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专题10 压强和浮力实验专题
目录
01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 6
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 影响压力作用效果的因素 6
题型二 探究液体压强的特点实验 8
HYPERLINK \l _Toc31429 题型三 探究影响浮力大小的因素 12
HYPERLINK \l _Toc18820 题型四 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 15
03、 HYPERLINK \l _Toc3011 实战训练 18
知识点一 影响压力作用效果的因素
实验方法：控制变量法。
实验设计思路：
第一步：观察图甲所示海绵被压陷的深浅。
第二步：在小桌子上方一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度。
第三步：将小桌子翻过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次观察海绵的凹陷深度。
分析与论证：甲乙的受力面积相同，乙中压力大于甲，所以乙中海绵的凹陷程度大于甲。故可以得出结论，在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越明显。乙丙两图中，压力大小相同，但是丙中受力面积大，海绵的凹陷程度小一些，故可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，则压力的作用效果越明显。
④实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。受力面积一定时，压力越大，则压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，则压力的作用效果越明显。
注意事项：
①实验中通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的大小，运用了转换法。在受力面积和压力大小对实验的影响时吗，运用了控制变量法。
②实验中应用海绵而不利用木板的原因是海绵极易发生形变，容易观察到实验结果，而木板不易发生形变，实验现象不明显。
知识点二 探究液体压强的特点实验
【实验目的、方法】
①实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些。
②实验方法：控制变量法。
【实验猜想】液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。
【实验器材】压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。
【器材作用及图像】
①压强计：测量液体压强。
②烧杯：盛放水。
③食盐：改变液体密度。
④水：实验对象。
⑤刻度尺：测量压强计高度差。
【实验步骤】
步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。
步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格；
步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。
【实验结论及应用】
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
知识点三 探究液体压强的特点实验
【实验目的】探究影响浮力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体（A）、盐水。
【实验原理】（1）浸在液体中的物体都会受到向上的浮力；（2）浮力大小遵循阿基米德原理。
【实验步骤】一、实验装置如图。
甲 乙 丙 丁 戊
二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力，如图甲所示，数据计入实验表格。
三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分（一半）浸入水中，如图乙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
四、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中（A在水中上半部），如图丙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
五、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中（A在水中下半部），如图丁所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
六、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入盐水中，如图戊所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
七、实验表格（参考数据，图中所示）
实验步骤 浸入液体内体积 弹簧测力计读数/N
1 0 8
2 V 7
3 V 6
4 V 6
5 V 5.6
八、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
实验中注意的问题
（1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触；
（2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数；
（3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准；
（4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。
易错知识总结
1.实验方法：控制变量法；
2.实验原理：称重法；
4.弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差；
5.用手拉弹簧测力计的不知之处是：读取数据时易受晃动而影响测量结果；
6.通过实验可以得出影响浮力大小的根本因素是：排开液体的重力；
7.浮力与物体排开液体的体积有关，其他因素一定时，排开液体体积越大，浮力越大；
8.浮力与液体的密度有关，其他因素一定时，液体的密度越大，浮力越大；
9.浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
10.浮力大小与浸入液体内部体积关系：物体浸入液体内部体积不变，浮力不变；浸入液体的体积增大，浮力增大；
11.浮力大小与浸入液体内部深度关系：物体全部浸入液体内部，浮力与深度无关；
12.浮力大小与液体密度的关系：体积不变时，液体密度越大，浮力越大；
13.浮力大小和物体形状的关系：浸入液体内体积不变，浮力不变，和物体形状无关；
14.物体所受浮力大小规律：等于物体排开液体所受到的重力；
15.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验，否则会出现什么结果：会出现浮力大于物体排开水的重力；
16.换用不同的物体和液体重复实验目的是：避免实验偶然性，得出影响浮力大小影响的普遍性规律；
17.实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是：避免实验偶然性、使结论更具普遍性；
18.浮力大小的计算：F浮=ρ液gV排。
知识点四 实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
提出问题 物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？
猜想与假设 浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力
制定计划与设计实验 （1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力；（2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小；（3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律
实验器材 弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等
进行实验 第一步：测出小石块的重力；第二步：测出空桶的重力；第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水；第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系；第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。
记录数据 次数①小石块的重力/N②空桶的重力/N③弹簧测力计的示数/N④桶和水总重/N浮力/N排开水的重力/N12.01.01.02.01.01.022.81.01.42.41.41.433.61.01.82.81.81.8
实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
题型一 影响压力作用效果的因素
1．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）实验是通过观察 　 　来比较压力的作用效果；这种实验方法叫做 　 　法；
（2）为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的 　 　两次实验进行比较得出结论；这种实验方法是 　 　法；
（3）通过比较图乙和图丙可以得出结论，下列事例中，直接应用该结论的是 　 　（填序号）。
①书包要用宽的背带
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定，货车禁止超载
2．小强同字利用洗手间的肥皂、海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。
（1）小强通过观察海绵的 　 　来比较压力的作用效果，这种研究方法是 　 　；
（2）比较 　 　两图中的实验可知，压力一定时，　 　越小，压力的作用效果越明显；
（3）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论：　 　；
（4）小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如丁图所示，发现无论是大块肥皂还是小块肥皂，对海绵的作用效果都与之前一样。他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是 　 　（正确、错误）的，理由是：　 　。
3．如图是探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验，器材有：砖块（两块），海绵。请你根据所学知识分析：
（1）实验中通过观察 　 　来判断压力的作用效果；
（2）①比较图甲和图乙两图，可以得出 　 　；
