第八章压强与浮力.docx
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第八章压强与浮力
第八章压强与浮力
13.如图2所示,斧头的刃越锋利,越容易劈开木头,这是因为在压力一定的情况下,通过减小,增大了的缘故。
3.生物学家最新的研究表明,生活在3.6亿年前泥盆纪的一种邓氏鱼(如图1所示)的咬合力比任何已知生物都要强。
它在啃噬猎物时每平方厘米的咬合力高达5.6×104N,压强高达Pa。
这种邓氏鱼的牙齿呈锥状,能有效地啃噬猎物时的压强。
24.关爱残疾人是整个社会的责任,厦门市政府
为了方便盲人行走,在人行道上都敷设了有凹凸刻纹
的盲道,如图10所示,小明同学在盲道上行走时,
脚底受到较强的刺激,从物理学的角度分析,这是因
为:
走在盲道上脚底与地面的接触_________________变小了,从而增大了____________。
13.自行车刹车时,用力越大车停得越快,原因是__________,吸钢笔水时,先用手捏笔胆排除里面的空气,松手后墨水在_____作用下进入笔胆。
10.如图所示,推土机重为51000N,每条履带跟地面的接触面积约为0.75m2,则它对水平地面的压强是Pa。
10.小聪的质量是56kg,当他双脚站立在水平地面上时,留下如图1所示的鞋印,则小聪与地面的总接触面积是________cm2,他对地面的压强是________Pa(图中每一小格表示4cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算;g取10N/kg)。
7.把一小石块挂在弹簧测力计下,示数如图(a)所示,然后慢慢地把小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图(b)所示。
用量筒可测出小石块的体积为80cm3,则小石块密度是kg/m3;小石块所受的浮力是N。
24.湖水深7m,则距湖底2m处的水产生的压强为___________Pa。
(g取10N/kg)
14.2006年9月我国成功研制出7000米载人潜水器,这是世界上下潜最深的载人潜水器,可达世界99.8%的洋底。
如果潜水器在海面下7000m处作业,则受到来自海水的压强为____Pa。
(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
15.用弹簧测力计在空气中称得一石块重1N,将石块完全没入水中后,弹簧测力计示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为N;石块的体积为cm3。
(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
13.一个重15N,体积为1dm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是N;松手后小球将(上浮/下沉/悬浮);此过程中小球受到水的压强(变大/变小/不变)。
(g取10N/kg)
24.将一个重为2N的玩具球投人水中,静止后球漂浮在水面上,在这种状态下水对玩具球的浮力是______N。
16.用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重为10N,此时物体受到的浮力为N;放手后物体将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为N。
19.把重为38N、体积为5×10-4m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内,溢出水的重为__________N,金属球所受浮力的大小为____________N。
5.对于现代社会给人带来的紧张症,可用漂浮疗法减轻。
漂浮池内有一定深度的水,在水中加入________(填“盐”或“酒精”),任何人进入池内都会漂浮起来,此时浮力_______重力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
26.中山舰是“浓缩了中国现代史”的一代名舰,其排水量780t,长64.48m,宽8.99m,它在安全航行中受到的最大浮力为________N。
1938年中山舰在长江被日军击中,沉入19m深的江底,则沉没后的中山舰舰底受到水的压强是________Pa;
8.游泳时,有的人会有这样的体验:
当人站立在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。
假如一位重为490牛的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为___牛,排开水的体积约为米3。
4.取一只小塑料袋(重力忽略不计),袋内装满水,用细线把袋口扎紧(要求袋内不留空气),然后用弹簧测力计将它吊起,称出水所受的重力。
将这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计读数逐渐变小,表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而。
当水袋全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为零,说明这时水袋所受浮力等于。
17.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲∶ρ乙=2∶3。
现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力F甲∶F乙=6∶5,两球的密度分别是和
19.(2分)将一重为4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面。
如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒有11/12的体积没在水中,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则金属筒的容积是m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是kg/m3。
17.(2分)从2007年4月18日零时起,全国铁路进行第6次大提速后,将进一步增大铁路边上行人的危险性。
这是由于行人和高速行驶的列车之间的空气流速,压强,由此产生的压力差将人推向火车,危及行人的生命安全。
8.如图4所示,盛热水的茶杯中有一片茶叶,茶叶上附有两个的球形气泡,此时它恰好处于悬浮状态,茶叶与两气泡的总体积为1×10-8m3,则这片茶叶的重力为N。
若在茶杯上盖紧盖子,会发现这片茶叶将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(g=10N/kg)
图6
18.具有“世界第一跨”之称的重庆石板坡长江大桥复线桥主跨跨度
为330m,复线桥所需钢箱梁在武汉制造,这是一个长达103m、重达
1400t,能浮在水面上却没有动力的大家伙。
图6所示为今年5月8日
钢箱梁在机动船的推动下缓缓驶入三峡船闸时的情景,请根据此情景
提出两个与钢箱梁有关的物理问题,并针对所提出的问题做出简答。
示例:
问题:
钢箱梁为什么能浮在水面上?
