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专题21 压强、浮力实验-5年（2019-2023）中考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）
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（1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计________反映；
（2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关。
【答案】 U形管两侧液柱高度差 液体深度 液体密度
【详解】（1）[1]微小压强计工作原理是当“U”型管左侧压强大于右侧时，左侧液面下降，右侧液面上升，两液面高度差越大，压强也越大。
（2）[2]甲、乙两图比较，水浅的地方压强小，水深的地方压强大，说明液体内部的压强与深度有关；
[3]乙、丙两图比较，在同一深度，水的密度小，压强小，盐水密度大，压强大，说明液体内部的压强与液体密度有关。
2.（2022•北京）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
（1） 以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在烧杯中装入适量的水，___________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
③___________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
④用公式___________计算金属块所受浮力、并记录。
（2） 由水的深度变化时，___________（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 将金属块浸没在水中且不接触烧杯 向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯 =
【详解】（1）②③④[1][2][3]为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1，根据称重法可知，此时浮力为
步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2，根据称重法可知，此时浮力为
（2）[4]由可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
3.（2020•北京）如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时（水面位置如图中虚线所示），橡皮膜发生了形变，形变情况是向______侧凸起；产生这种现象的原因是______。
【答案】 左 见解析
【详解】[1]由图可知，到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大，橡皮膜向左凸起。
[2]根据p=ρgh，因为水的密度相等，右侧水深度大，所以右侧水对橡皮膜的压强大，根据F=pS，因为受力面积相等，右侧水对橡皮膜的压强大，所以右侧水对橡皮膜的压力大，使得橡皮膜向左侧凸起。
1．（2023·北京西城一模）小慧用调好的微小压强计和水进行“研究液体内部压强特点”的实验。实验后，善于绘画的她根据记忆画出某一实验情景如图所示。请你判断：小慧所画的情景___________（选填“符合”或“不符合”）液体压强特点，并利用所学知识说明理由___________。
【答案】 不符合 见解析
【详解】[1][2]同种液体中压强随深度的增加而增大，微小压强计的探头先后两次在水中的深度不相等，它先后两次受到的压强应不相等，所以两个U形管左右液面高度差应不相等。而小慧画的图两个U形管左右液面高度差应相等，所以不符合。
2．（2023·北京东城一模）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如图甲、乙所示的操作，他发现甲、乙两图中的形管液面高度差不同。
他所探究的问题是______。
【答案】液体压强与液体密度的关系
【详解】液体压强与液体密度、深度有关。由图得，实验中控制金属盒在液体中的深度相同，液体密度不同，说明该实验探究的是液体压强与液体密度的关系。
3．（2023·北京石景山一模）为了探究“浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积是否有关”，小明选用图所示的圆柱体（ρ柱>ρ水）、调好的弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
（1）以下是小明的部分实验步骤，请你帮他补充完整；
①将圆柱体挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计示数为F1；
②将圆柱体下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③______，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）结合上述实验步骤及现象，分析说明如何判断浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积是否有关______。
【答案】 将圆柱体下部的两格浸入水中，圆柱体不接触容器 若F1-F2≠F1-F3，说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积有关；若F1-F2=F1-F3，说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积无关。
【详解】（1）③[1]要探究浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积的关系，需要控制液体密度相同，改变物体排开液体的体积，故需要将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）[2]圆柱体下部的一格浸入水中时，圆柱体受到的浮力
圆柱体A下部的两个格浸入水中时的浮力
若实验数据
说明浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关。
若实验数据
说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积无关
4．（2023·北京平谷一模）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用甲、乙两个相同的容器，甲容器中装入密度为ρA的液体，乙容器中装入密度为ρB的液体。将同一金属块挂在弹簧测力计下，分别浸没在这两种液体中静止，如图所示。甲图中弹簧测力计的示数为F1，乙图中弹簧测力计的示数为F2。
