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階段檢測(三)　壓強　浮力 (考試時間:70分鐘　滿分90分) 一、填空題(每空2分,共26分) 1.(xx安徽宿松期末)物理學中反映壓力作用效果的物理量是　　　　　。 答案:壓強 解析:垂直壓在物體表面的力叫做壓力,壓力作用效果用容易發(fā)生形變的物體來反映,物體形變越大,壓力作用效果越明顯;在物理學中,為了反映壓力的作用效果引入了壓強這個物理量。 2.(xx山東巨野期末)地球周圍存在著大氣壓強,大氣壓強隨著高度的增加而　　　　　。 答案:減小 解析:地球周圍存在著大氣壓強,大氣壓強與海拔高度有關,大氣壓強的大小隨著高度的增加而減小。 3.(xx黑龍江中考)如圖所示,一個未裝滿水的瓶子,正立在水平桌面上時,瓶對桌面的壓強為p1,瓶底受到水的壓力為F1;倒立時瓶對桌面的壓強為p2,瓶蓋受到水的壓力為F2,則F1　　　　　F2。(選填“大于”“小于”或“等于”) 答案:大于 解析:正放時,瓶子中的水柱是粗細相同的,瓶子底部受到的壓力等于瓶中水的重力;倒放時,瓶子中的水柱上面粗,下面細,一部分水壓的是瓶子的側壁,瓶蓋受到的壓力小于瓶中水的重力;即F1>F2。 4.(xx湖南湘西中考)如圖所示,向兩張紙中間吹氣,紙會相互靠攏。這個現(xiàn)象說明:氣體中流速越大的位置,壓強越　　　　　。(選填“大”或“小”) 答案:小 解析:當向中間吹氣時,中間的空氣流動速度增大,壓強減小。紙外側的壓強不變,紙向內的壓強大于向外的壓強,受到向內的壓力大于向外的壓力,紙在壓力差的作用下向中間靠攏,說明氣體流速越大的地方壓強越小。 5.(xx內蒙古滿洲里模擬)彈簧測力計掛著一重為4 N的物體A,物體A浸沒并靜止在水中時,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則彈簧測力計的讀數(shù)為　　　　　 N,物體A所受的浮力是　　　　　 N。 答案:1.2　2.8 解析:彈簧測力計的分度值為0.2N,根據(jù)指針所指示的刻度讀出的數(shù)據(jù)為1.2N。浮力的大小為:F浮=G-F拉=4N-1.2N=2.8N。 6.(xx廣西中考)用吸管“吸”盒裝牛奶時,牛奶是在　　　　　作用下被“吸”入口中的。 答案:大氣壓 解析:用吸管“吸”牛奶時,吸管內氣壓減小,小于外界大氣壓,牛奶在大氣壓的作用下被“吸”入口中。 7. (xx內蒙古赤峰中考)如圖是我國自主研制的蛟龍?zhí)栞d人潛水器,xx年蛟龍?zhí)枬撍黜樌瓿? km級的潛水試驗,則7 km深處海水的壓強為　　　　　 Pa,設想你在7 km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢皇稚斓酵饷娴乃?若手背的面積為0.610-2 m2,則海水對手背的壓力為　　　　　 N(海水的密度ρ=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。 答案:7107 Pa　4.2105 N 解析:(1)7km深處海水的壓強:p=ρgh=1103kg/m310N/kg7000m=7107Pa; (2)根據(jù)p=FS可得,手背受到海水的壓力:F=pS=7107Pa0.610-2m2=4.2105N。 8.(xx湖南張家界中考)蚊子的口器對皮膚的壓力雖然不大,但由于口器十分尖銳,因而能輕易刺穿皮膚,這是通過　　　　　　　　　　的方式增大壓強。 答案:減小受力面積 解析:蚊子的口器很尖銳,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強。 9.(xx四川達州中考)如圖所示,完全相同的圓柱形容器中,裝有不同的兩種液體甲、乙,在兩容器中,距離底面同一高度分別有A、B兩點。若兩種液體的質量相等,則A、B兩點的壓強關系是pA　　　　pB;若A、B兩點的壓強相等,則兩種液體對容器底的壓強關系是p甲　　　　　p乙(兩空選填“>”“=”或“<”)。 答案:<　> 解析:(1)因A、B兩點到容器底的距離相等,根據(jù)m=ρV=ρSh可知,A、B兩點以下m甲>m乙;又因為完全相同的容器中,分別盛有質量相等的兩種液體甲、乙,所以A、B兩點以上液體的質量:mB>mA,即GB>GA;根據(jù)p=FS可知,pB>pA。 (2)若A、B兩點的壓強相等,則A、B兩點以上液體的質量:mB=mA,因為A、B兩點到容器底的距離相等,則有mBm乙,G甲>G乙;根據(jù)p=FS可知,p甲>p乙。 10.(xx遼寧葫蘆島中考)如圖所示,質量為20 g的蠟塊,在盛水的燒杯中靜止,此時它排開水的體積為　　　　　 cm3。(ρ水=1.0103 kg/m3,ρ蠟=0.9103 kg/m3,g取10 N/kg) 答案:20 解析:由圖可知,蠟塊在水中漂浮,可得其所受浮力: F浮=G=mg=2010-3kg10N/kg=0.2N; 由F浮=ρ液V排g可得: V排=F浮ρ水g=0.2N1.0103kg/m310N/kg=210-5m3=20cm3。 二、選擇題(每題3分,共21分) 11.