简答:
钢箱梁是空心的,排开的水重等于
它受到的重力
问题1:
?
简答:
。
问题2:
?
简答:
。
18.水饺是我国的传统食品,在水中煮一会儿会漂起,是因为:
_________________________。
10.生活中处处有物理:
(1)生活在西部高原的人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作,较少用煮的方式,这是由于高原地区的大气压较,水的沸点较的缘故;
(2)如图8所示,治病输液时,药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C,其中插C管的目的是利用使输液能顺利地进行。
15.如图1所示,嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气,两张纸会___________________,原因是___________________________________________________________。
4. 下列做法中,为了减小压强的是
A.菜刀的刀口做得很薄 B.铁路的钢轨铺在枕木上
C. 注射器的针头做得很尖 D.饮料吸管的—端做成尖形
1.图1中,采用减小受力面积的方法增大压强的事列是()
7.图3所示的四个实例中,目的是为了增大压强的是
图3
10.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入两容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙,则它们的关系是
乙
甲
A.p甲
p乙 D.无法确定
4.如图1所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器装有同种液体,且液面相平,则液体对容器底的压强关系是:
A.P甲=P乙=P丙
B.P甲>P乙>P丙
C.P甲<P乙<P丙
D.无法确定
15.如右图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计,则
A.F1<F2,B.F1>F2C.F1=F2D.无法比较
5.在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图1所示,这表明液体压强()
A.与深度有关B.与密度有关
C.与液柱粗细有关D.与容器形状有关
4.如图3所示的“帕斯卡裂桶实验”表明,影响液体内部压强的因素是液体的
A.质量B.深度C.密度D.体积
17.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力、压强最接近()
A.500N104PaB.500N103Pa
C.50N104PaD.50N103Pa
7.站在地面上的小明想让自己对地面的压强变为最小,他应该
A.抬起一只脚B.走动
C.坐在地面上D.平躺在地面上
1.在做托里拆利实验时,下列情况会对测量结果产生影响的是
A.往水银槽中多加些水银
B.从山脚移到山顶做实验
C.将玻璃管稍微倾斜一些
D.将水银槽内的玻璃管轻轻上提
4.一艘轮船从河驶入海里,它排开水的体积将()
A.变大B.变小C.不变D.无法确定
甲
乙
图5
7.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图5所示,下列说法正确的是()
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
13.把重5N、体积为o.4dm3的物体投入水中。
若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10N/kg)
A.物体漂浮,F浮=5NB.物体漂浮,F浮=4N
C.物体悬浮,F浮=5ND.物体沉底,F浮=4N
8.下列生活实例与所运用的物理知识的说法,错误的是
A.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B.用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用
C.修盘山公路,利用了斜面越长越省力的道理
D.制造形状上下不对称的机翼,利用了流体压强与流速的关系
8.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
B.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
13.下列由做饭所联想到的物理知识中,错误的是
A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时,浮力大于重力而上浮
C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动
19.一玩具气球充气后置于水池底部,松开手后,气球从池底开始上浮,最后浮出水面,在此运动过程中气球所受的浮力…………………………………………………………()
A.先不变后变小B.先不变后变大
C.先变小后变大D.先变大后变小
16.如图6,小华在用餐时看到碗里清汤的汤面上漂浮着少许花生油.
