2018-2022年五年中考物理匯編(福建):壓強和浮力(解析版)_第1頁
2018-2022年五年中考物理匯編(福建):壓強和浮力(解析版)_第2頁
2018-2022年五年中考物理匯編(福建):壓強和浮力(解析版)_第3頁
2018-2022年五年中考物理匯編(福建):壓強和浮力(解析版)_第4頁
2018-2022年五年中考物理匯編(福建):壓強和浮力(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩50頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題08壓強和浮力

β0OΘ

O

一.選擇題

1.(2021?福建)下列關(guān)于水沸騰時的說法正確的是()

A.繼續(xù)加熱,水溫不斷升高

B.繼續(xù)加熱,沸點不斷升高

C.氣泡上升過程中體積變大

D.氣泡上升過程中壓強不變

【答案】C

【解析】

AB、水在沸騰的過程中,需要吸收熱量,但溫度保持不變;沸點的高低與氣壓有關(guān),氣

壓不變,沸點不變,故AB錯誤;

CD、氣泡在上升的過程中,水的密度不變,深度變小,根據(jù)p=pgh可知,氣泡受到水

的壓強變小,同時不斷有水蒸氣補充到氣泡中,所以氣泡的體積變大,故C正確,D錯

誤。

故選:Co

2.(2021?福建)如圖,《天工開物》中描述了古代勞動人民在田間割稻、脫粒等情景,下

列說法錯誤的是()

A.把鐮刀口磨鋒利是為了增大壓強

B.木桶底面積較大是為了減小壓力

C.用力擊稻是為了利用慣性脫粒

D.撐開稻草晾曬是為了加快蒸發(fā)

【答案】B

【解析】

A、把鐮刀口磨鋒利是為在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故A正確;

B、木桶底面積較大是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,面積大不能減小壓

力,故B錯誤;

C、用力擊稻,稻草受到阻力停止運動,而稻粒由于慣性仍然會向前運動,從而實現(xiàn)了脫

粒,故C正確;

D、撐開稻草晾曬是通過增大表面積的方法來加快蒸發(fā)的,故D正確。

故選:B0

3.(2019?福建)如圖,裝有兩種不同液體的燒杯置于水平面上,兩液體沒有混合。上層液

體的高度為

h,密度為0.8p;下層液體的高度為2h,密度為p.則液體對燒杯底部的壓強為()

A.2.4pghB.2.7pghC.2.8pghD.3pgh

【答案】C

【解析】上層液體所產(chǎn)生的壓強:

P]:=PlghI=0.8pgh;

下層液體所產(chǎn)生的壓強:

pI-=P2gh2=pg×2h=2pgh;

因燒杯是柱形容器,則液體對?燒杯底部的壓強:

P底=P]:+P卜?=O.8pgh+2pgh=2.8pgh°

故選:Co

4.(2022?福建)如圖,小華利用自制噴霧器澆花。推動注射器的活塞時吸管內(nèi)水面上升,

這是因為吸管

A.流速大,壓強大B.流速大,壓強小

C.流速小,壓強大D.流速小,壓強小

【答案】B

【解析】在吸管的上方推動注射器的活塞時,吸管上方空氣的流動速度較大,壓強較小,在

瓶內(nèi)氣壓作用下水面上升。

故選:B?

5.(2020?福建)如圖,體積相同的兩物體A、B用不可伸長的細線系住,放入水中后,A

有四分之一體積露出水面,細線被拉直。已知A重4N,B受到的浮力為8N,A、B密度

之比為2:5.那么()

A.A、B所受的重力之比為5:2

B.A、B所受的浮力之比為1:2

C.細線對A的拉力大小為1N

D.B對容器底部的壓力為零

【答案】D

【解析】

A、由題知,A、B密度之比pA:PB=2:5.VA:VB=1:1>

由G=mg=pVg可得A、B所受的重力之比:

GA:GB=PAVAg:PBVBg=PA:PB=2:5,故A錯誤;

B、已知A、B的體積相同,設(shè)均為V,A有四分之一體積露出水面,則A排開水的體積

V#A=3V,B排開水的體積V*B=V,

4

則A、B所受的浮力之比:

F浮A:F浮B=PZkV抨Ag:P木VWBg=aV:v=3:4,故B錯誤;

4

C、由題知,B受到的浮力F浮B=8N,

因F浮A:F浮B=3:4,

貝IJA受到的浮力:F浮A=3F浮B=3X8N=6N,

44

A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,

由力的平衡條件可得細線對A的拉力大?。?/p>

Ft,?,=F浮A-GA=6N-4N=2N,故C錯誤;

D、因為GA:GB=2:5,且GA=4N,

所以GB=?GA=SX4N=10N,

22

B對容器底部的壓力:

F(S=GA+GB-F浮A-F浮B=4N+10N-6N-8N=ON,故D正確。

故選:D。

二.填空題

6.(2019?福建)如圖是我國古代勞動人民在工地上運送巨木的情景。架在支架上的橫桿屬

于杠桿(選填“省力”“費力”或“等臂”);支架下面墊有面積較大的石塊,

是為了對地面的壓強(選填“增大”或“減小”)。

/W.石塊

【答案】省力;減小。

【解析】由圖知,架在支架上的橫桿在使用過程中,動力臂大于力臂,是省力杠桿;

