1、 初中物理 2015 各地亮题（52）压强和浮力1、如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为 31，已知水的密度为 1.0103 kg/m3，水银的密度为13.6103 kg/m3。求：(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比；(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比；(3)该物体的密度。答案 (1) (2)F 1F 2G， ， (3)F 1F 2G， 水 gV 物 水银 g V 物 物 gV 物 ，代入数值并解得 物 4.1510 3 kg/m32、如图甲所示，水平放置的平底柱形容器 A 的底面积为 200 cm2，不吸水的正方体木块 B 重为 5 N
2、，边长为 10 cm，静止在容器底部，质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度为 L5 cm，已知水的密度为 1.0103 kg/m3。(1)图甲中，木块对容器底部的压强多大？(2)向容器 A 中缓慢加水，当细线受到拉力为 1 N 时，停止加水，如图乙所示，此时木块 B 受到的浮力是多大？(3)将图乙中与 B 相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？答案 (1)木块对容器底部的压强 p 500 Pa (2)此时木块受重力 GB、拉力 F 和浮力 F 浮 ，三力平衡，F 浮 G BF5 N1 N6 N (3)图乙木块浸入水中的深度 hB 61
3、0 2 m，图乙中水的深度 h(610 2 510 2 ) m1110 2 m，剪断细线后木块所受浮力 F 浮 G B5 N，此时排开水的体积V 排 510 4 m3，此时水面下降的深度 h 0.510 2 m，此时水的深度 hhh10.510 2 m，容器底部受到水的压强 pgh1050 Pa3、一个底面积为 10 m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20 m3、密度为 0.8103 kg/m3的物体 A 放入其中，最终物体 A 漂浮于水面上。则：(1)物体 A 所受到的浮力是多少？(2)如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，则取出的那部分物体的质
4、量是多少？(3)待剩余部分再次静止后，容器底部受到的压强减小了多少？(g 取 10 N/kg)答案 (1)物体 A 的质量 mA AVA0.810 3 kg/m320 m31.610 4 kg，物体 A 受到的浮力 F 浮 G Am Ag1.610 4 kg10 N/kg1.610 5 N(2)V 排 F 浮 /( 水 g)1.610 5 N/(1.0103 kg/m310 N/kg)16 m 3，取出的那部分物体的质量 m1 AV10.810 3 kg/m30.516 m36.410 3 kg(3)G1m 1g6.410 3 kg10 N/kg6.410 4 N，减小的压强 p 6400 P
5、a4、小王同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了如下的实验【猜想与假设】猜想一：斜面倾斜程度越大，物体对斜面的压力越大猜想二：斜面倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小 【设计与进行实验】A、继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图 1 所示B、用双面胶将一个 200g 的钩码固定在 1 米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图 2 所示；C、缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图 3 所示（1）该实验中，小王是通过_。 来判断物体对斜面压力的大小；这种研究物理问题的方法叫_ 。（2）小王的实验步骤有些混乱，请帮他将步骤顺序调整一下正
6、确的顺序是_ 。（3）分析三次实验的现象，可以得出的结论是_。【实验拓展】如图 1，静止在塑料直尺的钩码受到力有_、_、_。答案 （1）尺子的形变程度 转换法 （2）BCA（3）5、由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心。小明为判定哪个是空心的，进行了如下实验。（已知 水 = 1.0 g/cm3，取g = 10 N/kg）【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。用弹簧测力计测出小工艺品的重力 G1 = 2 N。将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到 个力的作用，此时测力计的示数 F1 = 1.6 N，则浮力 F 浮 = N。用测力计测出大工艺品的重力 G2
