专题10压强与浮力(物理部分)(原卷版+解析)_第1页
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文档简介

2018—2020三年中考10压强与浮力一、单选题1.(2020·湖州)下列现象中,不是通过形成低压区实现的是(

)A.

灰尘进入吸尘器内

B.

导管口有气泡

C.

刮大风时窗帘往外飘

D.

气体进入肺部2.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(

)A.

乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力

B.

装置中三个水平玻璃管的横截面积不同

C.

三个水平玻璃管的左端口处压强不相同

D.

该装置可以测量竖管中各处的压强大小3.(2020·绍兴)端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是(

)A.

用单手提单绳

B.

用单手提双绳

C.

用双手提单绳

D.

用双手提双绳4.(2019·杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的大小,下列说法(

)A.

甲图中桌面受到的压力比乙图大

B.

乙图中桌面受到的压力比甲图大

C.

两图中桌面受到的压力相等

D.

无法确定5.(2019·杭州)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为(

)A.

1250帕

B.

2500帕

C.

5000帕

D.

12500帕6.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是(

)A.

在露出水面之前,木块所受浮力不变

B.

在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力

C.

木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等

D.

木块的密度为0.6克/厘米37.(2018·杭州)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为PA和PB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是(

A.

FA<FB

B.

PA>PB

C.

ρA>ρB

D.

切割前后A,B对地面的压强均不变8.(2018·嘉兴)图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法,下列从图像中获得的结论错误的是(

)A.

ρ1>ρ2

B.

R1>R2

C.

v1>v2

D.

p1>p29.(2018·湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(

)A.

德清一号卫星升空

B.

C919客机升空

C.

复兴号列车高速行驶

D.

蛟龙号深潜器下潜10.(2017·台州)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是(

)A.

乌贼向后喷水面前行B.

流线型的鲫鱼在水中快速前进

C.

展开双翅的鸟在空中滑翔

D.

壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行11.(2020·嘉兴)下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是(

)A.

吸饮料B.

拔火罐C.

高压锅煮饭D.

吸盘紧贴在墙12.(2020九下·宁波保送考试)如图所示,有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水,上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转,水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0,水的密度为ρ,假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出,则水的深度变化量△h近似为(

)(已知一定质量的气体其体积和压强之积是一定值,即PV=k,k为定值)A.

ρgh(1-h)p0

B.

ρgh(1+h13.(2019·湖州)下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是(

)A.

刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过

B.

打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外

C.

等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车

D.

将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上14.(2020·衢州)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是(

)A.

F甲=F乙=F丙

B.

F甲>F乙=F丙

C.

F甲>F乙>F丙

D.

F甲<F乙<F丙

15.(2020·台州)下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是(

A.

①→②

B.

②→③

C.

③→④

D.

④→⑤16.(2020·金华·丽水)如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是(

)A.

密度和浮力都不变

B.

密度和浮力都变大

C.

密度变小,浮力不变

D.

密度变小,浮力变大17.(2020·嘉兴)如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是(

)A.

战斗机从甲板上起飞后,航母受到的浮力变小

B.

航母能浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力

C.

甲板上的战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力

D.

甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力是一对相互作用力18.(2018·湖州)一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则(

)A.

ρ1>ρ2

F1>F2

B.

ρ1<ρ2

F1<F2

C.

ρ1<ρ2

F1=F2

D.

ρ1>ρ2

F1=F2

19.(2017·台州)用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是(

)A.

实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响

B.

物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大

C.

物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大

D.

通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米320.(2016·温州)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取P0=1.0×105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法不正确的是(

)A.

水下7km处的压强相当于700个大气压

B.

若潜水器最快下潜的速度是0.7m/s,则到达7km海底需要4h

C.

潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力

D.

