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1、Word文档,下载后可任意编辑 年中考科学错题集训27:压强浮力 实验探究题登录在线组卷平台 助您教考全无忧2018年中考科学错题集训27:压强浮力 实验探究题一、实验探究题1如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,下表是小明探究过程中记录的实验数据:序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左液面/m
2、m 右液面/mm 液面高度差/mm1 水 3 朝上 186 214 282 3 朝下 186 214 283 3 朝侧面 186 214 284 6 朝侧面 171 229 585 9 朝侧面 158 242 846 盐水 9 朝侧面 154 246 92(1)、小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为 的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;(2)、比较序号 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)、比较序号为 的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系.【答案】(1)3、4、5(2)1、2、3(3)5、6【考点】探究液
3、体压强的特点实验【解析】【解答】 (1)要研究液体的压强随深度的增加而增大,应使金属盒在同种液体不同深度观察压强计的液面高度差,故选3,4,5;(2)要研究在同一深度,液体向各个方向的压强相等,应使金属盒在同种液体相同深度,改变金属盒橡皮膜的方向,观察压强计的液面高度差,故选1,2,3;(3)要研究不同液体的压强还跟液体的密度有关系,应使金属盒在不同液体相同深度,观察压强计的液面高度差,故选5,6。【分析】每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法2某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压
4、强的因素”实验。已知:a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和;b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和;液体1和液体2密度不同。该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作。具体数据记录如一表:液体种类 液体1 液体种类 液体2实验次数 第一次 第二次 第三次 实验次数 第四次 第五次 第六次液柱高度(h1/cm) 10 20 30 液柱高度(h2/cm) 10 20 50左管内气体压强(P1/千帕) 99 97 95 左管内气体压强(P2/千帕) 100 99 98(1)以
5、下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。A研究磁极间的相互作用规律B研究压力的作用效果与受力面积大小的关系C研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系D研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系。(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据,可以研究 。(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是 。(4)探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤) 。【答案】(1)A(2)液体内部压强与液体密度的关系(3)液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大(4)换不同密度的液体重复实验【考点】探究液体压
6、强的特点实验【解析】【分析】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转换法探究液体内部压强特点。用液体压强计比较液体压强大小,U型管两边的液体高度差越大,液体压强越大;液体压强跟液体密度和深度有关,观察U型管两边的液面差来比较压强大小;影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度。【解答】(1)本实验利用的是控制变量法,研究磁极间的相互作用规律采用的是类比法,不是控制变量法,故选A;(2)通过比较第一次和第四次,液体柱的高度相同,密度不同,可以比较液体内部压强与液体密度的关系;(3)第四、第五、第六三次实验,液体的密度相同,液体柱的高度不同,高度越大,压强越大,可以得出结论液体密度相同时,液体
7、内部压强随液柱的升高而增大;(4)为了使结论更具普遍性,还需要多选用几种不同密度的液体重复实验。故答案为:(1)A;(2)液体内部压强与液体密度的关系;(3)液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大;(4)换不同密度的液体重复实验。3探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是 .(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例 (4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁(选填“”
8、“或“=”)【答案】(1)海绵的凹陷程度(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强(4)=【考点】压力的作用效果【解析】【分析】压力的作用效果,通常通过接触面的形变程度来反映;压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,在探究时,要注意控制变量法的运用【解答】解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的(2)通过甲、乙实验可以看出,受力面积相同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,故得到的结论是:受力面积一定时,压力越大压力的作用效果越明显(3)压力的作用效果与受力面积大小有关,生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强,或者减小受力