②比较 　 　两图，可以得出受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）小明将乙图中的砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他观察实验现象，经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。他的说法是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”），原因是 　 　。
4．探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入很柔软的海绵（海绵大小恰好占满玻璃盒）。他先将底面积相同、质量之比为1：2：3的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图甲、乙、丙所示，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2和铅块3横放在海绵上，如图丁、戊所示，已知铅块1、铅块2、铅块3的横放时底面积之比为1：2：3，比较海绵的凹陷深度。
（1）由图甲、乙、丙可得出：受力面积相同时，海绵的凹陷深度与压力成 　 　比。
（2）由图 　 　可得出：压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成反比。
题型二 探究液体压强的特点实验
5．在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸（如图甲）。将瓶子浸入水中，且瓶内外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进（如图乙）。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙）。
（1）对丙图现象的合理解释是 　 　。
（2）在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中 　 　（填液体的名称）取代容器中的食盐水。
液体名称 酒精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水银
密度（kg/m3） 0.8×103 1.0×103 1.1×103 1.2×103 13.6×103
（3）通过以上的实验现象，你发现液体内部的压强都有哪些特点？（至少两条）
6．如图探究液体内部压强的特点实验中：
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是 　 　（填字母）；
A．直接从U形管右侧中倒出适量液体
B．拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析图乙中A、B两次实验现象可得出的初步结论是：　 　。因此拦河大坝要做成 　 　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）。分析图乙中B、C两次实验现象可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；
（3）玲玲保持乙图B中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后 　 　，正确操作是应将探头适当 　 　（选填“上移”或“下移”）；
（4）用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验，情形如图丁所示。由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa　 　ρb（选填“＞”“＜”或“＝”）。
7．小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯、盐水来探究液体内部压强的特点。
（1）图1是液体压强计，当用手指按压橡皮膜时，与软管相连的U形管内气体压强大于与外界相通的U形管另一端内的大气压，由于气压差，U形管两边液面产生 　 　从而间接比较橡皮膜两侧压强大小；
（2）图2和图3是小强用水做的实验记录，比较图2和图3可得出的结论：在同种液体内，液体内部压强随液体 　 　的增加而增大，在同一位置与橡皮膜所处的方向 　 　（选填“有关”“无关”）；
（3）小强保持图3中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图4所示。比较图3和图4两次实验，他得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。上述小强推理出结论的条件是不充分的，原因是 　 　；
（4）通过学习，小强利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下：
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水，橡皮膜向右凸起；
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜变平；
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1；测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2；
④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水＝　 　（用h1、h2、ρ水表示）。
8．小安在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 　 　（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，调整阀门K的状态，然后轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 　 　（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与 　 　两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；
（3）小安发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 　 　的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如图所示，隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一孔，孔被薄橡皮膜封闭。有足够多的水和酒精，利用该装置不可以探究下面哪个选项 　 　。
A．液体对容器底部有压强
B．液体对容器侧壁有压强
C．液体压强与液体深度的关系
D．液体压强与液体密度的关系
题型三 探究影响浮力大小的因素
9．如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1＝　 　N。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为 　 　N。
（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与 　 　有关；分析图中 　 　两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4）该实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为 　 　法。
（5）有同学还想探究浮力大小是否与物体密度有关，请你帮他们简写出你的实验方案。
10．小明暑假去泉水浴场游泳，当他从浅水区逐渐走向深水区时，越发感到轻飘飘的；当他在水面下潜泳时，越往深处游感到胸口越发憋闷，于是就及时的浮出水面换气；晚上回到家看书时恰好读到《死海不死》这篇文章，书中写到“人们在死海中浮而不沉的根本原因是死海的含盐量比一般海水要高很多”。结合白天游泳时的体验，他提出了以下猜想：
猜想一：浮力的大小可能和排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小可能和物体浸没在液体中的深度有关；
猜想三：浮力的大小可能和 　 　有关。
为了验证他的猜想是否正确，他找来下图中的器材进行实验：
（1）图A，将一重物挂在弹簧测力计的挂钩上，可知该物体所受重力为 　 　。
（2）图B，当把重物部分浸入水中时，测力计的示数减小，此时该物体所受浮力为 　 　。
（3）若想通过图A、C、D的操作检验他的猜想二、通过图A、D、E的操作检验他的猜想三，他应该如何操作？若弹簧测力计位置不变，细线的长度可调节，请你在图C、D、E上画出科学合理、简明扼要的操作示意图并在烧杯上标注液体名称。
11．在探究物体所受浮力大小的实验中，某同学进行了a、b、c、d四次测量，如图一所示。
（1）从原理上讲，　 　两次弹簧秤测量的示数差与 　 　两次弹簧秤测量的示数差相等（两空均选填a、b、c、d字母），但在实际测量中，这个示数差并不完全相等而略有差异，其可能的原因是：　 　。（写出一条）
（2）某小组同学对实验做了改进设计，如图二：在铁架台上悬挂两个规格相同的弹簧秤，C为薄塑料袋（质量不计），D是用大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，M是升降平台（可使溢水杯缓慢上升、下降）。实验中，同学们通过升降平台，改变重物浸入水中的深度，观察、记录、比较弹簧秤A和B示数，即可得出物体所受浮力大小的规律。
与图一实验相比，请简要说明改进后的实验设计具有哪些优势？（至少写出两条）
①　 　；
②　 　；
（3）实验中，他们做出了弹簧秤A的拉力F与物体下表面所处深度h的关系的图象，如图三所示。从图象可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是 　 　N。
12．兴趣小组设计了如图所示的实验来探究阿基米德原理。
（1）该实验的目的是用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与 　 　之间的关系。
（2）实验的合理步骤是 　 　（填字母）。
（3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 　 　，则该原理将得到验证。
（4）以下情况会影响结论的是 　 　。
A.图B中水面未到达溢水杯的溢水口；
B.图B中物体未全部浸没在水中。
（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中 　 　（填“A”“B”“C”或“D”）步骤不需要弹簧测力计。
（6）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，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　 　，B的示数逐渐 　 　，且A、B示数的变化量 　 　（填“相等”或“不相等”）。
题型四 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
13．下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1，F2，F3，F4。
（1）在实验操作前细心的同学指出：在情景甲中存在错误，请你写出该错误。 　 　。
（2）纠正错误后，请你用甲、乙、丙、丁表示，写出该探究实验的合理顺序。 　 　。
