浮力压强课堂检测——2024年中考一模复习(含解析)

浮力压强课堂检测 九( )班 姓名: 学号:
一.选择题(共7小题)
1.下列物体中不受浮力的是(  )
A.水中的桥墩 B.水面上戏水的鸭子 C.海底水草的叶子 D.沉在盐水中的种子
2.关于压力和压强,下列说法正确的是(  )
A.受力面积越小,压强越大 B.压力的方向总是竖直向下的
C.压强越大,压力作用效果越明显 D.放在水平面上的物体,对水平面的压力一定等于重力
3.下列现象中,与大气压有关的是(  )
A.用吸管喝饮料 B.拦河水坝横截面上窄下宽 C.潜水艇在水下的上浮和下沉 D.轮船漂浮在海面上
4.如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,铅笔保持静止,左手指受到的压力为F1,压强为p1;右手指受到的压力为F2,压强为p2。下列判断正确的是(  )
A.F1=F2,p1<p2 B.F1<F2,p1=p2 C.F1=F2,p1>p2 D.F1<F2,p1<p2
题4 题5 题7
5.如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是(  )
A.汽车模型相对于空气处于静止状态 B.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
C.汽车模型设计为流线型可以增加迎风阻力 D.汽车模型上方的气体流速小,压强大
6.妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(  )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变 B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
7.两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种不同的液体,两个相同的小球在杯中静止时两杯液面相平,如图所示。则(  )
A.小球排开液体的质量m甲<m乙 B.液体对小球的浮力F浮甲=F浮乙
C.液体对容器底部的压强p甲=p乙 D.液体对容器底部的压力F甲<F乙
二.填空题(共8小题)
8.证明了大气压存在的著名实验是   。刀刃磨得很锋利,是通过减小    的方法增大压强。船闸是    知识应用的实例。
9.意大利科学家    首次用实验测定了大气压的值。大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越  (选填“高”或“低”),大气压强就越    (选填“大”或“小”)。
10.一个苹果的质量为140g、体积为180cm3,用手将其浸没在水中,此时受到的浮力为    N;松手后苹果将    (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),苹果静止后,浸入水中的体积为    cm3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
11.2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中,科考船将潜水器放入海水中后,科考船会    一些(选填“上浮”或“下沉”)。潜水器成功下潜至10909米,受到的海水压强为    Pa,刷新了中国载人深潜的新纪录。潜水器从深海处采集到体积为800cm3的深渊岩石,采集到的岩石采集前在海水中受到的浮力为    N。(g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)
12.2022年6月17日,中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”进行下水命名仪式,它满载时的排水量约为8.2×104t,则它满载时所受的浮力为    N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为
   Pa;航行过程中,两侧的护卫舰不能靠它太近,是因为流体流速越快压强越    。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
13.将同一支密度计分别放置在水和甲液体中,静止后如图所示,密度计在水中受到的浮力    在甲液体中受到的浮力,液体的密度ρ甲   ρ水(均选填“小于”“等于”或“大于”);将密度计从水中取出,水对容器底部的压强将    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如题图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之二的体积露出水面,则物体的密度为    kg/m3,物体下表面所受水的压力为    N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为    N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
题13 题14 题15 题16 题17
三.作图题(共5小题,满分14分)
15.(2分)请在图中画出在斜面上静止的物体A所受到的重力和压力的示意图。
16.(2分)如图,一个金属球正在水中下沉,请画出金属球所受重力和浮力的示意图。
17.(2分)如图,一容器中装满某种液体,请你画出液体对容器侧壁上A、B两点的压力。
18.(4分)用弹簧测力计挂着一长方体铁块,铁块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。现由此处开始匀速下放铁块,直至浸没水中并继续匀速下放(铁块最终与容器底接触)。请在图乙中画出铁块下放过程中,弹簧测力计示数F与铁块下表面浸入水中的深度h关系的大致图象。
19.(4分)如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,现从容器底部开始缓慢放水直至水全部放完,请在图乙画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。
题18 题19 题20
四.实验探究题(共2小题)
20.如图所示,小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察泡沫的    程度来比较压力的作用效果,这种研究方法是    ;
(2)通过比较    两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)若将图甲的泡沫块换成金属块,如图丁所示。金属块的形变    泡沫块的形变,则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为p甲   p丁(两空均选填“>”“<”或“=”);