9、面积来增大压强如:书包带做得扁而宽可以减小压强,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,(4)图丁和图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙=P丁故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强;(4)=4如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下面与液面的距离,小明同
10、学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,小明再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的Fh图象,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg)(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是 (选填A天平B刻度尺C量筒)(2)观察图象,发现可知:h1= cm,木块A的总高度是 cm在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数 ,木块A所受浮力 ,在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数 ,木块A所受浮力 (以上均选填“增大”“缩小”
11、或“不变”)木块A的重力是 N(3)利用此实验装置可测该液体的密度,其值为 kg/m3(4)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加了 Pa【答案】(1)刻度尺(2)4;10;增大;增大;不变;不变;4(3)1.25103(4)1000【考点】压强的大小及其计算;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在【解析】【解答】(1)由乙图是F与h的关系图象,F由压力传感器测量,h的测量需要有刻度尺;(2)木块A放入液体中,当木块A静止时,A受到的重力与浮力是一对平衡力,此时压力F=0,由图象可知,h1=4cm;当S受压力逐渐浸入液体中时,A的重力、压力F、浮力三个力平衡
12、,可知F=F浮GA,根据F浮=液gV排可知,当A浸没时浮力不再增加,所以此时F保持不变,由图象可知当h=10cm后,F=6N不变,所以A的总高度hA=10cm;由分析可知,随着h的增大,A浸入液体的体积增大,所以A受到的浮力增大,根据F=F浮GA,压力传感器示数增大;A浸没后至接触器底之前,浮力不变,压力传感器的示数保持不变;由F=0时,A处于漂浮状态,F浮=GA,即:液gS2h1=GA(a)当A浸没时F浮=GA+F,即:液gS2hA=GA+F(b)(a)(b)得:=,代入数据:=,解得:GA=4N;(3)A漂浮时F浮=GA,液gS2h1=GA,液10N/kg80104m20.04m=4N,液
13、=1.25103kg/m3;(4)根据力的相互性,A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,即F=F=GA+F,根据p=,液体对容器底部增大压强:p=1000Pa故答案为:(1)刻度尺;(2)4;10;增大;增大;不变;不变;4;(3)1.25103;(4)1000【分析】(1)由图象需要测量木块A的下面与液面的距离h,由此可知需要的测量工具;(2)当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,此时F=0,从图象中可读取h1大小;当A被压入液体中浸没时,F不再增大,由此从图象中读出A的高度;由F=0时,A处于漂浮状态,F浮=GA,当A浸没时F浮=
14、GA+F由题联立方程求出A的重力;(3)已知A的重力,根据A漂浮时F浮=GA,求出液体密度;(4)A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,由p=计算液体对容器底部增大压强5(2017浙江模拟)小明同学通过实验研究浸在液体中的物体对容器底部所受液体压强变化的影响首先,他将一个圆柱体放入足够深的水槽中,圆柱体浮在水面上,并利用仪器测得水槽底部所受水的压强,实验初始状态时水槽底部所受水的压强为3000.00帕然后,他在圆柱体上逐个放上与圆柱体底面积相同的圆板(圆板的厚度与材质相同),观察圆柱体在水中所处的状态,并记录下水槽底部所受水的压强表一、表二为两位同学
15、记录的实验数据及观察到的实验现象。表一实验序号 所加圆板个数 水槽底部所受水的压强(帕)1 1 3015.002 2 3030.003 3 3045.004 4 3060.00表二实验序号 所加圆板个数 水槽底部所受水的压强(帕)5 5 3071.256 6 3078.757 7 3086.258 8 3093.75(1)分析比较实验序号1、2、3与4(或5、6、7与8)中的水槽底部所受水的压强与所加圆板个数的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是: 。(2)请进一步综合分析比较表一、表二中压强变化量的数据及相关条件,并归纳得出结论。a.分析比较表一或表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的
16、初步结论是: 。b.分析比较表一和表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。【答案】(1)水槽底部所受水的压强随着所加圆板个数的增加而增大(2)每增加一块圆板,水槽底部液体压强增加值相等;每增加一块圆板,圆柱体浮在水面上时水槽底部液体压强增加值大于沉到水底时水槽底部液体压强增加值【考点】探究液体压强的特点实验【解析】【分析】(1)根据表中所加圆板个数从1增加到4,水槽底部所受水的压强从3015.00Pa增加到3093.75Pa可得出结论;(2)(a)根据当圆柱体浮在水面上(或沉到水底时),从每增加一块圆板,水槽底部液体压强增加值来分析得出结论;(b)根据表一和表二每增加一块圆板
17、,比较圆柱体浮在水面上时水槽底部液体压强增加值和沉到水底时水槽底部液体压强增加值可得出结论。【解答】(1)表中所加圆板个数从1增加到4,此时水槽底部所受水的压强从3015.00Pa增加到3093.75Pa,可得出结论:水槽底部所受水的压强随着所加圆板个数的增加而增大;(2)(a)由表一可知,当圆柱体浮在水面上时,每增加一块圆板,水槽底部液体压强增加值相同;由表二可知,当圆柱体沉到水底时,每增加一块圆板,水槽底部液体压强增加值相同;(b)每增加一块圆板,对比表一和表二可知,圆柱体浮在水面上时水槽底部液体压强增加值大于沉到水底时水槽底部液体压强增加值。6(2016丽水)某科学兴趣小组在探究“压力和