深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的二、填空题21.(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。(1)将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为________牛;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当________时,读出弹簧测力计示数下(如图乙)。比较发现下F甲=F乙小敏得出:浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。(2)图中两种状态时,金属块底部受到水的压强P甲________P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。22.(2019·嘉兴)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而________,导致了二氧化碳的溶解性减小。(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有________

的性质。23.(2018·湖州)一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有1/4的长度露出桌面外,如图所示。(1)直棒对桌面的压强为________帕。(2)在棒的右端至少应施加________牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。24.(2018·金华)杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。

(1)茶叶漂浮在水面,是因为浮力________重力(填“大于”、“小于”或“等于");(2)茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。25.(2019·温州)小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞开容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸上的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮腰,如果观察到________,则气密性不好。(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________。26.(2020·绍兴)小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将________(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为________牛。

27.(2019·金华)归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据ρ=m方法实验器材操作过程思维过程数据处理适用范围一弹簧测力计烧杯水∵m=∴ρ=Fρ物=

________千克/米3ρ物>ρ液二量筒细铁丝水……ρ物=________(用V1、V2、V3、ρ水表示)……ρ物<ρ液三、实验探究题28.(2020·金华·丽水)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。请完成下列问题:(1)该实验过程用到的科学方法有

(填字母);A.转换法B.控制变量法C.类比法(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________;(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是________

;(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=FS,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa29.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________(选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。________30.(2018·温州)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。(1)本实验得出的结论是:________。(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:________。31.(2018·衢州)阅读材料:材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表):(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,オ使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是________,就可以反驳反对者们的观点。(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有(

)A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

D.实验是科学研究的重要方法32.(2019·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。(1)丁图中圆柱体所受浮力为________牛。(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟________的关系。(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是________。33.(2018·嘉兴)某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。②把系有细线的铁块桂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。④读出量筒内水面位置升高后的刻度。⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。铁块浸没时弹簧测力计的示数/N铁块在水中受到的浮力/N水的体积/cm3水和铁块的总体积/cm3排开水的体积/cm3排开的水受到的重力/N(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是________。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。(2)实验后,该组同学进行了反思:量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出________,从而不能得出实验结论。(3)通过以上实验得出结论不可靠,理由是(

)A.没有进行多次重复实验

B.没有换用其它液体进行实验

C.有进行物体部分浸入水中时的实验四、解答题34.(2020·宁波)如图所示,一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水,水底有一块底面积为50cm2,高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3,g取10N/kg,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:(1)铝块的重力。(2)把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。(3)电动机输出功率的大小。(4)铝块露出水面后匀速上升的速度。(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。35.(2020·杭州)如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取g=10N/kg(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p=1.0×105Pa)(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据)。36.(2019·台州)某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生________

。(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:①量程为1牛的弹簧测力计;②量程为10牛的弹簧测力计:③量程为100克的天平。你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由________。(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为________

。37.(2019·绍兴)如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗,它能稳健地爬陡坡。它的出现,让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克,每只脚与地面接触面积为50平方厘米。(1)以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶是________(选填“静止”或“运动”)的(2)机器狗行走时(两脚着地),它对地面的压强为多少帕?(3)机器狗爬上3米高的陡坡时,克服自身重力做功为多少焦?雾炮车的部分参数空载时质量最大装水量满载时轮胎与地面的总接触面积6000千克10000千克0.4米238.(2019·嘉兴)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如下表所示)(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是________。(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了________,从而加快了水的蒸发。(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?39.(2019·衢州)空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能,其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。使用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。项目参数项目参数额定电压220伏额定功率50瓦空机质量7.5千克单个轮子接触地面面积2厘米2水箱容量0.5升轮子数量4个蒸发量1升/时电源线长度1.2米(1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原因有________。(2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很容易感冒。此时,在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量减少,皮肤温度下降,散热量________

,从而维持人体体温恒定。(3)小科阅读参数表发现,该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。(4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。(5)该空调扇底座安装了万向轮,方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷,为更方便用户使用,请结合表中参数提出一条改进建议:________