支架下面墊有面積較大的石塊,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小對地面的壓

強。

7.(2021?福建)如圖,將一邊長為IOCm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中。

木塊靜止時露出液面的高度為2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液體的壓強

變化了80Pa,則木塊底部受到液體壓強為Pa,木塊受到的浮力為N。

【解析】(1)液面比放入前升高1cm,即h=0.01m,容器底部受到液體的壓強變化了80Pa;

由P=Pgh得,液體的密度為:P=2=------;8°Pa---------=800kg∕m3;

gh10N∕kg×0.Olm

正方體木塊的邊長為IOCm,木塊靜止時露出液面的高度為2cm,則木塊下表面距水面的

距離為:h*=IOcm-2cm=8cm=0.08m;

3

則木塊底部受到液體壓強為P木=Pghg=8OOkg∕m×10N∕kg×0.08m=640Pa;

(2)木塊排開液體的體積為:V排=0.ImXo.lmX0.08m=0.0008m3;

木塊受到的浮力為:Fi=PV;>g=8OOkg∕m3×0.0(M)8nι3×10N∕kg=6.4No

8.(2020?福建)我國自主研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器,填補了我國萬米級

作業(yè)型無人潛水器的空白。當潛水器下潛到1.0X10%]深度靜止時,受到海水的壓強約

33

為Pa(pi?Λ1.03×10kg∕m,g取ION∕kg);在預(yù)定深度完成任務(wù)后,潛水器

拋掉配重物,潛水器受到的浮力(選填“大于”、“等于”或“小于”)自重,

從而上浮。

【答案】103X1()8;大于。

【解析】(1)當潛水器卜潛到LOXlO%n深度靜止時,受到海水的壓強:

P=P海水gh=1.03X103kg∕m3×ION∕kg×1,O×104m=l.03×IO8Pa;

(2)在預(yù)定深度完成任務(wù)后,潛水器拋掉配重物時,潛水器排開海水的體積不變,

由F浮=PgV怵可知,受到的浮力不變,而自身的總重力減小,

當潛水器受到的浮力大于自重時,潛水器會上浮。

9.(2021?福建)我國南極泰山站采用輕質(zhì)材料裝配而成,為了避免被強橫風(fēng)吹動移位,支

架上懸空部分結(jié)構(gòu)特點如圖,其上方空氣的流速下方的流速,上方的壓強

下方的壓強,使房屋更加牢固。

【答案】小于;大于。

【解析】支架上懸空部分結(jié)構(gòu)特點如圖所示,當空氣流過時上方氣體的流速小,壓強大,

下方的流速大,壓強小,產(chǎn)生了一個向下的壓力差,使房屋更加牢固。

10.(2018?福建)如圖,薄壁圓柱形容器A、B放在水平桌面上,分別盛有不同的液體。

A、B的底面積之比SA:SB=2:1,液面的高度之比hA:hβ=3:2,液體對兩個容器底

部的壓力大小相等。現(xiàn)將完全相同的兩小球分別放入A、B液體未溢出。靜止時,A中

的小球懸浮,B中的小球(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”),A、B容器底

部受到液體的壓強之比PA:PB=

【答案】漂??;I:2。

【解析】(1)液體的體積之比為:∑A=??L=12S1=3.,

VBSBhB1×21

由于液體對兩個容器底部的壓力大小相等,則根據(jù)F=G=mg可知:niA=mB,

mA

PVAmAvI/1

所以液體密度之比為:一上A=——=—*β=WL=!1;

PBΞ?1×33

VB

則PA

由于A中的小球懸浮,根據(jù)懸浮條件可知:P理=PA;

所以P球<PB,根據(jù)物體的浮沉條件得出B液體的漂浮;

(2)將完全相同的兩小球分別放入A、B液體未溢出,則液體對容器底部的壓力等于液

體的重力和小球的重力之和,

所以液體對容器底部的壓力相等;即FA=FB;

根據(jù)P=E■可得:

FAFRFASp

PA:PB=R√-=-a×√-=∣:2。

S2

ABFBSA

≡.實驗探究題

11.(2022?福建)在探究影響液體壓強因素的實驗中,用幾根一端封有相同橡皮薄膜的玻

璃管進行實驗,在5號管中裝入鹽水,其它管中裝入水,如圖。

I2324∣I526

甲乙丙

(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液體的大小。

(2)根據(jù)圖甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液體的壓強可能與液體的質(zhì)量、

重力、體積或有關(guān)。

(3)圖乙中,4號管上段更粗,下段與2號管粗細相同,兩管中水的總長度相同,發(fā)現(xiàn)

兩管薄膜鼓起的程度相同,可得:液體壓強的大小與液體的質(zhì)量、重力、體積都o

(4)圖丙中,5號管和2號管的液柱長度相等,利用5號管和2號管可探究液體壓強與

液體的是否有關(guān)。

(5)為了探究液體長度對液體壓強的影響,選用2號管和6號管進行實驗,6號管水柱

比2號管水柱長,實驗時需控制兩管水柱的相等。

【答案】(1)壓強;(2)深度;(3)無關(guān);(4)密度;(5)深度。

【解析】(1)通過橡皮膜鼓起的程度反應(yīng)液體壓強的大小,利用的方法是轉(zhuǎn)換法;