(4)实验中的泡沫可以换成沙子进行实验吗?   (选填“可以”或“不可以”)。
21.如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计    (选填“是”或“不是”)连通器,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置    (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过    (选填序号)方法可以进行调节:
①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内添加适量水。
(3)比较乙、丙和丁,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强    。
(4)比较丁和戊,可以得到:在同一深度,液体压强与液体    有关。
(5)保持戊中橡皮膜位置不变,在戊中加入适量盐水,U形管中水面的高度差将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)在正确操作实验时,采取下列哪个方法后,重新调节压强计,橡皮膜在水中同一深度,U形管左右液面高度差会更加明显    。
A、将U形管中的水换成酒精 B、换用内径更细的U形管
C、换用装水更多的U形管 D、将装置移至高山上进行实验。
22.小楷同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。请你根据小楷的实验探究回答下列问题:
(1)弹簧测力计在使用之前应该在    (选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)D图中金属块完全浸没在水中时所受浮力F浮=   N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的    有关;
(4)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选步骤A和    步骤进行分析;
(5)F图是金属块放到另外某种液体中的情形,小楷据此又算出了该液体的密度是    kg/m3,金属块的密度为    kg/m3。
五.计算题(共12分)
23.如图所示,置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体,一个质量为6kg、体积为8×10﹣3m3的物体放入容器内,物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中,此时容器内液体的深度为0.1m,容器质量为2kg,g取10N/kg。求:
(1)物体受到的浮力;(2)液体的密度;(3)液体对容器底的压力;(4)容器对桌面的压力;
(5)容器对桌面的压强。
五.综合能力题(共2小题)
24.无砟(zhǎ)轨道的高速列车,如图所示,为高速列车的无裤(砟:小块的石头)轨道。无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达360千米(如图乙),传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是:   ;
(2)快到站点时,列车关闭动力,列车由于    会继续前进;
(3)列车在匀速行驶过程中,列车的动力    阻力(填“>”、“<”或“=”);
(4)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是    (填序号),与传统铁路轨道相比,无砟轨道的好处是
   (填序号);①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里②可以减少维护,降低粉尘
(5)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生为了更容易砸破玻璃,应选择图中的哪一个“逃生锤”   ;
(6)乘客在站台边候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?   。
25.阅读短文,回答问题:
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t,巡航速度140~160km/h,最大航速可达210km/h,最高能爬升至150m,可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。
(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼    (选填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面(或水面)间形成气压    (选填“增大”或“减小”)的区域,使升力增加的流体力学效应。
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t=50s后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动,则在0~50s内,“翔州1”的运动状态是    (选填“减速”“先加速后减速”或“加速”)运动。
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度    (选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度。“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h,通过的路程是    km。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了    。
(4)“翔州1”靠岸后,有5名乘客登岸,则船排开海水的体积约减少    m3。(设乘客的平均质量为70kg,ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
浮力压强课堂检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1. 下列物体中不受浮力的是(  )
A.水中的桥墩 B.水面上戏水的鸭子
C.海底水草的叶子 D.沉在盐水中的种子
【考点】浮力与浮力产生的原因.
【专题】应用题;浮力;理解能力.
【答案】A
【分析】浸在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力;同理可知在气体中的物体也受到浮力的作用。
【解答】解:A、桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,则桥墩不受浮力作用,故A符合题意;
