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专题10 密度、浮力、压强探究-【赢在中考】中考科学二轮复习压轴题（浙江专用）
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这是一份专题10 密度、浮力、压强探究-【赢在中考】中考科学二轮复习压轴题（浙江专用），文件包含专题10密度浮力压强探究解析版docx、专题10密度浮力压强探究原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
专题10 密度、浮力、压强探究
题型分析
本专题主要考查1、浮力比大小问题：①相同液体ρ液则比较V排大小②相同V排则比较ρ液③同一物体比状态(一般放在不同液体中)④不同物体比物重(一般放在相同液体中)
2、压强比大小问题：①固体压强应优先考虑公式F=F/S，比较F压力和S受力面积的关系，柱形固体也可使用P=ρgH来进行判断②液体内部压强与液体的密度和深度有关，与其它因素无关，而液体对容器底的压力与液体压强和底面积有关，与其它因素无关。所以无论是同种液体、不同种液体还是加入固体，属于哪一种情况，只要涉及到液体内部压强以及液体对容器底部的压强和压力时，应先根据公式P=ρ液gh比较P，再根据公式F=PS比较F。
3、压强和浮力的探究：近年中考有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件，通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查，浮体综合题的解题思路和方法:
题型一、密度探究
例题1．（2018八上·宁波期中）下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案并回答问题：
⑴小方的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1。
⑵小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2。
⑶按 的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值 （填“偏大”、“偏小”）。
⑷如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况，烧杯和食用油开始的总质量是34.1g,读出剩余食用油及烧杯的总质量是 克，食用油的密度为 千克/米3。
【答案】小王；偏大；17.3；0.84×103
【解析】（3）按小王的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值偏大； （4）由图可知，烧杯和剩余油的总质量：m'=10g+5g+2g+0.3g=17.3g，
倒入量筒中食用油的质量为：m=m0-m'=34.1g-17.3g=16.8g，
食用油的体积：V=20ml=20cm3，
食用油的密度是：ρ=mV=16.8g20cm3=0.84g/cm3=0.84×103kg/m3；
例题2．如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．
⑴将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁平衡；
⑵在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0= g；
⑶将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g，则蜂蜜密度ρ= g/cm3
⑷小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】122.4；1.4；偏大
【解析】（2）砝码质量为：100g+20g=120g；游码质量为2.4g，那么m0=120g+2.4g=122.4g；
（3）金属块排开蜂蜜的质量为：m排=150.4g-122.4g=28g；
金属块排开蜂蜜的体积为：V排=20cm3；
那么蜂蜜的密度为：ρ液=m排V排=28g20cm3=1.4g/cm3；
（4） 小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 偏大。
例题3．（2020七上·杭州期末）科技节的趣味探究活动“测量牛奶的密度”，提供的器材如下：
【实验器材】量筒（刻度清晰但没有数值）、天平、胶头滴管、烧杯、密度为ρ1的铜块、细线和足量牛奶。
小应思考后设计如下：
【实验步骤】
①把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，调节平衡螺母使天平横粱平衡；
②用天平测出铜块的质量m1；
③在量筒内倒入适量的牛奶，用细线栓住铜块，将它缓慢浸没在量筒内的牛奶中，并标记下液面达到的刻度线A，然后取出铜块；
④在烧杯内倒入适量的牛奶，用天平测出烧杯和倒入牛奶的总质量m2
⑤......；
⑥用天平测出烧杯和烧杯内剩余牛奶的总质量m3；
⑦计算牛奶的密度。
（1）在步骤①中，若观察到指针如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使天平横梁平衡
（2）写出步骤⑤的操作 。
（3）写出牛奶密度的表达式：ρ牛奶= （用相关的字母表示），小应据此实验方案测出的牛奶密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）右（2）将烧杯中的牛奶倒入量筒直至达到标记A（3）m2-m3m1·ρ1；偏大
【解析】（1）调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左盘重，右盘轻，此时应该将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央；
（2）铜块放入牛奶中排开牛奶的体积等于铜块的体积，因此步骤⑤的操作为：将烧杯中牛奶倒入量筒中的标记A处；
（3）铜块的体积等于排开牛奶的体积，即V排=V铜=m1ρ1 ；
烧杯倒入量筒中牛奶的质量为：m=m2-m3；
牛奶密度的表达式为ρ=mV=m2-m3m1ρ1=m2-m3m1ρ1。
由于取出铜块时带着牛奶，使得体积偏大，倒入的牛奶偏多，使得牛奶的质量偏大，根据ρ=mV可知，测量出牛奶密度偏大。
例题4．（2020七上·临海期末） 2020年12月17日嫦娥五号带回了2kg的月壤，科学家要对其进行深入研究和测量。某同学想模仿科学家测量月壤的密度，于是他取来沙子利用天平、量筒进行测量。
⑴测量沙子的质量，操作方法如下：
①在两个托盘上各放一张相同的纸，调节天平至 ；
②取适量沙子置于左盘，向右盘增减砝码；
③移动游码，直至指针位于分度盘中央刻度线,读出质量m。
⑵测量沙子的体积。将左盘中的沙子全部倒入量筒中，轻敲筒壁，使沙子表面平整，读出其体积V。
⑶根据ρ=m/V计算出沙子密度。同桌同学认为这样测量沙子的密度不正确，因为沙子之间存在大量的空隙，会使结果 （选填“偏大”或“偏小”）
⑷改进和完善沙子密度的测量方法，并写出密度计算式：
①测出沙子的质量为m；②往量筒中倒入一定量的水，记下读数为V1；
③ 。
两位同学继续讨论并改进测量方法……
【答案】平衡；偏小；将沙子倒入量筒内，轻轻振动，排出气泡，记下总体积为V2；ρ=m/（V2-V1）
【解析】（1）①在两个托盘上各放一张相同的纸，调节天平至平衡；
（3）沙子之间存在大量的空隙，那么测出的沙子的体积会偏大，根据密度公式ρ=mV可知，会使测量结果偏小；
（4）①测出沙子的质量为m；
②往量筒中倒入一定量的水，记下读数为V1；
③将沙子倒入量筒内，轻轻振动，排出气泡，记下总体积为V2，那么沙子的密度ρ=m/（V2-V1）
题型二、浮力探究
例题1．（2021八上·嘉兴期末）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置进行实验，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，具体数据如下表：
液体
实验序号
物体重力G物(N)
弹簧测力计示数F(N)
物体受到的浮力F浮（N）
排开液体体积V排(cm')
水
1
2.5
2.1
0.4
40
2
1.7
0.8
80
3
1.2
1.3
130
（1）实验过程中，当物体浸入到溢水杯后有50mL水溢出时(如图所示)，标出此时弹簧测力计指针的位置；
（2）分析实验数据可初步得出的结论是： 。
【答案】（1）
（2）同一液体中，浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积成正比
【解析】（1）根据溢出50ml的水可知，
此时物体受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N；
则此时弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=2.5N-0.5N=2N。
如下图所示：
（2）根据表格数据可知，物体受到的浮力和对应排开液体的体积的比值都是0.01，那么得到结论：同一液体中，浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积成正比。
例题2．（2022八上·慈溪竞赛）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点： 。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，阿基米德原理得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是________。
A．图（a）中溢杯内未盛满水
B．图（b）中小桶内有少量水
C．图（d）中石块未浸没水中
【答案】（1）在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验
（2）F2﹣F3＝F4﹣F1（3）A
【解析】（1）为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，达到该要求的操作要点：在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验。
（2）根据图片可知，物块受到的浮力F浮力=G-F拉=F2-F3。物体排开水的重力G排=G总-G桶=F4-F1。
根据阿基米德原理F浮=G排可知，它们满足的条件为：F2-F3=F4-F1。
（3）A.如果图a中溢水杯内没有装满水，则排开水的重力会偏小，此时浮力不等于重力，从而影响实验结果，故A符合题意；
B.图b中小桶内有少量水时，可以将其看作小桶的一部分，由于采用前后重力相减的方式得到排开水的重力，因此对实验结果没有影响，故B不合题意；
C.图d中，石块未浸没水中，则它受到的浮力减小，同时排开水的重力减小，但是二者始终相等，不会影响验证结果，故C不合题意 故选A。
例题3．（2021八上·江干期末）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
G物（N）
F拉（N）
F浮（N）
V排(cm3)
M排(g)
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
50
2
1.0
100
3
0.5
150
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
50
5
1.2
100
6
0.8
150
（1）分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)初步得出结论 ；分析比较实验序号 ，初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（2）本实验在同一种液体中进行了多次实验，其目的是为了 ；
（3）根据“阿基米德原理“表格中示数值G物(N)、F拉(N)、V排(cm3)应满足关系式是
【答案】（1）液体密度相同时，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大；1、4或2、5或3、6
（2）寻找普遍规律（3）G物-F拉=ρ液gV排
【解析】（1）分析实验1、2、3可知，液体都是水，即密度相等，而排开水的体积不断增大。根据F浮力=G-F拉可知，物体受到的浮力不断增大，那么得到结论：液体密度相同时，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大。
探究浮力与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同而改变液体密度，故选实验1、4（或2、5，或3、6）.
