。6．（2023?岳陽）在探究液體壓強與哪些因素有關(guān)的實驗中，（1）氣密性良好的微小壓強計不是（選填“是”或“不是”）連通器；（2）甲、乙兩圖中，乙（選填“甲”或“乙”）圖中探頭上的橡皮膜受到的壓強大，這是因為，同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大。（3）丙圖中，A、B、C三點受到液體壓強最大的是C點?！敬鸢浮浚?）不是；（2）乙；增大；（3）C?！窘獯稹拷猓海?）因微小壓強計U形管一端封閉，故從結(jié)構(gòu)來看，氣密性良好的微小壓強計不是連通器；（2）同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大，甲、乙兩圖中，探頭上的橡皮膜都浸沒在水中，乙圖中探頭上的橡皮膜在水中的深度比甲圖中探頭上的橡皮膜在水中的深度大，因此乙圖中探頭上的橡皮膜受到的壓強大；（3）AB兩點是同種液體中的兩點，液體密度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，B點深度大于A點深度，所以pA＜pB；BC兩點深度相同，但C點液體鹽水的密度大于B點液體水的密度，根據(jù)p＝ρgh可知，pB＜pC；因此丙圖中，A、B、C三點受到液體壓強最大的是C點。故答案為：（1）不是；（2）乙；增大；（3）C。7．（2023?蘇州）小明用壓強計探究液體內(nèi)部壓強的影響因素。（1）壓強計通過U形管兩側(cè)液面的高度差來反映被測壓強大小。使用前，用手按壓金屬盒上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)液面沒有明顯變化，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C；A.向U形管中注入一些水B.將U形管中水倒出一些C.檢查裝置是否漏氣（2）小明在圖甲中，保持金屬盒深度不變，改變橡皮膜朝向，目的是為了探究液體內(nèi)部壓強大小與方向是否有關(guān)；（3）小明還猜想液體壓強與液體深度和密度有關(guān)。他在圖甲基礎(chǔ)上，繼續(xù)將金屬盒下移一段距離，發(fā)現(xiàn)壓強變大。若接下來又進(jìn)行了圖乙所示實驗，再與圖甲比較，能（能/不能）得出液體壓強與液體密度有關(guān)的初步結(jié)論?！敬鸢浮浚?）高度差；C；（2）方向；（3）能?！窘獯稹拷猓海?）壓強計是通過U形管兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強的大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；使用前，用手按壓金屬盒上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)液面沒有明顯變化，應(yīng)檢查裝置是否漏氣；（2）保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，U形管高度差不變，壓強不變，說明液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，且同種液體，同一深度各個方向上的壓強相等；（3）圖乙中深度較小，但高度差一樣，壓強相等，是液體密度對液體壓強產(chǎn)生了影響，與圖甲比較，能得出液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)的初步結(jié)論。故答案為：（1）高度差；C；（2）方向；（3）能。8．（2023?重慶）小莉在“物理創(chuàng)新實驗”社團(tuán)活動中，看見如圖甲的雙探頭壓強計，該裝置一次測量可采集多個數(shù)據(jù)，激起了她探究液體壓強的濃厚興趣。（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，說明壓強計不漏氣（選填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）如圖甲，小莉先在裝水的容器中進(jìn)行實驗；然后換用密度大于水的硫酸銅溶液進(jìn)行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表：序號液體種類探頭C深度hC/cm高度差ΔhA/格探頭D深度hD/cm高度差ΔhB/格1水365102水486123硫酸銅溶液395154硫酸銅溶液412618①分析表中1、2或3、4（填序號）兩次數(shù)據(jù)可知：同種液體中，深度越深，壓強越大；②分析表中1、3（或2、4）數(shù)據(jù)可知：深度相同時，液體密度越大，壓強越大；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，小莉估算出硫酸銅溶液的密度為1.5g/cm3。（3）①小莉受雙探頭壓強計原理的啟發(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，感受到細(xì)金屬管對手的作用力越來越大；浮筒豎直浸沒水中后，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；②讓浮筒浸沒后繼續(xù)下降，浮筒受到的浮力將變小?！敬鸢浮浚?）不漏氣；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②變小?！窘獯稹拷猓海?）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，說明壓強計不漏氣。（2）①分析表中1、2（或3、4）兩次數(shù)據(jù)可知：同種液體中，深度越深，壓強越大；②分析表中1、3（或2、4）數(shù)據(jù)可知：深度相同時，液體密度越大，壓強越大；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當(dāng)探頭D在水中的深度為6cm，探頭C在硫酸銅溶液的深度為4cm時，U形管中的高度差相同，說明此時受到的壓強相等；即：ρ水gh水＝ρ硫酸銅gh硫酸銅；則硫酸銅溶液的密度為。（3）①將浮筒漂浮在水中后再使其豎直向下移動，感受到細(xì)金屬管對手的作用力越來越大，浮筒豎直浸沒水中后，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；②讓浮筒浸沒后繼續(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，浮筒排開水的體積變小，所受浮力變小。故答案為：（1）不漏氣；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②變小。9．（2023?重慶）小婷在探究液體壓強與哪些因素有關(guān)的實驗中，在U形管接頭處加裝了一個“三通接頭”，如圖甲所示。（1）U形管與探頭連接時，閥門K應(yīng)處于打開（選填“打開”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，說明裝置不漏氣（選填“漏氣”或“不漏氣”）；（2）比較圖乙與丙兩圖，可得出液體壓強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方向的壓強相等；（3）若需通過圖丁和戊對比得出液體壓強與液體密度的關(guān)系，應(yīng)將圖戊中的探頭向上移動適當(dāng)?shù)木嚯x；移動探頭后，觀察到U形管水面高度差為Δh，此時探頭受到鹽水的壓強為p鹽，小婷取出探頭放回水中，當(dāng)U形管水面高度差再次為Δh時，測出探頭在水中的深度為0.2m，則p鹽＝2000Pa；（4）小婷發(fā)現(xiàn)探頭所處深度較淺時，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小的液體以方便讀數(shù)；探究過程中，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形管中兩液面所對刻度線間的距離將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）打開；不漏氣；（2）丙；相等；（3）上；2000；（4）??