1、 压强和浮力拓展提高一、填空题图13-811在一条河流中,河面窄河底浅的地方水流得_,河面宽河水深的地方水流得_(填“快”或“慢”)2 菜的刀刃磨得很锋利是为了_,坦克的轮上装有履带是为了_,书包带子做得较宽是为了_。 3如图13-81所示,如果把书从桌子的边缘慢慢拉开,但不离开桌面,书对桌面的压力_;压强_.填“变大”、“变小”或“不变”) 图13-824如图13-82所示,图钉帽的面积和1cm2,图钉尖的面积是0.005cm2,小明用20N压力按图钉,则图钉尖对墙的压强是手对图钉压强的_倍。图13-835科学家研究表明,阳光照射到物体表面上时会产生压强,其值约为910-6Pa。科学家设想制
2、造出“太阳帆”,在太空中利用太阳光的压力来推动航天器的航行,上海市宇航学会曾设计出边长为110m的正方形“太阳帆”,该“太阳帆”在太空中所受阳光的压力为_N。6如图13-83所示,是某同学在做的一个实验,其中甲:瓶铺层砂子;乙:放入点燃浸过酒精的棉花;丙:用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过一会儿可看到鸡蛋将_。这个实验也证实了_。7一个同学在研究如何改变物体浮力大小时,将旧牙铝制膏皮卷成团后放入水中下沉,把它做成盒形就能浮在水面上。在两次实验中,牙膏皮的质量没有改变,但_增大了许多,受到的浮力_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 8随着进一步的改革开放,不少外资企业到中国来投资,如果要投资建一个
3、制糖厂,制糖过程中一个重要的工序是利用低温沸腾除水。从这个角度来说,现有三个投资地点:上海,江苏,青海。投资商想选择青海,请用物理方面知识解释其原因是_。二、选择题9日常生活和生产中,我们常见的以下事例中,属于减小压强的是哪一组 ( )(1)有“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄面积三倍的脚掌(2)号称“森林医生”的啄木鸟长有长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮(3)用螺栓坚固机器零件时,在螺母下垫垫圈(4)要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力A(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(3)(4)10下面图中的做法,目的的为了增大压强的是 ( )图13-8411下
4、列各图中,能够测出大气压值的实验图是 ( )图13-8512 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是 ( )A高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破B高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破C高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破图13-86D高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破13某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水,用一个两端开口的玻璃管穿过瓶塞子插入水中,通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体,管中水面如图13-86。如果该同学记录了在紫金山脚玻璃管中水面的位置,把这个装置移到山顶玻璃管中水面的位置和在山脚
5、的高度相比较 ( )A偏高 B相等 C偏低 D无法判断 14如图13-87所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法正确的是 ( )A两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大B两手指受到的压强相同,左边手指受到的压力较大图13-87C两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大D两手指受到的压强相同,右边手指受到的压力较大 图13-8815小杰同学在游玩海底世界时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图13-88所示,对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 ( )A浮力不变,压强不变 B浮力变小,压强变小C浮力变大,压强变大 D浮力变大,压强变小 16李红同学在放学回家的
6、路上,看到一群小学生在向秦淮河里打水漂,就上前劝阻说,要爱护环境,不要向河里扔东西。她同时看到那些扔在河里的物体有的已沉下去,有的仍浮在水面上,下列问题属于物理问题的是 ( )A那些漂浮在水面的物体是什么 B哪些同学扔在水里的东西沉下去了C物体的浮沉条件是什么 D为什么说“保护环境,人人有责”13-8917 如图13-89所示,把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上,就能用它挂衣服或书包,在解释这个现象时分用以下四句话。大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;把挂衣钩的吸盘紧贴在墙上,塑料吸盘与墙壁之间空气被挤出;吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力;所以挂衣钩可以挂住衣服或书包。按照下列哪个顺序排列这四句话,
7、可以把这个现象解释得最清楚 ( )A B 图13-90C D三、作图与简答题18如图13-90所示,A、B、C表示的是一个木球自水下上浮直到静止在水面上的三个位置,在图中各位置上画出木球受力的示意图。 19 某同学在家做家庭小实验:自制喷雾器(如图13-91)。取一根喝牛奶的塑料管,用刀从中间切开软管(切开一半),把管子的一端插入水杯中,用嘴在另一端吹气,你猜想一下可以看到什么现象?解释原因。图13-91四、实验探究与设计题序号液体深度/cm橡皮膜方 向压强计甲 乙左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm1水3朝上1862142823朝下1862142833朝侧面186214284617122
8、95859158242846盐水91542469220如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,上表是小明探究过程中记录的实验数据:(1)小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为 的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;(2)比较序号 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体
