D . 潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定 考点: 物体的浮沉条件及其应用。 专题: 实验题。 分析: 潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析. 解答: 解: A、当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意; B、现在潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意; C、向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意; D、为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意; 故选B. 点评: 潜水艇就是利用排水和蓄水改变自重,从而实现上浮或下潜的,通过本题要认真体会. 21.(2012?哈尔滨)鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×10m的水,则小船受到的浮力是 5 N,小船所受的重力与浮力的关系是 一对平衡力 (g=1O N/kg). 考点: 物体的浮沉条件及其应用;二力平衡条件的应用。 专题: 计算题。 分析: (1)鱼缸原来装满水,知道从鱼缸中溢出的水体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求小船受到的浮力; (2)小船漂浮在水面上,处于静止状态,据此确定受到的浮力和重力的关系. 解答: 解: (1)F浮=ρ水V排g=ρ水V溢g=1×10kg/m×5×10m×10N/kg=5N; (2)∵小船漂浮在水面上,处于静止状态, ∴小船受到的浮力和重力是一对平衡力. 故答案为:5;平衡力. 点评: 本题考查了学生对阿基米德原理推导公式F浮=ρ水V排g、二力平衡条件的了解与掌握,属于基础题目. 10.(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( )
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3 A . F、p不变,f变大 B. F、f不变,p变大 C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小 考点: 压强大小比较;摩擦力大小的影响因素。 专题: 应用题。
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分析: (1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化; (2)根据影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化. 解答: 解:∵水平面上物体的压力和自身的重力相等, ∴向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变, ∵p=,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小, ∴木板对桌面的压强p变大; ∵向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变, ∴摩擦力f不变. 故选B. 点评: 本题考查了压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量. 13.(2012?淮安)如图所示,塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸都不会下落,是因为 大气压 的作用.若此时在瓶底用针扎一小孔,观察到的现象是 纸片和水下落 .
考点: 大气压强的存在。 专题: 应用题。 分析: 杯中水不会下落,是因为纸片下部受到了大气压的作用,故说明了大气压强的存在;当瓶底被扎破时,瓶中水的上方也有了大气压. 解答: 解:一标准大气压大约是1.0×105Pa,它相当于10m高的水产生的压强;纸外受到大气压的作用,纸内受到瓶中水产生的压强的作用,大气压远大于瓶中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落. 当瓶底被扎破一个小孔时,瓶中水的上方大气压与瓶外大气压相等,瓶中的水和纸片在自身重力的作用下下降. 故答案为:大气压、纸片和水下落. 点评: 本题借助一个趣味实验考查学生对大气压知识的理解和掌握. 15.(2012?淮安)小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为 1 N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 密度 有关,若剪断图中的细线,石块将 下沉 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
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考点: 探究浮力大小的实验;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。 专题: 应用题;实验题;控制变量法。 分析: (1)根据称重法F浮=G﹣F′求出石块在水中所受浮力; (2)在甲、乙两图中,排开液体的体积相同,液体的密度不同,受到的浮力不同,据此得出结论; (3)物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小,当重力大于浮力时物体下沉. 解答: 解:(1)石块在水中所受浮力: F浮=G﹣F′=3N﹣2V=1N; (2)由甲和乙图可知, 石块在盐水中受到的浮力: F浮′=G﹣F′=3N﹣1.8N=2.2N, F浮≠F浮′,排开水的体积相同、液体的密度不同,可见浮力的大小与液体的密度有关; (3)若剪断图中的细线时,受到的重力3N大于受到的浮力2.2N, 所以石块会下沉. 故答案为:1;密度;下沉 点评: 本题考查了浮力的计算和物体的浮沉条件,同时考查了学生利用控制变量法分析数据得出结论的能力,会用称重法测浮力、知道浮力大小的影响因素是本题的关键. 