7、= 3 N。如图所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数F2 = N。合金的密度 = g/cm3，则 （选填“大”或“小”）工艺品是空心的。【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm3。答案 【实验过程】 三 0.4 2.2 5.0 大 【拓展应用】20【解析】 小工艺品受到重力、弹簧测力计的拉力、水的浮力三个力；F浮 = G1 -F1 =0.4N。根据测力计读数规律得:2.2N;大空心工艺品所受浮力：F 浮 = G2 F2 =0.8N，由此可知大工艺品体积是小工艺品体积的二倍，同理质量也为二倍关系，事实上，大工艺品质量小，所以大工艺品为空心的；小工艺品体积为，密度,大工艺品体
8、积，空心部分体积6、如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处图乙是绳子拉力 F随时间 t 变化的图像根据图像信息可知，该金属块完全浸没在水中时受到的浮力是_N，该金属块的密度是_ kg/m 3（g=10N/Kg）答案 20 2.710 3 X K b 1.C om分析：（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的 CD 段，从图可知，该金属块重力为：G=F 拉=54N（2）当金属块未露出液面时，即为图中的 AB 段，从图可知，此时绳子的拉力为 F 拉 =34N，则金属块受到的浮力大
9、小为：F 浮 =G-F 拉 =54N-34N=20NF 浮 = 水 gV 排 ，金属块排开水的体积又浸没金属块的体积 V 金 =V 排 =210-3m3又G=mg，金属块的质量为：金属块的密度为：故答案为：20；2.710 37、小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的_形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到_对它向上的作用（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住管吸的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中
10、如图所示，测该吸管底面积为 310-5m2，浸入水中的深度为 1110-2m（取 g=10N/ kg） 求吸管受到的浮力；把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强答案 （1）折射 大气压 (2) 0.024N800Pa解析 （1）由于水中折射后光线靠近法线使得看起来和水外的不在一条直线上，好像弯曲。玻璃管内有一定量的水，上端封口后，封口和水之间有一定的气体，提起后上方的气体压强变小小于大气压，所以会有部分水不流出，使得上方气体压强和水的压强之和等于大气压强。（2）根据阿基米德原理，计算得 0.024N，物体处于漂浮，所以重力等于浮力0.024N,吸
11、管对桌面压强有公式8、如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）A 甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小B 乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深C 丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值D 丁图实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验答案 C分析：A、液体内部的压强随深度的增加而增大；B、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；C、知道压力和受力面积，利用 p= 求压强；D、一个大气压可以支持 76cm 高的水银柱，相当于 10m 高的水柱A、甲图实验，帕
12、斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而增大，故 A错误；B、乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，对细沙的压力越小，桌腿下陷越浅，故 B 错误；C、丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，利用公式 p=可估测大气压强的值，故 C 正确；D、丁图实验，在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验，因为一个大气压相当于 10m 高的水柱产生的压强，故 D 错误9、在图 4 所示的实例中，应用连通器原理的是图_；应用大气压强的是图_；应用阿基米德原理的是图_。答案 （4）A； （5）B； （6）C。10、如图所示，柱形容器中装有适量的水，小刚同学用一个平底试管装入适量钢珠漂浮在液面该
13、试管总质量为 200 克，底面积为 2103 米 2，试管总长为 20 厘米（1）求水深为 25 厘米时，容器底部所受水的压强（2）将该试管放入容器中漂浮时，求容器底部所受压力的增加量（3）若该试管在水中漂浮时，试管对应水面的位置设为 A 水 ，如图所示：若将该试管分别漂浮在 1=0.8103kg/m3和 2=1.2103kg/m3的液体中，试管在两种液体液面所对应位置分别为 A1、A 2a请判断试管上位置 A1、A 2分别位于位置 A 水 的上方或下方，并选择其中一种液体通过计算说明b若将试管漂浮在密度为 x液体中，所对应液面位置为 Ax，且 x 1，发现 AxA1之间的距离恰好等于 A 水
