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文档简介
压力与压强实验(原卷版)
一、实验题
1.有一个物理兴趣小组的同学,在学完浮力知识后做了“盐水浮鸡蛋”的实验。如图所示,在水平桌面上
放一个底面积为50cm2的圆柱形容器,将一个质量为55g,体积为50cm3的鸡蛋放入其中,然后逐渐向容器
中倒入一瓶500mL的纯净水,鸡蛋沉底,如图甲所示。向水中加盐并搅拌直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中(加
人盐的体积忽略不计),如图乙所示。请回答下列问题:(/>*=!-Ox103kg/m3)
(1)画出甲图中鸡蛋所受浮力;
(2)在容器放入鸡蛋后逐渐向容器中倒人一瓶500mL的纯净水,这个过程中鸡蛋受到的浮力的大小
A.先逐渐减小后逐渐增大
B.先逐渐增大后逐渐变小
C.先逐渐增大后保持不变
D.一直保持不变
(3)鸡蛋在图甲中沉底是因为受到的浮力鸡蛋的重力;
(4)图乙中鸡蛋受到的浮力是N,盐水的深度是m,盐水对容器底的压强是
__________Pao
2.在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度?
小明查阅资料得知:刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面内容物收缩。会在蛋的一端形成气室。一般的鸡
蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端),蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋
内外的气体交换,同时蛋内水分可通过气孔排出。小明每天把同一个鸡蛋放入水中,观察浮沉情况后,取
出放好。如表是他记录的实验现象。(鸡蛋的体积保持不变)
第1天第8天第30天第55天第57天第65天
鸡蛋在水中的
位置*3
根据上面信息回答下面问题:
⑴鸡蛋第8天受到的浮力F.第65天受到的浮力尸2(填“大于”、“小于”或“等于");
(2)从实验现象可知:鸡蛋的气室位置在鸡蛋的(填“钝端”或“尖端”)附近;
(3)浮力的等效作用点称为浮心。漂浮在水面的鸡蛋静止时,其浮心和重心在同一条竖直直线上,原因是
(4)根据实验现象得出,漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较o因为自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,
鸡蛋的会变小,从而使鸡蛋的密度变小。
3.参加物理兴趣小组活动时,小明和小红在老师指导下利用托里拆利实验装置安全测量大气压强值,小红
实验时玻璃管中不慎混进了一些空气。实验中他们的测量值如图甲和乙所示,已知水银密度13.6xlO3kg/m3,
g取9.8N/kg。根据他们的实验,可以得到:
(1)可知当时的大气压强等于.Pa;
(2)乙图中玻璃管内空气的压强相当于mm高水银柱所产生的压强;
(3)若小明在甲图中管的A处扎一个孔,此时没有水银从4处流出,原因是。
4.(2021•上海市世界外国语中学九年级模拟)为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时(水没有溢出),
弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器,容器内装有深度为20厘米的水,
放在水平桌面上,实心柱体A高”为20厘米。如图所示,小明将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下,从
柱体A接触水面开始,将液面到柱体下表面的距离/?、相应的弹簧测力计示数F、物体重力G与尸的差值△尸
记录在表一中。(不计细线的重力)
表一
实验序号12345678
h/cm02468101214
F/N87654321
AF(N)01234567
ZZz/ZZZZZZZ/Z
(1)分析比较实验序号1-8中尸与的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,
当〃小于“时,。
(2)分析比较实验序号1-8中△尸与〃的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,
当力小于”时,。
(3)柱体A的重力为牛,实验序号6的实验时,A下表面所受液体压力为牛。
(4)小红同学想在小明实验的基础上继续实验,她预设的数据如表二所示,小明看了以后认为这两次实验
无法进行。
表二
实验序号910
h/cm1820
F7N
AF(N)
你认为小明的观点是的(选填“正确”或“错误”),理由是。
5.(2021・上海黄浦.九年级期中)小明在高海拔地区旅行时,发现鸡蛋在沸水里煮了很久,仍未煮熟。为了
探究原因,小明查阅资料后得知:(a)煮熟鸡蛋需要达到一定的温度;(b)水温达到沸点后,继续加热,
