科学 初中全程复习方略 第23讲《压力、压强和浮力》精题讲解(浙教版).doc
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【例1】(·河北中考)一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图乙所示。
其中正确的是
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【精析】选A。
中考中注重考生对数学的应用能力,其一就体现在对图像的处理上,由液体内部压强特点能得出①是正确的;浸没在液体中的物体所受浮力与其浸没深度无关,故③正确。
【变式训练】如图所示将一铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中,下列能正确表示弹簧测力计读数与浸入深度关系的是()
答案:A
【例2】(·苏州中考)一只苹果的质量为140 g、体积为1.8×10-4 m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为_______ N(g取10 N/kg),松手后苹果将_______(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
【精析】判断物体所受浮力的大小,首先要确定物体在液体中的状况。
由于物体浸没在水中,V排=V物=1.8×10-4m3。
根据F浮=ρ液gV排,算出浮力大小。
再根据G=mg算出物体的重力,判断物体的重力和浮力的大小关系,确定浮沉。
答案:1.8 上浮
【变式训练】(·威海中考)小明同学把一个体积为125 cm3的苹果放
入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为______ N,
小明从水中取出苹果,
分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小块放入水中,发现小块
沉入水底,据这些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会_______ (g=10 N/kg,水的密度为1×103 kg/m3)。
答案:1.25 先上浮后漂浮(或上浮)
一、选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分)
1.如图所示的事例中,属于减小压强的是()
答案:D
2.下列事例中,利用大气压作用的是()
A.小王将新鲜空气吸入肺里
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
答案:A
3.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其中主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.白天气温高,大气压强变大
D.瓶内气体因温度降低而压强减小
答案:D
4.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),
然后反过来倒立在桌面上(如图B),两次放置橙汁对杯底
的压强分别是pA和pB,则()
A.pA>pB
B.pA<pB
C.pA=pB
D.无法判断
【解析】选A。
液体的压强和液体的密度与深度有关。
当杯子正放时(A图),杯子的底面积小;当杯子倒放(B图)时,杯子底面积大,造成液面降低,而液体的密度不变,所以压强减小。
5.将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图所示。
若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则()
A.大块沉入杯底,小块漂在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都漂在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中
【解析】选D。
由图可知,实心物体处于悬浮状态,根据物体的悬浮条件可得ρ物=ρ液。
当物体被分成大小不同的两块时,每一块的密度与原来一样,所以大小两块都悬浮。
6.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中()
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
答案:A
7.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。
通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。
当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会()
A.上浮,它受到的浮力增大
B.下沉,它受到的浮力减小
C.下沉,它受到的浮力不变
D.上浮,它受到的浮力不变
【解析】选C。
当从A管吸气,烧瓶内的气压减小,进入烧瓶的液体质量
增加,所以烧瓶总重增大。
根据阿基米德原理,物体所受的浮力与ρ液和
V排有关。
由于烧瓶排开液体的体积和液体的密度都没有改变,所以浮力
不变。
烧瓶的浮沉原理和潜水艇一样。
8.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。
“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。
正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随。
在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下()
A.人的重力减小了
B.人所受的重力方向改变了
C.气囊排开水的体积变小了
D.气囊受到的浮力变大了
答案:D
9.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),然后放入一块重2牛的
木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示),则()
A.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力大于2牛
B.溢水杯底部受到水的压强减小,小烧杯中水的重力小于2牛
C.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力等于2牛
D.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力小于2牛
答案:C
10.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为
5 N的球。
如果把球取出,则水对容器底部压力的减少值()
A.大于5 N
B.等于5 N
C.小于5N
D.与球的体积大小有关
【解析】选B。
当球漂浮在水面时,F浮=G物=5 N。
根据力的作用是相互的,球对水的压力也等于5 N。
尽管容器是斜柱状,但容器的上下粗细是一样的,所以底部增加的压力也等于5 N。
二、非选择题(本题有10小题,共60分)
11.(4分)护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方________小,当两船高速并排行驶时,容易发生________事故。
答案:压强相撞
12.(4分)小明坐在行驶的汽车上,开了车窗,看到车内悬挂的窗帘在________飘动(选填“车内”或“车外”);这是由于车外空气的流速大于车内,而使车内的气压____
____车外的气压造成的(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
答案:车外大于
13.(2分)人们常用的订书机.它的结构设计和工作原理运用了许多物理知识。
例如:在底部垫了两块橡胶,可以增大订书机与桌面间的摩擦。
请你按照样例再写出一个:___________________。
答案:(1)压柄做得宽大有利于减小压强
(2)钉书针(出针口)很尖细有利于增大压强
(3)底座做得宽大有利于减小压强
(4)订书机是以转轴为支点的杠杆(任选一个)
14.(4分)将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯,则烧杯底部受到水的压强将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
用与物块相同的材料制成一个10 dm3的实心物体,则物体质量为_________kg。
答案:不变10
15.(4分)刘星将一块重2 N的橡皮泥放入水中后橡皮泥立即沉入水底;他取出橡皮泥将其捏成船状再放入水中,“泥船”却漂浮在水面上,他是利用了_________的方法来增大浮力的,此时“泥船”所受的浮力为_________。
答案:增大排开液体的体积 2 N
16.(6分)为测量大气压强的数值,王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,如图所示,
用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,测出此时
塑料挂钩、小桶和细沙的总重力为G。
(1)吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是
__________,所测大气压强的数值是_________。
(2)该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一
误差的原因可能是(一条即可):__________
__________________________________________。
答案:(1)G G/S
(2)吸盘内的空气没有完全挤出(或吸盘的气密性不好;实验过程中有外部空气进入吸盘;吸盘脱离玻璃板前面积有所减小)
17.(8分)翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示。
请仔细观察图示并回答下列问题:(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是____N。
(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液
体的密度有关,你认为对吗?_____,理由是_______。
(3)在如图实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个)
_________________________________。
答案:(1)0.5 (2)不对实验中没有控制鸡蛋排开液体
的体积相同
(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中大(或鸡蛋浸入盐水
中的部分看起来比空气中的大)
18.(10分)下表是小明同学利用如图所示的实验装置探究液体
压强规律时所测得的部分数据.