18、物体重力之间大小关系”时,小科同学提出的猜想是:“压力的大小等于重力”科学兴趣小组做了相关的实验步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力;步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,用专用的仪器测出3次压力大小,实验数据见表1步骤3:改变受力面鱼水平面的倾角,用步骤2的方法,依次测出与水平面成18角和25角的压力大小,实验数据见表2和表3表1在水平面上所测数据序号 重力/N 压力/N1 5 52 10 103 15 15表2在18角斜面上所测数据序号 重力/N 压力/N4 5 4.755 10 9.56 15 14.25表3在25角斜面上所测数据序
19、号 重力/N 压力/N7 5 4.58 10 9.09 15 13.5请回答:(1)比较序号 的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向夹角越大,物体产生的压力越小;小科同学的猜想是 的(选填“合理”或“不合理”)(2)进一步分析压力和物体重力之间的大小关系:先分析同表中的关系,再比较不同表之间的关系,综合可得出结论: 【答案】(1)1、4、7或2、5、8或3、6、9;不合理(2)当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同或当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方向的夹角越大,压力与重力的比值越小【考点】压力及重力与压力的区别【解析】
20、【分析】本实验考查了实验数据分析,应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题(1)根据实验结论可知,需选择质量相同的物体,但斜面的倾角不同,据此选择合适的实验序号;根据实验结论与小科同学的想法比较即可判断;(2)比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值即可得出;分析比较表一和表二和表三的实验同一物体,静止在水平方向的夹角不同的受力面上的数据,根据实验数据及现象得出结论【解答】解:(1)小科同学的想法是:压力的大小等于重力;分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9中的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向的夹角越大,物体产生的压力越小,由此可知:小科同学的想
21、法是不合理的;(2)比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值是相同的,则可得出结论是:当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同;分析比较表一和表二和表三的实验中同一物体,静止在水平方向的夹角不同的受力面上的压力数据不同,且变小;可得出结论:当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方向的夹角越大,压力与重力的比值越小故答案为:(1)1、4、7或2、5、8或3、6、9;不合理;(2)当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同或当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方向的夹角越大,压力与重力的比值越小7(20
22、17八上乐清期中)如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1 G(选填“”“”“=”);如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排;如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2 T1(选填“”“”“=”);通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系 。(要求写
23、出推导过程)【答案】=;=;因为T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2所以 F浮=G排【考点】浮力大小的计算【解析】【分析】乙图中弹簧测力计测得的力减小的部分就是小石块的浮力,再加回去溢出的水,又恢复到乙图的状态,由此可以推算出浮力的大小和排开的水的重力相同。【解答】(1)根据二力平衡,小桶受到的重力与拉力大小相同。(3)根据题中描述,前后两次弹簧下端所处的位置相同,因此受到的力大小相同。(4)因为T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2所以 F浮=G排故答案为:(1)= (3)= (4)因为T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2所以 F浮=G排8(2017八上乐清月考)小王为
24、了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:次数 1 2 3 4 5 6 7h(cm) 0 2 4 6 8 10 12F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25(1)第4次实验时,物体受到的浮力 N;(2)下图能正确反映物体受到的浮力和圆柱体下表面到水面距 离h关系的图像是()A BC D【答案】(1)1.5(2)D【考点】浮力产生的原因;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
25、;浮力的变化【解析】【分析】(1)测量浮力可用“弹簧称法”测量,用弹簧称得到物体的重力和浸入水中时的拉力,再用重力减去拉力就是物体所受到的浮力;(2)在物体没有完全浸没前,由于深度的增加物体排开液体的体积增加,所以物体受到的浮力增加;物体浸没后继续增加深度物体排开液体的体积不变,所以浮力大小也不变。【解答】(1)由图表中数据可知h=0cm时,此时弹簧称的拉力与重力是一对平衡力,所以物体重力=拉力=6.75N,第4次实验时,物体浸入水中此时受到的拉力为5.25N,所以此时的浮力F浮=6.75N-5.25N=1.5N;(2)圆柱体逐渐浸入水中时,圆柱体排开液体的体积由0增加,所以浮力也由0增加,当
26、圆柱体完全浸没时浮力保持不变,D选项图线能正确反映圆柱体浸入水中时浮力的变化情况,D正确。故答案为:(1)1.5;(2)D9通过实验认识了浮力后,9.3班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。首先,他们经过讨论对“浮力的大小与哪些因素有关”提出如下猜想:猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关;猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关小刚所在组的同学选用了一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图