水温不变;(c)不同气压下水的沸点不同,如下表:
序号水面上方气压?(X105帕)水的沸点r(℃)
10.5181
21.01100
32.03120
①分析比较序号卜3的数据中p、f的变化情况,可得出的初步结论是:。
②结合所学知识及上述信息,指出鸡蛋未煮熟的原因,并写出分析过程:。
③小明想在高海拔地区快速煮熟鸡蛋,应挑选一个(选填"A"、"B”或"C”)
A.材料较耐烧的锅
B.材料密度较大的锅
C.使用时内部气压较高的锅
6.(2021・上海黄浦•九年级期中)某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积与物体的
密度O物、液体的密度°浓的关系。他们选用了若干体积相同、密度不同的实心圆柱体漂浮在不同液体中进行
实验,并将物体的密度〃物、液体的密度p浓,以及物体浸入液体的体积丫没记录在下表中。
实验序号12345
P物(X103千克/米3)0.20.40.60.60.6
P浪(X103千克/米3)0.80.80.81.01.2
VS(Xi。,米3)2.557.565
(1)分析比较实验序号1与2与3的数据中V浸随“力的变化关系及相关条件,可得出:
漂浮在液面上的实心物体,当_____相同时,O
(2)为了研究心与p浓的关系,应分析比较实验序号中的数据,理由是:
(3)有同学提出,根据实验中得到的V汲与p浓的关系,可以利用实心圆柱体测量未知液体的密度。测量过
程中,必须满足的条件是,需要测量并记录的物理量是o
7.(2021•上海市江宁学校九年级期中)在“验证阿基米德原理”时,某同学的实验过程如图所示.
(1)首先,将一金属块悬挂于弹簧测力计下,金属块静止时弹簧测力计读数接着在量筒中倒入
的水,将金属块完全浸没在水中,液面变化如图所示,弹簧测力计的读数为三。实验中的弹簧测力计两次
示数差(耳一耳)等于物体所受的。已知水的密度为。k,G排水的表达式为(用实验测得的物
理量来表不);
(2)如果用小木块替换金属块,验证阿基米德原理。在弹簧测力计下端用细线悬挂小木块,缓慢浸入水中,
当弹簧测力计示数为零时,木块在水中处于状态。
8.(2021.上海市娄山中学九年级期中)小赵和小王讨论盛有液体的容器在放入物体前、后容器底部所受液
体压强的增加量Ap浓与哪些因素有关,他们的猜想不同。
(1)小赵猜想:丽池与放入圆柱体的质量机物、体积丫物有关,于是他将不同的圆柱体分别漫没在某种液体
中,测得相应的即淑,并将数据记录在表一中。
表一
实验序号12345
加物(千克)2.02.42.82.82.8
丫物(米3)1.0X10-31.0X10-3l.OxW31.2x10-31.5x10-3
(帕)250250250300375
分析比较实验数据,可得:/与",即波与匕。(选填“有关”或“无关”)
(2)小王对小赵的猜想提出质疑:"液一定与圆柱体的体积有关吗?为了进行验证,他选用不同物体,将物
体部分浸入液体中,测得物体浸入液体的体积匕殳以及V物、"淑,并记录在表二中。
表二
实验序号678910
31.0x10-3
VW(米3)0.8x10-31.0x10-31.2X101.0x10-3
Va(米3)0.2x10-30.4x10-30.6x10-30.5x10-30.6x10-3
(帕)50100150125150
分析比较实验序号,可知小王的质疑是的(选填“正确”或“错误”);分析比较实验
序号7与9与10,可得:将一物体浸入同种液体中,。
9.(2021・上海杨浦•九年级期中)在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,将两端均开口的长玻
璃管下端用轻薄塑料片托住,插入水中一定深度,发现塑料片不会脱落。如图所示,如果在玻璃管中缓慢
倒入水,当______时,塑料片将刚好脱落,说明液体内部压强与有关。如果在玻璃管内倒入盐水,
当塑料片当好脱落时,发现管内液面_____管外液面(选填“高于”或“低于”或“相平”),说明液体内
部压强还与液体的有关。
10.(2021.上海市建平实验中学九年级期中)某小组同学在学习了“阿基米德原理的应用”后,想探究轮船
的吃水深度的影响因素。他们用如图1形容器来模拟轮船,此时可以认为该柱形容器的吃水深度等于容器
底部到水面的距离。然后他们将不同质量的物块放入不同底面积的柱形容器内。相关实验数据记录在如表
图2
物块质量容器底面积容器底面积
吃水深度物块质量吃水深度
序号序号
(厘米)
(克)(厘米2)(克)(厘米2)(厘米)
1501000.7550501.2
21001001.26100502.2
31501001.77150503.2
42001002.28200504.2
(1)根据实验序号1与5(或2与6或3与7或4与8)相关现象和数据可得出的初步结论是:漂浮在水面
上的不同柱形容器。
(2)根据实验序号,相关现象和数据可得出的初步结论是:漂浮在水面上的同一柱形容器,容器底
面积相同,所装物块质量越大,吃水深度越大。分析(2)中的结论时,柱形容器的吃水深度与所装物块的
质量没有成正比关系的原因是:。
