湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——力学重点实验压强、浮力专题训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——力学重点实验压强、浮力专题训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 907.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-02 09:25:05 | ||
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文档简介
祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——力学重点实验压强、浮力专题训练
实验一．探究影响压力作用效果的因素
1．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪在平底的矿泉水瓶中装水后，分别放在海绵和砖块上进行实验，实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示（已知B、C两图中瓶内的水是满的）。
（1）实验过程中，通过观察海绵 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用图中 两次实验，结论：当压力大小相等时，受力面积越 （选填“大”或“小”），压力的作用效果越明显。
（3）比较图中C、D、E三次实验，可得的结论：当受力面积相等时，压力越 （选填“大”或“小”），压力的作用效果越明显。
（4）你认为能否通过分析图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系？
（选填“能”或“不能”），理由是（选择） 。（填字母序号）
A.受压材料不同，形变情况不同 B.不能控制受力面积大小 C.不能控制压力大小
（5）同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：在图中B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，请你分析比较：FB FC（填“＞”、“＜”或“＝”）。
2．小夏利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请回答下列问题：
（1）该实验是通过泡沫塑料的 来显示压力的作用效果，这种研究方法叫
法；
（2）由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，压力越 ，压力作用效果越明显，这个探究过程采用的物理方法叫 法；
（3）由乙、丙两图所示实验现象可得出压力的作用效果跟 有关；
（4）小夏在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 p丁（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
3．小红利用小桌、海绵、砝码等器材做探究“影响压力作用效果的因素”的实验。
（1）实验中，她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
（2）比较甲和乙两图，可初步得到结论： ，压力作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图丁），分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。三个半块对桌面的压力 （填“相等”或“不相等”），对桌面的压强最大的是 （填“①”、“②”或“③”）。可初步得到结论：其他条件相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
4．小明和小华同学在平坦的沙滩上玩耍时，留下了大小和深浅不同的脚印，如图甲所示。由此他们产生了疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？他们选用小桌子、砝码、海绵等器材进行的实验过程如图乙所示。
（1）实验中，通过观察 来比较压力的作用效果；
（2）小华先完成了图中A、B、C三次实验，由B、C两次实验可知，压力的作用效果与
有关；为探究压力的作用效果跟压力大小的关系，可通过图中 两次实验进行比较得出结论；
（3）小明设计了如图D实验，将海绵一端用木块垫起，他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究，你认为他的想法是 的（选填“正确”或“”），理由是： ；
（4）通过图甲中文字说明及以上实验分析，可知两位同学中 体重较大。（填“小明”或“小华”）
实验二．探究液体内部的压强
5．小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图所示。
（1）实验前，若发现压强计U形管两边液面有一定的高度差且稳定不变，如图甲所示，则压强计 （填“漏气”或“不漏气”）。为了继续实验，接下来应该 ，使U形管左右两侧的液面相平；实验中是通过观察压强计U形管两侧液面 来反映被测液体内部压强大小的。从结构来看，该压强计U形管
（填“是”或“不是”）连通器。
（2）调节好压强计后，将探头放入水中，保持探头深度不变，向不同方向旋转探头。发现U形管两侧液面高度差不变，说明在同种液体内的同一深度，向各个方向的压强 。
（3）小明继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧液面的高度差h，多次实验并记录数据，如表所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0
（4）小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧液面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。且数据变化的规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 。
（5）小明对实验装置进行了改装，并将改装后的压强计用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丙所示可判断出A杯中盛有 （填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向 （填“上”或“下”）移，U形管两侧液面会再次相平。
6．如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
（1）如图甲，微小压强计的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；实验前按压探头橡皮膜，发现U形管内液面无明显变化，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）①比较乙、丙两图可知，在同种液体中，液体内部压强随 增大而增大；
②比较丙、丁两图可知，当深度一定时，液体内部压强随 增大而增大；
③图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差不变，这说明了 。
（3）小明设计了图戊装置来测量盐水的密度，装置内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下：
①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下凸出；
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜 ；
③用刻度尺测出盐水深度h，以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ （用含有h、Δh和ρ水的式子表示）。
7．如图所示，小亮用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
（1）如图A所示，未安装橡皮管的压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。组装完好的压强计如图B，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）液体压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测压强大小的，如果所用的压强计U形管中可以选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体（ρ水银＞ρ水＞ρ酒精），为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的 装入U形管中；比较图C、图D和图E，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 ；
