第十章 压强和浮力(解析版)
一、选择题
1、【2023徐州邳州一模】首先完成大气压值测定的科学家是( )
A. 欧姆 B. 牛顿
C. 阿基米德 D. 托里拆利
【解析】1643年6月20日,意大利科学家托里拆利首先完成大气压值测定。
故选:D。
2、【2023常州二模】如图为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )
A.液体的重力 B.液体的体积
C.液体的深度 D.液体的密度
【解析】液体压强和液体的密度以及深度有关,向细管里只灌了几杯水,液体密度不变,由于管很细,所以木桶所处的深度深,所以木桶被压裂,这个实验研究的是液体压强和深度的关系。
故选:C。
3、【2023连云港市东海县五校联考三模】人们在生产、生活实践中有很多物理知识的应用,下列说法中错误的是( )
A.螺栓与螺母间的垫圈是为了增大压力
B.水桶一般用上大下小的造型是为了减小水对桶底的压力
C.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强
D.下水管上设计出一段弯曲成U的部分,可防止污水沟的臭气经过下水管往上蹿
【解析】A、螺栓与螺母间的垫圈,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A错误;
B、水桶做成上大下小的形状,这样水的重力没有全部作用在桶底,可减小水对桶底的压力,故B正确;
C、把书包带做得宽些,这是在压力一定时,通过增大人体与坐垫的接触面积来减小压强。故C正确;
D、卫下水管上设计出一段弯曲成U的部分,这部分就是连通器,U形管总是会有水的,这样可以防止污水沟的臭气经过下水管往上蹿。故D正确。
故选:A。
4、【2023南京玄武区二模】适应生存环境是动物的天性。下列解释中不正确的是( )
A. 章鱼的吸盘利用了大气压
B. 飞鱼的鳍利用了气体压强与流速的关系
C. 螃蟹的螯又硬又尖是为了减小压强
D. 深海带鱼不能在浅海存活是海水压强变小
【解析】A、章鱼的吸盘内的气压小于大气压,大气压将章鱼压在物体表面上,因此利用了大气压;故A说法正确;
B、飞鱼的鳍是利用飞鱼上方的空气流速大于下方空气的流速,从而受到向上的升力,因此利用了气体压强与流速的关系,故B说法正确;
C、螃蟹的螯又硬又尖,是通过减小受力面积增大压强的,故C说法错误;
D、根据p=ρgh可知,深海处的压强很大,由于浅水处的压强小,因此深海带鱼不能在浅海存活,故D说法正确。
故选:C。
5、【2023苏州工业园区一模】在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡中心( )
A. 边缘流速大,压强大于中心压强
B. 边缘流速大,压强小于中心压强
C. 边缘流速小,压强大于中心压强
D. 边缘流速小,压强小于中心压强
【解析】相对于漩涡中心,漩涡边缘流速小,导致边缘压强大于中心的压强,从而形成指向漩涡中心的压力差,被压入漩涡中心,造成事故。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
6、【2023宿迁二模】如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是( )
A. 仅将金属盒向上移动
B. 仅将金属盒水平移动
C. 仅改变金属盒面的朝向
D. 仅在水中加入食盐,食盐溶解后
【解析】A.仅将金属盒向上移动,深度变小,所测点受到的压强变小,U型管两侧液面出现高度差变小,故A不符合题意;
BC.同种液体中同一深度处,液体压强大小不变,所以仅将金属盒水平移动或者仅改变金属盒面的朝向,U型管两侧液面出现高度差不变,故BC不符合题意;
D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后,液体密度变大,所测点受到的压强变大,U型管两侧液面出现高度差变大,故D符合题意。
故选:D。
7、【2023无锡梁溪区一模】如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将U形管内的液体换成密度更大的液体
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
【解析】A.只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,受到的液体压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大,故A符合题意;
B.探头在水中深度不变,水对金属盒的压强不变;根据p=ρgh可知,把U形管内的液体换成密度更大的液体,因U形管中液体的密度变大,则h变小,故B不符合题意;
C.只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体深度不变,液体密度变小,液体压强变小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故C不符合题意;
D.只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故D不符合题意。
故选:A。
8、【2023泰州海陵区一模】如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
B.将探头放在酒精中的同样深度处
C.探头在水中深度不变,把U形管中的水换成密度大些的浓盐水
D.探头在水中深度不变,把U形管中的水换成密度小些的煤油
【解析】A、将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度,探头处的深度不变,同种液体产生的压强不变,由转换法,故U形管中两液面的高度差不变,故A不符合题意;
B、将探头放在酒精中的同样深度处,根据p=ρgh,因液体密度变小,故液体产生的压强变小,U形管中两液面的高度差变小,故B不符合题意;
C、探头在水中深度不变,液体产生的压强不变;根据p=ρgh,把U形管中的水换成密度大些的浓盐水。因U形管中液体的密度变大,故h变小,故C不符合题意;
D、探头在水中深度不变,液体产生的压强不变;根据p=ρgh,把U形管中的水换成密度小些的煤油,因U形管中液体的密度变小,故h变大,故D符合题意。
故选:D。
9、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】物理兴趣小组的同学对如图所示的实验现象进行了讨论,下列说法正确的是( )
A.图甲所示,压强计的U形管左右液面高度差可以准确测出液体压强的大小
B.图乙所示,杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用
C.图丙所示,通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D.图丁所示,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越大
【解析】A、测量液体压强的工具叫压强计,它是根据U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的,但不能准确测出液体压强的大小。故A错误;
B、装满水的杯子倒置后,纸片和杯中水不掉下来,而在纸片的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来,即利用了大气压强,故B正确;
C、压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关;在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力相等,图丙所示,铅笔对两手指的压力不同,无法得出
压力的作用效果与受力面积有关,故C错误;
D、向两张纸的中间吹气纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越小,故D错误。
故选:B。
10、【2023扬州高邮一模】如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A. “吸盘”挂钩
B 注射器注射药液
C. 吸管“吸“饮料
D. 硬纸片托住杯中水
【解析】A.把吸盘紧压在光滑的墙壁上,把吸盘内的空气排出,大气压大于吸盘内气压,就把吸盘紧压在了墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B.医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液,利用的是人的推力,故B符合题意;
C.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故C不符合题意;
D.杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”,内部液体压强小于下方的大气压,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选:B。
11、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分
析正确的是( )
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图实验,当压强计的探头在水中的深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变小
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
【解析】A、甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,对海绵的作用效果越不明显,故A错;
B、乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,受到的压强变大,U形管两边液面高度差越大,故B错;
C、丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,大气压强p=,故C正确;
D、丁图实验,向外拉活塞,试管内气压减小、沸点降低,水再一次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低。故D错。
故选:C。
12、【2023苏州工业园区二模】为对中国天眼(FAST)的4450块厚度仅为1mm的反射面板进行健康体检,
FAST 调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”。设备最主要部分是一个直径超7m的氦气球,下面悬吊着“蜘
蛛人”,人靠浮力达到在“大锅内”“行走”的平衡,下列有关说法正确的是( )
A.由于氦气球受到了很大的浮力,所以减小了人的重力
B.当人静止在反射面板上时,人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是为了减小人对反射面板的压强
D.人手轻碰面板后,会往前运动,这是由于物体的运动需要力来维持的
【解析】A.重力的大小与质量和重力常数有关,人在地球表面的质量和重力常数都没有发生变化,所以人的重力不变,故A错误;
B.当人静止在反射面板上时,会受到氦气球对人向上的浮力,所以人受到的支持力和重力不相等,故B错误;
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是通过增大接触面积来减小人对反射面板的压强,故C正确;
D.人手轻碰面板后,会往前运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选:C。
13、【2023无锡四模】如图所示是“估测大气压的值”的实验装置,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A.如果装置漏气会造成大气压的测量值偏大
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的原理
C.为计算活塞的横截面积,需要测出注射器的全部刻度部分的长度
D.将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
【解析】A.活塞受到的大气压力等于内外大气压力的差,装置要漏气,这个差值减小,拉力减小,大气压力测量值偏小,受力面积不变,大气压强偏小,故A错误,符合题意;
B.刚拉动活塞时,活塞受到的大气压力和拉力是一对平衡力,该实验借助二力平衡间接测出大气压力的值,故B正确,不符合题意;
C.活塞的横截面积和带刻度的长度乘积等于有刻度部分的容积,所以为计算活塞的横截面积,需要测量有刻度部分的长度,故C正确,不符合题意;
D.将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气,使注射器内接近真空,大气压测量更准确,故D正确,不符合题意。
故选:A。
14、【2023无锡二模】如图1所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,
橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体时,橡皮膜的形状如图2所
示。则以下判断中正确的是( )
A.甲图中隔板右侧液体的密度一定比左侧液体的密度大
B.乙图中隔板左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大
C.丙图中隔板左、右两侧液体的密度可能相等
D.丁图中隔板左、右两侧液体的密度可能相等
【解析】A、由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据p=ρgh判断左右两侧液体密度大小关系,故A错误;
B、由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故B正确;
C、由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度等于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故C错误;
D、由图可知,橡皮膜没有凸起,说明左右两边液体压强一样大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故D错误。
故选:B。
15、【2023徐州东苑中学一模】下面几幅图展示的是我们课堂上做过的实验,有的运用了相同的物理知识。其中哪一个实验和覆杯实验运用的物理知识一样( )
A. 用吸管吸饮料 B. 热气球升空
C. 向悬挂的气球一侧吹气 D. 从倒置的漏斗口向下吹气,观察乒乓球是否落下
【解析】A.在覆杯实验中,装满杯子的水排出了空气,盖上纸片后杯子倒置,在大气压的作用下,杯子里的水流不出来。用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压作用下被压入嘴中,利用了大气压,故A和覆杯实验运用的物理知识一样,符合题意;
B.热气球升空利用了空气浮力,故B和覆杯实验运用的物理知识不一样,不符合题意;
C.向悬挂的气球一侧吹气,吹气的那一侧空气流速大压强小,因此气球向吹气的那侧飘,故C和覆杯实验运用的物理知识不一样,不符合题意;
D.从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球顶部空气流速大、压强小,在压强差的作用下,球掉不下来,故D和覆杯实验运用的物理知识不一样,不符合题意。
故选:A。
16、【2023常州二模】小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
【解析】A.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则F浮甲=F浮乙=G即浮力是相同的,故A错误;
B.密度计漂浮在液体中,由F浮=ρ液gV排=G密度计浸入液体的深度越大,说明液体的密度越小,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故B错误;C.由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据ρ液=可知,乙液体的密度大,深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故C正确;
D.因为密度计漂浮在液体中,则F浮=G;ρ液gSh=G;ΔV=Sh
增大该密度计两条刻度线之间的距离,即ΔV变大,h变大,具体做法是:可适当增大配重或用更细的吸管,故D错误。
故选:C。
17、【2023苏州工业园区一模】如图,放置于水平面上的圆柱形容器装有某种液体,内部悬停有一硬质小球,其下端连接着一根细金属链条,链条的一部分堆积于容器底部,当液体随温度发生热胀冷缩现象时,小球的悬停位置也会发生变化。则当温度升高时,有( )
A. 小球会上升一段距离
B. 小球受到的浮力大小不变
C. 容器对支持面的压强将变大
D. 液体对容器底部的压强将变小
【解析】AB.液体温度升高,液体体积增大,密度减小,根据阿基米德原理,物体受到浮力减小,小球会下沉,故AB错误;
C.容器底面积不变,所有物体的总质量不变,因此总压力不变,底部压强不变,故C错误;
D.容器底部受到的压力等于液体的重力和小球及铁链对水的压力,因为力的作用是相互的,小球及铁链对水的压力等于水对它们的浮力。沉底后,小球及铁链受到浮力减小,因此容器底部受到的总压力变小,底面积不变,所以液体对容器底部的压强将变小,故D正确。
故选:D。
18、【2023南京鼓楼区一模】“彩球温度计”是一种现代居家饰品,结构模型如图。由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中。以下说法正确的是( )
A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时,上浮的小球数量越多
C. 若C球的质量为,则C球的浮力为
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于D球受到的浮力
【解析】A.由图可知,A球漂浮,C球悬浮,它们的浮力都等于重力,两个小球的体积相同,它们排开液体的体积关系V排A
C.若C球的质量为4g=0.004kg,C球悬浮,它的浮力都等于重力,浮力F浮=G=mg=0.004kg×10N/kg=0.04N
故C错误;
D.由图可知,BD两个小球全部浸入液体中,它们的体积相同,即排开液体的体积相同,由根据F浮=ρgV排可知它们所受浮力相同,故D错误。
故选:A。
【2023南京联合体一模】如图所示,小明把一个马铃薯密度为放入盛有浓盐水密度为的容器中,马铃薯处于漂浮状态,现将水面以上的部分切去后再次放入容器中,不计水的损失。下列四个判断,有几个是正确的( )
