【备考2023】浙教版科学中考核心考点训练（六）：密度、浮力、压强实验探究【word，含解析】
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学中考核心考点训练（六）：密度、浮力、压强实验探究【word，含解析】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 254.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-27 19:49:07 | ||
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文档简介
密度、浮力、压强实验探究
1.小科设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验。该实验的主要步骤如下：
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一 溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下， 向溢水杯中加入 一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中 (如图甲) ；
②当水不再流出时，分别读出弹簧测力计的示数 G1=0.94 牛，G2=0.4 牛；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中 (如图乙) ，此时溢出的水全部流入另一空杯中，当水不再 流出时，分别读出弹簧测力计的示数G3=1.1 牛，G4=0.5 牛；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度 。 (g=10 牛/ 千克， ρ 水=1.0×10 3 千克/米 3 )
（1）实验中，小石块排开水的重力是 牛。
（2）通过以上数据，得出小石块的密度是 千克/米3。
（3）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐 块的密度ρ1与它的真实密度ρ2相比，ρ1 ρ2 (选填“＞”、“＝”或“＜”)
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，矿石的质量是 g。
（2）因矿石的体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按照如图乙所示的方法进行测量，矿石的体积是 cm3。
（3）矿石密度的测量值为 g/cm3(保留1位小数)，图乙中的A到B的操作会引起密度的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
3.为了探究“浮力大小的影响因素”，小明用装有一定量沙子的玻璃瓶（带有密封盖）开展了如图所示的实验。
猜想1：浮力大小与物体的质量有关
清想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关。
（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现 ，可说明猜想1错误；
（2）为验证猜想2，可分析比较 两个实验（填字母）；
（3）小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度 水的密度。（填“大于”或“小于”）
4.林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示。
（1）林红采用甲图装置进行测量，实验步骤如下：
①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封
住注射器的小孔；
②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注 射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F；
③．读出注射器的容积 V；
④．用刻度尺测出注射器的总长度 L。
实验分析与数据处理：
a．实验步骤①的目的是 ；
b ．指出实验中的错误步骤、并进行纠正： ；
c．用测得的物理量表示大气压强的表达式p= 。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小 ；二是活塞的密封性好。
（3）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是 。
5.如图所示，小阳同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过 方法可以进行调节；
A.从U形管左管口添加适量水
B.从U形管右管口抽出适量水
C.拆除软管重新安装
（2）比较图乙、图丙、图丁，可得出结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大 小与方向 (选填“有关”或“无关”)；
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
（4）善于动手的小阳同学改装了液体压强计，将U形管的两端都分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管内液面相平。接下来，小阳将左、右探头分别置于A、B容器中，A、B容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，则ρ甲 ρ乙 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
6.小明在完成“动手动脑学科学”时，认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，液面相交的示数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力F甲、F乙之间的关系是F甲 F乙。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c．测得步骤a、b中两刻度之间的距离为l，他以l表示0.1g/cm3把整个铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图丙所示，小明制作的密度计，刻度0.9应该在 点。
②若用这支密度计去测浓盐水的密度，测得的密度值会偏 。
③若某被测液体的密度为ρ液，此密度计静止在液体中静止时液面与1.0g/cm3刻度之间的距离为h(如图丁)，则ρ液= 。
7.小明在完成“动手动脑学科学”时，认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，液面相交的示数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力F甲、F乙之间的关系是F甲 F乙。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c．测得步骤a、b中两刻度之间的距离为l，他以l表示0.1g/cm3把整个铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图丙所示，小明制作的密度计，刻度0.9应该在 点。
②若用这支密度计去测浓盐水的密度，测得的密度值会偏 。
③若某被测液体的密度为ρ液，此密度计静止在液体中静止时液面与1.0g/cm3刻度之间的距离为h(如图丁)，则ρ液= 。
8.在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：
