第十章
压强和浮力
测试卷
时间:90分钟
总分:100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1.下列做法能够增大压强的是(
)
A.图钉尖端做得很尖
B.滑雪板板面做得很大
C.书包背带做得很宽
D.载重汽车安装多个车轮
2.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体.在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为(
)
A.p甲<p乙
B.p甲>p乙
C.p甲=p乙
D.条件不足,无法判断
3.关于气体压强方面的物理知识,下列说法不正确的是(
)
A.托里拆利实验可以测量大气压强的值
B.马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C.水的沸点在标准大气压下是100
℃,随着大气压的减小,水的沸点也会降低
D.在气体中,流速越大的位置,压强越大
4.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是(
)
A.浮力变大
B.浮力变小
C.浮力大于重力
D.浮力小于重力
5.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是(
)
A.F1>F2>F3>F4
B.F1-F2=F3-F4
C.F1+F2=F3+F4
D.F1-F3=F4-F2
6.两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则(
)
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.脚印深的人对沙滩的压强一定大
C.两人对沙滩的压强一定相同
D.脚印浅的人对沙滩的压力一定小
7.图中的两个容器中盛有相同质量的同种液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则(
)
A.pA=pB,FA=FB
B.pA=pB,FA<FB
C.pA<pB,FA=FB
D.pA>pB,FA>FB
8.下列现象不是由于大气压强造成的是(
)
A.用吸管将饮料吸到嘴里
B.吸盘式塑料挂钩能牢牢地吸在墙砖上
C.拦河坝设计成上窄下宽的形状
D.两个马德堡半球能紧吸在一起而拉不开来
9.如图所示,小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风,机翼升起,下列说法正确的是(
)
A.气流通过下表面的路程大于上表面的路程
B.气流在下表面的流速大于上表面的流速
C.机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D.机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力
10.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是(
)
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
11.如图所示,小明先用密度计测量某种液体的密度,之后又用它去测量海水的密度,如果该密度计在这种液体中受到浮力的大小为F浮1,在海水中受到浮力的大小为F浮2,则(
)
A.F浮1>F浮2
B.F浮1=F浮2
C.F浮1D.不能确定
12.如图所示是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上的情景,下列分析正确的是(
)
A.航空母舰所受的浮力大于它所受重力
B.航空母舰排开的海水越多,受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104
t,表示它空载时排开水的质量约为7×104
t
二、填空题(每空1分,共26分)
13.总重量为700
N的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示.泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的____,从而减小压强来保护鸡蛋.如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10-3
m2,此时脚对鸡蛋的压强为____Pa.
14.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F浮________G(填“>”“<”或“=”);当潜水艇水舱充水时,潜水艇将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).
15.如图所示,塑料挂钩的吸盘能“吸”在平滑的墙面上,是由于________的存在;挂钩能够承受一定的拉力而不脱落,是由于吸盘受到墙面的________力作用.
16.在飞机设计、制造过程中,要进行风洞实验,用来搜集分析有关数据.在江苏省科学宫内,有一个风洞实验室,一架飞机模型固定在托盘测力计上,如图所示.当无风时托盘测力计的示数为15
N;当迎面吹向飞机的风速达到20
m/s时,托盘测力计的示数为7
N.托盘测力计示数减小的原因是气体在流速大的地方压强________;此时飞机模型受到的升力为________N.
17.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10
cm时,杯底受到水的压强大小为________Pa.(g取10
N/kg)
18.如图所示的U形管连通器左、右两管直径相同,先装入水银,然后从右管装68
cm高的水柱,则右管中水银面下降________cm.(水银密度:13.6×103
kg/m3);若左、右两管粗细不同,左管直径是右管的2倍,从右管中仍灌入68
cm高的水柱,那么右管中水银面下降________cm.
19.小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示.妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水?”小明说:“我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了.”妈妈说:“你试试加点水看看.”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成____________,壶嘴和壶身中的水面具有________________的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来.
20.为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进.当两探头置于空气中时,U形管两液面相平.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,且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“>”“<”或“=”);若使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.
21.同样重的实心铜块和铁块,都浸没在煤油中,________(填“铜”或“铁”)块受到的浮力大.同样重的实心铜块和铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时________(填“铜”或“铁”)块受到的浮力大.(ρ铜>ρ铁>ρ水>ρ煤油)
22.中国的“辽宁号”航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力.当航空母舰上的舰载飞机起飞后,它排开水的体积________(填“增大”“减小”或“不变”).
