压强和浮力.docx
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压强和浮力
（2011山东威海）
2.D【解析】考查点：
压强。
20．（6分）（2011菏泽）体积为2m3、密度为2.6×103kg/m3的古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢提升，如图13所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：
（1）石像的重力
（2）石像在水中受到的浮力
（3）作用于绳端的拉力F
（4）若缓慢将石像提升3m，拉力做的功是多少？
（g=10N／kg）
20．解：
石像的质量m=ρv=2.6×103kg/m3×2m3=5.2×103kg
石像的重力G=mg=10N/kg×5.2×103kg=5.2×104N
石像沉在水底，V排=V石像=2m3
根据阿基米德原理得石像受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
作用在动滑轮上的力F动=5.2×104N-2×104N=3.2×104N
若不计摩擦和滑轮重力，F=
F动=3.2×104N×
=1.6×104N
拉力做的功W=Fs=1.6×104N×3m×2=9.6×104NJ
【解析】考查点：
密度、质量、重力、浮力及功的综合计算。
石像的重力可通过G=mg来求得，而石像的质量可由m=ρv来求得；根据阿基米德原理可求得石像受到的浮力；石像在水中受到向下的重力和向上的浮力及滑轮的拉力，故拉力等于重力减去浮力；拉力做的功根据W=Fs求得。
24．（6分）（2011菏泽）你可以把轮船改装成“水下飞机”吗？
参照你对飞机的理解，完成下列问题：
（1）为保证船员的生命安全，必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面，舱体设计必须满足的基本条件是：
_______________________________________。
（2）若没有潜艇的“吸水和排水”装置，如何让水下飞机下沉呢？
（要求：
用简短文字和简图说明你的设计）
（3）按照你的设计，水下飞机下潜时，会停留在需要的深度做水平前进吗？
要能控制水下飞机的下沉速度，并能让它保持一定深度水平前进，你又将怎么改变你的设计呢？
（2分）
24．
（1）密封（密闭、空心）等均可（2分）
（2）给轮船安装一对下凸上平的机翼（1分）。
机翼截面如图所示（1分）
（3）不能（1分），使机翼的上下表面的弯曲程度可调（或安装活动机翼）（1分）
解析：
考查点：
运用物理知识解决实际问题的能力，物理知识点有浮力、流体压强与流速的关系等。
要想使水下飞机在失去动力时能自动浮上水面，必须是水下飞机受到的浮力大于其自身的重力，这就需要把飞机做成空心的，增大排开水的体积即增大飞机受到的浮力，同时为了保证船员的安全，舱体必须密封；
可从流体压强与流速的关系来考虑解决的办法。
若给飞机安装一对下凸上平的机翼，当水流过时，水通过机翼上方的流速小，压强大，通过机翼下方的流速大，压强小，机翼受到向下的压强差，从而使飞机下沉；
由于飞机始终受到一个向下的压强差，所以飞机不会停留在需要的深度做水平前进吗，而要改变机翼受到的压强差，就必须改变机翼的上下表面的弯曲程度，使其可调，或安装一个活动机翼。
（2011南充）
D解析：
倒置时，容器的底部距水面的深度不变，根据
可知容器底部所受水的压强不变，但倒置后容器与桌面的接触面积变小，故容器对桌面的压强变大，故D对。
（2011南充）
解析：
物体的重力为
物体所受浮力为：
.
液体的密度
7.（2011山东潍坊）
7．C解析：
考查点：
压力与压强。
小明无论站立还是倒立，他对地面的压力大小均等于其重力，只是倒立时手掌的面积小于脚的面积，即倒立时小明对地面的压强大，在土地上留下的凹陷深，因此C选项正确。
9.（2011山东潍坊）
9．D解析：
考查点：
阿基米德原理和浮沉条件。
冰块漂浮在水面上，则冰块所受浮力大小等于其重力，即F浮＝G冰＝ρ冰V冰g=0.9×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=900N；根据阿基米德原理可得冰排开的水的体积，即浸入水中的体积V排＝F浮/ρ水g＝
=0.09m3，则露在水外的冰的体积为0.01m3，因此只有D选项是正确的。
【易错点拨】解本题易错的是求出冰块浸入水中的体积是整个冰块体积的9/10,也就是冰块露在外面的体积与浸入水中的体积之比是1/9。
20.（2011山东潍坊）
20.