实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。
（1）实验步骤如下：（）
步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N；
步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；
步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 N；
步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 N；
综合分析实验数据可得到的结论是 。
（2）实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。
小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 ；
液体 液体的密度（g/cm3） 物体排开液体的体积（cm3） 物体状态 物体受到的浮力（N）
液体1 0.85 100 沉底 0.80
液体2 1.2 80 漂浮 0.96
（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 （写出一种即可）。
9.如图所示，小阳同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过 方法可以进行调节；
A.从U形管左管口添加适量水
B.从U形管右管口抽出适量水
C.拆除软管重新安装
（2）比较图乙、图丙、图丁，可得出结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大 小与方向 (选填“有关”或“无关”)；
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
（4）善于动手的小阳同学改装了液体压强计，将U形管的两端都分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管内液面相平。接下来，小阳将左、右探头分别置于A、B容器中，A、B容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，则ρ甲 ρ乙 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
10.林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示。
（1）林红采用甲图装置进行测量，实验步骤如下：
①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封
住注射器的小孔；
②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注 射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F；
③．读出注射器的容积 V；
④．用刻度尺测出注射器的总长度 L。
实验分析与数据处理：
a．实验步骤①的目的是 ；
b ．指出实验中的错误步骤、并进行纠正： ；
c．用测得的物理量表示大气压强的表达式p= 。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小 ；二是活塞的密封性好。
（3）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是 。
11.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、 F3、 F4。 由图甲和图丁可知物体受到的浮力F浮= 。
（2）以下选项中若____成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A．F1-F2=F3- F4 B．F1- F3=F4- F2 C．F3-F2=F1-F4
（3）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到B的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”)，且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。
（4）比较两种实验方案，改进后的优点是 。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定，示数更稳定
C.能同步观察测力计A，B示数的变化
答案及解析
1.（1）0.1（2）2.6×103（3）＞
【解析】（1）小石块排开水的重力G排=G4-G2=0.5N-0.4N=0.1N；
（2）小石块的重力G=G3+G排-G1=1.1N+0.1N-0.94N=0.26N；
小石块的体积：；
小石块的密度：.
（3）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，则测出小盐块的重力不变，而它会溶解在水中造成体积偏小，根据公式可知，此时计算出的密度会偏大，即ρ1>ρ2。
2.（1）175.6（2）70（3）2.5；偏小
【解析】（1）根据甲图可知，矿石的质量；100g+50g+20g+5g=175g。标尺的分度值为0.2g，则游码的质量为0.6g，则矿石的质量为：175g+0.6g=175.6g；
（2）根据图乙可知，量筒的分度值为10mL，则矿石的体积：V=200mL-130mL=70mL=70cm3；
（3）矿石的密度为：。图乙中的A到B的操作会引起矿石的体积偏大，根据公式可知，密度的测量值比真实值偏小。
3.（1）浮力不变（2）BC或BD（3）大
【解析】（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现浮力不变，可说明猜想1错误；
（2）为了验证猜想2，即探究浮力大小与排开液体的体积关系时，应该控制玻璃瓶的质量和液体密度相同，而改变排开液体的体积，故选实验BC或BD。
（3）根据F浮力=G-F拉可知，瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力，而二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液体E的密度大于水的密度。
4.（1）排掉注射器内的空气；④，应量出注射器有刻度部分的长度L’；FL’/V（2）摩擦力
（3）作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程
【解析】（1）a.实验步骤①的目的是：排掉注射器里的空气。
b.错误的步骤为④，修改后为：量出注射器有刻度部分的长度L’；
c.大气压强为：。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小摩擦力；二是活塞的密封性好。
（3）大气作用在活塞A上的压力为：F1=pS1=105Pa×0.5×10-4m2=5N；
大气作用在活塞B上的压力为：F2=pS2=105Pa×2×10-4m2=20N；
则实验时使用A注射器，理由是：作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程。
5.（1）不是；C（2）无关（3）变大（4）大于
【解析】1）图甲中的压强计，虽然底部连通，但是上面有一端不是开口的，因此不是连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过拆除软管重新安装方法可以进行调节，故选C。
