错题集训27：中考模拟试题精选之实验探究题（压强和浮力）
1．某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。
压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。他们的研究情况如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。[图中（a）、（b）、（d）中的容器内均装满液体，且ρ盐水>ρ水]
（1）根据图_____________可验证：当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关。
（2）根据图(b)、(c)可验证：，液体内部压强随深度的增大而增大。
（3）根据图(b)、(d)可验证：当深度相同时，。
（4）若在图_____________中的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度会增大。
[选填"（a）"、"(b)"、"(c)"或"(d)"]
第1题图第2题图
2 ．硬度是衡量材料软硬程度的物理量。硬度的大小可以用如图方法进行测试：
选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕。如果用S凹表示凹形压痕的面积，用H
表示材料的硬度，某次实验中对一些材料的测试数据如下：
在凹形压痕单位面积上所承受的。可以用公式来表示。
（2）请将表格数据填写完整。。b、c、d、e四种材料的F－S凹图像如上图所示，其中表示材料d硬度的图线是。
3. 小明用A．B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
如图所示。
（1）实验中小明是通过观察海绵的来比较压力作用效果的。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是：。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较两图所
示实验。
（4）小华同学实验时将物体B 沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是 。 4． 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，甲、乙、
丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，如图所示，直至观察到薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S 、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体
的深度h ，测出注入管中水的质量m ，运用公式，计算出管内水产生的压强
p 。改变深度h ，重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。所有数据均记录在下表。（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）
）在此实验中，经分析得出，当薄片恰好脱离管口时，薄片处管外液体的压强 管内水产生的压强（选填“等于”或“小于”）。
（2）各组同学分析了本组的实验数据和相关条件，其中乙组同学由实验序号 初步得出：同种液体内部的压强与深度成正比。甲组同学由实验序号3、4初步判断：玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得 （选填“有关”或“无关”）。 （3）三组同学互动交流，分析实验序号1、5、8的数据，发现液体内部的压强（p 1、p 5、p 8）与密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）满足关系 ，可以归纳得出的初步结论：相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比。
（4）进一步综合分析表中数据，经运算归纳得出：液体内部的压强与 的比值是一个定值。
5． 当用手按图钉帽时，图钉能大小不变地将压力传递至图钉尖，
使图钉进入墙壁中。那么当液体受压时，也会有如此的现象吗？小明对此作了如下猜想：液体受压时也能大小不变地传递压力。他设计了如下的装置来探究验证。 如图容器中利用二活塞（自重、摩擦不计）封装着若干液体，
S1、S2两边加砝码，使两边平衡。改变砝码质量，记录在下表中。
22
A、从表一的数据中可知，小明的猜想是________的。
B、联系表中的F和S，可知密闭液体大小不变传递的是_________。
C、据上结论，完成表二的空格。
表二：S22
6．小明同学通过实验研究浸在液体中的物体对容器底部所受液体压强变化的影响．首先，他将一个圆柱体放入足够深的水槽中，圆柱体浮在水面上，并利用仪器测得水槽底部所受水的压强，实验初始状态时水槽底部所受水的压强为3000.00帕．然后，他在圆柱体上逐个放上与圆柱体底面积相同的圆板（圆板的厚度与材质相同），观察圆柱体在水中所处的状态，并记录下水槽底部所受水的压强。表一、表二为两位同学记录的实验数据及观察到的实验现象。
表一
实验序号所加圆板个数水槽底部所受水的压强（帕）
1 1 3015.00
2 2 3030.00
3 3 3045.00
4 4 3060.00
（1）分析比较实验序号1、2、3与4（或5、6、7与8）中的水槽底部所受水的压强与所加圆板个数的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：。（2）请进一步综合分析比较表一、表二中压强变化量的数据及相关条件，并归纳得出结论。
（a）分析比较表一或表二中压强变化量的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
（b）分析比较表一和表二中压强变化量的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
7．某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压力的大小等于重力” 。科学兴趣小组做了相关的实验。
步骤1：选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出它们的重力；
步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1。
步骤3：改变受力面与水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面18°角的斜面和25°
请回答：
（1）比较序号的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向夹角越大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是的。（选填“合理”或“不合理”）（2）进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系，综合可得出结论：。
8．小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图的装置，进行实验。
①让质量为5克的小球，在斜面AO上高为H处静止
释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球
达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面
OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。
（1）比较实验1、2、3（或4、5、6），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与有关。
（2）比较实验（选择序号），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
（3）如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB上能达到的最大高度是厘米。
9．为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
6 铁20 30
表三（ρ铜=8.9×103kg/m3）
实验序号材料高度（cm）底面积（cm2）
7 铜10 10
8 铜10 20
9 铜10 30
10．在弹簧下端挂一个塑料筒，筒下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置O，如图甲所示，取一个溢水杯，杯内的水装到溢水管口。把金属块全部没入水中，水被排到溢水口旁的小杯中，金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中，弹簧又伸长到原来的位置O，如图丙所示。
（1）此实验乙图中弹簧的伸长量变小的原因是。
（2）从图乙到图丙的过程中，溢水杯底部受到的水的压强将。
（3）从这个实验你能得到的结论是：。用公式表述为。
第10题图第11题图第12题图
11、小芳要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，将高
为8cm的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在金属圆柱接触容器底之前，记下金属圆柱下表面处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F，实验数据如下表：
（1次实验时，金属圆柱体受到的浮力大小为。
（2）据实验数据，分析金属圆柱体浸在水中受到的浮力大小与浸入深度的关系是：
。
33
（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是g/cm。
（3）请分析上述实验数据后回答：猜想2是（选填：“正确”或“错误”）的；
你认为导致马铃薯下沉的原因是。
13.在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中，来自潮州的黄杰华老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验。该实验的主要步骤如下（取g=10N/kg ）： 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； ②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G 1和G 2； 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，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G 3和G 4； ④根据以上数据，通过计算得出小石块密度ρ。
