压强与浮力难题,好题.doc

压强与浮力一大气压强 1 （2012遵义）随着人民生活水平的提高，轿车已逐渐进入百姓家庭，大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面（俗称“流线型”），如图所示（1）这样的设计有何优点？（2）这样形状的轿车高速行驶时，轿车上方的空气流速快还是下方的空气流速快？（3）这样形状的轿车高速行驶时，对地面的压力会减小，出现“发飘”现象，具有一定的危险性，请用所学过的物理知识分析其原因答：（1）可以减小空气阻力 （2）上方 （从上方走的空气从车头到车尾巴比从下方走的路程要长）。 （3）汽车在高速行驶时，上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小压强大，使汽车受到一个向上的升力。汽车对地面的压力减小，导致汽车受到的地面阻力减小，不容易刹住车从而发生危险。2.（2012菏泽）如图所示，关于“自来水笔写字，墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么？”小红认为是因为“大气压的作用”，可小明认为是因为“墨水重力“的作用请你设计实验验证他们的观点是否正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论（1）验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”（2）验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”解：（1）墨水之所以会缓缓流出来，是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强，这样把墨水压出来的，所以（用手）堵住笔芯的开口处（或密封），写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与大气压有关；否则，与大气压无关（2）因重力的方向是竖直向下，所以可将笔尖向上写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与重力有关；否则，与重力无关3.做出力的示意图： 4.（2005临沂）晓光同学发现，在关闭冰箱门后立即打开冰箱门和过一段时间再打开冰箱门，所用力的大小不同，立即打开冰箱门用力小他对该现象感到奇怪，经查阅有关资料知：关闭冰箱门后，冰箱内的气体温度降低，气体压强变小晓光同学明白了其中的原因晓光家的冰箱门长为60cm宽为50cm，当冰箱外的气压为1.0lO5Pa，如果冰箱内的气压比冰箱外的气压小千分之一，打开冰箱门需要克服由于内外压强差产生的阻力为 N请你举出生活中与之类似的一个现象并加以简要说明解：（1）F=F外-F内=P外s-P内s=（P外-P内）s=110-31.0105Pa605010-4m2=30N举例：保温瓶塞待瓶内水冷却后很难打开；说明：温度降低后，内部压强减小，内外压强大气压差作用下瓶塞被紧压住了5.如图所示，是宇航员穿着功能完备的宇航服走出飞船船舱，在太空行走的壮观画面根据他所处的实际环境，你认为他所穿的宇航服应具备哪些功能？（说出其中三点即可）航天服应具备什么基本功能，应从太空环境特点分析：没有太阳光照，环境温度很低； 在太空中，各种天体也向外辐射电磁波，属于强辐射环境太空没有空气、也就没有气压太空有高速运动的尘埃、微流星体和流星体 答：必须能供氧保证宇航员有氧呼吸、能保温，能抗撞击保证在太空中免受其他太空物的撞击，能抗辐射，能维持压强（或保压）等6如图所示，在烧瓶内有一个去壳的完好球状熟鸡蛋，其半径比烧瓶颈部内半径略大些在不损坏瓶子和不用力甩瓶子的情况下，用什么方法可使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来？小王设想了这样一种方法：往烧瓶内灌入浓盐水，使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮，从而使鸡蛋被瓶子完好地“吐”出来 （1）你认为这种方法是否可行，为什么？（2）你有什么方法能使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来，请简述（如有需要，器材自选）（1）小王的方法不可行理论上根据浮力大于重力，可使鸡蛋从瓶口“吐”出，但事实上，鸡蛋跟随水面上升时，浮力与重力大小相等，当鸡蛋将瓶口堵住时，无法继续向瓶中加盐水，故此方法不可行（2）方法一：将烧瓶倒立，使鸡蛋堵住烧瓶的瓶口，增大瓶内气体压强，例如用电吹风对着瓶底吹热风，用沸水浇瓶底等，当瓶内气体的压强足够大时，鸡蛋就被完好地“吐”出来方法二：将烧瓶倒立，使鸡蛋堵住烧瓶的瓶口，减小瓶外气体压强，例如可把烧瓶放入一只密闭的大容器里，用抽气机对大容器抽气，当烧瓶外气压足够小时，鸡蛋就被完好地“吐”出来7.小丽和妈妈到超市买食品，小丽发现瓶装酱菜铁质的盖子上部印有“安全钮凸起，请勿选购”的警示语如图所示，小丽疑惑不解请你用所学物理知识，解释其含义，并再列举生活中类似现象一例 答：如果安全钮凸起说明内部进入空气，食物会变质，因此不能购买。