（2）根据图片可知，乙、丙、丁中U形管两侧液面的高度差相等，那么得到结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大小与方向都相等，即压强大小与方向无关。
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，橡皮膜上受到的压强变大，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将变大。
（4）当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，说明左侧探头上受到的液体压强大，即p甲>p乙。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体密度ρ甲大于ρ乙。
6.（1）=（2）p；小；
【解析】（1）密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为重力不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙。
（2）①密度计在水和植物油中始终漂浮，则它受到的浮力不变。
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。
因为0.9<1，所以它对应的深度大于在水中的深度，即刻度0.9应该在1.0的上面，故选p。
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。那么当液体密度增大相同的数值时，液体深度的变化量h变小，即刻度值越往下越密集，因此测量浓盐水的密度时，它液面对应的刻度到1.0的距离应该小于L，即测量的密度值偏小。
③当密度计在水中和植物油中漂浮时，
F浮水=F浮油；
ρ水gSh水=ρ油gSh油；
ρ水h水=ρ油h油；
解得：；
那么L=h油-h水=；
则h水=9L；
当密度计在水中和未知液体中漂浮时，
F浮水=F浮液； ρ水gSh水=ρ液gSh液； ρ水h水=ρ液h液；
ρ水×9L=ρ液×（9L-h）； 解得：ρ液=。
7.（1）=（2）p；小；
【解析】（1）密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为重力不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙。
（2）①密度计在水和植物油中始终漂浮，则它受到的浮力不变。
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。
因为0.9<1，所以它对应的深度大于在水中的深度，即刻度0.9应该在1.0的上面，故选p。
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。那么当液体密度增大相同的数值时，液体深度的变化量h变小，即刻度值越往下越密集，因此测量浓盐水的密度时，它液面对应的刻度到1.0的距离应该小于L，即测量的密度值偏小。
③当密度计在水中和植物油中漂浮时，
F浮水=F浮油；
ρ水gSh水=ρ油gSh油；
ρ水h水=ρ油h油；
解得：；
那么L=h油-h水=；
则h水=9L；
当密度计在水中和未知液体中漂浮时，
F浮水=F浮液； ρ水gSh水=ρ液gSh液； ρ水h水=ρ液h液；
ρ水×9L=ρ液×（9L-h）； 解得：ρ液=。
8.（1）0.96；0.96；物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力（2）没有控制物体排开液体的体积相同（3）大于；增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度（在不改变物体质量的情况下，增大物体的体积，直到所受浮力大于重力）
【解析】（1）步骤3：物体漂浮在水面上，则它受到的浮力F浮力=G=0.96N；
步骤4：排开水的重力G排=m排g=ρ水V排g=103kg/m3×10N/kg×（296-200）×10-6m3=0.96N；
比较可知得到：物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力。
（2）小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是：没有控制物体排开液体的体积相同；
（3）根据浮沉条件可知，该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度大于液体的密度。
若要使该物体在液体1中上浮，需要使物体的密度小于液体的密度，那么方法为：增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度（在不改变物体质量的情况下，增大物体的体积，直到所受浮力大于重力）。
9.（1）不是；C（2）无关（3）变大（4）大于
【解析】1）图甲中的压强计，虽然底部连通，但是上面有一端不是开口的，因此不是连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过拆除软管重新安装方法可以进行调节，故选C。
（2）根据图片可知，乙、丙、丁中U形管两侧液面的高度差相等，那么得到结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大小与方向都相等，即压强大小与方向无关。
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，橡皮膜上受到的压强变大，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将变大。
（4）当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，说明左侧探头上受到的液体压强大，即p甲>p乙。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体密度ρ甲大于ρ乙。
10.（1）排掉注射器内的空气；④，应量出注射器有刻度部分的长度L’；FL’/V（2）摩擦力
（3）作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程
【解析】（1）a.实验步骤①的目的是：排掉注射器里的空气。
b.错误的步骤为④，修改后为：量出注射器有刻度部分的长度L’；
c.大气压强为：。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小摩擦力；二是活塞的密封性好。
（3）大气作用在活塞A上的压力为：F1=pS1=105Pa×0.5×10-4m2=5N；
大气作用在活塞B上的压力为：F2=pS2=105Pa×2×10-4m2=20N；
则实验时使用A注射器，理由是：作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程。
11.（1）F1-F3（2）B（3）增大；相等（4）B、C
【解析】（1）由图甲可知物体的重力G=F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=F3，则物体受到的浮力F浮=G-F′=F1-F3；
（2）由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排=F4-F2。而物体受到的浮力F浮=F1-F3。根据阿基米德原理F浮=G排可知：F1-F3=F4-F2，故选B；
（3）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理F浮=G排可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（4）比较两种实验方案可知，改进后：
