专题7 压强和浮力
一、选择题
1.【2017•武汉卷】如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【答案】D
【解析】
【考点定位】压力及重力与压力的区别;平衡力和相互作用力的区分;压强大小比较
2.【2017•成都卷】将一小石头浸没在水中,放手后小石块沉入水底。在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大 B.浮力变小
C.浮力大于重力 D.浮力小于重力
【答案】D
【解析】
题中
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小石头浸没在水中,在小石块下沉过程中,排开水的体积不变,故所受到的浮力不变,选项A、B是错误的;由于小石块下沉,由物体的浮沉条件知,其所受的浮力小于重力,选项C是错误的。故本题正确选项是D。
【考点定位】影响浮力大小的因素及物体的浮沉条件。
3.【2017•成都卷】下列工具、物品或设施中,使用时利用了大气压强的是( )
A.天平 B.塑料吸盘 C.船闸 D.密度计
【答案】B
【解析】
A.天平 是利用了等臂杠杆的原理,不符合题意;B.塑料吸盘是利用了大气压强的原理,符合题意;C.船闸是利用了连通器的原理,不符合题意;D.密度计是利用了物体的漂浮条件,不符合题意。故本题正确选项是B。
【考点定位】大气压的应用
4. 【2017•成都卷】下列事例中,为了减小压强的是( )
A.书包要用宽的背带 B.在鞋底做上凹凸不平的花纹
C.菜刀要经常磨一磨 D.拦河坝修成上窄下宽的形状
【答案】A
【考点定位】增大和减小压强的方法
5.【2017•鄂州卷】鄂州市莲花山风景区是人们休养身心、旅游观光的胜地。风景区内被誉为“文化的宝库、智慧的海洋”的碑林,现存有融汇了古今中外文化精粹的碑石一万多块,堪称世界之最。如图,是在一块碑石上拍摄的伟大物理学家爱因斯坦的雕像。下列说法不正确的是
A.爱因斯坦是经典力学的奠基人
B.刻刀的刀刃做得比较锋利,是为了增大压强
C.刻刀要在碑石上雕刻出文字和图案,必须克服分子间的引力
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D.雕刻过程中,力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果
【答案】A
【解析】
爱因斯坦的著名贡献是相对论和质能方程,伟大的英国科学家牛顿,曾在力学、光学、天文学、数学等方面作出卓越的贡献,奠定了经典物理学的基础,故A错误,符合题意;刻刀的刀刃做得比较锋利,是为了增大压强,B正确;刻刀要在碑石上雕刻出文字和图案,必须克服分子间的引力,C正确;力的大小、方向和作用点是力的三要素,都会影响力的作用效果,D正确,故选A。
考点:物理学方法;力的概念;增大压强的方法;
6.【2017•鄂州卷】如图所示的四件物品展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说
法中不正确的是
A.孔明灯在上升过程中,只受到浮力的作用
B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟一定在振动
【答案】A
考点:地磁场;连通器原理;浮力的利用;声音的产生
7.【2017•鄂州卷】到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆 B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆 D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
【答案】C
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【解析】
把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼排开水的体积逐渐减小,根据F浮 =ρ液gV排 可知:鱼受到的浮力逐渐减小,而鱼的重力是不变的,由于钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去浮力;所以拉力逐渐变大,即感到鱼“变重”;钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是一种费力杠杆;由此发现可知选项C正确,故选C。
考点:阿基米德原理;杠杆的分类
8.【2017•鄂州卷】2017年4月26日,我国自行研制的首艘航空母舰出坞下水,标志着我国自主设计建造航母取得重大阶段性成果。专家推测首艘国产航母标准排水量是55000吨,满载排水量是67000吨,则该航母满载时受到的浮力为_____________N。如图甲所示为某艘航母的一架舰载机正飞离航母的情景,则它起飞离开甲板的一瞬间,航母受到的浮力减小量__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)该舰载机的重力;舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时,机翼下表面比上表面的空气流速______,压强______,从而产生向上的升力。如图乙所示为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒内达到起飞速度,牵引索绕过两个定滑轮与活塞相连,该装置工作时将蒸气的_______能转化为舰载机的________能。
【答案】6.7×108 等于 小 大 内 机械
【解析】
m排满载 =67000t=6.7×107 kg,F浮1 =G排满载 =m排满载 g=6.7×107 kg×10N/kg=6.7×108 N;
∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴F浮 ′=G′,∴航母所受浮力减小,航母受到的浮力减小量等于该舰载机的重力;舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时,机翼下表面比上表面的空气流速小,压强大,从而产生向上的升力;根据航母上简化的蒸气弹射装置,该装置工作时将蒸气的内能转化为舰载机的机械能。
考点:浮力大小的计算;阿基米德原理;能量的转化和转移
9、【2017•江西卷】如图9所示,下列现象中不能说明大气压存在的是( )
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【答案】D
【解析】
连通器的原理是:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是相平的。图D中,往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平,是利用了连通器的原理。故本题正确选项是D。
【考点定位】大气压、连通器原理的应用。
10.【2017•衡阳卷】下列用矿泉水瓶所做的实验中,能验证大气压存在的是
【答案】C
【考点】影响固体压强的因素、影响液体压强的因素、大气压强、流体压强与流速关系
11.【2017•衡阳卷】甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
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C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在乙杯中收到的浮力较大
【答案】B
【考点】浮力、液体压强
12. 【2017•东营卷】为倡导低碳出行,东营市投放了大量的共享单车,如图所示。共享单车的设计应用到许多物理学知识,以下说法正确的是