。40.(2018·宁波)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸人引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞因此被称为“救命孔”。(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10—4m3/s,则通气孔的面积至少为________mm2。(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸人气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要________N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积________时,压强增大。41.(2018·嘉兴)全球在建规模最大的水电枢纽工程一一我国白鹤滩水电站进入全面建设阶段,按设计,水电站总库容206.27亿立方米,混凝土双曲拱坝最大坝高289米,顶宽13米,最大底宽72米,电站左岸、右岸地下厂房共有16台水轮发电机组。建成后具有以发电为主,有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。(1)水电站库区建成后,该地区空气湿度会增大,这与水的________(填态变化名称)有关.(2)从压强角度分析说明水电站混凝土双曲拱坝筑成“上窄下宽”的好处。(3)水电站枢纽最大总泄洪量约为42000立方米/秒,泄洪6分钟即可装满一个西湖。若以最大总泄洪量泄洪,6分钟内所出水的质量是多少?42.(2018·宁波)取一根吸管,在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高水面约2—3cm,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。43.(2020·湖州)2019年12月17日,由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰(如图甲),正式交付海军。该舰标准排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机,若每架舰载机质量为25吨。(海水的密度取1.03×103千克/立方米)(1)舰载机起飞时(如图乙),以舰载机为参照物,航母是________(选填“运动”或“静止”)(2)在标准排水量时,航母所受的浮力为________。(3)当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积减少了________立方米。(结果保留一位小数)44.(2019·杭州)如图所示,将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中,并向容器内加水(g取10牛/千克)(1)当水加到2厘米时,求圆柱体对容器底的压力大小(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在液面上方和下方的长度之比45.(2019·宁波)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题:(1)当t=140s时,物块M在水中处于________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。(2)当t=140s时,水对容器底部的压力大小是多少?”(3)图乙中a的值是多少?(4)在0~40s和40s~140s两个阶段,浮力对物体做功分别是多少?46.(2018·杭州)“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米2,g取10牛/千克)2018—2020三年中考10压强与浮力一、单选题1.(2020·湖州)下列现象中,不是通过形成低压区实现的是(

)A.

灰尘进入吸尘器内

B.

导管口有气泡

C.

刮大风时窗帘往外飘

D.

气体进入肺部【答案】B【解析】A、吸尘器内气体流速快气压低,外部气压高,气体将灰尘等压入吸尘器内,A错误;

B、用手捂住试管后试管内气体受热膨胀,气体从导管跑出,是因为试管内气压增大了,不是形成低压区实现的,B正确;

C、窗外刮大风时气体流速快气压小,房内气体流速慢气压大,窗帘往外飘是因为房外出现了低压,C错误;

D、吸收运动时,胸腔体积增大气压减小,空气从外部进入。通过肺内形成低压区实现,D错误。故选B2.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(

)A.

乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力

B.

装置中三个水平玻璃管的横截面积不同

C.

三个水平玻璃管的左端口处压强不相同

D.

该装置可以测量竖管中各处的压强大小【答案】C【解析】A.当风从左口吹过时,玻璃管的左口处气体流速大压强小,而右口处气体流速小压强大,于是产生向左的压强差,推动乒乓球向左移动,故A错误;

B.根据图片可知,三个水平玻璃管的横截面积相同,故B错误;

C.上面的乒乓球向左运动的距离最大,因此最上面的玻璃管左口出气压最小,而最下面的气压最大,故C正确;

D.由于没有准确的测量工具,因此无法测量竖管中各处的压强大小,故D错误。故选C。3.(2020·绍兴)端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是(

)A.

用单手提单绳

B.

用单手提双绳

C.

用双手提单绳

D.

用双手提双绳【答案】A【解析】小敏提着一盒粽子去看望长辈时,所以手受到的压力是固定的;比较受力面积即可,受力面积越小,则压强越大;

对比四种提法可知,单手提单绳时,手的受力面积最小,则其压强最大;故A符合题意;故答案为:A。4.(2019·杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的大小,下列说法(

)A.

甲图中桌面受到的压力比乙图大

B.

乙图中桌面受到的压力比甲图大

C.

两图中桌面受到的压力相等

D.

