26.(2012?烟台)小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示.
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么? (2)图乙和图丙探究的问题是什么?
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关.分析评估他的实验结论.
考点: 探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。 专题: 应用题;简答题;控制变量法。 分析: (1)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.探究压力作用效果跟受力面积大小关系时,控制压力大小不变,改变受力面积大小,分析压力作用效果跟受力面积的关系;探究压力作用效果跟压力大小关系,控制受力面积大小不变,改变压力大小,分析压力作用效果跟压力大小的关系. (2)当压力大小和受力面积大小同时改变时,不能探究压力作用效果和压力大小、受力面积大小的关系. 解答: 答:(1)压力的作用效果与受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显; (2)受力面积一定时,压力的作用效果与压力的关系; (3)小明得出的结论是错误的;小明同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变,不能探究压力作用效果跟受力面积的关系. 点评: 掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法,探究压力作用效果跟各因素之间的关系. 30.(2012?烟台)在实现登月“访吴刚、会嫦娥”千年夙愿的同时,我们一直在追寻着下海“闯龙宫、见龙王”的梦想.2011年7月,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号(如图所示,其主要技术参数如下表),在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后,顺利完成5000m级海试任务.2012年6月3日赴马里亚纳海沟向7000m级发起冲击,“上九天揽月、下五洋捉鳖”成为现实. ?? 规格:长8.2m 宽3.0m 高3.4m 空重:22t(不含乘员体重及压载铁重) 最大载荷:220kg(不包括乘员体重) 最大速度:25节(巡航1节) 目前最大下潜深度:7000m 乘员:3人(每名乘员的体重不超过80kg) (2)根据表中提供的信息,计算说明设计制造时,“蛟龙”号至少承受的压强是多大? (3)“蛟龙”号采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备4块相同的压载块,当其到达设定深度时,可抛卸其中2块压载块,使其处于悬浮状态,从而实现各种实验作业.粗略计算小铁块的体积为多大时,才能使“蛟龙”号最大负载时实现悬浮静止状态?(海水的密度
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取1.0×10kg/m,g取10N/kg,铁的密度是7.9×10kg/m,计算结果保留1位小数)
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考点: 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)根据公式P=ρgh可知,液体的压强随深度的增加而增大. (2)已知最大下潜深度,由液体压强公式P=ρgh求产生的压强. (3)对“蛟龙号”受力分析,由平衡条件求铁块的体积. 解答: 解:(1)潜水器“下五洋”最大的困难是克服深海水产生的巨大压强; (2)“蛟龙号”到达h=7000m深的海底时,海水密度ρ=1.0×10kg/m,海水对“蛟龙号”外壳的压强约为 337P=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×7000m=7×10Pa. 7答:“蛟龙”号至少承受的压强是7×10Pa. (3)“蛟龙号”悬浮时,所受浮力和重力是平衡力, 重力G=mg+2m铁g=(22000kg+220kg+3×80kg)×10N/kg+2×10N/kg×m铁=224600N+2×10N/kg×m铁; 33受到的浮力F浮=ρgV=1.0×10kg/m×10N/kg×8.2m×3m×3.4m=836400N; 所以铁块的质量m铁==30590kg; 333铁块的体积为V==3≈3.8m. 答:小铁块的体积为3.8m. 点评: 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求:海水压强、铁块的体积,判断潜水器的运动状态,考查的点较多,是一道难题. 15.(2012?南京)用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为 8 N,放手后物体将 上浮 (选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为 5 N,排开水的体积是 5×10 m. 考点: 物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。 专题: 计算题。 分析: (1)根据阿基米德原理,物体所受浮力等于它排开的水重; (2)比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况; (3)确定了放手后物体的浮沉,再进一步判断变化后的浮力,最后利用阿基米德原理求排开水的体积. 解答: 解: (1)物体受到的浮力: F浮=G排=8N;
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﹣4
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(2)∵物体重G=5N, ∴F浮>G, ∴放手后物体将上浮; (3)待物体静止时,漂浮在水面上, F浮′=G=5N, 此时排开水的体积: V排′==﹣4=5×10m. ﹣43故答案为:8;上浮;5;5×10. 点评: 物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系.解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用. 16.(2012?南京)如图所示为国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器,总质量为22t,2012年6月,“蛟龙号”挑战7000m深度,下潜过程中它受到海水的压强将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),当它悬浮在深海某处时,受到的浮力约为 2.2×10 N.(g取10N/kg)
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考点: 阿基米德原理;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用。 专题: 计算题。 分析: (1)潜水艇在下潜的过程中,所处深度变大,由液体压强公式分析所受压强变化情况; (2)物体悬浮时,受到的浮力等于物体的重力. 解答: 解:(1)潜水艇在下潜的过程中: ∵p=ρgh,所处深度h变大, ∴潜水器受到水的压强变大. (2)悬浮时受到的浮力:F浮=G物=mg=22×10kg×10N/kg=2.2×10N. 5故答案为:变大;2.2×10. 点评: 本题考查液体的压强和物体的浮沉条件等知识点,分析物体受液体的压强的变化时,找出深度变化情况是关键,计算过程中注意单位的统一. 17.(2012?南京)如图所示,在一个盛水的玻璃杯内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越 大 ,压强越 小 .以下现象中不能用此原理解释的是 ② (填序号). ①平行于岸边航行的船不能靠岸太近; ②用吸管把饮料吸进嘴里; ③狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻.
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考点: 流体压强与流速的关系。 专题: 实验题。 分析: 吹气之前,吸管A和烧杯构成连通器,吸管内和烧杯内液面相平.据流体压强和流速的关系:流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,故当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升. 解答: 解:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升. 故上述情景中,是利用了流体压强与流速的关系; 而下面的三个说法的原理依次是: ①平行于岸边航行的船若靠岸太近,此时船与岸间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,船被压向岸,可能造成危险,故不符合题意; ②用吸管把饮料时,吸管内的空气变少,压强变小,管外的大气压大于管内的大气压,故饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,符合题意; ③狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻,其原因是屋顶上方的空气流速大,压强小;而屋内的空气流速小,压强大,故在内外压强差的作用下将屋顶掀翻,故不符合题意. 故答案为:大;小;②. 点评: 对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,进而判断物体在压强差作用下的运动情况. 29
5.(2012?福州)如图所示的事例中,属于增大压强的是( ) B. A . 书包背带做得较宽 C . D. 切苹果器的刀片做得较薄 铁轨铺在枕木上 考点: 增大压强的方法及其应用。 专题: 应用题;控制变量法;图析法。 分析: (1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小. “好奇”号火星车模型轮子大而宽 (2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积. (3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积 解答: 解:A、书包带子做的宽一些,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意; B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,符合题意; C、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意; D、好奇”号火星车模型轮子大而宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意. 故选B. 点评: 这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义.解答时,要注意使用控制变量法.
14.(2012?福州)透明玻璃杯中装有三种液体和四个实心固体,静止时如图所示,它们的密度如右表所示.其中固体C和液体2分别是:( ) 实验物品 壹元硬币 橡皮 塑料 泡沫 蜂蜜 水
密度ρ(kg/cm) 7.2 1.3 0.9 0.l 2.0 1.0 30
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