（1）通过观察分析可得出：ρA _____ ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）写出你的分析过程：________
【答案】 < 见解析
【详解】[1][2]以金属块为研究对象，进行受力分析如图1所示
金属块静止时受平衡力，F浮=G-F，因为重力相等，F1>F2，所以金属块在两种液体中所受浮力F浮15．（2023·北京燕山一模）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
（1）实验前用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜，发现U形符两侧液面高度差不变，可能的原因是_____；
（2）如图所示是小芳同学用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置；
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置______来进行探究；
②汽车落水或者遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，否则车门就会很难推开，其道理可通过装置______来探究。
【答案】 U形管与橡皮管连接处气密性差 乙和丙 甲和乙
【详解】（1）[1]在探究液体内部压强特点时，所用的仪器是压强计，是根据U形管两边的高度差来反映压强的大小，高度差越大，该处的压强越大；实验前用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时，发现U形管两侧液面都没有高度差，造成这一现象的原因可能是U形管与橡皮管连接处气密性差，存在漏气。
（2）①[2]要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应保持深度相同，橡皮膜的方向相同，改变液体的密度，故应选取装置乙和丙来进行研究。
②[3]装置甲和乙中，保持密度相同，橡皮膜的方向相同，改变橡皮膜在液体中的深度，探究的是液体压强跟深度关系。由于液体内部压强随深度的增加而增大，车辆被淹越深，所以车门受到水的压强越大，越难推开车门，故甲和乙中实验说明了此问题。
6．（2023·北京燕山一模）如图甲所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，叫“吃水线”。“吃水线”对应的是轮船在不同水域及不同季节承载最大载重石时浸入水中的深度。为了了解“吃水线”，小明查阅资料后得知：①不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；②不同季节，表层海水温度不同。某一水域，表层海水任不同温度下的密度如下表所示。
（1）根据表格中数据，可以得出结论______。
（2）图乙中钵船上两条线A、B分别表示该船在某水域冬季和夏季时的“吃水线”，其中______是冬季时的“吃水线”。
（3）结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。_______
【答案】 表层海水温度越高，海水的密度越小 B 见解析
【详解】（1）[1]分析表中数据可知，当温度不同时海水的密度不同，表层海水的温度越高，海水的密度越小。
（2）（3）[2][3]轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下，所以B是冬季时的“吃水线”。
7．（2023·北京燕山二模）如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。
（1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与_______是否有关；
（2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是_______；
（3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题________。
【答案】 高度 换用质量不同的物体，让其与甲图中物体同样高度处下落 没有控制受力面积相等
【详解】（1）[1]实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大。
（2）[2]要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让其与甲图中物体同样高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。
（3）[3]在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控制受力面积相同，改变压力的大小；小雨选择丙、丁两次实验实验进行比较，丙、丁的压力不同，受力面积不同，所以不能得出正确的结论。
8．（2023·北京西城二模）某兴趣小组探究影响浮力大小的因素。他们提出了：
猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；
猜想②：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关；
小组成员用1个弹簧测力计、1个长方体合金块（体积为40cm3且横向、纵向各标有1条等分线）、1个盛有适量水的容器和1根细线，按照图所示的A、B、C（B、C中水面均与等分线重合）步骤进行了实验。
（1）如图所示是验证猜想______的实验；
（2）要验证另一个猜想，只需在前面实验的基础上再增加一个步骤，请你写出这一步骤：______；
（3）请你设计验证猜想①的实验数据记录表格______。
【答案】 ② 用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中
【详解】（1）[1]图中将合金块浸入在液体中的体积相同，浸在液体中的深度不同，由控制变量法可知，图中验证猜想②。
（2）[2]用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中。
（3）[3]实验中需要记录合金块浸入在液体中的体积，合金块的重力、合金块浸入在液体中时弹簧测力计的示数、合金块受到的浮力，所以设计的实验数据记录表格，如下表所示：
9．（2023·北京海淀二模）水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯，已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。
①如图甲所示，将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，探头到液面的竖直距离为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。
②如图乙所示，将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中，当探头到液面的竖直距离为8cm时，小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。