无法确定【答案】C【解析】条形磁铁都是完全相同的,因此它们的重力相等;将叠放的磁铁看作一个整体,那么它们对地面的压力都等于重力之和,即F=G总,故C正确,而A、B、D错误。故选C。5.(2019·杭州)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为(

)A.

1250帕

B.

2500帕

C.

5000帕

D.

12500帕【答案】D【解析】这个中学生对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;

双脚与地面的接触面积为:S=200cm2×2=400cm2=0.04m2;

它对地面的压强大约为:p=F6.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是(

)A.

在露出水面之前,木块所受浮力不变

B.

在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力

C.

木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等

D.

木块的密度为0.6克/厘米3【答案】C【解析】A.露出水面前,木块排开水的体积始终等于木块的体积,因此保持不变,根据F浮=ρ水gV排可知,木块受到的浮力不变,故A正确不合题意;

B.在木块露出水面前,木块上浮,根据浮沉条件可知,此时浮力大于重力,故B正确不合题意;

C.木块浸没时,浮力大于重力,漂浮时浮力等于重力,因此浮力变小了,根据F浮=ρ水gV排可知,木块排开水的体积变小,水面下降了;根据液体压强公式可知,水对烧杯底部的压强变小了,故C错误符合题意;

D.当木块漂浮时,浮力等于重力,

即:F浮7.(2018·杭州)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为PA和PB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是(

A.

FA<FB

B.

PA>PB

C.

ρA>ρB

D.

切割前后A,B对地面的压强均不变【答案】C【解析】P=FS=

A、FAB、沿图中虚线割去一半,质量会减小一半,则压力减小一半,而接触面积不变,所以压强都减小一半;所以PA>PB;故B错误;C、P=FS=GD、割去后质量减少,则压力减小,而接触面积不变;所以压强也会减小;故D错误;故答案为:C。8.(2018·嘉兴)图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法,下列从图像中获得的结论错误的是(

)A.

ρ1>ρ2

B.

R1>R2

C.

v1>v2

D.

p1>p2【答案】B【解析】A、比较密度大小,可以比较相同体积时,质量的大小,质量越大,则密度越大;或者相同质量时,体积越小,则密度越大;由此可知图像是正确的;故A错误;B、该图是有关电阻的伏安特性曲线,电阻是导体本身的性质,但可以通过欧姆定律计算并比较大小,通过相同电压时,电流越大电阻越小或者相同电流时,电压越大电阻越大;对比图像可知,B图像错误;故B正确;C、匀速运动的物体,速度等于路程与时间之比;要比较速度大小,可以通过相同的时间,路程越大,则速度越大;或者相同的路程时间越短,则速度越大,对比图像可知C图像符合;故C错误;D、压强等于压力与受力面积之比;所以可以通过相同的受力面积,压力越大则压强越大或者相同压力,受力面积越小,则压强越大;对比图像可知,D图像正确;故D错误;故答案为:B。9.(2018·湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(

)A.

德清一号卫星升空

B.

C919客机升空

C.

复兴号列车高速行驶

D.

蛟龙号深潜器下潜【答案】B【解析】A、卫星升空是利用力的作用是相互的,与流速无关;故A错误;B、客机升空是利用气体流速越快,则压强越小的原理;故B正确;C、复兴号高速行驶,是利用减小阻力的方式达到的;与流速无关;故C错误;D、蛟龙号深潜器下潜是改变自身重力实现的;与流速无关;故D错误;故答案为:B。10.(2017·台州)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是(

)A.

乌贼向后喷水面前行B.

流线型的鲫鱼在水中快速前进

C.

展开双翅的鸟在空中滑翔

D.

壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行【答案】C【解析】A.乌贼向后喷水面前行,是相互作用力,喷出的水而乌贼一个反作用力使之前行,A错误;B.流线型的鲫鱼在水中快速前进,流线型设计可减小阻力,B错误;C.展开双翅的鸟在空中滑翔,鸟在空中滑翔利用上下气流的速度不同产上向上的压力,C正确;D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行,“吸盘”是利用大气压,D错误。故选C11.(2020·嘉兴)下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是(

)A.

