第八章 压强和浮力
一、选择题
1.下列事例中,属于减小压强的是(? ?)
A.?刀切芒果??????????????????????B.?线切鸡蛋??????????????????????C.?用针绣花??????????????????????D.?书包带制作得比较宽
2.甲、乙两个物体放在水平桌面上,已知甲、乙两个物体的重力之比为1:2,甲、乙两个物体与桌面接触面积之比为2:3,则两个物体对桌面的压强之比为 ???
A.?4:3????????????????????????????????????B.?3:4????????????????????????????????????C.?3:1????????????????????????????????????D.?1:3
3.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是(?? )
A.?物体的密度越大受到的浮力越大??????????????????B.?物体漂浮在水面时,比浸没在水中时的浮力大C.?浮力的方向总是与重力方向相反??????????????????D.?浸没在水中的物体在水中位置越深,受到的浮力越大
4.下列生活现象与物理知识对应不正确的是(????? )
A.?端午节粽香飘——扩散现象????????????????????????????????B.?驾驶员驾驶汽车需系安全带——惯性的利用C.?飞机获得的升力——流体压强与流速的关系???????D.?高压锅易煮熟食物——沸点与气压的关系
5.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精)则( )
?
A.?水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力B.?水对容器底部的压力大于酒精对容器底部的压力C.?水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强D.?水对容器底部的压强大于酒精对容器底部的压强
6.龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的人、动物或物体等“吸”起卷入空中,如图所示.龙卷风能“吸”起物体是因为(?? )
A.?龙卷风内部的压强远小于外部的压强??????????????????B.?龙卷风内部的压强远大于外部的压强C.?龙卷风使物体受到的重力变小?????????????????????????????D.?龙卷风使物体受到的浮力变大
7.陈诚将完全相同的两个小球A、B分别放入盛有不同液体的容器甲、乙容器中,容器放在水平桌面上,小球静止时如图所示,此时两容器中液面相平,则( )
A.?A球所受浮力大???????????????????????????????????????????????????B.?B球所受浮力大C.?甲容器容器底所受液体压强大?????????????????????????????D.?乙容器容器底所受液体压强大
8.下列说法中错误的是(?? )
A.?沿纸条上方吹气纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强大,在流速小处压强小B.?下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大C.?骆驼脚掌宽大可以减小它对地面的压强,方便在沙漠中行走D.?钢笔能把墨水吸上来,说明大气压强的存在
9.下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,正确的是( )
A.?用高压锅容易使饭煮熟﹣﹣﹣沸点和压强的关系?????B.?活塞式抽水机﹣﹣﹣大气压和温度的关系C.?水下潜艇能上浮﹣﹣﹣液体压强和密度的关系?????????D.?船闸﹣﹣﹣船液体压强和流速的关系
10.在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是(?)
A.?迅速跑开????????????????????????B.?单脚站立????????????????????????C.?双脚站立????????????????????????D.?趴在冰面上挪开
11.质量相同的实心铝块A为长方体,B为梯形, C为正方形,D为圆球体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下一定受到浮力的是(?? )
A.?A,B,C???????????????????????????B.?A,B,D???????????????????????????C.?A,C,D???????????????????????????D.?B,C,D
12.如图所示,一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球体积大小相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力.那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是( )
A.?,?????????????B.?(M+m)g,?????????????C.?,0?????????????D.?,0
二、填空题
13.物体间挤压产生的形变效果是由物体单位面积上受到的________决定的.物体某个面上受到的压力跟该受力面积的比值就等于物体受到的________;1帕等于________?牛/米2。
14.意大利科学家________首先通过实验测定了大气压强的数值,著名的________实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的; 实验表明大气压强的大小随________、温度和湿度的变化而变化。
15.体积相等的甲乙两实心物体,其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3 , 同时投入水中,静止后所受浮力之比为________?;如果甲、乙两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为________?.
16.游泳池内水深2m,池底受到水的压强是 ?________Pa.(g取10N/kg)
17.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会________(填“升高”、“降低”或“不变”).
18.氢气球上升到高空会破裂,原因是高空大气压________氢气球内部气压(选填“大于”、“小于”或“等于”).高压锅有良好的密封性,加热后锅内水蒸气不容易外泄,从而增大锅内气压,使水的沸点________.将图中压强计放入液体中的某一深度,然后将压强计的金属盒朝向不同的方向,U形管两端液面的高度差将________.
