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壓強(qiáng)與浮力的綜合應(yīng)用
1、 選擇題
1、下列實(shí)例中，為了減小壓強(qiáng)的是( )
2、如圖所示，均勻圓柱體甲和乙放置在水平地面上，現(xiàn)沿水平虛線切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均為h.若此時(shí)甲、乙的剩余部分對地面的壓力相等，則甲、乙原先對地面的壓強(qiáng)p甲、p乙和壓力F甲、F乙的關(guān)系是( )
A．p甲
F乙 B．p甲p乙，F(xiàn)甲>F乙 D．p甲>p乙，F(xiàn)甲p乙
C．p甲＝p乙 D．條件不足，無法判斷
15、關(guān)于浮力的說法中正確的是( )
A．物體的密度越大，受到的浮力越大
B．物體的體積越大，受到的浮力越大
C．物體沒入水中越深，受到的浮力越大
D．浸沒在水中的物體，可能不受浮力
16、“漂浮的花盆”獲紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)：用底部密封的花盆養(yǎng)綠植，花盆外側(cè)面作記號線①、②、③，如圖所示，當(dāng)花盆放置于水中漂浮時(shí)，盆內(nèi)土壤不同干濕狀態(tài)會導(dǎo)致不同的記號線與水面重疊．下列對應(yīng)關(guān)系中正確的是( )
A．①偏干，②正常，③偏濕 B．①偏干，②偏濕，③正常
C．①偏濕，②偏干，③正常 D．①偏濕，②正常，③偏干
17、如圖所示，壓在杯底的乒乓球，上浮時(shí)會彈離水面．下列說法正確的是( )
A．乒乓球上浮過程中，受到的浮力始終不變
B．乒乓球彈離水面后上升，是由于水的浮力作用
C．乒乓球上浮過程中，水對杯底的壓強(qiáng)始終不變
D．乒乓球上浮過程中，水對杯底的壓強(qiáng)先不變，后減小
18、如圖所示，水平桌面上有兩個(gè)完全相同的魚缸甲和乙，盛有適量的水，把一個(gè)橡皮泥做的小船放入乙后，小船處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平．然后把它們分別放在臺秤上，則臺秤的示數(shù)( )
A．甲放上時(shí)大 B．乙放上時(shí)大
C．甲或乙放上一樣大 D．無法判斷
19、液體沸騰時(shí)，液體內(nèi)部會產(chǎn)生大量氣泡，在液體中不斷上升、變大．對于氣泡所受壓強(qiáng)和浮力的變化情況(氣泡未露出液面時(shí))，以下說法中正確的是( )
A．壓強(qiáng)變小，浮力變小 B．壓強(qiáng)不變，浮力不變
C．壓強(qiáng)變大，浮力不變 D．壓強(qiáng)變小，浮力變大
20、如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底．若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，現(xiàn)有以下判斷( )
(1)若m1>m2，則F1一定小于F2 (2)若m1＝m2，則F1一定大于F2
(3)若V1＝V2，則F1一定小于F2 (4)若V1>V2，則F1一定大于F2.
A．(1)(3) B．(1)(4)
C．(2)(3) D．(2)(4)
21、把等質(zhì)量的實(shí)心鐵球和鋁球分別掛在彈簧秤下并浸沒于水中，則( )
A．掛鐵球的彈簧秤示數(shù)較大 B．掛鋁球的彈簧秤示數(shù)較大
C．兩彈簧秤的示數(shù)一樣大 D．無法判斷哪個(gè)彈簧秤示數(shù)大
22、在以下情況中，帶“”物體所受浮力增大的是( )
A．大江中的石塊被沖入大海
B．長江中的輪船駛?cè)氪蠛?