A.由称重法F浮=G-F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；
C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C正确。故选BC。
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1
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1.小科设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验。该实验的主要步骤如下：
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一 溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下， 向溢水杯中加入 一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中 (如图甲) ；
②当水不再流出时，分别读出弹簧测力计的示数 G1=0.94 牛，G2=0.4 牛；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中 (如图乙) ，此时溢出的水全部流入另一空杯中，当水不再 流出时，分别读出弹簧测力计的示数G3=1.1 牛，G4=0.5 牛；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度 。 (g=10 牛/ 千克， ρ 水=1.0×10 3 千克/米 3 )
（1）实验中，小石块排开水的重力是 牛。
（2）通过以上数据，得出小石块的密度是 千克/米3。
（3）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐 块的密度ρ1与它的真实密度ρ2相比，ρ1 ρ2 (选填“＞”、“＝”或“＜”)
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，矿石的质量是 g。
（2）因矿石的体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按照如图乙所示的方法进行测量，矿石的体积是 cm3。
（3）矿石密度的测量值为 g/cm3(保留1位小数)，图乙中的A到B的操作会引起密度的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
3.为了探究“浮力大小的影响因素”，小明用装有一定量沙子的玻璃瓶（带有密封盖）开展了如图所示的实验。
猜想1：浮力大小与物体的质量有关
清想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关。
（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现 ，可说明猜想1错误；
（2）为验证猜想2，可分析比较 两个实验（填字母）；
（3）小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度 水的密度。（填“大于”或“小于”）
4.林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示。
（1）林红采用甲图装置进行测量，实验步骤如下：
①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封
住注射器的小孔；
②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注 射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F；
③．读出注射器的容积 V；
④．用刻度尺测出注射器的总长度 L。
实验分析与数据处理：
a．实验步骤①的目的是 ；
b ．指出实验中的错误步骤、并进行纠正： ；
c．用测得的物理量表示大气压强的表达式p= 。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小 ；二是活塞的密封性好。
（3）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是 。
5.如图所示，小阳同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过 方法可以进行调节；
A.从U形管左管口添加适量水
B.从U形管右管口抽出适量水
C.拆除软管重新安装
（2）比较图乙、图丙、图丁，可得出结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大 小与方向 (选填“有关”或“无关”)；
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
（4）善于动手的小阳同学改装了液体压强计，将U形管的两端都分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管内液面相平。接下来，小阳将左、右探头分别置于A、B容器中，A、B容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，则ρ甲 ρ乙 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
6.小明在完成“动手动脑学科学”时，认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，液面相交的示数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力F甲、F乙之间的关系是F甲 F乙。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c．测得步骤a、b中两刻度之间的距离为l，他以l表示0.1g/cm3把整个铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图丙所示，小明制作的密度计，刻度0.9应该在 点。
②若用这支密度计去测浓盐水的密度，测得的密度值会偏 。
③若某被测液体的密度为ρ液，此密度计静止在液体中静止时液面与1.0g/cm3刻度之间的距离为h(如图丁)，则ρ液= 。
7.小明在完成“动手动脑学科学”时，认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，液面相交的示数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力F甲、F乙之间的关系是F甲 F乙。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c．测得步骤a、b中两刻度之间的距离为l，他以l表示0.1g/cm3把整个铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图丙所示，小明制作的密度计，刻度0.9应该在 点。
②若用这支密度计去测浓盐水的密度，测得的密度值会偏 。
③若某被测液体的密度为ρ液，此密度计静止在液体中静止时液面与1.0g/cm3刻度之间的距离为h(如图丁)，则ρ液= 。
8.在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：
实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。
（1）实验步骤如下：（）
