内容正文:
第九章 压强和浮力
一、单选题
1.如图所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的高是5cm
B.圆柱体受到的重力是6N
C.圆柱体受到的最大浮力是10N
D.圆柱体的密度是2.5g/cm3
2.在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体,把质量也相同的实心小球A和B放入杯中,静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D.球A受到的浮力比球B大
3.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸在液体中的物体,上浮时受到浮力,下沉时不受浮力
D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
4.如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
5.如图所示的是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。关于已经升空的热气球,下列说法正确的是( )
A.继续对热空气加热可以使热气球上升
B.继续对热空气加热可以使热气球下降
C.停止对热空气加热可以使热气球上升
D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
6.如图所示,是广清高速公路上的杜步高桥,享有“华南第一桥”的称号,高达117m,它的桥墩底部设计的非常巨大,目的是:( )
A.减小重力 B.减小压强 C.减小压力 D.增大压强
7.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是 ( )
A.倒入相同质量的水和酒精 B.倒入相同体积的水和酒精
C.抽出相同质量的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精
8.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB,FA=FB B.pA>pB,FA<FB
C.pA>pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
二、填空题
9.如下图所示,a、b、c、d是小芳同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时的四个步骤。a、b、c、d四个步骤中弹簧测力计的读数分别是、、、,由a、c两个步骤中弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力为 ;如果关系式 成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
10.把重10N,体积为的物体投入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,物体的状态是 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),溢出水的重力为 N。
11.小汽车的外观呈流线型,在高速行驶时小汽车对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
12.提示:请在(1)、(2)小题中选作一题,若两题全做,只按(1)小题计分.
(1)干旱地区的农民将装水的塑料瓶底部扎个小孔给农作物进行滴灌.小荣同学发现如果瓶子底部小孔不接触土壤,水流出一些后就停止流出,此时瓶内水面上的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压.若将小孔与土壤充分接触,水会缓慢地流到植物的根部,如图所示.该装置能减少水的 (填物态变化的名称),从而节约用水.
(2)小梅常见妈妈从商场买来的新鲜蔬菜用保鲜膜包裹,保鲜膜可以减少蔬菜中水的 ,将冷藏在冰箱中的蔬菜取出来,不一会就发现保鲜膜上有一层水珠,这是由于空气中水蒸气遇冷 的缘故.(填物态变化的名称)
13.减小压强的方法:保持 不变,增大 ;保持 不变,减小 ;减小压力的同时,增大受力面积。
三、实验题
14.下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。
(1)从图中可知物块的重力为 N。
(2)物块完全浸没于水中时所受浮力为 N。
(3)比较图D和E,可以得出结论:浮力大小与 有关。
(4)比较图 和 ,可以得出结论:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关。
15.在“验证阿基米德原理”的实验中,各实验小组同学选用恰当的器材,分别用图所示的实验方法测量了一些数据,并通过计算记录在表格中。
实验序号
液体的密度(g/cm3)
物体浸入液体的体积(cm3)
浮力(N)
物体排开的液体所受的重力(N)
1
1
20
0.2
0.196
2
1
40
0.4
0.392
3
1
60
0.6
0.588
4
1.5
20
0.3
0.294
5
1.5
40
0.6
0.588
6
1.5
60
0.9
0.882
(1)分析实验序号1、2、3或4、5、6中前三列的实验数据,可得出的初步结论是 ;
(2)分析实验序号 中的相关数据可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)甲小组同学分析了表中最后两列数据及相关条件认为这些实验数据能证明阿基米德原理,即浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小 物体排开的液体所受重力;
(4)乙小组同学发现最后两列数据不相等,于是他们把表格中浮力一列的数据分别改成“0.196,0.392,0.588,0.294,0.588,0.882”,然后也得出了验证了阿基米德原理的结论.你认为乙小组的做法 (选填“正确”或“错误”),理由: 。
四、计算题
16.炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好,求:(雾炮车的参数如表所示,取)
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000kg