马铃薯将悬浮在盐水中
马铃薯受到的浮力大小不变
盐水的液面将下降
A. B. C. D.
【解析】马铃薯处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,马铃薯的密度小于水的密度;现将水面以上的部分切去后再次放入容器中,不计水的损失,故由物体的浮沉条件可知,马铃薯将仍处于漂浮状态,此时切去部分后马铃薯受到重力减小,则此时受到的浮力减小,由阿基米德原理可知,此时排开盐水的体积减小,盐水的液面下降,所以错误,只有正确。
故选:。
20、【2023宿迁宿豫区五校联考一模】如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同的杯子中盛有水,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平。则下列判断错误的是( )
A. 物体a、b的密度一样大 B. 物体a受到的浮力小
C. 甲、乙容器底部受到的压强一样大 D. 两容器对桌面的压力一样大
【解析】A.因为甲、乙两个相同的杯子中都盛有水,液体密度相同,由图可知,a、b都悬浮,所以ρa=ρb=ρ水,故A正确,不符合题意;
B.a、b两个物体体积相同,由图可知,Va排=Vb排,由F浮=ρ液gV排可知,两物体受到的浮力Fa浮=Fb浮,故B错误,符合题意;
C.两个完全相同的容器中盛有同种液体,由图可知两容器液面等高,根据p=ρgh可知,两容器底受到的压强p甲=p乙,故C正确,不符合题意;
D.因为两液面相平,a、b两个物体体积相同,则容器里的水体积相等,据此可知容器里水的重力相等,则两容器的重力、水和物体的总重力相同,由于水平桌面上受到压力与物体的重力相等,所以两容器对桌面的压力大小相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
21、【2023泰州兴化一模】同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中,静止后如图所示,密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为ρ甲 、ρ乙,则( )
A. F甲=F乙 ,ρ甲>ρ乙 B. F甲=F乙 ,ρ甲=ρ乙 C. F甲<F乙 ,ρ甲=ρ乙 D. F甲>F乙 ,ρ甲=ρ乙
【解析】由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,由于同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即;由于甲中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积,即,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
22、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】小亮发现妈妈刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,在家里放置一段时间后,萝卜会变“糠”,但是看上去和新买时没什么两样,再次放入水中后,会漂起来,下列说法中错误的是( )
A.萝卜变“糠”后与刚买时相比,密度变小
B.萝卜变“糠”后,其质量变小了
C.萝卜变“糠”后在水中受到的压强比变“糠”前在水中受到的压强小
D.萝卜两次在水中所受的浮力大小不同,变“糠”后比变“糠”前大
【解析】A、刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,说明刚买的萝卜密度大于水,萝卜“糠”了再次放入水中后,会漂起来,说明此时的萝卜密度小于水,与刚买时相比,密度变小,故A正确;
B、萝卜变“糠”,密度变小,看上去和新买时没什么两样,说明体积没变,根据m=ρV可知,其质量变小了,故B正确;
C、萝卜变“糠”后会漂起来,萝卜在水中的深度变浅,水的密度不变,根据p=ρgh可知,萝卜受到的压强变小,故C正确;
D、萝卜变“糠”后放入水中,漂浮在水面上,排开水的体积变小,其所受浮力比变“糠”前放入水中变小了,故D错误。
故选:D。
23、【2023无锡梁溪区一模】中国的“蛟龙600”型飞机是目前全球最大的一款水陆两用飞机。其主要用来执行大型灭火及水上救援任务。如图甲所示,飞机降落在湖面取水,取水过程中随着飞机总质量增加机体不断的下沉;如图乙所示,取好水后飞机飞离水面,则下列说法中正确的是( )
A. 取水的飞机持续下沉,所受浮力不变
B. 取水的飞机持续下沉,浮力和飞机总重力始终保持平衡
C. 取水的飞机持续下沉,飞机底部受到湖水的压强持续减小
D. 飞机起飞过程,机翼上方的空气流速小于机翼下方的空气流速
【解析】A.持续下沉的飞机,排开水的体积增加,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力增加,故A错误;
B.取水的飞机持续下沉,但飞机始终漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,所受浮力与飞机的总重力始终保持平衡,故B正确;
C.取水的飞机持续下沉,飞机底部所处深度h变大,根据p=ρgh可知,飞机底部所受湖水的压强持续增大,故C错误;
D.飞机的机翼上凸下平,飞机起飞过程中,相同时间内,空气经过机翼上方的路程长,根据可知,流过机翼上方的空气流速大,故D错误。
故选:B。
24、【2023无锡二模】工程师用“微重力蜘蛛人”技术维修“中国天眼”。如图用一个氦气球将维护人员吊
起,减小对面板的压力,甚至形成“零重力”效果,以免压坏面板。下列说法正确的是( )
A.氦气球受到的浮力大小等于其重力的大小
B.氦气球可以升空是因为氦气的密度大于空气的密度
C.维护人员受到的拉力大小等于其重力的大小
D.“零重力”说明维护人员的重力变为零
【解析】A、把气球和维护人员看作是一个整体,整体处于悬浮状态,受到的浮力等于总重力,故A错误;
B、氦气球升空是因为密度小于空气的密度,浮力大于重力,才可以升空,故B错误;
CD、维护人员处于静止状态,竖直方向上受到竖直向下的重力竖直向上的拉力的共同作用,这两个力是一对平衡力,所以受到的拉力大小等于其重力的大小,故C正确,D错误。
故选:C。
25、【2023盐城射阳县一模】某兴趣小组在探究物体在水中浸没前受到的浮力的影响因素时,设计了两种方案:方案一:如图甲、乙,改变长方体金属块部分浸入水中深度,比较弹簧测力计示数F甲、F乙,并多次实验;方案二:如图甲、丙,将同一长方体金属块分别横放和竖放,部分浸入水中,使浸入部分体积相同,比较弹簧测力计示数F甲、F丙,改变浸入部分的体积做多次实验,通过探究能够得到浮力与浸入部分体积关系的方案是( )
A.两个方案均可以 B.只有方案一
C.只有方案二 D.两个方案均不可以
【解析】方案一:根据阿基米德原理,浮力大小与排开液体的密度和体积有关,故实验中要控制排开液体的密度相同,只改变物体排开液体的体积,记下测力计示数,根据称重法测浮力可知受到的浮力大小;
方案二:如图甲、丙,将同一长方体金属块分别横放和竖放,部分浸入水中(排开液体的密度相同),使浸入部分体积相同,物体所处深度不同,比较弹簧测力计示数F甲、F丙,由称重法可比较受到的浮力大小,故两个方案均可以。
故选:A。
26、【2023无锡四模】如图所示,两个质量和底面积均相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有质量相等的甲、乙两种液体,其液面高度相等。若液体对容器底的压强分别为p1和p2,容器对桌面的压强分别为p3和p4,则( )
A.p1<p2,p3=p4 B.p1=p2,p3<p4
C.p1=p2,p3=p4 D.p1<p2,p3<p4
【解析】由图得,甲容器中装的液体体积大于乙容器中装的液体体积,两容器中液体质量相同,由得,甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度,两容器中液体深度相同,由得,容器质量相同,则容器与容器中液体总质量相同,由得,容器与容器中液体总重力相同,容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器与容器液体总重力,则甲乙容器对桌面的压力相等,容器底面积相同,则受力面积相同,由得
,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
27、【2023苏州工业园区二模】如图,一小烧杯漂浮在装有水的大烧杯中,在向小烧杯中加入盐水的过程
中,小烧杯始终漂浮在水面上。该过程中大烧杯对桌面的压强p、小烧杯浸入水中的深度H随小烧杯中盐
水的深度h的变化关系图像中可能正确的是( )
A.B. C.D.