A.车座设计的面积较大可以增大压强
B.轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以减小摩擦
C.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用
D.刹车手闸是费力杠杆
【答案】C
【解析】
A.车座设计的面积较大可以减小压强 ,是错误的;B.轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以增大摩擦,是错误的; C.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用 ,是正确的;D.刹车手闸是省力杠杆,是错误的。故本题正确选项是C。
【考点定位】增大、减小压强、摩擦的方法,光的反射的应用,杠杆的应用。
13.【2017•襄阳卷】2017年春季,共享单车投向襄阳市场,为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线.以下关于自行车的说法正确的是( )
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A.较宽的坐垫可以增大压强
B.轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦
C.骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大
D.快速骑车时,刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性
【答案】D
【解析】
【考点定位】减小压强的方法及其应用;惯性;增大或减小摩擦的方法;机械能
14.【2017•郴州卷】端午节是我国的传统节日.很多地方举行了赛龙舟活动.极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析正确的是( )
A.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
B.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
C.比赛过程中鼓声振天,说明声音在空气中可以传播,在水中不能传播
D.运动员划水的船桨不是杠杆
【答案】B
【解析】
龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力.故A错误;运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的.故B正确;比赛过程中鼓声振天,说明声音在空气中可以传播,但不能确定水中的传播情况,故C错误;在划桨时,手移动很小的距离,船桨就能移动很大的距离,因此船桨的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误;故应选B。
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【考点定位】浮力;力的相互性;声音的传播;杠杆
15.【2017•郴州卷】下列关于压强的说法正确的是( )
A.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
【答案】A
【解析】
飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小.因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力.故A正确;拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误;故应选A。
【考点定位】压强;大气压强
16.【2017•郴州卷】如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中.物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为P甲、P乙,物体A、B所受浮力分別为FA、FB.则( )
A.P甲<P乙,FA=FB B.P甲<P乙,FA>FB
C.P甲>P乙,FA=FB D.P甲>P乙,FA<FB
【答案】C
【解析】
(1)由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,
由物体的漂浮、悬浮条件可知:FA=G,FB=G,所以FA=FB;(2)甲液体中的A漂浮,ρ甲液>ρA,乙液体中的B悬浮,ρ乙液=ρB,两种液体的密度:ρ甲液>ρ乙液;又因为两容器液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强:p甲>p乙.故C正确;故应选C。
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【考点定位】压强和浮力
17.【2017•山西卷】俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉.对此现象,下列说法正确的是( )
A.西瓜的密度比李子的密度大
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变
D.李子浸没后,下沉过程所受浮力大小不变
【答案】D
【解析】
西瓜漂浮在水面上,ρ瓜<ρ水;李子在水中下沉,ρ李子>ρ水,所以,ρ李子>ρ水,故A错误;西瓜漂浮时所受浮力与重力是一对平衡力,大小相等,故B错误;李子下沉过程中,所处深度h变大,根据p=ρgh可知,所受水的压强变大,故C错误;李子浸没后,排开水的体积等于李子本身的体积,不再变化,根据F浮=ρgV排可知,下沉过程所受浮力大小不变,故D正确;故应选D。
【考点定位】物体的浮沉条件及其应用
18.【2017•海南卷】如图所示,研究液体压强与流速关系的实验图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【考点定位】流体压强与流速的关系
19. 【2017•菏泽卷】下列实例中,属于增大压强的是( )
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
A. 菜刀的刀刃磨得很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意为答案。
B. 穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B不符合题意。
C. 书包背带较宽,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意。
D. 铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了对路基的压强,故D不符合题意。
考点:增大压强的方法
20. 【2017•东营卷】如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有 A、B 两点,已知 A、B 两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强 P 甲、P 乙大小关系为
A.P 甲P 乙
C.P 甲= P 乙 D.条件不足,无法判断。
【答案】A
【解析】
在两烧杯中,距离杯底同一高度处有 A、B 两点,已知 A、B 两点压强相等,则甲容器内液体的密度小于乙容器内液体的密度,甲容器内液体的质量小于乙容器内液体的质量,完全相同的甲、乙两个烧杯对桌面的压强 P 甲、P 乙大小关系为P 甲