压强、浮力
1．对下列与压强有关的事例，解释不正确的是( C )
A．用吸管喝饮料利用了大气压强
B．高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的
C．水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
D．火车进站时旅客不能越过安全黄线，依据的是流体中流速大的地方压强小
2．下列物理现象中，分析正确的是( B )
A．推土机的推土铲刃做得很锋利，是通过增大受力面积来增大压强的
B．高压锅是利用液体的沸点随着压强的增大而增大
C．在高海拔地区一次性打火机不容易打燃火，其主要原因是空气稀薄，大气压高
D．汽车在行驶过程中车窗打开时，遮阳的窗帘总是往外飘，因为窗外空气流速大，压强大
3．如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的( D )
4．下列各图不属于连通器的是( C )
5．海上舰艇护航编队在距离较近时一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，图中与其原理相同的是( D )
6．如图所示，帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶，在桶盖上插了一根细长的管子，向细管子里灌水，结果只加了几杯水，就把木桶压裂了，这个实验说明了( B )
A．液体压强与液体密度有关 B．液体压强与液体深度有关
C．液体压强与管子粗细有关 D．液体压强与液体质量有关
7．如图所示，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是( D )
6
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
8．一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上(如图甲)，然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙)，两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是( A )
A．p甲＞p乙，F甲＜F乙 B．p甲＞p乙，F甲＝F乙
C．p甲＝p乙，F甲＜F乙 D．p甲＜p乙，F甲＞F乙
9．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止时，两烧杯液面相平。下列判断正确的是( C )
A．甲烧杯液体的密度小于乙烧杯液体的密度
B．甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力
C．甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强
D．甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
10．潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10 min，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图所示，下列对潜水器分析正确的是( C )
A．在1～3 min，受到水的压强逐渐减小
B．在1～3 min，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6 min，都是在水下处于静止状态
D．在6～8 min，都是处于受力平衡状态
11．如图所示，木块漂浮于水面上，不可伸长的细线处于松弛状态，装有足够多水的容器底有一阀门K。打开阀门使水缓缓流出，当细线断裂的瞬间关闭阀门，则( B )
A．细线断裂的瞬间，木块受到的拉力大于重力
B．细线断后，容器底受到水的压强比断线的瞬间大
C．细线断裂前，木块受到的拉力的变化量大于浮力变化量
D．细线断后，木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小
12．如图所示，当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为m2
6
。则物块的密度为( D )
A.ρ1 B.ρ1 C.ρ2 D.ρ2
13. 在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到浮力F的大小和三种液体密度ρ之间的关系正确的是( C )
A．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
14．1644年，意大利科学家__托里拆利__精确地测出大气压的值；如图所示的容器内装有一定量的水银，水银在A点产生的压强为__1.36×104__Pa。(ρ水银＝13.6×103 kg/m3)
15．李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压__高__，与膨胀前相比，这包方便面的质量__不变__(填“变小”“不变”或“变大”)。
16．生活中“抽”字表述的现象，其原因各有不同。用抽水机“抽”水时，水是在__大气压强__作用下被“抽”上来的。用抽油烟机“抽”油烟时，油烟是由于空气流速越大，压强越__小__的缘故被“抽”出去的。
17．如图所示的装置，抽气前气球内气体压强__等于__大气压；抽气时瓶内的气球在膨胀，说明气球内气体压强__大于__玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强__小于__大气压。(均填“大于”“等于”或“小于”)
18．小明用细线系住重为5 N的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为2 N，此时物体所受的浮力为__2__N，将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为__4__N，物体排开的水的体积为__4×10－4__m3，松手后，物体将__下沉__(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10 N/kg)
19．重60 N的空心金属球，悬浮于4 ℃的水中，受到的浮力是__60__N。水温从4 ℃降低到1 ℃的过程中，金属球__下沉__(填“上浮”或“下沉”)。
6
20．如图所示，底面积为S1的圆柱体放在水平桌面上，当把一质量为m的物体A放在它上面时，圆柱体对桌面压强的变化量为____；另有一个底面积为S2、内装有某液体的薄壁圆柱形容器，也放在同一水平桌面上，当把物体A浸没在液体中时(液体未溢出)，液体对容器底压强的变化量与圆柱体对桌面压强的变化量相等。若物体A的密度为ρ，则该液体的密度为__·ρ__。(用物理量符号表示)
21．已知木块A的体积为1×10－3 m3，重力为6 N，与固定在容器底部的轻质弹簧相连，如图甲所示，现向图甲容器中缓慢注水，直至木块A完全浸没并处于静止状态，如图乙所示。