【答案】见解析
【详解】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，当探头到液面的竖直距离为10cm时，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H1；
②用纸巾将微小压强计的探头擦干，将探头放入B烧杯内的水中，使探头到液面的竖直距离仍为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H2。
实验现象：
探头在密度不同的液体中的相同深度时，U形管两侧的液面高度差
则相应的液体压强不同，说明液体压强大小与液体密度有关，小刚实验中探头在不同液体中的不同深度，没有控制液体的深度相同，无法得出液体压强与液体密度的关系，所以小刚的结论是错误的。
10．（2023·北京丰台二模）小丰利用如图甲所示的微小压强计探究液体内部压强规律时，他用手轻轻按压了探头的橡皮膜，若右侧U形管中液面高度变化___________（选填“明显”或“不明显”），说明装置的气密性良好。探究过程如图乙、丙、丁所示，通过比较图乙和图丙可知：___________；通过比较图___________和图丁可知液体内部压强大小与液体密度有关。
【答案】 明显 液体内部压强大小与液体深度有关 丙
【详解】[1]检查装置的气密性，是用手轻轻按压了探头的橡皮膜，如果右侧U形管中液面高度变化明显，形成明显高度差，说明装置不漏气，气密性良好。
[2]图乙和图丙，是将探头的橡皮膜放在水中，但是放的深度不同，右侧U形管中液面的高度差不一样，可知液体内部压强大小与液体深度有关。
[3]比较图丙和图丁，是将探头的橡皮膜放在水中和盐水中，探头所处的深度相同，右侧U形管中液面的高度差更大，可知液体内部压强大小与液体密度有关。
11．（2023·北京房山二模）水平桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水和酒精的两个烧杯。小华利用提供的实验器材探究“液体内部的压强与液体的密度是否有关”，为此他进行了如下实验探究：
①将微小压强计的探头放入水中，探头到烧杯底的距离为2cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入酒精中，探头到烧杯底的距离为2cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2。小华发现h1大于h2，于是小华得出结论“液体内部的压强与液体的密度有关”。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华实验探究过程中存在的问题是：________；
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：________。
【答案】 见解析 见解析
【详解】（1）[1]探究液体内部的压强与液体的密度的关系，应保持探头在液体中的深度相同，实验中没有控制探头在水和酒精中的深度相同。
（2）[2]将微小压强计的探头放入水和酒精中，控制液面到探头的深度相同，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差。
12．（2023·北京房山二模）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、量筒、水和金属块等器材进行实验。
（1）以下是他的主要实验步骤，请帮他补充完整:
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在量筒中装入适量的水，记录水的体积V，_______，静止时记录弹簧测力计的示数F；
③________，静止时记录弹簧测力计的示数F；
④利用公式________分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）根据水的体积变化，F浮1______F浮2（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 将金属块浸没在水中且不与量筒接触 向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒 F浮=G-F =
【详解】（1）②[1]为了测量测量金属块浸没在水中受到的浮力，应将金属块浸没在水中，因此在量筒中装入适量的水后，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。
③[2]由于要证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”，应保持金属块浸没在水中，改变量筒中水的体积，因此应向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。
④[3]由称重法可知，可以利用公式
F浮=G-F
分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）[4]水的体积变化时，由可知，金属块浸没在不同体积水中时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积无关，就可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的。
13．（2023·北京大兴二模）在探究浮力大小跟哪些因素有关时，某小组的实验过程如图20所示。
（1）用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，此时弹簧测力计的示数是___________N；
（2）用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时物体受到的浮力是___________N；
（3）继续将物体缓慢向下移动，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示；
（4）通过以上的探究得到的结论是___________。
【答案】 1.6 0.5 浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关
【详解】（1）[1]用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以此时弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，为1.6N。
（2）[2]用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，为F'拉=1.1N，此时物体受到的浮力是
F浮= G物- F'拉=1.6N-1.1N=0.5N
（4）[3]继续将物体缓慢向下移动，物体浸没在水中的深度加深，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示为1.1N，说明受到的浮力还是0.5N。通过以上的探究得到的结论是：浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关。
