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2026年中考物理实验专题:压强和浮力(江苏专用)
1.【新情境】小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 ;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 ;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越 。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 Pa,对大拇指盖的压力约为 N.
2.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你分析:小亮的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,实验中存在的问题是 。
3.小明同学在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,实验装置如图甲。
(1)实验时,按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装器材更合理。
(2)水沸腾过程中,温度计的示数如图乙所示,可知水的沸点为 ℃,由此判断此时当地气压 (选填“大于”或“小于”)一个标准大气压。
(3)图丙中 (选填“a”或“b”)是水正在沸腾时的情况,水沸腾时吸收热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
4.小明同学在网上看到一则消息:某工厂的圆柱形水泥窖内有一口笨重的圆柱形大缸(空缸),缸重千牛以上,直径比窖略小。现需将大缸转动一个方位,有人想出一个妙法,端来一盆水,倒入窖与缸的空隙中使缸浮起,实现了“盆水举缸”,轻而易举地解决了问题。
小明同学想判断“一盆水能够浮起质量比它大的缸”这则消息的真伪,进行了如下探究:
【实验探究】
小明准备了如下器材:托盘天平、内径相差不大的大小两支试管、沙、水及烧杯,请你设计一个实验帮助小明解除困惑。请写出实验方案。
【理论探究】
第一步:建立模型
将缸和窖看成圆柱形物体(密度小于水的密度)和薄壁容器,放在水平桌面上进行研究,如下图所示;
第二步:理论推导
若已知缸底直径为d,能实现“盆水举缸”,窖底直径D应满足的条件是什么?请你写出推导过程。 温馨提示:推导过程中需要的物理量请提前设定(可在图中标出)
【实际应用】
若窖底直径是缸底直径的1.02倍,则使缸刚好浮起时倒入水的质量是缸质量的 %。
【拓展研究】
小明利用模型进一步研究:在薄壁容器内继续注入适量的水,物块静止时如下图所示。如果将露出水面的部分切去,待剩余部分再次静止后,水对容器底部的压强的变化量为Δp水,容器对水平桌面的压强的变化量为Δp桌,则Δp水:p桌=
5.小明同学用弹簧测力计、几根细线、两个烧杯和足量的水,测量某种液体和小石块的密度。(水的密度为)
(1)测量过程如图所示,先用弹簧测力计测小石块的重力,接着分别将小石块 在水和待测液体中(小石块不吸水),不碰容器底和壁,静止时读出弹簧测力计的示数和;
(2)小石块的密度为 (用物理量符号表示);
(3)待测液体的密度为( )(选填序号);
A. B. C.
6.某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、金属块和柱形小桶,探究过程如下:(注意:此图中弹簧示数看不清楚,但不会影响做题)
(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F,金属块和小桶所受到的总重力为 ;
(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为,此时小桶所受到的浮力为 ,方向是 ;
(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止,弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与 有关,丙图中液体的密度为 kg/m3。()
7.小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后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,说明物块受到了竖直向 的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 。当测力计示数如图甲所示时,浮力为 N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积 ,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为 ;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度 ;
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由: 。
8.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与 有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 (选填“①”或“②”)。
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体的密度为 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)
答案解析部分
1.【答案】(1)增大;大;大
(2)108;104
2.【答案】错误;没有控制探头在水中的深度相同
3.【答案】(1)自下而上
(2)98;小于
(3)a;不变
4.【答案】实验步骤:使用天平和烧杯称取适量水的质量m1,将水倒入大试管中。在小试管中装入适量沙子,用天平称量其总质量m2,确保m2 > m1。将装有沙子的小试管放入大试管中,观察其是否漂浮。若小试管不漂浮,则在保持m2 > m1的条件下,调整水和沙子的量,直至小试管能漂浮在大试管中。实验结论:小试管漂浮时受到的浮力F = m2g > m1g。;,物体刚好漂浮设薄壁窖视为底面积为S窖、底直径为D;缸要恰能离开窖底时,水对缸底的向上压力(即浮力)应等于缸重Mg;缸底面积为S缸、底直径为d、密度小于水的圆柱体,质量为M;设水密度为ρ,倒入环形空隙中水的高度为h。缸刚好浮起时,重力等于浮力,即,解得,倒入水的质量m水为代入h得,若,,则用较小质量的水浮起更重的缸,需,即,则有,解得。;4.04;1∶1
5.【答案】(1)浸没
(2)
(3)C
6.【答案】F;;竖直向上;液体密度;
7.【答案】上;增大;0.3;越大;无关;1.1;不变;没有控制物体排开液体的体积相同
8.【答案】1;液体密度;②;4.2×103
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