1、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5.6104N,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_。1
2、3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
3、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)142006年月我国成功研制出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。 (取海水=1.0103kg/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。(水=1.0103kg/m3 ,取g=10N/kg)13一个重15N,体积为1dm3的小球,用手抓住将它
4、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10Nkg)24将一个重为2 N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510-4m3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_(
5、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
6、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甲乙=23。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=65,两球的密度分别是 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,已知水1.0103kg/m3,g10N/kg,则金属筒的容积是
7、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1108m3,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 618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
8、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
9、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310两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Ap甲p乙D无
10、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:AP甲P乙P丙 BP甲P乙P丙CP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AF1F2, BF1F2 CF1F2 D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
11、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( )A500N 104Pa B500N 103PaC50N 104Pa D50N 103Pa7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57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
12、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10Nkg)A物体漂浮,F浮5N B物体漂浮,F浮4NC物体悬浮,F浮5N D物体沉底,F浮4N8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
13、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
14、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
15、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
16、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321,甲与丙的密度之比为甲丙13,则A三球的密度之比为:甲乙丙123B三球所受浮力之比为:F甲F乙F丙2782C三球所受重力之比为:G甲G乙G丙2716314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321,甲与丙的密度之比为甲丙13,则A三球的密度之比为:甲乙丙123B三球所受浮力之比为:F甲F乙F丙2782C三球所受重力之比为:G甲G乙G丙2716315如图所示,9块体积相同的砖,每块砖的长宽高421,密度相同的砖作为一组,共分为三组
17、,放在水平地面上,这三组砖的密度之比为123123。则A三组砖对地面的压力之比为149B三组砖对地面的压强之比为183C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1712845D若使三组砖对地面的压强之比为8209,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41317,如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为M和N。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V
18、N。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。已知水的密度为水,油的密度为油,且水油NM,则下列判断中正确的是AGMGN BVMVNCFNFM DFNFM52007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( )
19、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GB木块对桌面的压强为G/SC木块对桌面压力的受力面积小于SD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
20、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2138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。(钢铁=79103kgm3)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,
21、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
22、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”
23、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;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
24、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7.8103kg/m3,g10N/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)从图可以得出:浮力的大小与 有关。
25、(2)图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,说明物体所受浮力的大小与 因素有关。(2)在图与图中保持了 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
26、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18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
27、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
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