（3）将图C中金属盒慢慢下移，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体 的关系；
（4）小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处（未放入前U形管两侧液面相平），实验现象如图F所示， （选填“左”或“右”）侧液体密度大些。
实验三．探究浮力大小的影响因素
8．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明猜想浮力大小可能与以下因素有关：
A.液体的密度； B.物体受到的重力；C.物体的形状；D.物体排开液体的体积。
（1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力，这个事实可以支持猜想 ；
（2）为了研究猜想B，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验，序号a的实验中，物体A所受的浮力为 N，进一步计算得出A、B、C所受浮力 （选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论： ；
（3）图乙中比较a和d两次实验，可支持猜想 ，ρ易拉罐＝ g/cm3；
（4）为了研究猜想C，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同的形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关，小红认为该结论不可靠，主要原因是 ；
（5）小红用量筒测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示的操作：
①在量筒中加入适量的水，读出体积V1；
②将橡皮泥捏成碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，读出体积V2；
③将橡皮泥用细长针按入水中，使其沉到量筒底部，读出体积V3，橡皮泥的密度ρ＝
（用ρ水、V1、V2、V3表示）。
9．如图所示，小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
（1）当金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 牛，若它受到水对它向上的压力为8牛，则水对它向下的压力大小为 牛。
（2）由C、D两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；由 两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关；由D、E两图可知：物体受到的浮力大小与液体的 有关。
（3）小明继续实验，想验证阿基米德原理，还需要添加 （填写器材名），还需要测量 （填写物理量），写出阿基米德原理的表达式： 。
（4）如图中的F所示，小张拿一块木块放进水中，发现木块最终漂浮在水面上，用力的示意图画出木块所受到的浮力。若木块质量为3千克，体积为5×10﹣3米3，计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值。
10．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请回答下列问题。
（1）乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 N。
（2）比较图丙、丁，说明浮力的大小与浸入水中的深度 。（选填“有关”或“无关”）
（3）比较图丁、戊，说明浮力的大小与 有关。
（4）比较图乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（5）通过比较图乙和图戊，不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论，其中的原因是： 。
11．如图是探究“物体所受浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，根据实验序号中的相关数据，回答下列问题。
（1）实验序号A、B中，将物体挂在弹簧测力计上，然后将物体部分浸入水中，发现测力计示数减小了，说明物块受到了竖直向 的浮力，在实验序号B时，物体受到的浮力为 N。
（2）分析实验序号B、C可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大；
（3）由实验序号 的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关；
（4）分析实验序号D、E实验数据可知：物体所受浮力的大小与液体的 有关，通过计算可以得出所用盐水密度为 g/cm3。
实验四．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共3小题）
12．小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
（1）小兴所探究的问题的自变量是 。
（2）他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验，实验步骤如下：
①按照图甲、乙所示，测出空桶所受的重力G桶后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方；再用弹簧测力计测出金属块所受的重力G0，并将G桶、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示，将金属块浸没在水中，静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出桶和溢出水的总重力G总，并将F、G总的值记入表格。
③ ，将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次，记录对应的数据。
⑤依据F浮＝ ，G排＝G总﹣G桶，计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小，得出实验结论。
13．小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
（1）在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为 N；
（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为 N；合金块排开的水所受重力的大小为 N。
（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的合金块所受浮力的大小 合金块排开的水的重力；（选填“等于”、“大于”或“小于”）
（4）若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，会使测得的G排 （选填“偏小”、“偏大”或“不变”）；另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
14．【实验名称】验证阿基米德原理。
【问题】兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶等器材验证阿基米德原理。
【证据】同学们做了如图所示的一系列实验。
实验步骤 F1 F2 F3 F4
弹簧测力计示数/N 1.8 1.6 0.4 0.3
【解释】
（1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为 （用图中的序号表示）。
（2）鹅卵石排开液体的重力G排＝ （用测量得到的F1、F2、F3、F4表示），若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式： ＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 。
（3）进行实验并把数据记录在表中，由表中数据可知石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝ N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是 （填序号）。
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C.实际操作步骤B时，石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部
（4）在步骤B中，若鹅卵石没有完全浸入水中，对实验结论 （选填“有”或“没有”）影响。
参考答案与解析
1． （1）海绵凹陷程度；（2）B、C；小；（3）大；（4）不能；A；（5）＞。
解析：（1）在实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，属于转换法的运用。
（2）研究压力的作用效果与受力面积是否有关，应控制压力相同而受力面积不同，由图示可知，应选B、C两个实验；得出的结论是：当压力大小相等时，受力面积越小，压力作用越明显。