BCD、水面上戏水的鸭子、海底水草的叶子、沉在盐水中的种子,都受到液体向上的压力,由浮力的产生原因可知,它们都受到浮力作用,故BCD不符合题意;
故选:A。
【点评】本题考查了对浮力产生原因的理解,属于基础题,难度不大。
2.关于压力和压强,下列说法正确的是(  )
A.受力面积越小,压强越大
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压强越大,压力作用效果越明显
D.放在水平面上的物体,对水平面的压力一定等于重力
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)压力的方向总是垂直于物体的受力面;
(3)物理上用压强表示压力的作用效果;
(4)静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力。
【解答】解:A、在压力一定时,受力面积越小,压强越大,题目中缺少压力一定这个条件,故A错误。
B、压力的方向总是垂直于物体的受力面,并不一定竖直向下,故B错误。
C、物理上用压强表示压力的作用效果,故压强越大,压力的作用效果越明显,故C正确。
D、放在水平面上的物体对水平面的压力不一定等于其重力,如它在向上加速的时候,水平面对它的支持力一定大于其重力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查学生对压力和压强定义的理解,属于基础知识考查,难度不大。
3.下列现象中,与大气压有关的是(  )
A.用吸管喝饮料
B.拦河水坝横截面上窄下宽
C.潜水艇在水下的上浮和下沉
D.轮船漂浮在海面上
【分析】(1)空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强;
(2)液体压强与液体密度和深度有关,在液体密度一定时,深度越深,压强越大;
(3)潜水艇依靠的是改变自身的重力来实现上浮和下沉;
(4)轮船利用的是水的浮力。
【解答】解:A、用吸管喝饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故A符合题意;
B、拦河大坝上窄下宽是因为液体内部压强随着深度的增加而增大,故拦河大坝与大气压强无关,故B不符合题意;
C、潜水艇在水下的上浮和下沉,依靠的是改变自身的重力,与大气压无关,故C不符合题意;
D、轮船漂浮在海面上是因为受到了水的浮力,与大气压无关,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题用生活中的例子来证明大气压的存在,培养学生用物理知识来解释生活现象的能力。
4.如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,铅笔保持静止,左手指受到的压力为F1,压强为p1;右手指受到的压力为F2,压强为p2。下列判断正确的是(  )
A.F1=F2,p1<p2 B.F1<F2,p1=p2
C.F1=F2,p1>p2 D.F1<F2,p1<p2
【分析】先根据二力平衡条件判断铅笔受到两个压力的大小关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=判断两手指受到压强的关系。
【解答】解:(1)铅笔处于静止状态,水平方向上受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两个力也相等,则两手指受到铅笔的压力大小相等,即F1=F2。
(2)两手指受到铅笔的压力大小相等,由图可知右手指的受力面积比较小,根据压强公式p=可知右手指受到的压强较大,即p1<p2。
故选:A。
【点评】解答此题的关键是要知道两手指受到的压力大小是相等的,然后再根据压强的计算公式来判断。
5.如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是(  )
A.汽车模型相对于空气处于静止状态
B.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
C.汽车模型设计为流线型可以增加迎风阻力
D.汽车模型上方的气体流速小,压强大
【分析】(1)同一物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,其运动和静止的状态可能不同。这就是运动和静止的相对性;
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:A、汽车模型相对于空气之间发生了位置变化,所以是运动的,故A错误;
B、提高风速,汽车受到向上的压强差大,则压力差大,汽车模型对地面的压力减小,故B正确;
C、汽车模型设计为流线型可以减小迎风阻力,故C错误;
D、汽车模型的车身形状上凸下平,由于上方空气的流速快,压强小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、流体的压强与流速的关系等,难度不大。
6.妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(  )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
【分析】(1)生饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据p=ρgh可知所受水的压强变化情况;
(2)物体受到的浮力小于重力时,下沉,物体受到的浮力大于重力时,上浮;
(3)根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力;
(4)当物体漂浮时,物体受到的浮力等于物体自身的重力。
【解答】解:A、饺子下沉的过程中,饺子在水中的深度h变大,由p=ρgh可知,所受水的压强变大,故A错误;
B、根据物体的浮沉条件可知:饺子上浮过程中,受到的浮力大于它所受的重力,故B错误;
C、饺子上浮过程中,由F浮=G排可知,受到的浮力等于它排开的水所受的重力,故C正确;
D、饺子在水面漂浮时,根据物体的浮沉条件可知:浮力等于重力,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用,难度不大。
7.两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种不同的液体,两个相同的小球在杯中静止时两杯液面相平,如图所示。则(  )
A.小球排开液体的质量m甲<m乙
B.液体对小球的浮力F浮甲=F浮乙
C.液体对容器底部的压强p甲=p乙
D.液体对容器底部的压力F甲<F乙
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh和p=判断液体对容器底部的压力关系。
