2018-2022年上海中考物理5年真题1年模拟汇编 专题11 压强与浮力（实验题）（学生卷+教师卷）

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专题11 压强与浮力（实验题）

一、实验题
1．（2018·上海·中考真题）在验证阿基米德原理的实验中，需要验证_____和_____相等，并选择_____（选填“同一”或“不同”）物体多次实验．
2．（2019·上海·中考真题）在“验证阿基米德原理”的实验中，用量筒测物体的_____，使用弹簧测力计前，应将指针调到_____刻度处．“测定小灯泡的电功率”的实验原理是_____．
3．（2020·上海·中考真题）某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。
实验序号
h（厘米）
F1（牛）
F2（牛）
1
1.0
7.7
10.3
2
2.0
7.4
10.6
3
3.0
7.1
10.9
4
4.0
6.8
11.2
5
5.0
6.5
11.5
6
6.0
6.5
11.5

①分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F1______， F2______ ；
②表中实验序号______的数据表明， 圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中；
③表中两组数据间F1变化量的大小为ΔF1，相应的F2变化量的大小为ΔF2，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1与ΔF2的关系是______。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为______牛。
4．（2019·上海·中考真题）某小组同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0．现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F．接着，将液体A替换为液体B，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示．
表一 液体A（ρA＝1.0×103千克/米3）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
1
3
8.5
1.5
2
6
7
3
3
9
5.5
4.5
4
12
5
5
表二　液体B（ρB＝0.8×103千克/米3）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
5
3
8.5
1.2
6
6
7.6
2.4
7
9
6.4
3.6
8
12
6
4
①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，_____．
②根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，_____．
③根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是_____．
④本实验中，圆柱体的重力为_____牛，高度为_____厘米．

一、填空题
1．（2022·上海静安·一模）在“测定物质的密度”的实验中，需要用______测出物体的质量，然后用量筒测出物体的______。在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时，需要用到如图所示的装置，该装置叫做______，若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将______（选填“相平”或“不相平”）。

2．（2022·上海虹口·一模）图（a）（b）所示为“验证阿基米德原理”实验中的场景。


（1）由图（a）（b）弹簧测力计示数可知，物体受到浮力的大小为______N；
（2）原来量筒中水的体积为60cm，由图（b）可知，物体排开水的体积为______cm3；
（3）在误差范围内，经运算、比较可得：______。
3．（2021·上海金山·一模）在“测定石块密度”的实验中，实验原理是 ______ ，用电子天平测出小石块的质量为32克，测量石块体积过程如图所示，该石块的密度为 ______ 千克/米；如图（a）所示的装置叫做 ______ ，如图（b）、（c）和（d）是在探究液体内部的压强与 ______ 的关系。

4．（2021·上海徐汇·一模）如图所示的实验情景是探究液体内部压强与 ______ 关系，U形管中两管液面的 ______ 反映了金属盒所在处液体压强的大小。在“测定物质的密度”实验中，需要测量的物理量是物体的 ______ 与 ______ 。

5．（2021·上海奉贤·一模）如图所示是验证“ ______ ”的实验，该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系。实验中可利用器材 _______ 测量物体所受的浮力；据图可知，此时物体浸在液体中所受的浮力为 ________ 牛；实验还需要 ______ 的物体进行多次验证（选填“相同”或“不同”）。

6．（2021··一模）如图1所示是探究液体内部压强与 ________ 关系的实验，实验中通过观察记录 _________ 来比较液体内部压强的大小。如图2所示是“验证 _______ ”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示 __________ 。

7．（2021·上海金山·一模）验证阿基米德原理的实验目的，是为了验证物体受到浮力和排开液体的 ______ 是否相等，小红将重为1.8牛物体浸没在水中时，测力计示数如图所示，则物体受到的浮力为 ______ 牛；图中“”为米 ，则物体排开液体的重力为 ______ 牛。为了验证结论是否具有普遍性，应该换用不同的物体和 ______ 进行多次实验。

8．（2021··一模）某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小，将直径为D的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方，在吸盘下方挂上钩码当吸盘快要松动时，向小桶内加入细沙进行微调，如图所示。当吸盘刚好脱离玻璃板时，记录钩码总质量m，测出小桶和沙子总重G。