（3）另一实验小组在步骤乙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。
（4）为了得到更普遍的结论，请你写出一种可行的操作办法。 　 　。
14．如图所示是洋洋探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。
（1）此实验操作的最合理顺序是 　 　（用甲、乙、丙、丁表示）；
（2）通过图一中丙图和 　 　图可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　 　N；
（3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　 　。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值；
B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验。
（4）若在步骤甲操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。
（5）以下情况对得出实验结论没有影响的是 　 　。
A.整个实验过程中弹簧测力计没有校零；
B.溢水杯中的水没有装满；
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上；
D.甲步骤中石块触碰到了容器底部。
15．如图是探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”的四个实验步骤。
（1）你认为最合理的实验顺序是 　 　（填字母）；
（2）由图可知，物块浸没在水中时受到的浮力大小为 　 　N，物块排开液体的重力为 　 　N，多次实验后得到结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小 　 　排开液体的重力；
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　 　（填字母）；
A.溢水杯内水未装满
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
（4）利用实验数据，进一步计算可知物块的密度为 　 　g/cm3。
16．小明利用如图1所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。
（1）图1中的四个实验步骤（甲乙丙丁）的最佳顺序是 　 　；
（2）分析数据，得出结论：物体所受浮力 　 　排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）若图1甲中的水未达到溢水口，会得到物体所受浮力 　 　排开的液体所受的重力的结论；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）用弹簧秤拉着物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随物体浸入深度h变化的关系图象，最符合实际的是 　 　。
（5）小明想继续用下列器材测量一块鹅卵石的密度：
①将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图2甲所示，用刻度尺测量出水深h1；
②将鹅卵石直接放入水中，如图2乙所示，用刻度尺测量出水深h2；
③将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图2丙所示，用刻度尺测量出水深h3；
④小明根据测量过程计算出鹅卵石的密度ρ＝　 　（用题目中所给的物理符号及ρ水表示）；在实验后的分析中发现，步骤②鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水（不考虑附着在杯壁上的水），则测出鹅卵石的密度 　 　。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
1．如图所示，某小组在“探究压力的作用效果”的实验中：
（1）通过比较（1）问图1中甲和乙两次实验，探究压力的作用效果与 　 　的关系；通过比较 　 　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系。
（2）该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系，应保持微小压强计探头在液体中的 　 　不变，多次改变烧杯中液体 　 　，观察比较对应U形管两端液面高度差。
（3）在“估测大气压值”的实验中，实验方法如（3）问图3所示，用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘压力F＝40N，再测出吸盘面积S＝5cm2。可以估算大气压强值约为 　 　Pa，所测大气压值比当地标准大气压1.01×105Pa偏小，原因可能是 　 　（写出一条）
2．我国研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器取得世界级成果，刷新了我国潜水器最大下潜深度记录。我国的科技进步激发了小洛同学探究液体内部压强的兴趣，她的实验过程如图所示。
（1）使用前用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化，说明该装置 　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。实验过程中通过观察U形管 　 　来比较液体内部压强的大小。
（2）比较乙、丙两次实验可知；同种液体内部压强随深度的增加而 　 　；这是拦河大坝要做成 　 　（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）形状的原因。
（3）“海斗一号”深潜到10000m时每平方米的舱体上受到海水的压力为 　 　N（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
（4）小洛同学还想利用液体压强特点来测量未知液体的密度，于是他利用生活器材自制了如图丁所示的实验箱，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，不加液体时橡皮膜是平的，此时A箱内加有水因此橡皮膜向下凸出。然后在B箱中加入密度未知的液体，直到橡皮膜水平。分别测出水的深度h1，橡皮膜到B箱底部距离h2，未知液体深度h3，已知水的密度为ρ水，则未知液体密度ρ液＝　 　（用已知量和测得量的符号表示）。
3．小风探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，进行了如图甲的实验操作。
（1）在D图中画出物体所受浮力的示意图（标明力的大小）。
（2）图甲中，为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应比较 　 　三次实验；利用弹簧测力计测量的数据可以推算出，物体的密度为 　 　kg/m3。
（3）小风想用图乙所示的实验器材验证阿基米德原理，以下情况会对得出实验结论产生影响的是 　 　（填字母序号）。
A.实验前小桶内有少量的水
B.溢水杯中的水没有加至与溢水口相平
C.物体没有全部浸没在水中
D.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上
4．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 　 　N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 　 　N，石块排开的水所受的重力可由 　 　（填字母代号）两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸入水中的物体所受浮力的大小等于 　 　；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　 　；
A.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
B.原来的方案和器材多次测量取平均值
C.用原来的方案将水换成酒精进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
（6）小英用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图E所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），弹簧测力计B的示数也在改变，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA　 　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
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专题10 压强和浮力实验专题
目录
01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 6
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 影响压力作用效果的因素 6
题型二 探究液体压强的特点实验 10
HYPERLINK \l _Toc31429 题型三 探究影响浮力大小的因素 10
HYPERLINK \l _Toc18820 题型四 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 22
03、实战训练 29
知识点一 影响压力作用效果的因素
实验方法：控制变量法。
实验设计思路：
第一步：观察图甲所示海绵被压陷的深浅。
第二步：在小桌子上方一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度。
第三步：将小桌子翻过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次观察海绵的凹陷深度。
分析与论证：甲乙的受力面积相同，乙中压力大于甲，所以乙中海绵的凹陷程度大于甲。故可以得出结论，在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越明显。乙丙两图中，压力大小相同，但是丙中受力面积大，海绵的凹陷程度小一些，故可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，则压力的作用效果越明显。
④实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。受力面积一定时，压力越大，则压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，则压力的作用效果越明显。
注意事项：
①实验中通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的大小，运用了转换法。在受力面积和压力大小对实验的影响时吗，运用了控制变量法。
②实验中应用海绵而不利用木板的原因是海绵极易发生形变，容易观察到实验结果，而木板不易发生形变，实验现象不明显。
知识点二 探究液体压强的特点实验
【实验目的、方法】
①实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些。
②实验方法：控制变量法。