；變大?！窘獯稹拷猓海?）為了保持內(nèi)外氣壓平衡，U形管與探頭連接時，閥門K應(yīng)處于打開狀態(tài)，以確保U形管內(nèi)的水面相平；按壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊液面高度變化明顯并保持穩(wěn)定，說明實驗裝置密封良好，不漏氣；（2）研究液體壓強與深度的關(guān)系，要控制液體的密度相同，比較圖乙與丙兩圖，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；比較圖丙與丁兩圖可知，探頭在水中的深度相同，方向不同，U形管內(nèi)液柱的高度差相同，因此可初步得出液體在同一深度向各個方向的壓強相等；（3）由控制變量法可知，若需通過圖丁和戊對比得出液體壓強與液體密度的關(guān)系，應(yīng)將圖戊中的探頭向上移動適當(dāng)?shù)木嚯x；探頭在鹽水中和水中時，觀察到U形管水面高度差均為Δh，說明探頭在鹽水中受到的壓強與在水中受到的壓強相同，所以p鹽＝p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；（4）由p＝ρgh可知，壓強相同時，密度越小的液體，深度越大，所以可將U形管中的水換成密度更小的液體以方便讀數(shù)；探究過程中，保持探頭所處深度不變，探頭所受的液體壓強不變，將U形管逐漸向后傾斜，偏離豎直方向時，U形管中兩液面的高度差不變，但由幾何知識可知所對刻度線間的距離將變大。故答案為：（1）打開；不漏氣；（2）丙；相等；（3）上；2000；（4）?。蛔兇?。10．（2023?常州）小明探究影響液體內(nèi)部壓強的因素。（1）用手輕按橡皮膜，現(xiàn)象如圖甲所示，說明橡皮膜受到壓強大小可以用U形管兩側(cè)液面的高度差來表示。（2）比較乙、丙兩圖，可得結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部的壓強隨深度的增大而增大。（3）比較丙、丁兩圖，可得結(jié)論：液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）高度差；（2）深度；（3）丙；液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）橡皮膜受到壓強大小可以用U形管兩側(cè)液面的高度差來表示，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；（2）由圖乙和圖丙可知，將探頭先后放在同一液體中不同深度處，探頭深度較大時，U形管兩側(cè)液面高度差更大，可得結(jié)論：液體內(nèi)部壓強隨深度的增大而增大；（3）由圖丙和圖丁可知，探頭所處在液體中的深度相同，鹽水的密度更大，U形管兩側(cè)液面高度差更大，說明探頭在鹽水中橡皮受到的壓強更大，可得結(jié)論：液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)。故答案為：（1）高度差；（2）深度；（3）丙；液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)。11．（2023?北京）小京利用同一個微小壓強計等器材探究液體內(nèi)部的壓強與液體的深度、液體的密度是否有關(guān)，進(jìn)行了如甲、乙、丙圖所示的實驗。（1）實驗中液體內(nèi)部的壓強是通過微小壓強計U形管兩側(cè)液柱高度差反映。（2）甲、乙兩圖所示的實驗說明液體內(nèi)部的壓強與液體深度有關(guān)；乙、丙兩圖所示的實驗說明液體內(nèi)部的壓強與液體密度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）U形管兩側(cè)液柱高度差；（2）液體深度；液體密度。【解答】解：（1）在該實驗裝置中，將壓強計的金屬盒放入液體中，如果U形管兩邊的液面出現(xiàn)液面高度差，表示液體內(nèi)部存在壓強，且液體內(nèi)部壓強越大，液面高度差越大，故微小壓強計是利用U形管兩側(cè)液柱高度差表示液體壓強大小的，這是利用了轉(zhuǎn)換法；（2）甲、乙圖探頭在同種液體中的深度不同，液面高度差不相同，說明液體內(nèi)部的壓強與液體深度有關(guān)；乙、丙中探頭在液體中的深度相同，液體的密度不同，液面高度差不相同，所以液體的內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)。故答案為：（1）U形管兩側(cè)液柱高度差；（2）液體深度；液體密度。12．（2023?牡丹江）【分析歸納，拓展應(yīng)用】研究液體內(nèi)部壓強實驗的裝置如圖所示。將壓強計探頭分別放入水和鹽水中，改變探頭朝向和浸入深度，觀察U形管液面高度差并記錄，如表所示。次數(shù)探頭朝向探頭浸入深度/cmU形管液面高度差/cm水鹽水①上55—②下55—③左55—④右55—⑤下109—⑥下2017—⑦下5—6⑧下10—11⑨下20—20（1）分析①②③④次實驗表明，在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等。（2）分析②⑤⑥或⑦⑧⑨次實驗表明，同種液體的壓強隨液體深度增加而增大。（3）分析②⑦兩次實驗表明，在深度相同時，液體壓強還與液體的密度有關(guān)。（4）實驗中通過觀察U形管液面高度差來反映液體內(nèi)部壓強的大小。（5）下潛深度是潛水器的一個重要指標(biāo)，制造深海潛水器多采用鈦合金材料，就是利用材料硬度大的性質(zhì)。【答案】（1）相等；（2）液體深度；（3）②⑦；密度；（4）液體內(nèi)部壓強的大??；（5）硬度大?！窘獯稹拷猓海?）比較①②③④次實驗，由表格數(shù)據(jù)可知，在同種液體的同一深度，橡皮膜的方向不同，U形管的液面高度差是相等的，即在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；（2）比較②⑤⑥或⑦⑧⑨次實驗，由表格數(shù)據(jù)可知，液體的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面高度差越大，即壓強越大，所以同種液體的壓強隨液體深度增加而增大；（3）分析②⑦兩次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩次實驗橡皮膜所處的深度相同、橡皮膜朝向相同，即液體的深度相同，而液體的密度卻不同，一杯是水，另一杯是鹽水，液面高度差不同，且在鹽水中高度差大，從而得出液體的壓強與液體密度有關(guān)：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強越大；（4）在實驗中，有很多物理量難于用儀器、儀表直接測量，就可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)把不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測量的物理量進(jìn)行測量，這種方法就叫轉(zhuǎn)換法；實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，液體壓強的變化會引起壓強計的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致壓強計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進(jìn)而引起壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強的大?。唬?）液體壓強隨深度的增加而增大，要克服深海海水產(chǎn)生的巨大壓強，所選的材料必須有很強的硬度，而鈦合金板就屬于硬度大的材料。