(xx安徽三模)下列關于一些生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象,說法正確的是(　　) A.吸管一端削尖,是為了增大插入飲料盒時的壓力 B.活塞式抽水機能一次性把水抽到20米高處 C.攔河壩設計成上窄下寬,是因為液體的壓強隨深度的增加而增大 D.雞蛋與桌面相碰,蛋殼破裂,是因為桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力 答案:C 解析:吸管一端被削尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故A錯誤;一個標準大氣壓大約能支持10m高的水柱,活塞式抽水機是利用大氣壓工作的,所以只能將水抽到約10m的高度,故B錯誤;攔河壩設計成上窄下寬是因為液體的壓強隨著液體深度的增加而增大,故C正確;桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力,是一對相互作用力,大小相等,故D錯誤。 12.(xx北京中考)下列實例中,為了增大壓強的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 A.書包帶做的較寬 B.圖釘帽做得面積較大 C.大型平板車裝有很多車輪 D.石磨的磨盤做得很重 答案:D 解析:書包帶做的較寬,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故A不合題意;圖釘帽做得面積較大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故B不合題意;大型平板車裝有很多車輪,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故C不合題意;石磨的磨盤做得很重,是在受力面積一定時,通過增大壓力來增大壓強,故D符合題意。 13.(xx黑龍江中考)甲、乙兩個完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水,將同一個雞蛋先后放入其中,當雞蛋靜止時,兩個杯子中液面恰好相平,雞蛋所處的位置如圖所示,則(　　) A.甲杯中的鹽水密度較大 B.乙杯底部所受的液體壓強較大 C.甲杯底部所受的液體壓力較大 D.雞蛋在乙杯中受到的浮力較大 答案:B 解析:由圖可知,雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài),因為ρ液=ρ物時物體懸浮,ρ液>ρ物時物體漂浮,所以乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度,故A錯誤;由于兩杯中液面相平,根據(jù)p=ρgh可知,乙杯底受到的壓強大于甲杯底受到的壓強,故B正確;由于甲、乙是兩個完全相同的杯子,則底面積相同,根據(jù)F=pS可知,乙杯中所受液體的壓力較大,故C錯誤;因為物體漂浮或懸浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等,都等于雞蛋的重力,故D錯誤。 14.(xx湖南岳陽中考)對下列生活現(xiàn)象解釋正確的是(　　) 答案:D 解析:攔河大壩做成上窄下寬是因為液體壓強隨深度的增加而增大,故A錯誤;傘被“吸”變形實驗可以說明傘上方的空氣流速大,壓強較小。傘下方的空氣流速小,壓強大,所以傘面受到一個向上的壓強差,傘被向上“吸”。故B錯誤;根據(jù)紙片的受力情況可知,水對紙片產生向下的壓強,紙片之所以不會落下,是因為大氣對紙片有向上的壓強,也就說明大氣壓的存在,故C錯誤;木塊漂浮時由于處于靜止狀態(tài),則受到的浮力等于其重力,故D正確。 15.(xx山東東營中考)三個相同容器內分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是(　　) A.液體的密度關系是ρ甲>ρ丙>ρ乙 B.液體對容器底部的壓強關系是p乙>p甲>p丙 C.容器對桌面的壓強關系是p甲>p乙>p丙 D.小球受到的浮力大小關系是F乙=F丙>F甲 答案:D 解析:由于小球在丙中懸浮,故ρ丙=ρ物,在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物,在甲中下沉,故ρ甲<ρ物,三種液體密度關系:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A錯誤;靜止時三個容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液體的密度最大,根據(jù)p=ρgh可知,乙容器底受到的液體壓強最大,故B錯誤;開始時,V甲=V乙=V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同體積的液體,則剩余液體體積V甲=V丙,由于ρ甲<ρ丙,故m甲p丙>p甲,C錯誤;由圖知,小球在丙容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等。在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小關系是F乙=F丙>F甲。