2023年中考物理专题复习练习:压强、浮力
知识点梳理
1.压强:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。用符号P表示,公式:
2.影响压力作用效果的因素:压力的大小;受力面积。
3.液体压强:由于液体受到重力的作用,且具有流动性,所以液体内向各个方向都具有压强。
(1)液体压强的特点:
①特点:液体内部朝各个方向都有压强;
②在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
③液体密度一定时,深度越深,压强越大;
④在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(2)公式:
4.连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器;
(1)特点:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器中各部分的液面高度总是相平;
(2)应用:船闸、水壶的壶嘴与壶身组成连通器、排水管的U形“反水弯”。
5.大气压强:
(1)定义:大气对处在其中的物体有压强,这种压强叫做大气压强,简称大气压;
(2)生活中的例子:瓶吞蛋实验、覆杯实验、吸管吸饮料、吸墨水等;
(3)大气压的测量:意大利科学家托里拆利最早测出大气压的数值等于760mm水银柱产生的压强,通常这样大小的大气压叫做标准大气压P0,在粗略计算中,标准大气压可以取为1.0×105Pa;
(4)大气压与高度的关系:海拔越高,大气压越大。
6.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
7.浮力:浸在液体中的物体受到液体竖直向上的力,这个力叫做浮力。浮力的方向竖直向上;
8.浮力产生原因:浮力是浸没在液体(气体)中的物体,其上、下表面受到液体(气体)对它大小不同的压力产生的,例如:水里的桥墩)。
9.影响浮力大小的因素:
①物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关;
②体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就大;
③物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。
10.阿基米德原理:
(1)定义:浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)公式:
11.物体的浮沉条件:
F浮与G物的大小分析:
①F浮>G物,甲物体上浮,最终漂浮,F浮=G物,V排
③F浮
①物体上浮:F浮 > G物,ρ物<ρ液
②物体漂浮:F浮=G物,ρ物<ρ液
③物体下沉:F浮<G物,ρ物>ρ液
④物体沉底:F浮<G物,ρ物>ρ液
⑤物体悬浮:F浮=G物,ρ物=ρ液
专题练习
选择题
1.(2021·北京)图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.饮料管的一端剪成斜口 B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽 D.图钉帽的面积做得较大
2.(2020·湖北武汉)铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵上,如图乙所示。铁块的质量是600g,铁块的底面积是20cm2,小桌的质量是200g,桌面的面积是80cm2,下列说法正确的是( )
A.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大
B.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小
C.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大
D.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
3.(2022·四川成都)又到了轻松而愉快的周末,家住成都的小新同学起床洗漱后,吃着糕点,喝着牛奶,推窗远望,眼前是城区与雪山同框的一幅美丽画卷。对于小新生活场景(如图)的分析,正确的是( )
A.甲图中,塑料吸盘挂钩靠分子引力贴在墙壁上
B.乙图中,吸管一端做成斜切口是为了增大压力
C.丙图中,使用吸管喝牛奶利用了大气压的作用
D.丁图中,远处雪山山顶的大气压比成都城区高
4.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C.物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
5.养鱼的水族箱里在安装“循环、过滤、加氧三合一”水泵,水泵,如图所示。水泵工作时,水从管甲处吸入,在管乙处快速喷出,而管乙侧壁上有孔通过软塑料管丙与外部空气相通。从管乙处喷出的水流中,就混有大量气泡,增加水中氧气含量。关于这一生活中的现象,下列说法正确的是( )
A.管乙内水的流速大,压强大
B.大气压强大于管乙内液体压强,空气被压入水流
C.气泡在水中上升的过程中,气泡内部压强不变
D.气泡在水中上升的过程中,气泡所受浮力不变
6.两个相同的容器放在同一水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同的液体,且;两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示;两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和,质量分别为和,受到的浮力分别为和,、两处的液体压强分别为和。下列说法中( )
① ② ③ ④
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有①③④正确
7.(2021·河南)如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D.容器中左、右两侧液体的质量相等
8.如图(a)所示,在水面漂浮的木块上放一个质量为4kg的物体M,木块正好全部没入水中。如图(b)所示,取下M在该木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块N,放在原容器中木块悬浮在水中,无水溢出。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.合金块N的体积为1×104m
B.合金块N的质量为5kg
C.图(b)中容器底所受水的压强比图(a)中容器底所受水的压强大
D.在图(a)和图(b)中木块均悬浮于水中,所以木块的密度等于水的密度
填空题
9.(2020·河北)仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例:铅垂线的应用﹣﹣重力的方向总是竖直向下的。
(1)塑料吸盘的安装﹣﹣ ;
(2)飞机升力的产生﹣﹣ ;
(3)三峡大坝的船闸的使用﹣﹣ 。
10.在“天宫课堂”中,航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图-1所示,这是由于在中国空间站中,乒乓球不再受到重力和___________力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验;用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图-2所示,乒乓球露出水面前,浮力___________重力且浮力大小___________。
11.把重10N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为 N,排开水的体积是 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
12.(2021·湖北)如图所示,圆柱形容器A和B放在水平桌面上,A容器中盛有50cm深的酒精,B容器中盛有30cm深的水,A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2,则A容器中酒精的质量为___________kg(ρ酒精=0.8g/cm3)。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水,剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB,当质量m的范围为___________时,才能使pA
13.如图,为沉在水池底部的石块,请画出石块所受浮力的示意图.
实验探究题
14.小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。请你帮助小军同学完成以下问题:
(1)乙图中金属块所受浮力为______N;
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与______有关;
(3)比较______三幅图可得出结论:浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。
15.如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中(U形管所装液体是水)。
(1)甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 的大小;
(2)小明在探究过程中,发现U形管中的液面高度差不变,说明 ;
(3)仪器调试好后进行实验,得到乙、丙、丁图的结果,由图可知,在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;
(4)比较丁图和戊图,说明同一深度,液体压强还与 有关;
(5)在戊图中,U形管左右两侧液面高度差h=5cm,则压强计所测之处的液体压强是 Pa。
综合运用题
16.(2021·贵州中考真题)一艘质量为2000t的货轮沉没在主航道60m深的水底。相关部门派出满载排水量为4000t的打捞船进行打捞。经过现场抛探后得知沉船排开水的体积为1500m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后的质量为30t。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)60m深的水底受到水的压强;
(2)打捞船满载时受到的浮力;
(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒。
17.(2020娄底)如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×l03kg/m)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。
参考答案:
1.A 2.A 3.C 4.B 5.B 6.D 7.AC 8.BC
9.(1)外部大气压大于内部大气压;(2)流体在流速越大的地方,压强越小;机翼上方的空气流速大于下方,机翼上方的气体压强小于下方,所以机翼上下表面存在向上压强差,因而有向上压力差;(3)连通器原理
10.浮;大于;不变
11.漂浮;10;1×10﹣3
12.4;1.5kg
14.(1)0.4;(2)液体的密度;(3)甲乙丙
15.(1)液体压强;(2)装置气密性不好;(3)相等;(4)液体密度;(5)500。
16.(1)6×105Pa;(2)4×107N;(3)3个。
17.(1)8N;(2)1.5x103kg/m3;(3)300Pa