(1)该实验的原理是 ______ ，根据实验得出大气压强的计算式为 ______ （用字母表示）；
(2)该小组做了多次实验，测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，请你分析可能的原因有哪些。 ______
9．（2021·上海杨浦·一模）如图所示仪器是 ___________ ，为了探究液体内部的压强与方向的关系，保持金属盒在水中的深度不变，改变 ___________ ，观察并记录U形管液面的高度差。右下图示是“验证阿基米德原理”的实验过程，此实验目的是为了验证物体受到的浮力与 ___________ 的关系，实验过程中V2-V1表明了 ___________ 。

10．（2021·上海长宁·一模）小华同学“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验过程如图所示，他正在探究液体内部压强与 ______ 的关系，由测量结果U形管两边 ______ ，可知液体内部压强与该因素无关。图示为“验证阿基米德原理”实验的操作和测量结果，为达成实验目的，需由(a）、(c)两图得出物体受到的浮力F浮= ______ ；需由(b）、(c)两图得出 ______ =。

二、实验题
11．（2022·上海崇明·一模）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：

（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想_____；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想_____是正确的；
（2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为_____N，计算可知盐水的密度是_____kg/m3．
12．（2022·上海普陀·二模）为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关，某实验小组的同学用三个相同的实心长方体（三个面的关系为）先后以不同方式放在同一海绵上，盛放海绵的玻璃容器上标有间隔距离相等的刻度线。他们将实验观察到的现象和数据记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
受力面积






实验现象












下陷格数
1格
1.9格
2.8格
5格
5格
5格

①在实验中是通过比较______来比较压力产生的形变效果的；
②分析比较实验序号1与2与3的数据及现象，可得出的初步结论是：当______时，压力越大，压力产生的形变效果越显著；
③分析比较实验序号______的数据及现象，可得出的初步结论是：当压力相同时，______；
④实验小组的同学在综合分析了表格中的数据和现象后提出猜想：在实验序号1或4的图中，若沿竖直方向切去一定厚度，海绵的下陷格数保持不变。你认为他们的猜想依据是：______。
13．（2022·上海松江·二模）小华和小亭通过实验研究将物体放入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况，如图所示。他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器底部受到的液体压力F底，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮，将实验数据记录在表一、表二中。

表一 物体甲的重力为30牛
实验序号
F（牛）
F浮（牛）
F底（牛）
1
20
10
30
2
16
14
34
3
12
18
38
4
8
22
42
5
4
22
42
表二 物体乙的重力为40牛
实验序号
F（牛）
F浮（牛）
F底（牛）
6
30
10
30
7
25
15
35
8
18
22
42
9
10
30
50
10
8
30
50

① 小华分析比较实验序号_____________后得出初步结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同；
② 小亭分析比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）后得出初步结论：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，_____________越大，容器底部受到液体压力越大。
③ 分析比较实验序号4与5（或9与10）的数据，发现物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同，但测力计示数F不同，出现这种情况的原因是：_____________；
④ 两位同学分析比较表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为_____________牛；
⑤ 当柱形物体处于实验序号3位置时，容器底部受到液体压力的增加量为_____________牛。
14．（2022·上海虹口·二模）人在行走、站立、平躺等不同情况时，对水平地面的压强大小不同。已知人的质量为60千克，行走时与地面的接触面积为0.02米2。
①求人行走时对地面压强的大小______；
②为了表示不同情况压强的大小，用水平方向的格数表示接触面面积、竖直方向的格数表示相应的压强，如图所示，图中表示了人背负物体（甲或乙）、不背负物体时，行走、站立及平躺时的情况；
（a）求乙物体的质量______；
（b）判断：C表示人是______的（选填“站立”或“行走”），此时人是否背负甲或乙物体，通过计算说明______。

15．（2022·上海浦东新·二模）上海市“空中课堂名师面对面”有一堂课是“阿基米德原理：单元答疑”，其中有“浮力秤”的介绍。某小组同学观课后制作了一“浮力秤”。如图（a）所示，其构造是由质量为m0、底面积为S的浮筒和可盛放液体（密度为液）的容器两部分组成。

他们首先在容器内装入足量水，空浮筒静止时浸入液体的深度为h。如图（b）所示，在浮筒内放一物块后，小筒浸入水中的深度增加了△h，从浮筒上标有的刻度可读出物块的质量m，并将不同质量的物块分别装入浮筒中，记录相关实验数据于表一中。接着，他们把水更换为酒精，重复上述过程，并记录数据于表二中。
表一
序号
液体
△h（米）
m（千克）
1
水
0.08
0.04
2
0.10
0.05
3
0.12
0.06
表二
序号
液体
△h（米）
m（千克）
4
酒精
0.10
0.04
5
0.13
0.05
6
0.15
0.06