(2)相同的1、2、3號管中裝的液體種類相同,且管內(nèi)液體的深度逐漸增加,則橡皮膜

鼓起的程度逐漸增大,說明液體的壓強與深度有關(guān),相應(yīng)的質(zhì)量、體積、重力也逐漸增

大,所以猜想:液體的壓強與液體的質(zhì)量、重力、體積或深度有關(guān);

(3)通過2號管和4號管的比較可見,4號管中液體的質(zhì)量、體積、重力一定大于2號

管,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,說明液體的壓強與質(zhì)量、重力、體積無關(guān),只與深

度有關(guān);

(4)探究液體的壓強與液體的密度是否有關(guān),利用控制變量法:5號管中鹽水和2號管

中的水比較,二者的深度相同,由于鹽水的密度大于水的密度,則5號管橡皮膜鼓起的

程度大;

(5)為了探究液體長度對液體壓強的影響,利用控制變量法,2號管和6號管是相同的

兩支玻璃管,內(nèi)裝液體的種類相同、深度相同、長度不同時,橡皮膜鼓起的程度相同,

表明液體的壓強跟液體的長度無關(guān)。

12.(2019?福建)如圖,“驗證阿基米德原理”的實驗步驟如下:

甲乙丙丁

①用彈簧測力計測出物體所受的重力G(圖甲);

②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接從溢水杯里被物體排開

的水,讀出這時測力計的示數(shù)F(圖乙);

③測出接水后小桶與水所受的總重力Gl(圖丙);

④將小桶中的水倒出,測出小桶所受的重力G2(圖丁);

⑤分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同。

回答下列問題:

(1)物體浸沒在水中,受到水的浮力F浮=,被排開的水所受的重力G樣

=o(用上述測得量的符號表示)

(2)指出本實驗產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點):

(a);

(b)。

(3)物體沒有完全浸沒在水中,(選填“能”或“不能”)用實驗驗證阿基米

德原理。

【答案】(l)G-F;G∣-G2;

(2)(a)測力計的精度不夠,測量時測力計未保持靜止等;(b)小桶中的水未倒凈,

排開的水未全部流入小桶等;

(3)能。

【解析】

(1)根據(jù)稱重法測浮力:物體浸沒在水中,受到水的浮力:

F浮=G-F;

被排開的水所受的重力:

G推=Gl-Go;

(2)實驗產(chǎn)生誤差的原因:

(a)測力計的精度不夠,測量時測力計未保持靜止等;

(b)小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶等。

(3)物體沒有完全浸沒在水中,按照上面的方法,能用實驗驗證阿基米德原理。

13.(2022?福建)在探究聲音的傳播時,對課本的實驗進行改進,如圖。

(1)為了避免聲音通過底部固體傳出,利用磁懸浮裝置使發(fā)聲體懸浮于空中,A磁體上

端為N極,則B磁體下端為極。

(2)將內(nèi)部充有少量空氣的氣球口系緊,并懸掛于玻璃罩內(nèi)壁,實驗過程發(fā)現(xiàn)氣球體積

變大,說明罩內(nèi)氣壓變。

(3)罩內(nèi)空氣不斷減少,最后幾乎聽不到聲音了,但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動,

說明發(fā)聲體仍在。

(4)本實驗無法抽成絕對真空,需在實驗的基礎(chǔ)上,進一步推理得出:真空傳

聲。寫出一個運用類似研究方法的實驗:.

【答案】(1)N;(2)??;(3)振動;(4)不能;探究牛頓第一定律。

【解析】(I)A磁體上端為N極,根據(jù)同名磁極相互排斥可知,則B磁體下端為N極;

(2)一個充滿氣的氣球其體積將變大,因為氣球內(nèi)的氣壓大于外部氣壓,說明此時罩內(nèi)

氣壓變??;

(3)罩內(nèi)空氣不斷減少,最后幾乎聽不到聲音了,但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動,

說明發(fā)聲體仍在振動;

(4)因為聲音的傳播需要介質(zhì),所以當把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中

的空氣,發(fā)現(xiàn)聲音越來越小,最后幾乎聽不到聲音,說明真空不能傳聲,本實驗采用了

推理的方法,探究牛頓第一定律也運用了推理法。

四.計算題

14.(2021?福建)一輛5G無人配送車,質(zhì)量為400kg,輪胎與路面的總接觸面積為0.025m2,

在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.05倍。如圖是配送車某次運動的路程與

時間圖象。求:

(1)IOmin內(nèi)配送車的平均速度。

(2)配送車勻速行駛時的牽引力。

【答案】(I)IOmin內(nèi)配送車的平均速度為2m/s。

(2)配送車勻速行駛時的牽引力為200N。

(3)配送車對水平地面的壓強為1.6Xl()5pa°

【解析】(1)根據(jù)圖像可知,配送車在IOmin內(nèi)通過的路程為1.2km,

3

ιπ

IOmin內(nèi)配送車的平均速度:V=旦=>2"1°=2m∕s;

t10×60s

(2)配送車的重力:G=mg=400kg×10N∕kg=4000N,

配送車勻速行駛受到的阻力:f=0.05G=0.05×4000N=200N,

由于配送車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力,則牽引力:F布=f=200N;