(3)为了找出隐含的正比关系,该小组同学分别计算了物块质量增加量和吃水深度的增加量,分析实验序
号1、2、3与4(或5、6、7与8)可得出的结论是漂浮在水面上的同一柱形容器,,分析此结论时,
组内同学认为现实生活中,上述结论仍不会成立。这一分析的依据是。
(4)完成上述实验后,该小组同学发现同一艘轮船满载质量相同的货物,如图2吃水深度却有几个值。分
析产生这一现象的原因是。
11.(2021•上海市民办新北郊初级中学九年级期中)为了研究圆柱体浸入液体的过程中弹簧测力计的示数情
况和液体对容器底部的压力情况,某小组同学选用高度”相同、底面积S不同的圆柱体A和B先后放入相
同柱形容器中进行实验,如图所示。他们设法使A、B圆柱体逐步浸入不同液体甲、乙中,测量并记录其下
表面到液面的距离〃、弹簧测力计的示数尸,;、及液体对容器底部的压力产灌,并计算出和AF淑,将实
验数据记录在下列各表中。(SA<SB,pwVpQ
表一物体GA=10牛,液体甲表二物体GA=10牛,液体乙
△F,液△F点
/示/牛产液/牛尸示/牛尸液件
序号him序号him△F液/牛
牛件牛
10.19121160.18.81.225.21.2
20.28222270.27.62.426.42.4
30.37323380.36.43.627.63.6
40.47323390.46.43.627.63.6
50.562233100.57.62.427.63.6
表三物体GB=15牛,液体甲表四物体GB=15牛,液体乙
A尸示/△产液A尸示/
尸液件尸示/牛尸液/牛
序号himF示/牛序号h/vn△F液/牛
牛件牛
110.113.51.521.51.5160.113.21.825.81.8
120.2123233170.211.43.627.63.6
130.311.53.524.53.5180.39.65.429.45.4
140.411.54.524.53190.49.65.429.45.4
150.512324.53200.511.43.329.45.4
(1)分析比较实验序号1〜3或6〜8或11〜13或16〜18中△尸,、与人的倍数关系和公产液与〃的倍数关系及
相关条件可初步得出:同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,。
(2)分析比较实验序号的数据及相关条件可初步得出:不同圆柱体浸入同一柱形容器的液体
中,〃相同,S越大,和△心都越大。
(3)分析比较实验序号1与6或2与7或3与8或11与16或12与17或13与18的数据中AF东和AF浓与
"液的关系,初步得出:同一圆柱体浸入柱形容器的液体中,〃相同,。
(4)实验序号3〜5或8〜10或13〜15或18〜20中AF»与/?的数据并不符合①上述结论,出现这一现象
的原因是:»
(5)实验序号3〜5或8〜10或13〜15或18〜20中淑与/?的数据并不符合①上述结论,出现这一现象
的原因可能是:。
(6)分析比较实验序号1〜3或6〜8或11〜13或16〜18中AF示与A尸液的大小关系及相关条件可初步得出:
同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,;并请推导证明。o
12.(2021•上海市建平中学西校九年级模拟)在松软的雪地上行走,脚容易陷进雪地里。即使是干燥的硬泥
路面,坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度,超过这个限度,材料就会
受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
实心黏土砖
材料混凝土(C30)花岗岩工具钢(Crl2MoV)
(MU10)
能承受的最大压强(帕)“1073x1072.5x1082.22x109
密度(X103千克/米3)1.6-1.82.3~2.52.6~2.97.8~7.9
(1)由表中数据可知,四种材料中可承受的最大压强最大的是;
(2)由表中数据可知,不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是:;
(3)为了保护道路,城市道路通常会限制行车的质量,请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的
原因。______
13.(2021・上海・同济大学附属七一中学九年级期中)在“验证阿基米德原理”的实验中,某小组同学用测
力计悬挂着体积均为200cm3的不同物体逐渐浸入到不同液体中,实验过程如图所示,他们观察并记录了测
力计的示数及量筒中液体体积的变化,所有数据均记录在下表中。
测力计测力计液体体液体体
液体密度实验序F\~FiV2-V1
示数Fi示数尸2积Vi积V2
(g/cirP)号(牛)(cm3)
(牛)(牛)(cm3)(cm3)
154.50.510015050
2541.0100200100
1.0
3532.0100300200
4505100300200
51.81.20.612517550