【解答】解:AB、由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。
因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,即F浮甲=F浮乙。
由F浮=G排可得,小球排开液体的质量m甲=m乙,故A错误,B正确;
C、根据浮沉条件:物体漂浮时ρ液>ρ物,物体悬浮时ρ液=ρ物.所以ρ液甲>ρ球,ρ液乙=ρ球,由此可得:ρ液甲>ρ液乙,已知两杯中液面相平,ρ液甲>ρ液乙,由p=ρgh可知,烧杯底受到液体的压强:p液甲>p液乙,故C错误;
D、由p=可知,液体对容器底部的压力F甲>F乙,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
二.填空题(共8小题)
8. 马德堡半球 实验证明了大气压存在且很大。刀刃磨得很锋利,是通过减小  受力面积 的方法增大压强。船闸是  连通器 知识应用的实例。
【分析】(1)1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大;
(2)影响压强大小的因素有压力大小和受力面积,在压力大小一定时,减小受力面积可增大压强;
(3)上端开口、下端相连通的容器叫连通器,船闸是连通器特点的应用。
【解答】解:
(1)著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在且很大;
(2)刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;(3)船闸在工作时,其闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用了连通器的原理来工作的;
故答案为:马德堡半球;受力面积;连通器。
【点评】本题考查了大气压、增大压强的方法、连通器等问题,难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。涉及的知识点多,是一道学科综合题,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题。
9.意大利科学家  托里拆利 首次用实验测定了大气压的值。大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越  高 (选填“高”或“低”),大气压强就越  小 (选填“大”或“小”)。
【分析】要解答本题需掌握:著名托里拆利实验,测出了大气压的值,且大气压强的大小与海拔高度有关。
【解答】解:科学家托里拆利首先用实验测出了大气压的值;大气压不是固定不变的,海拔高度越高,空气密度越小,大气压强就越小,即大气压随着海拔高度的增加而减小。
故答案为:托里拆利;高;小。
【点评】本题主要考查大气压的存在,以及大气压与海拔的关系,难度不大。
10.一个苹果的质量为140g、体积为180cm3,用手将其浸没在水中,此时受到的浮力为  1.8 N;松手后苹果将  上浮 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),苹果静止后,浸入水中的体积为  140 cm3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
【分析】(1)已知物体完全浸没,根据公式F浮=ρgV排可求苹果所受的浮力;再利用公式G=mg求出苹果的重力,重力与浮力进行比较即可得出结论;
(2)苹果在水中漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,然后根据阿基米德原理求出它排开的水的体积。
【解答】解:(1)苹果所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×180×10﹣6m3=1.8N;
苹果的重力G=mg=0.14kg×10N/kg=1.4N;重力1.4N<浮力1.8N;
所以苹果松手后将上浮;
(2)苹果漂浮时受到的浮力:
F浮=G总=1.4N;
由F浮=ρ液gV排得,苹果浸入水中的体积:
V浸=V排===1.4×10﹣4m3=140cm3。
故答案为:1.8;上浮;140。
【点评】本题考查浮力和重力的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;要知道物体完全浸没后浮力大于重力时物体将上浮;浮力等于重力时物体将悬浮;浮力小于重力时物体将下沉。
11.2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中,科考船将潜水器放入海水中后,科考船会  变小 一些(选填“上浮”或“下沉”)。潜水器成功下潜至10909米,受到的海水压强为  1.0909×108 Pa,刷新了中国载人深潜的新纪录。潜水器从深海处采集到体积为800cm3的深渊岩石,采集到的岩石采集前在海水中受到的浮力为  8 N。(g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)
【分析】工作中,科考船将潜水器放入海水中后,总重力变小,处于漂浮状态,根据F浮=G可知科考船所受浮力的变化情况;
根据p=ρ海水gh得出采集前岩石受到的海水压强;
根据阿基米德原理得出采集到的岩石在海水中受到的浮力。
【解答】解:工作中,科考船将潜水器放入海水中后,总重力变小,处于漂浮状态,根据F浮=G可知科考船所受浮力变小;
潜水器成功下潜至10909米,受到的海水压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa;
采集前岩石采集到的岩石在海水中受到的浮力:
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3=8N。
故答案为:变小;1.0909×108;8。
【点评】本题考查浮力和压强的有关知识,是一道综合题。
12.2022年6月17日,中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”进行下水命名仪式,它满载时的排水量约为8.2×104t,则它满载时所受的浮力为  8.2×108 N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为  5.15×104 Pa;航行过程中,两侧的护卫舰不能靠它太近,是因为流体流速越快压强越  小 。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
【分析】(1)知道该航母满载时的排水量,根据F浮=G排=m排g计算航空母舰满载时所受的浮力;
(2)根据p=ρgh可求出水面下5m处的舰体受到海水的压强;
(3)流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