（2）本实验在同一种液体中进行了多次实验，其目的是为了：寻找普遍规律；
（3）根据第1组数据可知，
物体受到的浮力：F浮力=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（50×10-6m3=0.5N；
此时：G物-F拉=2N-1.5N=0.5N。
比较可知： G物-F拉=ρ液gV排 。
例题4．（2022八上·缙云期末）小科按照教材中“综合实践活动”的要求，制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝，并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中 。
（2）将吸管放到水中的情景如图(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图(b)所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液 ρ水（填“＞”、“＜”或“＝”）。
实验次数
1
2
3
4
5
液体密度ρ/g·cm－3
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/cm
6.3
5.6
5.0
4.5
4.2
（3）小科做了五次实验，获得的数据如上表：小科根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3）。小科通过比较上述实验数据，可不可以研究浮力大小与液体密度的关系，并请说明原因 。
（4）接着小科再用这个密度计测量食油的密度。但操作时却出现了图(c)所示的情形。请你帮助小科稍加改进，利用该密度计顺利测出食油的密度
【答案】（1）漂浮（2）＞（3）不可以，没有控制排开液体的体积相同（合理即可）
（4）再向容器中添加食油或换成直径细些的容器
【解析】（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝，并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中漂浮。
（2）吸管在水和液体中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自身重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体体积成反比；因为排开液体的体积V液ρ水。
（3）小科通过比较上述实验数据，不可以研究浮力大小与液体密度的关系，原因：没有控制排开液体的体积相同。 （4）根据c图可知，吸管的下端触底了，只有让吸管离开烧杯底部才能正常使用，则改进方案为：再向容器中添加食油或换成直径细些的容器。
题型三、压强探究
例题1．（2021七下·吴兴期末）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小安对实验器材做了一些改进，如图所示，在透明有机盒里放入一块海绵和砖块进行实验。（砖块和筒壁间摩擦不计）
（1）实验时，是通过观察 来比较砖块对海绵的压力作用效果，这种实验方法叫做转换法。采用相同方法的实验还有 （请举一例）；
（2）对比丙戊两图，小吉认为压力作用效果与受力面积大小无关。你认为他的观点是否正确？并说明理由。
（3）小安看到“胸口碎大石”的魔术，查阅资料并通过实验发现：只要钉子尖端总的面积达到安全标准，同时尖端处于同一个水平界面，人就能安全躺在布满密密麻麻钉子的钉床上面。请解释其原理。 。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；利用音叉弹开物体证明发声的物体在振动（合理即可）
（2）不正确，因为没有保持压力的大小相同
（3）表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，在一定压力范围内，通过增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤。
【解析】（1）实验时，是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果，这种实验方法叫做转换法。采用相同方法的实验还有：利用音叉弹开物体证明发声的物体在振动。
（2）对比丙戊两图，小吉认为压力作用效果与受力面积大小无关。我认为他的观点不正确，理由为：因为没有保持压力的大小相同
（3）小安看到“胸口碎大石”的魔术，查阅资料并通过实验发现：只要钉子尖端总的面积达到安全标准，同时尖端处于同一个水平界面，人就能安全躺在布满密密麻麻钉子的钉床上面。其原理为：表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，在一定压力范围内，通过增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤。
例题2．（2020七下·越城期末）一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱，他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关，为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验：
①每人各选三张相同的白纸，按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图b)，接合处用双面胶粘住；
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板，然后：甲同学往塑料板上不断添加砝码，直到支柱被压塌，记录添加砝码的总质量(如图c)；乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为50克)，直到支柱被压塌，记录添加钩码的总质量；丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量并记录。
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②，记录相关实验数据。
（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 (选填“从大到小”或“从小到大”)。 （2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验。
（3）下表为丙同学测得的实验数据：
支柱形状
四棱柱
圆柱
三棱柱
塑料板与细沙总质量/克
392
400
243
根据丙同学测得的数据，三个支柱中能承受的最大压力为 牛(取g＝10N/kg)。
【答案】（1）从小到大（2）丙（3）4
【解析】（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是从小到大；
（2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是丙同学所做的实验；
（3）根据表格可知，圆柱被压塌时，上面塑料板和细沙的质量最大为400g，那么能承受的最大压力为：F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。
例题3．（2021八上·吴兴期末） 380年前，意大利物理学家托里拆利通过玻璃管证明了真空的存在以及水银高度和大气压的关系，但水银有毒。在老师建议下，科学小组设计了如图甲所示方案，并使用镓基合金（一种金属材料）代替水银来探究大气压与液体压强的关系，请回答下列问题：
（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金应具备哪些优点。
（至少写出两条）
（2）在一个标准大气压下实验时，小组成员查询了两种物质的密度如下表所示：
水银密度
镓基合金密度
13.59×103kg/m3
6.5×103kg/m3
讨论比较后提出需要对玻璃管的长度进行调整，应选择长度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）760毫米。
（3）如果使用该装置进行实验，可能出现的情况是（ ）
A．将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度不变
B．将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度降低
C．若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度降低
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是 。
【答案】（1）常温下为液体（或者熔点低）；无毒（2）大于（3）C
（4）管内液柱下降，容器中空气抽出，气压减小，能托起水银高度降低
【解析】（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金优点：常温下为液体（或者熔点低）；无毒。
（2）在大气压强不变的情况下，镓基合金的密度小于水银的密度，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，镓基合金的液柱高度应该大于水银柱的高度760毫米。
（3）根据p=ρ液gh可知，当外界大气压强不变时，玻璃管内外的液面高度差应该保持不变。
A.将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度会变大，故A错误；
B.将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度会保持不变，故B错误；
C.若有少量空气残留在玻璃管内，会对水银柱产生向下的压强，则水银柱的高度降低，故C正确。
故选C。
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是：管内液柱下降，容器中空气抽出，气压减小，能托起水银高度降低。
例题4．（2019九下·温州竞赛）如图所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一枚弹丸；管口两端各有一块可自由开合的挡板；靠近管口右端连接抽气机，抽出一部分气体后，迅速将挡板1打开，弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
那么弹丸从管口射出的出口速度大小与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想：
A.与透明塑料管内外气压差有关B、与透明塑料管的长度有关.