14．（2023·北京朝阳二模）水平桌面上有满足实验要求的微小压强计，A、B、C三个烧杯中分别装有水、浓盐水和酒精，它们的液面相平。小阳利用上述器材探究液体压强与深度以及液体密度是否有关。
（1）小阳将已调好的微小压强计的探头浸没到A烧杯的水中某一深度，如图甲所示，通过观察___________可以判断橡皮膜受到液体压强的大小；小阳改变微小压强计的探头浸没在水中的深度，如图乙所示，根据甲、乙所示的实验现象可以得到的结论是___________；
（2）接下来小阳继续进行探究，他将已调好的微小压强计的探头分别浸没到装有浓盐水和酒精的B、C两个烧杯中，当微小压强计的探头放入液体中不同深度时，实验现象如图丙、丁所示。已知浓盐水的密度大于酒精的密度，根据丙、丁所示的实验现象可以得到的结论是___________，理由是___________。
【答案】 U形管两侧液面高度差 液体压强和深度有关 错误的 实验中没有控制压强计的金属盒浸没到液体中的深度相同
【详解】（1）[1]微小压强计的探头浸没到水中某一深度，此时探头上的橡皮膜会受到水的压力，使像皮膜会发生形变，橡皮膜挤压像皮管内的空气，空气再挤压U形管左端的液面，使左端的液面下降，右端的液面上升，两侧液面形成高度差，橡皮膜在液体中受到的压力越大，U形管两侧液面的高度差就会越大，故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。
[2]小阳将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，说明液体内部的压强变大，这说明同种液体的压强随深度的增加而增加，故可以得到的结论是：液体压强与深度有关，因为改变探头在水中的深度，U形管两侧液面的高度差也随之改变，液体内部的压强也在改变。
（2）[3][4]由丙、丁两图可知，压强计的金属盒浸没到液体中的深度不同且液体的密度不同，所以不能根据压强的大小来判断液体密度的大小，所以小阳得到的结论是错误的。
15．（2023·北京昌平二模）为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用圆柱体A（图所示，ρA>ρ水、弹簧测力计和装有适量水的烧杯等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；
②将圆柱体A的部分体积浸在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③__________，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）由F1-F2≠ __________（请用本题中已测量的物理量符号表示），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
【答案】 见解析 F1-F3
【详解】（1）[1]由题意可知，要验证浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关，要控制液体密度相同，改变物体排开水的体积大小，所以此时应该将物体全部浸入水中，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）[2]圆柱体A部分体积浸入水中时的浮力
F浮1=F1-F2
圆柱体A全部浸入水中时的浮力
F浮2=F1-F3
由
F1-F2≠F1-F3
知，F浮1≠F浮2可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
某一水域的表层海水
温度t（℃）
6
16
26
密度
1026.8
1025.5
1022.5
V/cm3
G/N
F/N
F浮/N
V/cm3
G/N
F/N
F浮/N
（1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计________反映；
（2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关。
【答案】 U形管两侧液柱高度差 液体深度 液体密度
【详解】（1）[1]微小压强计工作原理是当“U”型管左侧压强大于右侧时，左侧液面下降，右侧液面上升，两液面高度差越大，压强也越大。
（2）[2]甲、乙两图比较，水浅的地方压强小，水深的地方压强大，说明液体内部的压强与深度有关；
[3]乙、丙两图比较，在同一深度，水的密度小，压强小，盐水密度大，压强大，说明液体内部的压强与液体密度有关。
2.（2022•北京）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
（1） 以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在烧杯中装入适量的水，___________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
③___________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
④用公式___________计算金属块所受浮力、并记录。
（2） 由水的深度变化时，___________（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 将金属块浸没在水中且不接触烧杯 向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯 =
【详解】（1）②③④[1][2][3]为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1，根据称重法可知，此时浮力为
步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2，根据称重法可知，此时浮力为
（2）[4]由可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
3.（2020•北京）如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时（水面位置如图中虚线所示），橡皮膜发生了形变，形变情况是向______侧凸起；产生这种现象的原因是______。
【答案】 左 见解析
【详解】[1]由图可知，到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大，橡皮膜向左凸起。
[2]根据p=ρgh，因为水的密度相等，右侧水深度大，所以右侧水对橡皮膜的压强大，根据F=pS，因为受力面积相等，右侧水对橡皮膜的压强大，所以右侧水对橡皮膜的压力大，使得橡皮膜向左侧凸起。
1．（2023·北京西城一模）小慧用调好的微小压强计和水进行“研究液体内部压强特点”的实验。实验后，善于绘画的她根据记忆画出某一实验情景如图所示。请你判断：小慧所画的情景___________（选填“符合”或“不符合”）液体压强特点，并利用所学知识说明理由___________。
【答案】 不符合 见解析