步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N；
步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；
步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 N；
步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 N；
综合分析实验数据可得到的结论是 。
（2）实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。
小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 ；
液体 液体的密度（g/cm3） 物体排开液体的体积（cm3） 物体状态 物体受到的浮力（N）
液体1 0.85 100 沉底 0.80
液体2 1.2 80 漂浮 0.96
（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 （写出一种即可）。
9.如图所示，小阳同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过 方法可以进行调节；
A.从U形管左管口添加适量水
B.从U形管右管口抽出适量水
C.拆除软管重新安装
（2）比较图乙、图丙、图丁，可得出结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大 小与方向 (选填“有关”或“无关”)；
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
（4）善于动手的小阳同学改装了液体压强计，将U形管的两端都分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管内液面相平。接下来，小阳将左、右探头分别置于A、B容器中，A、B容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，则ρ甲 ρ乙 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
10.林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示。
（1）林红采用甲图装置进行测量，实验步骤如下：
①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封
住注射器的小孔；
②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注 射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F；
③．读出注射器的容积 V；
④．用刻度尺测出注射器的总长度 L。
实验分析与数据处理：
a．实验步骤①的目的是 ；
b ．指出实验中的错误步骤、并进行纠正： ；
c．用测得的物理量表示大气压强的表达式p= 。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小 ；二是活塞的密封性好。
（3）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是 。
11.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、 F3、 F4。 由图甲和图丁可知物体受到的浮力F浮= 。
（2）以下选项中若____成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A．F1-F2=F3- F4 B．F1- F3=F4- F2 C．F3-F2=F1-F4
（3）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到B的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”)，且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。
（4）比较两种实验方案，改进后的优点是 。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定，示数更稳定
C.能同步观察测力计A，B示数的变化
答案及解析
1.（1）0.1（2）2.6×103（3）＞
【解析】（1）小石块排开水的重力G排=G4-G2=0.5N-0.4N=0.1N；
（2）小石块的重力G=G3+G排-G1=1.1N+0.1N-0.94N=0.26N；
小石块的体积：；
小石块的密度：.
（3）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，则测出小盐块的重力不变，而它会溶解在水中造成体积偏小，根据公式可知，此时计算出的密度会偏大，即ρ1>ρ2。
2.（1）175.6（2）70（3）2.5；偏小
【解析】（1）根据甲图可知，矿石的质量；100g+50g+20g+5g=175g。标尺的分度值为0.2g，则游码的质量为0.6g，则矿石的质量为：175g+0.6g=175.6g；
（2）根据图乙可知，量筒的分度值为10mL，则矿石的体积：V=200mL-130mL=70mL=70cm3；
（3）矿石的密度为：。图乙中的A到B的操作会引起矿石的体积偏大，根据公式可知，密度的测量值比真实值偏小。
3.（1）浮力不变（2）BC或BD（3）大
【解析】（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现浮力不变，可说明猜想1错误；
（2）为了验证猜想2，即探究浮力大小与排开液体的体积关系时，应该控制玻璃瓶的质量和液体密度相同，而改变排开液体的体积，故选实验BC或BD。
（3）根据F浮力=G-F拉可知，瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力，而二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液体E的密度大于水的密度。
4.（1）排掉注射器内的空气；④，应量出注射器有刻度部分的长度L’；FL’/V（2）摩擦力
（3）作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程
【解析】（1）a.实验步骤①的目的是：排掉注射器里的空气。
b.错误的步骤为④，修改后为：量出注射器有刻度部分的长度L’；
c.大气压强为：。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小摩擦力；二是活塞的密封性好。
（3）大气作用在活塞A上的压力为：F1=pS1=105Pa×0.5×10-4m2=5N；
大气作用在活塞B上的压力为：F2=pS2=105Pa×2×10-4m2=20N；
则实验时使用A注射器，理由是：作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程。
5.（1）不是；C（2）无关（3）变大（4）大于
【解析】1）图甲中的压强计，虽然底部连通，但是上面有一端不是开口的，因此不是连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过拆除软管重新安装方法可以进行调节，故选C。
（2）根据图片可知，乙、丙、丁中U形管两侧液面的高度差相等，那么得到结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大小与方向都相等，即压强大小与方向无关。
