中考科学错题集训压强浮力实验探究题.docx
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中考科学错题集训压强浮力实验探究题
2018年中考科学错题集训：
压强浮力实验探究题
一、实验探究题（共13题；共52分）
1.如下图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U型管两边的液面会出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大.如图乙所示，若把金属盒放入液体中，U型管内液面出现高度差，说明液体内部存在压强.
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律，下表是小明探究过程中记录的实验数据：
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计
左液面/mm
右液面/mm
液面高度差/mm
1
水
3
朝上
186
214
28
2
3
朝下
186
214
28
3
3
朝侧面
186
214
28
4
6
朝侧面
171
229
58
5
9
朝侧面
158
242
84
6
盐水
9
朝侧面
154
246
92
（1）、小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为________的三组数据可得出结论：
液体的压强随深度的增加而增大；
（2）、比较序号________的三组数据可得出结论：
在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）、比较序号为________的两组数据可得出结论：
不同液体的压强还跟液体的密度有关系.
2.（2017•金华）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P1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和；④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。
再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。
具体数据记录如一表：
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（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管内气体压强（P1/千帕）
99
97
95
左管内气体压强（P2/千帕）
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，该小组同学还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）________。
3.探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示．
（1）甲、乙、丙实验中，根据________来比较压力的作用效果．
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是________.
（3）由实验乙、丙可知：
“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例________．
（4）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.如图1是小科同学利用一端封闭的玻璃管探究气体的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．如表是该同学在实验过程中记录的部分数据．（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为p=76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）
实验次数
1
2
3
4
空气柱长度h'/cm
4
16/3
8
16
空气的体积V/cm3
8
32/3
16
32
管内外液面差h/cm
0
19
38
（1）第4次遗漏的数据为________．
（2）通过上面实验数据分析总结出结论，解决下列问题：
如图2，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为p0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气且气体温度保持不变，则活塞下推的距离为________ cm．
5.如图甲所示，底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，其底面积为S2=80cm2，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下面与液面的距离，小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象，此过程中液体始终没有溢出（不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg）
（1）除图甲所给实验器材外，还需要的测量工具是________ （选填A．天平B．刻度尺C．量筒）
（2）观察图象，发现可知：
①h1=________ cm，木块A的总高度是________ cm．②在木块A没有浸没之前，当h增大时，压力传感器的示数________，木块A所受浮力________，在木块A浸没后至接触器底之前，压力传感器的示数________，木块A所受浮力________ （以上均选填“增大”“缩小”或“不变”）．③木块A的重力是________ N．
（3）利用此实验装置可测该液体的密度，其值为 ________ kg/m3．
（4）木块A全部浸没液体后，与木块A放入液体前比较，液体对容器底部产生的压强增加了________ Pa．
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
表二
实验序号
所加圆板个数
水槽底部所受水的压强（帕）
5
5
3071.25
6
6
3078.75
7
7
3086.25
8
8
3093.75
（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.（2016•丽水）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，用弹簧测力计测出三个物体的重力；
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：
改变受力面鱼水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成18°角和25°角的压力大小，实验数据见表2和表3．
表1在水平面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
1
5
5
2
10
10
3
15
15
表2在18°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
4
5
4.75
5
10
9.5
6
15
14.25
表3在25°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
7
5
4.5
8
10
9.0
9
15
13.5
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.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
⑴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“＞”“＜”“=”）；
⑵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；
⑶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“＞”“＜”“=”）；
⑷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）
9.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
（1）第4次实验时，物体受到的浮力________ N；
（2）下图能正确反映物体受到的浮力和圆柱体下表面到水面距 离h关系的图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
10.通过实验认识了浮力后，9.3班的同学在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先，他们经过讨论对“浮力的大小与哪些因素有关”提出如下猜想：
猜想l：
浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：
浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：
浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想4：
浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关．
小刚所在组的同学选用了一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
下图表示探究过程及有关数据。
（1）比较图中①、②两图，②图中弹簧测力计示数较小，说明了________
（2）图中的________ 三图，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关．图中的⑤⑥两图，弹簧测力计的示数不同，说浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟________ 有关；
（3）小刚在验证猜想3时得出的结论是：
浮力的大小与物体浸入液体的深度有关；物体浸入液体越深，受到的浮力越大。
同组的小军认为它的结论不准确，请你根据图中的实验数据分析，浮力的大小与物体浸入液体深度的关系：
________。
11.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？
（1）【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；
（2）【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：
________。
12.如图所示，小琪想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：
①记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力。
②将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。