【详解】[1][2]同种液体中压强随深度的增加而增大，微小压强计的探头先后两次在水中的深度不相等，它先后两次受到的压强应不相等，所以两个U形管左右液面高度差应不相等。而小慧画的图两个U形管左右液面高度差应相等，所以不符合。
2．（2023·北京东城一模）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如图甲、乙所示的操作，他发现甲、乙两图中的形管液面高度差不同。
他所探究的问题是______。
【答案】液体压强与液体密度的关系
【详解】液体压强与液体密度、深度有关。由图得，实验中控制金属盒在液体中的深度相同，液体密度不同，说明该实验探究的是液体压强与液体密度的关系。
3．（2023·北京石景山一模）为了探究“浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积是否有关”，小明选用图所示的圆柱体（ρ柱>ρ水）、调好的弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
（1）以下是小明的部分实验步骤，请你帮他补充完整；
①将圆柱体挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计示数为F1；
②将圆柱体下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③______，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）结合上述实验步骤及现象，分析说明如何判断浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积是否有关______。
【答案】 将圆柱体下部的两格浸入水中，圆柱体不接触容器 若F1-F2≠F1-F3，说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积有关；若F1-F2=F1-F3，说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积无关。
【详解】（1）③[1]要探究浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积的关系，需要控制液体密度相同，改变物体排开液体的体积，故需要将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）[2]圆柱体下部的一格浸入水中时，圆柱体受到的浮力
圆柱体A下部的两个格浸入水中时的浮力
若实验数据
说明浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关。
若实验数据
说明浸在水中的圆柱体所受浮力大小跟其排开水的体积无关
4．（2023·北京平谷一模）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用甲、乙两个相同的容器，甲容器中装入密度为ρA的液体，乙容器中装入密度为ρB的液体。将同一金属块挂在弹簧测力计下，分别浸没在这两种液体中静止，如图所示。甲图中弹簧测力计的示数为F1，乙图中弹簧测力计的示数为F2。
（1）通过观察分析可得出：ρA _____ ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）写出你的分析过程：________
【答案】 < 见解析
【详解】[1][2]以金属块为研究对象，进行受力分析如图1所示
金属块静止时受平衡力，F浮=G-F，因为重力相等，F1>F2，所以金属块在两种液体中所受浮力F浮1
（1）实验前用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜，发现U形符两侧液面高度差不变，可能的原因是_____；
（2）如图所示是小芳同学用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置；
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置______来进行探究；
②汽车落水或者遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，否则车门就会很难推开，其道理可通过装置______来探究。
【答案】 U形管与橡皮管连接处气密性差 乙和丙 甲和乙
【详解】（1）[1]在探究液体内部压强特点时，所用的仪器是压强计，是根据U形管两边的高度差来反映压强的大小，高度差越大，该处的压强越大；实验前用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时，发现U形管两侧液面都没有高度差，造成这一现象的原因可能是U形管与橡皮管连接处气密性差，存在漏气。
（2）①[2]要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应保持深度相同，橡皮膜的方向相同，改变液体的密度，故应选取装置乙和丙来进行研究。
②[3]装置甲和乙中，保持密度相同，橡皮膜的方向相同，改变橡皮膜在液体中的深度，探究的是液体压强跟深度关系。由于液体内部压强随深度的增加而增大，车辆被淹越深，所以车门受到水的压强越大，越难推开车门，故甲和乙中实验说明了此问题。
6．（2023·北京燕山一模）如图甲所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，叫“吃水线”。“吃水线”对应的是轮船在不同水域及不同季节承载最大载重石时浸入水中的深度。为了了解“吃水线”，小明查阅资料后得知：①不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；②不同季节，表层海水温度不同。某一水域，表层海水任不同温度下的密度如下表所示。
（1）根据表格中数据，可以得出结论______。
（2）图乙中钵船上两条线A、B分别表示该船在某水域冬季和夏季时的“吃水线”，其中______是冬季时的“吃水线”。
（3）结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。_______
【答案】 表层海水温度越高，海水的密度越小 B 见解析
【详解】（1）[1]分析表中数据可知，当温度不同时海水的密度不同，表层海水的温度越高，海水的密度越小。
（2）（3）[2][3]轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下，所以B是冬季时的“吃水线”。
7．（2023·北京燕山二模）如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。
（1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与_______是否有关；
（2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是_______；
