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階段檢測(三)　壓強(qiáng)　浮力 (考試時間:70分鐘　滿分90分) 一、填空題(每空2分,共26分) 1.(xx安徽宿松期末)物理學(xué)中反映壓力作用效果的物理量是　　　　　。 答案:壓強(qiáng) 解析:垂直壓在物體表面的力叫做壓力,壓力作用效果用容易發(fā)生形變的物體來反映,物體形變越大,壓力作用效果越明顯;在物理學(xué)中,為了反映壓力的作用效果引入了壓強(qiáng)這個物理量。 2.(xx山東巨野期末)地球周圍存在著大氣壓強(qiáng),大氣壓強(qiáng)隨著高度的增加而　　　　　。 答案:減小 解析:地球周圍存在著大氣壓強(qiáng),大氣壓強(qiáng)與海拔高度有關(guān),大氣壓強(qiáng)的大小隨著高度的增加而減小。 3.(xx黑龍江中考)如圖所示,一個未裝滿水的瓶子,正立在水平桌面上時,瓶對桌面的壓強(qiáng)為p1,瓶底受到水的壓力為F1;倒立時瓶對桌面的壓強(qiáng)為p2,瓶蓋受到水的壓力為F2,則F1　　　　　F2。(選填“大于”“小于”或“等于”) 答案:大于 解析:正放時,瓶子中的水柱是粗細(xì)相同的,瓶子底部受到的壓力等于瓶中水的重力;倒放時,瓶子中的水柱上面粗,下面細(xì),一部分水壓的是瓶子的側(cè)壁,瓶蓋受到的壓力小于瓶中水的重力;即F1>F2。 4.(xx湖南湘西中考)如圖所示,向兩張紙中間吹氣,紙會相互靠攏。這個現(xiàn)象說明:氣體中流速越大的位置,壓強(qiáng)越　　　　　。(選填“大”或“小”) 答案:小 解析:當(dāng)向中間吹氣時,中間的空氣流動速度增大,壓強(qiáng)減小。紙外側(cè)的壓強(qiáng)不變,紙向內(nèi)的壓強(qiáng)大于向外的壓強(qiáng),受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力,紙在壓力差的作用下向中間靠攏,說明氣體流速越大的地方壓強(qiáng)越小。 5.(xx內(nèi)蒙古滿洲里模擬)彈簧測力計掛著一重為4 N的物體A,物體A浸沒并靜止在水中時,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則彈簧測力計的讀數(shù)為　　　　　 N,物體A所受的浮力是　　　　　 N。 答案:1.2　2.8 解析:彈簧測力計的分度值為0.2N,根據(jù)指針?biāo)甘镜目潭茸x出的數(shù)據(jù)為1.2N。浮力的大小為:F浮=G-F拉=4N-1.2N=2.8N。 6.(xx廣西中考)用吸管“吸”盒裝牛奶時,牛奶是在　　　　　作用下被“吸”入口中的。 答案:大氣壓 解析:用吸管“吸”牛奶時,吸管內(nèi)氣壓減小,小于外界大氣壓,牛奶在大氣壓的作用下被“吸”入口中。 7. (xx內(nèi)蒙古赤峰中考)如圖是我國自主研制的蛟龍?zhí)栞d人潛水器,xx年蛟龍?zhí)枬撍黜樌瓿? km級的潛水試驗,則7 km深處海水的壓強(qiáng)為　　　　　 Pa,設(shè)想你在7 km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢皇稚斓酵饷娴乃?若手背的面積為0.610-2 m2,則海水對手背的壓力為　　　　　 N(海水的密度ρ=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。 答案:7107 Pa　4.2105 N 解析:(1)7km深處海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1103kg/m310N/kg7000m=7107Pa; (2)根據(jù)p=FS可得,手背受到海水的壓力:F=pS=7107Pa0.610-2m2=4.2105N。 8.(xx湖南張家界中考)蚊子的口器對皮膚的壓力雖然不大,但由于口器十分尖銳,因而能輕易刺穿皮膚,這是通過　　　　　　　　　　的方式增大壓強(qiáng)。 答案:減小受力面積 解析:蚊子的口器很尖銳,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)。 9.(xx四川達(dá)州中考)如圖所示,完全相同的圓柱形容器中,裝有不同的兩種液體甲、乙,在兩容器中,距離底面同一高度分別有A、B兩點。若兩種液體的質(zhì)量相等,則A、B兩點的壓強(qiáng)關(guān)系是pA　　　　pB;若A、B兩點的壓強(qiáng)相等,則兩種液體對容器底的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲　　　　　p乙(兩空選填“>”“=”或“<”)。 