C.与弹丸的直径有关D.与弹丸的形状有关请回答下列问题：
（1）该实验中抽气机的作用是： 。
（2）控制其他因素相同时，小明分别用球形和弹头形弹丸进行实验，并在塑料管壁两侧安装光电传感计时器，测量不同位置弹丸的速度大小。
①基于实验设计，小明要验证猜想 。（填序号）
②其中弹头形弹丸（如图甲）的速度随位置变化的关系图像如图乙所示。请分析弹头形弹丸在塑料管中的速度增大变慢的原因： 。
【答案】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出（2）D；弹头形弹丸可能质量大，惯性大，运动状态越不容易改变，速度减小的慢
【解析】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出；
（2）① 用球形和弹头形弹丸进行实验 ，则要验证的是D、与弹丸的形状有关；
② 弹头形弹丸在塑料管中的速度增大变慢的原因 ：弹头形弹丸可能质量大，惯性大，运动状态越不容易改变，速度减小的慢。
1．（2021七上·天台期末）某同学在做盐水实验，需要称取28克食盐，如图所示。
（1）甲图是该同学调节横梁平衡的过程，他的错误之处是 。
（2）改正错误后，分度盘的指针如图乙所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（3）在步骤（2）的基础上，下列操作的合理顺序是 （选填序号）
①在天平的左盘中缓慢加入食盐
②使天平再次平衡，完成食盐称取
③在天平的右盘中加入25g砝码，并将游码调至示数为3g处
④在天平的两盘中各放入一张相同的纸片，调节天平横梁平衡
（4）如果使用的砝码缺了一小块，那么测出的质量 （选填“偏大”或“偏小”）。这告诉我们，一定要爱护实验器材。
【答案】（1）游码未归零（2）左（3）④③①②（4）偏大
【解析】（1）根据甲图可知，该同学调节横梁平衡的错误之处为：游码未归零。
（2）根据乙图可知，指针偏向右边，则左边轻，右边重，那么平衡螺母应该向左调节。
（3）测量28g食盐的步骤为：
④在天平的两盘中各放入一张相同的纸片，调节天平横梁平衡；
①在天平的左盘中缓慢加入食盐；
③在天平的右盘中加入25g砝码，并将游码调至示数为3g处；
②使天平再次平衡，完成食盐称取。
则合理顺序为④③①②。
（4）如果一个物体的质量为10g，那么只需在天平上放上10g的砝码，天平就会平衡。如果此时砝码缺少一块，那么此时天平不平衡，还需要移动游码才能平衡。此时物体的质量=砝码质量+游码质量，因此测出的质量会偏大。
2．（2021八上·天台期末）两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）图1中，排开液体所受的重力G排= F4－ （选填“F1”“F2”或“F3”）。
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）若要验证阿基米德原理，两实验中的金属块 （选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。（4）比较两方案，你觉得哪个更好并说明理由 。
【答案】（1）F2（2）相等（3）不一定（4）图乙方案更好，测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
【解析】（1）根据图片乙可知，空小桶的重力G桶=F2，排开水与小桶的总重力G总=F4，则排开液体所受的重力G排 = F4－F2；
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量相等。
（3）阿基米德原理适用于所有的气体和液体，因此两个实验中的金属块不一定要浸没在水中。
（4）我觉得图乙方案更好，理由：测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
3．（2021七下·柯桥期末）在游泳时，小柯同学发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关， 于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一：将金属盒放入水中深度 5 厘米处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度 15 厘米处时，发现金属盒的位置不动，但 U 形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度 5 厘米处观察到现象如图 A 所示，在深度 15 厘米处观察到现象如图 B 所示。
请完成下列问题：
（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为 ；
A．转换法 B．控制变量法 C．类比法
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是 ；
（3）通过小柯的实验结果，试分析越往深水区走，越感到胸闷的原因 。
（4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，请你帮他设计实验进行鉴别： 。
【答案】（1）A（2）手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好
（3）液体压强随液体深度的增加而增加（4）取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
【解析】（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为转换法，故选A。
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是：手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好。
（3）通过小柯的实验结果，越往深水区走，越感到胸闷的原因：液体压强随液体深度的增加而增加。 （4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，设计实验进行鉴别：取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
4．（2020七下·乐清期末）为了“探究影响液体内部压强大小的因素”，小徐进行了如下实验。
（1）本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是 。
（2）比较序号为 的三组实验，可得出结论：同种液体的内部压强随深度的增大而增大。 （3）比较序号为②③的两组数据，小徐得出结论：不同液体的压强还跟密度有关。为了使该结论更具普遍性，你认为还需要进行怎样的实验？请简要说明 。
【答案】（1）压强计（2）④⑤⑥（3）在其他条件相同的情况下，换用不同密度（种类）的液体重复实验（或在其他条件相同的情况下，改变盐水的密度重复试验）
【解析】（1）本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是压强计。
（2）比较序号为4、5、6的三组实验，可得出结论：同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
（3）为了使该结论更具普遍性，我认为还要进行实验：在其他条件相同的情况下，换用不同密度（种类）的液体重复实验（或在其他条件相同的情况下，改变盐水的密度重复试验）。
5．下面是小金利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。
第1步：在量筒中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1；
第2步：把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据 原理可求出橡皮泥的质量；
第3步： ，读出此时水面对应的刻度值V3；
第4步：利用上述所得数据可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ= 。(用上述字母代号表示，水的密度用ρ水表示)
下图是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是 kg/m3。
【答案】阿基米德(G物＝G排)；再把橡皮泥捏成球状放入量杯使之沉入水底；ρ＝ρ水(V2－V1)/(V3－V1)；1.75×103
【解析】第2步：把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据阿基米德(G物＝G排)原理可求出橡皮泥的质量；
第3步：再把橡皮泥捏成球状放入量杯使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3；
第4步：橡皮泥密度的表达式为：ρ=mV=ρ水(V2-V1)V3-V1；
那么橡皮泥的密度为：ρ=mV=ρ水(V2-V1)V3-V1=103kg/m3×64-50×10-6m358-50×10-6m3=1.75×103kg/m3.