（3）分析比较图中C、D、E三次实验，物体的受力面积相同而物体间的压力不同，探究的是压力作用效果与压力大小的关系。由此可知：在受力面积相同时，压力越大，力的作用效果越明显。
（4）比较压力作用效果与压力大小的关系，我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求。所以不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，故选：A；
（5）水对瓶底和瓶盖的压强p＝ρgh，高度、密度不变，则pB＝pC，水对瓶底和瓶盖的压力F＝pS，SB＞SC，则FB＞FC；
2． （1）凹陷程度；转换；（2）大；控制变量；（3）受力面积；＝。
解析：（1）实验中通过观察泡沫塑料的凹陷程度可以显示压力的作用效果，泡沫塑料的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越大，这是转换法的运用。
（2）由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，乙图中压力越大，泡沫塑料凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显，采用了控制变量法。
（3）乙、丙两图中，压力相同，而受力面积不同，作用效果不同，由乙、丙两图所示实验现象可得出压力的作用效果跟受力面积有关；
（4）将图乙中的小桌和砝码放到一块木板上，如图丁所示，在乙、丁两种情况中小桌对受压面的压力相同、受力面积也相同，由p可知，其产生的压强p乙＝p丁。
3． （1）凹陷程度；（2）受力面积相同时，压力越大；（3）＝；（4）相等；③。
解析：（1）由转换法，实验中，她是通过观察海绵的 凹陷程度来比较压力作用效果的。
（2）比较甲和乙两图，乙中压力大，作用效果明显，可初步得到结论：受力面积相同时，压力越大，压强的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，根据p，因压力和受力面积相同，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁。
（4）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图丁），分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。本实验中压力大小等于重力大小，三个半块对桌面的压力相等，因③中受力面积最小，根据p可知，对桌面的压强最大的是 ③。
4． （1）海绵的凹陷程度；（2）受力面积；A、B；（3）错误；没有保持小桌对桌面的压力相同；（4）小明。
解析：（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度比较来比较压力的作用效果的，这种研究物理问题的方法叫转换法。
（2）比较图中B、C两次实验可知，压力相同，而受力面积不同，图B中受力面积小，海绵的凹陷程度大，故可得出结论：当压力相等时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，说明压力的作用效果与受力面积有关。
比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求，可通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。
（3）小明设计了如图D实验，将海绵一端用木块垫起，小桌对桌面的压力变小，受力面积不变；比较B、C知受力面积不同，压力的大小不变，不能用BD比较压力作用效果与受力面积的关系，故他的想法是错误的。
（4）小明和小华在沙滩上玩耍时，如图甲所示，留下了大小和深浅不同的脚印，小明的脚印较大且较深，说明小明对沙面的压强较大，小明的脚印较大，由F＝pS可知小明的压力更大，小明的体重较大。
5． （1）不漏气；取下软管重新安装；高度差；不是；（2）相等；（3）大；（4）由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；（5）水；上。
解析：（1）实验前，若发现压强计U形管两边液面有一定的高度差且稳定不变，说明压强计不漏气；
为了继续实验，接下来只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到液体压强时，U形管中的液面就是相平的；
橡皮膜受到的压强越大，U形管中液面的高度差就越大，实验中通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小。这种研究方法叫做转换法。
该压强计U形管一端密闭，不是连通器。
（2）将探头放入水中，保持探头深度不变，向不同方向旋转探头，可知液体的密度相同，深度不同，压强大小相同，故说明同种液体内的同一深度，向各个方向的压强先相等。
（3）根据表格数据可知，同种液体中，深度越大，产生的压强也大，可以得到液体的压强与液体的深度有关；
（4）从1中发现数据变化规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大，数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；
（5）由图丙可知，两个探头的深度相同，U形管左侧液面较低，说明A杯探头处的液体压强大，由p＝ρgh可知，在液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大，即A杯中盛有的是密度较大的水；当U形管两侧液面相平时，两探头处的液体压强应相等，由p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度越大，液体深度越小，因此应将A杯中的探头向上移。
6． （1）不属于；漏气；（2）①液体深度；②液体密度；③在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）②相平；③。
解析：（1）微小压强计的U形管不属于连通器；
在使用压强计探究影响液体内部压强大小因素时，实验前应检查压强计装置的气密性，方法是，用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管左右液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，如果没有明显变化，则说明装置漏气。
（2）①实验时，乙、丙两图可知，液体密度相同，探头位于不同深度，在丙图中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙图中大，所以探究的是在同种液体中，液体内部压强和深度的关系，且液体内部压强随液体深度增大而增大。
②由丙、丁两图可知，液体密度不同，探头位于相同深度，在丁图中液体密度要大一些，且U形管左右液面高度差比丙图中大，所以探究的是在相同深度时，液体内部压强和液体密度的关系，当深度一定时，液体内部压强随密度增大而增大。
③在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体的密度和深度都没有发生改变，所以U形管左右液面的高度差不变，即在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
（3）②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜保持水平；
③由液体压强计算公式p＝ρ液gh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等，即
ρ水gh水＝ρ盐水gh盐水，
由图代入数据得
ρ水g（h+Δh）＝ρ盐水gh，
所以
7． （1）是；不漏气；（2）高度差；染色的酒精；相等；（3）深度；（4）左。
解析：（1）未安装橡皮管是连通器；
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小；
为了使实验现象更明显，根据p＝ρgh可知，应该选择液体密度小的，且带颜色的，故小明应该选择三种液体中的染色的酒精；
比较图C、图D和图E，方向不同，压强相同，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）将图C中金属盒慢慢下移，深度改变，液体密度不变，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体深度关系；
（4）小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处（未放入前U形管两侧液面相平），实验现象如图F所示，左侧液面高度低，说明左侧探头受到的压强大，根据p＝ρgh知，深度相同，左侧液体密度大些。
8． （1）D；（2）1；相等；浮力大小与物体重力无关；（3）A；4；（4）没有控制排开液体的体积相同；（5）。
解析：（1）图甲中易拉罐浸入的越深，浸入体积越大，即排开水的体积越大，手感觉越吃力，浮力变大，由此可知：浮力的大小与排开液体的体积有关，故支持猜想D；
（2）A受到的浮力F浮A＝GA﹣FA＝4N﹣3N＝1N，
B受到的浮力F浮B＝GB﹣FB＝4.5N﹣3.5N＝1N，