(1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为__________。
(2)综合分析上述实验数据,可以归纳得出液体压强的规律:
①__________ ,该结论是通过分析比较实验序号______的数据得出来的。
②__________ ,该结论是通过分析比较实验序号______的数据得出来的。
答案:(1)4 (2)①液体内部的压强随深度的增加而增大1、2、3(或1、2、5或1、2、
6)
②在同一深度,液体向各个方向的压强相等3、5、6
19.(9分)在学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。
他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图甲所示).为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了实验。
甲:将一根铁钉全部插入萝卜中(如图乙所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜沉入水底。
乙:也用同样的铁钉,但只将其一半插入萝卜中(如图丙所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜也沉入水底。
请回答下列问题:
(1)从物体受力的角度看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_______的大小。
(2)结合两位同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是__________________ 。
(3)虽然两同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学。
你认为老师这样评价的主要理由是_______________________________ 。
答案:(1)重力(2)在浮力一定的条件下,物体的上浮或下沉与物体的重力有关(能体现“与重力有关”的其他合理答案均可得分)
(3)甲同学将铁钉全部插入萝卜中,在改变重力时控制浮力保持不变
9分)氢气曾被用于飞艇和载人气球。
某实验小组同学设计了如图所示的装置模拟氢气探测气球(装置中气球固定在矿泉水瓶上)。
矿泉水瓶和气球的总质量为,气球中镁条的质量为4.8 g,瓶中盛有溶质质量分数为30%的硫酸溶液75.2 g,瓶底与桌面的接触面积为4 cm2。
(g取10 N/kg)
(1) 反应前矿泉水瓶对桌面的压强为_______帕;
(2)将镁条加入到硫酸溶液中,镁条完全反应,求生成氢
气的质量;
(3)通过计算说明:该装置在空气中能否上浮?(假设反应
后装置内外压强相等,已知ρ空气=1.3 g/L,
ρ氢气=0.09 g/L)
1.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行
走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,
伞面可能被“吸”,严重变形。
下列有
关这一现象及其解释正确的是()
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
【解析】选B。
伞上方的空气的流速大,压强小,所以会看到伞被“吸”。
2.如图是某同学在探究甲、乙两
种物质质量和体积关系时得到的
图像。
若用这两种物质分别做成
A、B两个质量相等的实心正方体。
把它们平放在水平地面上,则两
物体对水平地面的压强之比pA:pB为()
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶1
D.8∶1
【解析】
3.向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示,下列判断正确的是()
A.ρ甲大于ρ乙,F甲大于F乙
B.ρ甲小于ρ乙,F甲等于F乙
C.ρ甲大于ρ乙,ρ乙小于ρA
D.ρ甲小于ρ乙,ρ乙等于ρA
【解析】选B。
由于塑料瓶处于漂浮状态,所以F甲=G瓶,
F乙=G瓶,所以F甲=F乙;F甲=ρ甲gV排甲,F乙=ρ乙gV排乙,由题图可知V排甲大于V排乙,所以ρ甲小于ρ乙。
4.研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大。
一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾
执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇()
A.在亚丁湾所受浮力较小
B.在亚丁湾所受浮力较大
C.在两处所受浮力相等
D.在亚丁湾所排开海水的重力较大
【解析】选A。
由于舰艇一直处于漂浮状态,所以F浮=
G艇。
军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾,因为纬度的变化使军舰的重力减小,所以浮力也减小。
5.如图所示,在定滑轮两边分别挂上体积相等的实心铁球A、B,并使A
球浸没在左杯的水中,B球浸没在右杯的酒精中(已知水的密度比酒精
大),此时定滑轮恰好保持静止平衡状态。
若将水杯、酒精杯同时撤掉,
则定滑轮将()
A.仍保持静止平衡状态
B.向逆时针转动
C.向顺时针转动
D.无法判断
【解析】选B。
由于定滑轮恰好保持静止平衡状态,绳子对A球的拉力
等于绳子对B球的拉力。
对A、B球受力分析可得F拉A=GA-F浮A,F
拉B=GB-F浮B,根据F拉A=F拉B得GA-F浮A=
GB-F浮B。
而A、B两球的体积相等,ρ水>ρ酒,F浮A>F浮B,所以GA>GB。