【解析】AD、由于小烧杯本身的重力,所以小烧杯中盐水的深度h=0时排开水的深度不能为零,故A错误;
根据漂浮时浮力等于自身的重力,即F浮=G,由阿基米德原理公式知ρ水gSH=G杯+ρ盐水gSh知,因为小烧杯中盐水的密度与外面小烧杯水的密度的比值一定,所以小烧杯浸入水中的深度H和小烧杯中盐水的深度h的变化量成一次函数关系,故D正确;
B、由于小烧杯本身的重力,所以小烧杯中盐水的深度h=0时排开水的深度不能为零,由p=ρgh知p>0,故B错误,
C、随小烧杯中盐水的深度h的增加,容器对桌面的压力增加,即F=G=ρ盐水gS小烧杯h+G原来,大烧杯对桌面的压强为p===+,由于和是定值,所以小烧杯中盐水的深度h与大烧杯对桌面的压强p成一次函数关系,故C错误。
故选:D。
28、【2023徐州邳州一模】a、b、c是三个实心小球,a与b质量相等且大于c,b与c体积相等且大于a。水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将小球分别轻轻放入容器,最后静止处于图所示状态,容器中的液面高度相同,则下列判断正确的是( )
A. 小球所受浮力Fa<Fb=Fc
B. 小球的密度ρc>ρb>ρa
C. 液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
D. 容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
【解析】A.a在甲液体中漂浮,Fa=Ga;b在乙液体中悬浮,Fb=Gb,c在丙液体中沉底,Fc
B.a与b质量相等,b的体积大于a,根据公式 可知,ρa>ρb;b与c体积相等,b的质量大于c,根据公式 可知,ρb>ρc,所以ρa>ρb>ρc,故B错误;
C.根据物体的浮沉条件,a在甲液体中漂浮,ρa<ρ甲;b在乙液体中悬浮,ρb=ρ乙;c在乙液体中下沉,ρc>ρ丙,又因为ρa>ρb>ρc,所以ρ甲>ρ乙>ρ丙,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器重、物体重及液体重力之和,甲、乙、丙容器完全相同,Ga=Gb。又因为a在甲液体中漂浮,b在乙液体中悬浮,V甲>V乙,ρ甲>ρ乙,所以G甲>G乙,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力;Gb>Gc,小球在乙丙两种液体k中均为浸没且两球体积相同,故V乙=V丙,且ρ乙>ρ丙,所以G乙>G丙 ,所以乙容器对桌面的压力大于丙容器对桌面的压力。所以有F甲>F乙>F丙,故D正确。
故选:D。
29、【2023扬州宝应县一模】质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中、静止时如图所示:现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是( )
A. FA<FB,pA>pB B. FA>FB,PA<PB C. FA=FB,pA<PB D. FA>FB,pA>pB
【解析】由图知VA排>VB排,根据F浮=ρ水gV排可知,FA>FB;
当将它们放入水中后,因为A悬浮,所以ρA=ρ水;因为B漂浮,所以ρB<ρ水,所以ρA>ρB;A、B两个实心正方体的体积关系为 VA>VB,则hA>hB,它们对水平桌面的压强:p====ρ物gh,因为ρA>ρB,hA>hB,所以pA>pB,故D正确,ABC错误。
故选:D。
30、【2023泰州海陵区一模】水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平。则以下关系正确的是( )
A.三只小球受到的浮力:F甲<F乙<F丙
B.三杯液体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.烧杯对桌面的压力:F1>F2=F3
D.液体对烧杯底部的压强:p1>p2>p3
【解析】A.由图可知,甲中球漂浮,乙丙中球悬浮,不管球漂浮还是悬浮,都处于平衡态,浮力等于球的重力,由于是完全相同的三个小球,所以三只小球受到的浮力相等,故A错误;
B.三只小球排开液体的体积关系为V甲<V乙=V丙,
由F浮=ρ液gV排可知,当三只小球受到的浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度越大,所以三杯液体的密度关系为ρ甲>ρ乙=ρ丙,故B错误;
C.烧杯对桌面的压力为F=G容+G排+G,
甲、乙、丙是三个同规格容器,球是完全相同的三个小球,所以容器重力和球的重力都相同,由图可知,三个容器中液体的体积关系为V甲液>V乙液=V丙液,
因为三杯液体的密度ρ甲>ρ乙=ρ丙,由m=ρV可知,甲液体质量最大,乙丙液体质量相等,由G=mg可知,甲液体重力最大,乙丙液体重力相等,由此可知,甲烧杯对桌面的压力最大,乙丙烧杯对桌面的压力相等,即,F1>F2=F3,故C正确;
D.已知三个容器中的液面相平,即液面深度相同,由p=ρ液gh可知,液面深度相同时,液体密度越,液体对烧杯底部的压强越大,由p=ρ液gh可知所以液体对烧杯底部的压强关系为p1>p2=p3,故D错误。
故选:C。
31、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10﹣4m2,
将一体积为2×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的
细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为ρ水=1.0
×103kg/m3,g=10N/kg)( )
A.木块的密度为0.8×103kg/m3
B.木块漂浮时排开水的质量为160g
C.浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
【解析】A、木块处于漂浮状态,有体积露出水面,则V排=(1﹣)V木=V木,此时浮力等于重力,即:F浮=G,根据阿基米德原理和G=mg=ρVg得,ρ水g(1﹣)V木=ρ木gV木,所以,ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3,故A正确;
B、木块漂浮时,排开水的体积:V排=V木=×2×10﹣4m3=1.6×10﹣4m3,根据ρ=可得排开水的质量:m排=ρ水V排=1.0×103kg/m3×1.6×10﹣4m3=0.16kg=160g,故B正确;
C、图乙中,木块浸没水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;木块的重力为:G木=ρ木gV木=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=1.6N;则木块浸没水中时细线对木块的拉力为:F拉=F浮﹣G木=2N﹣1.6N=0.4N,故C错误;
D、甲、乙两图所示情况,木块和水仍然在容器中,总重力仍等于木块、水、容器的重力之和,总重力不变,对桌面的压力不变,根据p=知容器对桌面的压强不变,故D正确。
故选:C。
32、【2023扬州高邮一模】如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装有两种不同的液体,将两个相同的物块A、B分别放入两种液体中,物块静止时两容器中液面相平。则下列说法正确的是( )
①物体所受浮力FAFB
②容器中所装液体密度ρ甲ρ乙
③液体对容器底的压力F甲F乙
④容器对桌面的压强p甲p乙。
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【解析】①物体A在甲液体中沉底,物体A受到的浮力,物体B在乙液体中漂浮,物体B受到的浮力,由于物块A、B相同,则,因此,物体所受浮力,故①正确;
②物体A在甲液体中沉底,甲液体密度,
物体B在乙液体中漂浮,乙液体密度,由于物块A、B相同,则,因此容器中所装液体密度,故②正确;
③液面等高,,由可知,液体对容器底的压强由于甲、乙两个完全相同的容器,则,根据可知,液体对容器底的压力,故③错误;
④由图示知,两个容器液面持平,则甲中液体的体积与物体A的体积之和等于乙中液体体积与物体B 排开体积之和,甲、乙中液体的体积,,而,所以,已知,
根据可知,所以,两容器对桌面的压力分别为,,由于物体A、B相同,两个容器也完全相同,所以,据知,容器对桌面的压强,故④正确。综上,故ACD错误,B正确。
故选:B。
33、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度,烧杯的重力
为G0、底面积为S。如图甲,他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙,烧杯内水的深度为h。
如图丙,将大樱桃浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,取水的密度为ρ。下列说法正确的是( )
A.乙图中,烧杯对桌面的压强
B.这些樱桃的体积为
C.丙图中,烧杯底受到水的压强为
D.樱桃的密度为为
【解析】A、由题意得,烧杯中水的质量:m水=ρV水=ρSh,烧杯中水的重力:G水=m水g=ρShg,乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:F乙=G水+G0=ρShg+G0,乙图中,烧杯对桌面的压强:
p乙===ρhg+,故A错误;
B、由二次称重法得,樱桃受到的浮力:F浮=G﹣F,樱桃浸没在水中,樱桃的体积:V樱桃=V排==,
故B错误;
丙图中,烧杯底受到水的压力大小:F丙=G水+F浮=ρShg+G﹣F,
烧杯底受到水的压强:p丙===ρhg+,故C正确;
D.樱桃的质量:m樱桃=,樱桃的密度:ρ樱桃===,故D错误。
故选:C。
二、填空题
34、【2023南京鼓楼区一模】一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管,液面位置如图。当用吹风机向玻璃管中吹风时,A管中液面上方的气体压强较________,A管中液面_______B管中液面。
【解析】A管上方玻璃管的横截面积大,风经过A管上方的流动速度小于B管上方的空气流动速度,则A管上方的压强大于B管上方的压强,红墨水将被压向B管,A管液面下降,B管液面上升,即A管中液面低于B管中液面。
故答案为:大;低于。
35、【2023无锡二模】如图所示的玻璃装置内放入适量的水,在阀门E、F关闭的情况下,此装置相当于一
个 ,将此装置的阀门E打开,接到水流速度稳定的自来水管上,同时打开阀门F,水在流动的过
程中,两竖直管中的高度关系是 (选填“C的高”、“D的高”或“一样高”)。
【解析】如图所示的玻璃装置内放入适量的水,在阀门E、F关闭的情况下,此装置上端开口,底部连通,
相当于一个连通器,其液面相平;水流流过AB管,由于A管横截面积大,水流速度小,水的压强大,C管
水面高;B管横截面积小,水流速度大,水的压强小,D管水面低。
故答案为:连通器;C的高。
36、【2023徐州一模】小红在桌面上放了一枚硬币,她沿硬币上方平行的方向用力吹了一口气,硬币便越过了前面的障碍物。小红解释其原理是,硬币上方气流速度______ 下方气流速度,硬币上方的压强______ 下方的压强,使得硬币上下方的气体的压力差______ 均填“大于”“小于”或“等于”其重力造成的。
【解析】吹硬币时,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,从而产生向上的压力差。硬币向上跳起,加速向上运动,受到重力与压力差,此时压力差大于重力。
故答案为:大于;小于;大于。
37、【2023扬州宝应县一模】我县和高海拔的定边县结成帮扶关系,去定边工作的人烧水时发现那里水的沸点变_____了,这是因为随着海拔的升高,大气压强变_______的缘故。如果用橡皮薄膜将一定质量的气体密封在玻璃瓶内,如图所示,若将此瓶从宝应带到定边,将会观察到杯上的橡皮膜______(向上凸起/向下凹陷)。
【解析】大气压于海拔高度有关,因为定边县海拔高,所以气压低;液体的沸点于气压有关,气压越低沸点越低,所以去定边工作的人烧水时发现那里水的沸点变低。用橡皮薄膜将一定质量的气体密封在玻璃瓶内,若将此瓶带到海拔较高的定边县,因瓶内的气压高于瓶外的大气压,所以杯上的橡皮膜在向上压强差的作用下会向上凸起。
故答案为:低;小;向上凸起。
38、【2023南京玄武区二模】历史上著名的______ 实验证明了大气压的存在。公认准确测量出大气压强的人是______ 。小毅在重复该实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验测得管内水银柱的高度将______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)760mm,如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会______ 。
对于该实验操作,以下说法中正确的是______ 。
A.玻璃管的粗细必须符合一定的要求,否则不能做此实验
B.开始时,玻璃管内必须灌满水银,否则就测不出准确值
C.实验时,玻璃管必须保持竖直,如果倾斜则不能测出准确值
D.玻璃管中水银柱必须是760mm,否则就说明实验有问题
E.向水银槽内倒一些水银,管内外水银面的高度差减小
F.这个实验可以用水代替水银,不过需要很长很长的试管
【解析】(1)能说明大气压的存在实验有很多,历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,
将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球才被拉开,从而证实了大气
压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验;托里拆利实验第一次测出大气压
强值;试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减
小;当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,
所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连
通器,最终管内外液面会相平;
马德堡半球实验证明了大气压强的存在,如图所示是托里拆利实验的示意图,该实验最早测出了大
气压强的值;玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值;故ACE错误;在托里拆利实验中,玻璃管顶端有少量空气的情况下,会产生气压,管内外水银柱的高度差会变小,故B正确;大气压受高度、天气等因素影响,所以玻璃管中水银柱高度不一定是76cm,故D错误;因为水的密度小于水银的密度,故用水代替水银做实验时,需要很长很长的试管,故F正确。
故选:BF。
故答案为:马德堡半球;托里拆利;小于;下降至管内外液面相平;BF。
39、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】如图所示,两根水平玻璃棒中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向
两球间用力吹气,观察到的现象是 ,此现象说明 。