（3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题________。
【答案】 高度 换用质量不同的物体，让其与甲图中物体同样高度处下落 没有控制受力面积相等
【详解】（1）[1]实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大。
（2）[2]要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让其与甲图中物体同样高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。
（3）[3]在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控制受力面积相同，改变压力的大小；小雨选择丙、丁两次实验实验进行比较，丙、丁的压力不同，受力面积不同，所以不能得出正确的结论。
8．（2023·北京西城二模）某兴趣小组探究影响浮力大小的因素。他们提出了：
猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；
猜想②：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关；
小组成员用1个弹簧测力计、1个长方体合金块（体积为40cm3且横向、纵向各标有1条等分线）、1个盛有适量水的容器和1根细线，按照图所示的A、B、C（B、C中水面均与等分线重合）步骤进行了实验。
（1）如图所示是验证猜想______的实验；
（2）要验证另一个猜想，只需在前面实验的基础上再增加一个步骤，请你写出这一步骤：______；
（3）请你设计验证猜想①的实验数据记录表格______。
【答案】 ② 用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中
【详解】（1）[1]图中将合金块浸入在液体中的体积相同，浸在液体中的深度不同，由控制变量法可知，图中验证猜想②。
（2）[2]用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中。
（3）[3]实验中需要记录合金块浸入在液体中的体积，合金块的重力、合金块浸入在液体中时弹簧测力计的示数、合金块受到的浮力，所以设计的实验数据记录表格，如下表所示：
9．（2023·北京海淀二模）水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯，已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。
①如图甲所示，将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，探头到液面的竖直距离为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。
②如图乙所示，将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中，当探头到液面的竖直距离为8cm时，小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。
【答案】见解析
【详解】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，当探头到液面的竖直距离为10cm时，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H1；
②用纸巾将微小压强计的探头擦干，将探头放入B烧杯内的水中，使探头到液面的竖直距离仍为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H2。
实验现象：
探头在密度不同的液体中的相同深度时，U形管两侧的液面高度差
则相应的液体压强不同，说明液体压强大小与液体密度有关，小刚实验中探头在不同液体中的不同深度，没有控制液体的深度相同，无法得出液体压强与液体密度的关系，所以小刚的结论是错误的。
10．（2023·北京丰台二模）小丰利用如图甲所示的微小压强计探究液体内部压强规律时，他用手轻轻按压了探头的橡皮膜，若右侧U形管中液面高度变化___________（选填“明显”或“不明显”），说明装置的气密性良好。探究过程如图乙、丙、丁所示，通过比较图乙和图丙可知：___________；通过比较图___________和图丁可知液体内部压强大小与液体密度有关。
【答案】 明显 液体内部压强大小与液体深度有关 丙
【详解】[1]检查装置的气密性，是用手轻轻按压了探头的橡皮膜，如果右侧U形管中液面高度变化明显，形成明显高度差，说明装置不漏气，气密性良好。
[2]图乙和图丙，是将探头的橡皮膜放在水中，但是放的深度不同，右侧U形管中液面的高度差不一样，可知液体内部压强大小与液体深度有关。
[3]比较图丙和图丁，是将探头的橡皮膜放在水中和盐水中，探头所处的深度相同，右侧U形管中液面的高度差更大，可知液体内部压强大小与液体密度有关。
11．（2023·北京房山二模）水平桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水和酒精的两个烧杯。小华利用提供的实验器材探究“液体内部的压强与液体的密度是否有关”，为此他进行了如下实验探究：
①将微小压强计的探头放入水中，探头到烧杯底的距离为2cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入酒精中，探头到烧杯底的距离为2cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2。小华发现h1大于h2，于是小华得出结论“液体内部的压强与液体的密度有关”。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华实验探究过程中存在的问题是：________；
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：________。
【答案】 见解析 见解析
【详解】（1）[1]探究液体内部的压强与液体的密度的关系，应保持探头在液体中的深度相同，实验中没有控制探头在水和酒精中的深度相同。
（2）[2]将微小压强计的探头放入水和酒精中，控制液面到探头的深度相同，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差。
12．（2023·北京房山二模）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、量筒、水和金属块等器材进行实验。
（1）以下是他的主要实验步骤，请帮他补充完整:
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在量筒中装入适量的水，记录水的体积V，_______，静止时记录弹簧测力计的示数F；
③________，静止时记录弹簧测力计的示数F；