【解答】解:(1)“福建舰”满载时所受的浮力为:F浮=G排=m排g=8.2×104×103kg×10N/kg=8.2×108N;
(2)水面下5m处的舰体受到海水的压强为:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa;
(3)护卫舰向前航行的过程中,护卫舰和航母之间水的流速大于外侧水的流速,因为流体的流速越快压强越小,所以护卫舰和航母之间水的压强小于外侧水的压强,则外部的水会把护卫舰向中间挤压而发生相撞事故,故两侧的护卫舰不能靠它太近。
故答案为:8.2×108;5.15×104;小。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、流体压强和流速关系的了解和掌握,关键要知道航母满载时的排水量是指满载时排开水的质量。
13.将同一支密度计分别放置在水和甲液体中,静止后如图所示,密度计在水中受到的浮力  等于 在甲液体中受到的浮力,液体的密度ρ甲 小于 ρ水(均选填“小于”“等于”或“大于”);将密度计从水中取出,水对容器底部的压强将  变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】(1)由图可知,甲液体和水中的密度计均处于漂浮状态,所受的浮力大小与密度计的重力大小相等,据此可知密度计在两液体中受到的浮力大小;甲液体中密度计排开液体的体积比水中大,根据F浮=ρ液gV排可知两液体的密度的大小关系;
(2)根据p=ρgh判断水对容器底部压强的大小关系。
【解答】解:由图可知,密度计在甲液体和水中的均处于漂浮状态,所受的浮力大小与密度计的重力大小相等,故密度计在两液体中受到的浮力大小相等;
甲液体中密度计排开液体的体积比水中大,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于水的密度;
将密度计从水中取出,水面会下降,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强将变小。
故答案为:等于;小于;变小。
【点评】本题考查浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的应用,是一道综合题,难度不大。
14.如题图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之二的体积露出水面,则物体的密度为  0.6×103 kg/m3,物体下表面所受水的压力为  6 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为  30 N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【分析】(1)根据物体漂浮时,浮力等于重力,用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出物体的密度;
(2)浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差。
(3)物体全部浸没在水中时,根据阿基米德原理求出物体受到的浮力,对物体受力分析,求出压力的大小;然后把水、物体作为一个整体,对整体受力分析,求出压力的大小。
【解答】解:(1)由于物体处于漂浮,则F浮=G,根据阿基米德原理可知:F浮=ρ水g×V物=ρ物gV物,ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(2)木块漂浮,受到的浮力为:F浮=G=6N;
根据浮力产生的原因可知,水对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等,所以下表面受到的压力为6N;
(3)水的重力为:G水=mg=2kg×10N/kg=20N;
若物体在压力的作用下刚好浸没水中,此时物块多排开了V物的体积的水;
由于F浮=ρ水g×V物=6N,则ΔF浮=ρ水g×V物=4N;所以物体受到的浮力为:F'浮=F浮+ΔF浮=6N+4N=10N;
物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力,所以压力的大小为:F=F'浮﹣G=10N﹣6N=4N;
对水和物体整体分析:整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、容器底面竖直向上的支持力的大小,所以容器底面竖直向上的支持力的大小为:
F'=G水+G+F=20N+6N+4N=30N;
由于物体间力的作用是相互的,所以水对容器底部的压力为30N。
故答案为:0.6×103;6;30。
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用、压力的大小,有一定的难度。
三.作图题(共5小题,满分14分)
15.(2分)请在图中画出在斜面上静止的物体A所受到的重力和压力的示意图。
【分析】画力的示意图要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出这个力。
【解答】解:过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
16.(2分)如图,一个金属球正在水中下沉,请画出金属球所受重力和浮力的示意图。
【分析】力的示意图的画法,即从力的作用点起,沿力的方向画条带箭头的线段。浮力的方向是竖直向上的;在水中下沉的物体,浮力小于重力。
【解答】解:一个金属球在水中下沉,根据物体的浮沉条件可知,金属球受到的浮力要小于重力,重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的,这两个力都作用在金属球的重心上,如图所示:

【点评】画力的示意图,就是用一条带箭头的线段表示力的三要素,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点;有时还要结合物体所处的运动状态,如果处于静止或匀速直线运动状态,受到的力是平衡力。
17.(2分)如图,一容器中装满某种液体,请你画出液体对容器侧壁上A、B两点的压力。
【分析】首先根据p=ρgh分析A、B两处受到的压强大小,然后利用p=分析A、B两处所受压力大小,再根据力的示意图的画法画出示意图。
【解答】解:由于液体内部向各个方向都有压强,所以液体向各个方向都有压力,压力垂直作用在容器侧壁上,
因为A点的深度小于B点的深度,
所以根据p=ρgh可知,A点受到的压强小于B点受到的压强,
又因为F=pS,A、B两处面积相同,
所以,A点受到的压力小于B点受到的压力;
A、B 两点所受液体压力的示意图如图所示:
【点评】此题主要考查的是液体压力的特点,通过液体压力的方向和大小作图。