故D正確。 16.(xx江西中考)xx年5月,一架正在高空中飛行的飛機,擋風玻璃突然爆裂,此時副駕駛整個上半身被“吸”出艙外,導致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因是(　　) A.副駕駛受到的重力突然減小 B.艙內氣壓變大,艙外氣壓變小 C.艙內空氣流速小壓強大,艙外空氣流速大壓強小 D.艙內溫度降低,壓強突然增大 答案:C 解析:正在高空中飛行的飛機,擋風玻璃突然爆裂,艙內空氣流速小壓強大,艙外空氣流速大壓強小,故形成向外的壓強差,因此副駕駛整個上半身被“吸”出艙外,故C正確,ABD錯誤。 17.(xx四川內江中考)下面所述案例是物理學知識在生活中的廣泛應用,其中說法正確的是(　　) A.用吸管能把飲料吸入嘴里,其實是大氣壓的作用 B.菜刀不鋒利了在磨石上磨一磨,是為了減小壓強 C.用高壓鍋煮食物熟得快,是因為鍋內氣壓大液體沸點低 D.家庭里常用吸盤掛鉤掛物件,是利用電磁鐵的吸引作用 答案:A 解析:用吸管喝飲料時,外部氣壓大于盒內壓強,外部大氣壓強把飲料壓入嘴中,故A正確;菜刀鈍了在磨石上磨一磨,目的是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,切菜更快,故B錯誤;因為水的沸點與壓強有關,壓強增大,沸點升高,煮飯菜時高壓鍋的氣壓比普通鍋內的氣壓高,所以水沸騰時高壓鍋內的溫度高于普通鍋內的溫度,溫度越高,飯菜熟的越快,故C錯誤;吸盤掛鉤在使用時,先擠出里面的空氣,里面氣壓減小,在大氣壓的作用下,吸盤被壓在光滑的墻面上,故與大氣壓有關,不是利用電磁鐵的吸引作用,故D錯誤。 三、實驗題(每空2分,共22分) 18.(xx江蘇無錫中考)為了測量大氣壓強,某同學選擇的器材有:2.5 mL的注射器、0~10 N的彈簧測力計、刻度尺和細線,實驗步驟如下。 (1)如圖甲,用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L=　　　　　 cm。 (2)如圖乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞開始滑動時,記錄彈簧測力計的示數(shù)F=　　　　　 N。 (3)該同學所測得的大氣壓強值為　　　　　 Pa。 答案:(1)4.00　(2)6.4　(3)1.024105 Pa 解析:(1)從圖中可以看出,注射器可容納的藥水容積為2.5mL=2.5cm3,這2.5cm3的刻度長度由刻度尺可看出為4.00cm; (2)彈簧測力計的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N; (3)活塞的橫截面積為S=Vh=2.5cm34cm=0.625cm2=6.2510-5m2, p=FS=6.4N6.2510-5m2=1.024105Pa。 19.(xx遼寧葫蘆島中考)為研究液體內部壓強特點,如圖甲所示,小華將透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎緊。 (1)將瓶壓入水中,橡皮膜向內凹,如乙圖所示,說明水對橡皮膜有壓強:將瓶向下壓,橡皮膜內凹的程度變大,說明液體內部壓強與液體的　　　　　有關; (2)接著將某液體緩慢倒入瓶中,當內外液面相平時,橡皮膜仍向內凹,如丙圖所示,說明倒入液體的密度　　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。 (3)將甲圖中裝置倒置,然后在瓶口緊密連接一根無色透明膠管,并灌注紅墨水,如丁圖所示。使膠管內液面高于橡皮膜,將塑料瓶橡皮膜的一端朝各個方向放置,橡皮膜都向外凸,說明液體內部向各個方向都有　　　　　。 (4)使裝置保持丁圖所示位置不變,在橡皮膜上戳個洞,會有部分液體從洞口流出,最后穩(wěn)定時,塑料瓶和膠管里的液面相平,此時塑料瓶與膠管構成一個　　　　　。 答案:(1)深度　(2)小于　(3)壓強　(4)連通器 解析:(1)將瓶向下壓,深度越深,壓強越大,橡皮膜內凹的程度越大說明液體的壓強隨深度的增加而增加; (2)根據(jù)p=ρgh知,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大;液體壓強的大小通過橡皮膜的凹陷程度表現(xiàn)出來,當塑料瓶內外液面相平時,橡皮膜向內凹,說明向上的水的壓強大,故倒入液體的密度小于水的密度; (3)液體壓強的大小是通過橡皮膜的凹陷程度表現(xiàn)出來的,所以將塑料瓶橡皮膜的一端朝各個方向放置,橡皮膜都向外凸,說明液體內部向各個方向都有壓強; (4)使裝置保持丁圖所示位置不變,在橡皮膜上戳個洞,這樣塑料瓶與膠管構成上端開口、下端連通的一個連通器,連通器里裝同種液體在不流動時液面相平。 20.(xx黑龍江大慶中考)為了探究浮力大小跟哪些因素有關,某興趣小組的同學,用同一物體進行了如圖所示的操作,并記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)。物體未放入前溢水杯裝滿水,物體浸沒后,用量筒測出了溢出水的體積,如圖丁所示。 (1)該小組同學通過比較F1和F2的大小,得到了“浮力大小與物體浸沒的深度有關”的結論是否正確　　　　　(選填“正確”或“不正確”)。 (2)為了探究浮力的大小與液體密度的關系,應選擇　　　　　兩圖。 (3)物體浸沒在水中時,所受浮力大小為　　　　 N,鹽水的密度為　　　 kg/m3(g取10 N/kg)。 答案:(1)不正確　(2)乙丙　(3)0.5　1.2103 解析:(1)研究浮力大小與物體浸沒的深度有關,要控制排開液體的密度和體積相同,甲乙中沒有控制排開液體的體積相同,故得出的結論不正確; (2)為了探究浮力的大小與液體密度的關系,要控制排開液體的體積相同,故應選擇乙丙兩圖; (3)如圖丁所示,量筒的分度值為2mL,水的體積為50mL,排開水的重力:G=mg=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg5010-6m3=0.5N;根據(jù)阿基米德原理,物體浸沒在水中時受到的浮力:F浮2=G=0.5N。 根據(jù)稱重法:F2=G-F浮2,故物體的重力:G=F2+F浮2=1.5N+0.5N=2N; 故在丙圖中,物體浸沒在鹽水的浮力:F浮3=2N-1.4N=0.6N,根據(jù)阿基米德原理,F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,因排開液體的體積不變,故有F浮3ρ鹽水g=F浮2ρ水g,故鹽水的密度為:ρ鹽水=F浮3F浮2ρ水=0.6N0.5N1.0103kg/m3=1.2103kg/m3。 四、計算題(共21分) 21.(6分)(xx江西中考)如圖所示,是小普同學利用自制的簡易天平在家實驗時的情景,請仔細觀察,并根據(jù)圖中信息,求: (1)該液體的密度; (2)若燒杯的底面積為20 cm2,裝有此液體的燒杯對天平托盤的壓強。(g取10 N/kg) 答案:(1)0.9 g/cm3　(2)500 Pa 解析:(1)由圖可知,100mL液體的質量為:m液=m總-m杯=100g-10g=90g, 液體的密度為:ρ=m液V=90g100mL=0.9g/cm3; (2)燒杯對天平的壓力為:F=G=m總g=10010-3kg10N/kg=1N,則燒杯對天平托盤的壓強為:p=FS=1N2010-4m2=500Pa。 22.(6分)(xx山東濟寧中考)將U形管壓強計的金屬盒放在盛有某種液體的玻璃杯中。相關信息如圖所示。(g取10 N/kg)求: (1)液體的密度。 (2)體積為60 cm3的小球浸沒在液體中受到的浮力。 答案:(1)0.8103 kg/m3　(2)0.48 N 解析:(1)金屬盒受到液體壓強與U形管中兩邊水的壓強差相等,即:p金屬盒=p壓強計, 由p=ρgh可得:ρ液gh液=ρ水gh水, 所以液體密度:ρ液=h水h液ρ水=10cm12.5cm1103kg/m3=0.8103kg/m3; (2)小球浸沒在液體中V排=V球=60cm3,由阿基米德原理可得小球受到的浮力:F浮=ρ液gV排=0.8103kg/m310N/kg6010-6m3=0.48N。 23.(9分)(xx山東棗莊中考)現(xiàn)有一個用超薄材料制成的圓柱形容器,它的下端封閉,上端開口,底面積S=200 cm2,高度h=20 cm,如圖甲所示;另有一個實心勻質圓柱體,密度ρ=0.8103 kg/m3,底面積S1=120 cm2,高度與容器高相同,如圖乙所示。(ρ水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。 (1)將圓柱體豎直放在圓柱形容器內,求圓柱體對容器底部的壓強是多少? (2)向容器內緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零,求此時水對容器底部的壓強和所注的水重力各是多少? 答案:(1)1 600 Pa　(2)1 600 Pa　12.8 N 解析:(1)圓柱體對容器底部的壓力:F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8103kg/m310N/kg12010-4m22010-2m=19.2N; 圓柱體對容器底部的壓強: p=FS1=19.2N12010-4m2=1600Pa; (2)向容器內緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零,圓柱體剛好處于漂浮狀態(tài), 則:F浮=G柱=19.2N, 由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度: h水=F浮ρ水gS1 =19.2N1103kg/m310N/kg12010-4m2 =0.16m。 此時水對容器底部產生的壓強:p=ρ水gh水=1103kg/m310N/kg0.16m=1600Pa; 所注水的體積:V水=(S-S1)h水=(20010-4m2-12010-4m2)0.16m=1.2810-3m3。 所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1103kg/m310N/kg1.2810-3m3=12.8N。