19.将某物块用细线(细线体积可忽略)系在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计示数如图甲所示,则物块重力为________?N;把物块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,其读数为________?N,此时物块受到的浮力为________?N;则物体的体积为________?m3 . 让物块继续下沉,则烧杯中水的液面________(选填“上升”、“不变”或“下降”).若把图乙中的水换成足够多的盐水后,弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
20.普通水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,这样的设计遵循了________原理;用吸管将杯中的饮料吸入口中,是利用了________的作用;弧线球技术利用了流体压强规律:流体中,________的位置压强小,________的位置压强大.
21.一块橡皮掉入盛有水的杯中,它所受到的浮力的施力物体是________ , 浮力的方向总是________ .
22.如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。这是因为A管上端口附近空气压强变________(填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为________Pa.(g取10N/kg)
三、实验探究题
23.在使用U型压强计探究液体压强规律的实验中.
(1)如图1,小明用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,观察到计U形管左管液面比右管液面________(选填“高”或“低”).当U型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用.
(2)如图2所示,小明将压强计的探头放入水中,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差,这是为了探究液体内部压强和
液体________关系.若图中U形管内注入的红墨水密度和水接近,且h=l0cm,则橡皮膜处的约为________?Pa.(g 取 10N/kg)
(3)为了研究液体内部压强与液体密度的关系,小明将液体压强计做了如图3所示的改进.当两探头置于空气中时,U形管液面相平.现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为 ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则 ρ1________ρ2 (填“大于”“小于”或“等于”);若要使U形管中的液面再次相平,应________填(“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度.
24.如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程.
(1)图⑥所示实验中,物体受到的浮力为________N.
(2)图②、③、④所示实验探究的是浮力大小与________的关系.
(3)由图________所示实验得出的结论是:物体浸没在液体时,所受浮力的大小与深度无关.
(4)小婷由图③、⑦所示实验,就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论.他的分析过程是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________.
(5)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为________kg/m3 .
四、计算题
25.看过浙江卫视真人秀节目《奔跑吧? 兄弟》的大部分观众都会对节目中的道具“指压板”印象深刻:明星们光着脚在指压板跑跑跳跳,他们的表情为什么看起来那么痛苦呢?下面就让我们用数据揭示其中的奥秘。假设某人的质量为60kg,他正常站在水平地面上时,脚对地面的压强为2×104Pa;若他站在某种水平放置的指压板上时,他的双脚与该指压板的接触面积为80cm2 , 求:(g取10N/kg)
(1)当他正常站在水平地面上时的接触面积;
(2)当他双脚静止站在上述指压板上时,脚受到的压强。
26.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的 取 。
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为 米,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
参考答案
一、选择题
1. D 2. B 3.C 4. B 5.C 6.A 7. C 8.A 9. A 10. D 11.B 12. A
二、填空题
13.压力;压强;1 14.托里拆利;马德堡半球;海拔高度 15.4:5;6:5 16.2×104
17.降低 18.小于;升高;保持不变 19. 4;3;1;1×10﹣4;不变;变小
20. 连通器;大气压;流速大;流速小 21.水;竖直向上 22. 小;1000
三、实验探究题
23. (1)低;平衡力 (2)深度;1000 (3)大于;增大
24. (1)0.8 (2)排开液体的体积 (3)④、⑤(4)错误;没有控制排开液体的体积相同 (5)1.125×103
四、计算题
25.(1)解:当他正常站在地面上时,对地面的压力:F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,由p= 可得,受力面积:S= =0.03m2 , 一只脚与地面的接触面积:S1= =0.03m2=0.015m2(2)解:当他双脚静止站在指压板上时处于平衡状态,受到的支持力和重力是一对平衡力,所以脚受到的支持力:F支持=G=600N,即脚受到的压力F′=600N,则脚受到的压强:p′= =7.5×104Pa.当他正常站在地面上时,一只脚与地面的接触面积为0.015m2;当他双脚静止站在指压板上时,脚受到的压强为7.5×104Pa.
26.(1)解:由木块漂浮在水面上知道,木块受到的浮力等于重力,所以,木块所受到的浮力大小是:F浮=G木=10N(2)解:因为木块下表面所处的深度是h=0.2米,所以,木块下表面受到水的压强是:p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.2m=2000Pa(3)解:由F浮=ρ水gV排 知道,漂浮时木块排开液体的体积是:V排 =F浮/ρ水g=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3 ;由此知道木块的体积是:V木 =5/4V排 =5/4×1×10-3 m3 =1.25×10-3 m3 ;当木块全部浸没时受到水的浮力是:F′浮=ρ水gV木=1×103 kg/m3 ×10N/kg×1.25×10-3 m3 =12.5N;由力的平衡条件知道,当木块浸没时,受到的重力、浮力和压力的关系是:F浮′=G木 +F,所以施加的压力至少是:F=F浮′-G木 =12.5N-10N=2.5N