例如，真空包装的食品，应该四瘦瘪的，如果蓬松起来，就不能购买 8彤彤感冒咳嗽，妈妈给她买了“双簧连口服液”，粗心的彤彤将口服液盒内特制吸管弄丢，只好拿来一根较细的饮料吸管插入瓶中，结果却怎么也“吸”不上药掖后来，她发现两种吸管的形状不一样，饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示请你运用物理知识解释为什么两种管“吸”药的效果不同吸管插入药液瓶后，由于药液吸管的外壁是凸凹不平的（或有棱），有利于空气的进入，在大气压的作用下把药液压入口中。而饮料吸管的外壁光滑，它与药液的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此“吸”不上药液2 压强的大小1.（2012苏州）水平地面上竖直放有一实心铜圆柱体，它对水平地面的压强为P1，在它底部中央开孔后，它对水平地面的压强为P2，孔的形状和大小如图甲所示，其中EFGH为底部孔口孔的形状和大小与按图乙所示对称切割正方体形成的几何体的形状和大小一样（具体方法是沿四边形ABFE所在平面和四边形DCGH所在平面将正方体对称截去两块）已知正方体中线段AB的长度为圆柱体髙的一半，AB=EF=2EH关于P1与P2大小的判断，正确的是（） A、P1P2 B、P1=P2 C、P1P2 D、以上三种情况都有可能 （难度过大，选作） 选A2（2012淮安）如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（） AF、p不变，f变大BF、f不变，p变大CF变小，p、f变大DF、f不变，p变小3.（2010湘潭）将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如图所示两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（）ApApB，FAFBBpApB，FA=FBCpA=pB，FAFBDpApB，FAFB解：水对瓶底和瓶盖的压强的判断：不论正放还是倒放，瓶子中装的都是水，可以不考虑液体密度对压强大小的影响，只从深度方面分析即可，由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据P=gh可知，水对瓶盖的压强较大，即PAPB水对瓶底和瓶盖的压力的判断：正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即FAFB（压力大小看与底面积对应的柱体的G或用公式判别；压强大小灵活运用公式。）4.（2010沈阳）如图所示，两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子，以下列四种不同的方式放在水平桌面上，若杯子上表面面积是下表面面积的2倍，它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁，则（）Ap甲p乙p丙p丁Bp乙p甲p丁p丙Cp乙p甲=p丁p丙Dp丙p乙p丁=p甲5.（2010兰州）如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，正确的是（）AP甲P乙P丙BP甲=P乙P丙CP甲P乙=P丙DP甲=P乙=P丙解：B对于甲、乙来说，将A和金属块作为一个整体，其总重力都是G。而由于漂浮，故F浮=G又由于:V排=F浮/（水g)故两者排开水的体积相等，因此，其深度相等。可见：p甲=p乙而对丙来说，由于物体沉底，故：F浮G因而：F浮F浮 V排V排即深度：hp丙6.（2007菏泽）两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是（）Ap甲p乙Bp甲=p乙Cp甲p乙D无法确定解：完全相同的两个小球放入两容器中，当两球静止时，甲图小球漂在表面上，说明甲的密度大于小球，而乙图的小球在水中悬浮，所以乙的密度等于小球，故甲的密度大于乙的密度，根据公式可知，甲液体对容器底的压强大，即；A、B、D，不符合题意，C符合题意；故选C7.（2006潍坊）完全相同的8块橡皮，每块橡皮的长、宽、高之比为4：2：1小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是（）A甲与乙B甲与丁C乙与丙D丙与乙8.（2006宁波）如图所示，甲、乙两个立方体（V甲V乙）分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等，若把乙放在甲上面，甲对地面的压强增加P1；若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增加P2；则P1、P2的大小关系（）AP1P2BP1=P2CP1P2D条件不足无法判断 （重叠后，压力相同，底面积越小，新的总压强越大，在原来两物体压强相等的情况下，压强差越大）9.