内容正文:
第九章 压强和浮力
一、单选题
1.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA>pB,FA=FB D.pA<pB,FA>FB
2.下列说法中,正确的是( )
A.拦河大坝修建为“上窄下宽”,是因为水的深度越深,压强越小
B.物体不受外力作用时一定处于静止状态
C.划船时手越接近桨的末端越轻松,说明力的作用效果与力的方向有关
D.任何一个物体,它一定既是受力物体,也是施力物体
3.对于压强的公式的理解,下列说法正确的是( )
A.受力面积越小,压强越大
B.压力一定时,压强与受力面积成反比
C.物体受到的压力越大,压强越大
D.受力面积一定时,重力越大,压强越大
4.两只完全相同的锥形瓶内装满不同液体,用塞子塞住瓶口,如图所示放置。若甲、乙两瓶对桌面的压强相等,那么甲瓶底部和乙瓶底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,液体对容器底部的压力分别为F甲和F乙,则它们之间的大小关系是( )
A.p甲<p乙 F甲>F乙
B.p甲=p乙 F甲<F乙
C.p甲>p乙 F甲>F乙
D.p甲=p乙 F甲>F乙
5.下列实例中属于增大压强的是( )
A.踩滑板滑雪 B.压路机碾子
C.螺丝垫圈 D.图钉钉帽
6.下列四幅图中所描述的物理情景,分析正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B. 将玻璃管稍微倾斜一些,管内外水银面的高度差将大于760mm
C. 人用力水平推箱子,箱子没有动,是因为推力等于箱子受到的摩擦力
D. 军舰从长江驶入东海后浮力变大
7.如图所示,小亮在一支平底试管内装入适量铁粉,制成了一个简易密度计,先后放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中。下列分析正确的是( )
A.密度计在乙烧杯的液体中所受浮力较大 B.甲烧杯中液体比乙烧杯中液体的密度大
C.甲烧杯底部所受液体压强大 D.密度计在两烧杯中排开液体所受重力相等
8.连通器广泛应用在日常生活、生产中,图中不是利用连通器原理的是( )
A. 下水弯管 B. 水壶
C. 活塞式抽水机 D. 自动饮水机
二、填空题
9.我国蛟龙号潜水器创造了深潜7000m的惊人记录。在7000m深处,海水对潜水器的压强为 Pa(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg);蛟龙号在下潜过程中所受到的液体压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.一块重6N、边长为10cm的正方体木块,用8N的竖直向上的力压在天花板上。木块对天花板的压力为 N,木块对天花板压强是 Pa。若用6N的力竖直向上的力压在天花板上,木块对天花板的压力为 N。
11.如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,细杆下端与正方体物块相连。现向底面积为200cm²的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示(g取10N/kg),则正方体的棱长为 cm,当物体刚所浮力最大时,水箱里水的质量为 kg。
12.在抗击新冠疫情中,负压救护车发挥了重要的作用,它的好处之一就是利用科学技术手段使车内气压 (选填“高于”或“低于”)外界大气压,这样空气在流动时只能由车外流向车内。某款救护车车内气压为外界标准气压的90%,车顶的面积大约是8m2,则车顶受到内外压力差为 。(标准大气压为1.0×105Pa)
13.船闸是根据 的原理设计的。液压机是根据 定律设计的。
三、实验题
14.探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如图所示的步骤
请回答下列问题:
(1)小石块重为 N;
(2)小石块所受浮力为 N;
(3)排开的水重为 N;
(4)比较(2)与(3)的数据,可初步得出结论:物体所受浮力与 相等;
(5)为了使实验结论更为可信,将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验,其主要目的是 (填序号)
A.多次测量求平均值,以减小偶然误差
B.多次测量找规律,排除偶然性
C.探究浮力的大小与哪些因素有关
四、计算题
15.如图所示,一厚度均匀的铝板质量为16.2kg,面积为5m2,求它对地面产生的压强?(g=10N/kg)
16.如图所示的玻璃杯内装有重为600g的水,杯子的底面积为20cm2,杯内水面高度为20cm,放在面积为1m2的水平桌面上。若玻璃杯的质量为100g,(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对杯底的压力和压强;
(2)玻璃杯对水平桌面的压力和压强。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
C
B
C
D
C
1.D
【详解】将水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,水面变高,根据可知,pA<pB,如图所示,正立时,液柱为直柱体,瓶底受到的压力等于水的重力,倒立后,相当于开口较大的容器,瓶盖受到的压力相当于瓶盖正上方向液体受到的重力,即小于液体的总重力,所以FA>FB。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
3.B
【详解】A.根据,压力未知,所以受力面积越小,压强不一定越大,故A错误;
B.根据,压力一定时,压强与受力面积的乘积为定值,则压强与受力面积成反比,故B正确;
C.根据,受力面积未知,所以物体受到的压力越大,压强不一定越大,故C错误;