1.261.80.61.2125225100
71.801.8125275150
(1)在此实验中量筒中液面的两次示数差(0-0)表示了;
(2)分析比较实验序号1与2与3(或5与6与7)可初步得出的结论:
(3)分析比较实验序号,可初步得出的结论:当排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体
中的物体受到的浮力越大;
(4)分析实验序号4中的数据及相关条件,物体受到浮力大小为牛,产生这种现象的原因可能是
「
<
I=~
l
l
lu
lu
=-
三
B_-
=匕
==-
=
三
=-
C三
14.(2021•上海市向明初级中学九年级期中)为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有
关”,某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体,放入盛水量筒中进行实验,他们将测量及
计算得到的有关数据记录在表一中。
①分析比较实验序号中的数据及相关条件,可初步得出:浮在水面上实心球体的体积相同时,球体
的密度越大,露出水面的体积越小。
②分析比较表中实验序号卜4(或5~8)中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系,可初步得出:浮
在水面上实心球体的密度相同时,o
表一p*>/>甲>0z.
序号12345678
物质
球体的体积V球(cm3)1015203010122030
球体浸入水中的体积V浸(cn?)8121624561015
球体露出水面的体积V®(cnP)2346561015
③若用甲物质制成体积为25厘米3的实心球体,当它浮在水面上时露出水面的体积应为_____厘米3,此时
它受到的浮力牛。
④在上述活动的基础上,小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其它液体,表二所列三个方案中,
符合探究要求的是(选填序号)。
表二:P酒精<夕水Vp激水
序号方案
A仍用上述球体换在盐水中进行实验
B换用柱形物体并在酒精中进行实验
C换用其它物质的球体仍在水中进行实验
⑤如图所示为一种自动贮水器的示意图,若图中的浮子是用甲物质制成的,如果换用乙物质制成相同体积
的实心球体为浮子,贮水器中的水位______(选填“升高”或“降低”)。
第06练压力与压强实验(解析版)
一、实验题
1.有一个物理兴趣小组的同学,在学完浮力知识后做了“盐水浮鸡蛋”的实验。如图所示,
在水平桌面上放一个底面积为50cm2的圆柱形容器,将一个质量为55g,体积为50cm3的鸡
蛋放入其中,然后逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水,鸡蛋沉底,如图甲所示。向水
中加盐并搅拌直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中(加人盐的体积忽略不计),如图乙所示。请回答
下列问题:(p*=1.0xl03kg/m3)
水浓盐水
甲乙
(1)画出甲图中鸡蛋所受浮力;
(2)在容器放入鸡蛋后逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水,这个过程中鸡蛋受到的
浮力的大小___________
A.先逐渐减小后逐渐增大
B.先逐渐增大后逐渐变小
C.先逐渐增大后保持不变
D.一直保持不变
(3)鸡蛋在图甲中沉底是因为受到的浮力鸡蛋的重力;
(4)图乙中鸡蛋受到的浮力是N,盐水的深度是m,盐水对容器
底的压强是Pao
水
【正确答案】C小于0.550.111210
【思路分析】
(1)口]浮力的方向始终竖直向上,作用点在物体的重心位置,如图所示:
(2)[2]在容器放入鸡蛋后逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水的过程中,鸡蛋排开水的
体积先增大后不变,由尸浮=〃,kgV技可知,鸡蛋受到的浮力先逐渐增大后保持不变,故ABD
不符合题意,C符合题意。
故选Co
(3)[3]根据浮沉条件可知,鸡蛋在图甲中沉底,是因为受到的浮力小于它受到的重力。
(4)[4]由题可知,鸡蛋在盐水中悬浮,则
Fff.=G=/^=0.055kgx10N/kg=0.55N
⑸如图乙所示,鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,浮力等于重力,鸡蛋的密度等于盐水的密度,
盐水的密度为
“255。eee
外水鸡蛋=M=1/g/cm=1.1x10kg/m
盐水的深度为
/+〃蛋_500cm*+50cm’
h==1lcm=0.1Im
S50cm2
⑹盐水对容器底的压强是为
33
p=p航次gh=l.lxlOkg/mx1ON/kgxO.11m=121OPa
2.在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度?