吸饮料B.

拔火罐C.

高压锅煮饭D.

吸盘紧贴在墙【答案】C【解析】吸饮料时,吸管中气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压入口中;拔火罐时,其中的棉花燃烧消耗氧气,使罐内气压减小,在外界大气压强的作用下,罐被压在皮肤上;吸盘能够紧贴在墙面上,是因为大气压强的作用;高压锅煮饭,利用是液体沸点随气压的增大而升高的原理,因此与其它三个原理不同的是C。故选C。12.(2020九下·宁波保送考试)如图所示,有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水,上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转,水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0,水的密度为ρ,假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出,则水的深度变化量△h近似为(

)(已知一定质量的气体其体积和压强之积是一定值,即PV=k,k为定值)A.

ρgh(1-h)p0

B.

ρgh(1+h【答案】A【解析】将玻璃杯翻转前,里面的气体体积为V1=(l-h)S,由平衡条件得:p1=p0,

将玻璃杯翻转后,里面的气体体积为V2=(l-h+△h)S,由平衡条件得:p2=p0-p水=p0-ρgh,

对里面的气体根据玻意耳定律得:p1V1=p2V2,

即:p0(l-h)S=(p0-ρgh)•(l-h+△h)S,

所以,△ℎ=ρgℎ(l−ℎ)p13.(2019·湖州)下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是(

)A.

刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过

B.

打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外

C.

等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车

D.

将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上【答案】D【解析】刮大风时,屋内空气流速小压强大,屋顶上空气流速大压强小,屋顶受到向上的托力,因此可能被大风掀起,原理是流体压强和流速的关系;打开窗户时,窗外的空气流速大压强小,因此窗帘会飘向窗外,原理是流体压强和流速的关系;当列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,人会受到向内的推力,可能发生意外,原理是流体压强和流速的关系;将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上,只是大气压强的作用,与流体压强和流速的关系无关,故D符合题意,而A、B、C不合题意。故选D。14.(2020·衢州)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是(

)A.

F甲=F乙=F丙

B.

F甲>F乙=F丙

C.

F甲>F乙>F丙

D.

F甲<F乙<F丙

【答案】C【解析】将船和铁锚为一个整体,

图甲中:船受到的浮力为F甲,铁锚受到的浮力为F浮1,考察船处于漂浮状态,

根据二力平衡的条件可知:F甲+F浮1=G;

那么:F甲=G-F浮1;

图乙中铁锚完全浸没水中但未触底,船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮2,

由于考察船时处于漂浮状态,根据物体受力平衡可知:F乙+F浮2=G;

所以:F乙=G-F浮2;

图丙中由于铁锚沉底,则铁锚受到支持力的作用,

所以船身受到的浮力F丙、铁锚受到的浮力F浮2、支持力F支持,

根据受力平衡可知:F丙+F浮3+F支持=G;

所以:F丙=G-F浮3-F支持;

由于图甲铁锚部分浸入水中;图乙和图丙中铁锚完全浸没水中,

则铁锚排开水的体积V排1<V排2=V排3,

根据阿基米德原理可知:F浮1<F浮2=F浮3;

所以,F甲>F乙>F丙。故选C。

15.(2020·台州)下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是(

A.

①→②

B.

②→③

C.

③→④

D.

④→⑤【答案】A【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,当浮力增大时,人排开水的体积肯定在不断增大。根据图片可知,在从①→②的过程中,人排开水的体积不断增大,从②→③→④,人排开水的体积不变,从④→⑤,人排开水的体积减小,因此运动员受到浮力不断增大的阶段是①→②,故A正确,而B、C、D错误。故选A。16.(2020·金华·丽水)如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是(

)A.

密度和浮力都不变

B.

密度和浮力都变大

C.

密度变小,浮力不变

D.