18.(4分)用弹簧测力计挂着一长方体铁块,铁块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。现由此处开始匀速下放铁块,直至浸没水中并继续匀速下放(铁块最终与容器底接触)。请在图乙中画出铁块下放过程中,弹簧测力计示数F与铁块下表面浸入水中的深度h关系的大致图象。
【分析】由F浮=ρ水gV排知,在铁块下表面与水面刚好接触到浸没水中并继续匀速下放最终与容器底接触的过程中,V排先变大后不变,故F浮先变大后不变,由弹簧测力计F=G﹣F浮知,拉力先变小,后不变。当铁块与容器底部接触时,容器底部给铁块提供支持力,此时拉力跳变为零,据此作图。
【解答】解:由F浮=ρ水gV排知,在铁块下表面与水面刚好接触到浸没水中并继续匀速下放最终与容器底接触的过程中,V排先变大后不变,故F浮先变大后不变,由弹簧测力计F=G﹣F浮知,拉力先变小,后不变。当铁块与容器底部接触时,容器底部给铁块提供支持力,此时拉力跳变为零,据此作出弹簧测力计示数F与铁块下表面浸入水中的深度h关系的图象如图所示:。
答:见解答图。
【点评】本题考查了对阿基米德原理和称重法测浮力的公式的应用,难度中等。
19.(4分)如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,现从容器底部开始缓慢放水直至水全部放完,请在图乙画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。
【分析】先对物体进行受力分析,然后比较重力和浮力的关系,从而确定容器底部开始缓慢放水直至水全部放完物体的状态,根据影响浮力的因素确定整个过程中浮力的变化,并在图象上表示出浮力与时间的关系。
【解答】解:根据图甲可知,物体受重力、拉力和浮力的作用,因此物体受到的浮力大于重力;
从容器底部开始缓慢放水时,当水面下降到物体上表面之前,物体一直浸没在水中,根据阿基米德原理可知,这过程受到的浮力不变,继续放水,物体逐渐露出水面,排开水的体积减小,受到的浮力减小;继续放水,当浮力等于重力时,物体漂浮,直到物体与容器底接触;继续放水,排开水的体积减小,受到的浮力减小,直到变为0,如下图所示:
【点评】此题主要考查学生对阿基米德原理的理解和掌握,能对物体进行正确的受力分析是解题的关键。
四.实验探究题
20.如图所示,小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察泡沫的  凹陷 程度来比较压力的作用效果,这种研究方法是  转换法 ;
(2)通过比较  甲、乙 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)若将图甲的泡沫块换成金属块,如图丁所示。金属块的形变  < 泡沫块的形变,则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为p甲 = p丁(两空均选填“>”“<”或“=”);
(4)实验中的泡沫可以换成沙子进行实验吗? 可以 (选填“可以”或“不可以”)。
【分析】(1)根据转换法,该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验知,压力相同,乙中受力面积小,泡沫的凹陷程度更明显,可得出结论;
(3)因为受压材料不同,所以不能用凹陷程度来反映压力的作用效果,要根据p=可知在两种情况中小桌产生的压强的大小关系;
(4)沙子比较容易产生形变,可以用来代替实验时的泡沫。
【解答】解:(1)实验中,通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果,这种研究方法是转换法;
(2)由甲、乙两图所示实验知,压力相同,乙中受力面积小,泡沫的凹陷程度更明显,可得出压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)若将图甲的泡沫块换成金属块,金属块不易发生形变,所以金属块的形变小于泡沫块的形变;由p=可知塑料瓶对受压面的压力和受力面积相同,则两个物体压强的大小也相同,即p甲=p丁;
(4)由于泡沫和沙子都比较容易产生形变,所以实验中的泡沫可以换成沙子。
故答案为:(1)凹陷;转换法;(2)甲、乙;(3)<;=;(4)可以。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用和压强公式的运用,体现了对过程和方法的考查。
21.如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计  不是 (选填“是”或“不是”)连通器,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置  不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过  ② (选填序号)方法可以进行调节:
①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内添加适量水。
(3)比较乙、丙和丁,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强  相等 。
(4)比较丁和戊,可以得到:在同一深度,液体压强与液体  密度 有关。
(5)保持戊中橡皮膜位置不变,在戊中加入适量盐水,U形管中水面的高度差将  变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)在正确操作实验时,采取下列哪个方法后,重新调节压强计,橡皮膜在水中同一深度,U形管左右液面高度差会更加明显  A 。
A、将U形管中的水换成酒精 B、换用内径更细的U形管
C、换用装水更多的U形管 D、将装置移至高山上进行实验。
【分析】(1)根连通器是指上端开口,底部连通的容器,符合这一特点的容器才能称为连通器;掌握转换法在实验中的应用,实验中通过U形管中两边的液面高度差来反应被测压强大小的,检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)在相同液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;
(5)根据P=ρgh来判断压强的变化;
(6)深度相同时,液体的压强与液体的密度有关。
【解答】解:(1)U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故②正确;
(3)比较乙图、丙图和丁图可知液体的密度相同,深度相同,橡皮膜的方向不同,但U形管的高度差相同,故可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)比较丁和戊可知深度相同,液体密度不同,U形管的高度差不同,故可以得到:在同一深度,液体压强与液体密度有关;
(5)根据P=ρgh知当戊中橡皮膜位置不变,在戊中加入适量盐水时,深度增加,故压强增加;