解析：
考查点：
浮力的测量。
由于题目提供的器材有弹簧测力计、水、细线和小石块，一是可用称量法测浮力；二是根据阿基米德原理可知，浮力的大小等于物体排开的液体的重力，因此可根据提供的器材利用溢水杯测出石块排开的水的重力，从而测出浮力；三是可利用量筒测出石块排开的水的体积，再计算出排开的水的重力，从而测得浮力。
【方法点拨】解答本题时，应先考虑能够测量浮力的方法，再根据考虑出的方法来选择相应的器材，注意在写步骤时一定要把所测的物理量用字母表示出，并整理出浮力的表达式。
18．（2011沈阳）冰受到的压强越大，冰的熔点越低。
运动员穿着滑冰鞋（如图6）在冰面上滑行，冰面受压会熔化变成水。
请你解释为什么滑冰鞋底部的冰刀会设计得很锋利?
穿着滑冰鞋，在水泥路面上难以滑动的运动员，为什么可以在冰面上飞速地滑行?
19、（2011吉林）请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法，并说出理由。
（2011山西）母亲节，小雨和妈妈去看望奶奶。
在高速公路上，坐在客车车窗旁的小雨感觉道路两旁的树木在疾速后退。
当她推开车窗玻璃时，长长的披肩秀发被“吸”到了窗外。
请你用所学的物理知识解释上述两种现象。
答：
（l）因为小雨是以自己所乘坐的客车（车内的乘客、司机、坐椅等）为参照物（l分），道路两旁的树木相对所乘坐的客车（参照物）的位置发生了变化（l分），所以感觉到道路两旁的树木在向后运动。
（2）由于客车疾速行驶，客车外空气流动速度大，压强小（l分），车内空气流动速度较小，压强大，车内的气体压强大于车外的气体压强，所以小雨的头发被“吸”到窗外。
（l分）
35．（2011年杭州市）（6分）一个均匀实心物体浸没在液体中，可以根据物体的密度ρ1与液体密度ρ2之间的关系，对物体的浮沉作出判断，请利用学过的科学知识，推导出这些关系。
（推导中要求写出依据）
3
6（２０１１宁夏）．（8分）2010年2月10日，宁夏普降大雪。
（1）（2分）如图所示，在沙湖滑雪场，同样体重的步行
者腿脚深陷雪中，
而滑雪者却如履平地，为什么？
（2）（4分）据网络报道，永宁县某中学操场积雪深达14cm厘米，求雪对操场的压强有多大？
（
取
）（要有必要的文字说明和公式推导）
36、（8分）
（1）答：
在压力相等的情况下，受力面积大的，对雪的压强小。
（2分）
注：
答出“压力相等”得1分；“受力面积大的，对雪的压强小”得1分。
（2）（4分）设：
操场面积为S，
雪对地面的压强：
（1分）；
雪对地面的压力
（1分）；
则
（1分）；解得
=280Pa（1分）
（3）（2分）雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响。
请根据所学物理知识，提出2条雪天预防道路交通事故的可行措施（只提措施，不做解释）。
（3）（2分）答出一种合理措施，得1分。
参考答案：
在雪面上撒盐、沙子、炉灰、车轮安装防滑链、及时铲雪等。
注：
学生若有其它合理答案，同样得分。
（2011山东威海）
25.
（1）p＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa（1分）
F＝pS=5000Ps×60×10-4m2=30N（1分）
（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N（1分）
GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N （1分）
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA，即
ρ水V排g=GA 1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=50N（1分）
h1=0.125m水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m（1分）
【解析】考查点：
压力、重力、浮力相关计算。
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，液面深度为连接AB的杆长与浮筒的高度之和，即0.5m，根据P＝ρgh计算出水对盖片的压强，再根据F＝Ps计算出对盖片的压力；
（2）因为当浮筒全部浸没时，正好将盖片B移开，故此时浮筒受力为：
竖直向上的浮力、竖直向下的重力、杆AB对浮筒竖直向下的拉力（水对盖片B有压力为30N），只要计算出全部浸没的浮力即可计算出浮筒的重力了；（3）当浮筒受到的浮力等于其重力时，盖片B又自动关上，设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA
ρ水V排g=GA，ρ水Sh1g=GA，可计算出浮筒浸入的深度，再加上连杆AB的长度即为水的深度。
【难点分析】本题难点在于对浮筒进行受力分析。
求浮筒重力时，对浮筒进行受力分析，此时受到的力为：
竖直向上的浮力、竖直向下的重力、杆AB对浮筒竖直向下的拉力，在这三个力的作用下处于平衡状态，再根据相应公式进行计算即可。
（2011山东淄博）
7.D【解析】
A
×
沉入水底的物体也受浮力
B
×
浮力大小与物体的密度无关
C
×
浸没水中的物体，随着深度的增加受到的浮力不变
D
√
符合阿基米德原理。
（2011山东淄博）
8.A【解析】用手把图钉压入墙壁是利用人的压力，而不是大气压强。
7．（2011上海）如图2所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平
且甲的质量大于乙的质量。
若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平．则此
时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是（）
A．PA＜PBFA＝FB