（2012天津）如图所示，将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h，密度为（水）半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则（）A注水前，木块对容器底的压力为ghB注水前，木块对容器底的压强为ghC若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为R2hD若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3R2h 第九题 第十题10.（2002重庆）如图所示，水平桌面上有一装满水的烧杯和一个物块杯内水对杯底的压强为P1，烧杯对桌面的压强为P2若将物块轻轻地放入烧杯中，则物块放入后（）（考虑放入的物块密度和液体密度的大小关系：若物液，此时物块漂浮，物块所受浮力F浮与重力G物相等,又因为F浮G排，所以G物G排=F浮；如果物块大于水的密度时，物块下沉到水底，排出水的重力小于物块的重力；只要盛满水，即使再放入物块，水面高度也不变，压强自然也不变）AP1增大，P2一定不变BPl增大，P2可能增大CPl不变，P2一定不变DP1不变，P2可能增大11. 如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为4：1，此时水对容器底部的压力为F，压强为p当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力和压强分别为（）AF，PB4F，PC1/4F，PDF，4p（对容器底P液、柱体=gh；对桌面则用P=F/S；在水平面上，对容器底的压力F=与底面积对应的柱体对容器底的压力；对桌面压力F=G。注意：算压强时纯粹的运用公式，不用考虑容器的形状。而算压力时既要灵活运用多种公式，又要考虑容器的形状。）12.（2012孝感）如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块若冰融化前、后水对杯底的压强分别为P1、P2，杯底对桌面的压强分别为P3、P4，已知水冰块，则下列关系式中正确的是（）(冰融化后水面怎样？解析：未放冰块时，水的体积固定不变，所以只需比较冰融化前后排开水的体积即可。融化前：V排=F浮/水g=m冰/水；：融化后V水=m水/水。m冰=m水 水面不变，因此水面高度与其质量有关）Ap1p2p3p4Bp1p2p3p4Cp1=p2、p3=p4，且p1=p3Dp1=p2、p3=p4，且p1p313. （2012随州）如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3由此可判断A与B的密度比为（）(分析：排水体积等于物体浸没在水中的体积。当有两个物体用线相连放水中，一个漂浮，另一个浸没，若细线断裂，对漂浮在水面上的物体浸没深度有无影响：如果浸没的物体是悬浮状态 ，则没有影响。若浸没的物体密度较大，对上面漂浮物体有拉力力的话，当拉力消失，也就是绳子断裂时，漂浮物体将上浮一些。木块B的重力（h1+h2）的水柱的重力。比较GA和GB即可）Ah3：（h1+h2）Bh1：（h2+h3）C（h2-h1）：h3D（h2-h3）：h114. （2012包头）（多选）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，则下列说法中正确的是（）15.（2011山西）有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中当木球球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm3）（）A5gB8gC10gD16g16. （2011包头）如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（）（取g=10N/kg）（分析：物体底部与容器底紧密连接时，以其连接部分为底面积的柱体不受浮力影响 浮力指压力差。上底和下底相等无浮力（无压力差）。浮力产生部分为鼓出部分。）A0B0.3NC0.5ND0.8N17. （2010盐城）如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平此过程中弹簧测力计的示数（）（相平时，v排=v水，排开水的重力=袋内水的重力，即：F浮=G水）A逐渐减小到零B先减小后增大C始终保持不变D逐渐增大第17题 第18题18. （2010山西）把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是（）（物体的浮沉条件：橡皮泥的重力不变，当它漂浮时，所受浮力等于它的重力；当它沉底时浮力小于它所受的重力。）AFF碗BF球F碗CF球=F碗DF球F碗19.（2009北京）甲溢水杯盛满密度为1的液体，乙溢水杯盛满密度为2的液体将密度为的小球A轻轻放入甲溢水杯，小球A浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体的质量是32g将小球B轻轻放入乙溢水杯，小球B漂浮，且有1/6的体积露出液面，乙溢水杯溢出液体的质量是40g已知小球A与小球B完全相同，大于1，则下列选项正确的是（）A小球A的质量为32gB小球B的质量为8gC1与2之比为2：3D1与2之比为24：2520.（2008黄石）一装有水的杯中漂浮有一塑料块，如图所示