9、向各个方向的压强相等;(3)比较序号为 的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系.21小明同学学习了浮力知识后,想用以下器材对浮力的有关问题进行探究。请你根据所给器材,帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题,并按下表要求作答。器材:自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干。示例:物体在水中是否受到浮力?(此例不可重复列举)探究的问题实验的主要步骤实验结论22在探究“浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,部分同学提出如下猜想:l 物体所受浮力的大小可能跟物体的密度有关l 物体所受浮力的大小可能跟物体的形状有关(1) 除此之外你还有什么猜想
10、?写出你的猜想。(2) 请你就上述猜想任选一种,设计出实验探究方案。(所选猜想可以是同学提出的,也可以是你自己提出的)图13-92五、计算题23高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将实物加热到100以上,它省时高效,深受消费者欢迎。(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识?(2)小华在有关媒体上看到了由于高压锅出气孔被堵塞,致使高压锅发生爆炸的报道后,给厂家提出了一些改进意见。小华测得家中的高压锅的出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g,通过计算并对照图像(如图13-92所示),说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪
11、方面改进,如何改进? 图13-9324某同学在实验室里将体积为1.010-3m3的实心正方体木块放入水中,如图13-93所示,静止时,其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学力学知识,计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程,g=10N/kg) 开放探究题 1为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示.实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一 组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小.表一(铜=8.9103
12、kg/m3) 表二(铁=7.8103 kg/m3) 实验序号材料高度(cm)底面积(cm2)1铜20102铜20203铜2030实验序号材料高度(cm)底面积(cm2)4铁20105铁20206铁2030表三(铜=8.9103 kg/m3)实验序号材料高度(cm)底面积(cm2)7铜10108铜10209铜1030(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积 (选填“有关”或“无关”).(2)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密
13、度越大,压力的作用效果越显著.(3)请分析比较实验序号1与7(或2与8,或3与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论: .(4)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论.(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: .(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: .2为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想:猜 想1:液体内部压强,可能与液体的深度有关 猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同 猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。为了难验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内
14、部的压强,得到数据如下表:(1)请你分析实验数据并回答:为了验证猜想1,应选序号为_的实验数据;猜想2的结论是_(2)为了验证猜想3是否正确,在上实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤:3某校研究性学习小组准备利用课余时间开展一次登山活动,并研究大气压随高度的变化情况,请你利用身边常见的器材,设计一个简易的气压计,要求:(1)列出你所需的器材,画出简图;(2)说明怎样利用此气压计来观察大气压的变化?习题解析:一、1快 慢 2减小受力面积增大压强 增大受力面积减小压强 增大受力面积减小压强3不变 变大 42103 5 0.1089N 6将被压入瓶中,大气压强存在7排开水的体积 增大8青
15、海海拔比较高,气压比较低,水的沸点也比较低,不会使锅内的温度升高过高GGGFAFBFC第18题答图二、B 10B 11C 12C 13A 14C 15D 16C 17B 三、18木球在上浮的过程中,始终受到重力G和浮力F的作用,在上浮过程中,重力大小不变,浮力逐渐变小,到C位置时,浮力等于重力受力示意图见右图19有一部分吹出来,因为管口处气流速度很快,气体压强小于插入水中管内压强,水柱被压进细管中,水从细管上段流出时被吹气管部分吹出四、20(1)应比较1,4,5,比较同一液体不同深度的压强。(2)比较1,2,3。因为深度相同。(3)比较 5,6。在比较5,6时,我们注意控制了液体的其它变量,仅
16、使它们密度不同21下沉物体是否受浮力步骤:用细线把石块挂在弹簧测力计下端,测出石块在空气中的重力G1;将石块浸没在水中,用弹簧测力计测出石块在水中受的重力G2,比较G1、G2大小,从而判断是否受浮力22浮力可能与物体浸没深度有关?用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力,将金属块浸没在水中,相同深度,用弹簧测力计测出其所受重力G2,改变金属揩浸没在水中的深度,用弹簧测力计,记下金属块受重力G3;比较G1-G2和G1-G3大小。23气压升高液体沸点升高 沸腾 二力平衡 压强的知识 约115,(2)适当增加安全阀质量 24 底部压强0.6103Pa;排开水的体积610-4m3;F浮=6N开放探究题1(
17、1)无关;(2)1与4(或2与5,或3与6);(3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著;(4) (a)圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同;(b)圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著。2(1)1、4、7(或2、5、8或3、6、9) 同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等(2) a.将上述实验中的水换为盐水(或其他液体)。 b.测量并记录橡皮膜在液面下5 cm、10 cm、16 cm时压强计两管的液面差。c.比较盐水(或其他液体)与水在同一深度时记录的数据,得出结论。3(1)制作方法:用线绳给茶杯口扎上橡皮膜,将吸管的一端用胶带固定在橡皮膜的中央,另一端指向直立着的刻度尺,如右图所示。(2)使用方法:吸管的右端上移,表示气压升高;吸管的右端下移,表示气压降低。7