【实验猜想】液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。
【实验器材】压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。
【器材作用及图像】
①压强计：测量液体压强。
②烧杯：盛放水。
③食盐：改变液体密度。
④水：实验对象。
⑤刻度尺：测量压强计高度差。
【实验步骤】
步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。
步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格；
步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。
【实验结论及应用】
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
知识点三 探究影响浮力大小的因素
【实验目的】探究影响浮力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体（A）、盐水。
【实验原理】（1）浸在液体中的物体都会受到向上的浮力；（2）浮力大小遵循阿基米德原理。
【实验步骤】一、实验装置如图。
甲 乙 丙 丁 戊
二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力，如图甲所示，数据计入实验表格。
三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分（一半）浸入水中，如图乙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
四、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中（A在水中上半部），如图丙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
五、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中（A在水中下半部），如图丁所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
六、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入盐水中，如图戊所示，此时弹簧测力计读数计入表格。
七、实验表格（参考数据，图中所示）
实验步骤 浸入液体内体积 弹簧测力计读数/N
1 0 8
2 V 7
3 V 6
4 V 6
5 V 5.6
八、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
实验中注意的问题
（1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触；
（2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数；
（3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准；
（4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。
易错知识总结
1.实验方法：控制变量法；
2.实验原理：称重法；
4.弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差；
5.用手拉弹簧测力计的不知之处是：读取数据时易受晃动而影响测量结果；
6.通过实验可以得出影响浮力大小的根本因素是：排开液体的重力；
7.浮力与物体排开液体的体积有关，其他因素一定时，排开液体体积越大，浮力越大；
8.浮力与液体的密度有关，其他因素一定时，液体的密度越大，浮力越大；
9.浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
10.浮力大小与浸入液体内部体积关系：物体浸入液体内部体积不变，浮力不变；浸入液体的体积增大，浮力增大；
11.浮力大小与浸入液体内部深度关系：物体全部浸入液体内部，浮力与深度无关；
12.浮力大小与液体密度的关系：体积不变时，液体密度越大，浮力越大；
13.浮力大小和物体形状的关系：浸入液体内体积不变，浮力不变，和物体形状无关；
14.物体所受浮力大小规律：等于物体排开液体所受到的重力；
15.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验，否则会出现什么结果：会出现浮力大于物体排开水的重力；
16.换用不同的物体和液体重复实验目的是：避免实验偶然性，得出影响浮力大小影响的普遍性规律；
17.实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是：避免实验偶然性、使结论更具普遍性；
18.浮力大小的计算：F浮=ρ液gV排。
知识点四 实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
提出问题 物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？
猜想与假设 浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力
制定计划与设计实验 （1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力；（2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小；（3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律
实验器材 弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等
进行实验 第一步：测出小石块的重力；第二步：测出空桶的重力；第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水；第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系；第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。
记录数据 次数①小石块的重力/N②空桶的重力/N③弹簧测力计的示数/N④桶和水总重/N浮力/N排开水的重力/N12.01.01.02.01.01.022.81.01.42.41.41.433.61.01.82.81.81.8
实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
题型一 影响压力作用效果的因素
1．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）实验是通过观察 　海绵的凹陷程度　来比较压力的作用效果；这种实验方法叫做 　转换　法；
（2）为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的 　甲、乙　两次实验进行比较得出结论；这种实验方法是 　控制变量　法；
（3）通过比较图乙和图丙可以得出结论，下列事例中，直接应用该结论的是 　①　（填序号）。
①书包要用宽的背带
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定，货车禁止超载
【答案】（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）甲、乙；控制变量；（3）①。
【解答】解：（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种研究方法叫转换法；
（2）探究压力作用效果与压力大小时，应控制受力面积不变，改变压力大小，故甲、乙两实验符合要求；在本实验的研究中，每次只研究其中一个量而控制其它量不变的方法，叫控制变量法；
（3）乙、丙两次实验中，压力相同，乙图中受力面积小，海绵凹陷更深，说明当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
①书包要用宽的背带，是压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故①符合题意；
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度，利用了连通器的原理，故②不符合题意；
③交通管理部门规定，货车禁止超载，是在受力面积一定时，减小压力，减小压力的作用效果，故③不符合题意。
故选：①。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）甲、乙；控制变量；（3）①。
2．小强同字利用洗手间的肥皂、海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。
（1）小强通过观察海绵的 　凹陷程度　来比较压力的作用效果，这种研究方法是 　转换法　；
（2）比较 　甲、丙　两图中的实验可知，压力一定时，　受力面积　越小，压力的作用效果越明显；
（3）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论：　受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　；
（4）小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如丁图所示，发现无论是大块肥皂还是小块肥皂，对海绵的作用效果都与之前一样。他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是 　错误　（正确、错误）的，理由是：　没有控制压力大小相同　。
【答案】（1）凹陷程度；转换法；（2）甲、丙；受力面积；（3）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）错误；没有控制压力大小相同。
【解答】解：（1）通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显。
通过海绵的凹陷程度反映作用效果，是转换法。
（2）由甲、丙两图知道，压力大小相同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以可得在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）由图甲和图乙知道，受力面积大小相同，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以可得在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（4）将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变化，受力面积同时也发生变化，得出压力作用效果跟受力面积的关系，这个实验没有控制压力大小不同，就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的。
故答案为：（1）凹陷程度；转换法；（2）甲、丙；受力面积；（3）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）错误；没有控制压力大小相同。