（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据△h和m的数据关系，可得出的初步结论是：当使用同一浮力秤测量物体质量时（液体不溢出），△h与m成正比，说明该浮力秤的刻度值的间距是______（选填“相等”或“不相等”）；
（2）分析比较实验序号______的数据可得出：当使用相同浮筒、相同容器制成的浮力秤测量同一物体质量时（液体不溢出），△h与液体密度液有关；
（3）浮力秤是运用了二力平衡及______原理，该物块的质量m为______（用上述物理量的字母表示），并在下面空白处写出推导过程：______ ；
（4）测量过程中，他们发现测量范围不够大，需要改进。请写出一种增大浮力秤测量范围的方法：______。
16．（2022·上海华旭双语学校模拟预测）为了研究圆柱体在浸入液体的过程中，液体对柱形容器底部的压力增加量 ΔF的情况，某同学利用金属圆柱体、水、酒精以及相同的柱形容器（足够高）等进行实验。如图所示，他先在容器内倒入足够的酒精，再将金属圆柱体缓慢浸入酒精中，逐步改变其下表面的深度 h，并计算得到液体对容器底部的压力增加量ΔF， 然后换用相同体积的水和另一块金属圆柱体再次实验，并将数据记录在表一、表二中。
表一 酒精（ρ 酒精=0.8×103千克/米3）
实验序号
h（米）
Δ F（牛）
1
0
0
2
0.02
0.4
3
0.05
1.0
4
0.10
2.0
5
0.16
2.8
6
0.18
2.8

表二 水（ρ 水=1.0×103千克/米3）
实验序号
h（米）
Δ F（牛）
7
0
0
8
0.02
0.5
9
0.08
2.0
10
0.10
2.5
11
0.16
3.0
12
0.18
3.0

（1）分析比较 ΔF 与 h 的数据及相关条件，可得出的初步结论为：____________；
（2）设放入酒精和水中的圆柱体分别为A和B，则圆柱体的底面积SA_________SB，高度hA_______hB（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）分析数据，还可以获得的结论：____________。

17．（2022·上海杨浦·一模）为研究物体浸入液体的过程中，测力计示数减小量与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用测力计将圆柱体A悬挂在空容器中，如图所示，此时测力计示数F0为8.0牛。然后逐次向容器中注入液体，并将圆柱体下表面至液面的距离h、相应的测力计示数F记录在表一中。为进一步探究，小明换用材料、体积与圆柱体A相同，但形状不同的圆柱体B重复实验，并将测得的数据记录在表二中。

表一：（圆柱体A）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
1
3.0
7.4
2
6.0
6.8
3
9.0
6.2
4
12.0
5.6
5
15.0
______

表二：（圆柱体B）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
6
2.0
7.2
7
4.0
6.4
8
6.0
5.6
9
8.0
5.2
10
10.0
______

①分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，______；
②分析比较实验序号1~4（或6~8）数据中F与F0的差值ΔF和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体在同种液体中，______。请用学过的知识，解释这个结论；______
③继续分析表一和表二的数据，发现实验序号9的数据不适用于题②的结论，可能的原因是______；
④进一步分析表一和表二的数据，可得：实验序号5中，F为______牛。实验序号10中，F为______牛。
18．（2022·上海青浦·一模）实验研究和理论研究是科学研究的常用方法。生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水而。某小组同学猎想：这种现象可能是漂浮在水而上的物体密度大小不同造成的。为此，他们选用若干个密度不同的实心物块和足够的水进行实验。图是物体A、B、C漂浮在水面上静止时的情景。已知物块密度跟水密度的情况是ρ水>ρA>ρB>ρC。

（1）根据实验现象可以得出：漂浮在水面上的物体，___________，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。
（2）请用阿基米德原理证明上述结论的正确性。___________
19．（2022·上海闵行·一模）小红研究密度计浸入液体深度的影响因素。如图所示，她用下端缠绕细铜丝的均匀木棒制成密度计，放入不同液体中，密度计均能竖直漂浮．小红记录密度计在不同液体中静止时，密度计浸入液体的深度，并填写在表格中．

实验序号
液体密度（克/厘米）
浸入深度h（厘米）
1
0.8
12.5
2
0.9
11.1
3
1.0
10.0
4
1.1
9.0
5
1.2


①密度计所涉及到的物理知识有：二力平衡条件和________。
②分析比较表格中的数据及相关现象，可得出的初步结论是：同一支密度计________。
③请推测实验序号5中的浸入深度h________8厘米（选填“>”、“=”或“