③用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面。
④量出吸盘与玻璃板接触面的直径：
计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
⑤根据p=F/S，计算出大气压的大小p。
（1）小琪由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是________。
（2）如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，她________（选填“能”或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为1.0×105Pa）。
（3）小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小，请写出一条可能的原因________。
13.科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？
小李同学将图（a）所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同．从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系
接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图（b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
（1）由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是________；
（2）在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因________；
（3）下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是 （选填序号）
A. 将氢气球放手后，它会飘向空中
B. 地铁站台上，人必须在警戒线外候车
C. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
二、综合题（共2题；共19分）
14. 为了测量一小块矿石的密度，小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验：
（1）将小矿石挂在弹簧测力计下（图甲），当小石块________ 时，读出测力计示数为4.9N
（2）将矿石________ 在水中，读出弹簧测力计的示数F（图乙），则F=________ N
（3）矿石所受的浮力F浮=________ N
（4）矿石的密度ρ=________ g/cm3
15. 边长为10cm的正方体木块放入水中，有
的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2cm．（g取10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）
求：
（1）此重物所受的重力；
（2）在此过程中重物对木块所做的功；
（3）有人根据上述问题得到启示，制做了一个称量物体重量的“秤”，如图所示．容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，在再活塞的表面上刻上相应的刻度．
①活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P的密度特点是 ________ ．
②怎么确定秤的零刻度线________ ．
③如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议
A．________
B．________ ．
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】
（1）3、4、5
（2）1、2、3
（3）5、6
【解析】【解答】
（1）要研究液体的压强随深度的增加而增大，应使金属盒在同种液体不同深度观察压强计的液面高度差，故选3，4，5；
（2）要研究在同一深度，液体向各个方向的压强相等，应使金属盒在同种液体相同深度，改变金属盒橡皮膜的方向，观察压强计的液面高度差，故选1，2，3；（3）要研究不同液体的压强还跟液体的密度有关系，应使金属盒在不同液体相同深度，观察压强计的液面高度差，故选5，6。
【分析】每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法
2.【答案】
（1）A
（2）液体内部压强与液体密度的关系
（3）液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大
（4）换不同密度的液体重复实验
【解析】【分析】掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究液体内部压强特点。
用液体压强计比较液体压强大小，U型管两边的液体高度差越大，液体压强越大；液体压强跟液体密度和深度有关，观察U型管两边的液面差来比较压强大小；影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度。
【解答】
（1）本实验利用的是控制变量法，研究磁极间的相互作用规律采用的是类比法，不是控制变量法，故选A；
（2）通过比较第一次和第四次，液体柱的高度相同，密度不同，可以比较液体内部压强与液体密度的关系；
（3）第四、第五、第六三次实验，液体的密度相同，液体柱的高度不同，高度越大，压强越大，可以得出结论液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大；
（4）为了使结论更具普遍性，还需要多选用几种不同密度的液体重复实验。
故答案为：
（1）A；
（2）液体内部压强与液体密度的关系；（3）液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大；（4）换不同密度的液体重复实验。
3.【答案】
（1）海绵的凹陷程度
（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强
（4）=
【解析】【分析】压力的作用效果，通常通过接触面的形变程度来反映；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，在探究时，要注意控制变量法的运用．
【解答】解：
（1）实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的．
（2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：
受力面积一定时，压力越大．压力的作用效果越明显．（3）压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强．如：
书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，（4）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来．故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙=P丁．
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；
（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强；（4）=．
4.【答案】
（1）57
（2）15.0
【解析】【分析】
（1）一定质量的气体，温度不变时，体积越大，压强越小；
（2）设活塞下推距离为△l，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可．
【解答】解：
（1）第四次实验中，气体压强每减少一次，管内外的液面差会增加19cm；所以第四次遗漏的数据为：
38cm+19cm=57cm；
（2）以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：
P1=P0+l2…①
设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：
P1l1=P1′l1′…②
如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：
l3′=l3+（l1﹣l1′）﹣△l…③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则
P3′=p1′﹣l2 …④
由波意耳定律，得：
P0l3=P3′l3′…⑤
由①②③④⑤式代入数据解得：
△l=15.0cm；
故答案为：
（1）57；
（2）15.0．
5.【答案】
（1）刻度尺
（2）4；10；增大；增大；不变；不变；4
（3）1.25×103
（4）1000
【解析】【解答】
（1）由乙图是F与h的关系图象，F由压力传感器测量，h的测量需要有刻度尺；
（2）①木块A放入液体中，当木块A静止时，A受到的重力与浮力是一对平衡力，此时压力F=0，由图象可知，h1=4cm；
当S受压力逐渐浸入液体中时，A的重力、压力F、浮力三个力平衡，可知F=F浮﹣GA，根据F浮=ρ液gV排可知，当A浸没时浮力不再增加，所以此时F保持不变，由图象可知当h=10cm后，F′=6N不变，所以A的总高度hA=10cm；
②由①分析可知，随着h的增大，A浸入液体的体积增大，所以A受到的浮力增大，根据F=F浮﹣GA，压力传感器示数增大；
A浸没后至接触器底之前，浮力不变，压力传感器的示数保持不变；
③由F=0时，A处于漂浮状态，F浮=GA，
即：
ρ液gS2h1=GA…（a）
当A浸没时F浮′=GA+F′，
即：
ρ液gS2hA=GA+F′…（b）
（a）÷（b）得：
=
，
代入数据：
=
，解得：
GA=4N；
（3）A漂浮时F浮=GA，
ρ液gS2h1=GA，
ρ液×10N/kg×80×10﹣4m2×0.04m=4N，
ρ液=1.25×103kg/m3；
（4）根据力的相互性，A全部浸没液体后，与木块A放入液体前比较，容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等，即△F=F′=GA+F′，
根据p=
，液体对容器底部增大压强：
△p=
=
=
=1000Pa．
故答案为：
（1）刻度尺；
（2）①4；10；②增大；增大；不变；不变；③4；（3）1.25×103；（4）1000．
【分析】
（1）由图象需要测量木块A的下面与液面的距离h，由此可知需要的测量工具；
（2）当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，此时F=0，从图象中可读取h1大小；当A被压入液体中浸没时，F不再增大，由此从图象中读出A的高度；
由F=0时，A处于漂浮状态，F浮=GA，当A浸没时F浮′=GA+F′由题联立方程求出A的重力；
（3）已知A的重力，根据A漂浮
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