6．下面是小叶利用实验室器材测量山茶油密度的实验。（已知油的黏性强）
（1）把天平放在水平桌面上，首先将游码移到零刻度线，然后调节 ，使天平横梁平衡。
（2）接下来进行了以下四项操作：
A．用天平测出空烧杯的质量m0；
B．将部分山茶油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量m1；
C．将烧杯中一部分山茶油倒入量筒，测出这部分油的体积V；
D．用天平测出烧杯和剩余山茶油的总质量m2；
以上操作步骤中不必进行的步骤是 （填步骤序号）。测质量过程中添加砝码的顺序是 。
（3）用上述步骤中测量得到的量表示“山茶油”的密度ρ= 。
【答案】（1）平衡螺母（2）A；先大后小（3）m1-m2/V
【解析】（1）把天平放在水平桌面上，首先将游码移到零刻度线，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡。
（2）测量山茶油密度的实验步骤为：
B．将部分山茶油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量m1；
C．将烧杯中一部分山茶油倒入量筒，测出这部分油的体积V；
D．用天平测出烧杯和剩余山茶油的总质量m2；
那么没有必要的步骤是测量空烧杯的质量，故选A。
测量质量的过程中，添加砝码的顺序为：先大后小。
（3） “山茶油”的质量为：m=m1-m2； “山茶油”的密度为：ρ=mV=m1-m2V。
7．（2020七下·丽水期末）用如图甲所示液体压强计来探究“影响液体内部压强大小的因素”。已知水的密度比煤油的密度大。
（1）如图甲，轻按橡皮膜，橡皮膜向内凹陷，说明力的作用效果是 ；
（2）通过比较A、B两实验可知，液体深度是影响液体压强大小的因素，则液体深度是指 （填字母）；
A．液面到金属盒中心的距离 B．容器底部到金属盒中心的距离
（3）通过比较B、C两实验，可得到结论： 。
【答案】（1）力能使物体发生形变（2）A（3）在液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大
【解析】（1）如图甲，轻按橡皮膜，橡皮膜向内凹陷，说明力的作用效果是力能使物体发生形变；
（2）液体深度是指液面向下到金属盒中心的距离，故A正确，B错误。
故选A。 （3）在B、C两个实验中，橡皮膜所在的深度相同，但是液体密度不同，那么得到结论：在液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
8．（2020七下·温州期末）为了探究影响压力作用效果的因素，小明用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中
②将气球置于装置内，将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上，直至气球刚好破裂，称量烧杯中剩余细沙的质量，重复实验3次，并记录平均值
③改变木板A上塑料钉的数量，用完全相同的气球重复步骤②，记录数据如下
实验组别
塑料钉数量/枚
细沙的总质量/克
烧杯中剩余细沙的质量/克
1
4
200
152
2
6
200
136
3
8
200
117
4
10
200
95
（1）为完成本实验，小明需要的测量工具为 。
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是 。
（3）请结合所学知识分析，本实验能否得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论并说明理由： 。
【答案】（1）天平（2）细沙质量更小，对气球产生的压力变化更精细
（3）能。据表可知，塑料钉数量多，受力面积越大，气球刚破裂时所需的细沙质量越大，即在更大的压力作用下，才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
【解析】（1）为了完成本实验，必须控制细沙的质量为200g，因此需要测量工具为天平；
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是：细沙质量更小，对气球产生的压力变化更精细。
（3）本实验能得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论，理由：据表可知，塑料钉数量多，受力面积越大，气球刚破裂时所需的细沙质量越大，即在更大的压力作用下，才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
9．（2018七上·义乌月考）小乐在长白山天池游玩期间，拾到了一种能浮在水上的石头，当地人把它称为“浮石”。小乐对此非常感兴趣，对它展开了研究：
（1）小乐通过观察发现，“浮石”（如图所示）呈灰黑色，有气孔构造。据此，“浮石”应属于下列哪类岩石 。
A．岩浆岩 B．沉积岩 C．变质岩
（2）小乐选取了一小块“浮石”，来测定它的密度。实验步骤如下：
①用天平测得“浮石”的质量：在调节天平的平衡时，指针位置如图甲所示，则应将左侧的平衡螺母向 移，右侧的平衡螺母向 移。如果操作正确，天平再次平衡时如图乙，则“浮石”的质量m1为 g。
②在量筒中倒入V1为60ml的水，将绑有细线的石块用细铁丝压入水中足够长时间，水面到达V2为68ml。
③用天平测一空烧杯的质量m2为40.5g。
④将上述石块从量筒中取出，擦干石块的表 面，将其放入该烧杯中，测得总质量m3为54.1g。则浮石的密度为 g/ cm3
【答案】（1）A（2）左；左；9.6；0.8
【解析】（1）小乐通过观察发现，“浮石”（如图所示）呈灰黑色，有气孔构造。根据岩石的特点可知，玄武岩有灰黑色，有气孔构造的特点，玄武岩属于岩浆岩，所以A选项正确；
（2）根据分度盘指针向右偏可知，平衡螺母要向左调，且左右平衡螺母均向左调，故可填，左移和左移。根据天平中的砝码和游码可知，浮石的质量为：5g+4.6g=9.6g。浮石吸收水的质量：m3-m2-m1=54.1g-40.5g-9.6g=4g，由水的密度为1g/cm3这部分水的体积为4mL，所以浮石的总体积为68mL-60mL+4mL=12mL=12cm3，浮石的密度：ρ=m/V=9.6g/12cm3，解得ρ=0.8g/cm3。
10．（2021八上·余姚期末）小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是为了 ；
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm，计算得到活塞的横截面积为 cm2。
（3）计算得到大气压强的数值为 Pa。
【答案】（1）排尽注射器内空气（2）刚被拉动；0.75（3）1.01×105
【解析】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内空气；
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．
注射器活塞的横截面积：S=VL=4.5cm36cm=0.75cm2=7.5×10-5m2。
（3）大气压强的数值为：p=FS=8.2N7.5×10-5m2=1.01×105Pa。
11．（2021八上·洞头期中）同学们在学习“阿基米德原理”这节课后复习时，科学兴趣小组的同学们，经过反复地思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图甲所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是大号饮料瓶、带孔橡皮塞 以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入水，F是升降台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
实验序号
物体重力G物(牛)
弹簧测力计A的示数F1 (牛)
弹簧测力计B的示数F2 (牛)
1
2
1.5
0.5
2
1.0
1.0
3
0.5
1.5
（1）①实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计示数并记录，如上表乙所示，该过程中重物所受浮力逐渐 （填“增大”“减少”或“不变”）。
②小明通过分析表中数据，发现 （用字母表示），即验证“阿基米德原理”物体所受的浮力等于物体排开的液体的重力相等。
（2）小明还想利用装置乙继续探究，用薄铁片、烧杯、水和食盐水进行如下实验：
步骤一：将重物挂在弹簧测力计下面，读出弹簧秤示数。
步骤二：调节平台F让重物一半浸没在水中，读出此时弹簧测力计A的示数。
步骤三：保持平台F高度不变，将E中的水倒出，改为装满食盐水，读出此时弹簧测力计A的示数。
步骤四：对比数据，得出结论。
①小明以上操作步骤探究的问题是： 。
②步骤三中“保持平台F高度不变”的目的为： 。
【答案】（1）增大；G物-F1=F2
（2）浮力大小与液体密度大小是否有关？；控制变量/保持浸入液体的体积保持一致
【解析】（1） ① 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；
②通过分析表中数据，可知G物-F1=F2 ， 即验证“阿基米德原理”物体所受的浮力等于物体排开的液体的重力相等。
（2） ①小明以上操作步骤探究的问题是： 浮力大小与液体密度大小是否有关？
②步骤三中“保持平台F高度不变”的目的为： 控制变量或者保持浸入液体的体积保持一致。
12．（2021七上·萧山月考）小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。
（1）他第三次测得物体的质量如图b中砝码和游码所示，其结果m3= g。
（2）请按照如图a的顺序写出对应的实验步骤：
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度为 。
【答案】（1）47.4（2）用天平测出空烧杯的质量，记为m1；用天平测出烧杯装满水的总质量，记为m2；用天平测出烧杯装满酱油的总质量，记为m3（3）1.11g/cm3
【解析】（1）物体质量=砝码+游码，m3=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
（2）根据图示分析步骤
第一步：用天平测出空烧杯的质量，记为m1 。
第二步：用天平测出烧杯装满水的总质量，记为m2 。
第三步：用天平测出烧杯装满酱油的总质量，记为m3 。
（3）酱油的质量：m=m3-m1=47.4g-14g=33.4g
酱油的体积：V=V水=m水ρ水=44g-14g1g/cm3=30cm3
酱油的密度：ρ=mV=33.4g30cm3≈1.11g/cm3
13．（2022八下·长兴开学考）如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为 Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为 。
（3）小明还发现：如果在针简内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 。
【答案】（1）90000（2）105Pa（3）大
【解析】（1）注射器活塞的横截面积 S=VL=2cm34cm=0.5cm2=5×10-5m2；
则大气压强的值为： p=FS=4.5N5×10-5m2=0.9×105Pa。
（2）根据图乙可知，胎压计的分度值为4kPa，则示数为100kPa=105Pa。
（3）小明还发现：如果在针简内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。
专题10 密度、浮力、压强探究
题型分析
本专题主要考查1、浮力比大小问题：①相同液体ρ液则比较V排大小②相同V排则比较ρ液③同一物体比状态(一般放在不同液体中)④不同物体比物重(一般放在相同液体中)