【解析】向两球间用力吹气,会观察到两个乒乓球相互靠近,是因为两球之间的空气流速大,即两球之间的压强小;两球外侧的空气流速小,即两球外侧的压强大,所以两球在两侧较大压强的作用下被压向中间。
故答案为:两乒乓球向中间靠拢;气体流速大的位置压强小。
40、【2023苏州立达学校模拟】如图所示,生活中人们发现将A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一个核桃
更容易捏破,这是通过 的方法增大了压强、捏的时候发现核桃A被捏破,B还完好,此时核桃A
对B的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)核桃B对A的压强。
【解析】两个核桃放在一起容易捏破,是因为将两只核桃放在一起,它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积,根据p=可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,所以两只核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎主要是因为增大了压强;两核桃相互挤压时A给B的力与B给A的力是一对相互作用力,大小相等,而两核桃接触面积相同,根据p=可知,A受到的压强等于B受到的压强。
故答案为:减小受力面积;等于。
41、【2023宿迁宿城区二模】如图所示,实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比hA:hB=2:1,底面积之比SA:SB=1:2,它们对地面的压强相等,则它们的密度之比ρA:ρB= ;它们对地面的压力之比FA:FB= 。若将A叠放在B的上方,会使B对地面的压强变为原来的 倍。
【解析】实心长方体对水平面的压强p=====ρgh,且原来它们对地面的压强相等,
所以长方体密度之比为ρA:ρB=:==;由p=可得,两长方体对地面的压力之比为FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=1:2;因为在水平面上压力等于重力,所以两长方体的重力之比为GA:GB=FA:FB=1:2,即GA=GB,若将A叠放在B的上方,会使B对地面的压力变为原来的==1.5倍,而受力面积不变,根据p=可知B对地面的压强也变为原来的1.5倍。
故答案为:1:2;1:2;1.5。
42、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】小明利用V=4.5mL注射器和量程为0~10N的弹簧测力计等器材粗略测量大气压的值。
(1)如图甲,可测量出注射器刻度部分的长度为 cm,将注射器的活塞推至底部,目的是 。
(2)如图乙,向右缓慢拉动注射器,当活塞开始滑动时,记下弹簧测力计示数为8.1N,据此可测得大气压值为 Pa。
(3)小明选用横截面积为2cm2的注射器进行实验并没有成功,原因是 。
【解析】解:(1)由图甲可知。刻度尺的分度值为0.1cm,注射器刻度部分的长度为8.00cm﹣2.00cm=6.00cm;
实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器中的空气;
(2)注射器容积为4.5mL,即4.5cm3.注射器全部刻度的长度L=6.00cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S===0.75cm2=7.5×10﹣5m2;
测得的大气压值为:p==1.08×105Pa。
(4)大气压约为105Pa,活塞的横截面积为2cm2,即2×10﹣4m2时,
由p=可得,F1=pS1=105Pa×2×10﹣4m2=20N,因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程。
故答案为:(1)6.00;排尽注射器内的空气;(2)1.08×105;(3)大气对活塞的压力较大,超过测力计的量程。
43、【2023徐州东苑中学一模】 一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N(g=10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变” ),它将______一些。(选填“上浮”“下沉”)
【解析】轮船的排水量是8000吨,即m排=8000t=8×106kg,由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N。因为轮船始终漂浮,则F浮=G船,船的重力不变,所以轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变。又因为F浮=ρ液gV排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,所以轮船排开海水的体积变小,则船身将上浮一些。
故答案为:8×107;不变;上浮。
44、【2023常州二模】将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有95g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有80g的酒精溢出。则A在酒精中静止时受到的浮力为_______N,A的体积是_______cm3,A的密度是_______kg/m3。(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
【解析】物块A放入盛满水的大烧杯中,静止后,有95g的水溢出,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=0.095kg×10N/kg=0.95N,再将其放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有80g的酒精溢出。说明在酒精中受到的浮力F浮酒= G排’=m排’g=0.08kg×10N/kg=0.8N 分析知道,物体A在水中漂浮GA= F浮=0.95N。在酒精中下沉,A的体积是
A的密度是
故答案为:0.8;100;0.95103。
45、【2023连云港市东海县五校联考三模】“蛟龙”号载人潜水器在海面航行时排水量为8×106kg,当向潜艇充入2×106kg海水后潜艇悬浮在100m深的海水中,此时潜艇受到的浮力是 N;潜艇在下潜过程中受到海水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力。
【解析】此时潜艇受到的浮力F浮=G排=m排g=(8×106kg+2×106kg)×10N/kg=1×108N,艇下潜潜过程中,重力大于浮力,海水的密度不变,所处深度增加,根据p=ρ海水gh知,潜艇受到海水的压强变大。
故答案为:1×108;变大;大于。
46、【2023宿迁二模】创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(知水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N;
(2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N;
(3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N;
则经计算即可得出小球的密度为_______kg/m3,未知液体密度_______kg/m3。
【解析】由图乙可知:弹簧测力计的示数为F1=3N,根据称重法可知小球在水中受到的浮力
F浮1=G-F1=4N-3N=1N
由于小球处于浸没状态,则根据 可得小球的体积
小球的密度
[2]由图丙可知,弹簧测力计的示数为F2=2.8N,根据称重法可知小球在液体中受到的浮力
F浮2=G-F2=4N-2.8N=1.2N
由于小球处于浸没状态,则根据可得液体的密度
故答案为:;。
47、【2023泰州海陵区一模】如图所示,将一个棱长为5cm、重为1N的正方体物块(图中未画出),轻轻放入足够大、盛满水的溢水杯中,则该物块静止时受到的浮力大小为 N,放入物块后,水对溢水杯底部的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),溢水杯对水平桌面的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解析】(1)正方体物块的体积:V=L3=(5cm)3=125cm3=125×10﹣6m3,
由G=mg可得,物块的质量:m===0.1kg,
则物块的密度:ρ===0.8×103kg/m3,
因为ρ<ρ水,所以,该物块静止时漂浮在水面上,则物块受到的浮力:F浮=G=1N;
(2)放入物块前,溢水杯中盛满水,放入物块后,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强不变;
(3)把溢水杯、物块和杯内的水作为一个整体,则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块,以及杯内水的重力之和;
由于物块漂浮,则F浮=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由阿基米德原理可知:F浮=G排﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:G=G排,所以放入物块后,溢水杯对水平桌面的压力不变。
故答案为:1;不变;不变。
48、【2023无锡滨湖区一模】 为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系,运用了体积相同,密度不同的A、B、C三个圆柱体,用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为______N,比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的密度______关,比较序号______的三次实验,可得出浮力大小与液体密度的关系。
【解析】a图中物体A所受浮力大小为F浮A=GA-FA=4N-3N=1N,比较序号a、b、c的三次实验,b图中物体B所受浮力大小为F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N,c图中物体C所受浮力大小为F浮C=GC-FC=5N-4N=1N。A、B、C三个圆柱体的密度不同,所受的浮力相同,说明浮力的大小与物体的密度无关。比较a、d、e三次实验,同一物体浸没在不同的液体中,弹簧测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
故答案为:1;无;a、d、e。
49、【2023无锡锡山区锡东片一模】如图所示,小明用手将重1.5N、体积为1.6×10﹣4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),苹果浸没时受到的浮力大小为 N。松手后苹果将 (选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是 N。
【解析】(1)当苹果浸没在水中的过程中水面上升,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将变大;
(2)当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即V排=V=1.6×10﹣4m3,此时苹果受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣4m3=1.6N;
(3)因为G<F浮,所以松手后苹果会上浮;
(4)松手后苹果会上浮,最后静止时漂浮在水面上,由物体的漂浮条件可知,此时苹果受到的浮力:
F浮'=G=1.5N。
故答案为:增大;1.6;上浮;1.5。
50、【2023徐州邳州一模】小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。为什么两种吸管“吸”药的效果不同呢?善于观察的她发现,这两种吸管的形状有相同之处:都是一端平口,另一端成较尖锐的斜切口(如图1);也有不同之处:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图2所示。
(1)你认为,应该用______(选填“平口”、“尖口”)端插入瓶内,因为______;
(2)药液吸管的外壁是有棱角的,插入药瓶后,有利于______进入,药液在______的作用下被压入口中;
(3)若用药液吸管吸,当药液逐渐减少时,瓶内气压______。药液对瓶底的压强______,吸管在药液中受到的浮力______。(选填“变大”“变小”“不变”)
【解析】(1)采用吸管的尖口,在压力一定时,可以减小受力面积来增大吸管对瓶盖的压强,容易把吸管插入瓶内。
(2)吸管外壁是有棱角的,当吸管插入药瓶时,大气能通过棱角处的缝隙进入瓶内,用吸管吸药液时,吸气时,吸管内的压强减小,药液在大气压作用下被压入嘴里。
(3)当药液逐渐减少时,瓶内和外界是相通的,瓶内气压和外界气压是相同的,所以瓶内气压保持不变。当药液逐渐减少时,药液深度减小,药液的密度不变,所以药液对瓶底的压强减小。当药液逐渐减少时,药液的密度不变,吸管排开药液的体积减小,吸管受到药液的浮力减小。
故答案为:(1)尖口;在压力一定时,受力面积越小,吸管对瓶盖的压强越大,越容易把吸管插入瓶内;(2)大气;大气压;(3)不变;变小;变小。
51、【2023扬州高邮一模】小明准备利用铅笔自制密度计,他将铅笔放入水中,发现铅笔不能竖直漂浮在水中,你的改进方案:________。将改进后的密度计分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的情景如图所示。该密度计在甲杯液体中受到的浮力________在乙杯液体中受到的浮力,甲杯液体的密度________乙杯液体的密度(后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解析】将铅笔放入水中,发现铅笔不能竖直漂浮在水中,可以通过在铅笔下端粘适量的橡皮泥,增加铅笔下端的重量,使铅笔的重心偏下,铅笔能竖直漂浮在水中。密度计在两杯液体中都处于漂浮状态,由于漂浮的物体受到的浮力等于重力,所以密度计在两杯液体中受到的浮力都等于密度计的重力,所以该密度计在甲杯液体中受到的浮力等于在乙杯液体中受到的浮力。由图可知,密度计在甲杯液体中排开的液体体积大于在乙杯液体中排开的液体体积,密度计在两杯液体中受到的浮力相等,由阿基米德原理可知,甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度。
故答案为:铅笔下端粘有适量的橡皮泥;等于;小于。
52、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应__________(增加/减少)吸管中铁丝质量.改进后,用它分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1_________h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏_______.