3．如图是探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验，器材有：砖块（两块），海绵。请你根据所学知识分析：
（1）实验中通过观察 　海绵的凹陷程度　来判断压力的作用效果；
（2）①比较图甲和图乙两图，可以得出 　压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显　；
②比较 　图乙和图丙　两图，可以得出受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）小明将乙图中的砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他观察实验现象，经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。他的说法是否正确？　不正确　（选填“正确”或“不正确”），原因是 　没有控制压力相同　。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；图乙和图丙；（3）不正确；没有控制压力相同。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）①比较甲、乙两图，压力相同，甲中受力面积小，压力的作用效果明显，故可以得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
②比较图乙和图丙两图，受力面积相同，丙中压力大，压力的作用效果明显，故可知受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）根据题意可知，实验操作中没有控制压力相同，所以无法得到压力的作用效果与受力面积无关的结论，题干中的说法是不正确的。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；图乙和图丙；（3）不正确；没有控制压力相同。
4．探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入很柔软的海绵（海绵大小恰好占满玻璃盒）。他先将底面积相同、质量之比为1：2：3的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图甲、乙、丙所示，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2和铅块3横放在海绵上，如图丁、戊所示，已知铅块1、铅块2、铅块3的横放时底面积之比为1：2：3，比较海绵的凹陷深度。
（1）由图甲、乙、丙可得出：受力面积相同时，海绵的凹陷深度与压力成 　正　比。
（2）由图 　乙、丁　可得出：压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成反比。
【答案】（1）正；（2）乙、丁。
【解答】解：
（1）由图甲、图乙、图丙可知，海绵的受力面积是相同的，压力等于铅块的重力，重力之比为1：2：3，海绵凹陷的程度之比也为1：2：3，由此得出结论，在受力面积一定时，海绵凹陷的程度与压力成正比；
（2）由图乙、丁可知，使用的是都是铅块2，海绵受到的压力是相等的，铅块2正放和横放时海绵的受力面积之比为1：2，海绵的凹陷程度之比为2：1，由此得出结论，在压力一定时，海绵的凹陷程度与受力面积成反比。
故答案为：（1）正；（2）乙、丁。
题型二 探究液体压强的特点实验
5．在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸（如图甲）。将瓶子浸入水中，且瓶内外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进（如图乙）。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙）。
（1）对丙图现象的合理解释是 　盐水密度大于瓶子中水的密度，在圆孔这一位置盐水对橡皮膜的压强大于水的压强　。
（2）在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中 　酒精　（填液体的名称）取代容器中的食盐水。
液体名称 酒精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水银
密度（kg/m3） 0.8×103 1.0×103 1.1×103 1.2×103 13.6×103
（3）通过以上的实验现象，你发现液体内部的压强都有哪些特点？（至少两条）
【答案】（1）盐水密度大于瓶子中水的密度，在圆孔这一位置盐水对橡皮膜的压强大于水的压强；
（2）酒精；
（3）通过以上的实验现象可以发现液体内部的压强的特点是液体内部向各个方向都有压强，且液体同一深度，液体密度越大，压强越大。
【解答】解：（1）当瓶内外水面相平说明液体深度相同，在深度相同时，密度大的液体压强大，盐水密度大于水，所以橡皮膜向里凹。
（2）当橡皮膜向外凸时，说明瓶内水的压强大于瓶外液体的压强，即瓶内水的密度大于瓶外液体的密度，所以容器中应是酒精。
（3）通过以上的实验现象可以发现液体内部的压强具有以下特点：
①液体内部向各个方向都有压强；②液体同一深度，液体密度越大，压强越大；
答：（1）盐水密度大于瓶子中水的密度，在圆孔这一位置盐水对橡皮膜的压强大于水的压强；
（2）酒精；
（3）通过以上的实验现象可以发现液体内部的压强的特点是液体内部向各个方向都有压强，且液体同一深度，液体密度越大，压强越大。
6．如图探究液体内部压强的特点实验中：
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是 　B　（填字母）；
A．直接从U形管右侧中倒出适量液体
B．拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析图乙中A、B两次实验现象可得出的初步结论是：　同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大　。因此拦河大坝要做成 　上窄下宽　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）。分析图乙中B、C两次实验现象可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；
（3）玲玲保持乙图B中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后 　密度增大的同时，液体深度也增大了　，正确操作是应将探头适当 　上移　（选填“上移”或“下移”）；
（4）用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验，情形如图丁所示。由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa　＜　ρb（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）B；（2）同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大；上窄下宽；（3）密度增大的同时，液体深度也增大了；上移；（4）＜。
【解答】解：（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是，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），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；选：B；
（2）正确操作后，分析图乙中A、B两次知，液体密度相同，B中深度较大，液体产生的压强较大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（3）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同；
保持乙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变；为控制深度相同，正确操作是应将探头适当上移；
（4）如图丁所示，橡皮膜平整，则两侧液体压强相同，根据p＝ρgh，左侧a液体深度较大，则a液体密度较小，即ρa＜ρb。
故答案为：（1）B；（2）同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大；上窄下宽；（3）密度增大的同时，液体深度也增大了；上移；（4）＜。
7．小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯、盐水来探究液体内部压强的特点。
（1）图1是液体压强计，当用手指按压橡皮膜时，与软管相连的U形管内气体压强大于与外界相通的U形管另一端内的大气压，由于气压差，U形管两边液面产生 　高度差　从而间接比较橡皮膜两侧压强大小；
（2）图2和图3是小强用水做的实验记录，比较图2和图3可得出的结论：在同种液体内，液体内部压强随液体 　深度　的增加而增大，在同一位置与橡皮膜所处的方向 　无关　（选填“有关”“无关”）；
（3）小强保持图3中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图4所示。比较图3和图4两次实验，他得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。上述小强推理出结论的条件是不充分的，原因是 　没有控制液体深度相同　；
（4）通过学习，小强利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下：
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水，橡皮膜向右凸起；
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜变平；
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1；测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2；
④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水＝　　（用h1、h2、ρ水表示）。
【答案】（1）高度差；（2）深度；无关；（3）没有控制液体深度相同； （4）。
【解答】解：（1）压强计是通过比较U形管液面高度差来比较被测压强大小的。
（2）由图2和图3得，探头在较深的水中，U形管两边液面高度差较大，说明在同种液体内，液体内部压强随液体深度的增加而增大；液体压强只与液体密度、深度有关，与同一位置橡皮膜的朝向无关；
（3）图3和图4，探头在不同液体中的不同深度，没有控制液体深度相同，导致结论出错；
（4）依题意得，容器左右分别加入水、盐水时，橡皮膜平整，说明水、盐水对橡皮膜的压强相同，由p＝ρgh得：ρ水gh1＝ρ盐水gh2，则。
故答案为：（1）高度差；（2）深度；无关；（3）没有控制液体深度相同； （4）。
8．小安在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 　打开　（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，调整阀门K的状态，然后轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 　不漏气　（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与 　丙　两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；
