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第四章 压强与浮力
一、压力 压强
基础测评
1.我们把__________作用在________________的力叫做压力,压力的单位是 ,用字母_____表示。
2.压力的作用点在____________,其方向是______________。
3.压强是描述_______________________的物理量。
4.作用在物体上的________________________________叫作压强,用字母________表示, 其定义式是___________。
5.压强的国际单位是________,用字母________表示。
6.影响压强大小的因素有___________和____________。
7.家里的菜刀不快了,放在石头上磨一磨,这是用 方法以达到 的目的。
8.物体重2N,底面积5cm2,放在水平桌面上时,对桌面的压强是 Pa。
9.图4.1-1所示的事例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖锐 B.书包背带较宽 C.铁轨下铺设枕木 D.穿滑雪板滑雪
图4.1-1
10.在日常生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。图4.1-2中为了减小压
强的是( )
图4.1-2
A.冰鞋上装有冰刀 B.飞镖的箭头很尖 C.载重车装有许多车轮 D.压路机的碾子质量很大
11.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。图4.1-3中的四把铁锤,质量相同、形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是( )
图4.1-3
A B C D
图4.1-4
12.如图4.1-4所示,两手指同时压住铅笔两端,大拇指受到的压力为F1、压强为p1,食指受到的压力为F2、压强为p2,则下列判断正确的是( )
A.F1<F2 B.F1>F2
C.p1<p2 D.p1>p2
13.如图4.1-5所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,甲、乙、丙对水平地面的压强大小关系正确的是( )
图4.1-6
图4.1-5
A.P甲=P乙=P丙
B.P甲<P乙<P丙
C.P甲=P乙<P丙
D.P甲<P乙=P丙
14.在图4.1-6中画出物体A对斜面B的压力示意图。
15.在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,小明利用小桌、砝码、泡沫塑料等器材设计了如图4.1-7所示的几个实验:
(1)在实验中,小明同学是通过观察泡沫塑料的来比较压力作用效果的。
(2)图4.1-7中 两个实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的;
图4.1-7
(3)图4.1-7中 两个实验是用来研究压力的作用效果与压力是否有关的。
(4)在物理学中,用 来表示压力的作用效果。
图4.1-8
能力提升
1.如图4.1-8所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲
图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压
力将________,A对桌面的压强将_______(选填:“变大”、“不变” 或“变小”)。
2.小华质量为50kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2,他双脚站立时对水平地面的压强为_________Pa,他走路时对水平地面的压强会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
图4.1-9
3.如图4.1-9所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是 ( )
A.F1>F2 ,p1>p2 B.F1<F2 ,p1<p2
C.F1=F2 ,p1<p2 D.F1=F2 ,p1=p2
图4.1-11
图4.1-10
甲 乙 丙
4.三块砖的尺寸、材料完全一样,把它们分别放在水平地面上,如图4-2所示,则对地面的压强( )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D. 一样大
5.如图4.1-11所示,一个重10N,底面积为10cm2 的正方体上压着一个重5N,底面积为5cm2 的正方体,放在水平地面上,则地面受到的压强是( )
A.1Pa B.104Pa C.1.5×104Pa D.5×103Pa
6. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,压力的作用效果与受力面积大小有关”的结论。
图(a) 图(b) 图(c)
图4.1-12