【解析】密度计在水中不能直立漂浮,应增加吸管一端的铁丝质量,使重心偏移到吸管的一端;密度计在不同液体中都是漂浮的,根据漂浮条件,不管密度计在哪种液体中,其受到的浮力都等于其自身重力.由于盐水的密度比水的密度大,根据F浮=ρ液gV排可得V排=,密度计浸入会中的体积大,浸入盐水中的体积小,即密度计浸入水中的深度大,浸入盐水中的深度小,故h1>h2;由以上分析可得结论:密度计浸入液体中的深度越小,则该液体密度越大.用该吸管密度计测量可乐密度时,由于吸管上“沾”上许多小气泡,会导致其浸入可乐中的深度减小,所以测得的密度偏大。
故答案为:增加;大于;大。
53、【2023扬州邗江区一模】如图甲是中国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”。在某次下潜中,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,下潜深度h随时间的变化关系如图乙。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,考虑海水的阻力。“海龙Ⅲ”在1~3min内,受到海水的压强______,受到的浮力______(选填“变小”、“不变”或“变大” ),且浮力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【解析】由图乙知在1~3min内,潜水器浸没水中,深度逐渐增加,根据p=ρgh知潜水器受到海水的压强逐渐变大。由图丙知在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由可知,受到水的浮力不变。由图象丙知在1~3min内潜水器匀速下潜,处于平衡状态,受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等,即浮力等于其重力。
故答案为:变大;不变;等于。
54、【2023扬州梅岭中学一模】 甲、乙两个相同的烧杯中装有体积相等的不同液体,放置在水平桌面上静止。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入两烧杯中,静止时液面等高,如图所示。两个烧杯中液体密度大小ρ甲______ρ乙,A、B所受浮力大小F浮A_____F浮B。两个烧杯对桌面的压力大小F甲______F乙;(以上均选填“>”、“<”、“=”)
【解析】如图甲,A在甲液体中漂浮,则ρA<ρ甲;如图乙,B在乙液体中悬浮,则ρB=ρ乙,因为A、B是同种材料制成的,ρA=ρB,所以ρ甲>ρ乙。物体A、B放入容器中前后,容器内液面高度都相等,所以物体A、B排开液体的体积相等,即VA排=VB排。A漂浮,VA>VA排,B悬浮,VB=VB排,所以VA>VB。又因为ρA=ρB,根据公式m=ρV可知,mA>mB,且G=mg,所以GA>GB。物体A漂浮,F浮A=GA,物体B悬浮,F浮B=GB,所以F浮A>F浮B。甲乙液体的体积相等,ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV可知,m甲>m乙,则G甲>G乙。两个烧杯对桌面的压力大小等于容器重力、液体重力及物体重力之和,其中甲乙容器重力相同,液体重力G甲>G乙,物体重力GA>GB,所以F甲>F乙。
故答案为:>;>;>。
55、【2023扬州宝应县一模】如图甲所示,底面积S为25cm2圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深度h1=10cm,该容器受到的浮力是______N;如图乙所示,从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处深度h2=6.4cm时,则该容器所受浮力减少了______N,未知液体的密度是______kg/m3。(g取10N/kg)
【解析】(1)容器排开水的体积
容器受到水的浮力为
(2)从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处的深度h2=6.4cm=0.064m
容器减少的浮力
减小的浮力等于减小的重力,所以减小的重力为0.9N,所以从容器中取出液体的质量为
液体的密度为
故答案为:2.5;0.9;0.9×103。
56、【2023苏州工业园区二模】置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3
的正方体物块,如图甲所示,此时物块对容器底的压强为 Pa;当逐渐向容器内倒入某种液体
(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图乙所示,
则液体密度为 kg/m3;当h=10cm时,物块处于 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉
底”)状态。(g=10N/kg)
【解析】(1)正方体物块的体积:V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,正方体的质量:m=ρV=0.9×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.9kg,
正方体的重力:G=mg=0.9kg×10N/kg=9N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,此时物块对容器底的压强:p====900Pa;
(2)由图可知,容器内水的深度为9cm时,正方体受到的浮力为9N,
正方体排开液体的体积:V排=Sh=L2h=(0.1m)2×0.09m=9×10﹣4m3,
由F浮=ρgV排可得,液体的密度:ρ液===1.0×103kg/m3;
(3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变,此时物体受到的浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没(h浸<L),所以,当h=10cm时,物块处于漂浮状态。
故答案为:900;1.0×103;漂浮。
57、【2023苏州工业园区一模】如图,A、B两个均匀圆柱体放置于水平地面上,其密度、底面积、高度的部分数据如表所示,A对地面的压强大小为______,若在A、B上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上方,此时A对地面的压强减小2.5×103Pa,且为B对地面压强变化量的,则B原来的质量为_____kg。(g取10N/kg)
物体 密度(kg/m3) 底面积(m2) 高度(m)
A 5×103 2×10-3 0.6
B 8×103 05
【解析】A的体积VA=SAhA=2×10-3m2×0.6m=1.2×10-3m3
根据密度公式A的质量mA=ρAVA=5×103kg/m3×1.2×10-3m3=6kg
A的重力GA=mAg=6kg×10N/kg=60N
水平地面上的物体对地面的压力等于重力,则A对地面的压力FA=GA=60N
A对地面的压强。
在A、B上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上方,设A、B切去部分的重力分别为ΔGA、ΔGB,由题知A对地面的压强减小了,而A与地面的接触面积不变,则A对地面的压力减小,说明切去部分的重力关系为ΔGA>ΔGB,已知A对地面的压强减小了2.5×103Pa,根据压强公式有
A减小压力ΔF=ΔGA-ΔGB=ΔpASA=2.5×103Pa×2×10-3m2=5N
由题意可得,B对地面压强的变化量ΔpB=4ΔpA=4×2.5×103Pa=1×104Pa
因为B对地面压强的变化量
故B的底面积为
则B原来质量为mB=ρBVB=ρBSBhB=8×103kg/m3×5×10-4m2×0.5m=2kg
故答案为:3×104;2。
58、【2023南京玄武区二模】如下图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为和,容器甲中盛有高的水,容器乙中盛有高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为 。现分别从两容器中抽出质量均为的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内剩余的水和酒精的高度之比为 , 。
【解析】本题考查液体压强和密度公式的应用,难点是根据压强关系求出抽取液体的质量,关键是知道容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力。
;
,
由得:,
::::.
,
,
,
设抽出液体的质量为,
则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压力,
乙抽出酒精后剩余酒精对容器甲底部的压力,
甲和乙放在水平桌面上是圆柱形容器,
则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压强:
,
乙抽出酒精后剩余酒精对容器甲底部的压强:
,
解得:.
故答案为:2000;4:5;0.8。
解答题
59、【2023扬州邗江区一模】如图为正在水中加速上浮的乒乓球,作出乒乓球受到的重力与浮力的示意图。
【解析】乒乓球受到的重力的方向是竖直向下的,作用点在重心。乒乓球受到的浮力是竖直向上的,作用点画在重心。由力与运动的关系可知,当乒乓球在水中加速上浮时,受到的浮力大小大于重力。如图所示:
60、【2023扬州仪征一模】图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)本实验根据U形管中左右两管液面的______ 来判断液体压强的大小;
(3)比较______ 两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______ ;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜______ (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______ (选填“上升”或“下降”)。
【解析】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的;
(2)本实验根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小,这种方法通常称为转换法;
(3)研究液体内部压强与深度的关系,要控制密度相同,故比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大.
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据U形管中两管液面的高度差不变,可以初步得出结论:同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;
(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹;
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升.
故答案为:(1)不漏气;(2)高度差;(3)甲、乙;(4)同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;(5)上凹;上升。
61、【2023南京联合体一模】某兴趣小组在研究液体内部压强规律时,将装有不同质量细沙的同一细管放入甲液体中,已知,并记录其静止时浸入液体的深度,如图a、b、c所示。接着,他们换用乙液体,重复实验,如图所示。
(1)本实验中,通过______ 来比较细管底部所受液体压强的大小。
(2)通过分析比较a、b、c图可得出结论:同种液体内部,深度越深,液体压强______ 。
(3)通过分析比较a、d图,可得出: ______ 。
【解析】解:(1)在本实验中,通过细沙的质量来比较吸管底部所受液体压强的大小;
(2)a、b、c三组实验中同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体压强越大;
(3)分析比较图(a)和(d)知,吸管内沙子的质量相同,根据,细管底部所受液体压强的大小相同,根据,因,故乙液体密度小。
故答案为:(1)细沙的质量;(2)越大;(3)>。
62、【2023泰州海陵区一模】如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)的。
(3)将探头:放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(4)将探头:放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hA>hB,这是为了研究液体压强与液波体 关系。
(5)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
【解析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(4)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
故答案为:(1)高度差;(2)有色;(4)密度;(5)D。
63、【2023徐州一模】用压强计“探究影响液体内压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)如图甲压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测液体内部压强大小的。使用前要检查装置是否漏气,操作方法是:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明______ 填“漏气”或“不漏气”;
(2)比较图乙的两图可以得出结论:当液体密度相同时,液体的______ 越大,液体压强越大;
(3)如图丙所示,两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图______ 填“”或“”中装的是浓盐水;
(4)以上实验用的方法有转换法和______ 法。
【解析】(1)根据转换法,压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测液体内部压强大小的。使用前要检查装置是否漏气:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明不漏气;
(2)比较图乙的、两图可知,中深度大,液体产生的压强也大,可以得出结论:当液体密度相同时,液体的深度越大,液体压强越大;
(3)如图丙所示,两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,金属盒的深度相同,根据转换法,中液体产生的压强大,根据,图中装的液体密度大,是浓盐水。
(4)以上实验用的方法有转换法和控制变量法。
故答案为:(1)不漏气;(2)深度;(3)a;(4)控制变量。
64、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄
膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度反映液体压强的大小,用到的研究方法是 (控制变量法/类比法/转换法);
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等。
【解析】(1)通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小,利用的方法是转换法;
(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强与深度有关,相应的质量、体积、重力也逐渐增大,所以猜想:液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关;
(3)通过2号管和4号管的比较可见,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关,只与深度有关;
(4)探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法:5号管中盐水和2号管中的水比较,二者的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,则5号管橡皮膜鼓起的程度大;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
故答案为:(1)转换法;(2)深度;(3)无关;(4)密度;(5)深度。
65、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是___________;
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为___________N;
(3)他重新将活塞推至筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为___________cm,则本地大气压强的测量值为___________Pa;
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2,小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是___________。
【解析】(1)因为注射器筒内如果有空气,则会影响大气压的测量值,因此测量前应把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔以达到排尽空气,防止漏气的目的。
(2)活塞此时受到水平的拉力和筒壁的摩擦力,当活塞匀速运动时,根据二力平衡的知识可知,拉力等于摩擦力,所以活塞与注射器筒间的摩擦力也为0.6N。
(3)观察刻度尺的分度值为1mm,测量时从零刻度测量,所以读数为4.00cm,即注射器有刻度部分的长度为4.00cm。当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为
F=6.6N-0.6N=6N
已知注射器有刻度部分的长度为4.00cm,注射器的横截面积
大气产生的压强
(4)如果筒内空气没有排尽,拉力测量值会偏小,根据压强公式可知,导致测得大气压值偏小。
(5)大气压值约为105Pa,10mL注射器的活塞横截面积为2cm2,即0.0002m2时,由可得
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N
已知弹簧测力计的量程为0~10N,超过了弹簧测力计的量程,所以小明不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
故答案为:(1)排尽空气,防止漏气;(2)0.6;(3)4.00;9.6×104;(4)偏小;(5)大气对活塞的压力较大,超过测力计的量程。
66、【2023常州二模】物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果________ ;(填偏大、偏小或不变)
(2)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以________。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小________对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(3)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的________(选填“A”或“C”)注射器.用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=________;
(4)在测量大气压强的实验中,某同学设计了图丙所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为7.5×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为________。
A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa
【解析】(1)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(2)结合题意知道,涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好。当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,活塞的重力会影响测得的拉力,从而影响测得的大气压。
(3)因为大气的压强是一定的,由F=pS知道,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C。活塞的面积将测量结果代入压强公式解得
(4)当注射器中的活塞开始向左滑动时G1=(0.9+0.125)kg×10N/kg=10.25N对活塞受力分析f+F=G1=10.25N
当注射器中的活塞开始向右滑动时G2=(0.5+0.125)kg×10N/kg=6.25N对活塞受力分析F-f=G2=6.25N
解得F=8.25N所以,所测大气压值为
故选C。
故答案为:(1)偏小;(2)摩擦 ;重力;(3)C;;(4)C。
67、【2023徐州邳州一模】如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。如图将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计示数F1=_____N;