这些花生油能浮在汤面上的原因是()
A.花生油的密度小于汤水的密度
B.花生油的体积小于汤水的体积
C.花生油的质量小于汤水的质量
D.花生油受到的浮力大于它的重力
5.李明和王聪做了如下实验:
他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉。
对上述现象他俩展开讨论,你认为他们的说法中正确的是()
A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大
B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
C.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力
D.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮
5.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
D.物体排开-水的体积越大受到的浮力越大
C.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
7.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是
A.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变
B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小
C.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变
D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小
14.如图所示,三个实心匀质小球(球的体积公式
)静止在液体中,甲球有一半体积在液面之上。
小球的半径之比为r甲∶r乙∶r丙=3∶2∶1,甲与丙的密度之比为ρ甲∶ρ丙=1∶3,则
A.三球的密度之比为:
ρ甲∶ρ乙∶ρ丙=1∶2∶3
B.三球所受浮力之比为:
F甲∶F乙∶F丙=27∶8∶2
C.三球所受重力之比为:
G甲∶G乙∶G丙=27∶16∶3
14.如图所示,三个实心匀质小球(球的体积公式
)静止在液体中,甲球有一半体积在液面之上。
小球的半径之比为r甲∶r乙∶r丙=3∶2∶1,甲与丙的密度之比为ρ甲∶ρ丙=1∶3,则
A.三球的密度之比为:
ρ甲∶ρ乙∶ρ丙=1∶2∶3
B.三球所受浮力之比为:
F甲∶F乙∶F丙=27∶8∶2
C.三球所受重力之比为:
G甲∶G乙∶G丙=27∶16∶3
15.如图所示,9块体积相同的砖,每块砖的长∶宽∶高=4∶2∶1,密度相同的砖作为一组,共分为三组,放在水平地面上,这三组砖的密度之比为ρ1∶ρ2∶ρ3=1∶2∶3。
则
A.三组砖对地面的压力之比为1∶4∶9
B.三组砖对地面的压强之比为1∶8∶3
C.如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
、
、
,则三组砖对地面的压强之比为17∶128∶45
D.若使三组砖对地面的压强之比为8∶20∶9,则应该将第一、二组最上面那块砖更换,使它们的密度与第三组的密度之比为4∶1∶3
17,如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN。
图7甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M使其浸没在水中静止;图7乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。
小球M所受重力为GM,体积为VM;小球N所受重力为GN,体积为VN。
小球M和N所受细线的拉力大小相等,所受浮力分别为FM和FN。
已知水的密度为ρ水,油的密度为ρ油,且ρ水>ρ油>ρN>ρM,则下列判断中正确的是
A.GM<GNB.VM>VN
C.FN<FMD.FN>FM
5.2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速。
高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全。
从物理学的角度看,这是因为
A.车与人之间的空气流速减小,压强增大
B.车与人之间的空气流速减小,压强减小
C.车与人之间的空气流速加大,压强增大
D.车与人之间的空气流速加大,压强减小
22.(多选)在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是()
A.气泡所受的液体压强不变B.气泡所受的液体压强变小
C.气泡所受的浮力变大D.气泡所受的浮力不变
23.(多选)一个长方体木块放在水平桌面的边缘,0为木块的中心,如图7所示。
木块重力为G,底面积为S,则下列说法正确的是()
A.木块对桌面的压力为G
B.木块对桌面的压强为G/S
C.木块对桌面压力的受力面积小于S
D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉,此时木块对桌面的压强比原来小
11.“远征号”潜水艇在东海某地执行完任务后,返回长江某基地.潜水艇在海面下和江面下悬浮时,所受浮力的大小相等吗?
为什么?
哪种情况所受的重力大呢?
34.如图21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。
甲乙
图21
38.为什么用钢铁材料制成的金属块在水中会下沉,而用钢铁材料制成的轮船却能漂浮在水面上?
请你用学过的物理知识进行解释。
(ρ钢铁=7.9×103kg/m3)
22.(6分)
(1)图甲中,小球悬浮在水中,请画出小球所受力的示意图;
23.(4分)如图11所示,如果你向两张纸的中间吹气,你会看到什么现象?