故答案為：（1）相等；（2）液體深度；（3）②⑦；密度；（4）液體內(nèi)部壓強的大?。唬?）硬度大。13．（2023?朝陽）小明在研究“液體內(nèi)部的壓強”實驗中：（1）如圖甲所示，從結(jié)構(gòu)上看，壓強計不屬于（選填“屬于”或“不屬于”）連通器。（2）他通過比較乙、丙兩圖可以得出：同種液體，深度越大，壓強越大。（3）若丙圖中，探頭在水中的深度為5cm時，請你計算該處水的壓強為500Pa。（4）小明還想研究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系，于是他向丙圖燒杯中多次加鹽水，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差不斷的增大，于是得出液體密度越大，壓強越大的結(jié)論。他的結(jié)論是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是沒有控制液體的深度相同?！敬鸢浮浚?）不屬于；（2）深度越大；（3）500；（4）錯誤；沒有控制液體的深度相同?！窘獯稹拷猓海?）液體壓強計的左端是密閉的，所以不屬于連通器；（2）比較乙、丙兩圖可知，液體密度相同，丙中探頭深度大，U形管兩管液面的高度差大，液體壓強也大，故可以得出的結(jié)論是：同種液體，深度越大，液體壓強越大；（3）探頭在水中的深度為5cm時的壓強是：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；（4）向丙圖燒杯中多次加鹽水，改變了液體密度的同時也改變了液體深度，故錯誤，理由是沒有控制液體的深度相同。故答案為：（1）不屬于；（2）深度越大；（3）500；（4）錯誤；沒有控制液體的深度相同。14．（2023?赤峰）小亮學(xué)習(xí)了液體壓強知識后，猜想：液體內(nèi)部某點的壓強跟該點到容器底的距離有關(guān)。為此，他利用液體壓強計、水、燒杯等相同的兩套器材進(jìn)行對比驗證，實驗情況如圖所示。（1）小亮向小明介紹自己的實驗推理過程：在甲、乙兩燒杯中，A、B兩點到燒杯底部的距離是不同的；通過觀察壓強計U形管兩側(cè)液面高度差，判斷出pA＞pB；由此可以得出結(jié)論：液體內(nèi)部某點壓強與該點到容器底部距離有關(guān)。（2）小明反駁說：你在實驗中沒有控制探頭所處深度相同，所以你的結(jié)論是錯誤的。在你的實驗基礎(chǔ)上，B（選填序號），才能得出正確結(jié)論。A、把甲杯中的探頭上移5cm或把乙杯中的探頭下移5cmB、從甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水【答案】（1）液面高度差；＞；（2）探頭所處深度；B?！窘獯稹拷猓海?）探究影響液體壓強大小的因素時，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過U形管兩側(cè)液面高度差來顯示液體壓強的大小；圖甲中U形管兩側(cè)液面高度差大于圖乙中U形管兩側(cè)液面高度差，小亮判斷出pA＞pB；（2）探究液體內(nèi)部某點的壓強跟該點到容器底的距離是否有關(guān)，應(yīng)控制液體的密度和液體的深度相同，圖甲中探頭距液面的距離hA＝19cm﹣7cm＝12cm，圖乙中探頭距液面的距離hB＝19cm﹣12cm＝7cm；因此，小明反駁說：你在實驗中沒有控制探頭所處深度相同，所以你的結(jié)論是錯誤的，要控制探頭所處深度相同，從甲杯中抽出5cm深的水，使hA＝hB＝7cm；或向乙杯中加入5cm深的水，使hA＝hB＝12cm；故選B。故答案為：（1）液面高度差；＞；（2）探頭所處深度；B。15．（2023?黃岡）小明用壓強計探究液體的壓強與哪些因素有關(guān)。（1）使用壓強計前要檢查裝置的氣密性：用手指輕壓探頭橡皮膜，觀察U形管的兩側(cè)液面高度差；（2）小明把壓強計的探頭浸入水中一定深度，把探頭分別朝側(cè)面、朝下、朝上（如圖A、B、C），發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的液面高度差保持不變，說明在同種液體內(nèi)部的同一深度，向著各個方向的壓強都相等；（3）小明根據(jù)圖D和E實驗得出“液體的密度越大，壓強越大”的結(jié)論，請指出小明實驗中存在的問題：沒有控制液體深度相同；（4）壓強計通過U形管左右兩側(cè)的液面高度差大小，反映探頭薄膜所受壓強大小，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。量筒、刻度尺、彈簧測力計等測量工具的設(shè)計原理也應(yīng)用了這種方法的是彈簧測力計。在使用壓強計時，待探究液體與U形管中液體的密度差越大（選填“大”或“小”），實驗現(xiàn)象越明顯?！敬鸢浮浚?）兩側(cè)液面高度差；（2）向著各個方向；（3）沒有控制液體深度相同；（4）彈簧測力計；大?！窘獯稹拷猓海?）為了能使實驗順利進(jìn)行，檢查實驗裝置的氣密性，使用前用手指按壓強計的橡皮膜，觀察U形管的兩側(cè)液面高度差；（2）比較圖A、B、C，它們除了探頭橡皮膜的方向不同其它都相同，兩邊液面高度差相同，說明在同種液體內(nèi)部的同一深度，向著各個方向的壓強相同；（3）液體壓強與密度和深度有關(guān)系，要研究液體壓強與密度的關(guān)系，需要保持液體深度相同，由圖D和E知，壓強計的金屬盒在兩種液體中的深度是不同的，由于沒有控制液體深度相同，所以結(jié)論不可靠；（4）拉彈簧的力越大，彈簧的伸長就越大，根據(jù)此原理制成了彈簧測力計，即用彈簧的伸長大小，間接反映力的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；量筒、刻度尺可以直接讀出液體體積的大小和長度的大小，沒有用到轉(zhuǎn)換法；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，所以待探究液體與U形管中液體的密度差越大，兩側(cè)液面高度差越大，實驗現(xiàn)象越明顯。故答案為：（1）兩側(cè)液面高度差；（2）向著各個方向；（3）沒有控制液體深度相同；（4）彈簧測力計；大。16．（2023?衡陽）在“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小亮同學(xué)取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三個粗細(xì)相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，將其倒置，如圖所示向A、B、C瓶中裝入水，D瓶中裝入鹽水。（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液體壓強的大小，此研究方法是轉(zhuǎn)換法（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）根據(jù)A、B兩瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液體的壓強與液體的質(zhì)量無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（3）根據(jù)B、C兩瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液體的壓強與液體的深度有關(guān)。（4）為了探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，要通過比較C、D兩個瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的結(jié)論是：液體壓強與液體的密度有關(guān)。（5）實驗后，該同學(xué)自制如圖E裝置繼續(xù)探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左側(cè)倒水，發(fā)現(xiàn)橡皮膜向右側(cè)凸起，這說明液體對容器側(cè)壁有壓強（選填“底部”或“側(cè)壁”）。