(6)探头在水中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度相同,液体的压强相同,U形管中的液体密度越小,高度差越大,故将U形管中的水换成酒精,液体的密度减小,高度差增大,故A正确。
故选A。
故答案为:(1)不是;不漏气;(2)②;(3)相等;(4)密度;(5)增加;(6)A。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
22.(12分)小楷同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。请你根据小楷的实验探究回答下列问题:
(1)弹簧测力计在使用之前应该在  竖直 (选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)D图中金属块完全浸没在水中时所受浮力F浮= 0.5 N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的  体积 有关;
(4)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选步骤A和  D、E 步骤进行分析;
(5)F图是金属块放到另外某种液体中的情形,小楷据此又算出了该液体的密度是  1.2×103 kg/m3,金属块的密度为  5.4×103 kg/m3。
【分析】(1)因为需要在竖直方向测量力的大小,因此弹簧测力计在使用之前应该在竖直方向调零;
(2)根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以发现随着物体排开液体的体积(浸入液体中的体积)逐渐增大,测力计示数在变小,则受到的浮力也在增大;
(4)如果为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应该控制物体浸入同种液体的体积不变,改变浸没在液体内的深度;
(5)金属块浸没在水中受到的浮力为0.5N,根据阿基米德原理可得物体的体积,由图F可知可得金属块受到的浮力,金属块浸没在该液体中,所以金属块排开液体的体积等于金属块的体积,所以该液体的密度,由密度公式可得金属块的密度。
【解答】解:(1)要测量物体的重力及记录物体浸在水中时弹簧测力计的示数,这两个力的方向都是竖直方向,故弹簧测力使用之前应该在竖直方向调零。
(2)由A图可知,物体的重力为2.7N,D图中弹簧测力计的示数为2.2N,则金属块浸没在水中时,受到的浮力为
F浮=G﹣F=2.7N﹣2.2N=0.5N,
(3)对比A、B、C、D可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由F浮=G﹣F可知,浮力不同,则浮力大小跟排开液体的体积有关。
(4)研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,需要控制排开液体的体积、液体的密度相同,只改变物体浸没在液体中的深度,所以选择步骤A与步骤D、E进行对比。
(5)金属块浸没在水中受到的浮力为0.5N,则金属块的体积

由图F可知,在某种液体中,金属块受到的浮力
F浮'=G﹣F′=2.7N﹣2.1N=0.6N,
金属块浸没在该液体中,所以金属块排开液体的体积等于金属块的体积,所以该液体的密度
ρ液===1.2×103kg/m3,
金属块的密度

故答案为:(1)竖直;(2)0.5;(3)体积;(4)D、E;(5)1.2×103;5.4×103。
【点评】本题探究浮力的大小跟哪些因素有关,注意受力分析求解浮力,难度大。
五.计算题
23.如图所示,置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体,一个质量为6kg、体积为8×10﹣3m3的物体放入容器内,物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中,此时容器内液体的深度为0.1m,容器质量为2kg,g取10N/kg。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)液体对容器底的压力;
(4)容器对桌面的压力;
(5)容器对桌面的压强。
【分析】(1)由于物体漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体重力,利用F浮=G=mg求物体受到的浮力;
(2)利用阿基米德原理F浮=ρ液V排g求液体的密度;
(3)利用p=ρgh求容器内液体对容器底部的压强,根据p=可求出液体对容器底的压力;
(4)先根据G=mg求出液体、容器的重力,然后根据桌面受到的压力等于容器、物体以及液体的总重力可知压力的大小;
(5)利用p=求出容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)因为物体漂浮在液体中,故物体受到的浮力:F浮=G物=m物g=6kg×10N/kg=60N;
(2)物体排开液体的体积:V排=V物=×8×10﹣3m3=4×10﹣3m3,
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得液体的密度:
ρ液===1.5×103kg/m3;
(3)液体对容器底部的压强:p=ρ液gh=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1500Pa,则液体对容器底部的压力为:F=pS=1500Pa×0.02m2=30N;
(4)液体的重力:G液=m液g=4kg×10N/kg=40N,
容器的重力:G容=m容g=2kg×10N/kg=20N,
容器对地面的压力:F′=G容+G液+G物=20N+40N+60N=120N;
(5)容器对地面的压强:p′===6000Pa。
答:(1)物体受到的浮力60N;
(2)液体的密度1.5×103kg/m3;
(3)液体对容器底的压力30N;
(4)容器对地面的压力为120N
(5)容器对桌面的压强6000Pa。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、液体压强公式以及物体漂浮条件的应用,关键明确水平面上的物体,水平面受到的压力等于总重力。
六.综合能力题(共2小题)
24.无砟(zhǎ)轨道的高速列车,如图所示,为高速列车的无裤(砟:小块的石头)轨道。无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达360千米(如图乙),传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是: 减小阻力 ;
(2)快到站点时,列车关闭动力,列车由于  惯性 会继续前进;
(3)列车在匀速行驶过程中,列车的动力  = 阻力(填“>”、“<”或“=”);