④利用公式________分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）根据水的体积变化，F浮1______F浮2（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 将金属块浸没在水中且不与量筒接触 向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒 F浮=G-F =
【详解】（1）②[1]为了测量测量金属块浸没在水中受到的浮力，应将金属块浸没在水中，因此在量筒中装入适量的水后，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。
③[2]由于要证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”，应保持金属块浸没在水中，改变量筒中水的体积，因此应向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。
④[3]由称重法可知，可以利用公式
F浮=G-F
分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）[4]水的体积变化时，由可知，金属块浸没在不同体积水中时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积无关，就可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的。
13．（2023·北京大兴二模）在探究浮力大小跟哪些因素有关时，某小组的实验过程如图20所示。
（1）用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，此时弹簧测力计的示数是___________N；
（2）用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时物体受到的浮力是___________N；
（3）继续将物体缓慢向下移动，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示；
（4）通过以上的探究得到的结论是___________。
【答案】 1.6 0.5 浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关
【详解】（1）[1]用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以此时弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，为1.6N。
（2）[2]用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，为F'拉=1.1N，此时物体受到的浮力是
F浮= G物- F'拉=1.6N-1.1N=0.5N
（4）[3]继续将物体缓慢向下移动，物体浸没在水中的深度加深，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示为1.1N，说明受到的浮力还是0.5N。通过以上的探究得到的结论是：浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关。
14．（2023·北京朝阳二模）水平桌面上有满足实验要求的微小压强计，A、B、C三个烧杯中分别装有水、浓盐水和酒精，它们的液面相平。小阳利用上述器材探究液体压强与深度以及液体密度是否有关。
（1）小阳将已调好的微小压强计的探头浸没到A烧杯的水中某一深度，如图甲所示，通过观察___________可以判断橡皮膜受到液体压强的大小；小阳改变微小压强计的探头浸没在水中的深度，如图乙所示，根据甲、乙所示的实验现象可以得到的结论是___________；
（2）接下来小阳继续进行探究，他将已调好的微小压强计的探头分别浸没到装有浓盐水和酒精的B、C两个烧杯中，当微小压强计的探头放入液体中不同深度时，实验现象如图丙、丁所示。已知浓盐水的密度大于酒精的密度，根据丙、丁所示的实验现象可以得到的结论是___________，理由是___________。
【答案】 U形管两侧液面高度差 液体压强和深度有关 错误的 实验中没有控制压强计的金属盒浸没到液体中的深度相同
【详解】（1）[1]微小压强计的探头浸没到水中某一深度，此时探头上的橡皮膜会受到水的压力，使像皮膜会发生形变，橡皮膜挤压像皮管内的空气，空气再挤压U形管左端的液面，使左端的液面下降，右端的液面上升，两侧液面形成高度差，橡皮膜在液体中受到的压力越大，U形管两侧液面的高度差就会越大，故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。
[2]小阳将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，说明液体内部的压强变大，这说明同种液体的压强随深度的增加而增加，故可以得到的结论是：液体压强与深度有关，因为改变探头在水中的深度，U形管两侧液面的高度差也随之改变，液体内部的压强也在改变。
（2）[3][4]由丙、丁两图可知，压强计的金属盒浸没到液体中的深度不同且液体的密度不同，所以不能根据压强的大小来判断液体密度的大小，所以小阳得到的结论是错误的。
15．（2023·北京昌平二模）为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用圆柱体A（图所示，ρA>ρ水、弹簧测力计和装有适量水的烧杯等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；
②将圆柱体A的部分体积浸在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③__________，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）由F1-F2≠ __________（请用本题中已测量的物理量符号表示），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
【答案】 见解析 F1-F3
【详解】（1）[1]由题意可知，要验证浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关，要控制液体密度相同，改变物体排开水的体积大小，所以此时应该将物体全部浸入水中，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）[2]圆柱体A部分体积浸入水中时的浮力
F浮1=F1-F2
圆柱体A全部浸入水中时的浮力
F浮2=F1-F3
由
F1-F2≠F1-F3
知，F浮1≠F浮2可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
某一水域的表层海水
温度t（℃）
6
16
26
密度
1026.8
1025.5
1022.5
V/cm3
G/N
F/N
F浮/N
V/cm3
G/N
F/N
F浮/N
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