第十章 流体的力现象 综合测试
一、单选题
1.在地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,这是因为列车进站时车体附近( )
A.空气流速快、压强大 B.空气流速慢、压强大
C.空气流速快、压强小 D.空气流速慢、压强小
2.2021年4月23日,海军三型主战舰艇——长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察。下列针对新人列舰艇的说法正确的是( )
A.大连舰、海南舰受到的重力一定大于其浮力
B.日常巡航中,水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞
C.长征18号潜艇受到的重力等于其浮力时,该艇一定处于漂浮状态。
D.当海南舰上舰载直升机起飞后,该舰排开水的体积会增大
3.以下表述错误的是( )
A.飞艇和飞机获得升力的原理相同
B.氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大
C.热气球充的是加热后体积膨胀的热空气
D.潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的
4.如图所示的实例中,利用了大气压的是( )
A.车起动时人向后倾 B.用铅垂线检查墙是否竖直
C.吸盘能紧贴在光滑墙面上 D.苹果浮在水面上
5.如图所示,甲、乙两个相同容器中都放入水,但是甲装满,乙未装满,把A、B两物体分别放入甲、乙容器后,物体A漂浮、物体B悬浮(图中未画出),且都溢出了5N的水,此时物体所受浮力分别为、,容器对桌面压力分别为、,则说法正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,两个相同物体分别浸入液体中,物体静止后两液面恰好相平。若将两物体从液体中取出,则液面下降高度、和液体对容器底部的压强、的大小关系,判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.如图所示,当溢水杯盛满密度为的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体为m1;当溢水杯盛满密度为的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为( )
A. B. C. D.
8.小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是( )
A.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
B.圆柱体A的高为8cm
C.该物体的密度为
D.当h在0 8cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
二、填空题
9.把体积相同的小球A、B分别放入不同温度的水中,小球静止时,位置如图1、2所示,则A球受到的浮力________B球受到的浮力(选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”),依据是________。
10.为了监测海洋地震,我国研发了移动式海洋地震仪,它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据,在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t,在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3,下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
11.可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里(如下图所示)或陆域的永久冻土中。其生成有三个基本条件:首先要低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解;其次要高压,可燃冰在0℃时,只需要海水产生2.94106帕的压强即可生成;最后要有充足的气源。在温度、压强、气源三个条件都具备的条件下,可燃冰就会生成。
(1)可燃冰的主要成分是_______。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要______米(设海水密度为1.0103千克/立方米)。
(3)如图所示,海底有一块体积为0.1米3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为______牛。
12.2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
(1)“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高韧性好、耐腐蚀,与下列哪种材料类型相同?______①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
(2)“奋斗者”号下潜时,外部携带了4块压载铁,总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如下图所示,试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少?(压载铁的密度近似为8×103千克/米3,海水的密度近似为水的密度)( )
(3)完成水下作业之后,“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航,采用了一种新的固体浮力材料,由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求,该材料需要具备怎样的性质?______(答出一点即可)
13.弹簧测力计下悬挂一物体,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体的重力为____________________N,静止时所受浮力是___________N,该物体的密度为_____ kg/m3(,g=10N/kg)。
14.如图所示,将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中,铝球静止时,弹簧测力计的示数如图所示为__________N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3,则铝球的体积为__________m3,铝球浸没在水中时所受到的浮力为__________N。
三、实验题
15.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与______有关;。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作;
(3)为了探究浮力大小与液体的密度有无关系,可选用______图的装置来进行操作。可得出在其它条件相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越______;
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3;
(5)用图示实验数据测出圆柱体的密度是______kg/m3。
16.在探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体的重力的关系时,某小组进行了如下图所示的实验:
(1)若按图示顺序进行实验,会导致测量排开液体的重力________(选填“偏大”或“偏小”),经过你的分析:你觉得最合理的实验顺序是______;
(2)请在乙图中画出合金块此时受到浮力的示意图;
( )
(3)选用其它液体、更换大小不同的物体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于___________;
(4)从甲到乙过程中水对容器底部的压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”), 实验中所用的合金块的密度为____________。
17.小杨设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验。该实验的主要步骤如下:
A.将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;
B.当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1和G2,如图甲所示;
C.将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢浸没在溢水杯的水中,此时溢出的水全部流入另一杯中, 当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G3和G4;
D.根据以上数据,通过计算得出小石块密度。
(1)上述实验中,他测得G1=0.94 N,G2=0.40N。G3 和G4 的读数如图乙所示,则G3=______ N,G4=______N,石块受到的浮力为______N。
(2)在实验中,小石块排开水的重量是______N,小石块的体积是______m3;小石块的重力是______N;通过 以上数据,他得出小石块的密度是______kg/m3。
(3)若将小石块换成块小冰糖,其他步骤不变,不考虑弹簧测力计读数的误差,则他测得的糖块的密度ρ糖'与它的真实密度ρ糖相比,ρ糖'______ρ糖 (选填“>”、“=”或“<”)。
四、计算题
18.2021年2月28日,中国内河最先进、装载量最大的集装箱船“汉海5号”在武汉首航,如图所示,“汉海5号”最大载重量为16338吨,满载时吃水深度为69m;(,g=10N/kg)求:
(1)最大吃水深度处受到水的压强是多少?
(2)船满载时排开水的体积比空载时变化了多少m3?
19.如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄璧柱形容器,放在水平桌面上,装有1.8kg的水,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水),用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积没入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度。(,)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)正方体A受到的浮力大小;
(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.D
7.D
8.C
9. 小于 见解析
10. 电磁 1.5 1.05×107
11. 甲烷和水 300 0
12. ② 17500N 密度小,抗压能力强
13. 9 9
14. 3.4 2
15. 物体排开液体的体积 甲丙丁(或丙丁) 甲丁戊(或丁戊) 大 1.1×103 1.25×103
16. 偏小 丁甲乙丙 排开液体所受的重力 不变 2.5g/cm3
17. 1.1 0.5 0.1 0.1 1×10-5m3 0.26 2.6×103 >
18.(1)6.9×105Pa;(2)1.6338×104m3
19.(1)1.2×103Pa;(2)6N;(3)2.9×103 Pa
答案第1页,共2页
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