(1)小明实验存在的问题是 。
(2)改用图(a)和图(c)进行实验,可以得到的结论是:
。
(3)设图(b)中小桌对海棉的压强是Pb,图(c)中小桌对木板的压强是Pc,则Pb Pc(选填“小于”“等于”或“大于”)。
7.如图4.1-13所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人,在雅安地震救援现场首次进行作业。若该机器人的质量为18kg,履带与地面接触的总面积为0.6m2。(g取10N/kg)求:(1)该机器人的重力;(2)该机器人对水平地面的压强。
图4.1-13
二、探究液体压强
基础测评
1.液体压强公式常用:______________;其中ρ代表________,其单位是__________,
h代表__________,其单位是_________,p代表________,其单位是___________。
2.我国自主研制的“蛟龙号”探测器己在7000m的深海探测实验成功,到达7000m深度时,探测器受到的海水压强是 Pa。 (海水密度取1.0×103kg/m3 g取10N/kg)
3.一个水池中水的深度为3m,池底有一个小孔,用面积为10cm2的刚好塞住。则池底受水的压强大小为 Pa,塞子受水的压力大小为 N。(g取10N/kg)
4.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A.液体对同一容器底的压强小于对容器侧面的压强
B.在同一液体内,越深的地方液体的压强越大
C.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
5.一试管中装有某种液体,在试管处于图4.2-1所示的甲、乙、丙三位置时,管内液体质量保持不变,则试管底部受到的液体压强( )
A.甲位置最大 B.乙位置最大
图4.2-3
图4.2-1
图4.2-2
C.丙位置最大 D.三个位置一样大
6.如图4.2-2所示,甲、乙两支完全相同的试管.分别装有质量相等的液体.甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A. p甲<p乙 B. p甲=p乙 C. p甲> p乙 D.条件不足,无法判断
7.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图4.2-3所示。则这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体密度一定小于乙液体密度 B.甲液体密度一定等于乙液体密度
C.甲液体密度一定大于乙液体密度 D.无法判断
8.秋天,若密云水库最大水深只有50m,则最深处水库底受到水的压强约为( )
A.105Pa B.2×105Pa C.3×105Pa D.5×105Pa
9.如图4.2-4所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
图4.2-5
c
a
b
图4.2-4
甲
丙
乙
10.如图4.2-5所示,甲、乙、丙是三个底面积大小相同的容器,若分别装入同种液体且深度相等,比较液体对容器底的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
11.上题中,若甲、乙、丙三个容器中分别装入质量相同的水,比较液体对容器底部的压强是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
12.如图4.2-6所示是小明在研究液体内部压强特点时所做的实验。他先在一个烧杯中倒入适量的水,再将压强计的探头放在水中不同的位置,实验现象如图15甲、乙所示,此实验现象说明在同种液体中,深度越深,液体产生的压强越 。
甲
乙
图4.2-7
图4.2-6
13.水平桌面上的两个相同容器中装有甲、乙两种液体。小亮先将微小压强计U形管的两液面调到 ,他再把同一支压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度处观察,如图4.2-7所示。由此可知,两种液体中 液体的密度较大。
(选填“甲”或“乙”)
14.潜水员下潜到水面下50m深处时,受到水的压强是多少?此时潜水服20cm2面积上受到的压力是多少?(g取10N/kg)
能力提升
图4.2-9
1.实验室有一容器如图4.2-8所示,容器自重10N,底面积为100cm2,装了重24.5N的水后,水面距容器底部20cm,则水对容器底部的压力为 、压强为_________、容器对水平面的压力为________、压强为 。
图4.2-8
2.如图4.2-9所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水,下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平 面上)压强大小的关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图4.2-10所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。比较液体在这两点产生压强的大小,正确的是( )