答案:<　> 解析:(1)因A、B兩點到容器底的距離相等,根據(jù)m=ρV=ρSh可知,A、B兩點以下m甲>m乙;又因為完全相同的容器中,分別盛有質(zhì)量相等的兩種液體甲、乙,所以A、B兩點以上液體的質(zhì)量:mB>mA,即GB>GA;根據(jù)p=FS可知,pB>pA。 (2)若A、B兩點的壓強(qiáng)相等,則A、B兩點以上液體的質(zhì)量:mB=mA,因為A、B兩點到容器底的距離相等,則有mBm乙,G甲>G乙;根據(jù)p=FS可知,p甲>p乙。 10.(xx遼寧葫蘆島中考)如圖所示,質(zhì)量為20 g的蠟塊,在盛水的燒杯中靜止,此時它排開水的體積為　　　　　 cm3。(ρ水=1.0103 kg/m3,ρ蠟=0.9103 kg/m3,g取10 N/kg) 答案:20 解析:由圖可知,蠟塊在水中漂浮,可得其所受浮力: F浮=G=mg=2010-3kg10N/kg=0.2N; 由F浮=ρ液V排g可得: V排=F浮ρ水g=0.2N1.0103kg/m310N/kg=210-5m3=20cm3。 二、選擇題(每題3分,共21分) 11.(xx安徽三模)下列關(guān)于一些生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象,說法正確的是(　　) A.吸管一端削尖,是為了增大插入飲料盒時的壓力 B.活塞式抽水機(jī)能一次性把水抽到20米高處 C.攔河壩設(shè)計成上窄下寬,是因為液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 D.雞蛋與桌面相碰,蛋殼破裂,是因為桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力 答案:C 解析:吸管一端被削尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故A錯誤;一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約能支持10m高的水柱,活塞式抽水機(jī)是利用大氣壓工作的,所以只能將水抽到約10m的高度,故B錯誤;攔河壩設(shè)計成上窄下寬是因為液體的壓強(qiáng)隨著液體深度的增加而增大,故C正確;桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力,是一對相互作用力,大小相等,故D錯誤。 12.(xx北京中考)下列實例中,為了增大壓強(qiáng)的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 A.書包帶做的較寬 B.圖釘帽做得面積較大 C.大型平板車裝有很多車輪 D.石磨的磨盤做得很重 答案:D 解析:書包帶做的較寬,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故A不合題意;圖釘帽做得面積較大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故B不合題意;大型平板車裝有很多車輪,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故C不合題意;石磨的磨盤做得很重,是在受力面積一定時,通過增大壓力來增大壓強(qiáng),故D符合題意。 13.(xx黑龍江中考)甲、乙兩個完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水,將同一個雞蛋先后放入其中,當(dāng)雞蛋靜止時,兩個杯子中液面恰好相平,雞蛋所處的位置如圖所示,則(　　) A.甲杯中的鹽水密度較大 B.乙杯底部所受的液體壓強(qiáng)較大 C.甲杯底部所受的液體壓力較大 D.雞蛋在乙杯中受到的浮力較大 答案:B 解析:由圖可知,雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài),因為ρ液=ρ物時物體懸浮,ρ液>ρ物時物體漂浮,所以乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度,故A錯誤;由于兩杯中液面相平,根據(jù)p=ρgh可知,乙杯底受到的壓強(qiáng)大于甲杯底受到的壓強(qiáng),故B正確;由于甲、乙是兩個完全相同的杯子,則底面積相同,根據(jù)F=pS可知,乙杯中所受液體的壓力較大,故C錯誤;因為物體漂浮或懸浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等,都等于雞蛋的重力,故D錯誤。 14.