(4)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是  ① (填序号),与传统铁路轨道相比,无砟轨道的好处是  ② (填序号);
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
②可以减少维护,降低粉尘
(5)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生为了更容易砸破玻璃,应选择图中的哪一个“逃生锤” B ;
(6)乘客在站台边候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全? 根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车 。
【分析】(1)根据流线型的外表能减小阻力的角度去分析子弹头型;
(2)物体有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(3)根据二力平衡条件可判断列车的动力和阻力的关系;
(4)根据铁路轨道路砟和枕木在减小压强、减少噪声、可以吸热、增加透水性等方面的作用去分析,即可解答此题;
(5)根据增大压强的方法分析;
(6)气体压强和流速的关系,流速越大的位置,压强越小。
【解答】解:(1)列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力,提高车速。
(2)快到站点时,列车关闭动力,由于列车具有惯性,保持原来运动状态不变,所以会继续前进。
(3)因为列车在匀速行驶过程中,列车处于平衡状态,动力和阻力是平衡力,由二力平衡的条件可知列车的动力等于阻力。
(4)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基,故选①。
[5]传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动。无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别,故选②。
(5)遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,因此,为了打坏玻璃,就要给玻璃以较大的压强,在压力一定时,应选锤头接触面积最小的,产生的压强才最大,故选B。
(6)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车。
故答案为:(1)减小阻力;(2)惯性;(3)=;(4)①;②;(5)B;(6)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车。
【点评】此题涉及到的知识点较多,综合性很强,通过此类题目的练习,利用学生把所学知识系统的掌握起来,进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。
25.阅读短文,回答问题:
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t,巡航速度140~160km/h,最大航速可达210km/h,最高能爬升至150m,可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。
(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼  下 (选填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面(或水面)间形成气压  增大 (选填“增大”或“减小”)的区域,使升力增加的流体力学效应。
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t=50s后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动,则在0~50s内,“翔州1”的运动状态是  加速 (选填“减速”“先加速后减速”或“加速”)运动。
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度  大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度。“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h,通过的路程是  315 km。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了  减小阻力 。
(4)“翔州1”靠岸后,有5名乘客登岸,则船排开海水的体积约减少  0.35 m3。(设乘客的平均质量为70kg,ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【分析】(1)流体中流速越快的地方,压强越小;
(2)根据“翔州1”做匀速直线运动的情况判断出其所受阻力的大小,从而可判断出在0~50s内动力与阻力的关系,可得速度的变化情况;
(3)确定最大速度和所用时间,根据s=vt计算出路程;
船身设计成“流线型”是为了减小阻力;
(4)乘客登岸后,船受到的浮力减小,所有V排减小,根据阿基米德原理可计算出减少的体积。
【解答】解:
(1)“翔州1”在水面上飞行时,下表面空气流速较慢,所以机翼下表面受到的空气压强较大;“翼地效应”是气流经过机翼后机体和水面间形成气压增大的区域,使升力增加的流体力学效应;
(2)由图乙知,当“翔州1”做匀速直线运动时,动力为1.0×104N,
所以,根据二力平衡条件可得船受到的阻力:f=F=1.0×104N;
由图象知,在0~50s内,动力均大于阻力,所以此时“翔州1”做加速运动;
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度,从而产生向上的升力;
由速度公式可得,以最大航速航行1.5h通过的路程:
s=v最大t=210km/h×1.5h=315km;
“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小阻力;
(4)船处于漂浮状态,所以F浮=G,5名乘客登岸后,浮力减小量:
ΔF浮=ΔG=5mg=5×70kg×10N/kg=3500N;
由F浮=ρ液gV排可得,排开海水的体积减小量:
ΔV排===0.35m3。
故答案为:(1)下;增大;(2)加速;(3)大于;315;减小阻力;(4)0.35。
【点评】本题是一道综合应用题目,主要考查了浮力的相关知识、流体压强与流速的关系、力的作用的相互性、速度公式的应用及功的计算,考查全面。

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