(3)配送車對水平地面的壓力:F=G=4000N,

5

配送車對水平地面的壓強:P=E=-44N=I.6XIOPao

S0.025m2

15.(2020?福建)如圖所示,“玉兔二號”月球車在月球背面留下屬于中國的第一道印記。

登月前,在水平地面上進行測試,月球車勻速直線行駛90m用時30min,月球車的質(zhì)量

為135kg,車輪與地面接觸的總面積為LSXlO.n?,g取ION/kg。求:

(I)測試時,月球車行駛的速度;

(2)測試時,月球車對水平地面的壓強;

(3)登月后,月球車在月球上的質(zhì)量。

【答案】(1)測試時,月球車行駛的速度為0.05m∕s;

(2)測試時,月球車對水平地面的壓強為9Xl()4pa;

(3)登月后,月球車在月球上的質(zhì)量為135kg。

【解析】

(1)測試時,月球車行駛的速度:

V=旦=—5?2l≥—=0.05m∕s;

t30×60s

(2)測試時,月球車對水平地面的壓力:

F=G=mg=135kgXlON/kg=1350N,

月球車對水平地面的壓強:

4

P=E=——135QM------=9×∣oPa;

S1.5×10^2m2

(3)因質(zhì)量是物體本身的一種屬性,其大小與物體的空中位置無關(guān),

所以,登月后,月球車在月球上的質(zhì)量不變,即mq=m=135kg.

16.(2019?福建)將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機的水平杯座上接飲料。杯座受

到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖像如圖。飲料出口的橫截面積S∣=0.8CΠΛ飲

料流出的速度v=50cm?,杯高H=IOCm,杯底面積Sz=SOcn?,g取ION/kg。

(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為多大?

(2)飲料的密度為多大?

(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開關(guān),杯對杯座的

壓強為多大?

【答案】(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為3.6N;

(2)飲料的密度為1.2×103kg∕m3;

(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開關(guān),杯對杯座的

壓強為LlXlO3Pa.

【解析】

(1)由圖可知空杯對杯座的壓力:Fo=O.9N;

裝滿飲料時,杯對杯座的壓力:F∣=4.5N;

因杯子為平底薄壁直圓筒狀,

所以杯底受到飲料的壓力:F=F∣-Fo=4.5N-0.9N=3.6N°

(2)飲料的質(zhì)量:m=色=E=-?型一=0.36kg;

gg10N∕kg

杯中飲料的體積:V=S2H=30cm2χIOCm=300cπ√=3X10^4m3;

036k33

則飲料的密度:p=-gl=?^=1.2×10kg∕m;

V3×10~4m3

(3)飲料持續(xù)流入空杯5s,則流入杯中飲料的質(zhì)量:

mi=PSlVt=1.2X103kg∕m3×0.8×10-4m2×0.5m∕sX5s=0.24kg;

此時飲料對杯底的壓力:F2=m∣g=0.24kg×10N∕kg=2.4N,

此時杯對杯座的壓強:P=F2=Q9N+2:嚴=]1Xι03pa.

≡230×10^4m2

17.(2018?福建B卷)學(xué)校機器人興趣小組進行了“精準吊裝”試驗。n塊長短不一的長

方體木塊均平放在水平試驗平臺上,機器人將木塊按長度從小到大依次吊裝并對稱疊放,

如圖。已知木塊的寬度相同,高度均為h=0.2m,密度均為p=O?5Xl()3kg∕m3,長度分別

為ai,a2、a3…,a∏且長度之比ai:a2:ay:,??:an=1:2:3:?,,:n,g取IONZkg

(1)求吊裝前長度為a的木塊對試驗平臺的壓強;

(2)若該平臺夠承受的最大壓強為p=1.5Xl()4pa,平臺上最多能疊放幾塊木塊?

(3)若吊裝某木塊的過程中需克服木塊重力做功60J.吊裝下一塊需做功120J,則再吊

【答案】(1)吊裝前長度為a的木塊對試驗平臺的壓強為IOooPa:

(2)該平臺夠承受的最大壓強為p=1.5Xl()4pa,平臺上最多能疊放5塊木塊。

(3)吊裝某木塊的過程中需克服木塊重力做功60J.吊裝下一塊需做功120J,再吊裝下

一塊需做功200Jo

【解析】(1)設(shè)長度a∣的木塊底面積為Si,則其對水平臺的壓力為:

F=Gi=m∣g=pVιg=pS∣hg

FPShga.