23.
“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示,该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成.当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将________,在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为________.
24.小明在水盆中洗碗,发现一个大碗正漂浮在水盆中,如图所示,他将水盆中的一些水放入大碗中,但大碗仍然漂浮.与原来相比,大碗所受的浮力将________(填“变大”“不变”或“变小”),水盆中的水面会________(填“上升”“不变”或“下降”).
25.如图所示,一圆柱形容器底面积为8×10-2
m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为2×10-2
m2,重为20
N的圆柱形物块,物块的密度为0.8×103
kg/m3.则物块对容器底的压强是________Pa.向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,此时容器中水的深度是________m.(g取10
N/kg,水的密度为1.0×103
kg/m3)
三、解答题(50分)
26.(5分)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示.
(1)图中压力的作用效果是通过海绵________(填“形状改变”或“运动状态改变”)来体现的,我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验.
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力________(填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图________(填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)实验中主要采用的研究方法是________(填“控制变量法”或“理想实验法”).
27.(6分)小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体).
(1)实验前,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性________(填“好”或“差”).调节好压强计后,U形管两边液面相平.
(2)小敏把探头分别浸入到图甲、乙中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是________(填“正确”或“错误”)的;接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示.
(3)比较图________,得出探头浸入液体的深度________(填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体此深度处的压强就越________.
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明_____________________________________________________.
28.(6分)利用容积为10
cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是________.
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是____________________,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔.
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞____________时,记下弹簧测力计的示数为19
N.
(4)用刻度尺测出注射器____________长度为5
cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积.
(5)则大气压的值为________Pa.
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:________________________.
29.(4分)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据.
(1)如图甲,物体重________N.
(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2
N,物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体所受浮力的大小与____________有关.
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中________(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较.
30.(5分)如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1________G(填“>”“<”或“=”).
(2)如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排.
(3)如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2________T1(填“>”“<”或“=”).
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系:_________________________________________________(要求写出推导过程).
31.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8
cm2,瓶底的面积是28
cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10
N/kg).求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.
32.如图所示,水平地面上有一底面积为1.5×10-2
m2的圆柱形容器,容器中水深40
cm,一个边长为10
cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4
N.(g取10
N/kg)求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力.
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量.
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积.
参考答案
1.
A 2.A 3.
D 4.
D 5.D 6.B 7.
C 8.
C 9.D 10.D 11.B 12.
B
13.受力面积
5×105
14.
= 下沉
15.大气压强 摩擦
16.小 8
17.小 1
000
18.2.5 419.连通器 高度总是相同
20.> 增大
21.铁 铁
22.等于 减小
23.变小 FB=FD
24.变大 不变
25.1
000 0.1
26.(1)形状
改变 可以 (2)越大 2 (3)控制变量法
27.(1)差 (2)错误 (3)乙、丙 越深 大 (4)同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等
28.(1)p= (2)排尽筒内空气 (3)刚被拉动 (4)带刻度部分 (5)9.5×104 (6)将小活塞涂上凡士林或其他润滑油等
29.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
30.(1)= (3)= (4)T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2,所以F浮=G排
31.(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强:p=ρgh倒立=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.13
m=1
300
Pa 由p=可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:F=pS瓶盖=1
300
Pa×8×10-4
m2=1.04
N (2)由甲图可知,矿泉水瓶内水的体积:V=S瓶底h正立=28
cm2×10
cm=280
cm3 由ρ=可得,水的质量:m水=ρV=1.0
g/cm3×280
cm3=280
g=0.28
kg 瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F′=G水=m水g=0.28
kg×10
N/kg=2.8
N 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:p′===3
500
Pa
32.(1)水深h=40
cm=0.4
m,容器底受到的压强:p=ρgh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.4
m=4×103
Pa 容器底受到的压力:F=pS=4×103
Pa×1.5×10-2
m2=60
N (2)正方体物块的体积:V=(10
cm)3=(0.1
m)3=10-3
m3 物块受到的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103
kg/m3×10-3
m3×10
N/kg=10
N 物块的重力:G=F浮-F拉=10
N-4
N=6
N 物块的质量:m===0.6
kg (3)细线剪断后,物块静止时处于漂浮状态,此时浮力为:F浮′=G=6
N 此时排开水的体积:V排′===6×10-4
m3