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阶段检测(三)压强浮力(考试时间:70分钟满分90分)一、填空题(每空2分,共26分)1.(xx安徽宿松期末)物理学中反映压力作用效果的物理量是。答案:压强解析:垂直压在物体表面的力叫做压力,压力作用效果用容易发生形变的物体来反映,物体形变越大,压力作用效果越明显;在物理学中,为了反映压力的作用效果引入了压强这个物理量。2.(xx山东巨野期末)地球周围存在着大气压强,大气压强随着高度的增加而。答案:减小解析:地球周围存在着大气压强,大气压强与海拔高度有关,大气压强的大小随着高度的增加而减小。3.(xx黑龙江中考)如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则F1F2。(选填“大于”“小于”或“等于”)答案:大于解析:正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;即F1F2。4.(xx湖南湘西中考)如图所示,向两张纸中间吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:气体中流速越大的位置,压强越。(选填“大”或“小”)答案:小解析:当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。5.(xx内蒙古满洲里模拟)弹簧测力计挂着一重为4 N的物体A,物体A浸没并静止在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,则弹簧测力计的读数为 N,物体A所受的浮力是 N。答案:1.22.8解析:弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针所指示的刻度读出的数据为1.2N。浮力的大小为:F浮=G-F拉=4N-1.2N=2.8N。6.(xx广西中考)用吸管“吸”盒装牛奶时,牛奶是在作用下被“吸”入口中的。答案:大气压解析:用吸管“吸”牛奶时,吸管内气压减小,小于外界大气压,牛奶在大气压的作用下被“吸”入口中。7.(xx内蒙古赤峰中考)如图是我国自主研制的蛟龙号载人潜水器,xx年蛟龙号潜水器顺利完成7 km级的潜水试验,则7 km深处海水的压强为 Pa,设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积为0.610-2 m2,则海水对手背的压力为 N(海水的密度=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。答案:7107 Pa4.2105 N解析:(1)7km深处海水的压强:p=gh=1103kg/m310N/kg7000m=7107Pa;(2)根据p=FS可得,手背受到海水的压力:F=pS=7107Pa0.610-2m2=4.2105N。8.(xx湖南张家界中考)蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤,这是通过的方式增大压强。答案:减小受力面积解析:蚊子的口器很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。9.(xx四川达州中考)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离底面同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pApB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲p乙(两空选填“”“=”或“”)。答案:解析:(1)因A、B两点到容器底的距离相等,根据m=V=Sh可知,A、B两点以下m甲m乙;又因为完全相同的容器中,分别盛有质量相等的两种液体甲、乙,所以A、B两点以上液体的质量:mBmA,即GBGA;根据p=FS可知,pBpA。(2)若A、B两点的压强相等,则A、B两点以上液体的质量:mB=mA,因为A、B两点到容器底的距离相等,则有mBm乙,G甲G乙;根据p=FS可知,p甲p乙。10.(xx辽宁葫芦岛中考)如图所示,质量为20 g的蜡块,在盛水的烧杯中静止,此时它排开水的体积为 cm3。(水=1.0103 kg/m3,蜡=0.9103 kg/m3,g取10 N/kg)答案:20解析:由图可知,蜡块在水中漂浮,可得其所受浮力:F浮=G=mg=2010-3kg10N/kg=0.2N;由F浮=液V排g可得:V排=F浮水g=0.2N1.0103kg/m310N/kg=210-5m3=20cm3。二、选择题(每题3分,共21分)11.(xx安徽三模)下列关于一些生活中出现的现象,说法正确的是()A.吸管一端削尖,是为了增大插入饮料盒时的压力B.活塞式抽水机能一次性把水抽到20米高处C.拦河坝设计成上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大D.鸡蛋与桌面相碰,蛋壳破裂,是因为桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力答案:C解析:吸管一端被削尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;一个标准大气压大约能支持10m高的水柱,活塞式抽水机是利用大气压工作的,所以只能将水抽到约10m的高度,故B错误;拦河坝设计成上窄下宽是因为液体的压强随着液体深度的增加而增大,故C正确;桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力,是一对相互作用力,大小相等,故D错误。12.(xx北京中考)下列实例中,为了增大压强的是()A.书包带做的较宽B.图钉帽做得面积较大C.大型平板车装有很多车轮D.石磨的磨盘做得很重答案:D解析:书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意;大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;石磨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故D符合题意。