图4.2-11
A
B
图4.2-10
图4.2-12
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法判断
4.如图4.2-11所示,在玻璃槽中装有水,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),B在水面下的深度为18cm,向管内缓缓注入硫酸铜溶液(ρ硫=1.2×103kg/m3),当塑料片恰好脱落时,玻璃管内液柱高度为( )
A.18cm B.15cm C.12cm D.21.6cm
5.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图4.2-12
所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB FA>FB B. pA<pB FA=FB
C. pA = pB FA<FB D. pA<pB FA>FB
6.在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图4.2-13所示的操作:
图4.2-13
图4.2-15
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面__________。
(2)甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和丁两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 (填“有关”或“无关”)。
(4)要探究压强与液体密度的关系,应选用 两个图进行对比。
(5)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方向,这是为了探究同一深度处液体向________的压强大小关系。
三、连通器
基础测评
1.上部 ,底部 的容器叫连通器,如果连通器里只有一种液体,当液体不流动时,各容器中的液面总保持 。
2.船闸是利用 的原理工作的。
图4.3-1
A 茶壶 B 锅炉水位计 C 船闸 D 潜水艇的潜望镜
3. 图4.3-1所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
上游闸门D
下游闸门C
下游阀门A
上游阀门B
图4.3-2
4. 图4.3-2是三峡船闸的简图,若轮船要到达的目的地在上游,当轮船处于图片中的位置,则现在控制室应该的操作是( )
A. 打开上游闸门D,等液面相平时,再打开上游阀门B
B. 打开下游阀门A,等液面相平时,再打开上游阀门B
C. 打开上游阀门B,等液面相平时,再打开上游闸门D
D. 打开下游阀门A,等液面相平时,再打开下游闸门C
能力提升
图4.3-3
1.如图4.3-3所示容器,容器中的水和木块静止,则( )
A.木块使得左边液面比右边液面高
B.木块使得右边液面比左边液面高
C.不管容器里有没有木块,容器中液面都是一样高
D.以上说法都不对
2. 如图4.3-4所示,甲、乙两容器均是开口容器。中间有一斜管相连,管中间有一阀门K,现在甲、乙两容器内装有水,且水面相平.当阀门K打开后,管中的水将 ,理由是 。
甲 乙
图4.3-4
图4.3-5
3.在图4.3-5中,画出斜面上容器内能保持的水面的最高位置。
下水道
下水道
图4.3-6(a)
图4.3-6(b)
4. 小明家要给一个洗手池安装塑料软管来排污水,小明第一次安装的排污软管如图4.3-6(a),后来发现这种安装方法存在一个很大问题,你知道是什么问题吗?你如何帮助他改进软管的安装方法,请将安装示意图画
在图4.3-6(b)上,并说明理由。
(1)存在的问题:
。
(2)改进的理由:
。
5. 研究液体压强特点时,实验之前要对微小压强计进行调节。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,若观察到如图4.3-7(a)所示的情景, 出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是 :( )
A.取下软管重新安装 B.将此时右边支管中高出的液体倒出
金属盒及橡皮膜
软管
U
形
管
图4.3-7(a) 图4.3-7(b)
(2) 若用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,如图(b)所示,出现这种情况的原因是:_________ 。
(3)调节完毕后的微小压强计,两边液面 (填“相平”或“不相平”),此时的微小压强计 (填“是”或“不是”)一个连通器。
6. 如图4.3-8所示,连通器粗管直径是细管直径的4倍,现在连通器中注入水银,待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水(注入水后细管中仍有水银)。
图4.3-8
求:(1)粗管中水银面上升多少?
(2)细管中水银面下降多少?