(xx湖南岳陽中考)對下列生活現(xiàn)象解釋正確的是(　　) 答案:D 解析:攔河大壩做成上窄下寬是因為液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,故A錯誤;傘被“吸”變形實驗可以說明傘上方的空氣流速大,壓強(qiáng)較小。傘下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,所以傘面受到一個向上的壓強(qiáng)差,傘被向上“吸”。故B錯誤;根據(jù)紙片的受力情況可知,水對紙片產(chǎn)生向下的壓強(qiáng),紙片之所以不會落下,是因為大氣對紙片有向上的壓強(qiáng),也就說明大氣壓的存在,故C錯誤;木塊漂浮時由于處于靜止?fàn)顟B(tài),則受到的浮力等于其重力,故D正確。 15.(xx山東東營中考)三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是(　　) A.液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ丙>ρ乙 B.液體對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙>p甲>p丙 C.容器對桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲>p乙>p丙 D.小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲 答案:D 解析:由于小球在丙中懸浮,故ρ丙=ρ物,在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物,在甲中下沉,故ρ甲<ρ物,三種液體密度關(guān)系:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A錯誤;靜止時三個容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液體的密度最大,根據(jù)p=ρgh可知,乙容器底受到的液體壓強(qiáng)最大,故B錯誤;開始時,V甲=V乙=V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同體積的液體,則剩余液體體積V甲=V丙,由于ρ甲<ρ丙,故m甲p丙>p甲,C錯誤;由圖知,小球在丙容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等。在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲。故D正確。 16.(xx江西中考)xx年5月,一架正在高空中飛行的飛機(jī),擋風(fēng)玻璃突然爆裂,此時副駕駛整個上半身被“吸”出艙外,導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因是(　　) A.副駕駛受到的重力突然減小 B.艙內(nèi)氣壓變大,艙外氣壓變小 C.艙內(nèi)空氣流速小壓強(qiáng)大,艙外空氣流速大壓強(qiáng)小 D.艙內(nèi)溫度降低,壓強(qiáng)突然增大 答案:C 解析:正在高空中飛行的飛機(jī),擋風(fēng)玻璃突然爆裂,艙內(nèi)空氣流速小壓強(qiáng)大,艙外空氣流速大壓強(qiáng)小,故形成向外的壓強(qiáng)差,因此副駕駛整個上半身被“吸”出艙外,故C正確,ABD錯誤。 17.(xx四川內(nèi)江中考)下面所述案例是物理學(xué)知識在生活中的廣泛應(yīng)用,其中說法正確的是(　　) A.用吸管能把飲料吸入嘴里,其實是大氣壓的作用 B.菜刀不鋒利了在磨石上磨一磨,是為了減小壓強(qiáng) C.用高壓鍋煮食物熟得快,是因為鍋內(nèi)氣壓大液體沸點低 D.家庭里常用吸盤掛鉤掛物件,是利用電磁鐵的吸引作用 答案:A 解析:用吸管喝飲料時,外部氣壓大于盒內(nèi)壓強(qiáng),外部大氣壓強(qiáng)把飲料壓入嘴中,故A正確;菜刀鈍了在磨石上磨一磨,目的是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),切菜更快,故B錯誤;因為水的沸點與壓強(qiáng)有關(guān),壓強(qiáng)增大,沸點升高,煮飯菜時高壓鍋的氣壓比普通鍋內(nèi)的氣壓高,所以水沸騰時高壓鍋內(nèi)的溫度高于普通鍋內(nèi)的溫度,溫度越高,飯菜熟的越快,故C錯誤;吸盤掛鉤在使用時,先擠出里面的空氣,里面氣壓減小,在大氣壓的作用下,吸盤被壓在光滑的墻面上,故與大氣壓有關(guān),不是利用電磁鐵的吸引作用,故D錯誤。 三、實驗題(每空2分,共22分) 18.(xx江蘇無錫中考)為了測量大氣壓強(qiáng),某同學(xué)選擇的器材有:2.5 mL的注射器、0~10 N的彈簧測力計、刻度尺和細(xì)線,實驗步驟如下。 (1)如圖甲,用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L=　　　　　 cm。 (2)如圖乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,記錄彈簧測力計的示數(shù)F=　　　　　 N。 (3)該同學(xué)所測得的大氣壓強(qiáng)值為　　　　　 Pa。 答案:(1)4.00　(2)6.4　(3)1.024105 Pa 解析:(1)從圖中可以看出,注射器可容納的藥水容積為2.5mL=2.5cm3,這2.5cm3的刻度長度由刻度尺可看出為4.00cm; (2)彈簧測力計的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N; (3)活塞的橫截面積為S=Vh=2.5cm34cm=0.625cm2=6.2510-5m2, p=FS=6.4N6.2510-5m2=1.024105Pa。 19.(xx遼寧葫蘆島中考)為研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點,如圖甲所示,小華將透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎緊。 (1)將瓶壓入水中,橡皮膜向內(nèi)凹,如乙圖所示,說明水對橡皮膜有壓強(qiáng):將瓶向下壓,橡皮膜內(nèi)凹的程度變大,說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的　　　　　有關(guān); (2)接著將某液體緩慢倒入瓶中,當(dāng)內(nèi)外液面相平時,橡皮膜仍向內(nèi)凹,如丙圖所示,說明倒入液體的密度　　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。 (3)將甲圖中裝置倒置,然后在瓶口緊密連接一根無色透明膠管,并灌注紅墨水,如丁圖所示。使膠管內(nèi)液面高于橡皮膜,將塑料瓶橡皮膜的一端朝各個方向放置,橡皮膜都向外凸,說明液體內(nèi)部向各個方向都有　　　　　。 (4)使裝置保持丁圖所示位置不變,在橡皮膜上戳個洞,會有部分液體從洞口流出,最后穩(wěn)定時,塑料瓶和膠管里的液面相平,此時塑料瓶與膠管構(gòu)成一個　　　　　。 答案:(1)深度　(2)小于　(3)壓強(qiáng)　(4)連通器 解析:(1)將瓶向下壓,深度越深,壓強(qiáng)越大,橡皮膜內(nèi)凹的程度越大說明液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加; (2)根據(jù)p=ρgh知,在深度相同時,液體的密度越大,壓強(qiáng)越大;液體壓強(qiáng)的大小通過橡皮膜的凹陷程度表現(xiàn)出來,當(dāng)塑料瓶內(nèi)外液面相平時,橡皮膜向內(nèi)凹,說明向上的水的壓強(qiáng)大,故倒入液體的密度小于水的密度; (3)液體壓強(qiáng)的大小是通過橡皮膜的凹陷程度表現(xiàn)出來的,所以將塑料瓶橡皮膜的一端朝各個方向放置,橡皮膜都向外凸,說明液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng); (4)使裝置保持丁圖所示位置不變,在橡皮膜上戳個洞,這樣塑料瓶與膠管構(gòu)成上端開口、下端連通的一個連通器,連通器里裝同種液體在不流動時液面相平。 20.(xx黑龍江大慶中考)為了探究浮力大小跟哪些因素有關(guān),某興趣小組的同學(xué),用同一物體進(jìn)行了如圖所示的操作,并記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)。物體未放入前溢水杯裝滿水,物體浸沒后,用量筒測出了溢出水的體積,如圖丁所示。 (1)該小組同學(xué)通過比較F1和F2的大小,得到了“浮力大小與物體浸沒的深度有關(guān)”的結(jié)論是否正確　　　　　(選填“正確”或“不正確”)。 (2)為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選擇　　　　　兩圖。 (3)物體浸沒在水中時,所受浮力大小為　　　　 N,鹽水的密度為　　　 kg/m3(g取10 N/kg)。 