他再向隔板右側(cè)倒入另一種液體，當(dāng)加到一定程度時，橡皮膜恢復(fù)原狀，如圖F所示，則此液體密度小于（選填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。【答案】（1）轉(zhuǎn)換法；（2）無關(guān)；（3）深度；（4）C、D；（5）側(cè)壁；小于?！窘獯稹拷猓海?）通過橡皮膜鼓起的程度反應(yīng)液體壓強的大小，利用的方法是轉(zhuǎn)換法；（2）通過AB比較可見，A號瓶子中液體的質(zhì)量、體積、重力一定大于B號瓶子，但二者橡皮膜鼓起的程度相同，說明液體的壓強與質(zhì)量、重力、體積無關(guān)，只與深度有關(guān)；（3）根據(jù)瓶子裝的液體種類相同，管內(nèi)液體的深度越深，則橡皮膜鼓起的程度逐漸增大，說明液體的壓強與深度有關(guān)；（4）探究液體的壓強與液體的密度是否有關(guān)，利用控制變量法，控制裝的液體深度相同，液體種類不同，由于鹽水的密度大于水的密度，則D瓶子橡皮膜鼓起的程度大，要通過比較CD兩個瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的結(jié)論是：液體壓強與液體的密度有關(guān)；（5）由圖丁可知，向隔板左側(cè)倒水，發(fā)現(xiàn)橡皮膜向右側(cè)凸起，這說明液體對容器的側(cè)壁有壓強；如圖戊所示，水對橡皮膜有向右的壓強，液體對橡皮膜有向左的壓強，壓強相等時，橡皮膜不發(fā)生凸起，此時兩側(cè)壓強相等，即ρ水gh水＝ρ液gh液，因h液＞h水，所以ρ液＜ρ水；此液體密度小于水的密度。故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）無關(guān)；（3）深度；（4）C、D；（5）側(cè)壁；小于。17．（2023?齊齊哈爾）小彬用如圖所示的裝置研究液體內(nèi)部的壓強。（1）圖1裝置是測量液體內(nèi)部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成的。如果液體內(nèi)部存在壓強，放在液體里的薄膜就會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差。（2）根據(jù)圖2、圖3所示現(xiàn)象可以研究：液體內(nèi)部壓強大小與液體深度的關(guān)系。根據(jù)研究得出的結(jié)論，攔河壩應(yīng)設(shè)計成下寬上窄（選填“下寬上窄”或“下窄上寬”）的形狀。（3）如圖3、圖4所示，保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U形管左右兩側(cè)液面的變化，得出結(jié)論：同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等。（4）為研究液體內(nèi)部壓強大小是否與液體密度有關(guān)，小彬接著將濃鹽水緩慢倒入圖3所示容器的水中（液體未溢出、探頭位置不變），靜置待均勻混合后，觀察到U形管左右兩側(cè)液面發(fā)生了變化，得出液體內(nèi)部壓強大小與液體密度有關(guān)的結(jié)論。小彬得出結(jié)論的實驗過程是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，判斷的依據(jù)是：沒有控制探頭所在深度一定。（5）通過學(xué)習(xí)，小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度，過程如下：①向如圖5所示容器中的左側(cè)倒入適量的水，橡皮膜向右凸起；②再向容器中的右側(cè)緩慢倒入鹽水，直至橡皮膜變平；③測得水面到橡皮膜中心的深度為h1；測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為h2；④可推導(dǎo)出該鹽水密度的表達(dá)式為ρ鹽水＝（用h1、h2、ρ水表示）。【答案】（1）發(fā)生形變；高度差；（2）液體深度；下寬上窄；（3）同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等；（4）錯誤；沒有控制探頭所在深度一定；（5）變平；×ρ水?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)將探頭放在液體里時，由于液體內(nèi)部存在壓強，金屬盒上的薄膜就會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小，U形管液面的高度差越大，液體內(nèi)部的壓強越大，這用到了轉(zhuǎn)換法；（2）分析圖2、圖3的實驗現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，兩次實驗中液體的種類相同而探頭所處的深度不同，圖3中U形管左右兩側(cè)液面高度差較大，這就說明圖3中探頭所受的壓強較大，由此我們可以得出初步結(jié)論：在同種液體中，液體壓強隨著液體深度的增加而增大，所以，為了保證壩體的安全，應(yīng)做成下寬上窄的形狀；（3）通過U形管左右兩側(cè)液面的高度差反映薄膜所受壓強的大小，這是應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；如圖3、圖4所示，保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U形管兩側(cè)液面的高度差，發(fā)現(xiàn)高度差不變；這表明：同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等；（4）小彬保持圖3中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，液體的深度增大，液體的密度增大，U形管左右液面差增大，沒有控制探頭所在深度一定，不能探究液體壓強跟液體的密度的關(guān)系；（5）在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到觀察到橡皮膜變平，則左右液體產(chǎn)生的壓強相同，測得水面到橡皮膜中心的深度為h1，測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為h2，根據(jù)ρ水gh1＝ρ鹽水gh2可知液體的密度的表達(dá)式：ρ鹽水＝×ρ水。故答案為：（1）發(fā)生形變；高度差；（2）液體深度；下寬上窄；（3）同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等；（4）錯誤；沒有控制探頭所在深度一定；（5）變平；×ρ水?！绢}型3探究浮力大小與哪些因素有關(guān)】 18．（2023?廣東）在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：（1）觀察彈簧測力計的零刻度線、量程和分度值。調(diào)零時，彈簧測力計應(yīng)在豎直（選填“豎直”或“水平”）方向上調(diào)零。（2）如圖甲所示，在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊（可塑），測出重力。將它緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數(shù)和深度h。請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖象。（3）分析圖象可知：浸沒前，h增加，F(xiàn)浮變大；浸沒后，h增加，F(xiàn)浮不變。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）（4）若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體，重復(fù)上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象不同（選填“相同”或“不同”）。