13.(xx黑龙江中考)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.乙杯底部所受的液体压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大答案:B解析:由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为液=物时物体悬浮,液物时物体漂浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;由于两杯中液面相平,根据p=gh可知,乙杯底受到的压强大于甲杯底受到的压强,故B正确;由于甲、乙是两个完全相同的杯子,则底面积相同,根据F=pS可知,乙杯中所受液体的压力较大,故C错误;因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故D错误。14.(xx湖南岳阳中考)对下列生活现象解释正确的是()答案:D解析:拦河大坝做成上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大,故A错误;伞被“吸”变形实验可以说明伞上方的空气流速大,压强较小。伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”。故B错误;根据纸片的受力情况可知,水对纸片产生向下的压强,纸片之所以不会落下,是因为大气对纸片有向上的压强,也就说明大气压的存在,故C错误;木块漂浮时由于处于静止状态,则受到的浮力等于其重力,故D正确。15.(xx山东东营中考)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是()A.液体的密度关系是甲丙乙B.液体对容器底部的压强关系是p乙p甲p丙C.容器对桌面的压强关系是p甲p乙p丙D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙F甲答案:D解析:由于小球在丙中悬浮,故丙=物,在乙容器中漂浮,故乙物,在甲中下沉,故甲物,三种液体密度关系:甲丙乙,故A错误;静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=gh可知,乙容器底受到的液体压强最大,故B错误;开始时,V甲=V乙=V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积V甲=V丙,由于甲丙,故m甲m丙,重力G甲G丙,乙液体溢出的最少,故剩余液体体积V乙最大,又因为乙最大,所以乙的质量最大、重力最大,G甲G丙p丙p甲,C错误;由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等。在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙F甲。故D正确。16.(xx江西中考)xx年5月,一架正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是()A.副驾驶受到的重力突然减小B.舱内气压变大,舱外气压变小C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小D.舱内温度降低,压强突然增大答案:C解析:正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小,故形成向外的压强差,因此副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,故C正确,ABD错误。17.(xx四川内江中考)下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用,其中说法正确的是()A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压的作用B.菜刀不锋利了在磨石上磨一磨,是为了减小压强C.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点低D.家庭里常用吸盘挂钩挂物件,是利用电磁铁的吸引作用答案:A解析:用吸管喝饮料时,外部气压大于盒内压强,外部大气压强把饮料压入嘴中,故A正确;菜刀钝了在磨石上磨一磨,目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,切菜更快,故B错误;因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饭菜熟的越快,故C错误;吸盘挂钩在使用时,先挤出里面的空气,里面气压减小,在大气压的作用下,吸盘被压在光滑的墙面上,故与大气压有关,不是利用电磁铁的吸引作用,故D错误。三、实验题(每空2分,共22分)18.(xx江苏无锡中考)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5 mL的注射器、010 N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下。(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= N。(3)该同学所测得的大气压强值为 Pa。答案:(1)4.00(2)6.4(3)1.024105 Pa解析:(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为2.5mL=2.5cm3,这2.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm;(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N;(3)活塞的横截面积为S=Vh=2.5cm34cm=0.625cm2=6.2510-5m2,p=FS=6.4N6.2510-5m2=1.024105Pa。19.