對水平臺產(chǎn)生的壓強為:Pl=-L1=--------1-----=pgh=0.5×103kg∕m3×10N∕kg×0.2m=

S1S1

IOOOPai

(2)設(shè)疊放i塊木塊后,對平臺的壓強達到最大,由

F大PS遇h總

4

=s?≈pgh.s=1.5×10Pa,

bIι

由G=F=PS可知,木塊的總重G&=F=PJa大S∣=15OOOPaXS∣=15Go,

由題可知,木塊長度之比ai:a2:a?:,??:an=l:2:3:???:n,所以Gi:G2:G3:

G∏=l:2:3:???:n,所以G總=G1+G2+G3+…+Gn=Go(1+2+3+…+n),當n=5時G

s=15Go,所以該平臺最多只能疊放5塊木塊。(3)設(shè)疊放第n塊時所做的功為60J,

由題可知,木塊的寬及高度相同,長度之比為ai:a2:ay:???:an=l:2:3:???n,

可得Gn=nGι,由W=Gh可得:

Wn=Gn(n-1)h=n(n-1)hG∣=60J①

Wn+ι=Gn+ι(n+l-1)h=n(n+l)G∣h=120J②

由①②可解得n=3,

則吊裝下一塊為第5塊,所做的功為:

W§_5Gl(5-l)h_5

¥74G1(4-l)h

可得:W5=$XW4=2X120J=200J。

33

18.(2018?福建A卷)學(xué)校機器人興趣小組進行“精準吊裝”實驗。7塊長短不一的

長方體木塊均平放在水平地面上,機器人將木塊按長度從大到小依次吊裝并對稱疊放。

已知木塊的密度相同,高度均為h=0.2m,寬度均為b=0.2m,不同序號木塊的質(zhì)量如下表,

其中m=12kg,g取ION/kg。

序號1234567

mmmmm

質(zhì)量2mm

?TT-5百

(1)已知1號木塊的長度a=1.2m,求未疊放時1號木塊對地面的壓強:

(2)如圖,把2號木塊吊裝到1號木塊的上面,求此過程克服木塊重力所做的功;

(3)機器人完成全部吊裝疊放用時6min求整個過程克服木塊重力做功的功率。

【答案】(1)已知1號木塊的長度a=1.2m,未疊放時1號木塊對地面的壓強為IOOoPa:

(2)把2號木塊吊裝到1號木塊的上面,此過程克服木塊重力所做的功為24J:

(3)機器人完成全部吊裝疊放用時?6min,整個過程克服木塊重力做功的功率為0.4W。

【解析】

⑴由題可知,木塊放在水平地面上,1昊木塊對地面的壓力大小為

F1=G1=m?g=2mg=2×12kg×10N/kg=240N

2

S=ab=1.2m×0.2m=0.24m

1,

FI240N

p=一二------=IOOOPa

則1昊木塊對地面產(chǎn)生的壓強為:1Sl0.24m2;

(2)由題可知,把2號木塊吊裝到I號木塊的上面,此過程中克服木塊所做的功為:

W2=G2A=mg?=12kg×10N/kg×0.2m=24J.

⑶由表中數(shù)據(jù)可知,吊裝n(n>l)昊木塊所做的功為:

m

W=G(n-1)A=--×g×(∏-1)?=mg/z=24J

nπnn-1

則W總=6Wn=6×24J=144J

W144J

P=—=----------=0.4W

功率大小為:t6×60s。

19.(2022?福建)如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具,正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵,

將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中,容器放置在水平鐵板上,不計容器的重力。潛水

器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離1,自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小,改變潛水

器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關(guān)前,潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關(guān),潛水器

啟動后先勻速下沉,完全浸入水中后,變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?,下沉全過程F隨1

變化的關(guān)系保持不變,水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為IOCm,重為5N,

容器的底面積為IOOOCm2,水深為25cm。求:

(1)潛水器漂浮時受到的浮力。

(2)下沉全過程潛水器重力所做的功。

(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。

潛水器

,……EP--

25Cm

>l——k鐵板

【答案】(1)潛水器漂浮時受到的浮力為5N;

(2)下沉全過程潛水器重力所做的功為1J;

(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強為2700Pao

【解析】(1)潛水器處于漂浮狀態(tài)時,潛水器受到的浮力F浮=G滯燧=5N;

(2)潛水器的底面積Si=IOcmXIOcm=IOOcm2=O.Olm2;

由F浮=P濾Vftg=p水gS∣hι得,漂浮時浸入水中的深度hi=

CF浮C=-------o---------/-------------------------=0.05m,此時正方體的重心恰好與

P水gSι1.0×103kg∕m3×10N∕kg×0.Olm2

水面相平,所以潛水器下降的距離h2=h-h∣=0.25m-0.05m=0.2m:

潛水器的重力所做的功W=G潛水a(chǎn)sh2=5NX0.2m=1J:

(3)潛水器勻速下沉?xí)r,F(xiàn)隨1的變化關(guān)系式為F=F浮-G潛水器=p,κgS∣(h-?)-Gifs

332

*a=1.0×10kg∕m×1ON/kg×0.01m×(0.25m-?)-5N=(20-1001)N;

依題意,潛水器浸沒后加速下沉,F(xiàn)隨I的變化關(guān)系不變,即F=(20-1001)N;

潛水器沉底靜止時,1=0,受到的吸力F=20N;

潛水器漂浮時,潛水器受到的重力等于它排開水的重力,因此潛水器和水的總重G等于

容器中只裝25Cm深的水重G?;

22

容器的底面積S2=IOOOcm=OJm;

潛水器和水的總重G總=G次=p水gS2h=1.0X103kg∕m3X1ON/kg×0.Im2X0.25m=250N;

潛水器沉底靜止時,容器對鐵板的壓力F慶=F+G總=20N+250N=270N;

由P=E可得,容器對鐵板的壓強P=E?=?270N2700Pa.