(2)石块完全浸没在水中时所受浮力为_____N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与_____有关;分析图中_____两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)图乙中石块浸入水中的体积是_____m3;
(5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_____法;
(6)由实验数据可得石块的密度为_____kg/m3。
【解析】(1)图甲中,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4.8N。
(2)由甲丙知,根据称重法,石块完全浸没在水中时所受的浮力为
(3)分析图中乙、丙可知,排开液体的体积不同,排开液体的密度相同,测力计示数不同,受到的浮力不同,由两图实验数据可得,物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故分析图中丙、丁两图实验数据可得,物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV物,图乙中石块浸入水中的体积
(5)]实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为控制变量法。
(6)由实验数据可得,石块的密度
故答案为:(1)4.8;(2)2;(3)排开液体的体积;丙、丁;(4)2×10-4;(5)控制变量;(6)2.4×103。
68、【2023扬州广陵区一模】小亮通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。
(1)对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度 ___________(填“有关”或“无关”);
(2)分析D、E两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的 ___________有关;
(3)根据图中的数据计算出物体的密度为 ___________kg/m3,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物体的真实密度偏 ___________(填“小”或“大”)。
【解析】(1)观察A、C、D图的实验数据知道,物体浸没的深度不同,弹簧测力计示数相同,根据称重法
F浮=G-F示
知道
F浮C=G-F示C=4N-3N=1N
F浮D=G-F示D=4N-3N=1N
浮力相同,即浮力的大小与深度无关。
(2)观察D、E两图的实验数据知道,物体排开的液体的体积相同,深度相同,液面的密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据称重法知道
F浮D=G-F示D=4N-3N=1N
F浮E=G-F示E=4N-3.2N=0.8N
浮力不相同,即可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。
(3)由图A、C知道,物体完全浸没在水中受到的浮力
F浮C=G﹣F示C=4N﹣3N=1N
由F浮=ρ液gV排知道,物体的体积为
又根据G=mg=ρVg知道
如考虑物体具有吸水性,则在物体被完全浸入水中后,由于吸水性,最后弹簧测力计示数将变大,根据称重法F浮=G﹣F示可知浮力将偏小,由F浮=ρ液gV排知道物体的体积为
即将偏小;最后根据求出物体的密度比物体的真实密度偏大。
故答案为:(1)无关;(2)密度;(3)4×103;大。
69、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明所在的兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
(1)小明设计了如下方案:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向________调节;
②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,烧杯和盐水的质量为________g;
③测出烧杯和剩余盐水的质量为25g;
④计算出盐水的密度为________g/cm3;
(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中________(选填“加盐”或“加水”),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制,小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:
①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;
②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端________cm处画一刻线标上1.15;
③在吸管中放入一些细砂后,使其竖直漂浮在清水中,增减细沙使1.0刻线与水面刚好相平;
④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3。
(3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3密度计,结果发现不能实现,原因是________。他应________(填“增加”或“减少”)吸管中的细砂。
【解析】(1)①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,由图甲可知,指针向左偏,说明天平的左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。
②[烧杯和盐水的总质量
m1=50g+10g+2.4g=62.4g
④量筒中盐水的体积
V=34mL=34cm3
量筒中盐水的质量
m=m1-m2=62.4g-25g=37.4g
盐水的密度
(2)需要盐水的密度是1.15g/cm3,现在盐水的密度是1.1g/cm3,需要再加入盐,才能增大盐水的密度。
②吸管在水中和盐水中都漂浮,受到的浮力相等,即
F浮水=F浮盐水
设吸管的底面积是S,则
ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水
1.0×103kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2m=1.15×103kg/m3×10N/kg×Sh
解得
h=0.1m=10cm
(3)密度计要漂浮在液体中,密度计的浮力相等,所以密度计在水中和密度为0.7g/cm3的液体中浮力相等,所以
F浮水=F浮液
设吸管的底面积是S,则
ρ水gV排水=ρ液gV排液
1.0×103kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2m=0.7×103kg/m3×10N/kg×Sh'
解得
h'≈0.164m=16.4cm>15cm
所以吸管长度不够。根据漂浮条件,减小密度计的重力,可以减小密度计的浮力,当液体密度不变时,密度计排开液体的体积减小,需要的吸管长度可以短一些,所以减小管中的沙子,重新刻度。
故答案为:(1)右;62.4;1.1;(2)加盐;10;(3)吸管的长度不够;减少。
70、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】疫情防控进行道路消杀时,总质量为10t的消毒车喷出2m3的药
液后,车轮与水平地面的总接触面积为0.5m2。已知消毒液密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)喷出药液的重力;
(2)此时消毒车对地面的压强。
【解析】解:(1)由ρ=可知,喷出药液的质量:m喷=ρV喷=1.0×103kg/m3×2m3=2×103kg;
喷出药液的重力:G喷=m喷g=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)喷出2m3的药液后消毒车的总重力:G=mg=(10×103kg﹣2×103kg)×10N/kg=8×104N,
消毒车对水平地面的压力:F=G=8×104N,
此时消毒车对地面的压强:p===1.6×105Pa。
答:(1)喷出药液的重力为2×104N;
(2)此时消毒车对地面的压强为1.6×105Pa。
71、【2023南京鼓楼区一模】如图,是一辆环保“微型公交”,满载时静止在水平地面上,总质量为3000kg,轮胎与地面的总接触面积恒为600cm2。求:
(1)满载时它对地面的压强是多少帕?
(2)满载时车上有10人,平均体重700N,车的质量是多少?
【解析】解:(1)由题意可知,该车满载时静止在水平地面上,总质量为3000kg,该车的重力为
该车的重力为3×104N,满载时它对地面的压力大小也等于该车的重力,压力为3×104N,轮胎与地面的总接触面积为
根据压强公式可知,满载时它对地面的压强为
满载时它对地面的压强为5×105Pa。
(2)满载时车上有10人,平均体重700N,这些人的总重力为
该车满载的总重力为3×104N,则空车的重力为
空车的质量为
空车的质量为2.3×103kg。
答:(1)满载时它对地面的压强是5×105Pa;
(2)空车的质量是2.3×103kg。
72、【2023徐州二模】如图所示,水平桌面上放置一底面积500cm2的薄壁圆筒,筒内装有适量的水。弹簧测力计下悬挂一圆柱体;从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入液体深度h的关系如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体的底面积。
【解析】解:(1)根据图像可知,当深度为0时,弹簧测力计的拉力等于物体的重力,即,当深度为8cm开始,拉力不变,表明物体已经浸没在水中,根据称重法,圆柱体浸没在水中时受到的浮力为
(2)浸没时圆柱体的体积等于排开水的体积,则圆柱体的体积为
圆柱体的密度为
(3)如图所示,当物体浸没时,浸入的深度为
圆柱体的底面积为
答:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力为;
(2)圆柱体的密度为;
(3)圆柱体的底面积为。
73、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】如图所示,水平桌面上放置一底面积500cm2的薄壁圆筒,筒内装有适
量的水.弹簧测力计下悬挂一圆柱体;从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入
液体深度h的关系如图所示.已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.
求:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体的底面积.
【解析】解:(1)由图象知,当圆柱体浸入深度h=0时,测力计的示数为10N,此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,则圆柱体的重力G=10N;
圆柱体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F拉=2N;
则圆柱体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣F拉=10N﹣2N=8N;
(2)由F浮=ρ水gV排可知,圆柱体的体积:
=V排===8×10﹣4m3,
由G=mg可知,圆柱体的质量:
m===1kg,
圆柱体的密度:
ρ===1.25×103kg/m3;
(3)由图像可知,当h≥8cm时,测力计的示数不变,说明圆柱体全部浸没在水中,并且圆柱体刚好浸没在水中时,圆柱体下表面浸入水中的深度为8cm,即圆柱体的高度:h=8cm=0.08m,
所以圆柱体的底面积为:S===1×10﹣2m2。
答:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力为8N;
(2)圆柱体的密度为1.25×103kg/m3;
(3)圆柱体的底面积为1×10﹣2m2。
74、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】随着城市建设的高速发展,城市内涝时有发生,排涝抢险作业越来越被重视,但在排涝作业中,需要抢险人员涉水作业,抢险人员存在着工作强度和安全隐患较大的问题。如图是某款水陆两栖排涝机器人,该机器人可无线遥控控制,能达到涵洞,地下室等抢险人员不便到达的地方,当水深达到一定程度,该机器人还可以漂浮在水面上进行排水作业。(g=10N/kg)
(1)该机器人的总质量为770kg,轮子与地面接触的总面积为0.2m2。求:该机器人行走时对地面的压强是多少Pa?
(2)该机器人两侧各装有一个浮箱,可使该机器人在深水中时能漂浮在水面上进行排水作业,漂浮时浮箱浸没在水中,机器人除浮箱外有0.27m3浸没入水中,每个浮箱的质量为50kg,制成浮箱的材料的密度为5×103kg/m3。问:每个浮箱空心部分体积为多少m3?
【解析】解:(1)该机器人行走时对地面的压力为:
F=G=mg=770kg×10N/kg=7.7×103N,
该机器人行走时对地面的压强为:p===3.85×104Pa;
(2)机器人漂浮时所受浮力为:F浮=G=7.7×103N,
根据阿基米德原理可知,机器人排开水的体积为:
V排===0.77m3,
每个浮箱的体积为:V箱=(V排﹣V1)=×(0.77m3﹣0.27m3)=0.25m3;
而材料的体积为:V材===0.01m3;
所以每个浮箱空心部分体积为:V空=V箱﹣V材=0.25m3﹣0.01m3=0.24m3。
答:(1)该机器人行行走时对地面的压强为3.85×104Pa;
(2)每个浮箱空心部分体积为0.24m3;
75、【2023无锡四模】如图为中国“雪龙号”海洋破冰船,有两种破冰方法。对于薄的冰层,水舱中不需要注水,船全速航第十章 压强和浮力(原卷版)
一、选择题
1、【2023徐州邳州一模】首先完成大气压值测定的科学家是( )
A. 欧姆 B. 牛顿
C. 阿基米德 D. 托里拆利
2、【2023常州二模】如图为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )
A.液体的重力 B.液体的体积
C.液体的深度 D.液体的密度
3、【2023连云港市东海县五校联考三模】人们在生产、生活实践中有很多物理知识的应用,下列说法中错误的是( )
A.螺栓与螺母间的垫圈是为了增大压力
B.水桶一般用上大下小的造型是为了减小水对桶底的压力
C.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强
D.下水管上设计出一段弯曲成U的部分,可防止污水沟的臭气经过下水管往上蹿
4、【2023南京玄武区二模】适应生存环境是动物的天性。下列解释中不正确的是( )
A. 章鱼的吸盘利用了大气压
B. 飞鱼的鳍利用了气体压强与流速的关系
C. 螃蟹的螯又硬又尖是为了减小压强
D. 深海带鱼不能在浅海存活是海水压强变小
5、【2023苏州工业园区一模】在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡中心( )
A. 边缘流速大,压强大于中心压强
B. 边缘流速大,压强小于中心压强
C. 边缘流速小,压强大于中心压强
D. 边缘流速小,压强小于中心压强
6、【2023宿迁二模】如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是( )
A. 仅将金属盒向上移动
B. 仅将金属盒水平移动
C. 仅改变金属盒面的朝向
D. 仅在水中加入食盐,食盐溶解后
7、【2023无锡梁溪区一模】如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将U形管内的液体换成密度更大的液体
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
8、【2023泰州海陵区一模】如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
B.将探头放在酒精中的同样深度处
C.探头在水中深度不变,把U形管中的水换成密度大些的浓盐水
D.探头在水中深度不变,把U形管中的水换成密度小些的煤油
9、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】物理兴趣小组的同学对如图所示的实验现象进行了讨论,下列说法正确的是( )
A.图甲所示,压强计的U形管左右液面高度差可以准确测出液体压强的大小
B.图乙所示,杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用
C.图丙所示,通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D.图丁所示,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越大
10、【2023扬州高邮一模】如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A. “吸盘”挂钩
B 注射器注射药液
C. 吸管“吸“饮料
D. 硬纸片托住杯中水
11、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分
析正确的是( )
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图实验,当压强计的探头在水中的深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变小
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
12、【2023苏州工业园区二模】为对中国天眼(FAST)的4450块厚度仅为1mm的反射面板进行健康体检,
FAST 调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”。设备最主要部分是一个直径超7m的氦气球,下面悬吊着“蜘
蛛人”,人靠浮力达到在“大锅内”“行走”的平衡,下列有关说法正确的是( )
A.由于氦气球受到了很大的浮力,所以减小了人的重力
B.当人静止在反射面板上时,人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是为了减小人对反射面板的压强
D.人手轻碰面板后,会往前运动,这是由于物体的运动需要力来维持的
13、【2023无锡四模】如图所示是“估测大气压的值”的实验装置,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A.如果装置漏气会造成大气压的测量值偏大
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的原理
C.为计算活塞的横截面积,需要测出注射器的全部刻度部分的长度
D.将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
14、【2023无锡二模】如图1所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,
橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体时,橡皮膜的形状如图2所
示。则以下判断中正确的是( )
A.甲图中隔板右侧液体的密度一定比左侧液体的密度大
B.乙图中隔板左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大
C.丙图中隔板左、右两侧液体的密度可能相等
D.丁图中隔板左、右两侧液体的密度可能相等
15、【2023徐州东苑中学一模】下面几幅图展示的是我们课堂上做过的实验,有的运用了相同的物理知识。其中哪一个实验和覆杯实验运用的物理知识一样( )
A. 用吸管吸饮料 B. 热气球升空
C. 向悬挂的气球一侧吹气 D. 从倒置的漏斗口向下吹气,观察乒乓球是否落下
16、【2023常州二模】小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
17、【2023苏州工业园区一模】如图,放置于水平面上的圆柱形容器装有某种液体,内部悬停有一硬质小球,其下端连接着一根细金属链条,链条的一部分堆积于容器底部,当液体随温度发生热胀冷缩现象时,小球的悬停位置也会发生变化。则当温度升高时,有( )
A. 小球会上升一段距离
B. 小球受到的浮力大小不变
C. 容器对支持面的压强将变大
D. 液体对容器底部的压强将变小
18、【2023南京鼓楼区一模】“彩球温度计”是一种现代居家饰品,结构模型如图。由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中。以下说法正确的是( )
A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时,上浮的小球数量越多
C. 若C球的质量为,则C球的浮力为
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于D球受到的浮力
【2023南京联合体一模】如图所示,小明把一个马铃薯密度为放入盛有浓盐水密度为的容器中,马铃薯处于漂浮状态,现将水面以上的部分切去后再次放入容器中,不计水的损失。下列四个判断,有几个是正确的( )