C．海面下正在上升的潛水艇
D．停泊在海港內(nèi)的輪船卸載貨物
23、水平桌面上的燒杯內(nèi)裝有一定量的水，輕輕放入一個(gè)小球后，從燒杯中溢出100 g的水，則下列判斷正確的是( )
A．小球所受浮力可能等于1 N
B．水對燒杯底的壓強(qiáng)一定增大
C．小球的質(zhì)量可能小于100 g
D．小球的體積一定等于100 cm3
24、小明在“造船比賽”中用三塊大小相同的橡皮泥做成小船，把它們放在盛有水的水槽中，然后往小船內(nèi)放入不同質(zhì)量的物體，它們均能漂浮在水面上，如圖所示．針對此現(xiàn)象，下列說法正確的是( )
A．三只小船受到的浮力相等
B．三只小船底面受到的壓力相等
C．小船所裝物體越重，受到的浮力越大
D．小船所裝物體越輕，受到的浮力越大
25、如圖所示，彈簧測力計(jì)每小格為0.5 N，將一金屬塊掛在彈簧測力計(jì)上靜止時(shí)如圖甲所示；然后將金屬塊浸沒于水中靜止時(shí)如圖乙所示．則金屬塊的密度ρ為(g取10 N/kg) ( )
A．1.0103 kg/m3 B．4.0103 kg/m3
C．2.0103 kg/m3 D．4 kg/m3
26、如圖所示，當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計(jì)下的物體浸在水中的體積為物體體積的時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5.0 N；當(dāng)物體浸在水中的體積為物體體積的時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.5 N．從彈簧測力計(jì)上取下物體將其緩慢地放入水中(容器足夠大，水足夠多)則物體靜止時(shí)受到的浮力為( )
A．9.0 N B．8.5 N C．8.0 N D．7.5 N
二、填空題
27、重型載重汽車裝有多個(gè)輪，是為了________ (選填“增大”或“減小”)對路面的壓強(qiáng)；行駛的汽車急剎車時(shí)，司機(jī)身體會前傾，是由于他具有________．
28、昆明艦是中國海軍服役的首艘052D驅(qū)逐艦，如圖所示，其滿載排水量7 500噸，長155米，寬18米，吃水深度6.5米，最大速度30節(jié)．滿載時(shí)，該驅(qū)逐艦底部受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為________6.5104 Pa，當(dāng)昆明艦和其他戰(zhàn)艦一起進(jìn)行戰(zhàn)斗訓(xùn)練時(shí)，往往是前后排列行駛，并不采用并列行駛的方式，其原因是________________________________．(ρ海水＝1103 kg/m3，g＝10 N/kg)
29、馬航MH370失聯(lián)事件深深地牽動(dòng)著國人的心．我國“蛟龍”號潛水器做好了隨時(shí)參與水下搜救的準(zhǔn)備，該潛水器下潛的最大深度達(dá)到了7 062 m．當(dāng)該潛水器從3 km深處下潛到5 km深處時(shí)，其上下表面受到海水壓力差的大小變化情況是________________ (選填“變大”“變小”或“不變”)．當(dāng)下潛到7 km深處時(shí)，它承受的海水壓強(qiáng)是________________ Pa.(取ρ海水＝1103 kg/m3)
30、如圖所示是某同學(xué)探究液體壓強(qiáng)時(shí)繪制的甲、乙兩種液體的壓強(qiáng)與深度關(guān)系的圖象．由圖象可知，甲、乙兩種流體的密度關(guān)系為ρ甲________ (選填“>”“<”或“＝”)ρ乙，其中________種液體是水．
31、如圖所示，三峽大壩的正常蓄水位為175 m，則深度為20 m的某處受到水的壓強(qiáng)為________________Pa.輪船在通過三峽大壩時(shí)，需經(jīng)過五級船閘才能完成“跳大壩”的壯舉，船閘利用了________________原理．(ρ水＝1103 kg/m3，g取10 N/kg)
32、小明同學(xué)在倒置的漏斗里放了一個(gè)乒乓球，用手指托住乒乓球(如圖所示)．然后從漏斗尖嘴處向上用力吸氣，并將手指移開，看到的現(xiàn)象是________________________，原因是________________的作用；小王看到小明的實(shí)驗(yàn)后說，朝漏斗尖嘴處向下持續(xù)用力吹氣也能達(dá)到類似的實(shí)驗(yàn)效果，原因是________________________________．
33、工程載重汽車裝有許多車輪，是為了減小汽車對地面的________，輪胎上花紋比較深，是為了________________．若輪胎能承受的最大壓強(qiáng)為7105 Pa，輪胎與地面的總接觸面積為0.4 m2，則該汽車載物后的總重不能超過________________.