27、表示探究过程及有关数据。(1)比较图中、两图,图中弹簧测力计示数较小,说明了 (2)图中的 三图,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关图中的两图,弹簧测力计的示数不同,说浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关;(3)小刚在验证猜想3时得出的结论是:浮力的大小与物体浸入液体的深度有关;物体浸入液体越深,受到的浮力越大。同组的小军认为它的结论不准确,请你根据图中的实验数据分析,浮力的大小与物体浸入液体深度的关系: 。【答案】(1)浸在液体中的物体受到向上的浮力(2)、;液体的密度(3)浸没前,浮力的大小与浸入液体的深度有关;浸入液体的深度越大,受
28、到的浮力越大;浸没后,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关【考点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】(1)如、两图所示,图中弹簧测力计示数变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上浮力的作用;如图、,都是水,液体的密度相同,只是排开液体的体积不同,测力计的示数也不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关;两图,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,说明浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟液体的密度有关;由上题可知,浮力与排开液体体积有关,要研究跟深度的关系必须控制排开液体体积一样,以及液体密度一样;由、知,物体都是完全浸没,深度不同,测
29、力计的示数相同,说明受到的浮力相同,即浸没后,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。【分析】探究浮力大小的实验。10科学源于生活又高于生活,日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理,学习科学要善于观察、善于发现。【生活发现】自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸;压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?(1)【建立假设】假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的 有关;(2)【实验检验】为验证假设一,进行如下操作:步骤一:取一根长度约为 1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20)下用水银
30、密封一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示;步骤二:将空气柱浸入50的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到 为止;步骤三:将空气柱浸入80的水中,重复实验。【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。【得出结论】 。【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据,请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”,列举一种事实作为依据: 。【答案】(1)体积(2)水银柱下表面到达标记处;一定质量的气体,温度越高,其压强越大;越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小【考
31、点】科学探究的基本环节【解析】【分析】(1)据生活实际可知,气体的压强可能和气体的温度、质量、体积等有关系;(2)据右图可知,水银柱下方的空气的压强恰好等于水银柱的压强和水银柱上方的气压之和,所以在外界大气压不变的情况下,水银柱越高,说明管中气体的压强越大,即在这里我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度;(3)据实验现象得出结论即可;(4)据生活中常见的现象分析即可,如据气压随高度的增加而减小现象分析即可气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关,首先通过日常现象进行猜想,然后通过实验进行验证,在验证过程中采用了控制变量法和转化法,此题中控制体积不变的方法通过转化法来实现,是一个难点【解
32、答】解:【建立建设】据生活常识可知,假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积或质量有关;要探究气压与温度的关系,即需要选用相同质量的气体,改变温度,观察气体压强的变化,由于气体压强的大小不好比较,所以我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度,故如下:【实验检验】为验证假设一,逬行如下操作:步骤一:取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20)下用水银密封一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示;步骤二:将空气柱浸入50的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面到达标记处为止;步骤三:将空气柱浸入80的水中,重复实验【现
33、象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长故我们可以得出这样的结论:一定质量的气体,温度越高,其压强越大;【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依椐,请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”,如:越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小;故答案为:【建立建设】:体积;【实验检验】:水银柱下表面到达标记处;【得出结论】:一定质量的气体,温度越高,其压强越大;【评价交流】:越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小11如图所示,小琪想估测大
34、气压的大小,她设计的实验方案如下:记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。根据p=F/S,计算出大气压的大小p。(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 。(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是05N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0105Pa)。(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因 。