C受到的浮力F浮C＝GC﹣FC＝5N﹣4N＝1N，
所以物体A、B、C受到的浮力相等，但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关；
（3）图乙中比较a和d两次实验，排开液体的体积相同，液体密度不同，根据称重法可知，浮力大小不同，故可支持猜想A；
GA＝ρgV物＝4N，A浸没时受到的浮力F浮A＝GA﹣FA＝4N﹣3N＝ρ水gV排＝1N，浸没时排开液体的体积等于物体的体积，故可得
可得4g/m3
（4）要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较浮力的大小，实验中没有控制排开液体的体积相同；
（5）橡皮泥排开水的体积V排＝V2﹣V1，
橡皮泥漂浮在水面上G＝F浮＝V排ρ水g＝（V2﹣V1）ρ水g
橡皮泥的体积V＝V3﹣V1，
橡皮泥的密度为ρ。
9．（1）1；7；（2）无关；A、B、C；密度；（3）溢水杯和小桶；金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总；F浮＝G排；（4） 。
解析：（1）根据称重法测浮力，当金属块全部浸没在水中时，浮力F浮＝G﹣F。若图中已知金属块重力G＝4N，浸没在水中时弹簧测力计示数F＝3N，则F浮＝4N﹣3N＝1N。
根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下，则F向下＝F向上﹣F浮＝8N﹣1N＝7N。
（2）C、D 两图中，金属块都浸没在水中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力大小相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
A、B、C 图中，液体都是水，金属块浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，根据F浮＝G﹣F可知，浮力逐渐增大，所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
D、E 两图中，金属块浸没在不同液体中，排开液体的体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力不同，所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（3）要验证阿基米德原理，需要测量物体排开液体的重力，所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。
用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮＝G排。
（4）木块漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。因为木块漂浮，所以F浮＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N。根据F浮＝ρ水gV排，可得V排3×10﹣3m3，则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为。
10． （1）0.6；（2）无关；（3）液体的密度；（4）排开液体的体积；（5）没有控制物体排开液体的体积相同。
解析：（1）由图甲可知圆柱体的重力G＝3N，由图乙可知弹簧测力计的示数F′＝2.4N，则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3N﹣2.4N＝0.6N；
（2）比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（3）通过图乙和戊可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）比较图乙、丙可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（5）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较乙、戊步骤可知，液体种类不同的同时，圆柱体排开液体的体积也不同，虽然测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，但由于未控制圆柱体排开液体的体积相同，故不能得出：“浮力的大小与液体密度有关”的结论。
11． （1）上；0.5；（2）越大；（3）C、D；（4）密度；1.2。
解析：（1）将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，弹簧测力计示数减小，说明水有向上的托力，即说明物块受到了竖直向上的浮力，当测力计示数如图B所示时，浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣8.5N＝0.5N；
（2）由B、C的数据可知：液体相同，排开液体的体积不同，且浸入的体积越大，拉力越小，说明浮力越大，故得出：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）由C、D的数据可知：同种液体都是浸没，改变了深度，浮力不变，故物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关；
（4）分析实验序号D、E实验数据可知：浮力大小与液体的密度有关；
水中浸没的浮力F'浮＝G﹣F'＝9N﹣8N＝1N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1N＝ρ水gV排；
盐水中浸没的浮力F'浮盐＝G﹣F''＝9N﹣7.8N＝1.2N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1.2N＝ρ盐水gV排；
浸没时的V排相同，解得ρ盐水＝1.2ρ水＝1.2g/cm3。
12． （1）排开液体的重力
（2）将溢水杯中装满酒精，仿照步骤②，将金属块浸没在酒精中，金属块静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出小桶和溢出酒精的总重力G总。
⑤G0─F。
解析：（1）物体排开液体的重力越大，物体受到的浮力越大，小兴所探究的问题的自变量是排开液体的重力。
（2）③为得出普遍性的结论，换用不同的液体仿照步骤②做实验：将溢水杯中装满酒精，仿照步骤②，将金属块浸没在酒精中，金属块静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出小桶和溢出酒精的总重力G总，将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次，记录对应的数据。
⑤依据F浮＝G0─F，G排＝G总﹣G桶，计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小，得出实验结论。
13． （1）3.8；（2）1.4；1.4；（3）等于；（4）偏小；能。
解析：（1）测力计分度值为0.2N，在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为3.8N；
（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为
F浮＝G﹣F＝3.8N﹣2.4N＝1.4N
合金块排开的水所受重力的大小为
G排＝2.6N﹣1.2N＝1.4N。
（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的合金块所受浮力的大小等于合金块排开的水的重力；
（4）若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，因桶中有水，会使测得的G排偏小；另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，受到的浮力和排开水的重力都变小，其他步骤操作正确，则能得到与（3）相同的结论。
14． （1）D、A、B、C；（2）F3﹣F4，F1﹣F2；物体排开液体的重力；（3）0.2；AC；（4）没有。
解析：（1）实验中为了减小误差并便于操作，合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力，再测石块的重力，然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中，最后测出溢出的水和小桶的总重力，所以合理的步骤顺序应该是D、A、B、C；
（2）由图C和 D可得出鹅卵石排开液体的重力G排＝ F3﹣F4，若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：F1﹣F2＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力。
（3）由表格数据可知：F浮＝G﹣F示＝1.8N﹣1.6N＝0.2N，G排＝G桶加水﹣G桶＝0.4N﹣0.3N＝0.1N；
A、F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是最初烧杯中的水未装至溢水口，会使得排开液体重力偏小，故A正确；
