专题21 压强和浮力实验-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编（重庆专用）

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专题21   压强和浮力实验1、（2021·重庆市B卷·T16）2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m的中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示。（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用_______（选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计_______（选填“是”或“不是”）连通器。（2）比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而_______；比较乙，丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度_______（选填“有关”或“无关”）。（3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N（取海水=1.03×103kg/m3），相当于质量为_______t的物体受到的重力。（4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将_______（选填“变大”“变小”或“无法判断”）。 2、（2019·重庆市A卷·T18）小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究．（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越__________（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和__________图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）比较图2甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体__________有关；（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口______．②用细线悬挂在弹资测力计下的探头刚好漫没，如图2丁所示，此时弹簧测力计的示数为_______N，溢出的水全部流人小量筒中，排开水的体积为_______ml，此时探头所受的浮力为_______N；③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量_____（选填“变大”“变小” 或“不变”） ，弹簧测力计的示数会___________选填字母．A．一直变大     B．先不变后变小     C．先变大后变小     D．先变小后变大3、（2019·重庆市B卷·T19）小明同学在探究浮力的实验中:（1）如图甲所示，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N，他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____．（2）他又将小球A缓慢放人盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__，当小球顶部距水面7 cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示，小球受到的浮力大小是__ N．（3）为进.步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示．现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜____ （ 选填受到"或”不受”）水的压力作用，继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力__（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁所示，则下表面受到水的压力___（ 选填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的压力．这就是浮力产生的真正原因．（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____ N （ 圆面积公式：S=πr2 ，取π=3）4、（2017·重庆市B卷·T1）如图15所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究．(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行_________．本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的__________（选填“拉环”或“刻度盘”）．(2)小彬同学依次进行了如图15所示的实验，第①次实验中测力计示数为________N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度_______（选填“有关”、“无关”）．进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了_______N．(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图16所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又会回到原来位置悬浮．此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．(4)为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤，将图15中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图15中的同一物体，依次进行了图17所示的实验．分析电子秤的示数可知：盐水的__________随深度而变化．小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图17②到图17④细线对物体拉力的变化量为_______N．1．（2021·重庆市实验中学九年级月考）如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。（1）实验前，小华同学检查实验装置时发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是：______；（2）实验中液体压强的大小变化是通过比较______来判断的；（3）比较图甲和图______，可以得到实验结论：同种液体内部，深度越深，______越大；（4）比较图中______两图，可以得液体的压强与液体密度有关；（5）若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，他做了一些改进，下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______；A．将U形管换成更细的            B．U形管中换用密度更小的酒精C．烧杯中换密度差更大的液体       D．使探头在液体中的深度增大但保持相同（6）已知图丙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ盐水=1.1×103kg/m3）（7）如图丁是小伟同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的实心红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm，则液体的密度为______g/cm3。2．（2021·重庆九年级一模）在研究液体压强实验中∶
 （1）图（甲）所示仪器叫______。这个仪器______连通器；（选填属于/不属于）（2）图（乙）是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景；（3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，你认为方案______可以到达实验目的；A．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较 B．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处，观察比较 C．将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处，观察比较（4）若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，你认为是否需要对仪器进行重新调节______，（选填需要/不需要）理由是______ ；（5）研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，如图所示，实验中当 U 型管两边液柱调平后，封口夹应______（选填打开/卡住）。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。3．（2021·重庆市长寿第一中学校九年级月考）小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。（ρ酒精=0.8×103 kg/m3）（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U型管两侧液柱______来判断的，这种方法在科学上叫做“转换法”。下面的四个研究实例中也采用这种方法的是______；A．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它B．探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识C．通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱D．探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系（2）小华把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的______；他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示，比较甲、丙两图可知，在同一深度，不同液体的压强与液体的______有关；（3）小华应该比较图______，得出金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强就越大；（4）小华发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强______；（5）U 型管压强计______连通器（是或不是）；（6）图甲中 U 形管左右两侧水面的高度差 ，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为______Pa。