压强、浮力探究与实验

1、压强实验探究题汇编第一部分、压力作用效果实验探究专题（教材中实验考察）（课外拓展性实验考察）1、高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图放在水平桌面上已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想： 猜想一：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大 猜想二：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大 猜想三：三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大 （1）以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为，长方体铁块的高度为h，底面积为S）根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的 (2）利用细砂

2、等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及判断方法）2、小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V型或U型，引起了她的好奇心。【提出问题】物体承受的压力与那些因素有关？【猜想与假设】猜想一：物体承受的压力与物体的形状有关。猜想二：物体承受的压力与物体的材料有关。于是小芳利用如图所示的装置，选取了纸条、细线、火柴盒和若干火柴棒，对猜想一进行实验探究。【进行实验与收集数据】（1）选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干。（2）将一张纸条折成V型，放在装置上，在纸条两端距中点（支点）相同距离处，各挂一相同的火柴盒，在两端火柴盒逐渐增加数量_的火柴棒，直到纸条被压弯为止，记录一端火柴盒

3、中火柴棒的根数。（3）将纸条折成U型、圆弧形，重复步骤（2）.（4）更换纸条将以上实验再做两次。【分析与论证】分析实验数据，可以得出的结论是（写出一条即可）（与形状有关、弧形最大）【交流与合作】（1）生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多，如巨大的铁桥中多处使用了U型钢材。请你举出一个利用V型或圆形结构的实例_。（2）若要探究猜想二，实验中应使所选物体的_和_相同。3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

4、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：材料F/NS凹/mm2H/(N/mm2)a10000100100b1000020050c20000100200750025硬度的定义为：在凹形压痕单位面积上所承受的。可以用公式来表示。请将表格数据填写完整。a、b、c、d四种材料的FS凹图像如上图所示，其中表示材料d硬度的图线是。4、同学们在学校体育馆进行排球训练时，班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强，如图所示（1）写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材（2）请你设计该测量的实验过程（3）为了使测量的误差较小，你建议

5、同学们在实验过程中应注意什么问题（写出一条即可）5、 “端午节”吃完了咸鸭蛋，王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打，发现有的蛋壳“脆弱”，有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想：猜想1：纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关猜想2：纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关为了验证猜想是否正确，王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案：步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图1（甲），在中

6、间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G1；步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图1（乙），在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G2；步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图1（丙），在纸板的中 间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G3。（1）比较数据发现G2 G1，可以验证猜想 （填写序号）是 （正确/错误）的。利用上述结论，王聪对水库大坝的形状进行设计，设计的四种大坝形状俯视图如图2所示，请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内（ ）（2 ）比较实验数据G3与 可验证猜想2；（3）王聪受步骤二现象的启发又提出

7、新的猜想：猜想3：拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证猜想3，请你帮助王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案：步骤四：在这张大纸上再裁出 的小纸板D， 。在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G4；比较实验数据G4与G2的大小，可以验证猜想3.6、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。 eq oac(,1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的 有关； eq oac(,2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出

8、的水喷得最急，这表明液体的压强随深度的增加而 _ ； eq oac(,3)往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明 ； eq oac(,4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下 。7、如图所示，给你一个透明玻璃杯、一支铅笔、一块塑料薄片，足够的自来水，请你选用这几种器材，设计三个物理小实验，并指出它所属的物理现象或与之相关的物理知识(用文字说明) 8、如图所示为“轻功”表演（局部图），平时一踩破的气球在“大师”脚下动安然无恙，这种现象看似神奇，其实并不神奇

9、，“奥秘”在于他在气球上放了一块玻璃板，请用物理知识给予简要解释。9.在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中，同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想，接着设计了多种验证方案。然后，李亚同学按图甲所示进行操作，她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多；并且越用力，受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙，他观察到与手掌接触部分气球的形变较小，而用手指顶着的那部分气球形变明显；且手指用力越大，形变越明显。实验完毕，同学们互相进行了交流，并得出结论：当压力相同时， ，压力作用的效果越明显；甲铅笔乙气球当受力面积相同时， ，压力作用的效果越明显。液体压强实验探究专题（教材中实验考察） （课外拓展性实验考

10、察）1、小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验，在饮料瓶中灌满水，然后在瓶的a、b处各扎一个小孔，观察其后发生的现象(1)他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你认为其原因是_ _ (2)经过反复的试验，他们发现从小孔中射出水流的射程s (从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关为了研究水流的射程s与h、H之间的关系，他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘，看到如图所示的现象，由此他们得出了结论：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大你认为根据图示的现象能否得出上述结论?请说明你的理由 (3)测量水流的射程s，需用_