S0.Im2

五.解答題

20.(2019?福建)蒸粽子時將碗倒扣在盛有適量水的鍋中當支架,把裝有粽子的盤子放在

上方,如圖甲。蒸好后打開鍋蓋,看到鍋蓋內(nèi)表面有許多小水珠。熄火一會兒,發(fā)現(xiàn)鍋

中的水被“吸入”碗內(nèi),如圖乙。

(1)鍋蓋內(nèi)表面為什么有許多小水珠?

(2)鍋中的水為什么會被“吸入”碗內(nèi)?

甲乙

【解析】答:(1)鍋中的水蒸氣遇到溫度相對較低的鍋蓋,放出熱量,液化成小水珠:

(2)熄火后,碗中的氣體壓強減小,在外界大氣壓的作用下,鍋中的水被“吸入”碗內(nèi)。

21.(2018?福建)如圖,礦泉水瓶蓋側(cè)面刻有凹凸不平的條紋,便于旋開瓶蓋;帶有橡膠

塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱狀條紋,便于吸上口服液。聯(lián)系所學(xué)的物理

知識,分別說明上述兩個實例中條紋的作用。

Iioiitf

Il東a圖h曲東Enl

【解析】答:礦泉水瓶蓋側(cè)面刻有凹凸不平的條紋,增大了手與瓶蓋之間的粗糙程度,從

而增大了兩者之間的摩擦,這樣便于旋開瓶蓋;口服液吸管表面的棱狀條紋,UJ以使空

氣進入瓶內(nèi),讓瓶內(nèi)氣體與大氣相通,在大氣的作用下吸上口服液。

一、單選題

1.(2022.福建漳州?二模)我國運動員谷愛凌獲得北京冬奧會女子大跳臺比賽冠軍,如圖

是她在斜面上滑行時的簡筆畫,則她對斜面壓力示意圖正確的是()

【答案】C

【解析】

AB.由于壓力的方向是垂直于接觸面,故垂直于斜面,故AB錯誤;

CD.她對斜面壓力,她是施力物體,斜面是受力物體,力的作用點需要做在受力物體上,

C正確;D錯誤。

故選C。

2.(2022.福建南平?二模)如圖,將一個金屬塊以不同方式放在水平桌面上,它對桌面的

壓力分別為尸尹和尸乙,對桌面的壓強分別為P4,和P乙,則()

【答案】D

【解析】

AC.金屬塊放在水平桌面上,它對桌面的壓力等于它的重力,故尸,尸尸乙故AC不符合題

意;

BD.甲的受力面積大于乙的受力面積,由P=?可知,在壓力相等時,乙對桌面的壓強大

于甲,即PMP乙。故C不符合題意,D符合題意。

故選D。

3.(2022?福建泉州?二模)如圖是一種吸塵器,它的工作原理是電動機帶動葉片高速旋轉(zhuǎn),

在密封的殼體內(nèi)產(chǎn)生空氣負壓,吸取塵屑。與吸塵器工作原理相同的是()

A.茶壺B.船閘

C.潛水艇D.離心泵

【答案】D

【解析】

吸塵器的工作原理是氣體流速快,壓強小。

A.茶壺的原理是連通器,故A不符合題意;

B.船閘的原理是連通器,故B不符合題意:

C.潛水艇的原理是通過改變自身重力控制浮沉,故C不符合題意;

D.離心泵的原理是流速快壓強小,故D符合題意。

故選D。

4.(2022?福建泉州?一模)如圖所示,汽車天窗改變了傳統(tǒng)的換氣形式,風(fēng)吹過時形成一

股氣流,將車廂內(nèi)的渾濁空氣"抽'’出去達到換氣的目的,下列有關(guān)汽車天窗換氣的原理,說

法正確的是()

空氣流動方向

新鮮空氣

A.車外氣體流速大于車內(nèi),車外氣壓大于車內(nèi)

B.車外氣體流速大于車內(nèi),車外氣壓小于車內(nèi)

C.車外氣體流速小于車內(nèi),車外氣壓大于車內(nèi)

D.車外氣體流速小于車內(nèi),車外氣壓小于車內(nèi)

【答案】B

【解析】

天窗前閉后開,在車頂形成一個凸面,加大了車頂空氣的流速,使天窗開口處的氣壓小于車

內(nèi)的氣壓,則在壓力差的作用下車內(nèi)污濁的空氣被自動“抽出”,從而保持車內(nèi)空氣清新,故

B符合題意,ACD不符合題意。

故選B。

5.(2022?福建省福州外國語學(xué)校模擬預(yù)測)用真空采血管抽血時,將采血針一端刺入人體

靜脈后,另一端插入真空采血管的膠塞,血液便會自動流入采血管。血液能夠流進真空采血

管的動力來自()