（5）若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，還需添加一種材料：不同密度的液體?！敬鸢浮浚?）量程；豎直；（2）如圖見解答；（3）變大；不變；（4）不同；（5）不同密度的液體?！窘獯稹拷猓海?）彈簧測力計使用前要觀察零刻度線、量程和分度值。調(diào)零時，彈簧測力計所測力的方向上調(diào)零，測重力和拉力要豎直方向，則調(diào)零也豎直方向。（2）根據(jù)F?。紾﹣F；0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm時，受到的浮力分別為0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在圖像上描點畫出圖像，如圖：（3）根據(jù)圖像知，浸沒前，h增加，F(xiàn)浮變大；浸沒后，h增加，F(xiàn)浮不變；（4）若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體，相同深度時，排開液體的體積不同，受到的浮力不同；重復(fù)上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象是不同的；（5）根據(jù)控制變量法，若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，需保持排開液體的體積不變，改變液體的密度，因而需要不同密度的液體。故答案為：（1）量程；豎直；（2）如圖見解答；（3）變大；不變；（4）不同；（5）不同密度的液體。19．（2023?黑龍江）如圖所示是物理興趣小組探究“影響浮力大小的因素”的實驗，根據(jù)他的實驗探究數(shù)據(jù)，請你回答下列問題：（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）由圖可知物體浸沒在水中受到的浮力F?。?.5N；（2）由圖ACD可知，浮力大小與物體浸沒深度無關(guān)（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”）；（3）分析此實驗可得出：物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關(guān)；（4）經(jīng)進(jìn)一步計算可知物體體積V＝5×10﹣5m3，物體的密度ρ＝4×103kg/m3?！敬鸢浮浚?）0.5；（2）無關(guān)；（3）物體排開液體的體積；液體密度；（4）5×10﹣5；4×103?！窘獯稹拷猓海?）比較圖A、C，根據(jù)稱重法得，物體浸沒在水中受到的浮力F?。紾﹣FC＝2N﹣1.5N＝0.5N；（2）由圖A、C、D可知，液體密度、物體排開液體的體積相同，物體浸沒深度不同，受到的浮力相等，所以，浮力大小與物體浸沒深度無關(guān)；（3）由圖A、B、C可知，液體密度相同，物體排開液體的體積不同，受到的浮力不同；由圖A、D、E可知，物體排開液體的體積相同，液體密度不同，受到的浮力不同；分析此實驗可得出：物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關(guān)；（4）利用（1）的數(shù)據(jù)，根據(jù)阿基米德原理得，物體體積V＝V排＝＝＝5×10﹣5m3，根據(jù)G＝mg得，物體的質(zhì)量為：m＝＝＝0.2kg，物體的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3。故答案為：（1）0.5；（2）無關(guān)；（3）物體排開液體的體積；液體密度；（4）5×10﹣5；4×103。20．（2023?德陽）小張在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，做了以下的部分操作。用同一彈簧測力計掛著同一金屬物塊依次完成如圖所示的三次測量：（1）乙圖所示的實驗中，物塊受到的浮力大小為4N。（2）分析乙圖、丙圖，說明浮力的大小與液體密度有關(guān)。（3）本實驗數(shù)據(jù)可計算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3。（已知水的密度為1.0×103kg/m3）【答案】（1）4；（2）液體密度；（3）1.1×103。【解答】解：（1）根據(jù)稱重法可知乙圖所示的實驗中，物塊受到的浮力大小為F?。紾﹣F′＝6N﹣2N＝4N；（2）根據(jù)稱重法分析乙圖、丙圖可知，物體浸沒在鹽水中受到的浮力比較大，則在排開液體體積相同時，液體密度越大，物體受到的浮力越大，說明所受浮力的大小與液體密度有關(guān)；（3）由甲、丙兩幅圖結(jié)合稱重法可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力：F浮鹽水＝G﹣F示鹽水＝6N﹣1.6N＝4.4N；由F浮＝ρ液gV排可知物體的體積：V＝V排水＝＝＝4×10﹣4m3；物體浸沒在鹽水中，排開鹽水的體積等于物體的體積，即V排鹽水＝V＝4×10﹣4m3；由F?。溅岩篻V排可知鹽水的密度：ρ鹽水＝＝＝1.1×103kg/m3。故答案為：（1）4；（2）液體密度；（3）1.1×103。21．（2023?樂山）如圖是某實驗小組的同學(xué)探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗步驟。（1）從圖中可知物塊的重力為4.8N。（2）比較D和E，可以得出：浮力大小與液體的密度有關(guān)。（3）比較C和D，可以得出：當(dāng)物塊完全浸沒后，浮力大小與所處深度無關(guān)。（4）本實驗采用的物理方法是控制變量法（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（5）該小組的同學(xué)根據(jù)阿基米德原理計算出上述實驗中所用物塊的密度：①物塊完全浸沒于水中所受浮力為0.6N；②物塊密度為8×103kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】（1）4.8；（2）液體的密度；（3）C、D；（4）控制變量法；（5）0.6；8×103?！窘獯稹拷猓海?）由圖A可知，彈簧測力計的示數(shù)為4.8N，該物塊的重力G物＝4.8N；（2）比較D和E可知，浸沒的深度相同，排開液體的體積相同，只有液體的密度不同，故可以得出：浮力大小與液體的密度有關(guān)；（3）要想得出：當(dāng)物塊完全浸沒后，浮力大小與所處深度無關(guān)，應(yīng)控制排開液體的體積和密度不變，只改變深度，故應(yīng)比較C和D兩圖；（4）本實驗中要探究浮力的大小與多個因素的關(guān)系，采用的物理方法是控制變量法；（5）①由A、C兩圖可知，物塊完全浸沒于水中所受浮力為F?。?.8N﹣4.2N＝0.6N；②由浮力公式F浮＝ρ液V排g得，物塊的體積：V＝V排＝＝＝0.6×10﹣4m3，物塊的質(zhì)量：m＝＝＝0.48kg，物塊密度為：ρ物＝＝＝8×103kg/m3。故答案為：（1）4.8；（2）液體的密度；（3）C、D；（4）控制變量法；（5）0.6；8×103。22．（2023?吉林）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，用密封透明的瓶子（質(zhì)量和厚度不計，裝有適量酸奶）替代原實驗中的物體，如甲圖。（1）將瓶子浸沒在水中，如乙圖，此時瓶子受到的浮力為4.5N。（2）繼續(xù)向上提升彈簧測力計，當(dāng)酸奶液面與水面相平時，彈簧測力計的示數(shù)如丙圖。由以上數(shù)據(jù)可以得出：在液體密度一定時，浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。（3）通過這個實驗還可以計算出酸奶的密度ρ＝1.2×103kg/m3?！