14、 A1的距离，求液体密度 x的大小答案 解：（1）容器底部所受水的压强：p= 液gh=1103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa（2）该试管的总重力 G=mg=200103 kg10N/kg=2N，由于试管在水中，浮力等于重力，F 浮 =G=2N，则容器底所受压力的增加量F=G 排 =F 浮 =2N；（3）a、试管漂浮在水中时，F 浮水 =G，根据阿基米德原理 F 浮 = 液 gV 排 得： 水 gV 排水 =G，试管漂浮在 1液体中时，F 浮 1=G，即 1gV 排 1=G，所以 水 gV 排水 = 1gV 排 1，由于 1=0.8103kg/m3和 水 =1103kg/m3所以
15、V 排水 V 排 1，由于试管底面积相同，则 LAL A1，即试管上位置 A1位于 A 水 的上方；b、由于 1 水 ，A 1位于 A 水的上方；则 x 1时 Ax位于 A1的上方；由于 AxA1之间的距离恰好等于 A 水 A1的距离，设 AxA1=A 水 A1=L，则 V 排水 =sL 水 ，V 排 1=s（L 水 +L），V 排 x=s（L 水 +L+L），由于试管漂浮在液面上，F 浮 =G，则F 浮水 =F 浮 1=F 浮 x=G，即 水 gV 排水 = 1gV 排 1= xgV 排 x，则 水 gsL 水 = 1gs（L 水 +L）= xgs（L 水 +L+L），即：0.810 3kg
16、/m3L 水 =0.8103kg/m3（L 水 +L）= x（L 水 +L+L），解得： x=0.6103kg/m3答：（1）水深为 25 厘米时容器底部所受水的压强为 2103Pa；（2）将该试管在水中漂浮时，容器底所受压力的增加量为 2N；（3）a试管上位置 A1位于 A 水的上方、A 2水的下方b液体密度 x的大小为 0.6103kg/m311、如图所示，边长为 2h 的完全相同的正方体 A 和 B 叠放在一起后和轻质薄壁圆柱形容器 C 置于水平桌面上，容器 C 中盛有高为 5h、体积为 510-3米 3的某液体乙（ 乙 0.810 3千克/米 3）。求液体乙的质量 m 乙 。正方体 A
17、 对 B 的压强等于容器 C 中 MN（液体深度为 3 h）处的压强，求出物体 A 的密度 A。现从物体 A 的上方水平切去高为h 的物体，从容器 C 中抽出液体的深度同为h，使物体 B 和容器 C 对水平桌面的压强分别为 pB和 pC，通过计算比较 pB和 pC的大小关系及其h 对应的取值范围。答案 m 乙 = 乙 V 乙 =0.8103千克/米 35103 米 3= 4 千克 3 分pgh Ag2h 乙 g3h A1.210 3千克/米 3 3分p Bp C Bg（4hh） g（5hh） 1 分h2 h，当h2 h 时，p Bp C 当h2 h 时，p Bp C 当h2 h 时，p Bp
18、C 舍去 2 分 12、某同学在水槽中洗碗，一个重力为 2 牛的空瓷碗漂浮在水面上，则瓷碗所受的浮力大小为 （10） 牛，如果碗中盛有少量水，仍然漂浮在水面上，则瓷碗所受的浮力 （11） 2 牛，如果碗沉没在水槽底部，则瓷碗所受的浮力 （12） 2 牛。（后二格均选填“大于”、“等于”或“小于”）答案 (10)2；(11)大于；(12)小于。 13、逸凡和爸爸一起去湖边观赏鱼（1）若逸凡爸爸的质量为 60kg，一只鞋底的底面积为 120cm2。当他站在地面上时,对地面的压强为多少？（2）水中的鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的。若一条鱼的质量为 2kg，当它自由悬浮在水中时，鱼
19、的体积为多少？ 解：答案 解：（1）爸爸对地面的压力 F=G=mg=60kg10N/kg=600N与地面的接触面积 S=12010-4m22=2.4010-6m2由 P= ，得到 P= =2.5104Pa 4 分（2）鱼处于悬浮，则 F 浮 =G 鱼 =2kg10N/kg=20N由阿基米德原理：F 浮 = 水 gV 排得：V 鱼 =V 排 = = =210-3m3 4 分14、宋朝的怀丙用如图所示的方法打捞落入水底的铁牛：把一根圆木绑在两只装着沙土的打捞船上，请人潜到水底，用绳索捆牢铁牛，将绳刚好拉直，并将绳索的另一端捆在两船间的圆木上。然后，把船上的沙土卸走，铁牛就被拉起。假设铁牛由某种密度
20、 =8103kg/m3 的铁合金制成，质量为 4.8t，沉入湖水静止的湖底，铁牛的底部与湖底不密合。每只打捞船的质量为 1.15t，每只船上各站着 2 名质量为 50kg 的工人，船内装有等质量的沙土，圆木的质量为 100kg。两只船浸入水中的深度相同，每只船浸入水中的深度与船排开水的体积关系如下表所示。忽略绳索质量，湖的面积很大。如果将船中沙土全部卸光后，能使铁牛的底部提升至距离湖底 20cm 的高度，则铁牛所受的浮力为_ N，最初船离岸时每只船内应装沙土的质量为_ kg。（g 取 10N/kg）_船浸入水中的深度 h/m 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6排水体积 V/m3 0