34、如圖所示小汽車，高速行駛在水平道路上，此時(shí)地面對汽車的支持力________________小于(選填“大于”“等于”或“小于”)汽車的重力，這一現(xiàn)象所涉及的主要物理知識是________________________．
35、剛倒入玻璃杯中的雪碧會產(chǎn)生很多小氣泡．此時(shí)，將一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干會沉入杯底，有些葡萄干表面因吸附足夠的小氣泡，受到的浮力________________重力，從而上浮；上浮到液面后，由于小氣泡破裂，導(dǎo)致它們受到的浮力________________重力，于是又沉入杯底．
36、小明同學(xué)將一只蘋果放入水中，蘋果在水里處于懸浮狀態(tài)，則此蘋果的密度為________________.小明從水中取出蘋果，分成一個(gè)大塊和一個(gè)小片，再將小片放入水中，發(fā)現(xiàn)小片沉入水底，據(jù)此現(xiàn)象可以推斷：若將大塊浸沒水中，松手后大塊將會________________ (選填“上浮”“懸浮”或“下沉”)，大塊的密度________________ (選填“大于”“小于”或“等于”)小片的密度．
37、小華把一圓柱形物體掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，將圓柱形物體逐漸浸入某種液體中，觀察并記錄物體排開液體的體積V和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出F與V的關(guān)系，F(xiàn)＝________________________________.
V/m3
110－4
210－4
310－4
410－4
510－4
610－4
F/N
7.0
5.9
4.8
3.7
2.6
1.5
38、蛟龍”號載人潛水器(如圖所示)于2016年5月18日在西北太平洋完成該海域的第三次科學(xué)應(yīng)用下潛．“蛟龍”號潛水器漂浮在海面上時(shí)，其受到的重力________________ (選填“大于”“等于”或“小于”)浮力；當(dāng)“蛟龍”號下潛至5 000 m深處時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)是________________ Pa.(ρ海水＝1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)
39、三根相同的輕質(zhì)彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連，向容器內(nèi)倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖所示的情況，乙球下方彈簧長度等于原長，這三個(gè)球受到浮力的大小關(guān)系是________ (選填字母)；
A．F甲F乙>F丙
C．F甲＝F乙＝F丙
這三個(gè)球的密度大小關(guān)系是________ (選填字母)；
A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙
C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
其中________ (選填“甲”“乙”或“丙”)球的密度與液體密度相同．
三、實(shí)驗(yàn)題
40、利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素，如圖1至圖3所示．
(1)圖中壓力的作用效果是通過海綿發(fā)生_______形變(選填“形變”或“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”)來體現(xiàn)的，我們______________可以(選填“可以”或“不可以”)用沙子代替海綿來完成實(shí)驗(yàn)．
(2)通過比較圖1和圖2，說明受力面積一定時(shí)，壓力_______越大(選填“越大”或“越小”)，壓力的作用效果越明顯，通過比較圖_______2(填序號)和圖3，說明壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
(3)實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是_____________________控制變量法(選填“控制變量法”或“理想實(shí)驗(yàn)法”)．
41、小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：分度值為0.1 N的彈簧測力計(jì)，底面積為5 cm2、高度為6 cm的實(shí)心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細(xì)線等．
(1)小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測力計(jì)的示數(shù)為______________2.7 N；用彈簧測力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出)，并將其示數(shù)記錄在下表中：
實(shí)驗(yàn)步驟
B
C
D
E
F
彈簧測力計(jì)示數(shù)/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力F?。絖______0.1 N.