（3）小安发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 　小　的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如图所示，隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一孔，孔被薄橡皮膜封闭。有足够多的水和酒精，利用该装置不可以探究下面哪个选项 　A　。
A．液体对容器底部有压强
B．液体对容器侧壁有压强
C．液体压强与液体深度的关系
D．液体压强与液体密度的关系
【答案】（1）打开；不漏气；（2）丙；（3）小；变大；（4）A。
【解答】解：（1）U形管与探头连接时，为确保U形管两边液面上方气压相同，形成连通器，故阀门K应处于打开状态。
组装完成后，应检查气密性，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，表明气密性良好，即装置不漏气。
（2）探究液体压强与深度的关系，应保持液体密度相同，深度不同，故比较图乙与丙两图，可得出液体压强随深度的增加而增大。
（3）根据液体压强公式p＝ρgh，压强一定时，液柱高度差与密度成反比，故探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，为了高度差更大，可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。
探究过程中，保持探头所处深度不变，液体压强不变，则U形管两侧液面的高度差不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，管内液柱长度差会变长，U形管中两液面所对刻度线间的距离将变大。
（4）A．图中装置中橡皮膜的变化显示的是橡皮膜所在处到液面的深度产生的压强大小关系，液体对容器底部压强无法显示，故A错误；
B．可以将一边倒入液体，观察中间橡皮膜的变化情况，可以探究液体对容器侧壁有压强，故B正确；
C．可以在两边倒入深度不相同、密度相同的液体，橡皮膜向哪边凸出表明哪边压强小，可以探究液体压强与液体深度的关系，故C正确；
D．可以在两边倒入深度相同、密度不同的液体，橡皮膜向哪边凸出表明哪边压强小，液体密度小，故可以探究液体压强与液体密度的关系，故D正确。
故选：A。
故答案为：（1）打开；不漏气；（2）丙；（3）小；变大；（4）A。
题型三 探究影响浮力大小的因素
9．如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1＝　4.8　N。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为 　2　N。
（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与 　排开液体的体积　有关；分析图中 　丙、丁　两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4）该实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为 　控制变量　法。
（5）有同学还想探究浮力大小是否与物体密度有关，请你帮他们简写出你的实验方案。
【答案】（1）4.8；（2）2；（3）排开液体的体积；丙、丁；（4）控制变量；（5）取体积相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
【解答】解：
（1）图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F1＝4.8N；
（2）由图丙知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F3＝2.8N，
则物体完全浸没在水中时所受的浮力：F浮＝F1﹣F3＝4.8N﹣2.8N＝2N；
（3）由图乙、丙可知，乙、丙中的液体都是水，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关；
要探究物体所受的浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，液体的密度不同，图丙和丁符合题意。
（4）影响浮力大小的因素是液体的密度和排开液体的体积，在研究浮力与液体的密度的关系时，需要控制排开液体的体积不变；在研究浮力与排开液体的体积的关系时，控制液体的密度不变，这用到了控制变量法；
（5）取体积相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
故答案为：（1）4.8；（2）2；（3）排开液体的体积；丙、丁；（4）控制变量；（5）取体积相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
10．小明暑假去泉水浴场游泳，当他从浅水区逐渐走向深水区时，越发感到轻飘飘的；当他在水面下潜泳时，越往深处游感到胸口越发憋闷，于是就及时的浮出水面换气；晚上回到家看书时恰好读到《死海不死》这篇文章，书中写到“人们在死海中浮而不沉的根本原因是死海的含盐量比一般海水要高很多”。结合白天游泳时的体验，他提出了以下猜想：
猜想一：浮力的大小可能和排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小可能和物体浸没在液体中的深度有关；
猜想三：浮力的大小可能和 　液体的密度　有关。
为了验证他的猜想是否正确，他找来下图中的器材进行实验：
（1）图A，将一重物挂在弹簧测力计的挂钩上，可知该物体所受重力为 　4.4N　。
（2）图B，当把重物部分浸入水中时，测力计的示数减小，此时该物体所受浮力为 　0.6N　。
（3）若想通过图A、C、D的操作检验他的猜想二、通过图A、D、E的操作检验他的猜想三，他应该如何操作？若弹簧测力计位置不变，细线的长度可调节，请你在图C、D、E上画出科学合理、简明扼要的操作示意图并在烧杯上标注液体名称。
【答案】液体的密度（1）4.4N；（2）0.6N；（3）选择水和盐水，让物体在水和盐水中完全浸没并且控制在液体中的深度相同；见解答图。
【解答】解：书中写到“人们在死海中浮而不沉的根本原因是死海的含盐量比一般海水要高很多”，则可以猜想浮力的大小可能和液体的密度有关。
（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计的示数为4.4N，可知该物体所受重力为4.4N。
（2）该物体所受浮力为F浮＝G﹣F示＝4.4N﹣3.8N＝0.6N。
（3）要探究浮力的大小可能和液体密度的关系，根据控制变量法，应控制排开液体的体积和物体浸没在液体中的深度相同，改变液体的密度，可选择水和盐水，让物体在水和盐水中完全浸没并且控制在液体中的深度相同，如图所示：
故答案为：液体的密度（1）4.4N；（2）0.6N；（3）选择水和盐水，让物体在水和盐水中完全浸没并且控制在液体中的深度相同；见解答图。
11．在探究物体所受浮力大小的实验中，某同学进行了a、b、c、d四次测量，如图一所示。
（1）从原理上讲，　a、c　两次弹簧秤测量的示数差与 　d、b　两次弹簧秤测量的示数差相等（两空均选填a、b、c、d字母），但在实际测量中，这个示数差并不完全相等而略有差异，其可能的原因是：　溢水杯中的水不足够多，不能完全收集排开的水　。（写出一条）
（2）某小组同学对实验做了改进设计，如图二：在铁架台上悬挂两个规格相同的弹簧秤，C为薄塑料袋（质量不计），D是用大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，M是升降平台（可使溢水杯缓慢上升、下降）。实验中，同学们通过升降平台，改变重物浸入水中的深度，观察、记录、比较弹簧秤A和B示数，即可得出物体所受浮力大小的规律。
与图一实验相比，请简要说明改进后的实验设计具有哪些优势？（至少写出两条）
①　现象直观，读数方便，易于总结结论　；
②　可以连续多次测量重物在不同位置时受到浮力大小及排开水的重力多少，使得实验结论更具有说服力　；
（3）实验中，他们做出了弹簧秤A的拉力F与物体下表面所处深度h的关系的图象，如图三所示。从图象可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是 　1.5　N。
【答案】（1）a、c；d、b；溢水杯中的水不足够多，不能完全收集排开的水； （2）①现象直观，读数方便，易于总结结论；
②可以连续多次测量重物在不同位置时受到浮力大小及排开水的重力多少，使得实验结论更具有说服力等。（3）1.5。
【解答】解：
（1）图一中，由称重法可知，a、c两次弹簧秤测量的示数差等于物体所受的浮力，d、b两次弹簧秤测量的示数差等于物体排开的水重，这是我们此次实验研究的主要物理量，造成两次结果略有差异的原因可能是溢水杯中的水不足够多，不能完全收集溢出的水等；
（2）图二与图一相比可知，改进后的实验步骤更简便了，现象更直观了，也有利于减小测量误差，而且可多次连续测量，得出的实验结论更有说服力；
（3）由图象可知，物体重力为4.5N，物体下表面所处深度h＝8cm时，弹簧测力计的示数为3N，
则物体所受浮力：F浮＝G﹣F拉＝4.5N﹣3N＝1.5N。
故答案为：（1）a、c；d、b；溢水杯中的水不足够多，不能完全收集排开的水；
（2）①现象直观，读数方便，易于总结结论；
②可以连续多次测量重物在不同位置时受到浮力大小及排开水的重力多少，使得实验结论更具有说服力等。（3）1.5。
12．兴趣小组设计了如图所示的实验来探究阿基米德原理。
（1）该实验的目的是用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与 　物体排开液体所受重力　之间的关系。
（2）实验的合理步骤是 　DABC　（填字母）。
（3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 　F1﹣F2＝F3﹣F4　，则该原理将得到验证。
（4）以下情况会影响结论的是 　A　。
A.图B中水面未到达溢水杯的溢水口；
B.图B中物体未全部浸没在水中。
（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中 　B　（填“A”“B”“C”或“D”）步骤不需要弹簧测力计。
（6）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，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　变小　，B的示数逐渐 　变大　，且A、B示数的变化量 　相等　（填“相等”或“不相等”）。
【答案】（1）物体排开液体所受重力；（2）DABC；（3）F1﹣F2＝F3﹣F4；（4）A；（5）B；（6）变小；变大；相等。
【解答】解：（1）该实验的目的是用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体所受重力的关系；
（2）根据实验目的及尽量减小误差，合理顺序应是DABC；
（3）物体所受浮力F浮＝F1﹣F2，排开液体所受重力G排＝F3﹣F4，然后进行比较，若F1﹣F2＝F3﹣F4，则该原理将得到验证；
（4）A.图B中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，影响结论；