2、压强比大小问题：①固体压强应优先考虑公式F=F/S，比较F压力和S受力面积的关系，柱形固体也可使用P=ρgH来进行判断②液体内部压强与液体的密度和深度有关，与其它因素无关，而液体对容器底的压力与液体压强和底面积有关，与其它因素无关。所以无论是同种液体、不同种液体还是加入固体，属于哪一种情况，只要涉及到液体内部压强以及液体对容器底部的压强和压力时，应先根据公式P=ρ液gh比较P，再根据公式F=PS比较F。
3、压强和浮力的探究：近年中考有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件，通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查，浮体综合题的解题思路和方法:
题型一、密度探究
例题1．（2018八上·宁波期中）下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案并回答问题：
⑴小方的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1。
⑵小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2。
⑶按 的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值 （填“偏大”、“偏小”）。
⑷如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况，烧杯和食用油开始的总质量是34.1g,读出剩余食用油及烧杯的总质量是 克，食用油的密度为 千克/米3。
【答案】小王；偏大；17.3；0.84×103
【解析】（3）按小王的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值偏大； （4）由图可知，烧杯和剩余油的总质量：m'=10g+5g+2g+0.3g=17.3g，
倒入量筒中食用油的质量为：m=m0-m'=34.1g-17.3g=16.8g，
食用油的体积：V=20ml=20cm3，
食用油的密度是：ρ=mV=16.8g20cm3=0.84g/cm3=0.84×103kg/m3；
例题2．如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．
⑴将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁平衡；
⑵在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0= g；
⑶将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g，则蜂蜜密度ρ= g/cm3
⑷小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】122.4；1.4；偏大
【解析】（2）砝码质量为：100g+20g=120g；游码质量为2.4g，那么m0=120g+2.4g=122.4g；
（3）金属块排开蜂蜜的质量为：m排=150.4g-122.4g=28g；
金属块排开蜂蜜的体积为：V排=20cm3；
那么蜂蜜的密度为：ρ液=m排V排=28g20cm3=1.4g/cm3；
（4） 小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 偏大。
例题3．（2020七上·杭州期末）科技节的趣味探究活动“测量牛奶的密度”，提供的器材如下：
【实验器材】量筒（刻度清晰但没有数值）、天平、胶头滴管、烧杯、密度为ρ1的铜块、细线和足量牛奶。
小应思考后设计如下：
【实验步骤】
①把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，调节平衡螺母使天平横粱平衡；
②用天平测出铜块的质量m1；
③在量筒内倒入适量的牛奶，用细线栓住铜块，将它缓慢浸没在量筒内的牛奶中，并标记下液面达到的刻度线A，然后取出铜块；
④在烧杯内倒入适量的牛奶，用天平测出烧杯和倒入牛奶的总质量m2
⑤......；
⑥用天平测出烧杯和烧杯内剩余牛奶的总质量m3；
⑦计算牛奶的密度。
（1）在步骤①中，若观察到指针如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使天平横梁平衡
（2）写出步骤⑤的操作 。
（3）写出牛奶密度的表达式：ρ牛奶= （用相关的字母表示），小应据此实验方案测出的牛奶密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）右（2）将烧杯中的牛奶倒入量筒直至达到标记A（3）m2-m3m1·ρ1；偏大
【解析】（1）调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左盘重，右盘轻，此时应该将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央；
（2）铜块放入牛奶中排开牛奶的体积等于铜块的体积，因此步骤⑤的操作为：将烧杯中牛奶倒入量筒中的标记A处；
（3）铜块的体积等于排开牛奶的体积，即V排=V铜=m1ρ1 ；
烧杯倒入量筒中牛奶的质量为：m=m2-m3；
牛奶密度的表达式为ρ=mV=m2-m3m1ρ1=m2-m3m1ρ1。
由于取出铜块时带着牛奶，使得体积偏大，倒入的牛奶偏多，使得牛奶的质量偏大，根据ρ=mV可知，测量出牛奶密度偏大。
例题4．（2020七上·临海期末） 2020年12月17日嫦娥五号带回了2kg的月壤，科学家要对其进行深入研究和测量。某同学想模仿科学家测量月壤的密度，于是他取来沙子利用天平、量筒进行测量。
⑴测量沙子的质量，操作方法如下：
①在两个托盘上各放一张相同的纸，调节天平至 ；
②取适量沙子置于左盘，向右盘增减砝码；
③移动游码，直至指针位于分度盘中央刻度线,读出质量m。
⑵测量沙子的体积。将左盘中的沙子全部倒入量筒中，轻敲筒壁，使沙子表面平整，读出其体积V。
⑶根据ρ=m/V计算出沙子密度。同桌同学认为这样测量沙子的密度不正确，因为沙子之间存在大量的空隙，会使结果 （选填“偏大”或“偏小”）
⑷改进和完善沙子密度的测量方法，并写出密度计算式：
①测出沙子的质量为m；②往量筒中倒入一定量的水，记下读数为V1；
③ 。
两位同学继续讨论并改进测量方法……
【答案】平衡；偏小；将沙子倒入量筒内，轻轻振动，排出气泡，记下总体积为V2；ρ=m/（V2-V1）
【解析】（1）①在两个托盘上各放一张相同的纸，调节天平至平衡；
（3）沙子之间存在大量的空隙，那么测出的沙子的体积会偏大，根据密度公式ρ=mV可知，会使测量结果偏小；
（4）①测出沙子的质量为m；
②往量筒中倒入一定量的水，记下读数为V1；
③将沙子倒入量筒内，轻轻振动，排出气泡，记下总体积为V2，那么沙子的密度ρ=m/（V2-V1）
题型二、浮力探究
例题1．（2021八上·嘉兴期末）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置进行实验，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，具体数据如下表：
液体
实验序号
物体重力G物(N)
弹簧测力计示数F(N)
物体受到的浮力F浮（N）
排开液体体积V排(cm')
水
1
2.5
2.1
0.4
40
2
1.7
0.8
80
3
1.2
1.3
130
（1）实验过程中，当物体浸入到溢水杯后有50mL水溢出时(如图所示)，标出此时弹簧测力计指针的位置；
（2）分析实验数据可初步得出的结论是： 。
【答案】（1）
（2）同一液体中，浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积成正比
【解析】（1）根据溢出50ml的水可知，
此时物体受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N；
则此时弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=2.5N-0.5N=2N。
如下图所示：
（2）根据表格数据可知，物体受到的浮力和对应排开液体的体积的比值都是0.01，那么得到结论：同一液体中，浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积成正比。
例题2．（2022八上·慈溪竞赛）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点： 。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，阿基米德原理得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是________。
A．图（a）中溢杯内未盛满水
B．图（b）中小桶内有少量水
C．图（d）中石块未浸没水中
【答案】（1）在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验
（2）F2﹣F3＝F4﹣F1（3）A
【解析】（1）为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，达到该要求的操作要点：在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验。
（2）根据图片可知，物块受到的浮力F浮力=G-F拉=F2-F3。物体排开水的重力G排=G总-G桶=F4-F1。
根据阿基米德原理F浮=G排可知，它们满足的条件为：F2-F3=F4-F1。
（3）A.如果图a中溢水杯内没有装满水，则排开水的重力会偏小，此时浮力不等于重力，从而影响实验结果，故A符合题意；
B.图b中小桶内有少量水时，可以将其看作小桶的一部分，由于采用前后重力相减的方式得到排开水的重力，因此对实验结果没有影响，故B不合题意；
C.图d中，石块未浸没水中，则它受到的浮力减小，同时排开水的重力减小，但是二者始终相等，不会影响验证结果，故C不合题意 故选A。
例题3．（2021八上·江干期末）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
G物（N）
F拉（N）
F浮（N）
V排(cm3)
M排(g)
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
50
2
1.0
100
3
0.5
150
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
50
5
1.2
100
6
0.8
150
（1）分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)初步得出结论 ；分析比较实验序号 ，初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（2）本实验在同一种液体中进行了多次实验，其目的是为了 ；
（3）根据“阿基米德原理“表格中示数值G物(N)、F拉(N)、V排(cm3)应满足关系式是
【答案】（1）液体密度相同时，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大；1、4或2、5或3、6
（2）寻找普遍规律（3）G物-F拉=ρ液gV排
【解析】（1）分析实验1、2、3可知，液体都是水，即密度相等，而排开水的体积不断增大。根据F浮力=G-F拉可知，物体受到的浮力不断增大，那么得到结论：液体密度相同时，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大。
探究浮力与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同而改变液体密度，故选实验1、4（或2、5，或3、6）.