B、因为F浮和G排都是由测出的差值求出的，故弹簧测力计都没有校零，对结果没有影响。 C、实际操作步骤③时，石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部，会导致测力计示数变小，浮力偏大。
（4）在步骤B中，若鹅卵石没有完全浸入水中，该结论可以成立，对实验结论没有影响。
8
实验一．探究影响压力作用效果的因素
1．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪在平底的矿泉水瓶中装水后，分别放在海绵和砖块上进行实验，实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示（已知B、C两图中瓶内的水是满的）。
（1）实验过程中，通过观察海绵 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用图中 两次实验，结论：当压力大小相等时，受力面积越 （选填“大”或“小”），压力的作用效果越明显。
（3）比较图中C、D、E三次实验，可得的结论：当受力面积相等时，压力越 （选填“大”或“小”），压力的作用效果越明显。
（4）你认为能否通过分析图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系？
（选填“能”或“不能”），理由是（选择） 。（填字母序号）
A.受压材料不同，形变情况不同 B.不能控制受力面积大小 C.不能控制压力大小
（5）同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：在图中B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，请你分析比较：FB FC（填“＞”、“＜”或“＝”）。
2．小夏利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请回答下列问题：
（1）该实验是通过泡沫塑料的 来显示压力的作用效果，这种研究方法叫
法；
（2）由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，压力越 ，压力作用效果越明显，这个探究过程采用的物理方法叫 法；
（3）由乙、丙两图所示实验现象可得出压力的作用效果跟 有关；
（4）小夏在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 p丁（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
3．小红利用小桌、海绵、砝码等器材做探究“影响压力作用效果的因素”的实验。
（1）实验中，她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
（2）比较甲和乙两图，可初步得到结论： ，压力作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图丁），分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。三个半块对桌面的压力 （填“相等”或“不相等”），对桌面的压强最大的是 （填“①”、“②”或“③”）。可初步得到结论：其他条件相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
4．小明和小华同学在平坦的沙滩上玩耍时，留下了大小和深浅不同的脚印，如图甲所示。由此他们产生了疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？他们选用小桌子、砝码、海绵等器材进行的实验过程如图乙所示。
（1）实验中，通过观察 来比较压力的作用效果；
（2）小华先完成了图中A、B、C三次实验，由B、C两次实验可知，压力的作用效果与
有关；为探究压力的作用效果跟压力大小的关系，可通过图中 两次实验进行比较得出结论；
（3）小明设计了如图D实验，将海绵一端用木块垫起，他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究，你认为他的想法是 的（选填“正确”或“”），理由是： ；
（4）通过图甲中文字说明及以上实验分析，可知两位同学中 体重较大。（填“小明”或“小华”）
实验二．探究液体内部的压强
5．小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图所示。
（1）实验前，若发现压强计U形管两边液面有一定的高度差且稳定不变，如图甲所示，则压强计 （填“漏气”或“不漏气”）。为了继续实验，接下来应该 ，使U形管左右两侧的液面相平；实验中是通过观察压强计U形管两侧液面 来反映被测液体内部压强大小的。从结构来看，该压强计U形管
（填“是”或“不是”）连通器。
（2）调节好压强计后，将探头放入水中，保持探头深度不变，向不同方向旋转探头。发现U形管两侧液面高度差不变，说明在同种液体内的同一深度，向各个方向的压强 。
（3）小明继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧液面的高度差h，多次实验并记录数据，如表所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0
（4）小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧液面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。且数据变化的规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 。
（5）小明对实验装置进行了改装，并将改装后的压强计用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丙所示可判断出A杯中盛有 （填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向 （填“上”或“下”）移，U形管两侧液面会再次相平。
6．如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
（1）如图甲，微小压强计的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；实验前按压探头橡皮膜，发现U形管内液面无明显变化，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）①比较乙、丙两图可知，在同种液体中，液体内部压强随 增大而增大；
②比较丙、丁两图可知，当深度一定时，液体内部压强随 增大而增大；
③图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差不变，这说明了 。
（3）小明设计了图戊装置来测量盐水的密度，装置内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下：
①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下凸出；
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜 ；
③用刻度尺测出盐水深度h，以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ （用含有h、Δh和ρ水的式子表示）。
7．如图所示，小亮用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
（1）如图A所示，未安装橡皮管的压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。组装完好的压强计如图B，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）液体压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测压强大小的，如果所用的压强计U形管中可以选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体（ρ水银＞ρ水＞ρ酒精），为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的 装入U形管中；比较图C、图D和图E，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 ；
（3）将图C中金属盒慢慢下移，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体 的关系；
（4）小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处（未放入前U形管两侧液面相平），实验现象如图F所示， （选填“左”或“右”）侧液体密度大些。
实验三．探究浮力大小的影响因素