A.大氣壓B.人體內(nèi)血壓C.護士的拉力D.血液自身重力

【答案】B

【解析】

真空采血管在組裝后應(yīng)保持一定的負壓,即真空管內(nèi)氣體的壓強低于大氣壓,針頭插入檢查

者的靜脈時,在檢查者體內(nèi)血壓的壓力下,血液流入真空采血管。故選B。

6.(2022.福建漳州?二模)下圖中沒有受到浮力的物體是()

航行中的“遼寧

號''航母

C.飛行中的“殲20”戰(zhàn)斗機D.下潛的“蛟龍

號”潛水器

【答案】A

【解析】

A.太空中沒有空氣,故太空中運行的“天宮二號”不受到浮力,故A符合題意:

B.浮力是浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)向上托起的力,航行的“遼寧

號'’受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合題意;

C.七行中的“殲20”戰(zhàn)斗機受到空氣的浮力,故C不符合題意;

D.卜潛的“蛟龍”號在水中盡管下沉,但仍然受到浮力,故D不符合題意。

故選Ao

7.(2022?福建福州?模擬預(yù)測)虎年春晚的歌曲《愛在一起》,歌曲的背景展現(xiàn)了生物在

海洋中遨游的情景,其中有在“海面上嬉戲的小海豚”、“深海處游弋的巨大鯨魚如圖所示,

則它們在密度相同的海水中所受浮力的大小關(guān)系是()

A.浮在海面的小海豚受到的浮力大

B.巨大鯨魚受到的浮力大

C.它們受到的浮力大小相等

D.無法判斷

【答案】B

【解析】

根據(jù)阿基米德原理可知,海豚和鯨魚受到的浮力與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),浮在

海面的小海豚排開液體的體積小,所以受到的浮力小,鯨魚排開液體的體積大,所以鯨魚受

到的浮力大,故ACD不符合題意,B符合題意。

故選Bo

8.(2022?福建?模擬預(yù)測)將一木塊用細線在空的容器底部,開始往容器中緩慢加水至圖

甲所示位,木塊受到的浮力廠隨容器中水深力的變化關(guān)系如圖乙,則木塊()

甲乙

A.重為8NB.體積為4xl0?4m3

C.密度為0.5xK)3kg∕m3D.受到細線的最大拉力為12N

【答案】C

【解析】

A.由圖像可知,當容器中水的高度為4cm~10cm時,木塊處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和重

力相等,因此木塊的重力為4N,故A不符合題意;

B.由圖像可知,木塊全部淹沒受到的浮力為8N,由

可得,木塊的體積為

8N

V=%==8×10-4m3

「水g1.0×103kg∕m3×1ON/kg

故B不符合題意;

C.由

G=mg

可得,木塊的質(zhì)量為

WJq=3=0

g10N∕kg

根據(jù)密度的計算公式可得,木塊的密度為

m0.4kg

p--=0.5×103kg∕m3

V8×10^4kg∕m3

故C符合題意;

D.木塊完全浸沒水中時受到的浮力最大,此時細線對木塊向下的拉力最大,受到細線的最

大拉力為

F蝠=FW-G=8N-4N=4N

故D不符合題意。

故選C。

9.(2022?福建南平?二模)如圖實例中,利用連通器原理工作的是()

出水管

葉片

?葉輪

鬣離心式抽水機

密度計

-大氣壓

?吸水管

D.壓強計

【答案】C

【解析】

A.密度計是利用物體的漂浮條件工作的,即讓密度計在液體中漂浮,則可知密度計在任何

液體中所受浮力都等于密度計的重力,通過密度計浸入液體的深度來反映液體密度的大小,

故A不符合題意;

B.離心式水泵是利用大氣壓將水從低處抽到高處,故B不符合題意;

C.船閘是利用了連通器的原理,在工作時閘室分別與上游和下游構(gòu)成連通器,故C符合題

意;

D.U形管壓強計上端沒有開口,所以不是連通器,故D不符合題意。

故選Co

10.(2022.福建南平?二模)如圖為帕斯卡實驗,在一個封閉的木桶內(nèi)裝滿水,從桶蓋上插

入一根細長的管,向細管里只灌了幾杯水,就把木桶壓裂。這個實驗說明液體壓強大小與下

B.液體的深度

C.液體的體積D.液體的密度

【答案】B

【解析】

由液體壓強公式P=Pg人可知,當液體的密度不變時,深度〃越大,壓強也越大,當壓強超

過木板的承受極限后,木桶就被壓裂,故ACD不符合題意,B符合題意。

故選Bo

??.(2022.福建泉州?二模)如圖,氣球下面用細線懸掛一小石塊,它們恰好能懸浮在水中。

現(xiàn)緩慢沿容器注水,則小石塊()

A.將上浮B.將下沉

C.所受浮力變大D.所受浮力變小

【答案】B

【解析】

由題意可知,當緩慢沿容器注水時,水的深度增加,由P=Pg九可知,氣球和小石塊所處的

位置的液體壓強增大,根據(jù)尸=PS,氣球和小石塊受到水的壓力增大,所以氣球的體積會

減小,由冷=Z?g%t,由于氣球懸浮在水中,排開體積等于物體體積,因此,氣球體積減

小,所受浮力減小,氣球和小石塊的總重不變,根據(jù)物體浮沉條件可知,當尸?。糋物時,物

體會卜.沉。故B符合題意,ACD不符合題意。

故選B?