B.图B中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响；
故选A；
（5）漂浮在液面上的物体所受浮力等于物体所受重力，故B图中不需要测力计；
（6）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，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
故答案为：（1）物体排开液体所受重力；（2）DABC；（3）F1﹣F2＝F3﹣F4；（4）A；（5）B；（6）变小；变大；相等。
题型四 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
13．下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1，F2，F3，F4。
（1）在实验操作前细心的同学指出：在情景甲中存在错误，请你写出该错误。 　溢水杯内水面未到达溢水杯溢口　。
（2）纠正错误后，请你用甲、乙、丙、丁表示，写出该探究实验的合理顺序。 　丁、甲、乙、丙　。
（3）另一实验小组在步骤乙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。
（4）为了得到更普遍的结论，请你写出一种可行的操作办法。 　换用不同液体和不同物体进行多次实验　。
【答案】（1）溢水杯内水面未到达溢水杯溢口；（2）丁、甲、乙、丙；（3）能；（4）换用不同液体和不同物体进行多次实验。
【解答】解：（1）要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯溢口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯内水面未到达溢水杯溢口；
（2）合理的实验顺序是：
①测出空桶所受的重力；
②测出圆柱形物块所受的重力；
③把圆柱形物块浸没在装满水溢水杯中，测出圆柱形物块所受的浮力，收集圆柱形物块排开的水；
④测出桶和排开的水所受的重力；
故合理的顺序为丁、甲、乙、丙；
（3）阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的，所以，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到相同的结论；
（4）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验。
故答案为：（1）溢水杯内水面未到达溢水杯溢口；（2）丁、甲、乙、丙；（3）能；（4）换用不同液体和不同物体进行多次实验。
14．如图所示是洋洋探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。
（1）此实验操作的最合理顺序是 　丁、丙、甲、乙　（用甲、乙、丙、丁表示）；
（2）通过图一中丙图和 　甲　图可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　1.2　N；
（3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　B　。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值；
B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验。
（4）若在步骤甲操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。
（5）以下情况对得出实验结论没有影响的是 　A　。
A.整个实验过程中弹簧测力计没有校零；
B.溢水杯中的水没有装满；
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上；
D.甲步骤中石块触碰到了容器底部。
【答案】（1）丁、丙、甲、乙；（2）甲；1.2；（3）B；（3）能；（5）A。
【解答】解：（1）先测出空的小桶所受的重力，再用测力计测出物体所受的重力，把物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水，测出小桶和物体排开的水所受的总重力，所以顺序为丁、丙、甲、乙；
（2）由图甲、图丙可知，物体重为3N，完全浸没后弹簧测力计的示数为1.8N，则浮力F＝3N﹣1.8N＝1.2N；
（3）A.测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不符合题意；
B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故B符合题意；
故选：B；
（4）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到相同的结
论；
（5）A.F＝G﹣F示，G排＝G桶和水﹣G桶，因为F和G排等于测量结果的差值，故弹簧测力计都没有校零，对浮力与排开水的重力大小没有影响，故A符合题意；
B.若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力减小，故B有影响；
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会使所测小桶和排开水的重力偏小，空桶的重力不变，则所测排开水的重力偏小，故C有影响；
D、石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测得的F示偏小，则计算得出的浮力偏大，故D有影响，故选A。
故答案为：（1）丁、丙、甲、乙；（2）甲；1.2；（3）B；（3）能；（5）A。
15．如图是探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”的四个实验步骤。
（1）你认为最合理的实验顺序是 　DABC　（填字母）；
（2）由图可知，物块浸没在水中时受到的浮力大小为 　1　N，物块排开液体的重力为 　1　N，多次实验后得到结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小 　等于　排开液体的重力；
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　A　（填字母）；
A.溢水杯内水未装满
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
（4）利用实验数据，进一步计算可知物块的密度为 　4　g/cm3。
【答案】（1）DABC；（2）1；1；等于；（3）A；（4）4。
【解答】解：（1）实验中需先测量出空桶和石块的重力，后将石块完全浸没在水中，读出测力计示数，最后测出桶和排出水的总重力，故测量步骤为：DABC；
（2）根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝4N﹣3N＝1N，排开水的重力G排＝2N﹣1N＝1N，所以F浮＝G排，即浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于排开液体的重力；
（3）A、图A中溢水杯内未盛满水，会使石块溢出的水减少，会影响实验结果；
B、图D中小桶内有少量水，石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力，小桶中有水不会影响实验结果；
C、阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小，包括石块完全浸没和部分浸没，所以图B中石块未浸没水中不会对实验造成影响，故选A；
（4）物体浸没在水中时的浮力：F浮水＝1N，所以浸没水中物块的体积等于排开水的体积：V＝V排1×10﹣4 m3，
物体的质量为m0.4kg
物体的密度：
ρ物4g/cm3；
故答案为：（1）DABC；（2）1；1；等于；（3）A；（4）4。
16．小明利用如图1所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。
（1）图1中的四个实验步骤（甲乙丙丁）的最佳顺序是 　丁、甲、乙、丙　；
（2）分析数据，得出结论：物体所受浮力 　等于　排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）若图1甲中的水未达到溢水口，会得到物体所受浮力 　大于　排开的液体所受的重力的结论；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）用弹簧秤拉着物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随物体浸入深度h变化的关系图象，最符合实际的是 　C　。
（5）小明想继续用下列器材测量一块鹅卵石的密度：
①将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图2甲所示，用刻度尺测量出水深h1；
②将鹅卵石直接放入水中，如图2乙所示，用刻度尺测量出水深h2；
③将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图2丙所示，用刻度尺测量出水深h3；
④小明根据测量过程计算出鹅卵石的密度ρ＝　ρ水　（用题目中所给的物理符号及ρ水表示）；在实验后的分析中发现，步骤②鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水（不考虑附着在杯壁上的水），则测出鹅卵石的密度 　偏大　。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
【答案】（1）丁、甲、乙、丙；（2）等于；（3）大于；（4）C；（5）ρ水；偏大。
【解答】解：（1）最合理的实验顺序是：
丁、测出空桶的重力；
甲、测出物体所受到的重力；
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；
丙、测出桶和排开的水受到的重力；
故正确顺序为：丁、甲、乙、丙；
（2）（3）由图甲知空气中物体的重力为G＝2N；由图乙知水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，
物体在水中受到的浮力为：
F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；
由图丁可知，空桶的重力G桶＝1.2N，
由图丙可知，水和桶的重力G总＝2.2N，
所以溢出水的重力为：
G排液＝G总﹣G桶＝2.2N﹣1.2N＝1N；
根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力，即F浮＝G排液；
（3）若图1甲中的水未达到溢水口，使得流出的水减小，得出的排开液体的重力减小，会得到物体所受浮力大于排开的液体所受的重力的结论；
（4）随着圆柱体物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也增加，根据F浮＝ρ液gV排知，浮力与排开水的体积成正比；根据F浮＝G﹣F可知，弹簧测力计的示数与物体排开水的体积是一次函数关系，到圆柱体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变，故C图符合题意。
（5）设容器的底面积为S，由甲、乙两图可知，鹅卵石的体积为V石＝S（h2﹣h1）；
根据漂浮条件，由甲、丙可得鹅卵石的重力为G石＝ΔF浮＝ρ水gV排＝ρ水gS（ h3﹣h1）；