35、【答案】(1)(2)不能(3)吸盘漏气、吸盘内的空气没排干净、吸盘与接触面之间有杂质(合理均可)【考点】大气压强的测量方法【解析】【解答】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,此时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。所以,正确的顺序是BCA;(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是05N,则弹簧测力计的最大拉力为5N,若吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,那么弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/1010-4m2=5000 Pa.,所以她不能测出大气压的大小;(3) 利用该实验方案估测大
36、气压的大小时,由于吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质,都会导致实验测出的大气压值比用气压计测出的值小。【分析】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;(2)弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/1010-4m2=5000 Pa,而大气压为1.0105Pa,故无法测出大气压的数值;(3)属于开放题型,只要是能造成测量值偏小的都合理,如吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质等等。12(2017浙江模拟)科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流
37、体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小李同学将图 (a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系接着,小明又自制了一个飞机机翼模型,如图 (b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是 ;(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验
38、结论分析原因 ;(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是 (选填序号)A将氢气球放手后,它会飘向空中B地铁站台上,人必须在警戒线外候车C船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进【答案】(1)流速越大的位置压强越小(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,是托盘测力计的示数减小(3)B;C【考点】流体压强与流速的关系【解析】【分析】在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大解答此题就要根据这个原理来回答分析流体的流速如何变化从而得出压强的变化
39、,或根据压强的变化来分析流速的变化【解答】(1)a图中,A管比较粗,B管较细在流量一定时,管子越细,水的流速就越大由图可知,A管上方液柱高说明压强大,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,是托盘测力计的示数减小(3)A、氢气球升空是受到浮力与流体压强无关故A错误;B、地铁站台上,人必须在警戒线外候车 ,是因为列车进站时车速快,靠近列车一侧,气体流速大,压强小,人容易被气压压向列车,因此应该站在警戒线外候车
40、,故B正确;C、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小水压着船向中间靠近,造成事故所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进故C正确二、综合题13 为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(图甲),当小石块 时,读出测力计示数为4.9N(2)将矿石 在水中,读出弹簧测力计的示数F(图乙),则F= N(3)矿石所受的浮力F浮= N(4)矿石的密度= g/cm3【答案】(1)静止(2)浸没;2.9(3)2(4)2.45【考点】固体密度的测量【解析】【解答】解:(1)小矿石静止时小矿石的重力是4.9N;(2)矿石全浸入水中时
41、,图乙示数:F示=2.9N,(3)矿石受到的浮力:F浮=GF示=4.9N2.9N=2N(4)根据阿基米德原理公式得: 所以V石=V排=2104m3;故答案为:(1)静止;(2)浸没;2.9;(3)2;(4)2.45【分析】矿石在空气中静止时称石块重,从图乙读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数,利用称重法求小石块受到的浮力,利用阿基米德原理公式求小石块的体积,即可利用密度公式求小石块的密度14 边长为10cm的正方体木块放入水中,有的体积浸没在水中,在木块上面放一重物,木块浸入水中的深度增加2cm(g取10N/kg,水的密度=1.0103kg/m3)求:(1)此重物所受的重力;(2)在此过程中重
42、物对木块所做的功;(3)有人根据上述问题得到启示,制做了一个称量物体重量的“秤”,如图所示容器缸内盛有水,把活塞置于缸中,在轻活塞的底部放一物块P,活塞的顶部放上托盘,在再活塞的表面上刻上相应的刻度活塞底部固定的物体P,它的作用是能让活塞竖直立在水中,重物P的密度特点是 怎么确定秤的零刻度线 如果要增大秤的测量范围,请给制提出你的两个建议A B 【答案】(1)解:根据阿基米德原理有,此重物的重力:G=F浮=水gV=1.0103kg/m310N/kg10102106m3=2N;(2)解:物体对木块的压力等于物体的重力,所以重物对木块所做的功:W=Gh=2N2102m=0.04J;(3)P的密度大
43、于水的密度;托盘上不放物体时,水面所在的高度处为零刻度线;增大活塞的横截面积,增大活塞的长度;用密度比水大的液体代替水(换用密度比水大的液体)【考点】阿基米德原理;功的计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据题意,物体的重力等于木块增大的浮力;(2)物体对木块的压力等于物体的重力,根据W=Gh计算重物对木块所做的功;(3)要使物体能够直立,则P在水中应下沉,其密度大于水的密度;当盘中不放物体时,对应的刻度应该为0刻线处;浮力的变化代表被测物体的重力,浮力变化越大,说明秤的测量范围越大在线组卷平台(zujuan.)自动生成 1 / 1登录在线组卷平台 助您教考全无忧2018年中考科学错题集训27