敬鸢浮浚?）4.5；（2）物體排開液體的體積；（3）1.2×103。【解答】解：（1）甲圖中，彈簧測力計的示數(shù)為4.8N，由于瓶子的質(zhì)量和厚度不計，則酸奶的重力為4.8N；乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，根據(jù)稱重法測浮力，瓶子受到的浮力：F浮乙＝G﹣F乙＝4.8N﹣0.3N＝4.5N；（2）浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)，繼續(xù)向上提升彈簧測力計，液體密度不變，排開液體的體積變小，丙圖中彈簧測力計的示數(shù)變大，根據(jù)稱重法測浮力，瓶子受到的浮力變小，由此可以得出：在液體密度一定時，浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；（3）甲圖中，彈簧測力計的示數(shù)為4.8N，由于瓶子的質(zhì)量和厚度不計，則酸奶的重力為G＝4.8N；酸奶的質(zhì)量m酸奶＝＝0.48kg；丙圖中，彈簧測力計的示數(shù)為0.8N，根據(jù)稱重法測浮力，瓶子受到的浮力：F浮丙＝G﹣F丙＝4.8N﹣0.8N＝4N；瓶子排開液體的體積：V排＝＝＝4×10﹣4m3；由于瓶子得質(zhì)量和厚度不計，酸奶液面與水面相平時，酸奶的體積等于瓶子排開液體的體積；即V酸奶＝V排＝4×10﹣4m3；酸奶的密度為：ρ酸奶＝＝＝1.2×103kg/m3；故答案為：（1）4.5；（2）物體排開液體的體積；（3）1.2×103。23．（2023?蘭州）小剛游泳時發(fā)現(xiàn)，人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)。為了驗證自己的猜想是否正確，他設(shè)計并完成了如圖甲所示的實驗，并將詳細(xì)的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。物塊下表面所處深度h/cm0123456789彈簧測力計示數(shù)F/N4.64.23.83.43.02.62.22.22.22.2物塊所受浮力F浮/N00.40.81.62.02.42.42.42.4（1）表格中所缺數(shù)據(jù)為1.2，請在圖乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關(guān)系圖像。（2）分析上述實驗，請解釋人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時浮力為什么會變大？物體浸入水中的體積變大。（3）由圖B和表中數(shù)據(jù)可知，物塊下表面受到水的壓強為300Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（4）為了繼續(xù)探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān)，他應(yīng)該采取的操作是：將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測力計的示數(shù)，與D圖比較。【答案】（1）1.2；見解答圖；（2）物體浸入水中的體積變大；（3）300；（4）將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測力計的示數(shù)，與D圖比較?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)稱重法可知，物體受到的浮力等于物體的重力減去浸在液體中彈簧測力計的示數(shù)，由圖A知，G＝4.6N，由圖B知，浸入水中時F＝3.4N，則浸入在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4.6N﹣3.4N＝1.2N；由表格數(shù)據(jù)，描點作圖連線如下：（2）分析表中的實驗數(shù)據(jù)知，物體浸入水中的體積越大，測力計示數(shù)越小，由稱重法測浮力：F?。紾﹣F，物體受到的浮力越來越大，從淺水區(qū)走向深水區(qū)時浮會變大是因為物體浸入水中的體積變大；（3）由表格數(shù)據(jù)可知，B圖中彈簧測力計示數(shù)為3.4N，對應(yīng)的物體下表面的所處深度h＝3cm＝0.03m，下表面受到水的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；（4）探究浮力的大小是否與液體密度的關(guān)系要保證物體排開液體體積一定，改變液體的密度，將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測力計的示數(shù)，與D圖比較得出結(jié)論。故答案為：（1）1.2；如上圖所示；（2）物體浸入水中的體積變大；（3）300；（4）將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測力計的示數(shù)，與D圖比較。24．（2023?湖北）如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗，彈簧測力計示數(shù)的大小關(guān)系是：F1＞F2＞F3。（1）乙圖中物塊受浮力大小的表達(dá)式F浮乙＝F1﹣F2；（2）小青比較甲、乙、丙三圖，得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論，有同學(xué)指出這個結(jié)論不可靠，原因是沒有控制物體排開液體的體積相同；（3）如果實驗中水的密度大于液體的密度，則彈簧測力計示數(shù)大小關(guān)系應(yīng)滿足F3小于F4（選填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮浚?）F1﹣F2；（2）沒有控制物體排開液體的體積相同；（3）小于?！窘獯稹拷猓海?）甲圖中物體的重力大小等于F1，乙圖中彈簧測力計對物體的拉力大小為F2，根據(jù)稱重法物塊受浮力大小的表達(dá)式F浮乙＝F1﹣F2；（2）比較甲、乙、丙三圖可知，液體的密度不變，金屬塊排開的液體的體積不同，由于沒有控制物體排開液體的體積相同，所以不能探究浮力大小與深度的關(guān)系，因此，小青同學(xué)的結(jié)論不可靠；（3）丙、丁兩圖物體全部浸沒，排開液體體積相同，由于ρ水＞ρ液；根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，F(xiàn)浮水＞F浮液；根據(jù)F?。紾﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液體中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，則F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。故答案為：（1）F1﹣F2；（2）沒有控制物體排開液體的體積相同；（3）小于。25．（2023?煙臺）某實驗小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關(guān)系，進(jìn)行了下面的實驗，如圖所示：（1）實驗過程中，利用哪些步驟能夠計算出物體所受的浮力大??？②和③。哪些能夠計算出物體排開液體的重力大?。浚ㄓ脠D中的序號表示）①和④。（2）通過實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關(guān)系？相等。（3）為了使結(jié)論具有普遍性，該小組還應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作？換用不同的液體和物體多次實驗。（4）另外一個小組進(jìn)行實驗后，發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等，在排除誤差因素的情況下，出現(xiàn)這個結(jié)果的原因可能是什么？