小明查阅资料得知:刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面内容物收缩。会在蛋的一端形成
气室。一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端),蛋壳主要成分是碳酸钙,其
表面有很多微小气孔,以便于蛋内外的气体交换,同时蛋内水分可通过气孔排出。小明每
天把同一个鸡蛋放入水中,观察浮沉情况后,取出放好。如表是他记录的实验现象。(鸡蛋
的体积保持不变)
第1天第8天第30天第55天第57天第65天
鸡蛋在水中的
位置11
根据上面信息回答下面问题:
(1)鸡蛋第8天受到的浮力Fi______第65天受到的浮力Fi(填“大于”、“小于”或“等
于“);
⑵从实验现象可知:鸡蛋的气室位置在鸡蛋的(填“钝端”或“尖端”)附近;
(3)浮力的等效作用点称为浮心。漂浮在水面的鸡蛋静止时,其浮心和重心在同一条竖直直
线上,原因是;
(4)根据实验现象得出,漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较.因为自然状态下,随着鸡
蛋存放时间变长,鸡蛋的会变小,从而使鸡蛋的密度变小。
【正确答案】大于钝端漂浮在水面的鸡蛋静止时,受到重力和浮力的共同作用,这
两个力是一对平衡力,重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的,所以浮心和重
心在同一条竖直直线上长质量
【思路分析】
(1)口]鸡蛋的体积不变,第8天和第65天相比,在第8天排开的水的体积较大,根据阿基
米德原理F浮=〃木gV排可知,鸡蛋在第8天受到的浮力大。
(2)[2]鸡蛋的钝端指的是较大的那一端,此端有两层卵壳膜围成的空腔叫气室。
(3)[3]漂浮在水面的鸡蛋静止时,受到重力和浮力的共同作用,这两个力是一对平衡力,
重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的,所以浮心和重心在同一条竖直直线上。
(4)[4]根据实验现象可知,漂浮在水面上的鸡蛋失去水分质量较小,说明存放时间较长。
⑸自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,水分排出的越多,鸡蛋的质量会变小,鸡蛋的体
积不变,根据夕="可知,鸡蛋的密度变小。
3.参加物理兴趣小组活动时,小明和小红在老师指导下利用托里拆利实验装置安全测量大
气压强值,小红实验时玻璃管中不慎混进了一些空气。实验中他们的测量值如图甲和乙所
示,已知水银密度13.6xl03kg/m3,g取9.8N/kg。根据他们的实验,可以得到:
(1)可知当时的大气压强等于Pa;
(2)乙图中玻璃管内空气的压强相当于mm高水银柱所产生的压强;
(3)若小明在甲图中管的A处扎一个孔,此时没有水银从A处流出,原因是
【正确答案】9.996x10410A点上方水银柱压强小于外界大气压
【思路分析】
(1)[11托里拆利实验装置是利用大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强,而水银柱的高
度
h=750mm=0.75m
故此时的大气压强
在。=。水银城=13.6x10、kg/rn,x9.8N/kgx0.75m=9.996xlO4Pa
(2)[2]小红实验时由于玻璃管中不慎混进了一些空气后,测得的水银柱高度
li—740mm=0.74m
测得的大气压强
p=夕水银g"=13.6x1。3kg/m3x9.8N/kgx0.74m=9.86272xlO4Pa
而里面的空气也会产生压强,里面的气体压强的等于此时外界的大气压强与此时水银柱产生
的压强之差,即
444
\p=pa-p=9.996x1()Pa-9.86272xl()=().13328xIOPa
根据。=0融可得此时玻璃管的气体压强相当于水银柱产生的压强需要的水银柱高度
0.13328xl04Pa
M二旦=0.01m=10mm
33
「水果g13.6xlOkg/mx9.8N/kg
(3)[3]根据(1)[1]己知,此时的大气压等于750mm水银柱产生的压强,在甲图中管的A
处扎一个孔,而A点的水银柱高度小于750mm,A点处水银柱的压强小于外界大气压,所
以没有水银从A处流出。
4.(2021•上海市世界外国语中学九年级模拟)为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中
时(水没有溢出),弹簧测力计示数尸的变化情况。现有底面积为lOOcn?的薄壁圆柱形容
器,容器内装有深度为20厘米的水,放在水平桌面上,实心柱体A高”为20厘米。如图
所示,小明将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下,从柱体A接触水面开始,将液面到柱体
下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数尸、物体重力G与尸的差值AF记录在表一中。(不
计细线的重力)
表一
实验序号12345678
力/cm02468101214
F/N87654321
AF(N)01234567
(1)分析比较实验序号1-8中尸与否的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形
容器内的水中,当人小于"时,.