四、大气压强
基础测评
1. 马德堡半球实验有力的证明了 。最先测出大气压值的科学家是 。
2. 在大气层内,空气向各个方向都有压强,是因为空气也受到 的作用,
且同时也和液体一样具有 性。
3.使用吸盘式塑料挂物钩时,要用力将塑料挂物钩的吸盘向很平的墙面上压,排出里面的空气,吸盘才会紧贴在墙面上,这是因为___________ 的作用。
4.通常把等于760mm水银柱的大气压叫 。它约等于 Pa,
它能支持约 m高的水柱。(ρ水银=13.6×103kg/m3)
5. 测量大气压强的工具是 。
6.大气压随高度的改变而发生变化,登山的运动员,爬得越高呼吸越困难,这是因为通常高山顶上的气压 (填“高于”“等于”或“小于”)山脚下的气压。
7. 实验表明,在 的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就 ,体积增大时压强就 。
A皮碗对吸
B瓶吞鸡蛋
C纸托水杯
D橡皮膜凸出
图4.4-1
8. 如图4.4-1所示,下列实验不能说明大气压存在的是( )
9. 关于大气压的变化,以下说法中错误的是( )
A.离海平面越高,大气压越低
B.在不同的地方,大气压一定不同
C.在同一地方、不同天气,大气压可能不同
D.1标准大气压=76cm水银柱,这个关系不随时间、地点改变而改变
F
图4.4-2
10.在图4.4-2所示的容器中,用活塞封闭一定质量的空气,活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变,用力F 向右推活塞时,下列说法中正确的是( )
A.气体的质量、密度、压强增大
B.气体的质量不变,密度、压强增大
C.气体的密度不变,质量、压强增大
D. 气体的压强不变,质量、密度增大
能力提升
1.下列现象与大气压无关的是( )
A.用自来水笔吸墨水 B.用吸管吸饮料
C.用抽水机把水抽到高处 D.自行车轮胎充足气后,骑起来轻快
2. 在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有小量残余空气,则( )
A.大气压强的测量值与真实值相同 B. 大气压强的测量值大于真实值
C. 大气压强的测量值小于真实值 D.条件不足,无法判断
3. 水银气压计都要求竖直使用,若是使用时挂歪了,其读数将会( )
A. 与实际气压一样大 B. 比实际气压小
C. 比实际气压大 D. 无法确定
4. 如图4.4-3所示,把玻璃杯的杯口朝下竖直按入水中,在按入水中的过程中则( )
图4.4-3
A.杯内充满水
B.水不能进入杯内
C.水进入杯中,杯内的水面比杯外的高,杯中空气压强越来越小
D.水进入杯中,杯内的水面比杯外的低,杯中空气压强越来越大
5. 2013年是人类首登海拔8848m珠穆朗玛峰六十周年。珠穆朗玛峰峰顶含氧量不到海平面处的三分之一,人在缺氧的情况下很容易出现幻觉,所以攀登珠峰异常艰苦。同时珠穆朗玛峰顶部气压很低,约为25cm水银柱高,约合 kPa。(g取10N/kg)
6. 小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的,而不是靠大气压进入口中的”,而小明认为他的说法是错误的,为此他准备了如下一些器材:一个装满水(可以饮用)的玻璃瓶,一个可以塞紧瓶口的塞子,塞子上开有两个孔,其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧。请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的。
7. 在夏季的北美大陆,经常会刮起龙卷风,假定一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到
90 kPa;当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作100 kPa。若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力差是多少N?若屋顶是质量为4t的铁皮屋顶,则屋顶会被掀翻吗?
五、流体的压强与流速
基础测评
1. 气体和液体没有一定的形状,而且都很容易流动,它们统称为 。
2. 大量实验表明:流体在流速大的地方压强 ,流速小的地方压强 。
图4.5-1
3. 如图4.5-1所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,
通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球 ( )
A. 相互靠近 B. 相互远离
C. 静止不动 D. 向同一方向运动
4.几十吨重的飞机能够腾空而起,是因为机翼横截面的形状上下不对称,气流对机翼上下表面产生了 ,即向上的升力。
5. 列车经过时,若人离铁道太近很可能会非常危险,这是因为( )
A.火车过来时噪声太大,会损伤听力
B.火车过来时,带来好多飞尘,容易让人窒息
C.火车速快驶过时,带动空气流速加快,人与车间的气压减小,周围的空气把人推向车辆,造成危险
D.火车驶过时车速快,使人与车之间空气流速加快,易将人吹向后倒地
能力提升