密度变小,浮力变大【答案】D【解析】气泡在上升过程中,体积不断变大,而质量不变,根据公式ρ=mV可知,气泡的密度变小;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV17.(2020·嘉兴)如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是(

)A.

战斗机从甲板上起飞后,航母受到的浮力变小

B.

航母能浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力

C.

甲板上的战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力

D.

甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力是一对相互作用力【答案】A【解析】A.航母始终在水面漂浮,根据二力平衡的知识可知,它受到的浮力等于重力。当战斗机起飞后,航母的重力减小,那么它受到的浮力减小,故A正确;

B.航母能浮在海面上是因为它受到的浮力等于它的总重力,故B错误;

C.甲板上的战斗机受到的重力作用在战斗机上,战斗机对甲板的压力作用在甲板上,二者没有作用在同一物体上且方向相同,肯定不是平衡力,故C错误;

D.甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力,二者都作用在飞机上,并不是两个物体上,肯定不是相互作用力,故D错误。故选A。18.(2018·湖州)一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则(

)A.

ρ1>ρ2

F1>F2

B.

ρ1<ρ2

F1<F2

C.

ρ1<ρ2

F1=F2

D.

ρ1>ρ2

F1=F2

【答案】D【解析】由图可知,同一圆柱体在两种液体中均处于漂浮状态;而物体漂浮时,重力等于浮力;所以圆柱体在两种液体中受到的浮力相同;而圆柱体在ρ1液体中浸没的体积小于在ρ2液体中浸没的体积,所以ρ1>ρ2;故答案为:D。19.(2017·台州)用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是(

)A.

实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响

B.

物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大

C.

物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大

D.

通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3【答案】D【解析】A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响,会使溢出的水不等于排开的水影响实验结果,A错误;B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大,压强与液体深度有关由于溢水杯中水的深度使终不变所以水对溢水杯底部的压强也不变,B错误;C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大,未浸没时浸入越深物块受到浮力越大,左侧弹簧测力计示数越小,浸没后物块深度增加由于排开液体体积不变所以浮力不变,弹簧测力计示数也不变,C错误;D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3,F浮=2N-1N=1N,V物=V排=F浮ρ液g,ρ物=m物V20.(2016·温州)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取P0=1.0×105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法不正确的是(

)A.

水下7km处的压强相当于700个大气压

B.

若潜水器最快下潜的速度是0.7m/s,则到达7km海底需要4h

C.

潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力

D.

深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的【答案】B【解析】解:A、水下7km处的压强是P=ρ液gh=1.0×103Kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa,

1个标准大气压P0=1.0×105Pa,相当于7×10B、潜水器最快下潜的速度是0.7m/s=0.7×3.6Km/h=2.52Km/h,则到达7km海底需要t=sv=7KmC、潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故该选项说法正确;

D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的,故该选项说法正确.故选B.二、填空题21.(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。(1)将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为________牛;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当________时,读出弹簧测力计示数下(如图乙)。比较发现下F甲=F乙小敏得出:浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。(2)图中两种状态时,金属块底部受到水的压强P甲________P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。【答案】(1)1.6;水面与标记线相平(2)小于【解析】(1)弹簧测力计的量程是5N,分度值是0.2N,那么F甲为:1N+0.2N×3=1.6N;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当水面与标记线相平时,读出弹簧测力计示数。比较发现下F甲=F乙,小敏得出:浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。

(2)根据图片可知,金属块底部在甲中的深度小于在乙中的深度,根据p=ρ液体gℎ可知,p甲22.(2019·嘉兴)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而________,导致了二氧化碳的溶解性减小。(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有________

的性质。【答案】(1)减小(2)密度比空气大【解析】(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而1减小,导致了二氧化碳的溶解性减小。

(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有密度比空气大的性质。23.(2018·湖州)一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有1/4的长度露出桌面外,如图所示。(1)直棒对桌面的压强为________帕。(2)在棒的右端至少应施加________牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。【答案】(1)1000(2)1.5【解析】(1)直棒对桌面的压力:F=G=1.5N;有14的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为:p=FS=1.5N20×10−4m2×(1−14)=1000Pa;故答案为:1000;(2)设直棒的长为L,由题知L1=14L,重力的力臂L2=L224.(2018·金华)杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。