(2)分析比较实验序号1-8中△尸与A的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱
形容器内的水中,当A小于”时,o
(3)柱体A的重力为牛,实验序号6的实验时,A下表面所受液体压力为
牛。
(4)小红同学想在小明实验的基础上继续实验,她预设的数据如表二所示,小明看了以后
认为这两次实验无法进行。
表二
实验序号910
ft/cm1820
F/N
AF(N)
你认为小明的观点是的(选填“正确”或“错误”),理由是0
【正确答案】〃越大,尸越小
△F与/?成正比85正确根据表格规律,当/『16cm,尸=0,此时物体恰好漂
浮物体不会继续下沉
【思路分析】
实心柱体A高H为20cm,从柱体A接触水面开始到液面到柱体下表面深度为14cm
时,弹簧测力计示数尸逐渐变小,得到的结论:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当人
小于”时,液面到柱体下表面越深,弹簧测力计示数越小。
(2)[2]由表一数据知道,物体重力G与尸的差值△尸与液面到柱体下表面的距离力的比值
是0.5N/cm,说明物体重力G与F的差值AF与液面到柱体下表面的距离〃成正比。
(3)[3]由第一次实验数据知道,实心柱体刚刚接触水面,弹簧测力计测量柱体重力大小,
重力大小是8N。
⑷物体重力G与F的差值△产实际上是水对柱体的浮力,浮力大小等于水对柱体向上和向下
的压力差,此时柱体没有浸没,水对柱体向下的压力为零,所以浮力大小等于水对柱体向上
的压力,即
4=AF=5N
(4)⑸⑹根据②中分析知道,△尸与液面到柱体下表面的距离/?的比值是0.5N/cm,当
/?=16cm时,AF为8N,浮力等于重力,柱体在/?=16cm时,柱体就漂浮在水面上,当力=18cm
和〃=20cni时,弹簧测力计是都没有示数,所以小明认为实验无法进行,小明的观点是正确
的。
5.(2021•上海黄浦•九年级期中)小明在高海拔地区旅行时,发现鸡蛋在沸水里煮了很久,
仍未煮熟。为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)煮熟鸡蛋需要达到一定的温度;(b)
水温达到沸点后,继续加热,水温不变;(c)不同气压下水的沸点不同,如下表:
序号水面上方气压P(X10$帕)水的沸点/CC)
10.5181
21.01100
32.03120
①分析比较序号卜3的数据中p、f的变化情况,可得出的初步结论是:o
②结合所学知识及上述信息,指出鸡蛋未煮熟的原因,并写出分析过程:o
③小明想在高海拔地区快速煮熟鸡蛋,应挑选一个(选填"A"、"B”或“C”)
A.材料较耐烧的锅
B.材料密度较大的锅
C.使用时内部气压较高的锅
【正确答案】水面上方气压p越大,水的沸点f越大见解析C
【思路分析】
①川在三次实验中,随着大气压的增大,水的沸点也增大,这就说明水的沸点与气压有关,
气压p越大,沸点f越高。
②⑵气压随着海拔的增大而减小,所以在高海拔地区,气压较低,水的沸点较低,由题可
知,煮熟鸡蛋需要一定的温度,水沸腾后温度不再升高,所以,若高海拔地区水沸腾时的温
度低于煮熟鸡蛋所需的温度,鸡蛋将无法煮熟。
③⑶为使水的温度升高到足以煮熟鸡蛋,就需要提高水的沸点,由⑴可知,应采取的方法
是增大水表面的气压,方法C可以达到这一目的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(2021•上海黄浦•九年级期中)某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体
积丫漫与物体的密度〃物、液体的密度〃液的关系。他们选用了若干体积相同、密度不同的实
心圆柱体漂浮在不同液体中进行实验,并将物体的密度〃物、液体的密度〃液,以及物体浸
入液体的体积V&记录在下表中。
实验序号12345