(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟______________排開液體的體積有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟_____________________液體密度有關(guān)．
(4)小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是______________1.3103 kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù))．還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是______________200 Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸_______增大(選填“增大”或“減小”)．
(5)小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計(jì)的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸______________減小(選填“增大”或“減小”)；當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(shí)(水未溢出)，燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了______________420 Pa.(已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1 N，彈簧的長度就縮短0.1 cm)
四、綜合題
42、如圖所示，質(zhì)量為500 g的薄壁容器放在水平地面上，容器底面積為80 cm2，內(nèi)裝1.5 L的水，已知g＝10 N/kg，ρ水＝1.0103 kg/m3，求：
(1)容器對水平桌面的壓強(qiáng)；
(2)水對容器底部的壓力．
43、小金學(xué)了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤，他將一段密度為0.5103 kg/m2，粗細(xì)均勻的木料，先進(jìn)行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示，這段木料長為40 cm，橫截面積為0.1 m2，其上表面可以作為秤盤(g＝10 N/kg)，問：
(1)質(zhì)量為0的刻度線的位置在哪里？
(2)距離上表面10 cm處的刻度對應(yīng)的質(zhì)量為多少？
參考答案
一、選擇題
1、D 2、B 3、B 4、C 5、AD 6、C 7、C 8、B 9、B 10、C
11、B 12、D 13、B 14、A 15、D 16、D 17、D 18、C 19、D 20、C 21、A 22、A 23、A 24、C 25、B 26、C
二、填空題
27、減??；慣性．
28、6.5104 ；并排航行時(shí)，兩船中間海水流速大壓強(qiáng)小，易相撞．
29、不變；6.86107
30、>；乙
31、2105 ；連通器
32、乒乓球不會掉落；大氣壓的作用；氣體流速越大的位置壓強(qiáng)越?。?
33、壓強(qiáng)；增大摩擦；2.8105 N.
34、小于；流體流速越大，壓強(qiáng)越?。?
35、大于；小于
36、1103；上??；小于
37、8.1N－1.1104N/m3V.
38、等于；5107 Pa
39、C；A；乙
三、實(shí)驗(yàn)題
40、(1)形變；可以
(2)越大；2
(3)控制變量法
41、(1) 2.7 N； (2) 0.1 N.
(3)排開液體的體積；液體密度．
(4) 1.3103 kg/m3；200 Pa；增大．
(5)減小；420
四、綜合題
42、解：(1)水的體積：V＝1.5 L＝1.510－3 m3，
根據(jù)ρ＝可得水的質(zhì)量：m水＝ρ水V＝1.0103 kg/m31.510－3 m3＝1.5 kg，
則容器對水平桌面的壓力：F＝G＝(m水＋m容)g＝(1.5 kg＋0.5 kg)10 N/kg＝20 N，
容器對水平桌面的壓強(qiáng)：p＝＝＝2.5103 Pa.
(2)水對容器底部的壓強(qiáng)：p′＝ρ水gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m＝1103 Pa，
則水對容器底部的壓力：F′＝p′S＝1103 Pa8010－4 m2＝8 N.
43、解：(1)木料的體積：V＝Sh＝0.1 m20.4 m＝0.04 m3，
由ρ＝得：
木料的質(zhì)量為：m0＝ρV＝0.5103 kg/m30.04 m3＝20 kg；
木料處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即F?。紾＝mg＝20 kg10 N/kg＝200 N，
排開水的體積為：V排＝＝＝0.02 m3，
沒入水中的高度：h0＝＝＝0.2 m，
因?yàn)槲矬w上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線在距物體下表面0.2 m處．
(2)距離上表面10厘米處時(shí)，浮力秤的浮力為：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0103 kg/m310 N/kg(0.4 m－0.1 m)0.1 m2＝300 N，
物體的重力為：G物＝F浮′－F浮＝300 N－200 N＝100 N，
物體的質(zhì)量為：m物＝＝＝10 kg.
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