(1)茶叶漂浮在水面,是因为浮力________重力(填“大于”、“小于”或“等于");(2)茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】(1)等于(2)不变【解析】(1)漂浮时,茶叶处于二力平衡状态,重力等于浮力;故答案为:等于;⑵茶叶匀速下降时,处于二力平衡状态,所以对茶杯总体的重力不影响;故答案为:不变;25.(2019·温州)小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞开容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸上的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮腰,如果观察到________,则气密性不好。(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________。【答案】(1)橡皮膜边缘有气泡冒出(2)乙【解析】(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮腰,如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出,则气密性不好。

(2)吸管B端的指向从M处变为N处,那么吸管的A端向下运动,即橡皮膜向下凹陷,那么这时大气压增大,即乙地的大气压大。26.(2020·绍兴)小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将________(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为________牛。

【答案】水平平衡;0.2【解析】装上水后,把塑料放入水中,容器的水面升高一部分,这时塑料对容器底部的力是均匀的,因此整个装置依然平衡;

ρ=mV=27.(2019·金华)归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据ρ=m方法实验器材操作过程思维过程数据处理适用范围一弹簧测力计烧杯水∵m=∴ρ=Fρ物=

________千克/米3ρ物>ρ液二量筒细铁丝水……ρ物=________(用V1、V2、V3、ρ水表示)……ρ物<ρ液【答案】3×103;V2【解析】(1)ρ=F1F1−F2ρ水=9N9N-3N×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3;(2)由图可知,量筒读数为V2时,物体漂浮,浮力等于其重力;G=F浮=ρ水g(V2-V1三、实验探究题28.(2020·金华·丽水)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。请完成下列问题:(1)该实验过程用到的科学方法有

(填字母);A.转换法B.控制变量法C.类比法(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________;(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是________

;(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=FS,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa【答案】(1)A,B(2)装置气密性不好(或装置漏气合理即可)(3)获取普遍规律(或避免偶然性)(4)ρgh【解析】(1)用U形管两侧液面的高度差反映金属盒上受到压强的大小,这种方法叫转换法,故A正确;

探究深度对液体压强的影响时,保证液体的密度相同,这种方法叫控制变量法,故B正确;

本实验过程没有使用类比法,故C错误;

故选AB。

(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是:装置气密性不好;

(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是获取普遍规律(或避免偶然性);

(4)设液柱的横截面积为S,那么a点上方液柱的重力为:G=mg=ρVg=ρShg;

那么a点上方受到的压力为:F=G=ρShg;

因此a点上方受到的压强为:p=F29.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________(选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。________【答案】(1)变大(2)变小

(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等方向相反,使膜水平【解析】(1)向管内缓缓注水,由于水的重力作用,橡皮膜会受到向下的压强,因此会观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,水对橡皮膜的压强增大,那么橡皮膜向外凸的程度会变大;

(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,橡皮膜还会受到向上的压强;这时管内外压强相互抵消,相当于橡皮膜向下的压强变小,那么向外凸的程度会变小;

(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,那么h内=h外;根据公式p=ρ30.(2018·温州)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。(1)本实验得出的结论是:________。(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:________。【答案】(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)(3)θ1>θ2【解析】(1)分析乙图可知,图像变化趋势是先增大后减小,且在仰角为15度时达到最大然后开始减小;故答案为:飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大;(2)研究飞机的升力与飞行速度的关系即实验的变量只有飞行速度一个;而飞行速度是通过风扇吹动的气流的速度来模拟的,因此只要改变风扇速度即可;故答案为:改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);(3)飞机在水平匀速直线飞行时升力一定,根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定,速度越大,仰角越小,所以θ1>θ2;故答案为:θ1>θ2;31.(2018·衢州)阅读材料:材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表):(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,オ使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是________,就可以反驳反对者们的观点。(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有(

