盟结教育1压强和浮力一、实验探究题1我们在探究问题时，经常用到“控制变量法” 、 “转换变量法” 、 “等效替代法” 、 “理想模型法”等重要实验方法。例 1：探究“压力作用效果与哪些因素有关的操作过程如图 12 所示。比较图甲和图乙，可以得出_；比较图乙和图丙，可以得出_；这里所用的实验方法是_ _。2某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律” ，从一只登山队那里获取了下表所示的数据（1）请你根据表中的数据，在图 13 中所示坐标中作出大气压随高度变化的图像根据表中数据，结合图像可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为： 当高度为 1 时，大气压约为 kmPa（2 ）当高度为 3000 时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为 除了高度，大气压可Pa能与 有关 （写出一种即可）3试简述流体压强与流速的关系。如图 13 所示是飞机机翼模型，请简单解释飞机获得向上升力的原因。飞机机翼模型图 134为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：方法1：称重法。测量过程及示数如图14（甲）所示，则铜块所受的浮力为 N。方法2：阿基米德原理法。测量过程与 示数如图14（乙）所示，则铜块排开水的体积为 mL，根据F浮 G 排 水 gV排 可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 。第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法 （填“1”或“2” ） ，并简要说明操作中还应采取的措施： 盟结教育25. 小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相 同的烧杯 (分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究图 12 表示探究过程及有关数据(1)分析图 B、C、D，说明浮力大小跟_有关(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法6.物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高 10m 大气压强减小 p，且山下的大气压强为 p0他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为 V） 、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图 13所示的实验。 （实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）： ；（2）山顶的大气压强 p（用所测量的物理量及已知量表示） ；（3）花果山的高度 h （用所测量的物理量及已知量表示） 图 14 图 12图 13 盟结教育3二、计算题1新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图 20 所示，战车质量为 22t，履带着地总面积为 4m2。 （g=10N/kg, 水 =1.0103kg/m3）(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？（不计战车上人的质量）（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为 23m3,则战车受到水的浮力为多大？（3）在这次水上演习中，战车某处在受到水的压强为 1.5104Pa，则该处的深度为多少？ 22010 年春，我国云贵地区出现了严重的旱灾，人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，在水面上放上一薄木板，如图 16 乙所示，木板有 3/4 的体积没入水中若该木板的体积为 200cm3，桶水深为 35cm求：（1）薄木板受到的浮力（2）桶底受到水的压强（3）若这担水总重 360N，扁担与肩膀的接触面积为 20cm2，则小宇肩膀受到的压强为多大？3 2010 年 4 月，墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造石油公司和科学家对泄露量上发生争论小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如图所示的装置在杯子内盛有适量石油，放入一个质量是 5.6103kg，边长是 2cm 的正方体物块，有 3/4 的体积浸没在石油中，此时石油深度为 0.1m.。(g=10Nkg)求(1)石油的密度为多少?( 保留两位小数) (2)石油对杯底的压强是多少？图 16 盟结教育44. 如图所示，一个圆柱形容器的底面积为 210-2 米 2，内装有一定量的水，将一个实心的合金块 A 挂在弹簧测力计下端并浸没在水中，弹簧测力计的示数为 15 牛，水面上升了 2.510-2 米，此时水对容器底部的压强为2103 帕。根据以上条件可以求出哪些物理量？（至少写出 5 个物理量的求解过程）5. 有一艘质量为 2.0106kg 的运输船，在一次海难中沉入海底，打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m；潜水员潜入海底，找到沉船的一个舱盖，面积约 0.5m2，打开它进入船舱，察看情况，以便制定打捞方案。打捞沉船的方案之一是用许多浮力袋绑在船身上，每个浮力袋的体积约 10m3，利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮。 （海水密度是 1.03103kg/m3）求：（1）海水对舱盖的压强。 （2）根据题目提供的信息，请你再求出两个物理量。 盟结教育5答案：一、实验题1.受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；控制变量法2 （1）图见右在海拔 3000 以内，大约每升高 10 ，大气压减小 100 0.910 4mmPa（2）0 温度（天气、季节等） 3. 因为飞机机翼切面上方凸起、下方较平，空气流线被翼切面分成两部分，空气从机翼上方通过的距离较长,下方通过的距离短，因而使得机翼上下的空气流速不同，所以使得机翼上下的压强也不同，即上部气压小，下部气压大，因此在机翼的上下方形成了压强差才使飞机有了升力4 0.2 20 重力大于浮力 2 用针使蜡块完全浸没水中5. （1）排开液体的体积有关 （2）D、E （3）2.4 （4）略 6.拉力 F、有刻度部分的长度 L （3）VFPVFL)(10二、计算题1(1)5.510 4Pa (2)2.3105N (3)1.5m2.（1）由题知 v 排 = 200cm3=150cm3=1.510-4m3那么木板受到的浮力为 F 浮 = 水 gv 排 =1000kg/m310N/kg1.510-4m3 =1.5N（2）桶底受到水的压强 P= 水 gh=1000kg/m310N/kg0.35m =3.5103N（3）小宇肩膀受到的压强 P/= = = =1.8105Pa SG26013. （1）排开的石油体积为：V 油 = V 物 = （0.02m） 3=610-6m3,4木块受到的浮力：F 浮 =G 物 =5.610-3kg10N/kg=5.610-2N,石油的密度 = =0.93103kg/m3,Fg浮 排V(2)杯底受到的压强为：P= gh=0.93103kg/m310N/kg0.1kg=930Pa。4. （1）合金块放入水中浸没，合金块的体积等于物体排开液体的体积，根据容器的底面积和水面上升的高度可以求出物体排开液体的体积和合金块的体积：V 排 V A210 -2 米 22.510-2 米510 -4 米 3（2）求出合金块排开水的体积根据阿基米德定律就可以求出合金块受到的浮力：F 浮 水 V 排 g1.010 3 千克/ 米 3510-4 米 39.8 牛/ 千克4.9 牛（3）合金块挂在弹簧测力计下，浸没在水中静止，受到重力、拉力和浮力的作用，三个力平衡。GAF 浮 F 拉 4.9 牛15 牛19.9 牛（4）根据合金块的重力和体积可以得出合金块的密度：g1950841043 33./牛米 牛 千 克 千 克 米（5）根据水面升高的高度可以求出放入合金块后水对容器底压强的增加值ph 水 千 克 米 米 牛 千 克 帕259824532. ./（6）根据 ppp 0 则可知初始合金块没有放入水中时，水对容器底的压强p0pp2.010 3 帕0.24510 3 帕1.7610 3 帕5.（1）舱盖受到的压强： ghkgmNkgPa10101036./.（2）运输船的重： Gm226 7.海水对舱盖的压力： FpSPa55.每个浮力袋受到海水的浮力：FgVkgkg浮 排 排103101033./.