（2）本实验在同一种液体中进行了多次实验，其目的是为了：寻找普遍规律；
（3）根据第1组数据可知，
物体受到的浮力：F浮力=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（50×10-6m3=0.5N；
此时：G物-F拉=2N-1.5N=0.5N。
比较可知： G物-F拉=ρ液gV排 。
例题4．（2022八上·缙云期末）小科按照教材中“综合实践活动”的要求，制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝，并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中 。
（2）将吸管放到水中的情景如图(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图(b)所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液 ρ水（填“＞”、“＜”或“＝”）。
实验次数
1
2
3
4
5
液体密度ρ/g·cm－3
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/cm
6.3
5.6
5.0
4.5
4.2
（3）小科做了五次实验，获得的数据如上表：小科根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3）。小科通过比较上述实验数据，可不可以研究浮力大小与液体密度的关系，并请说明原因 。
（4）接着小科再用这个密度计测量食油的密度。但操作时却出现了图(c)所示的情形。请你帮助小科稍加改进，利用该密度计顺利测出食油的密度
【答案】（1）漂浮（2）＞（3）不可以，没有控制排开液体的体积相同（合理即可）
（4）再向容器中添加食油或换成直径细些的容器
【解析】（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝，并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中漂浮。
（2）吸管在水和液体中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自身重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体体积成反比；因为排开液体的体积V液
（3）小科通过比较上述实验数据，不可以研究浮力大小与液体密度的关系，原因：没有控制排开液体的体积相同。 （4）根据c图可知，吸管的下端触底了，只有让吸管离开烧杯底部才能正常使用，则改进方案为：再向容器中添加食油或换成直径细些的容器。
题型三、压强探究
例题1．（2021七下·吴兴期末）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小安对实验器材做了一些改进，如图所示，在透明有机盒里放入一块海绵和砖块进行实验。（砖块和筒壁间摩擦不计）
（1）实验时，是通过观察 来比较砖块对海绵的压力作用效果，这种实验方法叫做转换法。采用相同方法的实验还有 （请举一例）；
（2）对比丙戊两图，小吉认为压力作用效果与受力面积大小无关。你认为他的观点是否正确？并说明理由。
（3）小安看到“胸口碎大石”的魔术，查阅资料并通过实验发现：只要钉子尖端总的面积达到安全标准，同时尖端处于同一个水平界面，人就能安全躺在布满密密麻麻钉子的钉床上面。请解释其原理。 。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；利用音叉弹开物体证明发声的物体在振动（合理即可）
（2）不正确，因为没有保持压力的大小相同
（3）表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，在一定压力范围内，通过增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤。
【解析】（1）实验时，是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果，这种实验方法叫做转换法。采用相同方法的实验还有：利用音叉弹开物体证明发声的物体在振动。
（2）对比丙戊两图，小吉认为压力作用效果与受力面积大小无关。我认为他的观点不正确，理由为：因为没有保持压力的大小相同
（3）小安看到“胸口碎大石”的魔术，查阅资料并通过实验发现：只要钉子尖端总的面积达到安全标准，同时尖端处于同一个水平界面，人就能安全躺在布满密密麻麻钉子的钉床上面。其原理为：表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，在一定压力范围内，通过增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤。
例题2．（2020七下·越城期末）一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱，他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关，为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验：
①每人各选三张相同的白纸，按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图b)，接合处用双面胶粘住；
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板，然后：甲同学往塑料板上不断添加砝码，直到支柱被压塌，记录添加砝码的总质量(如图c)；乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为50克)，直到支柱被压塌，记录添加钩码的总质量；丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量并记录。
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②，记录相关实验数据。
（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 (选填“从大到小”或“从小到大”)。 （2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验。
（3）下表为丙同学测得的实验数据：
支柱形状
四棱柱
圆柱
三棱柱
塑料板与细沙总质量/克
392
400
243
根据丙同学测得的数据，三个支柱中能承受的最大压力为 牛(取g＝10N/kg)。
【答案】（1）从小到大（2）丙（3）4
【解析】（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是从小到大；
（2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是丙同学所做的实验；
（3）根据表格可知，圆柱被压塌时，上面塑料板和细沙的质量最大为400g，那么能承受的最大压力为：F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。
例题3．（2021八上·吴兴期末） 380年前，意大利物理学家托里拆利通过玻璃管证明了真空的存在以及水银高度和大气压的关系，但水银有毒。在老师建议下，科学小组设计了如图甲所示方案，并使用镓基合金（一种金属材料）代替水银来探究大气压与液体压强的关系，请回答下列问题：
（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金应具备哪些优点。
（至少写出两条）
（2）在一个标准大气压下实验时，小组成员查询了两种物质的密度如下表所示：
水银密度
镓基合金密度
13.59×103kg/m3
6.5×103kg/m3
讨论比较后提出需要对玻璃管的长度进行调整，应选择长度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）760毫米。
（3）如果使用该装置进行实验，可能出现的情况是（ ）
A．将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度不变
B．将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度降低
C．若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度降低
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是 。
【答案】（1）常温下为液体（或者熔点低）；无毒（2）大于（3）C
（4）管内液柱下降，容器中空气抽出，气压减小，能托起水银高度降低
【解析】（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金优点：常温下为液体（或者熔点低）；无毒。
（2）在大气压强不变的情况下，镓基合金的密度小于水银的密度，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，镓基合金的液柱高度应该大于水银柱的高度760毫米。
（3）根据p=ρ液gh可知，当外界大气压强不变时，玻璃管内外的液面高度差应该保持不变。
A.将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度会变大，故A错误；
B.将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度会保持不变，故B错误；
C.若有少量空气残留在玻璃管内，会对水银柱产生向下的压强，则水银柱的高度降低，故C正确。
故选C。
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是：管内液柱下降，容器中空气抽出，气压减小，能托起水银高度降低。
例题4．（2019九下·温州竞赛）如图所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一枚弹丸；管口两端各有一块可自由开合的挡板；靠近管口右端连接抽气机，抽出一部分气体后，迅速将挡板1打开，弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
那么弹丸从管口射出的出口速度大小与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想：
A.与透明塑料管内外气压差有关B、与透明塑料管的长度有关.
