第四章压强与浮力
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示,用手将一气球浸没在水中。松手后,在气球浮出水面以前( )
A.气球所受重力、浮力都变大
B.气球所受重力变大、浮力不变
C.气球所受重力不变、浮力变大
D.气球所受重力、浮力都不变
2.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强 p甲<p乙 B.水对溢水杯底部的压力 F甲>F乙
C.铁块受到的浮力 F浮=F2﹣F1 D.小烧杯中水的重力 G=F1﹣F2
3.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,M的右边沿直线向右匀速离开桌边一小部分。在此过程中,下列说法正确的( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压力变小,摩擦力变小
4.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C.乙杯底部所受液体的压强较大
D.甲杯底部对桌面的压强较大
5.某潜水艇从珠江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务。若它悬浮在江面下所受的重力、浮力分别为G1、F1,悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2,则( )
A. B.
C. D.
6.下列现象中,利用了大气压作用的是( )
A.用吸管吸饮料 B.用高压锅做饭很快就熟了
C.火箭喷射高温燃气而升空 D.将热气球放上天
7.在下列生活和生产实例中,与连通器有关的是( )
A.抽水机 B.注射器 C.水压机 D.茶壶
8.2016长沙城市马拉松赛首发站暨金茂绿跑吸引3000多名跑步爱好者共享跑步的快乐、分享健康的生活态度。以下说法正确的是( )
A.运动员双脚站立时对水平地面的压强比跑动时小
B.运动员在经过弯道转弯时运动状态没有变化
C.某选手冲过终点后没有立即停下来,是因为受到惯性力的作用
D.运动员鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
9.一长方体木块放在水平桌面上如图所示,对桌面的压强为P1,当被沿竖直方向切掉后,剩余部分对桌面的压强为P2,则( )
A.3P2=2P1 B.2P2=3P1
C.P1=P2 D.质量和面积都在变,无法比较
10.弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球技术。图为弧圈球在空中高速旋转前进的示意图。此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速。下列说法正确的是( )
A.球在空中前进过程中受力平衡
B.球在空中继续前进是由于球受惯性力的作用
C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
11.如图所示,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分底面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A.容器中左、右两侧液体的质量相等 B.左侧液体的质量大于右侧液体的质量
C.容器中左、右两侧液体的密度相同 D.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
12.下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A.用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
B.骆驼具有宽大的脚掌是为了增大对地面的压强
C.火车站的站台上设置了安全线是因为气体流速越大压强越大
D.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随深度的增加而增大
二、填空题
13.大明湖公园景色宜人,于2017年1月1日重新对游客免费开放。周末小军一家高兴的前去湖中划船游玩。当小军登上停放在湖边的小船时,小船受到的浮力将会_______(选填“减小”、“不变”或“增大”);小船将________一些(选填“上浮”或“下沉”)。
14.小明同学重500牛,走路时对地面的压强为帕,当他双脚站立时,对地面的压强为______帕;若他的书包重50牛,背着书包走路时,他对地面的压力为______牛,地面所受的压强比不背书包走路时变化了______帕。
15.如图所示,水平桌面上有一个装满水的玻璃缸,水对缸底的压强为,缸对桌面的压强为。现将一只质量为的玩具鸭轻轻放入水面上呈漂浮状态,此时水对缸底的压强为,缸对桌面的压强为。则它们的大小关系为:______,______,玩具鸭受到的浮力是______()。
16.大气压随高度的增加而 ______,在高山上用普通锅煮东西,锅内水的沸点 ______100℃(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
17.物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图(a)、(b)、(c)所示,其中应用压强知识的是图___________,应用连通器原理的是图___________。应用阿基米德原理的是图_________,如图(c)所示,若轮船冬天在大海里航行,水位线为____________。(选填“FW”、“S”或“W”)
18.如图是喷气式飞机,在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机获得向前的推力,这说明力的作用是__的;如图,飞机获得升力的原理是:气体流速越大,气体压强__(选填“越大”或“越小”);当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较__(选填“高”或“低”)的煤油作为燃料。
19.质量为、底面积为的薄壁容器中盛有质量为的水。将容器放置在水平地面上,如图所示,容器内水深为,则水对容器底部的压强为______,容器底部对地面的压强为______。(水的密度为,已知)
20.如图所示,用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中,此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛,该金属块受到的浮力为_______牛,拉力为______牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下,这三个力中大小不变的是______。
21.剪刀、斧头要磨得锋利是通过______受力面积,而______压强。书包带宽些好,因为这样肩膀的受力面积______,肩膀受到的压强______。(填“增大”或“减小”)
22.2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰自身质量为4.0×103t,排水量9.0×103t。如图所示,空舰静止在海面上时所受浮力为___________N;(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)该舰最多能装货物___________t。若舰艇从东海驶入黄浦江,则它受到的浮力___________(填:变大,变小,不变)。