根据重力G＝mg＝ρ石gV有：
ρ水gS（ h3﹣h1）＝ρ石gS（h2﹣h1）；
解得ρ石ρ水。
步骤②中，鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水，使得测得鹅卵石的体积变小，根据ρ可知，测得的鹅卵石密度将偏大。
故答案为：（1）丁、甲、乙、丙；（2）等于；（3）大于；（4）C；（5）ρ水；偏大。
1．如图所示，某小组在“探究压力的作用效果”的实验中：
（1）通过比较（1）问图1中甲和乙两次实验，探究压力的作用效果与 　压力大小　的关系；通过比较 　乙、丙　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系。
（2）该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系，应保持微小压强计探头在液体中的 　深度　不变，多次改变烧杯中液体 　密度　，观察比较对应U形管两端液面高度差。
（3）在“估测大气压值”的实验中，实验方法如（3）问图3所示，用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘压力F＝40N，再测出吸盘面积S＝5cm2。可以估算大气压强值约为 　8×104　Pa，所测大气压值比当地标准大气压1.01×105Pa偏小，原因可能是 　吸盘内空气没有排尽　（写出一条）
【答案】（1）压力大小；乙；丙；（2）深度；密度；（3）8×104；吸盘内空气没有排尽。
【解答】解：（1）通过比较图中的甲、乙两次实验，受力面积相同，而乙中压力大，压力的作用效果明显，比较图中的甲、乙两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系；探究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力相同，通过比较图中的乙和丙两次实验，乙中受力面积小，压力的作用效果明显，这种探究方法叫做控制变量法；通过实验可得出的结论：压力越大，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）探究液体压强与液体密度关系，应保持液体的深度不变，只改变液体的密度，观察比较对应U形管两端液面高度差；
（3）大气压强p8×104Pa，比当地标准大气压1.01×105Pa偏小，原因可能是吸盘内空气没有排尽。
故答案为：（1）压力大小；乙；丙；（2）深度；密度；（3）8×104；吸盘内空气没有排尽。
2．我国研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器取得世界级成果，刷新了我国潜水器最大下潜深度记录。我国的科技进步激发了小洛同学探究液体内部压强的兴趣，她的实验过程如图所示。
（1）使用前用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化，说明该装置 　不漏气　（选填“漏气”或“不漏气”）。实验过程中通过观察U形管 　两边液面的高度差　来比较液体内部压强的大小。
（2）比较乙、丙两次实验可知；同种液体内部压强随深度的增加而 　增大　；这是拦河大坝要做成 　上窄下宽　（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）形状的原因。
（3）“海斗一号”深潜到10000m时每平方米的舱体上受到海水的压力为 　1.03×108　N（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
（4）小洛同学还想利用液体压强特点来测量未知液体的密度，于是他利用生活器材自制了如图丁所示的实验箱，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，不加液体时橡皮膜是平的，此时A箱内加有水因此橡皮膜向下凸出。然后在B箱中加入密度未知的液体，直到橡皮膜水平。分别测出水的深度h1，橡皮膜到B箱底部距离h2，未知液体深度h3，已知水的密度为ρ水，则未知液体密度ρ液＝　　（用已知量和测得量的符号表示）。
【答案】（1）不漏气；两边液面的高度差；（2）增大；上窄下宽；（3）1.03×108；（4）。
【解答】解：（1）手用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化（即U形管中的液体能灵活升降），则说明装置不漏气；
实验过程中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小，采用了转换法；
（2）比较乙、丙两次实验可知，液体密度相同，金属盒所处的深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，且金属盒的深度越大，U形管两侧液面的高度差越大，这说明同种液体内部压强随深度的增加而增大；
拦河大坝下部的深度大，受到水的压强大，为了保证大坝的安全，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（3）“海斗一号”深潜到10000m时，海水产生的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa，
每平方米的舱体上受到海水的压力：
F＝pS＝1.03×108Pa×1m2＝1.03×108N；
（4）A容器中水对橡皮膜的压强为：
pA＝ρ水gh1，
由橡皮膜相平可知，橡皮膜两边压强相等，故B容器中液体对橡皮膜的压强为pB＝pA，
则未知液体的密度为：
ρ液。
故答案为：（1）不漏气；两边液面的高度差；（2）增大；上窄下宽；（3）1.03×108；（4）。
3．小风探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，进行了如图甲的实验操作。
（1）在D图中画出物体所受浮力的示意图（标明力的大小）。
（2）图甲中，为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应比较 　A、C、D　三次实验；利用弹簧测力计测量的数据可以推算出，物体的密度为 　4×103　kg/m3。
（3）小风想用图乙所示的实验器材验证阿基米德原理，以下情况会对得出实验结论产生影响的是 　BD　（填字母序号）。
A.实验前小桶内有少量的水
B.溢水杯中的水没有加至与溢水口相平
C.物体没有全部浸没在水中
D.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上
【答案】（1）见解析；（2）A、C、D；4×103；（3）BD。
【解答】解：（1）由A、D可知，物体浸在水中所受浮力为F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；浮力的方向竖直向上，如图所示：
；
（2）为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图可知，实验序号为A、C、D的实验符合要求；由此可得出结论：其他条件一定时，浮力的大
小与物体浸没的深度没有关系；
由A可知，物体重力为G＝4N＝ρ物gV物﹣﹣﹣①；由A、D可知，F浮＝G﹣F＝1N＝ρ水gV排﹣﹣﹣②；因为浸没，故V物＝V排，由可得：，ρ物＝4ρ水＝4×103/m3；
（3）A、如果实验前小桶内有少量的水、只要先称出小桶的重力，就不会影响实验结论；
B、如果实验前溢水杯中的水面略低于出水口，溢出水的体积小于排开水的体积，也就是说容器中溢出的水的重力一定小于物体排开水的重力，所以物体受到的浮力的大小大于它排开水所受重力的大小；
C、如果物体没有全部浸没在水中，其他操作步骤均正确，由称重法可知，物体受到的浮力的大小等于它排开水所受重力的大小；
D、溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论；
故选：BD。
故答案为：（1）见解析；（2）A、C、D；4×103；（3）BD。
4．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 　3.8　N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 　1.4　N，石块排开的水所受的重力可由 　A、D　（填字母代号）两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸入水中的物体所受浮力的大小等于 　物体排开的水所受到的重力大小　；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　B　；
A.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
B.原来的方案和器材多次测量取平均值
C.用原来的方案将水换成酒精进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
（6）小英用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图E所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），弹簧测力计B的示数也在改变，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA　＝　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）3.8；（2）1.4；A、D；（3）物体排开的水所受到的重力大小； （4）B；（5）能；（6）减小；＝。
【解答】解：（1）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，故石块的重力是3.8N；
（2）根据图BC图，由称重法测浮力，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
由图中AD两个步骤知，液体与桶的总重力与桶的重力之差大小等于物体排开液体的重力；
（3）排开液体的重力：
G排＝G桶和水﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力；
（4）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律。
A．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故A合理；
B．测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故B不合理；
C．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故C合理；
故选：B；
（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出得到与（3）相同的结论；
（6）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；重物排开水的体积越大时薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，增大的量等于排开水的重力，根据阿基米德原理知，浮力等于排开液体的重力，故两个弹簧测力计示数的变化量相等。
故答案为：（1）3.8；（2）1.4；A、D；（3）物体排开的水所受到的重力大小； （4）B；（5）能；（6）减小；＝。
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