21、.7 1.5 2.4 3.4 4.5 5.6答案 6103 4.310315、小锐家新买了一些玉石小酒盅，他想知道制作这种小酒盅的玉石密度是多少，于是他找来一个上下粗细一样的平底玻璃杯放在水平桌面上，内盛有深度为 h1的水如图 9 甲；把一个玉石小酒盅开口向上轻轻放在水面上使其漂浮，用刻度尺量出此时杯中水的深度，为 h2如图 9 乙；把小酒盅完全浸没到水中，用刻度尺量出此时杯中水的深度为 h3如图 9 丙。上述操作过程中，水始终未溢出玻璃杯。（1）若乙图中玉石小酒盅所受浮力为 F1，图丙中玉石小酒盅所受浮力为F2，请你判断 F1、F 2的大小关系（写出关系式，不要求写具体分析过程）；（2）这种
22、玉石的密度是多少? 【温馨提示：水的密度 用表示，推算结果均用字母表示】答案16、配置适当密度的盐水，可以用来为某些农作物选种，把种子放在盐水中，漂浮的种子是不饱满的，沉底的种子是饱满的，请说明道理。研究表明，某盐水的密度 随深度 h 而变化，变化规律为 = 0+kh，式中 0=1.0103kg/m3，k=1.010 3 kg/m4，向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球 A 和 B，两小球体积均为 1cm3，两球质量分别为 mA=1.2g， mB=1.4g，如果每个球在溶液中都处于静止状态，两球球心相距 L=10cm，线是拉紧的且不拉断。（假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度
23、处的密度值，取 g=10N/kg）求：A 球球心所处的深度值？A 球所在处盐水的压强是否可以计算？如果能，请列出计算此处压强的表达式；如果不能，请说明理由？线的拉力？答案 （1）见解析h=0.25m不能，理由见解析T=510 -4N解：（1）饱满的种子密度比盐水大，在盐水中下沉，不饱满的种子密度比盐水小，在盐水中上浮并漂浮在水面。（2）球 A、B 刚放入盐水时，球的密度均大于 0，故它们会一起下沉，但由于盐水的密度随深度的增加而增大，故两球所受的浮力也会逐渐增大，当两球的浮力等于两球的重力时，两球悬浮。此时对整体而言：F A 浮 F B 浮 =（m Am B）g，即 AVg BVg=2.610
24、3 kgg；设 A 球球心处的深度值为 h，则 B 球的深度值为 h+0.1m故球 A 处的密度 A= okh；球 B 处的密度 B= ok（h+0.1m）；将数值代入解得：h=0.25m。不能，因为随着深度的变化盐水的密度发生了变化，如果要计算可以取平均值。对 A、B 隔离受力分析可得，由 FA 浮 =Tm Ag；F B 浮 T=m Bg；且FA= AVg=（ 0+kh）Vg代入数据可得 T=510-4N；（上述计算答案中能正确列出方程，无论是用整体法还是隔离法，每个式子1 分）（1）漂浮物体的密度比液体的密度小，沉底物体的密度比液体的密度大，故可从密度的角度进行分析得出其原因来；（2）如果
25、盐水的密度随深度的增加而增大，则物体放入液体中时，由于它们的密度均大于液体的密度，故它们都会下沉，但随着二球深度的增加，液体密度的增大，二球受到的浮力也会增大，最终会使二者处于悬浮状态，且 A 球在上，B 球在下，通过受力分析，列出力的平衡方程，可计算出 A 球球心所处的深度值；而 A 球球心所处的压强值却不能求出，虽然这是液体的压强，但由于液体的密度是不均匀的，故其压强无法求出；此时如果再对其中的一个球进行受力分析，即可列出两球的受力方程来，联立即可求出线的拉力来。17、读下面的短文，并回答问题：我们已经知道静止液体内部压强的规律，那么流动着的液体的压强大小又有什么规律呢？我们可以通过下面的
26、实验来研究这个问题。打开水龙头，使自来水流过图 17 所示玻璃管，可以看到 A、B 处竖直玻璃管中的液面高度不同，这说明 A、B 处的压强不相同。（1）根据上面的实验现象，请你分析，A、B 两处那处的压强小？其物理依据是什么？（2）请你总结出流动液体压强大小的规律。（3）根据你得到的规律解释下面的现象。如图 18 所示的是两艘并排的船，在航行时，常常会不由自主的碰在一起。这是为什么？答案 （1）B 处的压强小，物理依据是 Pgh。（2）流动着的液体的压强大小与流速有关，流速大的地方压强小。（3）由于两船之间水的截面积小，而两船外侧水的截面积大，所以两船之间的水流速度大、压强小，两船外侧水流速度
27、小、压强大，形成向里的压力差，使两船相互靠拢。解析 （1）AB 两处水的压强等于它所支撑的水柱产生的压强由题意知，B 处水柱的高度低于 A 处，根据液体压强的计算公式 P=gh 可知，B 处的压强小于 A 处的压强（2）由于 AB 两处是在同一水管中，在相同的时间内流过的水量相同，由于 B 处水管最细，所以 B 处的水流速最大再结合 B 处的压强小于 A 处的压强由此可得结论：在流体中，流速越大的位置，压强越小（3）两船内侧的水流速度大，外侧的水流速小，根据流体压强与流速的关系可知：两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形18、如图 (a)