8．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明猜想浮力大小可能与以下因素有关：
A.液体的密度； B.物体受到的重力；C.物体的形状；D.物体排开液体的体积。
（1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力，这个事实可以支持猜想 ；
（2）为了研究猜想B，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验，序号a的实验中，物体A所受的浮力为 N，进一步计算得出A、B、C所受浮力 （选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论： ；
（3）图乙中比较a和d两次实验，可支持猜想 ，ρ易拉罐＝ g/cm3；
（4）为了研究猜想C，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同的形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关，小红认为该结论不可靠，主要原因是 ；
（5）小红用量筒测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示的操作：
①在量筒中加入适量的水，读出体积V1；
②将橡皮泥捏成碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，读出体积V2；
③将橡皮泥用细长针按入水中，使其沉到量筒底部，读出体积V3，橡皮泥的密度ρ＝
（用ρ水、V1、V2、V3表示）。
9．如图所示，小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
（1）当金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 牛，若它受到水对它向上的压力为8牛，则水对它向下的压力大小为 牛。
（2）由C、D两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；由 两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关；由D、E两图可知：物体受到的浮力大小与液体的 有关。
（3）小明继续实验，想验证阿基米德原理，还需要添加 （填写器材名），还需要测量 （填写物理量），写出阿基米德原理的表达式： 。
（4）如图中的F所示，小张拿一块木块放进水中，发现木块最终漂浮在水面上，用力的示意图画出木块所受到的浮力。若木块质量为3千克，体积为5×10﹣3米3，计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值。
10．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请回答下列问题。
（1）乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 N。
（2）比较图丙、丁，说明浮力的大小与浸入水中的深度 。（选填“有关”或“无关”）
（3）比较图丁、戊，说明浮力的大小与 有关。
（4）比较图乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（5）通过比较图乙和图戊，不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论，其中的原因是： 。
11．如图是探究“物体所受浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，根据实验序号中的相关数据，回答下列问题。
（1）实验序号A、B中，将物体挂在弹簧测力计上，然后将物体部分浸入水中，发现测力计示数减小了，说明物块受到了竖直向 的浮力，在实验序号B时，物体受到的浮力为 N。
（2）分析实验序号B、C可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大；
（3）由实验序号 的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关；
（4）分析实验序号D、E实验数据可知：物体所受浮力的大小与液体的 有关，通过计算可以得出所用盐水密度为 g/cm3。
实验四．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共3小题）
12．小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
（1）小兴所探究的问题的自变量是 。
（2）他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验，实验步骤如下：
①按照图甲、乙所示，测出空桶所受的重力G桶后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方；再用弹簧测力计测出金属块所受的重力G0，并将G桶、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示，将金属块浸没在水中，静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出桶和溢出水的总重力G总，并将F、G总的值记入表格。
③ ，将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次，记录对应的数据。
⑤依据F浮＝ ，G排＝G总﹣G桶，计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小，得出实验结论。
13．小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
（1）在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为 N；
（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为 N；合金块排开的水所受重力的大小为 N。
（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的合金块所受浮力的大小 合金块排开的水的重力；（选填“等于”、“大于”或“小于”）
（4）若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，会使测得的G排 （选填“偏小”、“偏大”或“不变”）；另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
14．【实验名称】验证阿基米德原理。
【问题】兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶等器材验证阿基米德原理。
【证据】同学们做了如图所示的一系列实验。
实验步骤 F1 F2 F3 F4
弹簧测力计示数/N 1.8 1.6 0.4 0.3
【解释】
（1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为 （用图中的序号表示）。
（2）鹅卵石排开液体的重力G排＝ （用测量得到的F1、F2、F3、F4表示），若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式： ＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 。
（3）进行实验并把数据记录在表中，由表中数据可知石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝ N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是 （填序号）。
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C.实际操作步骤B时，石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部
（4）在步骤B中，若鹅卵石没有完全浸入水中，对实验结论 （选填“有”或“没有”）影响。
参考答案与解析
1． （1）海绵凹陷程度；（2）B、C；小；（3）大；（4）不能；A；（5）＞。
解析：（1）在实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，属于转换法的运用。
（2）研究压力的作用效果与受力面积是否有关，应控制压力相同而受力面积不同，由图示可知，应选B、C两个实验；得出的结论是：当压力大小相等时，受力面积越小，压力作用越明显。
（3）分析比较图中C、D、E三次实验，物体的受力面积相同而物体间的压力不同，探究的是压力作用效果与压力大小的关系。由此可知：在受力面积相同时，压力越大，力的作用效果越明显。
（4）比较压力作用效果与压力大小的关系，我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求。所以不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，故选：A；