44、:压强浮力 实验探究题一、实验探究题1如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,下表是小明探究过程中记录的实验数据:序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左液面/mm 右液面/mm 液面高度差/mm1 水 3 朝上 186 214 282 3 朝下 186 214 283 3 朝侧面 186 214
45、284 6 朝侧面 171 229 585 9 朝侧面 158 242 846 盐水 9 朝侧面 154 246 92(1)、小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为 的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;(2)、比较序号 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)、比较序号为 的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系.2某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。已知:a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和;b点压强等于b点上方液柱压强与右管
46、内气压P2之和;液体1和液体2密度不同。该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作。具体数据记录如一表:液体种类 液体1 液体种类 液体2实验次数 第一次 第二次 第三次 实验次数 第四次 第五次 第六次液柱高度(h1/cm) 10 20 30 液柱高度(h2/cm) 10 20 50左管内气体压强(P1/千帕) 99 97 95 左管内气体压强(P2/千帕) 100 99 98(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。A研究磁极间的相互作用规律B研究压力的作用效果与受力面积大小的关系C研究滑动摩擦力大小与接触面粗
47、糙程度的关系D研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系。(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据,可以研究 。(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是 。(4)探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤) 。3探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是 .(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例 (4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强P丙
48、和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁(选填“”“或“=”)4如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下面与液面的距离,小明同学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,小明再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的Fh图象,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg)(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工
49、具是 (选填A天平B刻度尺C量筒)(2)观察图象,发现可知:h1= cm,木块A的总高度是 cm在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数 ,木块A所受浮力 ,在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数 ,木块A所受浮力 (以上均选填“增大”“缩小”或“不变”)木块A的重力是 N(3)利用此实验装置可测该液体的密度,其值为 kg/m3(4)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加了 Pa5(2017浙江模拟)小明同学通过实验研究浸在液体中的物体对容器底部所受液体压强变化的影响首先,他将一个圆柱体放入足够深的水槽中,圆柱体浮在水面上,并利用仪器测得水
50、槽底部所受水的压强,实验初始状态时水槽底部所受水的压强为3000.00帕然后,他在圆柱体上逐个放上与圆柱体底面积相同的圆板(圆板的厚度与材质相同),观察圆柱体在水中所处的状态,并记录下水槽底部所受水的压强表一、表二为两位同学记录的实验数据及观察到的实验现象。表一实验序号 所加圆板个数 水槽底部所受水的压强(帕)1 1 3015.002 2 3030.003 3 3045.004 4 3060.00表二实验序号 所加圆板个数 水槽底部所受水的压强(帕)5 5 3071.256 6 3078.757 7 3086.258 8 3093.75(1)分析比较实验序号1、2、3与4(或5、6、7与8)中
51、的水槽底部所受水的压强与所加圆板个数的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是: 。(2)请进一步综合分析比较表一、表二中压强变化量的数据及相关条件,并归纳得出结论。a.分析比较表一或表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。b.分析比较表一和表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。6(2016丽水)某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时,小科同学提出的猜想是:“压力的大小等于重力”科学兴趣小组做了相关的实验步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力;步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,用专用的仪