)A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

D.实验是科学研究的重要方法【答案】(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发的更多(2)各玻璃管中水银柱的高度相等(3)C,D【解析】(1)反对者认为是水银的蒸发导致液面下降;既然认为酒精的液面下降更多,是因为酒精挥发更快;故答案为:酒易挥发,相同时间里酒挥发的更多;反驳者的观点是管内的空气导致的,所以可以反驳者的现象就是下降的高度相同;故答案为:各玻璃管中水银柱的高度相等;A、亚里士多德的观点是有人反驳的,不然就不会有后续的观点出现了;故A错误;B、科学实验是为了验证和提出实验结论,而不是要得到与前人一样的结论;故B错误;C、任何科学的发现都需要不断的完善和修正的,这样才能不断的接近现象的本质;故C正确;D、对于科学来说,很多问题都是依靠实验来验证和发现的;故D正确;32.(2019·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。(1)丁图中圆柱体所受浮力为________牛。(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟________的关系。(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是________。【答案】(1)5(2)液体密度(或“液体种类”)

(3)先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重【解析】(1)根据甲图可知,圆柱体的重力为6N,

因为浮力与排开水的体积大小有关,与深度无关,

所以丁图中和丙图中浮力相等,即:F浮力=G-F拉=6N-1N=5N;

(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,因为液体的密度发生变化,所以探究浮力大小与液体密度的关系;(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是:先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重。33.(2018·嘉兴)某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。②把系有细线的铁块桂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。④读出量筒内水面位置升高后的刻度。⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。铁块浸没时弹簧测力计的示数/N铁块在水中受到的浮力/N水的体积/cm3水和铁块的总体积/cm3排开水的体积/cm3排开的水受到的重力/N(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是________。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。(2)实验后,该组同学进行了反思:量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出________,从而不能得出实验结论。(3)通过以上实验得出结论不可靠,理由是(

)A.没有进行多次重复实验

B.没有换用其它液体进行实验

C.有进行物体部分浸入水中时的实验【答案】(1)铁块的重力/N(2)水和铁块的总体积或水的体积(3)A,B,C【解析】(1)利用称重法测浮力时,F浮B、规律性实验寻找普遍规律,所以要用多种液体;故B正确;C、进行部分浸入水中的实验时,误以为是浸没的话,则会出现不符合结论的问题;故C正确;故答案为:ABC;四、解答题34.(2020·宁波)如图所示,一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水,水底有一块底面积为50cm2,高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3,g取10N/kg,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:(1)铝块的重力。(2)把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。(3)电动机输出功率的大小。(4)铝块露出水面后匀速上升的速度。(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。【答案】(1)解:铝块的体积:V铝=Sh=5×10-3m²×0.06m=3.0×10-4m3铝块的质量:m铝=ρ铝V铝=2.7×10-3kg/m×3.0×10-4m³=0.81kg铝块的重:G铝=m铝g=0.81kg×10N/kg=8.1N答:铝块的重力为8.1牛顿

(2)解:铝块的提升距离:s=h0-h=0.6m-0.06m=0.54m提升铝块需要的时间:t=sv答:把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间为2秒。

(3)解:铝块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-4m3=3.0N绳子拉力:F1=G铝-F浮=8.1N-3.0N=5.1N∵P=Wt∴电动机功率:P=F1v1=5.1N×0.27m/s=1.377W答:电动机输出功率的大小为1.377瓦特。

(4)解:当铝块露出水面后匀速上升时,绳子拉力:F2=G铝=8.1N此过程中电动机的功率:P=1.377W,铝块上升速度:v2=PF答:铝块露出水面后匀速上升的速度为0.17米/秒。

(5)解:铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值:△p=△FS答:铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值为300帕斯卡。35.(2020·杭州)如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取g=10N/kg(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p=1.0×105Pa)(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据)。【答案】(1)S=100cm2=1×10-2m2

p=FS=GS=120N1×10-2m2=1.2×10【解

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