1. 在流动河水里游泳和在游泳池里游泳感受完全不同,在河水中,河中央的水流往往流动的比较快,压强 (填“大”或“小”),不熟悉水性的人或是意外落水的人,会不知不觉被水流推向河中央更深的地方,从而带来危险。
2. 图4.5-2(a)是水翼船的实物图,(b)是船体简图(c)是水翼的猜想图。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
水翼
水翼
甲 乙
(a)
(b) (c)
图4.5-2
六、浮力
基础测评
1. 一切浸在液体(或气体)中的物体,都受到液体(或气体) 托的力叫浮力,根据阿基米德原理,浮力的大小等于 。
2. 浮力产生的原因是液体对物体上、下表面作用的 不等。
3. 浸在液体里的物体受到的浮力的大小只由液体的 和 来决定,与物体密度 关,与物体的体积 关,与物体浸在液体之中的深
度 关(选填:“有”或“无”)
图4.6-1
4. 如图4.6-1两种金属物体,实心,体积相同、形状不一样,浸没水中,比较它们的浮力(ρ铜>ρ铁) ( )
A.铁块受的浮力大 B.受的浮力一样大
C.铜块受的浮力大 D.无法判断
5. 一物浸没在水中,受到的浮力是25N,如其体积的1/5露出水面,则受浮力为( )
A.5N B.10N C.15N D.20N
6. 潜水艇由水面下0.5m下潜到水面下20m深处的过程中,潜水艇受到的( )
A.浮力增大,压强增大 B.浮力增大,压强不变
C.浮力不变,压强不变 D.浮力不变,压强增大
图4.6-2
图4.6-3
7. 请在图4.6-2画出浮力和重力的示意图。
(A)
图4.6-4 4.6-344444.6-3
2
3
3
2
2
3
3
2
N
1
3
2
4
5
0
1
3
2
4
5
0
(B)
N
1
3
2
4
5
0
1
3
2
4
5
0
8. 一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图4.6-3所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,如图甲所示,但乒乓球并不上浮,这说明了_____________________。若用手堵住瓶口如图乙所示,可观察到乒乓球浮起,这说明了 。
9. 如图4.6-4:铁块排开水
重______,体积________。
(取g=10N/kg)
10. 在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N;浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为3N,求石块的:(1)质量;(2)石块受到的浮力;(3)石块排开液体的体积;(4)物体的体积;(5)物体的密度。(g取10N/kg)
11. 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N;浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液体中称量,弹簧测力计的示数为1.4N,求这种液体的密度。
能力提升
1.放在水中的木块正在上浮,它露出水面之前受到的浮力 。它从露出水面到完全静止的过程中,受到的浮力 (选填“变大”,“变小”或“不变”)
2.弹簧测力计下挂一金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数是29.4N,这个金属块的体积是 m3。(已知金属的密度是7.0×103kg/m3)
3.重为10N的铝块挂在弹簧秤下并浸入水中,当金属块体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数为8N,当把金属块全部浸入水中(未碰到杯底),弹簧秤的示数是 N。
4.关于浮力的说法,正确的是( )
A.物体浸没在液体中,浸没的越深受的浮力越大
B.浮力的大小只与排开液体的体积有关
C.浸没在水中的两个物体,放手后上浮的物体受的浮力一定大
D.形状不同,体积相同的不同物体,浸没在同一种液体中,受到的浮力相等
5.下列关于阿基米德原理说法正确的是( )
A.浸没在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力
B.浸在水里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的水受到的重力
C.浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体受到的重力
D.浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力
6.(多选)甲乙两个实心金属球,它们的质量相同,其密度分别是5×103kg/m3,10×103kg/m3。甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并且让金属球全部浸入水中这时( )
A.甲乙两球所受浮力之比是2:1 B.甲乙两球所受浮力之比是1:2
C.甲乙两球弹簧测力计示数之比是8:9 D.甲乙两球弹簧测力计示数之比是11:12
图4.6-5 4.6-344444.6-3
7.如图4.6-5所示,探究石块受到的浮力
大小与什么因素有关的实验。已知甲、
乙、丁三次测量的示数分别是6.4N、