(xx辽宁葫芦岛中考)为研究液体内部压强特点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的有关;(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有。(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个。答案:(1)深度(2)小于(3)压强(4)连通器解析:(1)将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大说明液体的压强随深度的增加而增加;(2)根据p=gh知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹,说明向上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度;(3)液体压强的大小是通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的,所以将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,这样塑料瓶与胶管构成上端开口、下端连通的一个连通器,连通器里装同种液体在不流动时液面相平。20.(xx黑龙江大庆中考)为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后,用量筒测出了溢出水的体积,如图丁所示。(1)该小组同学通过比较F1和F2的大小,得到了“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论是否正确(选填“正确”或“不正确”)。(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择两图。(3)物体浸没在水中时,所受浮力大小为 N,盐水的密度为 kg/m3(g取10 N/kg)。答案:(1)不正确(2)乙丙(3)0.51.2103解析:(1)研究浮力大小与物体浸没的深度有关,要控制排开液体的密度和体积相同,甲乙中没有控制排开液体的体积相同,故得出的结论不正确;(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故应选择乙丙两图;(3)如图丁所示,量筒的分度值为2mL,水的体积为50mL,排开水的重力:G=mg=水gV排=1.0103kg/m310N/kg5010-6m3=0.5N;根据阿基米德原理,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮2=G=0.5N。根据称重法:F2=G-F浮2,故物体的重力:G=F2+F浮2=1.5N+0.5N=2N;故在丙图中,物体浸没在盐水的浮力:F浮3=2N-1.4N=0.6N,根据阿基米德原理,F浮=液gV排=液gV物,因排开液体的体积不变,故有F浮3盐水g=F浮2水g,故盐水的密度为:盐水=F浮3F浮2水=0.6N0.5N1.0103kg/m3=1.2103kg/m3。四、计算题(共21分)21.(6分)(xx江西中考)如图所示,是小普同学利用自制的简易天平在家实验时的情景,请仔细观察,并根据图中信息,求:(1)该液体的密度;(2)若烧杯的底面积为20 cm2,装有此液体的烧杯对天平托盘的压强。(g取10 N/kg)答案:(1)0.9 g/cm3(2)500 Pa解析:(1)由图可知,100mL液体的质量为:m液=m总-m杯=100g-10g=90g,液体的密度为:=m液V=90g100mL=0.9g/cm3;(2)烧杯对天平的压力为:F=G=m总g=10010-3kg10N/kg=1N,则烧杯对天平托盘的压强为:p=FS=1N2010-4m2=500Pa。22.(6分)(xx山东济宁中考)将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图所示。(g取10 N/kg)求:(1)液体的密度。(2)体积为60 cm3的小球浸没在液体中受到的浮力。答案:(1)0.8103 kg/m3(2)0.48 N解析:(1)金属盒受到液体压强与U形管中两边水的压强差相等,即:p金属盒=p压强计,由p=gh可得:液gh液=水gh水,所以液体密度:液=h水h液水=10cm12.5cm1103kg/m3=0.8103kg/m3;(2)小球浸没在液体中V排=V球=60cm3,由阿基米德原理可得小球受到的浮力:F浮=液gV排=0.8103kg/m310N/kg6010-6m3=0.48N。23.(9分)(xx山东枣庄中考)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200 cm2,高度h=20 cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度=0.8103 kg/m3,底面积S1=120 cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重力各是多少?答案:(1)1 600 Pa(2)1 600 Pa12.8 N解析:(1)圆柱体对容器底部的压力:F=G柱=m柱g=gV柱=gS1h=0.8103kg/m310N/kg12010-4m22010-2m=19.2N;圆柱体对容器底部的压强:p=FS1=19.2N12010-4m2=1600Pa;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:F浮=G柱=19.2N,由F浮=水gV排=水gS1h水得水的深度:h水=F浮水gS1=19.2N1103kg/m310N/kg12010-4m2=0.16m。此时水对容器底部产生的压强:p=水gh水=1103kg/m310N/kg0.16m=1600Pa;所注水的体积: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=水gV水=1103kg/m310N/kg1.2810-3m3=12.8N。
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