三、实验题
23.小明用实验探究浮力的大小跟哪些因素有关,所用器材有弹簧测力计、圆柱体金属块、两个相同的大烧杯、适量的水及未知密度的某种液体。如图A所示,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤及弹簧测力计示数如图B、C、D、E、F所示。
步骤 B C D E F
弹簧示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体_________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与___________有关;分析比较实验步骤A和______可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)根据实验数据分析可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_________N,F中液体密度为_________kg/m3(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg);
(3)实验B中金属块排开水的体积为___________cm3。
24.为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时(水没有溢出),弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器,容器内装有深度为20厘米的水,放在水平桌面上,实心柱体A高H为20厘米。如图所示,小明将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下,从柱体A接触水面开始,将液面到柱体下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、物体重力G与F的差值记录在表一中。(不计细线的重力)
表一
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 8 7 6 5 4 3 2 1
F(N) 0 1 2 3 4 5 6 7
(1)分析比较实验序号1-8中F与h的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当h小于H时,___________。
(2)分析比较实验序号1-8中与h的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当h小于H时,__________。
(3)柱体A的重力为________牛,实验序号6的实验时,A下表面所受液体压力为 _______牛。
(4)小红同学想在小明实验的基础上继续实验,她预设的数据如表二所示,小明看了以后认为这两次实验无法进行。
表二
实验序号 9 10
h/cm 18 20
F/N
F(N)
你认为小明的观点是_________的(选填“正确”或“错误”),理由是__________。
25.如图在探究“液体内部压强的特点”实验时,用微小压强计进行实验。
(1)实验前先检查压强计能否正常使用。在甲图中,用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”)
(2)装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的 A、B 两点处,U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。由此可判断A、B 两处的压强大小关系为 pA___________ pB(选填“大于”“等于”或“小于”)。由此分析可以得到,液体内部的压强与___________有关。
(3)把探头分别浸入装有水和酒精两个杯子中,其状态如图丁、戊所示,由此可以分析得到,液体内部压强还与___________有关。由这个关系判断,图___________中的液体是酒精。
四、计算题
26.小王同学每只脚与地面的接触面积为2×10﹣2米2,行走时对水平地面的压强为3×104帕。求:
①小王同学对水平地面的压力。
②小王同学背着20牛的书包行走时对水平地面的压强。
27.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm。(g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压力;
(2)容器对桌面的压力;
(3)容器对桌面的压强。
28.如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精,甲、乙的底面积分别为2S、3S。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
(1)若乙容器中酒精的质量为2.4千克,求酒精的体积V酒精;
(2)求甲容器中0.2米深处水的压强p水;
(3)将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出。若水和酒精对容器底部压强的变化量分别为Δp水、Δp酒,求Δp水与Δp酒的比值。
29.如图所示,薄壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,甲容器高为4H,底面积为3S,内盛有深度为2H的水,正方体乙的底面积为2S。
(1)若甲中水的深度为0.2米,体积为4×10-3米3。
①求水的质量m水。
②求水对甲底部的压强p水。
(2)先有A、B和C三个均匀圆柱体,其规格如下表所示,请选择其中两个,分别竖直置于容器甲的水中(水不溢出)和正方体乙的上方,使水对容器甲底部压强增加量Δp水和正方体乙对地面压强增加量Δp乙的比值最大。写出选择的圆柱体,并求出Δp水和Δp乙的最大比值。
密度 底面积 高度
A 2ρ水 S 6H
B 3ρ水 S 2H
C 4ρ水 2S 2H
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.D
3.C
4.C
5.C
6.A
7.D
8.A
9.C
10.C
11.D
12.D
13.增大 下沉
14.1×104 550 2×103
15.= = 1
16.减少 低于
17.(a) (b) (c) W
18.相互 越小 高
19.
20.14.7 5.3 F浮
21.减小 增大 增大 减小
22.4.0×107 5.0×103 不变
23.排开液体体积 液体密度 D、E 1 0.8×103 50
24.h越大,F越小
与h成正比 8 5 正确 根据表格规律,当h=16cm,F=0,此时物体恰好漂浮物体不会继续下沉
25.好 小于 深度 液体密度 戊
26.①600N;②3.1×104Pa
27.(1)12N;(2)11N;(3)1100Pa
28.(1)3×10-3m3;(2)2000Pa;(3)15︰8
29.(1)①4kg;②1960Pa;(2)将C放入甲容器,将B放在乙物体上;4∶9
答案第1页,共2页
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