4.2N和1N,则丙图中弹簧测力计的示
数是 N,回答的依据是
。
8.将你一只手的食指浸入水中,请设计一个实验测出食指受到的浮力。
(1)写出你所需要的实验器材: 。
(2)简述实验主要步骤,要求写出所要测量或记录的物理量(用字母表示)。
(3)F浮的表达式是 (用字母表示)。
图20
9.利用如下器材测量未知液体的密度。请写出测量的物理量及相应的表示符号,并用测量量和已知量写出ρ液的表达式。
器材:弹簧测力计、金属块、细线、一杯水、一杯未知液体
(1)测量物理量及相应的表示符号
(2)ρ液的表达式:
10.边长为10cm的实心正方体铝块,用弹簧测力计提着浸没在水中时,测力计的示数是多
少?(ρ铝=2.7×103kg/m3) (g取10N/kg)
11.底面积为100cm2的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时,如图4.6-6甲所
图4.6-6
示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图4.6-6乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa。(g取10N/kg)求:
(1)金属块的体积V金 ;
(2)金属块的重力G ;
(3)弹簧测力计的示数F2。
七、物体的浮沉条件
基础测评
1.物体的浮沉条件是:浸没在液体中的物体,如果F浮 G物,物体上浮;如果
F浮 G物,物体下沉;如果F浮 G物,物体可停留在液体内任何深度。
2. 潜水艇是靠改变 实现上浮和下沉的。
3.一个物体重5N,漂浮在水面上,其受到的浮力为 N,悬浮在酒精中,它受到的浮力为 N,密度为 ___________ kg/m3
4.浮在水面静止的木球,其受到的浮力与重力的关系是( )
A.浮力等于重力 B.浮力大于重力
C.浮力小于重力 D.无法判断
5.把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A. 漂浮,F浮 >12N B. 漂浮,F浮 =12N
C. 沉底,F浮 <12N D. 沉底,F浮 =12N
6.用木棍自制一支密度计,当分别放在甲、乙两种液体中时,木棍浸入情况如图4.7-1所
图4.7-1
示,则 ( )
A.乙液体密度大,密度计在甲、乙中受的浮力一样大
B.乙液体密度大,密度计在乙中受的浮力大
C.甲液体密度大,密度计在甲中受的浮力大
D.甲液体密度大,密度计在甲、乙中受的浮力一样大
7.两个相同的正方体木块,分别漂浮在水和浓盐水中,木块在水中的液面位置如图4.7-2甲所示。请据木块在水中的情形,在图4.7-2乙中画出另一木块在浓盐水中静止时的大致位置和所受浮力的示意图。
图4.7-2
图4.7-3
8.如图4.7-3所示,中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,满载时排水量达67500 t,它满载时所受的浮力为 N。(g取10N/kg) 2012年9月25日,该舰正式加入中国海军序列。2012年11月23 日,中国航母舰载机歼-15着舰成功。 当舰载机着舰后,舰船所受浮力与着陆前相比将 (选填“不变”、“变小”、“变大”) 。
能力提升
1.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投人水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受的浮力 李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
2.密度为0.6×103kg/m3,体积为1dm3的实心木块,浸没在水中时受到的浮力是 N,浮在水面上时受到的浮力是 N。
3.水面上漂浮着一块木块,往水里加一些盐以后,轻轻搅拌,等静止后,与加盐前相比,木块受到的浮力 ,木块排开水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4.如图4.7-4所示,把一木块放入水中,静止时木块有五分之三的体积浸入水中,木块的密度为 kg/m3;如果把该木块放入密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,静止时,如图所示。那么该木块浸入酒精中的体积占总体积的 。木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 p酒 (选填“大于”、“等于”、“小于”)。
水
酒精
图4.7-4
图4.7-5
甲
乙
5.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放人其
中,鸡蛋静止时如图4.7-5所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水
对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1> F2 , p1>p2 B.F1= F2 , p1>p2
C. F1< F2, p1=p2 D.F1= F2 , p1=p2
6.一物
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