4．（2021·重庆市凤鸣山中学九年级月考）探究影响压力作用效果的因素时，小文同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。（1）实验中小文是通过比较海绵的________来确定压力作用效果的大小，这个方法叫_________；（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用___________两次实验（填序号）。（3）比较甲、乙两图，可以得出的结论是___________。5．（2021·重庆巴蜀中学九年级月考）如图甲所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水>ρ水，B、C位置深度相同）(1)实验中，根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小，其用到的实验方法是______；A．控制变量法      B．模型法      C．转换法      D．等效替代法(2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用的______（选填“有色”或“无色”）；(3)将探头分别放在图乙所示______（选填“A、B”或“B、C”）位置，可以探究液体压强与深度的关系；(4)将探头分别放在图乙所示B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差∆hB______∆hC（选填“<”、“=”或“>”）；(5)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等，则清水对容器底部压强______浓盐水对容器底部压强（选填“>”、“=”或“<”）。6．（2021·重庆市育才中学九年级三模）小鸿同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，按如图所示步骤进行实验。（1）小鸿测量前观察弹簧测力计，发现指针不在零刻度线位置，他应______再测量；（2）小鸿在进行如图所示的实验：a步骤所示的弹簧测力计的示数为______N。①步骤b，物体所受浮力为______N；②分析步骤a、b、c、d，可以说明浮力大小跟______有关；③分析步骤a、d、e可以说明浮力大小跟液体密度有关。小鸿结合实验数据，得到该未知液体的密度为______。（3）完成上述实验后，小鸿利用电子秤和已知密度为的木块A来测量另一未知液体的密度，实验步骤如下：①如图甲所示，在容器内装入适量的该未知液体，记下此时电子秤的示数为；②如图乙所示，将木块放入该液体中，木块漂浮，记下此时电子秤的示数为；③如图丙所示，用细铁丝将木块压入该液体中浸没，记下此时电子秤的示数为；该未知液体的密度______（用、、、表示）；称量过程中木块吸液，导致所测的液体密度______（选填“偏大”或“偏小”），为了减少木块吸液带来的误差，请你结合小鸿的实验方案提出一种改进方法：______。7．（2021·重庆市涪陵巴蜀初级中学校九年级三模）小郭在探究影响浮力大小的因素的实验中，他找来了外形相同、体积均为100cm3的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细线等仪器并规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据：次数金属块物块重力/N液体密度 g/cm3物体浸在液体中的体积V/cm3测力计的示数N1A 1.0604.42A 1.01004.03A 1.21004B31.21001.8观察表中数据，回答下列问题：（1）由图可知实验所用的物体A的重力为___________N。（2）根据表格中实验数据可知，表格中标有的位置的数字为___________N。（3）通过分析比较第2、3两次实验数据，能够说明浮力大小与___________有关。（4）为了验证浮力大小与物体所受重力无关，他选择了第___________两次实验数据进行对比分析。（5）小郭利用橡皮泥、烧杯和水进行实验，发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉在杯底；再将橡皮泥捏成碗状放入水中，它竟然漂浮在水面上！他认为：浮力的大小还与物体的形状有关，他的观点是___________（选填正确或错误）的。（6）实验结束后，小霞利用刻度尺、圆柱形容器、有配重的薄壁长烧杯和适量的水测金属块B的密度，他设计的实验步骤如下：（已知S容∶S烧杯=2∶1）①首先向底面积为S容的圆柱形容器中装入适母的水，将一只装有配重的底面积为S烧杯的减壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为20cm，如图甲所示，则此时水对容器底部的压强为___________Pa；②将金属块B吊在烧杯底部，烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为35cm，如图乙所示，则金属块的质量为___________（用已知物理量符号表示，水的密度为ρ水）；③将金属块B放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为1cm，如图丙所示。则金属块B的密度为___________kg/m38．（2021·重庆一中九年级三模）小立同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图a所示的实验。请根据小立的实验探究回答下列问题。（1）实验前手持拉环，来回拉动挂钩，对弹簧测力计进行___________；（2）小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，浮力的大小随着排开水体积的增大而___________（选填“增大”或“减小”），当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度___________（选填“有关”或“无关”）；（3）在C与E两图中，探究浮力的大小跟液体的密度关系，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系如图b，她分析后发现，由于误将物体受到的拉力当作了浮力，导致图像甲未经过坐标原点。由此可推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应该是___________（选填“乙”、“丙”或“丁”）；（4）根据图a有关实验数据，可以计算出盐水的密度为___________kg/m3；（5）如图c是小立同学利用U形管压强计改装而成的测量液体密度的仪器。A为固定支架，保证橡皮膜在不同液体中深度均为5cm。U形管内盛水，在U形管右管有一个指示液面位置的浮标（厚度重力不计），未测量时，U形管两侧水面相平。当橡皮膜浸入某液体中静止时，浮标指示在b处，ab间距2cm，则液体密度为___________g/cm3（不计橡皮膜形变抵消的压强）；若考虑浮标重力，仍然正常使用U形管压强计，则所测液体密度值___________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。9．（2021·重庆巴蜀中学九年级竞赛）小飞利用电子秤、柱形玻璃杯（质量为50g，内底面积为50cm2）、长方体木块、水、盐水、长细针（质量和体积忽略不计）、抹布进行浮力与密度相关知识的探究。他的主要步骤如下，对应实验操作的简易示意图如图所示：①向柱形玻璃杯内倒入适量的水，电子秤示数如图A所示。②将木块放入柱形玻璃杯的水中漂浮，电子秤示数如图B所示。③用长细针将木块缓慢压入水中静止，木块在不同位置时电子秤的示数分别如用C、D、E所示。④向玻玻璃杯内倒入适量的盐水，电子秤示数如图F所示。⑤用长细针将木块缓慢压入盐水中静止，电子秤的示数如图G所示。（1）根据如图A、B、C、D、E中电子秤的示数，可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与______有关；根据如图中E和F、G中电子秤的示数，可以得出物体受到液体浮力的大小还与______有关；（2）根据上述实验步骤，可以得出木块的质量为______g，如图E中木块排开水的体积为______cm3；（3）如图G中，木块受到盐水的浮力为______N。盐水的密度为______g/cm3，长细针对木块的压力为______N，盐水对玻璃杯底的压强为______Pa；（4）由于该木块材质较为疏松，被压入水中时会吸水，则根据如图A、B、E中电子秤的示数计算出的木块密度将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。为了缩小上述偏差，小飞进行了如下操作：在图E的操作后，将木块取出，用抹布快速擦干木块表面的水分后放在电子秤上，记录电子秤示数如图H所示，由此可以计算出木块密度较为准确的结果为______g/cm3。10．（2021·重庆实验外国语学校九年级月考）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明测出金属块a的底面积为，用弹簧测力计测出金属块a的重力，然后将金属块a缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
 
 实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为______N；用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在上表中；（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的______有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的______有关；（3）在实验步骤B中金属块下表面受到水的压强______Pa；（4）小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是______，金属块a的密度为______。若将A放至最后一步，则会使得金属块a的密度的测量值______（选填“偏大”或“变小”“不变”）；（5）小明接着进行了如下操作：①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度为12cm，如图甲所示；②将待测金属块b吊在烧杯底部（金属块未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度为6cm，容器中水的深度为18cm，如图乙所示；⑧将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度为2cm，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为______。