52、器测出3次压力大小,实验数据见表1步骤3:改变受力面鱼水平面的倾角,用步骤2的方法,依次测出与水平面成18角和25角的压力大小,实验数据见表2和表3表1在水平面上所测数据序号 重力/N 压力/N1 5 52 10 103 15 15表2在18角斜面上所测数据序号 重力/N 压力/N4 5 4.755 10 9.56 15 14.25表3在25角斜面上所测数据序号 重力/N 压力/N7 5 4.58 10 9.09 15 13.5请回答:(1)比较序号 的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向夹角越大,物体产生的压力越小;小科同学的猜想是 的(选填“合理”或“不合理”)(2)
53、进一步分析压力和物体重力之间的大小关系:先分析同表中的关系,再比较不同表之间的关系,综合可得出结论: 7(2017八上乐清期中)如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1 G(选填“”“”“=”);如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排;如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2 T1(选填“”“
54、”“=”);通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系 。(要求写出推导过程)8(2017八上乐清月考)小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:次数 1 2 3 4 5 6 7h(cm) 0 2 4 6 8 10 12F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25(1)第4次实验时,物体受到的浮力 N;(2)下图能正确反映物体受到的浮力和圆柱
55、体下表面到水面距 离h关系的图像是()A BC D9通过实验认识了浮力后,9.3班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。首先,他们经过讨论对“浮力的大小与哪些因素有关”提出如下猜想:猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关;猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关小刚所在组的同学选用了一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。(1)比较图中、两图,图中弹簧测力计示数较小,说
56、明了 (2)图中的 三图,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关图中的两图,弹簧测力计的示数不同,说浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关;(3)小刚在验证猜想3时得出的结论是:浮力的大小与物体浸入液体的深度有关;物体浸入液体越深,受到的浮力越大。同组的小军认为它的结论不准确,请你根据图中的实验数据分析,浮力的大小与物体浸入液体深度的关系: 。10科学源于生活又高于生活,日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理,学习科学要善于观察、善于发现。【生活发现】自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸;压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。【提出
57、问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?(1)【建立假设】假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的 有关;(2)【实验检验】为验证假设一,进行如下操作:步骤一:取一根长度约为 1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20)下用水银密封一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示;步骤二:将空气柱浸入50的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到 为止;步骤三:将空气柱浸入80的水中,重复实验。【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。【得出结论】 。【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为
58、依据,请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”,列举一种事实作为依据: 。11如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。根据p=F/S,计算出大气压的大小p。(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 。(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是05N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设
59、大气压约为1.0105Pa)。(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因 。12(2017浙江模拟)科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小李同学将图 (a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系接着,小明又自制了一个飞机机翼模型,如图 (b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。(1)由图(a)的实验现象
60、,得出流体压强与流速之间的初步结论是 ;(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因 ;(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是 (选填序号)A将氢气球放手后,它会飘向空中B地铁站台上,人必须在警戒线外候车C船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进二、综合题13 为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(图甲),当小石块 时,读出测力计示数为4.9N(2)将矿石 在水中,读出弹簧测力计的示数F(图乙),则F= N(3
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