B．PA＜PBFA＞FB
C．PA＞PBFA＝FB
D．PA＞PBFA＞FB
7．D【解析】液体对容器底面的压强大小是液体密度、重力加速度和液体深度三者乘积，根据题意（图示和文字），加入液体前后甲的质量大于乙的质量，甲的体积和底面积都小于乙，所以甲的密度大于乙的密度、甲液体对其容器底面的压强或压力都大于乙液体其容器底面的压强或压力，本题答案D。
难点分析：
不能从题意图示中得出甲的密度大于乙的密度，从题意图示中得出甲的密度大于乙的密度是解答本题材的关键。
14．（2011上海）今夏，我国首台载人潜水器“姣龙号”将“接触”5000米深海，当其排开海水的体积为3米3时，受到浮力的大小约为____牛；当其下潜至1000米深度时，该处海水的压强约为 帕：
该潜水器从1000米深处继续下潜，受到的浮力将 （选填”变大”、“不变”或“变小”）（海水的密度近似取：
1×103千克／米3）
14．2．94×1049.8×106不变【解析】潜水器在液体中的排水量大小等于其所受液体的浮力，因此浮力的大小与海水的密度和排开海水的体积有关；在深水中潜水器受到的海水压强与水深有关，其大小等于海水深度、海水密度和重力加速度乘积。
易错分析：
不清楚浮力的大小与水深是否有关，而会错误填写：
潜水器从1000m深处继续下潜，受到的浮力将变大。
22．（2011上海）如图10所示，实心均匀正方体A，B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A
的边长为0.2米，B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A.B的密度之比ρA：
ρB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后．A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1．请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围．
22．解：
（1）PA=
=1600Pa（2分）
（2）ρA：
ρB=
=
（2分）
（3）设切去高度为H时，P/A=P/B
即ρAg（0.2－H）=ρB（0.3－H）
解答H=
≈0.16m（3分）
当h＜0.16m时，P/A＞P/B（1分）
当h＞0.16m时，P/A＜P/B（1分）
当h=0.16m时，P/A=P/B（1分）
【解析】本题考查压强和密度公式在实际中的应用。
利用压强公式可以求得正方体A对水平地面的压强；利用密度公式可以求得正方体A.B的密度之比ρA：
ρB。
根据P/A=P/B求得正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度H后，A、B剩余部分对水平地面的压强相等，求得截去相同特殊厚度H，并由等式P/A=P/B求得H。
这样就可以计算并比较正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1的大小关系及其对应的h的取值范围．难点分析：
不能根据题意列出等式P/A=P/B导致找不出h的取值范围．
25．（2011上海）某小组同学在学习了密度知识后．根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入
水中的木块最终漂浮在水面上”的现象，猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响。
于是他们用若干体织相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验，并
实验数据及观察到的实验现象记录在下表中
①分析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：
当时，物块最终静止在容器底部．
②分析比较实验序号 的数据及现象，可得出的初步结论是：
当浸入水中
实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上．
③分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件．可得出的初步结沦是
。
④小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在 千克／米3内实心物块浸入水中后的最终状态，为上述结论提供最有力的证据。
25．（9）浸在水中的实心物块的密度大于水的密度（10）4或5或6（11）最终漂浮在水面上的实心物块，密度比水小的程度越大，物块露出水面的体积也越大（12）1.0×103.
【解析】本题考查探究物体的密度对物体沉浮的影响，以及对实验现象和数据的分析能力、解决问题的能力。
通过物体和液体的密度比较可以确定实心物体在液体中的沉浮，当物体密度大于水的密度，物体下沉；实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上。
（2011山东德州）
6.C【解析】考查点：
流体流速与压强的关系。
由题意龙卷风的实质是高速旋转的气流，在龙卷风的内部空气流速大，从而产生的压强小于外部的大气压强。
故物体在内外气压差的作用下被压向龙卷风内部，把物体“吸起”。
故C选项正确。
（2011南京）
11.B【解析】
A
水中浸入的物体，都受到水的浮力，浮力不与物体在水中漂浮或者下沉有关。
B
物体下沉时，物体所受浮力小于重力。
C
根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，物体所受浮力与排开液体的密度和排开液体的体积有关，从题目中可以看出，此木块所受浮力与铁块所受浮力大小无法比较。
D
木块漂浮时，浮力等于木块本身的重力。
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