（3）若使木块竖直漂浮，注入水的质量最少，即木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零，此时木体所受的浮力等于自身的重力；根据公式F浮=ρgV排可求木块排开水的体积；从而求出木块浸入水中的深度；根据公式V=Sh可求注入水的体积；根据公式m=ρV可求注入水的质量． 解答： 解： （1）木块的体积： V=Sh， 木块的质量： m=ρV=ρSh， 木块的重力： G=mg=ρShg， 木块对容器底的压力： F=G=mg=ρShg，故A错； （2）木块对容器底的压强： p===ρhg，故B正确； （3）当木块与容器底接触且木块对容器底的压强恰好为零时，此时注入水的质量最少， F浮=G=mg=ρπRhg， 木块排开水的体积： V排===， 2木块浸入水中的深度： h水===， 注入水的体积为： V水=（S容﹣S木）h水=[π（2R）﹣πR]×注入水的质量： m水=ρ水V水=ρ水3πR故选BD． 点评： 本题为力学综合题，考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，难点在第三问，知道要使木块竖直漂浮，注入水的质量最少，木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零，是本题的关键． 21．（2012?天津）某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验． （1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．
（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．
222=3πR2， =3πRρh，故C错、D正确． 2 11
（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到 浮力 的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明 物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力 ．
考点： 阿基米德原理。 专题： 实验题。 分析： 乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到了向上托的力，即浮力；根据实验现象和结合阿基米德原理回答． 解答： 解：由乙图可知，乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到了向上托的力，即金属块受到了浮力； 丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明金属块受到了浮力等于排开水所受的重力． 故答案为：浮力；物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力． 点评： 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，考查了学生分析实验现象得出结论的能力，属于基础题目． 28．（2012?天津）高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St（已知大气压强p0） （1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；
（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少．
考点： 沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算。 专题： 计算题；应用题。 分析： （1）液体沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低． （2）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强．锅内最大气压
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等于外界大气压与限压阀产生的压强之和． （3）限压阀质量增加，其内部压强相应增大，内外压强平衡时，再结合作用面积的大小，可求出压力的增加量． 解答： 解：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低． （2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g， 当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g， 出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强 p= p= （3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量 △F=△p（S﹣S0）=（S﹣S0）=mg﹣mg 锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=因为S远大于S0，所以△F′=mg mg﹣mg 故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高； （2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=； mg． 点评： 此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，这是一道数学与物理的综合性题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，要学会用字母表达式去表达物理量． 13
7．（2012?宜宾）如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大下潜深度为7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动肮行和悬停定位等多项先进功能．其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．1标准大气压近似取ρ0=1.0x 105Pa，海水密度近似取ρ=1.0×103Kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ） A ． 水下7km处的压强相当于700个大气压． B． 若潜水器最快下潜的速度是42m/min，则到达7km海底需要4h． C． 潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力． D． 深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海 水逼出去达到上浮的目的． 考点： 平衡力的辨别；速度公式及其应用；液体的压强的计算；物体的浮沉条件及其应用。 专题： 计算题；应用题。 分析： （1）根据液体压强的计算公式P=ρ液gh就可以计算出水下7km处的压强，再结合1个标准大气压的大小计算出相当于几个大气压； （2）根据速度的计算公式V=的变形公式t=就可以计算出潜水艇下潜的时间； （3）潜水器在水下悬浮，受到的重力和浮力大小相等； （4）潜水器是靠改变自身的重力来改变它在水中的上浮和下潜的． 解答： 解：A、水下7km处的压强是P=ρ液gh=1.0×103Kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa， 1个标准大气压P0=1.0×10Pa，相当于5=700个，故该选项说法正确； B、潜水器最快下潜的速度是42m/min，则到达7km海底需要t===min=2.8h，故该选项说法不正确； C、潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故该选项说法正确； D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的，故该选项说法正确． 故选ACD． 点评： 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求平均速度、海水压强、浮力的计算，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，属于难题．
7．（2012?哈尔滨）同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
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A ． 甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显 B ． 乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时．U形管两边液面高度差不变 C ． 丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值 D ． 丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高 考点： 探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；沸点及沸点与气压的关系；探究液体压强的特点实验；大气压强的存在。 专题： 应用题。 分析： 利用下列知识分析判断： A、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； B、液体内部的压强随深度的增加而增大； C、知道压力和受力面积，利用p=求压强； D、液体的沸点与液体表面的气压有关，气压越大、沸点越高． 解答： 解： A、甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，对海绵的压力越小，受力面积不变，对海绵的作用效果越不明显，故A错； B、乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，受到的压强变大，U形管两边液面高度差越大，故B错； C、丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S，大气压强p=，故C正确； D、丁图实验，向外拉活塞，试管内气压减小、沸点降低，水再一次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低． 故选C． 点评： 本题为力学综合题，考查了学生对压力作用效果的影响因素、液体内部压强的特点、压强计算、液体沸点与气压的关系，虽知识点多、但都属于基础，难度不大． 10．（2012?哈尔滨）某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（ ）
A ． 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B ． 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C ． 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
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