28、所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为 h，试管壁粗细均匀、厚度不计；现将某物块放入试管内，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为 ，如图 (b)所示；取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为 h，如图 (c)所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为 1:5，则新放入的物块密度为_ 。答案 1.2510分析：根据试管漂浮、物体下沉，可分别表示出将物块放入后，物块的排水体积、试管的排水体积、容器内液面上升的体积，再利用浮力公式、重力、质量公式将其中的等量关系表示出来，
29、最终找出物体密度与水的密度的关系。设 S1表示试管底面积，S 2表示容器底面积，H 0表示试管中液体上升的高度，H1表示试管底部应再下沉的深度，H 2表示因试管下沉容器液面上升的高度，试管内的物体下沉，排开水 V1=V 物 =S1H0；试管在容器中应再排开的水的体积V2=S2H2=S1H1由题意可得：h=h-（H 1-H2）+H 0。因为 h=h，则（H 1-H2）=H 0，此时S2=5S1，所以 。又因为试管仍然漂浮，所以新排开的水重等于新加入的物体重，G 物 = 水gV2，则 m 物 = 水 V2。物块的密度： ，此时将 代入可得： 。故答案为：1.2510 3。19、如图所示，A、B 是
30、分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上现将一实心小球分别放入 A、B 两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积 分别为 20cm3和 18cm3 则小球的密度为 kg/m3；小球静止在 B 容器中时，容器对桌面的压强增大了 Pa（ 水=1.0103kg/m3， 煤油 =0.8103kg/m3，取 g=10N/kg，小球放入容器中时均无液体溢出）答案 0.910 3，18分析：（1）小球在煤油中排开煤油的体积大于在水中排开水的体积，小球在水中漂浮，G=F 浮水 = 水 gV 排水 =1.0103kg/m310N/kg18106 m3=0.18N小球在煤油中所受浮力
31、 F 浮煤 = 煤 gV 排煤=0.8103kg/m310N/kg20106 m3=0.16NG，小球在煤油中沉入底部，即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体积，V 球 =V 排煤 =2.0105 m3，= ， 球 = = = =0.9103kg/m3（2）小球静止在水中时，排开水的体积为 1.8105 m3，液面升高的高度h= = =1.8103 m，P=gh=1.010 3kg/m310N/kg1.8103 m=18Pa20、如图所示，边长为 a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在 BB边上施加一个力 F 使其绕 DD边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为 h，水的密度为 ，则下列说
32、法中正确的是（ ）A 物块的密度为B 物块的重力为（ah）gaC 物块漂浮在水面时底面受水的压强为 g（ah）D 为了使物块掉落于河水中，力 F 至少是答案 ACD分析：A、因为物块漂浮，所以 F 浮 =gV 排 =ga 2（ah）=G=mg= 物gV= 物 ga3，整理得 物 = 所以 A 说法正确，符合题意B、A 选项中已经求得 物 = ，所则物块所受的重力 G=mg= 物gV= 物 ga3= ga3=（ah）ga 2所以 B 说法错误，不符合题意C、物块漂浮时底面所处的深度为 ah，则物块底面所受水的压强P=g（ah）所以 C 说法正确，符合题意 D、物体重力为 G=mg= 物 Vg=
33、物 a3g，根据杠杆平衡条件 FL1=GL2，所以F= = = 所以 D 说法正确，符合题意21、如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）A 甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小B 乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深C 丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值D 丁图实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验答案 C分析：A、液体内部的压强随深度的增加而增大；B、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；C、知道压力和受力面积，利用 p= 求压强；D、一个大
34、气压可以支持 76cm 高的水银柱，相当于 10m 高的水柱A、甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而增大，故 A错误；B、乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，对细沙的压力越小，桌腿下陷越浅，故 B 错误；C、丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，利用公式 p=可估测大气压强的值，故 C 正确；D、丁图实验，在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验，因为一个大气压相当于 10m 高的水柱产生的压强，故 D 错误22、某学校科技小组的同学们设计了一个自动冲刷厕所的水箱模型，这种水箱模型能把自来水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动开启放水阀门，冲刷便池中的