C.与弹丸的直径有关D.与弹丸的形状有关请回答下列问题：
（1）该实验中抽气机的作用是： 。
（2）控制其他因素相同时，小明分别用球形和弹头形弹丸进行实验，并在塑料管壁两侧安装光电传感计时器，测量不同位置弹丸的速度大小。
①基于实验设计，小明要验证猜想 。（填序号）
②其中弹头形弹丸（如图甲）的速度随位置变化的关系图像如图乙所示。请分析弹头形弹丸在塑料管中的速度增大变慢的原因： 。
【答案】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出（2）D；弹头形弹丸可能质量大，惯性大，运动状态越不容易改变，速度减小的慢
【解析】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出；
（2）① 用球形和弹头形弹丸进行实验 ，则要验证的是D、与弹丸的形状有关；
② 弹头形弹丸在塑料管中的速度增大变慢的原因 ：弹头形弹丸可能质量大，惯性大，运动状态越不容易改变，速度减小的慢。
1．（2021七上·天台期末）某同学在做盐水实验，需要称取28克食盐，如图所示。
（1）甲图是该同学调节横梁平衡的过程，他的错误之处是 。
（2）改正错误后，分度盘的指针如图乙所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（3）在步骤（2）的基础上，下列操作的合理顺序是 （选填序号）
①在天平的左盘中缓慢加入食盐
②使天平再次平衡，完成食盐称取
③在天平的右盘中加入25g砝码，并将游码调至示数为3g处
④在天平的两盘中各放入一张相同的纸片，调节天平横梁平衡
（4）如果使用的砝码缺了一小块，那么测出的质量 （选填“偏大”或“偏小”）。这告诉我们，一定要爱护实验器材。
【答案】（1）游码未归零（2）左（3）④③①②（4）偏大
【解析】（1）根据甲图可知，该同学调节横梁平衡的错误之处为：游码未归零。
（2）根据乙图可知，指针偏向右边，则左边轻，右边重，那么平衡螺母应该向左调节。
（3）测量28g食盐的步骤为：
④在天平的两盘中各放入一张相同的纸片，调节天平横梁平衡；
①在天平的左盘中缓慢加入食盐；
③在天平的右盘中加入25g砝码，并将游码调至示数为3g处；
②使天平再次平衡，完成食盐称取。
则合理顺序为④③①②。
（4）如果一个物体的质量为10g，那么只需在天平上放上10g的砝码，天平就会平衡。如果此时砝码缺少一块，那么此时天平不平衡，还需要移动游码才能平衡。此时物体的质量=砝码质量+游码质量，因此测出的质量会偏大。
2．（2021八上·天台期末）两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）图1中，排开液体所受的重力G排= F4－ （选填“F1”“F2”或“F3”）。
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）若要验证阿基米德原理，两实验中的金属块 （选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。（4）比较两方案，你觉得哪个更好并说明理由 。
【答案】（1）F2（2）相等（3）不一定（4）图乙方案更好，测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
【解析】（1）根据图片乙可知，空小桶的重力G桶=F2，排开水与小桶的总重力G总=F4，则排开液体所受的重力G排 = F4－F2；
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量相等。
（3）阿基米德原理适用于所有的气体和液体，因此两个实验中的金属块不一定要浸没在水中。
（4）我觉得图乙方案更好，理由：测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
3．（2021七下·柯桥期末）在游泳时，小柯同学发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关， 于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一：将金属盒放入水中深度 5 厘米处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度 15 厘米处时，发现金属盒的位置不动，但 U 形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度 5 厘米处观察到现象如图 A 所示，在深度 15 厘米处观察到现象如图 B 所示。
请完成下列问题：
（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为 ；
A．转换法 B．控制变量法 C．类比法
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是 ；
（3）通过小柯的实验结果，试分析越往深水区走，越感到胸闷的原因 。
（4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，请你帮他设计实验进行鉴别： 。
【答案】（1）A（2）手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好
（3）液体压强随液体深度的增加而增加（4）取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
【解析】（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为转换法，故选A。
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是：手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好。
（3）通过小柯的实验结果，越往深水区走，越感到胸闷的原因：液体压强随液体深度的增加而增加。 （4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，设计实验进行鉴别：取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
4．（2020七下·乐清期末）为了“探究影响液体内部压强大小的因素”，小徐进行了如下实验。
（1）本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是 。
（2）比较序号为 的三组实验，可得出结论：同种液体的内部压强随深度的增大而增大。 （3）比较序号为②③的两组数据，小徐得出结论：不同液体的压强还跟密度有关。为了使该结论更具普遍性，你认为还需要进行怎样的实验？请简要说明 。
【答案】（1）压强计（2）④⑤⑥（3）在其他条件相同的情况下，换用不同密度（种类）的液体重复实验（或在其他条件相同的情况下，改变盐水的密度重复试验）
【解析】（1）本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是压强计。
（2）比较序号为4、5、6的三组实验，可得出结论：同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
（3）为了使该结论更具普遍性，我认为还要进行实验：在其他条件相同的情况下，换用不同密度（种类）的液体重复实验（或在其他条件相同的情况下，改变盐水的密度重复试验）。
5．下面是小金利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。
第1步：在量筒中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1；
第2步：把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据 原理可求出橡皮泥的质量；
第3步： ，读出此时水面对应的刻度值V3；
第4步：利用上述所得数据可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ= 。(用上述字母代号表示，水的密度用ρ水表示)
下图是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是 kg/m3。
【答案】阿基米德(G物＝G排)；再把橡皮泥捏成球状放入量杯使之沉入水底；ρ＝ρ水(V2－V1)/(V3－V1)；1.75×103
【解析】第2步：把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据阿基米德(G物＝G排)原理可求出橡皮泥的质量；
第3步：再把橡皮泥捏成球状放入量杯使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3；
第4步：橡皮泥密度的表达式为：ρ=mV=ρ水(V2-V1)V3-V1；
那么橡皮泥的密度为：ρ=mV=ρ水(V2-V1)V3-V1=103kg/m3×64-50×10-6m358-50×10-6m3=1.75×103kg/m3.