11、 (填测量工具)请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置，写出具体的方法。（4）他们在实验中测得的数据如下表所示：根据表中数据，可以得出结论：当小孔高度H一定时，水流射程s与_ _成正比实验序号小孔高度Hm小孔深度hm小孔深度的平方根 m1/2水流射程sm1064016040064206403606009630640640801284100160400805100360601206100640801602、某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关。他们把高为0.2m的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中(AB)，并用力F1改变下表面到液面的距离h，

12、如图所示。他们利用仪器测得力F1和圆柱体下(或上)表面受到液体的压强，并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力，记录数据如表一、表二所示。 (1)分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件，可得出的初步结论是：(2)分析比较实验序号等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当深度相同时，液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大。(3)请将表一和表二填写完整。(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学计算了F3与F1的差值，分别为14.0N、16.0N、18.0N和1

13、4.2N、16.4N、18.6N，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大；乙同学计算了F3与F2的差值，分别为20.0N、20.0N、20.0N和22.0N、22.0N、22.0N，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差是个定值。请判断，甲同学的分析，乙同学的分析。(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)3、下图 (a) 、(b)为用指针式压强计验证液体内部压强的规律实验中的一个情景,此时研究的是液体内部压强与 的关系。 图18(a) 、(b) 中的容器内均装满液体.用此装置还可研究液体内部压强与 的

14、关系。4、如图所示，一两端开口的塑料软管，用橡皮膜将下端开口扎紧(密封)，将塑料软管竖直放置时，从上端开口处倒人一定量的水，可以发现橡皮膜向下凸起(图甲)，此时若将软管下部某处按图乙所示适当弯曲(图中橡皮膜未画出)，你认为橡皮膜凸起的程度与图甲相比是变大、变小还是不变?利用所学的物理知识说明你判断的理由：5、如图所示将蒙有橡皮膜的容器没入水中根据观察到的现象，关于液体内部的压强可以得出的结论是：(写出两条)(1) (2) 6、为了定性研究液体压强和气体压强的特点，老师要学生准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪

15、刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图所示。为了达到实验目的，小明接下来应通过 调整气球在水中的深度，同时观察气球的 。7、某兴趣小组开展科学探究活动。【提出问题】液体产生的压强跟深度有什么关系？【设计实验】探究液体产生的压强跟深度的关系，用如图所示装置，在弹簧秤下挂一圆柱体，容器中盛有某种液体。【获取证据】测得圆柱体的横截面积为ll04米3，柱体的重为0.6牛顿。当圆柱体缓慢地浸人液体中时(圆柱体始终竖直且没有被浸没)，记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧秤相应的示数F，求得相应的圆柱体在

16、下表面处产生对液体的压强p（体在圆柱体下表面处产生的压强也为p)，所得数据如下表：实验序号12345h/米0.10.20.30.40.5F/牛0.480.360.240.120P/帕1.21032.41033.61034.8103【得出结论】根据以上数据可得出液体产生的压强跟深度的定量关系是 。【讨论与交流】（1）根据第5次实验所得数据，求得圆柱体在下表面处对液体产生的压强是 帕。（2）当弹簧秤的示数为0.3牛时，圆柱体受到的浮力为 牛。8、如图所示，在研究“液体内部压强规律”时，将液体看作一框苹果，再将其中一只苹果当作自己，自己的感受是：越在下层感到挤压越厉害。根据这种感受，提出液体压强规律

17、的对应假说是：液体压强随_增加而增大。再进行实验。上述过程中将苹果当作自己是运用了_法。本探究过程的思维程序是：提出问题_形成假说实验检验。浮力大小与什么因素有关的实验探究2、小明猜想“浮力大小F与液体的密度和物体排开液体的体积V有关”，他为了探究F与V的关系，自制了6个塑料块（密度大于水），其体积分别为10cm3、20 cm3、30 cm3、40 cm3、50 cm3、60 cm3，将各塑料块分别挂在弹簧测力计上，记下各塑料块在空气中和完全浸没在水中时弹簧测力计的示数。（1）小明记录的实验数据见下表。根据表中的数据在坐标纸上画出F与V的关系图象。（2）根据图象，可得出F与V的关系是：_。（3