。物(xl伊千克/米3)0.20.40.60.60.6
P滋(XI伊千克/米3)0.80.80.81.01.2
Va(X104米3)2.557.565
(1)分析比较实验序号1与2与3的数据中V浸随〃物的变化关系及相关条件,可得出:
漂浮在液面上的实心物体,当_____相同时,,
(2)为了研究V法与〃浪的关系,应分析比较实验序号中的数据,理由是:
(3)有同学提出,根据实验中得到的V浸与〃浓的关系,可以利用实心圆柱体测量未知液体
的密度。测量过程中,必须满足的条件是,需要测量并记录的物理量是»
【正确答案】体积、液体密度〃液V葭与p物成正比3与4与5序号3、4、5的实
验中控制了O物相同,/>浓不同圆柱体漂浮在液体中K泮
【思路分析】
(1)[52]分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件知
%_2.5x1()71113_5x109_7.5x10-013
夕物0.2xl03kg/m30.4xl03kg/m30.6xl03kg/m3
故可得出的初步结论是:漂浮在同一液体中(月衣相同)的实心物体,当物体的体积相同时,
浸入液体的体积与物体密度成正比。
(2)[3][4]为了研究V波与〃浓的关系,应控制物体密度相同,改变液体密度,再分析。即分析
比较实验序号3与4与5。
(3)[5]⑹数据处理时,要测量丫浸,所以圆柱体要漂浮在液体中。
7.(2021•上海市江宁学校九年级期中)在“验证阿基米德原理”时,某同学的实验过程如
图所示。
(1)首先,将一金属块悬挂于弹簧测力计下,金属块静止时弹簧测力计读数尸…接着在量
筒中倒入的水,将金属块完全浸没在水中,液面变化如图所示,弹簧测力计的读数
为尸2。实验中的弹簧测力计两次示数差(月-6)等于物体所受的。已知水的密度
为。水,G排水的表达式为(用实验测得的物理量来表示);
(2)如果用小木块替换金属块,验证阿基米德原理。在弹簧测力计下端用细线悬挂小木块,
缓慢浸入水中,当弹簧测力计示数为零时,木块在水中处于状态。
【正确答案】适量浮力水g化-匕)漂浮
【思路分析】
(1)[1]这里量筒中的水至少要能让物体完全浸没,又要防止浸没时液面超过量筒的量程,
故应放适量的水。
⑵物体浸没在水中时,物体受到向下的重力、向上的拉力和浮力而处于平衡状态,而物体
重力即为第1次弹簧测力计在空中的示数根据平衡力的关系,故
耳=每+%
即
FH
⑶根据图像可知/=匕-V,,所以排开水的重力为
G排水=/逐=2水8(匕一K)
(2)[4]当弹簧测力计示数为0时,物体只受重力和浮力作用,根据物体沉浮条件,故应处
于漂浮状态。
8.(2021•上海市娄山中学九年级期中)小赵和小王讨论盛有液体的容器在放入物体前、后
容器底部所受液体压强的增加量Ap液与哪些因素有关,他们的猜想不同。
(1)小赵猜想:Ap浓与放入圆柱体的质量,〃物、体积V物有关,于是他将不同的圆柱体分别
漫没在某种液体中,测得相应的Ap波,并将数据记录在表一中。
表一
实验序号12345
”物(千克)2.02.42.82.82.8
V®(米3)1.0x10-31.0x10-31.0x10-31.2x10-31.5x10-3
Ap浓(帕)250250250300375
分析比较实验数据,可得:如液与,〃物,Ap液与V物o(选填“有关”
或“无关”)
(2)小王对小赵的猜想提出质疑:“海一定与圆柱体的体积有关吗?为了进行验证,他选用
不同物体,将物体部分浸入液体中,测得物体浸入液体的体积了设以及V物、Ap淮,并记录
在表二中。
表二
实验序号678910
人(米3)0.8X10-31.0x10-31.2X10-31.0x10-3l.OxlO3
3333
Vs(米3)0.2x10-30.4x100.6x100.5x100.6x10
Ap*(帕)5010015
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