压强浮力实验及计算.doc

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 ． （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。 4．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＝ρ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： 5. 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Δp，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）． 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,ρ水=1.0×103kg/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1.5×104Pa，则该处的深度为多少？ 2．2010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