（1）上述实验中，他测得G 1=0.94N ，G 2=0.40N ．G 3和G 4的读数如上图 (b)所示，则
G 3= N ； （2） 实验中，小石块排开水的重量是 N ； （3） 石块的重力是 N ； （4） 通过以上数据，他得出小石块的密度是 kg/m 3； （5） 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ρ盐′与它的真实密度ρ盐相比，ρ盐′ ρ盐（选填“>”、 “=”或“<”）。
14．农业种植中，将小麦浸泡在密度为1.25×103kg/m 3的盐水中可以将优良种子和劣质种子区分开来．密度超过1.25×103kg/m 3的好种子会沉在水底，密度小于1.25×103kg/m 3的劣质种子则会浮起来。配置盐水时需要使用密度计，可以提供材料器材自己制作一个简易密度计：一根粗细均匀的木棒（木棒密度小于水的密度）、细铁丝若干、水、盐、刻度尺、天平。
（1）在木棒的下端密绕了适量的金属丝（金属丝体积忽略不计），这样可以使木棒竖直浮在水中，用天平测得其总质量为20g ，则木棒放入水中时所受浮力为 N 。 （2）将该木棒放入水中并平衡时，木棒浸入水中的深度为10cm ．为了调配密度是1.25×103kg/m 3的盐水，现在向水里加盐，观察到木棒浸入盐水的深度发生变化．直到
（a ）
（b ）
木棒静止、浸入盐水的深度为cm时，盐水调制完成。（水的密度为
1.0×103kg/m3）
（3）该木棒浸入盐水中静止时所受到的浮力比浸入水中静止时所受浮力
（“大”、“小”、“一样大”）
15．如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
（1）如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1 G（选填“＞”“＜”“=”）；
（2）如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排；
（3）如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2 T1（选填“＞”“＜”“=”）；
（4）通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G 排之间的关系。（要求写出推导过程）
16．在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。
（1）小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验，结合图中数据，通过分析和计算得出F浮G排（填“＞”、“=”或“＜”）的结论，造成这种结果的原因可能是（填字母）。
A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作。
（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整。
实验操作：
（第17题图）
①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节横梁两端的平衡螺母，直至天平在水平位置平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡； ③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态． 分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出现 现象，则可以说明G 蜡=G 排。
②因为蜡块在水中漂浮，所以F 浮 G 蜡（填“＞”、“=”或“＜”）。 ③由此可以得出结论。
17．某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a 、b 两点压强等于外界大气压（大气压保持不变）；②a 点压强等于a 点上方液柱压强与左管内气压P 1之和；③b 点压强等于b 点上方液柱压强与右管内气压P 2之和；④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K 2打开K 和K 1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K 1打开K 和2液体种类 液体1 液体种类 液体2 实验次数 第一次 第二次 第三次 实验次数 第四次 第五次 第六次 液柱高度（h 1/cm ） 10
20
30
液柱高度（h 2/cm ） 10
20
30
左管内气体压强 （P 1/千帕）
99
97
95
右管内气体压强 （P 2/千帕）
100
99
98
（1）以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。
A ．研究磁极间的相互作用规律
B ．研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C ．研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D ．研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系 （2）通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究 。
（3）通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是 。 （4）探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，兴趣小组还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤） 。 18．科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科
学道理，学习科学要善于观察、善于发现。
【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸； ②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。 【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？ 【建立假设】假设一：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的
有关；
【实验检验】为验证假设一，进行如下操作：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图所示；
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到为止；
步骤三：将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】。
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，列举一种事实作为依据：。
19．在研究大气压强的实验中，某小组将一根1米长的透明硬质细管装满水，管子上端封闭，下端浸在水槽中，发现管中的水不会流出，如图（a）所示；换用较长的细管，重复实验，管中的水仍不会流出，如图（b）所示；换用更长的细管，重复实验，管内水面静止后的位置分别如图（c）、（d）所示。观察上述实验现象，归纳得出初步结论。
（1）由图（a）［或（b）或（c）或（d）］可知：。
（2）图（b）与（c）与（d）可知：。
20．如图是某同学利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验
装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水
银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度为4cm。每向
上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱增长，并作相应测量。下
（在实验过程中温度保持不
表是该同学在实验过程中记录的部分数据。
变，外界压强始终为P=76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）
⑴第3次遗漏的数据应为_____㎝3，第4次遗漏的数据为_____㎝。
⑵通过上面实验数据分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不
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下来的呢？两位同学提出了两种不同的观点：同学一认为是吸盘受到的大气压力；同学二认为是吸盘受到的玻璃给它的摩擦力。为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验：
同学一：如图甲，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
同学二：如图乙，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
（1）同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点，理由是因为他的实验中两个吸盘受到的相同，但实验结果却不同。
（2）同学二的实验中，涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的减小。（3）同学一的实验之所以有这样的结果，原因是。
第21题图第22题图
22．科学课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速。（选填“大”或“小”）
（1）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强。图线③反映的是装置中塑料管的气体压强随时间变化的情况。（选填“A”、“B”或“C”）；
（2）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速。（选填“增大”或“减小”）