（5）水对瓶底和瓶盖的压强p＝ρgh，高度、密度不变，则pB＝pC，水对瓶底和瓶盖的压力F＝pS，SB＞SC，则FB＞FC；
2． （1）凹陷程度；转换；（2）大；控制变量；（3）受力面积；＝。
解析：（1）实验中通过观察泡沫塑料的凹陷程度可以显示压力的作用效果，泡沫塑料的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越大，这是转换法的运用。
（2）由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，乙图中压力越大，泡沫塑料凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显，采用了控制变量法。
（3）乙、丙两图中，压力相同，而受力面积不同，作用效果不同，由乙、丙两图所示实验现象可得出压力的作用效果跟受力面积有关；
（4）将图乙中的小桌和砝码放到一块木板上，如图丁所示，在乙、丁两种情况中小桌对受压面的压力相同、受力面积也相同，由p可知，其产生的压强p乙＝p丁。
3． （1）凹陷程度；（2）受力面积相同时，压力越大；（3）＝；（4）相等；③。
解析：（1）由转换法，实验中，她是通过观察海绵的 凹陷程度来比较压力作用效果的。
（2）比较甲和乙两图，乙中压力大，作用效果明显，可初步得到结论：受力面积相同时，压力越大，压强的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，根据p，因压力和受力面积相同，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁。
（4）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图丁），分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。本实验中压力大小等于重力大小，三个半块对桌面的压力相等，因③中受力面积最小，根据p可知，对桌面的压强最大的是 ③。
4． （1）海绵的凹陷程度；（2）受力面积；A、B；（3）错误；没有保持小桌对桌面的压力相同；（4）小明。
解析：（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度比较来比较压力的作用效果的，这种研究物理问题的方法叫转换法。
（2）比较图中B、C两次实验可知，压力相同，而受力面积不同，图B中受力面积小，海绵的凹陷程度大，故可得出结论：当压力相等时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，说明压力的作用效果与受力面积有关。
比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求，可通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。
（3）小明设计了如图D实验，将海绵一端用木块垫起，小桌对桌面的压力变小，受力面积不变；比较B、C知受力面积不同，压力的大小不变，不能用BD比较压力作用效果与受力面积的关系，故他的想法是错误的。
（4）小明和小华在沙滩上玩耍时，如图甲所示，留下了大小和深浅不同的脚印，小明的脚印较大且较深，说明小明对沙面的压强较大，小明的脚印较大，由F＝pS可知小明的压力更大，小明的体重较大。
5． （1）不漏气；取下软管重新安装；高度差；不是；（2）相等；（3）大；（4）由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；（5）水；上。
解析：（1）实验前，若发现压强计U形管两边液面有一定的高度差且稳定不变，说明压强计不漏气；
为了继续实验，接下来只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到液体压强时，U形管中的液面就是相平的；
橡皮膜受到的压强越大，U形管中液面的高度差就越大，实验中通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小。这种研究方法叫做转换法。
该压强计U形管一端密闭，不是连通器。
（2）将探头放入水中，保持探头深度不变，向不同方向旋转探头，可知液体的密度相同，深度不同，压强大小相同，故说明同种液体内的同一深度，向各个方向的压强先相等。
（3）根据表格数据可知，同种液体中，深度越大，产生的压强也大，可以得到液体的压强与液体的深度有关；
（4）从1中发现数据变化规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大，数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；
（5）由图丙可知，两个探头的深度相同，U形管左侧液面较低，说明A杯探头处的液体压强大，由p＝ρgh可知，在液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大，即A杯中盛有的是密度较大的水；当U形管两侧液面相平时，两探头处的液体压强应相等，由p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度越大，液体深度越小，因此应将A杯中的探头向上移。
6． （1）不属于；漏气；（2）①液体深度；②液体密度；③在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）②相平；③。
解析：（1）微小压强计的U形管不属于连通器；
在使用压强计探究影响液体内部压强大小因素时，实验前应检查压强计装置的气密性，方法是，用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管左右液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，如果没有明显变化，则说明装置漏气。
（2）①实验时，乙、丙两图可知，液体密度相同，探头位于不同深度，在丙图中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙图中大，所以探究的是在同种液体中，液体内部压强和深度的关系，且液体内部压强随液体深度增大而增大。
②由丙、丁两图可知，液体密度不同，探头位于相同深度，在丁图中液体密度要大一些，且U形管左右液面高度差比丙图中大，所以探究的是在相同深度时，液体内部压强和液体密度的关系，当深度一定时，液体内部压强随密度增大而增大。
③在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体的密度和深度都没有发生改变，所以U形管左右液面的高度差不变，即在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
（3）②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜保持水平；
③由液体压强计算公式p＝ρ液gh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等，即
ρ水gh水＝ρ盐水gh盐水，
由图代入数据得
ρ水g（h+Δh）＝ρ盐水gh，
所以
7． （1）是；不漏气；（2）高度差；染色的酒精；相等；（3）深度；（4）左。
解析：（1）未安装橡皮管是连通器；
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小；
为了使实验现象更明显，根据p＝ρgh可知，应该选择液体密度小的，且带颜色的，故小明应该选择三种液体中的染色的酒精；
比较图C、图D和图E，方向不同，压强相同，可以得到结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）将图C中金属盒慢慢下移，深度改变，液体密度不变，同时观察U形管两侧液面的变化，从而来探究液体压强与液体深度关系；
（4）小亮将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，放入不同液体的同一深度处（未放入前U形管两侧液面相平），实验现象如图F所示，左侧液面高度低，说明左侧探头受到的压强大，根据p＝ρgh知，深度相同，左侧液体密度大些。
8． （1）D；（2）1；相等；浮力大小与物体重力无关；（3）A；4；（4）没有控制排开液体的体积相同；（5）。
解析：（1）图甲中易拉罐浸入的越深，浸入体积越大，即排开水的体积越大，手感觉越吃力，浮力变大，由此可知：浮力的大小与排开液体的体积有关，故支持猜想D；
（2）A受到的浮力F浮A＝GA﹣FA＝4N﹣3N＝1N，
B受到的浮力F浮B＝GB﹣FB＝4.5N﹣3.5N＝1N，
C受到的浮力F浮C＝GC﹣FC＝5N﹣4N＝1N，
所以物体A、B、C受到的浮力相等，但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关；
（3）图乙中比较a和d两次实验，排开液体的体积相同，液体密度不同，根据称重法可知，浮力大小不同，故可支持猜想A；
GA＝ρgV物＝4N，A浸没时受到的浮力F浮A＝GA﹣FA＝4N﹣3N＝ρ水gV排＝1N，浸没时排开液体的体积等于物体的体积，故可得