6．下面是小叶利用实验室器材测量山茶油密度的实验。（已知油的黏性强）
（1）把天平放在水平桌面上，首先将游码移到零刻度线，然后调节 ，使天平横梁平衡。
（2）接下来进行了以下四项操作：
A．用天平测出空烧杯的质量m0；
B．将部分山茶油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量m1；
C．将烧杯中一部分山茶油倒入量筒，测出这部分油的体积V；
D．用天平测出烧杯和剩余山茶油的总质量m2；
以上操作步骤中不必进行的步骤是 （填步骤序号）。测质量过程中添加砝码的顺序是 。
（3）用上述步骤中测量得到的量表示“山茶油”的密度ρ= 。
【答案】（1）平衡螺母（2）A；先大后小（3）m1-m2/V
【解析】（1）把天平放在水平桌面上，首先将游码移到零刻度线，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡。
（2）测量山茶油密度的实验步骤为：
B．将部分山茶油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量m1；
C．将烧杯中一部分山茶油倒入量筒，测出这部分油的体积V；
D．用天平测出烧杯和剩余山茶油的总质量m2；
那么没有必要的步骤是测量空烧杯的质量，故选A。
测量质量的过程中，添加砝码的顺序为：先大后小。
（3） “山茶油”的质量为：m=m1-m2； “山茶油”的密度为：ρ=mV=m1-m2V。
7．（2020七下·丽水期末）用如图甲所示液体压强计来探究“影响液体内部压强大小的因素”。已知水的密度比煤油的密度大。
（1）如图甲，轻按橡皮膜，橡皮膜向内凹陷，说明力的作用效果是 ；
（2）通过比较A、B两实验可知，液体深度是影响液体压强大小的因素，则液体深度是指 （填字母）；
A．液面到金属盒中心的距离 B．容器底部到金属盒中心的距离
（3）通过比较B、C两实验，可得到结论： 。
【答案】（1）力能使物体发生形变（2）A（3）在液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大
【解析】（1）如图甲，轻按橡皮膜，橡皮膜向内凹陷，说明力的作用效果是力能使物体发生形变；
（2）液体深度是指液面向下到金属盒中心的距离，故A正确，B错误。
故选A。 （3）在B、C两个实验中，橡皮膜所在的深度相同，但是液体密度不同，那么得到结论：在液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
8．（2020七下·温州期末）为了探究影响压力作用效果的因素，小明用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中
②将气球置于装置内，将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上，直至气球刚好破裂，称量烧杯中剩余细沙的质量，重复实验3次，并记录平均值
③改变木板A上塑料钉的数量，用完全相同的气球重复步骤②，记录数据如下
实验组别
塑料钉数量/枚
细沙的总质量/克
烧杯中剩余细沙的质量/克
1
4
200
152
2
6
200
136
3
8
200
117
4
10
200
95
（1）为完成本实验，小明需要的测量工具为 。
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是 。
（3）请结合所学知识分析，本实验能否得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论并说明理由： 。
【答案】（1）天平（2）细沙质量更小，对气球产生的压力变化更精细
（3）能。据表可知，塑料钉数量多，受力面积越大，气球刚破裂时所需的细沙质量越大，即在更大的压力作用下，才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
【解析】（1）为了完成本实验，必须控制细沙的质量为200g，因此需要测量工具为天平；
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是：细沙质量更小，对气球产生的压力变化更精细。
（3）本实验能得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论，理由：据表可知，塑料钉数量多，受力面积越大，气球刚破裂时所需的细沙质量越大，即在更大的压力作用下，才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
9．（2018七上·义乌月考）小乐在长白山天池游玩期间，拾到了一种能浮在水上的石头，当地人把它称为“浮石”。小乐对此非常感兴趣，对它展开了研究：
（1）小乐通过观察发现，“浮石”（如图所示）呈灰黑色，有气孔构造。据此，“浮石”应属于下列哪类岩石 。
A．岩浆岩 B．沉积岩 C．变质岩
（2）小乐选取了一小块“浮石”，来测定它的密度。实验步骤如下：
①用天平测得“浮石”的质量：在调节天平的平衡时，指针位置如图甲所示，则应将左侧的平衡螺母向 移，右侧的平衡螺母向 移。如果操作正确，天平再次平衡时如图乙，则“浮石”的质量m1为 g。
②在量筒中倒入V1为60ml的水，将绑有细线的石块用细铁丝压入水中足够长时间，水面到达V2为68ml。
③用天平测一空烧杯的质量m2为40.5g。
④将上述石块从量筒中取出，擦干石块的表 面，将其放入该烧杯中，测得总质量m3为54.1g。则浮石的密度为 g/ cm3
【答案】（1）A（2）左；左；9.6；0.8
【解析】（1）小乐通过观察发现，“浮石”（如图所示）呈灰黑色，有气孔构造。根据岩石的特点可知，玄武岩有灰黑色，有气孔构造的特点，玄武岩属于岩浆岩，所以A选项正确；
（2）根据分度盘指针向右偏可知，平衡螺母要向左调，且左右平衡螺母均向左调，故可填，左移和左移。根据天平中的砝码和游码可知，浮石的质量为：5g+4.6g=9.6g。浮石吸收水的质量：m3-m2-m1=54.1g-40.5g-9.6g=4g，由水的密度为1g/cm3这部分水的体积为4mL，所以浮石的总体积为68mL-60mL+4mL=12mL=12cm3，浮石的密度：ρ=m/V=9.6g/12cm3，解得ρ=0.8g/cm3。
10．（2021八上·余姚期末）小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是为了 ；
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm，计算得到活塞的横截面积为 cm2。
（3）计算得到大气压强的数值为 Pa。
【答案】（1）排尽注射器内空气（2）刚被拉动；0.75（3）1.01×105
【解析】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内空气；
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．
注射器活塞的横截面积：S=VL=4.5cm36cm=0.75cm2=7.5×10-5m2。
（3）大气压强的数值为：p=FS=8.2N7.5×10-5m2=1.01×105Pa。
11．（2021八上·洞头期中）同学们在学习“阿基米德原理”这节课后复习时，科学兴趣小组的同学们，经过反复地思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图甲所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是大号饮料瓶、带孔橡皮塞 以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入水，F是升降台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
实验序号
物体重力G物(牛)
弹簧测力计A的示数F1 (牛)
弹簧测力计B的示数F2 (牛)
1
2
1.5
0.5
2
1.0
1.0
3
0.5
1.5
（1）①实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计示数并记录，如上表乙所示，该过程中重物所受浮力逐渐 （填“增大”“减少”或“不变”）。
②小明通过分析表中数据，发现 （用字母表示），即验证“阿基米德原理”物体所受的浮力等于物体排开的液体的重力相等。
（2）小明还想利用装置乙继续探究，用薄铁片、烧杯、水和食盐水进行如下实验：
步骤一：将重物挂在弹簧测力计下面，读出弹簧秤示数。
步骤二：调节平台F让重物一半浸没在水中，读出此时弹簧测力计A的示数。
步骤三：保持平台F高度不变，将E中的水倒出，改为装满食盐水，读出此时弹簧测力计A的示数。
步骤四：对比数据，得出结论。
①小明以上操作步骤探究的问题是： 。
②步骤三中“保持平台F高度不变”的目的为： 。
【答案】（1）增大；G物-F1=F2
（2）浮力大小与液体密度大小是否有关？；控制变量/保持浸入液体的体积保持一致
【解析】（1） ① 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；
②通过分析表中数据，可知G物-F1=F2 ， 即验证“阿基米德原理”物体所受的浮力等于物体排开的液体的重力相等。
（2） ①小明以上操作步骤探究的问题是： 浮力大小与液体密度大小是否有关？
②步骤三中“保持平台F高度不变”的目的为： 控制变量或者保持浸入液体的体积保持一致。
12．（2021七上·萧山月考）小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。
（1）他第三次测得物体的质量如图b中砝码和游码所示，其结果m3= g。
（2）请按照如图a的顺序写出对应的实验步骤：
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度为 。
【答案】（1）47.4（2）用天平测出空烧杯的质量，记为m1；用天平测出烧杯装满水的总质量，记为m2；用天平测出烧杯装满酱油的总质量，记为m3（3）1.11g/cm3
【解析】（1）物体质量=砝码+游码，m3=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
（2）根据图示分析步骤
第一步：用天平测出空烧杯的质量，记为m1 。
第二步：用天平测出烧杯装满水的总质量，记为m2 。
第三步：用天平测出烧杯装满酱油的总质量，记为m3 。
（3）酱油的质量：m=m3-m1=47.4g-14g=33.4g
酱油的体积：V=V水=m水ρ水=44g-14g1g/cm3=30cm3
酱油的密度：ρ=mV=33.4g30cm3≈1.11g/cm3
13．（2022八下·长兴开学考）如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为 Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为 。
（3）小明还发现：如果在针简内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 。
【答案】（1）90000（2）105Pa（3）大
【解析】（1）注射器活塞的横截面积 S=VL=2cm34cm=0.5cm2=5×10-5m2；
则大气压强的值为： p=FS=4.5N5×10-5m2=0.9×105Pa。
（2）根据图乙可知，胎压计的分度值为4kPa，则示数为100kPa=105Pa。
（3）小明还发现：如果在针简内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。
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