马铃薯将悬浮在盐水中
马铃薯受到的浮力大小不变
盐水的液面将下降
A. B. C. D.
20、【2023宿迁宿豫区五校联考一模】如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同的杯子中盛有水,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平。则下列判断错误的是( )
A. 物体a、b的密度一样大 B. 物体a受到的浮力小
C. 甲、乙容器底部受到的压强一样大 D. 两容器对桌面的压力一样大
21、【2023泰州兴化一模】同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中,静止后如图所示,密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为ρ甲 、ρ乙,则( )
A. F甲=F乙 ,ρ甲>ρ乙 B. F甲=F乙 ,ρ甲=ρ乙 C. F甲<F乙 ,ρ甲=ρ乙 D. F甲>F乙 ,ρ甲=ρ乙
22、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】小亮发现妈妈刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,在家里放置一段时间后,萝卜会变“糠”,但是看上去和新买时没什么两样,再次放入水中后,会漂起来,下列说法中错误的是( )
A.萝卜变“糠”后与刚买时相比,密度变小
B.萝卜变“糠”后,其质量变小了
C.萝卜变“糠”后在水中受到的压强比变“糠”前在水中受到的压强小
D.萝卜两次在水中所受的浮力大小不同,变“糠”后比变“糠”前大
23、【2023无锡梁溪区一模】中国的“蛟龙600”型飞机是目前全球最大的一款水陆两用飞机。其主要用来执行大型灭火及水上救援任务。如图甲所示,飞机降落在湖面取水,取水过程中随着飞机总质量增加机体不断的下沉;如图乙所示,取好水后飞机飞离水面,则下列说法中正确的是( )
A. 取水的飞机持续下沉,所受浮力不变
B. 取水的飞机持续下沉,浮力和飞机总重力始终保持平衡
C. 取水的飞机持续下沉,飞机底部受到湖水的压强持续减小
D. 飞机起飞过程,机翼上方的空气流速小于机翼下方的空气流速
24、【2023无锡二模】工程师用“微重力蜘蛛人”技术维修“中国天眼”。如图用一个氦气球将维护人员吊
起,减小对面板的压力,甚至形成“零重力”效果,以免压坏面板。下列说法正确的是( )
A.氦气球受到的浮力大小等于其重力的大小
B.氦气球可以升空是因为氦气的密度大于空气的密度
C.维护人员受到的拉力大小等于其重力的大小
D.“零重力”说明维护人员的重力变为零
25、【2023盐城射阳县一模】某兴趣小组在探究物体在水中浸没前受到的浮力的影响因素时,设计了两种方案:方案一:如图甲、乙,改变长方体金属块部分浸入水中深度,比较弹簧测力计示数F甲、F乙,并多次实验;方案二:如图甲、丙,将同一长方体金属块分别横放和竖放,部分浸入水中,使浸入部分体积相同,比较弹簧测力计示数F甲、F丙,改变浸入部分的体积做多次实验,通过探究能够得到浮力与浸入部分体积关系的方案是( )
A.两个方案均可以 B.只有方案一
C.只有方案二 D.两个方案均不可以
26、【2023无锡四模】如图所示,两个质量和底面积均相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有质量相等的甲、乙两种液体,其液面高度相等。若液体对容器底的压强分别为p1和p2,容器对桌面的压强分别为p3和p4,则( )
A.p1<p2,p3=p4 B.p1=p2,p3<p4
C.p1=p2,p3=p4 D.p1<p2,p3<p4
27、【2023苏州工业园区二模】如图,一小烧杯漂浮在装有水的大烧杯中,在向小烧杯中加入盐水的过程
中,小烧杯始终漂浮在水面上。该过程中大烧杯对桌面的压强p、小烧杯浸入水中的深度H随小烧杯中盐
水的深度h的变化关系图像中可能正确的是( )
A.B. C.D.
28、【2023徐州邳州一模】a、b、c是三个实心小球,a与b质量相等且大于c,b与c体积相等且大于a。水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将小球分别轻轻放入容器,最后静止处于图所示状态,容器中的液面高度相同,则下列判断正确的是( )
A. 小球所受浮力Fa<Fb=Fc
B. 小球的密度ρc>ρb>ρa
C. 液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
D. 容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
29、【2023扬州宝应县一模】质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中、静止时如图所示:现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是( )
A. FA<FB,pA>pB B. FA>FB,PA<PB C. FA=FB,pA<PB D. FA>FB,pA>pB
30、【2023泰州海陵区一模】水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平。则以下关系正确的是( )
A.三只小球受到的浮力:F甲<F乙<F丙
B.三杯液体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.烧杯对桌面的压力:F1>F2=F3
D.液体对烧杯底部的压强:p1>p2>p3
31、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10﹣4m2,
将一体积为2×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的
细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为ρ水=1.0
×103kg/m3,g=10N/kg)( )
A.木块的密度为0.8×103kg/m3
B.木块漂浮时排开水的质量为160g
C.浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
32、【2023扬州高邮一模】如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装有两种不同的液体,将两个相同的物块A、B分别放入两种液体中,物块静止时两容器中液面相平。则下列说法正确的是( )
①物体所受浮力FAFB
②容器中所装液体密度ρ甲ρ乙
③液体对容器底的压力F甲F乙
④容器对桌面的压强p甲p乙。
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
33、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度,烧杯的重力
为G0、底面积为S。如图甲,他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙,烧杯内水的深度为h。
如图丙,将大樱桃浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,取水的密度为ρ。下列说法正确的是( )
A.乙图中,烧杯对桌面的压强
B.这些樱桃的体积为
C.丙图中,烧杯底受到水的压强为
D.樱桃的密度为为
二、填空题
34、【2023南京鼓楼区一模】一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管,液面位置如图。当用吹风机向玻璃管中吹风时,A管中液面上方的气体压强较________,A管中液面_______B管中液面。
35、【2023无锡二模】如图所示的玻璃装置内放入适量的水,在阀门E、F关闭的情况下,此装置相当于一
个 ,将此装置的阀门E打开,接到水流速度稳定的自来水管上,同时打开阀门F,水在流动的过
程中,两竖直管中的高度关系是 (选填“C的高”、“D的高”或“一样高”)。
36、【2023徐州一模】小红在桌面上放了一枚硬币,她沿硬币上方平行的方向用力吹了一口气,硬币便越过了前面的障碍物。小红解释其原理是,硬币上方气流速度______ 下方气流速度,硬币上方的压强______ 下方的压强,使得硬币上下方的气体的压力差______ 均填“大于”“小于”或“等于”其重力造成的。
37、【2023扬州宝应县一模】我县和高海拔的定边县结成帮扶关系,去定边工作的人烧水时发现那里水的沸点变_____了,这是因为随着海拔的升高,大气压强变_______的缘故。如果用橡皮薄膜将一定质量的气体密封在玻璃瓶内,如图所示,若将此瓶从宝应带到定边,将会观察到杯上的橡皮膜______(向上凸起/向下凹陷)。
38、【2023南京玄武区二模】历史上著名的______ 实验证明了大气压的存在。公认准确测量出大气压强的人是______ 。小毅在重复该实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验测得管内水银柱的高度将______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)760mm,如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会______ 。
对于该实验操作,以下说法中正确的是______ 。
A.玻璃管的粗细必须符合一定的要求,否则不能做此实验
B.开始时,玻璃管内必须灌满水银,否则就测不出准确值
C.实验时,玻璃管必须保持竖直,如果倾斜则不能测出准确值
D.玻璃管中水银柱必须是760mm,否则就说明实验有问题
E.向水银槽内倒一些水银,管内外水银面的高度差减小
F.这个实验可以用水代替水银,不过需要很长很长的试管
39、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】如图所示,两根水平玻璃棒中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向
两球间用力吹气,观察到的现象是 ,此现象说明 。
40、【2023苏州立达学校模拟】如图所示,生活中人们发现将A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一个核桃
更容易捏破,这是通过 的方法增大了压强、捏的时候发现核桃A被捏破,B还完好,此时核桃A
对B的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)核桃B对A的压强。
41、【2023宿迁宿城区二模】如图所示,实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比hA:hB=2:1,底面积之比SA:SB=1:2,它们对地面的压强相等,则它们的密度之比ρA:ρB= ;它们对地面的压力之比FA:FB= 。若将A叠放在B的上方,会使B对地面的压强变为原来的 倍。
42、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】小明利用V=4.5mL注射器和量程为0~10N的弹簧测力计等器材粗略测量大气压的值。
(1)如图甲,可测量出注射器刻度部分的长度为 cm,将注射器的活塞推至底部,目的是 。
(2)如图乙,向右缓慢拉动注射器,当活塞开始滑动时,记下弹簧测力计示数为8.1N,据此可测得大气压值为 Pa。
(3)小明选用横截面积为2cm2的注射器进行实验并没有成功,原因是 。
43、【2023徐州东苑中学一模】 一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N(g=10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变” ),它将______一些。(选填“上浮”“下沉”)
44、【2023常州二模】将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有95g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有80g的酒精溢出。则A在酒精中静止时受到的浮力为_______N,A的体积是_______cm3,A的密度是_______kg/m3。(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
45、【2023连云港市东海县五校联考三模】“蛟龙”号载人潜水器在海面航行时排水量为8×106kg,当向潜艇充入2×106kg海水后潜艇悬浮在100m深的海水中,此时潜艇受到的浮力是 N;潜艇在下潜过程中受到海水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力。
46、【2023宿迁二模】创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(知水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N;
(2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N;
(3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N;
则经计算即可得出小球的密度为_______kg/m3,未知液体密度_______kg/m3。
47、【2023泰州海陵区一模】如图所示,将一个棱长为5cm、重为1N的正方体物块(图中未画出),轻轻放入足够大、盛满水的溢水杯中,则该物块静止时受到的浮力大小为 N,放入物块后,水对溢水杯底部的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),溢水杯对水平桌面的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
48、【2023无锡滨湖区一模】 为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系,运用了体积相同,密度不同的A、B、C三个圆柱体,用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为______N,比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的密度______关,比较序号______的三次实验,可得出浮力大小与液体密度的关系。
49、【2023无锡锡山区锡东片一模】如图所示,小明用手将重1.5N、体积为1.6×10﹣4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),苹果浸没时受到的浮力大小为 N。松手后苹果将 (选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是 N。
50、【2023徐州邳州一模】小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。为什么两种吸管“吸”药的效果不同呢?善于观察的她发现,这两种吸管的形状有相同之处:都是一端平口,另一端成较尖锐的斜切口(如图1);也有不同之处:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图2所示。
(1)你认为,应该用______(选填“平口”、“尖口”)端插入瓶内,因为______;
(2)药液吸管的外壁是有棱角的,插入药瓶后,有利于______进入,药液在______的作用下被压入口中;
(3)若用药液吸管吸,当药液逐渐减少时,瓶内气压______。药液对瓶底的压强______,吸管在药液中受到的浮力______。(选填“变大”“变小”“不变”)
51、【2023扬州高邮一模】小明准备利用铅笔自制密度计,他将铅笔放入水中,发现铅笔不能竖直漂浮在水中,你的改进方案:________。将改进后的密度计分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的情景如图所示。该密度计在甲杯液体中受到的浮力________在乙杯液体中受到的浮力,甲杯液体的密度________乙杯液体的密度(后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”)。
52、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应__________(增加/减少)吸管中铁丝质量.改进后,用它分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1_________h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏_______.