答案:(1)不正確　(2)乙丙　(3)0.5　1.2103 解析:(1)研究浮力大小與物體浸沒的深度有關(guān),要控制排開液體的密度和體積相同,甲乙中沒有控制排開液體的體積相同,故得出的結(jié)論不正確; (2)為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,要控制排開液體的體積相同,故應(yīng)選擇乙丙兩圖; (3)如圖丁所示,量筒的分度值為2mL,水的體積為50mL,排開水的重力:G=mg=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg5010-6m3=0.5N;根據(jù)阿基米德原理,物體浸沒在水中時受到的浮力:F浮2=G=0.5N。 根據(jù)稱重法:F2=G-F浮2,故物體的重力:G=F2+F浮2=1.5N+0.5N=2N; 故在丙圖中,物體浸沒在鹽水的浮力:F浮3=2N-1.4N=0.6N,根據(jù)阿基米德原理,F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,因排開液體的體積不變,故有F浮3ρ鹽水g=F浮2ρ水g,故鹽水的密度為:ρ鹽水=F浮3F浮2ρ水=0.6N0.5N1.0103kg/m3=1.2103kg/m3。 四、計算題(共21分) 21.(6分)(xx江西中考)如圖所示,是小普同學(xué)利用自制的簡易天平在家實驗時的情景,請仔細(xì)觀察,并根據(jù)圖中信息,求: (1)該液體的密度; (2)若燒杯的底面積為20 cm2,裝有此液體的燒杯對天平托盤的壓強(qiáng)。(g取10 N/kg) 答案:(1)0.9 g/cm3　(2)500 Pa 解析:(1)由圖可知,100mL液體的質(zhì)量為:m液=m總-m杯=100g-10g=90g, 液體的密度為:ρ=m液V=90g100mL=0.9g/cm3; (2)燒杯對天平的壓力為:F=G=m總g=10010-3kg10N/kg=1N,則燒杯對天平托盤的壓強(qiáng)為:p=FS=1N2010-4m2=500Pa。 22.(6分)(xx山東濟(jì)寧中考)將U形管壓強(qiáng)計的金屬盒放在盛有某種液體的玻璃杯中。相關(guān)信息如圖所示。(g取10 N/kg)求: (1)液體的密度。 (2)體積為60 cm3的小球浸沒在液體中受到的浮力。 答案:(1)0.8103 kg/m3　(2)0.48 N 解析:(1)金屬盒受到液體壓強(qiáng)與U形管中兩邊水的壓強(qiáng)差相等,即:p金屬盒=p壓強(qiáng)計, 由p=ρgh可得:ρ液gh液=ρ水gh水, 所以液體密度:ρ液=h水h液ρ水=10cm12.5cm1103kg/m3=0.8103kg/m3; (2)小球浸沒在液體中V排=V球=60cm3,由阿基米德原理可得小球受到的浮力:F浮=ρ液gV排=0.8103kg/m310N/kg6010-6m3=0.48N。 23.(9分)(xx山東棗莊中考)現(xiàn)有一個用超薄材料制成的圓柱形容器,它的下端封閉,上端開口,底面積S=200 cm2,高度h=20 cm,如圖甲所示;另有一個實心勻質(zhì)圓柱體,密度ρ=0.8103 kg/m3,底面積S1=120 cm2,高度與容器高相同,如圖乙所示。(ρ水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)。 (1)將圓柱體豎直放在圓柱形容器內(nèi),求圓柱體對容器底部的壓強(qiáng)是多少? (2)向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零,求此時水對容器底部的壓強(qiáng)和所注的水重力各是多少? 答案:(1)1 600 Pa　(2)1 600 Pa　12.8 N 解析:(1)圓柱體對容器底部的壓力:F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8103kg/m310N/kg12010-4m22010-2m=19.2N; 圓柱體對容器底部的壓強(qiáng): p=FS1=19.2N12010-4m2=1600Pa; (2)向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零,圓柱體剛好處于漂浮狀態(tài), 則:F浮=G柱=19.2N, 由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度: h水=F浮ρ水gS1 =19.2N1103kg/m310N/kg12010-4m2 =0.16m。 此時水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng):p=ρ水gh水=1103kg/m310N/kg0.16m=1600Pa; 所注水的體積:V水=(S-S1)h水=(20010-4m2-12010-4m2)0.16m=1.2810-3m3。 所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1103kg/m310N/kg1.2810-3m3=12.8N。