（寫出一條即可）燒杯中的水沒有裝滿。【答案】（1）②和③；①和④；（2）相等；（3）換用不同的液體和物體多次實驗；（4）燒杯中的水沒有裝滿?！窘獯稹拷猓海?）由稱重法測浮力可知，要計算出物體所受的浮力需要測出物體的重力和物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)，因此由②和③能夠計算出物體所受的浮力；物體排開液體的重力等于小桶和排開液體的總重力減去空桶的重力，因此由①和④能夠計算出物體排開液體的重力大??；（2）由稱重法測浮力可知，物體所受的浮力：F?。紾﹣F拉＝2.0N﹣1.5N＝0.5N，物體排開液體的重力：G排＝G﹣G＝1.0N﹣0.5N＝0.5N，則浮力大小與物體排開的液體所受的重力大小相等；（3）為了使結(jié)論具有普遍性，該小組還應(yīng)該換用不同的液體和物體多次實驗；（4）浮力大小與物體排開液體重力不相等，可能是排開液體的重力與溢出水的重力不同，因此可能是燒杯中的水沒有裝滿，還有可能是物體碰到燒杯壁，導(dǎo)致物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)變小。故答案為：（1）②和③；①和④；（2）相等；（3）換用不同的液體和物體多次實驗；（4）燒杯中的水沒有裝滿。26．（2023?哈爾濱）在探究“浮力大小與什么因素有關(guān)”實驗中：（1）東寶測量物體A在水中所受浮力的方法如圖，由圖可知，物體受到的重力為3N，物體受到的浮力為1N，浮力的方向是豎直向上。（2）偉鵬同學(xué)在實驗中獲得如表的數(shù)據(jù)，分析表中的數(shù)據(jù)能否得到浮力大小與物體排開液體體積的定量關(guān)系？若能，請寫出主要分析過程（可省略計算步驟）及結(jié)論；若不能，請說明理由。實驗次數(shù)浮力F浮/N液體密度ρ液/（g/cm3）排開液體體積V排/cm310.40.85020.90.910030.51.05042.21.120050.61.250【答案】故答案為：（1）3；1；豎直向上；（2）能；分析過程及結(jié)論見解答?！窘獯稹拷猓海?）由圖示知，物體的重力G＝3N，將A放入液體中后測力計示數(shù)F＝2N，所以F?。紾﹣F＝3N﹣2N＝1N；浮力的方向是豎直向上的；（2）①由1、3、5三次實驗數(shù)據(jù)可知，三次實驗過程中排開液體體積V排相同，即：V排1＝V排3＝V排5＝50cm3，由＝＝＝5×10﹣4m3?N/kg，可得結(jié)論：物體排開液體的體積相同時，物體所受到的浮力大小與液體的密度成正比；②由①得到的結(jié)論可得，若第2次實驗液體的密度為1.0g/cm3，則第2次實驗時受到的浮力：F′浮2＝1.0N；若第4次實驗液體的密度為1.0g/cm3，則第4次實驗時受到的浮力：F'浮4＝2.0N；③由第3次實驗數(shù)據(jù)及②中的兩組數(shù)據(jù)可知，當(dāng)ρ液3＝ρ′液2＝ρ′液4＝1.0g/cm3時，由＝＝＝1.0×104N/m3，可得結(jié)論：液體密度相同時，物體所受到的浮力大小與物體排開液體的體積成正比。故答案為：（1）3；1；豎直向上；（2）能；分析過程及結(jié)論見解答。27．（2023?常德）小霞同學(xué)按照如圖1所示的操作，探究影響浮力大小的因素。（1）物體全部浸沒在水中時，受到的浮力是1N。（2）觀察A、B、C、D四幅圖，可得出金屬塊受到的浮力大小與排開液體體積有關(guān)。（3）由D、E兩圖可得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與液體密度有關(guān)。（4）小明還想用圖2所示裝置驗證阿基米德原理：①將裝滿水的溢水杯放在升降臺上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度。當(dāng)逐漸調(diào)高升降臺時，小明發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積變大，彈簧測力計甲的示數(shù)變小，此時彈簧測力計乙的示數(shù)會變大（選填“變大”、“變小”、“不變”），若它們的變化量相等，則證明F?。紾排；②在圖2中，已知重物是底面積為100cm2，高為8cm，重為10N的實心長方體，從重物剛接觸水面開始，將升降臺緩慢上升6cm，則重物最終浸入的深度為4cm（彈簧測力計每1N的刻度線間距為0.5cm）。【答案】（1）1；（2）排開液體體積；（3）液體密度；（4）①變大；②4。【解答】解：（1）由圖A可知，金屬塊的重力G＝4N，由圖D可知金屬塊浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F′＝3N，則金屬塊浸沒在水中所受的浮力F?。紾﹣F′＝4N﹣3N＝1N；（2）由A、B、C、D四個圖可知，金屬塊排開水的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，受到的浮力不同，據(jù)此可得出金屬塊受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；（3）由A、D、E三圖可知，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，浮力不相同，故可得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)；（4）①如圖2，小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度，當(dāng)小明逐漸調(diào)高升降臺，重物浸入水中的體積變大，排開水的體積變大，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，重物受到的浮力變大，所以彈簧測力計甲的示數(shù)F′＝G﹣F浮變??；又因為重物浸入水中的體積越來越大時，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大，所以彈簧測力計乙的示數(shù)變大；根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等，所以彈簧測力計甲示數(shù)的變化量和彈簧測力計乙的示數(shù)變化量相等，從而證明了F?。紾排；②因平臺又上升后，由于物體受浮力，彈簧測力計示數(shù)會減小，且彈簧測力計每1N的刻度線間距為0.5cm，所以，設(shè)物體靜止時彈簧縮短了hcm，此時物體浸入水中的深度為（6﹣h）cm，彈簧測力計示數(shù)為F＝G﹣×h，即F＝G﹣2N/cm×h，此時彈簧測力計拉力、浮力與物體重力平衡，所以F+F浮＝G，即：（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N，解得：h＝2cm；所以重物浸入深度為：6cm﹣2cm＝4cm。故答案為：（1）1；（2）排開液體體積；（3）液體密度；（4）①變大；②4。28．（2023?江西）【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)：【問題】某同學(xué)探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關(guān)系后，還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)。于是，該同學(xué)進(jìn)行了如下探究?！咀C據(jù)】該同學(xué)用一塊橡皮泥（不吸水）、一個彈簧測力計、燒杯、水和細(xì)線，按如下步驟進(jìn)行實驗。①如圖a所示，用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為4N；②如圖b所示，將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；③如圖c所示，將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；④如圖d所示，將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)?！