最大装水质量
12000kg
轮胎与地面的总接触面积
(1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力;
(2)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为,通过计算判断该雾炮车能否满载通过;
(3)空载时,雾炮车对水平地面的压强。
17.如图所示“洱海一号”游船是目前全国内陆湖中排水量最大、载客人数最多、安全设施配备最齐全的旅游船。全船总长68.80米,总宽18米,高21米,共五层,空载时平均吃水1.7米,排水量765 吨(排水量是指船空载静止在水面上时排开水的质量), 求:
(1)“洱海一号”游船的重力;
(2)“洱海一号”游船空载时船底受到的压强;
(3)若“洱海一号”游船的核载人数为1000人,当游船满载时游船受到的浮力大小。(人的平均体重为60kg)
试卷第1页,共3页
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《第九章 压强和浮力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
D
C
A
B
B
C
1.D
【详解】A.由图得,圆柱体升高2cm时,上表面刚好接触水面,当圆柱体上升5cm时,圆柱体完全露出水面,由于不知水位位置,则无法得出圆柱体的高度,故A错误;
B.测力计的示数最大为10N,此时圆柱体在空气中,则圆柱体受到的重力是10N,故B错误;
C.圆柱体受到的最大浮力是
D.圆柱体浸没在水中,排开水的体积最大,受到的浮力最大,排开水的体积等于物块的体积,由得,圆柱体的体积
圆柱体的密度是
故D正确。
故选D。
2.C
【详解】AC.小球的质量相同,液体的质量相同,则两烧杯中液体和小球的总重力相同,液体对杯底的压力等于液体和小球的重力,则压力相同,由于底面积相同,根据可知,甲、乙烧杯底受到的液体压强相等,甲中液体的深度大,根据p=ρgh可知,甲中液体的密度小,故A错误,C正确;
B.小球的质量相同,小球的体积大小关系未知,无法判定A和B的密度的大小关系,故B错误;
D.A球在液体中悬浮,浮力等于重力,B球在液体中漂浮,浮力等于重力,两个小球的质量相同,重力相同,所以受到的浮力相同,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】浮力产生的原因是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的和向下的压力差。具体来说,当物体浸入液体或气体中时,由于物体上下两个面所处的深度不同,上面的压强小,下面的压强大,因此下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力,这种压力差就是浮力,也就是物体受到液体或气体向上托起的力。沉入水底的物体也受到浮力的作用,浸在液体中的物体,不论是上浮还是下沉,都受到浮力的作用。故ABC错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】公式中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。由图知ha=hb=hc
因此液体密度一定时,a、b、c三处受到水的压强的大小关系为pa=pb=pc
故选C。
5.A
【详解】AB.热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的,已经升空的热气球,浮力不变;当继续加热时,球内空气受热膨胀,密度变小,自重变小,而浮力不变,则气球受到的浮力大于气球的重力时,热气球就能上升;故A正确,B错误;
C.当停止对热空气加热,球内空气温度降低,密度变大,自重变大,则气球受到的浮力小于气球的重力时,可以使热气球下降;故C错误;
D.停在空中静止不动时,由于热气球本身有重力,球内空气的重力小于它排开的空气的重力,所以,球内空气的密度小于球外空气密度,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】由知,桥墩底部设计的非常巨大,目的是增大受力面积,减小压强,综上分析知,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】依题意得,甲乙容器中分别装的水、酒精的质量相等,水、酒精对容器底的压力
则
由图得,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,由得,水、酒精对容器底的压强
A.倒入相同质量的水和酒精,容器中水和酒精的重力相等,由
得水、酒精对容器底部的压力相等,由得,水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,故A不符合题意;
B.倒入相同体积的水和酒精,由于
由得,倒入的水、酒精的质量
则此时容器中水的质量大于酒精的质量,由
得此时水、酒精对容器底的压力
由得,此时水和酒精对容器底部的压强可能相等,故B符合题意;
C.抽出相同质量的水和酒精,剩余水、酒精对容器底的质量相等,由
得水、酒精对容器底的压力还是相等,由得,水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,故C不符合题意;
D.抽出相同体积的水和酒精,由于
由得,抽出的水、酒精的质量
则剩余水、酒精的质量
由
得水、酒精对容器底的压力
由得,水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,故D不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】由图知,容器底面积SA<SB
因为V=Sh,液面相平,h相同,所以V甲<V乙
因为m甲=m乙
由可知两液体的密度关系,即
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,即
根据可知,液体对各自容器底部的压强pA、pB的关系为pA>pB
因加液体前甲的质量等于乙的质量,即
则
各自加入液体后,仍与相等,即
因圆柱形容器,液体对容器底部的压力
所以此时液体对各自容器底部的压力FA=FB
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.