16.(2012?淮安)火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车.其原因是火车急速驶过车站时,安全线以内的空气流速 增大 、压强 减小 (以上均选填“增大”、“减小”或“不变”).易发生安全事故. 考点: 流体压强与流速的关系。 专题: 应用题。 分析: 流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小.从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑. 解答: 解: 当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,根据流体压强与流速的关系可知:安全线以内的地方空气流速增大,压强减小, 而此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险. 故答案为:增大;减小. 点评: 掌握流体压强和流速的关系,能解释有关问题.明确火车经过时造成人两侧空气流速的不同是解决此题的关键. 18.(2012?扬州)一物体的质量为2kg,体积为3×10m.将其浸没在水中后松手,该物体将 上浮 (填“上浮”、“漂浮”或“悬浮”),静止时该物体所受的浮力为 20 N.(g=10N/kg) 考点: 物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。 专题: 应用题。 分析: 物体完全浸没时受到的浮力可通过浮力的公式求出,再根据浮沉条件可判断松手后物体的浮沉状态,最后根据静止后的状态再判断浮力的大小. 解答: 解:物体完全浸没时受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=30N, ﹣﹣33 18
物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N, 因为浮力>重力,所以松手后物体将上浮; 当物体静止时会漂浮在水面上,所以浮力等于自身的重力,为20N. 故答案为:上浮,20. 点评: 本题考查浮力公式的计算与浮沉条件的运用,要知道浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,浮力等于重力时悬浮;物体漂浮时浮力等于自身的重力. 24.(2012?扬州)小刚同学质量为60kg,双手倒立在地面上,每只手掌与地面的接触面积是150cm,(g=10N/kg) (1)小刚的重力.
(2)小刚双手倒立时对地面的压强. 考点: 压强的大小及其计算;重力的计算。 专题: 计算题;应用题。 分析: (1)已知小刚的质量,根据公式G=mg可求小刚的重力; (2)人双手站立时对地面的压力等于人的重力,求出对地面的压力和受力面积,根据公式P=可求他倒立时对地面的压强. 解答: 解:(1)小刚的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N; (2)小刚双手倒立时对地面的压强P====2×10Pa. 42
答:(1)小刚的重力为600N; 4(2)小刚双手倒立时对地面的压强为2×10Pa. 点评: 本题考查重力和压强的计算,要知道在水平面上物体对地面的压力等于自身的重力;对受力面积的判断是最容易出错的. 5.(2012?武汉)下列四幅图中,利用相关部件减小压强的是( ) A . B. C. D. 铁轨下的路枕 推土机的土铲 破窗锤的锤头 篆刻刀的刀刃 考点: 减小压强的方法及其应用。 专题: 应用题。 分析: 压强的大小与压力和受力面积的大小有关: 减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强; 增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强; 解答: 解:A、铁轨下面铺枕木,即通过增大接触面积而减小压强,故符合题意; B、推土机的铲子比较尖,即通过减小受力面积增大压强,故不符合题意; C、破窗锤的锤头比较尖,即通过减小受力面积增大压强,故不符合题意. D、篆刻刀的刀刃很薄,即通过减小受力面积增大压强,故不符合题意. 故选A. 点评: 知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能利用压强知识解释生活
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中的问题. 20.(2012?武汉)如图甲所示,我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器. 处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m.不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力.
(1)请在图乙中画出投放深潜器时“∩”形架的动力和阻力示意图
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(2)深潜器的质量为25t,总体积为24.5m.在绞车缓慢向下释放深潜器至刚浸没的过程中,两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛? 考点: 力的示意图;杠杆的平衡条件;阿基米德原理。 专题: 计算题。 分析: (1)根据力的示意图的定义,将杠杆受到的动力和阻力的方向、作用点表示出来即可; (2)根据杠杆的平衡条件,分别求出深潜器入水前后两根伸缩杆的总拉力,然后相减即可. 解答: 解:(1)杠杆OB受到的动力是伸缩杆对杠杆的力,方向沿伸缩杆方向向下,阻力是深潜器的重力,方向竖直向下,故“∩”形架的动力和阻力示意图: (2)深潜器入水前,BE的拉力: 5F2=G=mg=25×1000kg×10N/kg=2.5×10N, 深潜器入水后,BE的拉力: F2′=G﹣F浮=G﹣ρ水gV排=2.5×10N﹣1.0×10kg/m×10N/kg×24.5m=5×10N, 根据杠杆平衡条件,深潜器入水前,两根伸缩杆的总拉力: 53333 20