D.压力大小不一定等于重力大小,所以受力面积一定时,重力越大,压强不一定越大,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】由题意知,甲、乙两瓶对桌面压强相等,而乙受力面积较小,所以乙的压力也较小,则乙瓶和液体的总重力较小,因两个锥形瓶完全相同,因此乙中液体的重力较小,所以乙中液体质量也较小,而甲、乙中体积相等,所以甲的密度大于乙的密度。两瓶中液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知,对容器底部压强p甲>p乙;对于容器底部压力,根据F=pS可得,因为甲的压强与受力面积都比较大,所以F甲>F乙。
故选C。
5.B
【详解】A.踩滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;
B.压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.螺丝垫圈,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;
D.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.茶杯对桌面的压力,受力物体为桌面,桌面对茶杯的支持力,受力物体为茶杯,二者不是一对平衡力,故A错误;
B.将玻璃管稍微倾斜一些,管内外水银面的高度差将不变,等于760mm,故B错误;
C.人用力水平推箱子,箱子没有动,处于平衡状态,推力等于箱子受到的摩擦力,故C正确;
D.军舰从长江驶入东海后,处于漂浮状态,重力不变,根据F浮=G可知所受的浮力不变,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.由于同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,则试管受到的浮力
F甲=F乙=G
故A错误;
D.根据阿基米德原理可知F浮=G排,所以,密度计在两烧杯中排开液体所受重力相等,故D正确;
B.由图可知排开的液体体积V甲>V乙,且F甲=F乙,则根据F浮=ρ水V排g可知:ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.两烧杯内液面相平,则h甲=h乙,根据p=ρ液gh可得:p甲<p乙,故C错误。
故选D。
8.C
【详解】ABD.下水弯管、水壶、自动饮水机的上端开口,底部相连,是利用连通器的原理制成的,故ABD不符合题意;
C.活塞式抽水机是利用大气压工作的,故C符合题意。
故选C。
9. 7×107 变大
【详解】[1]由液体压强公式可知
[2]由可知,蛟龙号在下潜过程中深度变大,则所受到的液体压强也变大。
10. 2 200 0
【详解】[1] 木块在竖直方向上受到重力G、手对木块向上的压力F1和天花板对木块的压力F2的作用,木块处于静止状态,受力平衡,则天花板对木块的力为
F2=F1-G=8N-6N=2N
木块对天花板的压力与天花板对木块的压力是一对相互作用力,所以木块对天花板的压力为2N。
[2] 木块对天花板压强为
[3] 若用6N的力竖直向上的力压在天花板上,则天花板对木块的力为
则天花板与木块之间没有力的作用,所以木块对天花板的压力为0N。
11. 10 2
【详解】[1]由乙图可知,当加入水的质量≤1kg时,物体只受重力和细杆的拉力,此时F=G=4N,物体的质量
图中的C点表示物体刚好浸没,此刻物体受到竖直向下的重力G=4N,细杆对物体向下的压力F=6N,则竖直向上的浮力F浮=4N+6N=10N
所以物体的体积
则正方体的棱长为0.1m=10cm。
[2]图乙中,图中的A点表示水刚好接触物体,所加水的体积
水的深度
C点表示物体刚好浸没,此时浮力最大,则加水的质量m=ρV'=1×103kg/m3×(200×10-4m2×0.15m-1×10-3 m3)=2kg
12. 低于 8×104N
【详解】[1]当车内气压低于外界大气压,这样空气在流动时才能只由车外流向车内。
[2]由题意可知,车顶受到内外压强差
Δp=(1﹣90%)×1.0×105Pa=1.0×104Pa
车顶受到内外压力差为
ΔF=ΔpS=1.0×104Pa×8m2=8×104N
13. 连通器 帕斯卡
【详解】[1]船闸属于连通器,是利用连通器的原理工作的。
[2]液压机是利用液体传递压强来工作的,即是根据帕斯卡定律设计的。
14. 1.4 1.4 1.4 排开液体的重力 B
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的示数是1.4N,小石块重为1.4N。
(2)[2]由第四步知小石块处于漂浮状态,受到的浮力等于小石块的重力,为1.4N。
(3)[3]由图知:小桶的重力F2为1.2N,小桶和溢出水的总重力F4为2.6N,排开的水重为
G排=F4﹣F2=2.6N﹣1.2N=1.4N
(4)[4]由(2)(3)可以得出浮力的大小等于排开液体的重力。
(5)[5]本实验将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验,多次实验的目的是:多次测量找规律、排除偶然性,故B正确。
15.32.4Pa
【详解】铝板受到重力
G=mg=16.2kg×10N/kg=162N
铝板对地面产生的压强
16.(1)4N,2000Pa;(2)7N,3500Pa
【详解】解:(1)杯内水面高度
水对杯底的压强
根据可得,水对杯底的压力
(2)玻璃杯对水平桌面的压力
玻璃杯对水平桌面的压强
答:(1)水对杯底的压力和压强分别为4N、2000Pa;
(2)玻璃杯对水平桌面的压力和压强分别为7N、3500Pa。
答案第1页,共2页
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