可以用什么物理知识来解释这一现象?
18.下面是同学们常见的两个物理实验,请对这些实验分别进行分析,并得出所反映的物理规律。
乙
(1)图7甲:
平行地竖放两张纸,向它们中间吹气,两张纸会相互靠近,其原因是:
________________________________________________________________________
31.小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图20甲所示。
甲乙
图20
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大。
小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与___________有关。
(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子越深,说明压力的作用效果与_____________有关。
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过________________________________表现出来的。
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图20乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,请对此结论作出简要评价。
__________________________________________________________________________。
32.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。
求:
(1)分析图像可知,圆柱体重力是________N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)圆柱体的体积是_________m3;
(4)圆柱体的密度是_________kg/m3;
(5)分析图像BC段,可得结论:
物体浸没液体
之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越
________(选填“大”或“小”);
(6)分析图像CD段,可得结论:
__________________________________________。
27.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:
⑴当压力相同时,,压力作用的效果越明显;
⑵当受力面积相同时,,压力作用的效果越明显。
12.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。
33.(9分)在探究浮力的实验中,王波同学将一块质量为78g的铁块悬挂在弹簧秤的挂钩上:
(1)当她手提弹簧秤将该铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧秤的读数逐渐_________;当铁块完全浸入水中后,改变它在水中的深度,弹簧秤的读数______________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当铁块完全浸入水中后,弹簧秤的读数应该是____________N。
(铁的密度是7.8×103kg/m3,g=10N/kg)
27.(6分)韦聪同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关,他做了图14所示的实验。
(1)从图①②③可以得出:
浮力的大小与有关。
(2)图⑤中物体受到的浮力大小为N。
(3)浮力的大小是否与液体密度有关呢?
请你在韦聪同学实验的基础上补充实验,叙述
你的做法和得到的结论。
做法:
结论:
。
24.如图10所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图请你回答下列问题。
(1)分析比较图①②③,说明物体所受浮力的大小与因素有关。
(2)在图③与图④中保持了不变,得到的结论是浮力大小与 有关。
这种研究问题的方法叫做。
请再举一个应用这种研究方法的实验:
。
23.(7分)小明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煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
图17表示探究过程及有关数据。
图17
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟__________________有关。
(2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关。
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N。
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关,请你简述实验方法。
20.(8分)在一次物理兴趣小组的活动中,张老师为同学们提供了如图11所示器材:
图11
利用这些器材同学们可探究很多物理规律,请从其中选择你所需要的两组器材(每组都可包括1~8个器材,只填所选器材的编号),并针对你所选择的器材提出相对应的两个探究课题。
(1)选择器材,探究。
(2)选择器材,探究。
26.新建的广场喷泉引起了同学们的好奇:
喷水时,“泉水”中央有一颗硕大的石球不停地翻滚。
这是怎么回事?
同学们有种种猜测。
小玲联想所学知识,意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关,她与同学们反复讨论,设计了一个模拟实验并获得了成功,如图15(a)为实验情景。
实验器材:
圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。
实验步骤:
1.取圆珠笔杆作为喷管,通过软管接于自来水龙头上;打开龙头,自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。
2.将乒乓球放到水束上方,观察乒乓球的情况。
观察结果:
多次实验表明,乒乓球能稳定在水束上方旋转。
分析讨论∶
(1)球能稳定在水束上方某一位置,是因为它在竖直方向受到_________作用的缘故;球在水束上方旋转,是由于水对球左右两侧向上的推力不相等所造成的,从图15(b)中球的旋转情况看,此时水束对球左侧向上的推力_______右侧(选填“大于”或“小于”);根
据你的思考,在多次实验中,每次乒乓球旋转的方向_____________(选填“一定相同”、
“一定不同”或“不一定相同”)。
(2)如图15(b),水束略偏左,球为什么没有向右远离而下落呢?
这是因为,左侧水的流速________右侧水的流速,导致左侧水的压强________右侧水的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”)使球在水平方向能维持平衡。
20.某研究性学习小组的同学将不同的实心物块浸没在液体中并松手后,发现有的物块上升至液面,有的物块下降至容器底部。
为了研究实心物块的