35、污物。如图是这种水箱模型的主要部件的截面示意图。图中水箱 A 是一个边长为 50cm 的正方体；浮筒 B 是一个质量为 0.2kg 的空心圆柱体，其底面积 SB为 80cm2，高为 35cm；放水阀门 C 是一个质量可忽略的圆柱体，其底面积 Sc为 55cm2，厚度 d 为 1.5cm；放水阀门 C 能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度 l 为 10cm。请你计算出水箱中的水深 H至少为多少时，浮筒 B 刚好能将放水阀门 C 打开？答案 取 B、C 整体为研究对象，受力分析由平衡条件得而水对阀门 C 的压力B 受到的浮力由并代入数据得H=0.415 m. 其中：各 2
36、分；各 3 分。23、如图所示质量为 l200kg 的小轿车，四个轮胎与地面的总接触面积为0.08m2（g 取 10N/kg）求：（1）小轿车受到的重力是多少 N？（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压强是多少 Pa？（3）该车在水平公路上以 72km/h 的速度行驶 36km，要用多少 h？答案 （1）小轿车受到的重力是 1.2104N；（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压强是 1.5105Pa；（3）该车在水平公路上以 72km/h 的速度行驶 36km，要用 0.5h分析：（1）知道小轿车的质量，根据 G=mg 求出受到的重力；（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压力和自身的重力
37、相等，根据压强公式求出对地面的压强；（3）知道小轿车行驶的速度和路程，根据速度公式求出行驶的时间（1）小轿车受到的重力：G=mg=1200kg10N/kg=1.2104N；（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压力：F=G=1.2104N，24、某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图 23 所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为 G，外直径为 d，水的密度为 0，
38、大气压强为 p0,请你通过推导计算，回答下列问题：（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？（2）细试管开始插入的深度 h0 满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。答案 （1）p0d2/4（2）h0=4G/d20g解析 物体在平衡力的作用下运动状态不变，要往上爬升，往上的力开始时稍大于往下的力，匀速运动时就相等了。（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是F0=p0S=p0d2/4。（2）细试管受力情况如图。细试管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡 F0=G+F，p0S=G+（p0-0gh0）S，h0=4G/d20g。25、在探究浮沉条件时设计了如图 6 所示装置
39、，在容器底部固定一轻质弹簧，上方连有长方体木块 A，容器底部有一个出水口，当容器中水深为 20cm 时，木块 A 有 2/5 的体积浸在水中,此时弹簧恰好没有发生形变。(不计弹簧受到的浮力，g 取 10Nkg)（1）该木块 A 的密度为 kg/m 3。此时容器底受到水的压强为Pa。(2) 向容器内缓慢加水，直至木块 A 刚好完全浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对木块 A 的作用力为 F1，在原图上画出此时水面的大致位置。(3) 打开阀门 B 缓慢放水，直至木块 A 刚好完全离开水面时，立即关闭阀门B，此时弹簧对木块 A 的作用力为 F2，则 F1F2之比是 。答案 （1）210 3 0.410
40、3 （2）所画的线要略高于图中A 物体的上表面 （3）3：2 26、如图所示，用滑轮组从水下匀速提起 0.02m2高为 2m 的实心圆柱体，圆柱体的密度为 2.5103kg/m3。若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为400N，不计摩擦及滑轮和绳的质量。若绳端在拉力 F 作用下以 0.2m/s 的速度沿竖直方向向下做匀速直线运动，不考虑水位变化。（g=10N/kg，水的密度为1.0103 kg/m3）求：（1）圆柱体上表面露出水面多高时，绳子被拉断？（2）从圆柱体上表面接触水面开始计时，到绳子被拉断经过多长时间？答案 （1）（2）27、如图是一种气压保温瓶的结构示意图用手按下按压器时，气室上方的