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，橡皮膜上受到的压强变大，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将变大。
（4）当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，说明左侧探头上受到的液体压强大，即p甲>p乙。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体密度ρ甲大于ρ乙。
6.（1）=（2）p；小；
【解析】（1）密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为重力不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙。
（2）①密度计在水和植物油中始终漂浮，则它受到的浮力不变。
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。
因为0.9<1，所以它对应的深度大于在水中的深度，即刻度0.9应该在1.0的上面，故选p。
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。那么当液体密度增大相同的数值时，液体深度的变化量h变小，即刻度值越往下越密集，因此测量浓盐水的密度时，它液面对应的刻度到1.0的距离应该小于L，即测量的密度值偏小。
③当密度计在水中和植物油中漂浮时，
F浮水=F浮油；
ρ水gSh水=ρ油gSh油；
ρ水h水=ρ油h油；
解得：；
那么L=h油-h水=；
则h水=9L；
当密度计在水中和未知液体中漂浮时，
F浮水=F浮液； ρ水gSh水=ρ液gSh液； ρ水h水=ρ液h液；
ρ水×9L=ρ液×（9L-h）； 解得：ρ液=。
7.（1）=（2）p；小；
【解析】（1）密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为重力不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙。
（2）①密度计在水和植物油中始终漂浮，则它受到的浮力不变。
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。
因为0.9<1，所以它对应的深度大于在水中的深度，即刻度0.9应该在1.0的上面，故选p。
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排=ρ液gSh排可知，密度计浸入液体的深度h与液体密度成反比。那么当液体密度增大相同的数值时，液体深度的变化量h变小，即刻度值越往下越密集，因此测量浓盐水的密度时，它液面对应的刻度到1.0的距离应该小于L，即测量的密度值偏小。
③当密度计在水中和植物油中漂浮时，
F浮水=F浮油；
ρ水gSh水=ρ油gSh油；
ρ水h水=ρ油h油；
解得：；
那么L=h油-h水=；
则h水=9L；
当密度计在水中和未知液体中漂浮时，
F浮水=F浮液； ρ水gSh水=ρ液gSh液； ρ水h水=ρ液h液；
ρ水×9L=ρ液×（9L-h）； 解得：ρ液=。
8.（1）0.96；0.96；物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力（2）没有控制物体排开液体的体积相同（3）大于；增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度（在不改变物体质量的情况下，增大物体的体积，直到所受浮力大于重力）
【解析】（1）步骤3：物体漂浮在水面上，则它受到的浮力F浮力=G=0.96N；
步骤4：排开水的重力G排=m排g=ρ水V排g=103kg/m3×10N/kg×（296-200）×10-6m3=0.96N；
比较可知得到：物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力。
（2）小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是：没有控制物体排开液体的体积相同；
（3）根据浮沉条件可知，该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度大于液体的密度。
若要使该物体在液体1中上浮，需要使物体的密度小于液体的密度，那么方法为：增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度（在不改变物体质量的情况下，增大物体的体积，直到所受浮力大于重力）。
9.（1）不是；C（2）无关（3）变大（4）大于
【解析】1）图甲中的压强计，虽然底部连通，但是上面有一端不是开口的，因此不是连通器。若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，通过拆除软管重新安装方法可以进行调节，故选C。
（2）根据图片可知，乙、丙、丁中U形管两侧液面的高度差相等，那么得到结论：同种液体在相同深度处，液体内部压强的大小与方向都相等，即压强大小与方向无关。
（3）在图乙中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，橡皮膜上受到的压强变大，则可以观察到 U 形管两边液 面的高度差将变大。
（4）当探头所处深度相同时，U形管中右液面高，说明左侧探头上受到的液体压强大，即p甲>p乙。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体密度ρ甲大于ρ乙。
10.（1）排掉注射器内的空气；④，应量出注射器有刻度部分的长度L’；FL’/V（2）摩擦力
（3）作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程
【解析】（1）a.实验步骤①的目的是：排掉注射器里的空气。
b.错误的步骤为④，修改后为：量出注射器有刻度部分的长度L’；
c.大气压强为：。
（2）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一 是减小摩擦力；二是活塞的密封性好。
（3）大气作用在活塞A上的压力为：F1=pS1=105Pa×0.5×10-4m2=5N；
大气作用在活塞B上的压力为：F2=pS2=105Pa×2×10-4m2=20N；
则实验时使用A注射器，理由是：作用在B上的大气压力大小超过了弹簧测力计的量程。
11.（1）F1-F3（2）B（3）增大；相等（4）B、C
【解析】（1）由图甲可知物体的重力G=F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=F3，则物体受到的浮力F浮=G-F′=F1-F3；
（2）由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排=F4-F2。而物体受到的浮力F浮=F1-F3。根据阿基米德原理F浮=G排可知：F1-F3=F4-F2，故选B；
（3）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理F浮=G排可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（4）比较两种实验方案可知，改进后：
A.由称重法F浮=G-F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；
C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C正确。故选BC。
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