(1)在向容器中注水的过程中，水对容器底部的压强逐渐__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为__4__N。
22．在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同。于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表。
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
甲合金圆柱体A
10
5
0.5
2
甲合金圆柱体B
10
10
1
3
甲合金圆柱体C
20
10
1
4
乙合金圆柱体A
10
5
1.5
5
乙合金圆柱体B
10
10
3
6
乙合金圆柱体C
20
10
3
(1)该小组同学是通过__海绵被压下的深度__来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的__高度__有关。
(3)分析__2、3(或5、6)__可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有__控制变量法__、__转换法__。
(5)实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一甲合金圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ，圆柱体的高度为h，底面积为S)，表达式为__p＝ρgh__。
(6)上面推导出的表达式__不能__(填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。
23．小敏同学利用如图所示装置探究“液体内部压强的特点”。(乙和丙容器中装的是同种液体)
6
(1)实验中，首先必须检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性__差__(填“好”或“差”)；调节好压强计后，U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到图甲、乙中的两种液体(水和酒精)中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小，由此，他判断图甲中的液体是酒精，他的判断是__错误__(填“正确”或“错误”)的；接着他改变图乙中探头的深度，其探究情况如图丙所示。
(3)比较图__乙、丙__，得出探头浸入液体中的深度__越深__(填“越深”或“越浅”)，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体在此处的压强就越__大__。
(4)小敏发现在同种液体中，探头所处深度相同时，只改变探头的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明__同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等__。
24．小张在家中自制了一个简易密度计，并用它来测定盐水的密度。
实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L；
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝；
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)；
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2。
根据上面的步骤回答下列问题：
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是__降低重心__(填“降低重心”或“增大支撑面”)，使竹筷能竖直漂浮在液体中。
(2)密度计是利用浮力__等于__重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强__等于__竹筷下表面受到盐水的压强。(均填“大于”“等于”或“小于”)
(3)被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积__越小__(填“越小”或“越大”)。
(4)被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝__×ρ水__(不计铅丝体积，水的密度为ρ水)。
25．小雪发明了一种“不倒水杯”，其底部装有一个吸盘。用力下压时吸盘会吸附在桌面上，使水杯不容易被碰倒。请用物理知识解释其中的道理。
答：用力下压时，挤出吸盘里面的部分空气，大气压强将杯子压在桌面上，变成不倒水杯。
26．如图所示，柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上，A中盛有体积为6×10－3m3的水，B受到的重力为250 N，B的底面积为5×10－2 m2。
(1)求A中水的质量。
(2)求B对水平地面的压强。
6
(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′∶h水＝2∶3，且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强，求B的密度ρB。
解：(1)m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×6×10－3 m3＝6 kg (2)pB＝＝＝＝5×103 Pa (3)p′B＝＝ρBghB′，p水＝ρ水gh水，p′B＝p水，即ρBghB′＝ρ水gh水，ρB＝×ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝1.5×103 kg/m3
27．如图所示，台秤上放置着一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800 g，烧杯的底面积为100 cm2。现将一个质量为600 g，体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计，水未溢出)。求：
(1)物体A所受到的浮力。
(2)物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？
(3)物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强。
解：(1)F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10－6 m3＝2 N (2)A浸入水中后，A受到的浮力与A对水的压力是一对相互作用力，它们大小相等，所以水对容器底的压力增大值的大小等于浮力，即Δp＝＝＝200 Pa (3)A浸入一半后，对台秤的压力F＝G＋ΔF＝8 N＋2 N＝10 N，对台秤的压强p＝＝＝1000 Pa
6
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