41、小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出如果按压器面积是 8cm2，瓶内水面低于水管口 10cm，按压器的自重不计，大气压强P0=1.01105Pa，取 g=10N/kg求：（1）要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少要多大？（2）如果在按下按压器的过程中，气室内弹簧产生的平均弹力是 1.2N，为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要多大？答案 分析：分析题时，要找到题目中的平衡问题，即瓶的内外气压和水压的平衡，利用平衡法求出瓶内气压；再根据力的平衡知识，分析出瓶的内外压力的平衡，利用平衡力知识和题目的条件，可解决此题解：（1）由题意知，瓶内外气压以及
42、水的压强存在以下平衡：P 内 =P0+P 水=P0+gh 水 =1.01105Pa+1.0103kg/m310N/kg0.1m=1.02105Pa；（2）由题意知，手向下的压力为 F，必须克服弹簧向上的弹力以及水面上方大气压强差所造成的向上的压力所以F=F 弹 +（P 内 P 0）S=1.2N+（1.0210 5Pa1.0110 5Pa）8104 m2=2N；答：要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少要1.02105Pa；为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要 2N28、学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有 1.0105Pa 这么大存有疑问，想亲自证实一下（1）
43、小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为 10cm2；又找来一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中装 8L 水；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉请你写出计算过程和判断依据（g 取 10N/kg）（2）当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大还是其他原因？请发表你的看法答案 分析：（1）吸盘面积：S=10cm 2=103 m2，吸盘受到的大气压力：F=PS=1.010 5Pa103 m2=100N，水的质量：m=V=110 3kg/m38103 m3=8kg，水的重力：G=mg=8kg10N/kg=80N，
44、因为 GF，所以装水塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉（2）不是大气压没有那么大可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面粗糙，有漏气现象，导致吸盘受到了向下的压力，而使吸盘掉下29、物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行。以下就是小红进行的一些小实验或看到的生活中的现象：（1） 如图甲所示，在干燥的天气里，小红用塑料梳子梳干燥的头发，梳子和头发由于摩擦而带上_(同种/异种)电荷；发现头发越梳越蓬松，是因为 ；（2） 如图乙，厨房墙壁上的吸盘式挂钩挂了重物却不掉下来是由于的存在；（3） 如图丙，压路机上的碾子质量很大，这是通过 的方法来压强；（“增大”或“减小”）；
45、（4）如图丁，在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得较远，这表明 。答案 （1）异种、同种电荷相互排斥（2）摩擦力（3）增大压力、增大（4）深度越大，液体压强越大。分析：（1）用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使头发带上同种电荷，头发和梳子带上异种电荷，而同种电荷相互排斥，头发越梳越蓬松；（2）厨房墙壁上的吸盘式挂钩挂了重物却不掉下来是由于大气压的存在；（3）压路机上的碾子质量很大，这是通过增大压力的方法来增大压强的；（4）下孔流出的水喷得较远，这表明深度越大，液体压强越大30、人们常
46、用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角” （如图 23 所示）. 请解答下列问题：g 取 10N/kg 海水 =1103/m 3 ， 冰=0.9103/m 3（1）若有一座冰山其露出海面的体积是 2000 m3，那么这座冰山的总体积为多少?（2）南极考察中使用的海洋破冰船，自身的重力为 1.8107N如图 24 所示，当船冲到冰面上时，船重的三分之二压在冰面上，船与冰面的接触面积为5 m2，此时破冰船对冰面的压强是多少？答案 解：（1）设冰浸在水中的体积为 V 下 ，根据 F 浮 =G 冰 ，即 海水 gV 下 = 冰 g(V 下 +2000 m3)，则 V 下 =18000 m3， 所以 V 冰 =18000 m3+2000 m3=20000 m3 3 分（2） F 压 =2/3G 船 =2/31.8107N=1.2107N p= F 压 /S=1.2107N /5m2=2.4106Pa3 分