【详解】[1]由a、c两个步骤,利用称重法可得物体受到的浮力为
[2]阿基米德原理是证明物体受到的浮力与其排开液体受到的重力之间的关系,该实验中b、d两步骤得出排开液体的重力,若公式成立,则可以得到著名的阿基米德原理。
10. 漂浮 10
【详解】[1][2]当物体浸没水中时所受浮力
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N
即当物体全部浸入时所受浮力F>10N,故物体会上浮,最终物体漂浮在水面上,漂浮所受浮力等于物重10N,由阿基米德原理可知,溢出水的重力为10N。
11.小于
【详解】小汽车的外观呈流线型,上凸下平,在高速行驶时,流过小汽车上方的空气流速快,压强小,流过小汽车下方的空气流速慢,压强大,产生一个向上的升力;汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的升力,这两个力的合力等于汽车的重力,故汽车受到的支持力小于汽车的重力,根据物体间力的作用是相互的可知,汽车对地面的压力等于汽车受到的支持力,所以,汽车对地面的压力小于汽车的重力。
12. 小于 蒸发(或汽化) 蒸发(或汽化) 液化
【详解】(1)如果瓶子底部小孔不接触土壤,当瓶中水向下流出一会,水滴堵住小孔,瓶内上方气体的体积变大,气体压强减小,小于大气压,在大气压的作用下,水就不再流出;若将小孔和土壤充分接触,土壤中有很多小孔,水在向下流的过程中,空气就会从土壤中的小孔进入瓶内,使瓶内气体压强等于大气压,水就可以不断向下流,流到植物的根部,慢慢流出的水就会被植物吸收,减小了水的表面积,减慢了水分的蒸发; (2)将买来的新鲜蔬菜用保鲜膜包起来,减慢了空气流动速度,从而减慢了水的蒸发;从冰箱中取出来的蔬菜温度比较低,空气中的水蒸气遇冷就会液化形成小水珠.
【点睛】(1)瓶子底部的小孔不接触土壤,当水向下流的过程中,瓶内气体体积增大,压强减小,水滴将小孔封住,水就不再流下;若将小孔与土壤充分接触,空气就会从土壤中的小缝隙进入瓶内,瓶内气体压强等于瓶外的大气压,水就会持续流出;瓶中流出的水就会立即被土壤吸收,减小了水的表面积,减慢了水的蒸发;(2)蔬菜包起来,减慢的蔬菜上方的空气流动速度,从而减慢了蒸发;水蒸气遇冷就会变为水,气态变为液态的现象叫液化.
13. 压力 受力面积 受力面积 压力
【详解】[1][2][3][4]要减小压强有三种方法:一是当压力一定时,需增大受力面积;二是当受力面积一定时,需减小压力;三是在条件允许的情况下,可以同时减小压力,增大受力面积。
14.(1)4.8
(2)0.6
(3)液体的密度
(4) C D
【详解】(1)由图A可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,即
(2)由称重法,根据图AC可知,物块完全浸没水中时所受的浮力为
(3)图D、E中物块排开液体的体积相同,而液体密度不同,结果浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(4)[1][2]图C、D中液体密度和金属块排开液体的体积相同,而金属块浸入液体中的深度不同,结果浮力相同,故可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
15.(1)同种液体中,物体受到的浮力与物体排开液体的体积成正比
(2)1、4
(3)等于
(4) 错误 要尊重实验数据,未经实验不得随意修改实验数据
【详解】(1)实验序号1、2、3或4、5、6中的数据,液体的密度相同,浸入液体中的体积越大,浮力越大,且浸入液体中的体积增大为原来的几倍,受到的浮力也增大为原来的几倍,可知当液体的密度相同时,物体受到的浮力与物体排开液体的体积成正比。
(2)实验序号1、4或2、5或3、6,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,浮力越大,可得当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受重力,从而验证了阿基米德原理。
(4)[1][2]乙小组同学不遵循实验规则,随意修改数据,不实事求是,做法是错误的。
16.(1)
(2)见解析
(3)
【详解】(1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力
(2)方法一:雾炮车满载时对水平地面的压强
所以该雾炮车能满载通过。
方法二:当受力面积为时,古桥能承受的最大压力
所以该雾炮车能满载通过。
(3)雾炮车空载时对水平地面的压力
雾炮车空载时对水平地面的压强
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,游船空载时的排水量为765t,可知游船空载时排开水的质量为
游船漂浮在水面,浮力等于重力,由阿基米德原理可知 “洱海一号”游船的重力为
(2)由可知,“洱海一号”游船空载时船底受到的压强为
(3)游船满载时,游船漂浮,浮力等于总重力
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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