窘忉尅浚?）圖b中橡皮泥受到的浮力大小為2N；（2）由以上實驗可知，浮力大小與物體的形狀無關(guān)?！窘涣鳌浚?）本實驗在其它因素都相同的前提下，只改變物體的形狀來進(jìn)行探究。在物理學(xué)中，這種研究方法稱為控制變量法。（2）在第④步實驗中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時，深度增加，橡皮泥所受浮力大小不變（選填“變大”“變小”或“不變”），說明浮力大小與深度無關(guān)。（3）若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計，能否完成本實驗的探究？能?！敬鸢浮孔C據(jù)：①4；解釋：（1）2；無關(guān)；交流：（1）控制變量法；（2）不變；深度；（3）能?！窘獯稹拷猓鹤C據(jù)：①由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，則橡皮泥的重力為4N。解釋：（1）由a圖可知，物體的重力為G＝4N，由b圖可知橡皮泥浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)為F＝2N，則此時橡皮泥受到的浮力為F?。紾﹣F＝4N﹣2N＝2N；（2）由以上實驗可知，同一橡皮泥捏成不同形狀的物體浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)相同，根據(jù)稱重法可知，受到的浮力相等，所以說明浮力大小與物體的形狀無關(guān)。交流：（1）本實驗在其它因素都相同的前提下，只改變物體的形狀來進(jìn)行探究。在物理學(xué)中，這種研究方法稱為控制變量法；（2）在第④步實驗中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時，深度增加，但水的密度、排開水的體積不變，由F?。溅岩篻V排可知它受到的浮力不變，根據(jù)F＝G﹣F浮，彈簧測力計的示數(shù)不變，由此說明浮力的大小與深度無關(guān)；（3）用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計，用橡皮筋吊著橡皮泥浸入水中，記錄橡皮筋的長度，比較每次橡皮筋的長度可以知道拉力的大小，從而可以比較橡皮泥受到的浮力大小，所以能完成本實驗的探究。故答案為：證據(jù)：①4；解釋：（1）2；無關(guān)；交流：（1）控制變量法；（2）不變；深度；（3）能。29．（2023?天津）在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時，可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進(jìn)行研究。請你完成下列任務(wù)：【實驗探究】通過圖1所示的實驗，探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。由實驗可得結(jié)論：F?。紾排。這就是阿基米德原理?！纠碚撎骄俊康谝徊剑航⒛Ｐ汀x取浸沒在液體中的長方體進(jìn)行研究，如圖2所示。第二步：理論推導(dǎo)——利用浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)阿基米德原理。請你寫出推導(dǎo)過程。提示：推導(dǎo)過程中所用物理量需要設(shè)定（可在圖2中標(biāo)出）?！驹響?yīng)用】水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器，內(nèi)裝質(zhì)量為m的液體?，F(xiàn)將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中，圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒（與容器底接觸但不密合），整個過程液體未溢出。金屬圓柱體靜止時所受浮力F浮＝。【答案】【實驗探究】F?。紾排；【理論探究】設(shè)長方體的底面積為S、高為h，液體密度為ρ，長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖：，根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強，根據(jù)F＝pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力，兩者之差即為浮力，即F?。紽2﹣F1＝ρgh2S﹣ρgh1S＝ρg（h2﹣h1）S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排；【原理應(yīng)用】?！窘獯稹拷猓骸緦嶒炋骄俊坑杉?、乙兩圖可知F?。紾﹣F示＝2N﹣1N＝1N，由丙、丁兩圖可知G排＝G總﹣G空＝1.5N﹣0.5N＝1N，比較可得：F?。紾排；【理論探究】設(shè)長方體的底面積為S、高為h，液體密度為ρ，長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖：，根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強，根據(jù)F＝pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力，兩者之差即為浮力，即F?。紽2﹣F1＝ρgh2S﹣ρgh1S＝ρg（h2﹣h1）S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排；【原理應(yīng)用】設(shè)圓柱體靜止后液體的高度為h′，則液體的密度ρ液＝＝，物體受到的浮力F?。紾排＝ρ液V排g＝×S2h′g＝。故答案為：【實驗探究】F?。紾排；【理論探究】設(shè)長方體的底面積為S、高為h，液體密度為ρ，長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖：，根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強，根據(jù)F＝pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力，兩者之差即為浮力，即F?。紽2﹣F1＝ρgh2S﹣ρgh1S＝ρg（h2﹣h1）S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排；【原理應(yīng)用】?！绢}型4物體的浮沉條件及其應(yīng)用】 30．（2023?淮安）小明同學(xué)用吸管制作了一個簡易的密度計。（1）他取來一根長度為20.00cm的吸管并將底端密封，將一定數(shù)量的小鋼珠放入吸管內(nèi)作為配重，使其能夠豎直漂浮在水中，如圖甲所示。在吸管上標(biāo)出水面的位置，測出該位置到吸管底端的距離為H＝10.00cm。（2）吸管橫截面積為S，在水中漂浮時它所受重力與浮力相等，所以G＝ρ水gSH；若漂浮在其他液體中，則浸入的深度為h，此時G＝ρ液gSh，由以上兩式可得：。（3）根據(jù)上式的數(shù)量關(guān)系，補全表格中的數(shù)據(jù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)，ρ水＝1.0g/cm3）液體密度ρ液/（g?cm﹣3）0.80.91.01.11.2浸入深度h/cm12.5011.1110.009.098.33（4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，小明在吸管上標(biāo)出對應(yīng)的刻度線，刻度線分布不是（選填“是”或“不是”）均勻的，此密度計所能標(biāo)注的最小密度值為0.5g/cm3。（5）為了檢驗小明制作的密度計是否準(zhǔn)確，小華將密度計放在密度為