第十章 压强和浮力
一、单选题
1.如图,甲、乙是两个完全相同的容器,甲容器内装有一定量的酒精,乙容器中装有与甲等体积的水,a、b、c三点受到液体压强大小分别为pa、pb、pc,则( )
A.pa
pb=pc C.papb>pc
2.2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟10909米深处,再创国产载人潜水器的下潜记录。潜入最深处时,“奋斗者”号潜水器受到的压强约为( )
A.104Pa B.105Pa C.108Pa D.1010Pa
3.如图为托里拆利实验的装置图,下列表述错误的是( )
A.该实验最早是意大利科学家托里拆利做的
B.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变小
C.将该实验装置从1楼拿到10楼,则管内外水银高度差将变小
D.此时大气压值等于760mm高水银柱所产生的压强
4.如图所示现象中不是利用大气压工作的是( )
A. 注射器吸药液
B. 覆杯实验
C. 挂毛巾的吸盘
D. 锅炉水位计
5.如图为试验中的新型太阳能汽车,最大速度可达180km/h,测试时以最大速度匀速在水平路面行驶,若考虑空气对汽车的影响,下列说法正确的是( )
A.地面对太阳能汽车的支持力和自身重力是一对平衡力
B.地面对太阳能汽车的支持力大于自身重力
C.太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用
D.系上安全带的作用是减少小汽车被追尾时给乘坐人员带来的伤害
6.如图桌面上为一同学自制的气压计,装有共计300mL水,现向玻璃管中吹入一口气使玻璃管中的水上升高于瓶子水面10cm则下列说法错误的是( )
A.此时向玻璃管口沿水平方向吹气,玻璃管液面会上升,因为流速大的地方流体压强小
B.瓶内空气的压强大于瓶外大气压
C.将此装置从山脚拿到山顶玻璃管液面高度将不变
D.若将瓶中水换成等体积的盐水,其他条件不变,玻璃管液面将变低
7.在水平桌面,上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.两容器对桌面压强大小相等 B.两容器底部受到液体压力大小相等
C.两液体密度大小相等 D.两容器底部受到液体压强大小相等
8.已知A、C均为实心铁块(ρ铁=7.9g/cm3),B为不吸水木块,将A放在B上,B刚好浸没在水中,如图甲;取出A,并将C用轻质细线悬挂在B的底部(C未与容器底部接触,不计操作时带出的水),也能使B刚好浸没,如图乙;柱形容器足够高,且容器底面积是B底面积的三倍,则下列说法中正确的是
A.甲乙两图中,水对容器底部的压强相等
B.A、C两物体的体积之比为69:79
C.乙图中,剪断BC之间的绳子,水对容器底部压力的变化量等于容器对桌面压力的变化量
D.乙图中,剪断BC之间的绳子,水面静止时,B相对于容器底部上升的高度等于水面下降的高度
9.两个完全相同的容器放在水平桌面中央,容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。若将一个物体分别轻放入两容器中,其静止后状态如图所示,此时( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压力
C.物体在两液体中受到的浮力
D.容器对桌面的压强
10.如图所示,底面积为300cm2的轻质薄壁圆柱形容器A(足够高)放在水平桌面上,A容器中装有500cm3的水,A内放有同样装有水的薄壁圆柱形容器B(未与A紧密贴合)。B容器的重力为4N,底面积为200cm2,B容器内水的深度为15cm,若将B容器内的水抽出倒入A容器中,直至B容器中的水全部抽完。下列说法正确的是( )
A.水未抽出时,B容器所受的浮力大小为15N
B.当抽水质量为900g时,B容器恰好漂浮
C.整个过程中,A容器底部所受水的压强一直增大直至为1500Pa
D.当抽水质量为2000g且B容器最终静止时,B向上移动的距离为6cm
二、填空题
11.如图所示A、B两只柱状容器(),分别盛有密度为和的两种不同液体,现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时,液体对两容器底部的压力相等。则液体密度 ,小球受到的浮力 ,将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力 。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
12.如图所示的溢水杯中装满水(水面与溢水口相平),慢慢放入一木块,木块漂浮在水面上,从溢水杯中溢出6×10-4 m3的水,则木块受到的浮力是 (g取10 N/kg);水溢出前后,溢水杯受到的水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”).
13.工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体内部压强随 的增加而增大;如图所示,船闸是利用 原理工作的。
14.将铁块A和木块B粘成一个整体放入盛水的容器中,此时容器上边缘距水面的高度为h1,木块露出水面的高度为h2,如图所示。如果将它翻转,使A在下面,B在上面,此时容器上边缘距水面的高度为,木块露出水面的高度为,则 h1, h2。(选填“<”、“=”或“>”)
15.如图,物体重10N,它与竖直墙面的接触面积是10cm2,现用24N的水平力把物体按在墙上,墙面受到物体的压力是 N,压强是 Pa。
三、实验题
16.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小明采用闻气味的方法判断出无气味的是水。海春则采用压强计进行探究:
(1)若用手指压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差不变化,可能的原因是 ;
(2)海春是通过 来判断液体压强大小的;
(3)海春把调节好的金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是 ;
(4)海春发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表明: ;
(5)海春还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明:在相同条件下,液体内部向各个方向的压强 。
17.如图甲,小明用弹簧测力计、实心圆柱体、烧杯和不同液体等进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,图乙是圆柱体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面离液面的距离h的关系.(g=10N/kg)
(1)圆柱体在水中随着深度的增加,下表面所受水的压强不断 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)当圆柱体浸没在水中后所受浮力为 N,其密度为 kg/m3;
(3)分析图乙可得浸在同种液体中的物体受到浮力的大小跟 有关.
(4)小明完成上述实验后,把水换成另一种液体重复上述实验.如图丙,当h=5cm时,弹簧测力计的示数F=0N,那么物体此时处于 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,该液体的密度为 kg/m3.
(5)为探究浸在液体里的物体受到的浮力大小是否与液体密度有关,应使 相同,所以应该选择圆柱体在水中所受弹簧测力计拉力为 N时的情况,与图丙所示的情况进行比较.
四、计算题
18.水平桌面上有一个装满未知液体的溢水杯,液体深为25cm,现将一个重为4.5N的正方体物块慢慢放入溢水杯中,静止时如图所示;已知物块边长为10cm,此时恰好一半浸入液体中,排开的液体完全流入旁边的空小烧杯中,空小烧杯重为0.5N,底面积为40cm2(g取10N/kg)。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)溢水杯底部受到的液体的压强;
(4)装有液体的小烧杯对水平桌面的压强。
19.如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上.壶身和底座的总质量是0.5kg,水壶的底面积为2×10-2m2,在水壶内装入重15N的水后,水的深度为0.12m.g取10N/kg,求:
(1)水对壶底的压强
(2)水对壶底的压力
五、作图题
20.如图为盛有水的金属容器,A、B是容器侧壁上两块面积相等的玻璃窗,请画出A、B所受水的压力的示意图。
参考答案:
1.A
2.C
3.B
4.D
5.C
6.C
7.A
8.B
9.B
10.D
11. 小于 小于 大于
12. 6 N 不变
13. 深度 连通器
14. = >
15. 24 2.4×104
16. 橡皮管漏气 U形管中液面的高度差 不可靠 没有控制深度一样 在液体密度不变时,液体越深,压强越大 相等
17. 增大 2.8N 1.29×103/1286 kg/m3 排开液体体积/V排 漂浮 1.8×103 排开液体体积/V排 1.6
18.(1)4.5N;(2)0.9×103kg/m3;(3)2250Pa;(4)1250Pa
19.(1)1200Pa;(2)24N
20.