53、【2023扬州邗江区一模】如图甲是中国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”。在某次下潜中,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,下潜深度h随时间的变化关系如图乙。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,考虑海水的阻力。“海龙Ⅲ”在1~3min内,受到海水的压强______,受到的浮力______(选填“变小”、“不变”或“变大” ),且浮力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
54、【2023扬州梅岭中学一模】 甲、乙两个相同的烧杯中装有体积相等的不同液体,放置在水平桌面上静止。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入两烧杯中,静止时液面等高,如图所示。两个烧杯中液体密度大小ρ甲______ρ乙,A、B所受浮力大小F浮A_____F浮B。两个烧杯对桌面的压力大小F甲______F乙;(以上均选填“>”、“<”、“=”)
55、【2023扬州宝应县一模】如图甲所示,底面积S为25cm2圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深度h1=10cm,该容器受到的浮力是______N;如图乙所示,从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处深度h2=6.4cm时,则该容器所受浮力减少了______N,未知液体的密度是______kg/m3。(g取10N/kg)
56、【2023苏州工业园区二模】置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3
的正方体物块,如图甲所示,此时物块对容器底的压强为 Pa;当逐渐向容器内倒入某种液体
(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图乙所示,
则液体密度为 kg/m3;当h=10cm时,物块处于 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉
底”)状态。(g=10N/kg)
57、【2023苏州工业园区一模】如图,A、B两个均匀圆柱体放置于水平地面上,其密度、底面积、高度的部分数据如表所示,A对地面的压强大小为______,若在A、B上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上方,此时A对地面的压强减小2.5×103Pa,且为B对地面压强变化量的,则B原来的质量为_____kg。(g取10N/kg)
物体 密度(kg/m3) 底面积(m2) 高度(m)
A 5×103 2×10-3 0.6
B 8×103 05
58、【2023南京玄武区二模】如下图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为和,容器甲中盛有高的水,容器乙中盛有高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为 。现分别从两容器中抽出质量均为的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内剩余的水和酒精的高度之比为 , 。
解答题
59、【2023扬州邗江区一模】如图为正在水中加速上浮的乒乓球,作出乒乓球受到的重力与浮力的示意图。
60、【2023扬州仪征一模】图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)本实验根据U形管中左右两管液面的______ 来判断液体压强的大小;
(3)比较______ 两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______ ;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜______ (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______ (选填“上升”或“下降”)。
61、【2023南京联合体一模】某兴趣小组在研究液体内部压强规律时,将装有不同质量细沙的同一细管放入甲液体中,已知,并记录其静止时浸入液体的深度,如图a、b、c所示。接着,他们换用乙液体,重复实验,如图所示。
(1)本实验中,通过______ 来比较细管底部所受液体压强的大小。
(2)通过分析比较a、b、c图可得出结论:同种液体内部,深度越深,液体压强______ 。
(3)通过分析比较a、d图,可得出: ______ 。
62、【2023泰州海陵区一模】如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)的。
(3)将探头:放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(4)将探头:放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hA>hB,这是为了研究液体压强与液波体 关系。
(5)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
63、【2023徐州一模】用压强计“探究影响液体内压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)如图甲压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测液体内部压强大小的。使用前要检查装置是否漏气,操作方法是:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明______ 填“漏气”或“不漏气”;
(2)比较图乙的两图可以得出结论:当液体密度相同时,液体的______ 越大,液体压强越大;
(3)如图丙所示,两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图______ 填“”或“”中装的是浓盐水;
(4)以上实验用的方法有转换法和______ 法。
64、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄
膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度反映液体压强的大小,用到的研究方法是 (控制变量法/类比法/转换法);
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等。
65、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是___________;
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为___________N;
(3)他重新将活塞推至筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为___________cm,则本地大气压强的测量值为___________Pa;
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2,小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是___________。
66、【2023常州二模】物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果________ ;(填偏大、偏小或不变)
(2)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以________。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小________对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(3)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的________(选填“A”或“C”)注射器.用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=________;
(4)在测量大气压强的实验中,某同学设计了图丙所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为7.5×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为________。
A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa
67、【2023徐州邳州一模】如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。如图将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计示数F1=_____N;
(2)石块完全浸没在水中时所受浮力为_____N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与_____有关;分析图中_____两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)图乙中石块浸入水中的体积是_____m3;
(5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_____法;
(6)由实验数据可得石块的密度为_____kg/m3。
68、【2023扬州广陵区一模】小亮通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。
(1)对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度 ___________(填“有关”或“无关”);
(2)分析D、E两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的 ___________有关;
(3)根据图中的数据计算出物体的密度为 ___________kg/m3,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物体的真实密度偏 ___________(填“小”或“大”)。
69、【2023扬州邗江区梅苑双语一模】小明所在的兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
(1)小明设计了如下方案:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向________调节;
②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,烧杯和盐水的质量为________g;
③测出烧杯和剩余盐水的质量为25g;
④计算出盐水的密度为________g/cm3;
(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中________(选填“加盐”或“加水”),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制,小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:
①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;
②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端________cm处画一刻线标上1.15;
③在吸管中放入一些细砂后,使其竖直漂浮在清水中,增减细沙使1.0刻线与水面刚好相平;
④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3。
(3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3密度计,结果发现不能实现,原因是________。他应________(填“增加”或“减少”)吸管中的细砂。
70、【2023苏州吴中、吴江、相城一模】疫情防控进行道路消杀时,总质量为10t的消毒车喷出2m3的药
液后,车轮与水平地面的总接触面积为0.5m2。已知消毒液密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)喷出药液的重力;
(2)此时消毒车对地面的压强。
71、【2023南京鼓楼区一模】如图,是一辆环保“微型公交”,满载时静止在水平地面上,总质量为3000kg,轮胎与地面的总接触面积恒为600cm2。求:
(1)满载时它对地面的压强是多少帕?
(2)满载时车上有10人,平均体重700N,车的质量是多少?
72、【2023徐州二模】如图所示,水平桌面上放置一底面积500cm2的薄壁圆筒,筒内装有适量的水。弹簧测力计下悬挂一圆柱体;从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入液体深度h的关系如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体的底面积。
73、【2023苏州吴江梅堰中学模拟】如图所示,水平桌面上放置一底面积500cm2的薄壁圆筒,筒内装有适
量的水.弹簧测力计下悬挂一圆柱体;从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入
液体深度h的关系如图所示.已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.
求:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体的底面积.
74、【2023无锡惠山区锡山高级中学实验学校二模】随着城市建设的高速发展,城市内涝时有发生,排涝抢险作业越来越被重视,但在排涝作业中,需要抢险人员涉水作业,抢险人员存在着工作强度和安全隐患较大的问题。如图是某款水陆两栖排涝机器人,该机器人可无线遥控控制,能达到涵洞,地下室等抢险人员不便到达的地方,当水深达到一定程度,该机器人还可以漂浮在水面上进行排水作业。(g=10N/kg)
(1)该机器人的总质量为770kg,轮子与地面接触的总面积为0.2m2。求:该机器人行走时对地面的压强是多少Pa?
(2)该机器人两侧各装有一个浮箱,可使该机器人在深水中时能漂浮在水面上进行排水作业,漂浮时浮箱浸没在水中,机器人除浮箱外有0.27m3浸没入水中,每个浮箱的质量为50kg,制成浮箱的材料的密度为5×103kg/m3。问:每个浮箱空心部分体积为多少m3?
75、【2023无锡四模】如图为中国“雪龙号”海洋破冰船,有两种破冰方法。对于薄的冰层,水舱中不需要注水,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎;对于较厚的冰层,在后水舱注入一定量海水,船首上翘,船向前行驶至大部分船身压在前面的冰上,再将后水舱海水逐渐排入前水舱,使船的重心前移,直到把冰层压破。破冰船未注水时,排开水的体积为1500m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)破冰船自身的重力;
(2)一次破薄冰行动中,当破冰船冲到冰面上时,船排开水的体积为原来的,船与冰层接触面积为100m2,船对冰层的压强;
(3)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6×105Pa,破冰要求整个船都压在2m厚的水平冰面上,此时船与冰面的接触面积是150m2,则前后舱共注入海水的最小体积。
76、【2023徐州邳州一模】在水平地面上放有一个底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器,内装有一定深度的水,水的质量为0.5kg。将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3不吸水的物块放入水中,其状态如图甲所示,物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3。
(1)求图甲中物块受到的浮力大小;
(2)求物块的密度;
(3)用力F将物块压至图乙所示位置,求水对容器底部的压强增加了多少。
77、【2023常州二模】如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒,其重为,底面积为,高度为。一个重力及厚度不计、面积为的圆形盖片盖住出水口并紧密贴合。和用质量不计、长为的轻质细杆相连。初始时,的一部分浸入水中,轻杆对、没有力的作用。水的密度为,取。
(1)求所受浮力的大小。
(2)求浸入水的深度。
(3)开始注水后轻杆受力,且杆对和的拉力大小相等。当水面升高到某位置时,刚好被拉起使水箱排水,求此时杆对的拉力大小。
(4)水箱开始排水时,进水管停止注水。为增大一次的排水量,有人做如下改进:仅增大的面积为。试通过计算说明该方案是否可行?若可行,算出一次的排水量。水箱底面积供选用