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第十章 压强和浮力
全章高频考点专训
生活处处有物理,留心观察皆学问,下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.水坝修建为上窄下宽是因为浮力随深度增加而增大
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大
1
A
2
我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海
10 909 m.下列有关“奋斗者”号的说法正确的是( )
A.漂浮时,它受到的浮力大于排开水的重力
B.它能自由的浮沉,是通过改变自身的重力来实现的
C.要使悬浮的“奋斗者”号上浮,应对水舱注水
D.浸没后在水中继续下沉的过程中,它受到的压强大小不变
2
“奋斗者”号漂浮时受到的浮力等于它的重力,故A错误;“奋斗者”号浸没在深海中,排开液体的体积不变,由公式F浮=ρ液gV排可知,其受到的浮力不变,在液体中上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B正确;
【点拨】
要使悬浮的“奋斗者”号上浮,则浮力要大于重力,由于排开液体的体积不变,由公式F浮=ρ液gV排可知,浮力不变,只能减小重力,即抛弃压载铁,故C错误;浸没后在水中继续下沉的过程中,水的密度不变,深度增大,由公式p=ρgh可知,它受到的压强变大,故D错误.
【答案】B
[2023·扬州期末]利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验.
(1)实验中,是通过微小压强计U形管
两端液面的__________来反映被
测压强大小的.
3
高度差
(2)图乙、丙和丁中,压强计金属盒在水中同一深度朝不同的方向,经观察可以得到结论:在同种液体的同一深度,________________________________.
向各个方向的压强都相等
(3)如图戊所示,橡皮管和U形管左侧管口相连通,当小明沿橡皮管口吹气时,U形管内液面较低的是________(填“a”或“b”)侧.
b
【点拨】
第(3)题,在图戊中,沿橡皮管口吹气时,管口的空气流速大,压强小,右管上端空气流速小,压强大;在压强差的作用下,液体从右侧压入左侧一部分,所以a侧液面将升高,U形管内液面较低的是b侧.
(4)用如图己所示的容器也可以“探究影响液体内部压强的因素”.容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改
变.用此容器进行
的两次实验,情形
如图庚、辛所示.
由此可推断:a、b、c三种液体中,密度最大的是________液体,密度最小的是________液体.
b
c
【点拨】
第(4)题,由图庚可知,a中液体的深度大于b中液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据p=ρgh可知,a的密度小于b的密度,即ρa<ρb.图辛中,c中液体的深度大于a中液体的深度,橡皮膜向左发生了形变,说明右侧的压强大,根据
p=ρgh可知,a的密度大于c的密度,即ρc<ρa.综上,密度最大的是b液体,密度最小的是c液体.
[2023·苏州]某兴趣小组“探究影响浮力大小的因素”.
(1)提出如下猜想:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
4
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块.
②根据图甲A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确.你觉得小华的理由是_______________________________________.
未控制物体浸在液体中的体积相同
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图甲D中画出她实验时长方体物块的放置图.
【解】如图所示.
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关.
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与______________有关.
液体的密度
(2)小华把4个磁力块组合成图乙,她还能探究浮力大小与______________的关系.
物体形状
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300 mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50 g水,乙杯中装入100 g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中.这时甲杯中水产生的浮力为________N;这个实验说明,液体________(填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮力.(g取10 N/kg)
1
能
【点拨】
乙杯浮在甲杯中,所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=1