12.(2022.福建福州?二模)如圖中主要是利用連通器原理工作的是()

【答案】B

【解析】

A.密度計是利用物體的浮沉條件工作的,故A不符合題意;

B.船閘的閥門打開時,閘室和上游或下游形成了連通器,故B符合題意;

C.攔河大壩的上窄下寬,是因為液體的壓強與深度有關(guān),液體深度越深,壓強越大,是利

用了液體壓強的特點。故C不符合題意;

D.活塞式抽水機能夠?qū)⑺槌龅孛妫且驗槌樗畽C的氣體壓強小于抽水機外的大氣壓強,

于是大氣壓將水壓進了抽水機,所以是利用大氣壓工作的,故D不符合題意。

故選B。

∣3.(2022?福建省福州外國語學(xué)校模擬預(yù)測)2022北京冬奧冠軍谷愛凌正在“傾斜”的雪地

上勻速向下滑行,對雪有壓力,下列有關(guān)說法正確的是()

A.谷愛凌對雪的壓力是豎直向下的

B.谷愛凌對雪的壓力大小就等于其重力的大小

C.谷愛凌對雪的壓力是作用在谷愛凌上的

D.谷愛凌對雪的壓力是由于滑雪板發(fā)生形變而產(chǎn)生

【答案】D

【解析】

A.壓力是垂直作用在受壓面上的力,谷愛凌時雪的壓力是垂直于雪面向下的,故A錯誤;

B.水平面上的物體對水平面的壓力等于物體的重力,谷愛凌處于斜面上,對雪的壓力小于

其重力,故B錯誤;

CD.谷愛凌對雪的壓力受力物是雪,施力物是滑雪板,壓力屬于彈力,是施力物形變產(chǎn)生

的,故谷愛凌對雪的壓力是由于滑雪板發(fā)生形變而產(chǎn)生,故C錯誤,D正確。

故選D。

14.(2022?福建泉州?一模)如圖所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平

底容器,分別裝有深度相同,質(zhì)量相等的不同液體。下列說法正確的是()

A.液體對容器底部的壓強:P鏟P乙B.液體的密度:PV=PL

C.容器對桌面的壓力:F鏟F乙D.容器對桌面的壓強:p'#p'乙

【答案】A

【解析】

B.根據(jù)題意知道,甲、乙液體的質(zhì)量相等,乙液體的體積大,由?=會知道,甲的密度大

于乙的密度,即"尹故B錯誤;

A.由于兩液體深度相同,但甲液體密度大,由p=°g∕7知道,液體對容器底部的壓強仔>p

乙,故A正確:

C.容器對桌面的壓力等于容器的重力與液體的重力之和,兩容器質(zhì)量相同,則重力相等,

甲、乙兩種液體質(zhì)量相等,重力相等,所以容器對桌面的壓力相等,即尸衍尸乙故C錯誤;

D.兩容器底面積相同,由知道,兩容器對桌面的壓強相等,即“w=pZ,故D錯誤。

故選A0

15.(2022?福建福州?模擬預(yù)測)如圖所示,水面下同一地方同一深度有兩艘完全相同的潛

艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潛,以下判斷正確的是(

A.正在上浮的是乙艇

B.潛艇在下潛的過程中,所受的水的壓強不變

C.沒露出水面前,上浮潛艇所受的浮力不斷增大

D.沒露出水面前,兩艘潛艇所受的浮力相同

【答案】D

【解析】

A.潛水艇是通過改變水艙中的水的重力來改變自身重力的,要使?jié)撍细?,?yīng)使?jié)撍?/p>

所受的浮力大于潛水艇的重力,所以水艙中水較少時潛水艇上浮,故甲圖為上浮時的情景,

乙圖為下潛時的情景,故A錯誤;

B.根據(jù)波的知,正在下潛的潛艇,深度變大,所受的水的壓強變大,故B錯誤;

C.根據(jù)F,▽窿gV冰知,在沒露出水面前,上浮潛艇排開水的體積不變,所受的浮力不變,

故C錯誤;

D.兩艘完全相同的潛艇,其體積相同;沒露出水面前(浸沒),潛艇排開水的體積等于自

身的體積,所以兩潛艇排開水的體積相同,根據(jù)已溶0成gv∕τ知它們所受的浮力相等,故

D正確。

故選D。

16.(2022?福建?模擬預(yù)測)如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適

量的水,將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個容器

內(nèi)水面高度相同.下列說法正確的是()

A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FC

B.三個物體的密度大小關(guān)系是PA>PB>PC

C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F",=FZ=F內(nèi)

D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為P.l>>PK>P丙

【答案】C

【解析】

A、由圖可知,VA<∣<VB排<Vc指,根據(jù)阿基米德原理可得浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,

故A錯誤:B、A和B漂浮,C懸浮,由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,Gc=Fc,又FA<FB<Fc,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論