18、）通过分析图象，得出当V为75cm3时所对应的浮力F_N。（4）通过提取和处理表中的相关信息，回答下列问题：a、现有量程为0.5N和1N两个弹簧测力计，哪一个测力计符合该实验的要求？_。B、实验中，小明每一次用弹簧测力计时，其指针都恰好在刻度线上，则该弹簧测力计的分度值不超过多少N？_。3.如图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，其示数依次是5N,4N、4N、3N。 （l）比较图乙和丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小与_无关。 （2）比较图_和图_可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关。4、小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和

19、水等器材探究浮力大小与物体形状的关系。他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实验，实验过程及相关数据如图所示。请你解答下列问题：（1）图A中橡皮泥所受浮力的大小为_N。（2）他们经过交流发现实验结论不一致，你认为_的实验方案得出的结论更可靠，另一方案得出的结论不可靠的主要原因是_。（3）在初中物理学习中与上述实验方法相同的实验有_。（只举一例）6、在“浮力”这一节，老师要求同学们完成下面5个内容。（1）如图甲所示，在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力 （选填“变大”、“变

20、小”、“不变”）。于是同学们猜想：浮力大小可能跟排开水的重力有关。（2）如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块，测得石块重力为G，把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F，分析石块在水中静止时受力，则石块所受浮力的表达式：F浮= 。（3）在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时，老师提供足够的器材，同学们设计并完成实验，下表是某组同学记录的数据，请在空格处填上适当数据。物体重力G/N物体浸入液体中弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N物体排开水的重力G排/N862（4）分析上表数据得出结论： 。（5）请同学们运用自己所学知识，器材不限，设计一种测王冠密度的方案（要求不损坏王冠）如何测王冠的质量m？

21、 ；如何测王冠的体积V？ ；由 即可计算出王冠的密度。7、小刚同学用一个弹簧测力计、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)分析、，说明浮力大小跟 有关。(2)分析 ，说明浮力大小跟液体的密度有关。 (3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。 (4)根据图中的实验数据，该金属块的密度是 kgm3。(g取10 Nkg)8、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： 可能跟物体浸入液体的深度有关； 可能跟物体的重力有关； 可能跟物体的体积有关； 可能跟物体浸入液体的体积有关； 可能跟液

22、体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块从位置123的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置34的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）。（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图乙），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法。9 、孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时，他把木块压入水中后松开手，发现木

23、块又浮了上来，由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论。（1）提出问题：物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关？（2）猜想或假设：（3）设计实验进行验证（说出你的实验设想）：11、实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F实验数据如下表（1）请将后4次实验计算出的浮力填入表格；（2）依

24、据表中数据，在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象；（3）通过对图象的分析，你得到的结论是：_ _12.在科学学习中，我们常利用身边的一些材料，设计一些简单实验来证明或否定某一结论。例如：将铁块挂在弹簧秤下，分别读出铁块在空气中和浸在液体中时弹簧秤的示数，两者之差就是铁块在液体中受到的浮力。下面是同学们研究浮力的实验片段：（1）将铁块悬挂在弹簧秤下，再将铁块分别浸没在水中和酒精中，比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。这一实验是为了证明浮力的大小跟_有关。（2）小张认为“物体浸入液体的深度越深，受到的浮力越大”的说法是错误的，他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处，观察弹簧

25、秤的示数。”预计看到弹簧秤的示数_。其实，“物体浸入液体的深度越深，受到的浮力越大”的说法，在实验过程中的某个阶段也是正确的，这个阶段是_ _。13、同学们在学习“阿基米德原理”这节课上仔细观察了老师所做的演示实验(如图甲所示)课后复习时物理兴趣小组的同学们，经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加人红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台（1）实验中同学们逐渐调高平台F，使重物浸入

26、水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数_；弹簧秤B的示数_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。比较弹簧秤A的示数变化量FA和弹簧秤B的示数变化量FB，它们的大小关系是FA_FB(迭填“”、“h1) 通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小_ (选填“大于”、 “小于”或“等于”)物体对液体压力的大小；此外你还可以得出的结论有：_ (写出一条即可)。由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为_ kg/m3。 20、张明在探究物体所受浮力大小与哪些因素有关时，先后进行了两组实验，实验过程分别如图甲、图乙所示。请你仔细观察各图，接着完成以下的实验要求：设计两个数据记录表格，包括物体浸入的液体或气体名称、浸入液体或气体中的体积（用“小部分”、“大部分”或“全部”等字样描述）、弹簧测力计的读数和物体所受浮力大小等；填写并处理这两组实验对应的数据；总结出实验结论。21、在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，某同学猜想：浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关。请你设计一个方案，探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”。实验提供如下器材：实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大