可得4g/m3
（4）要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较浮力的大小，实验中没有控制排开液体的体积相同；
（5）橡皮泥排开水的体积V排＝V2﹣V1，
橡皮泥漂浮在水面上G＝F浮＝V排ρ水g＝（V2﹣V1）ρ水g
橡皮泥的体积V＝V3﹣V1，
橡皮泥的密度为ρ。
9．（1）1；7；（2）无关；A、B、C；密度；（3）溢水杯和小桶；金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总；F浮＝G排；（4） 。
解析：（1）根据称重法测浮力，当金属块全部浸没在水中时，浮力F浮＝G﹣F。若图中已知金属块重力G＝4N，浸没在水中时弹簧测力计示数F＝3N，则F浮＝4N﹣3N＝1N。
根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下，则F向下＝F向上﹣F浮＝8N﹣1N＝7N。
（2）C、D 两图中，金属块都浸没在水中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力大小相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
A、B、C 图中，液体都是水，金属块浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，根据F浮＝G﹣F可知，浮力逐渐增大，所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
D、E 两图中，金属块浸没在不同液体中，排开液体的体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力不同，所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（3）要验证阿基米德原理，需要测量物体排开液体的重力，所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。
用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮＝G排。
（4）木块漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。因为木块漂浮，所以F浮＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N。根据F浮＝ρ水gV排，可得V排3×10﹣3m3，则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为。
10． （1）0.6；（2）无关；（3）液体的密度；（4）排开液体的体积；（5）没有控制物体排开液体的体积相同。
解析：（1）由图甲可知圆柱体的重力G＝3N，由图乙可知弹簧测力计的示数F′＝2.4N，则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3N﹣2.4N＝0.6N；
（2）比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（3）通过图乙和戊可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）比较图乙、丙可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（5）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较乙、戊步骤可知，液体种类不同的同时，圆柱体排开液体的体积也不同，虽然测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，但由于未控制圆柱体排开液体的体积相同，故不能得出：“浮力的大小与液体密度有关”的结论。
11． （1）上；0.5；（2）越大；（3）C、D；（4）密度；1.2。
解析：（1）将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，弹簧测力计示数减小，说明水有向上的托力，即说明物块受到了竖直向上的浮力，当测力计示数如图B所示时，浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣8.5N＝0.5N；
（2）由B、C的数据可知：液体相同，排开液体的体积不同，且浸入的体积越大，拉力越小，说明浮力越大，故得出：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）由C、D的数据可知：同种液体都是浸没，改变了深度，浮力不变，故物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关；
（4）分析实验序号D、E实验数据可知：浮力大小与液体的密度有关；
水中浸没的浮力F'浮＝G﹣F'＝9N﹣8N＝1N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1N＝ρ水gV排；
盐水中浸没的浮力F'浮盐＝G﹣F''＝9N﹣7.8N＝1.2N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1.2N＝ρ盐水gV排；
浸没时的V排相同，解得ρ盐水＝1.2ρ水＝1.2g/cm3。
12． （1）排开液体的重力
（2）将溢水杯中装满酒精，仿照步骤②，将金属块浸没在酒精中，金属块静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出小桶和溢出酒精的总重力G总。
⑤G0─F。
解析：（1）物体排开液体的重力越大，物体受到的浮力越大，小兴所探究的问题的自变量是排开液体的重力。
（2）③为得出普遍性的结论，换用不同的液体仿照步骤②做实验：将溢水杯中装满酒精，仿照步骤②，将金属块浸没在酒精中，金属块静止时，读出弹簧测力计的示数F，再测出小桶和溢出酒精的总重力G总，将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次，记录对应的数据。
⑤依据F浮＝G0─F，G排＝G总﹣G桶，计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小，得出实验结论。
13． （1）3.8；（2）1.4；1.4；（3）等于；（4）偏小；能。
解析：（1）测力计分度值为0.2N，在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为3.8N；
（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为
F浮＝G﹣F＝3.8N﹣2.4N＝1.4N
合金块排开的水所受重力的大小为
G排＝2.6N﹣1.2N＝1.4N。
（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的合金块所受浮力的大小等于合金块排开的水的重力；
（4）若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，因桶中有水，会使测得的G排偏小；另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，受到的浮力和排开水的重力都变小，其他步骤操作正确，则能得到与（3）相同的结论。
14． （1）D、A、B、C；（2）F3﹣F4，F1﹣F2；物体排开液体的重力；（3）0.2；AC；（4）没有。
解析：（1）实验中为了减小误差并便于操作，合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力，再测石块的重力，然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中，最后测出溢出的水和小桶的总重力，所以合理的步骤顺序应该是D、A、B、C；
（2）由图C和 D可得出鹅卵石排开液体的重力G排＝ F3﹣F4，若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：F1﹣F2＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力。
（3）由表格数据可知：F浮＝G﹣F示＝1.8N﹣1.6N＝0.2N，G排＝G桶加水﹣G桶＝0.4N﹣0.3N＝0.1N；
A、F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是最初烧杯中的水未装至溢水口，会使得排开液体重力偏小，故A正确；
B、因为F浮和G排都是由测出的差值求出的，故弹簧测力计都没有校零，对结果没有影响。 C、实际操作步骤③时，石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部，会导致测力计示数变小，浮力偏大。
（4）在步骤B中，若鹅卵石没有完全浸入水中，该结论可以成立，对实验结论没有影响。
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