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压强和浮力单元测试题附参考答案
一、选择题
1.某省高校研制的水下机器人在海面下作业,若它一直下潜,在此过程中( )
A.所受浮力变大,压强变大
B.所受浮力变大,压强变小
C.所受浮力不变,压强变大
D.所受浮力不变,压强不变
2.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物
理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
3.某草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体或人畜
“吸”起卷人空中。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.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风使物体受到的重力变小
D.迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中
4、甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图
所示,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ >ρ >ρ p >p >p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
B.ρ <ρ <ρ p <p <p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C.ρ <ρ <ρ p =p =p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
D.ρ <ρ <ρ p =p =p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
5、一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,如图(甲),
将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,如图(乙)所示,则管内所装
液体可能是( )
A.盐水 B.煤油
1C.酒精 D.水银
6、如图所示,将一开口向上、粗细均匀的,且盛有某种夜体的玻璃管由竖直位置稍倾斜一定
的角度(液体未溢出),玻璃管中液体对管底的压强( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
7、如图所示的容器中,水的深度为7h,A点距离水面深度为h,B点离容器底部的高度为h,
则水在A点和B点产生的压强p 、p 之比为( )
A B
A.1∶1 B.1∶7
C.1∶6 D.6∶7
8、下图是船闸的示意图,初始时船在下游且所有阀门和闸门都处于关闭状态,如下图所示,
①—⑩为若干操作步骤:①打开阀门N;②关闭阀门N;③打开下游闸门P;④关闭下游闸门;
⑤使闸门中的水位与下游水位相平;⑥使闸室中的水位与上游水位相平;⑦把船从下游驶入
闸室;⑧把船驶离闸室开往上游;⑨打开上游闸门Q;⑩打开阀门M.欲使下游的船通过闸开
往上游,则合理的操作顺序是( )
A.③⑤⑦④⑨⑥⑧
B.①⑤③⑦②④⑨⑥⑧
C.①⑤③⑦②④⑩⑥⑨⑧
D.③⑤⑦④⑩⑥⑧
9、下列现象中能说明存在大气压的是( )
A.潜水员潜入水下越深,所受水的压强越大
B.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水
C.水从高处流下,形成瀑布
D.在三峡大坝旁修建大型船闸
210、让自来水流过如图所示的装置,当水流稳定后( )
A.P点流速等于Q点流速
B.P点流速小于Q点流速
C.P点压强大于Q点压强
D.P点压强小于Q点压强
11、肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓面积扩大时,其内压强与大气压的
关系是( )
A.大于大气压
B.等于大气压
C.小于大气压
D.先大于大气压,后小于大气压
9、右图是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时( )
A.机翼下方空气速度大,压强小
B.机翼下方空气速度大,压强大
C.机翼上方空气速度大,压强大
D.机翼上方空气速度大,压强小
12、在托里拆利实验中,测出的大气压小于实际气压的原因是( )
A.往水银槽内多加一些水银 B.将玻璃管稍微倾斜一些C.将玻璃管稍压下一些
D.在玻璃管中混进少许空气
13、我国著名发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图所示,将它紧压在平整、清洁
的竖直瓷砖墙面上后,可挂上衣帽等物品而不会掉下,其原因是( )
A.因为重力比大气压小 B.因为大气压力和重力平衡C.因为重力小于摩擦力
D.以上说法均不对
二、填空题
14、如图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强P 、
A
P 、P 的大小关系是___________.
B C
315、如图所示,A、B为两个等高圆柱形容器,容器内部的底面积之比为2︰1,都装满水.水对
容器底部的压强之比为_____________,水对容器底部的压力之比为__________.
16、如图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装
三种液体中,质量最大的是______________,质量最小的是___________.
17、通过学习,同学们知道了液体压强的特点.在此基础上,老师提出了这样的问题;有两只
杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如
图甲所示的情景.出现这种情况的原因是;U形管左支管液面上方的气压___________大气压
(选填“大于”、“小于”或“等于”调节的方法是( )
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明再作图乙所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管
两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:________________.
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图丙和丁所示.他发现
图丁中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是__________(选填“可靠的”或“不可靠的”;)
4②简要说明理由:__________________________.
18、元宵节是中国的传统节日,这一天全家欢聚,常常煮汤圆以示庆祝,园园在帮姥姥煮汤圆
时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力____________重力而下沉,煮熟的汤圆因其内部气体受热
膨胀,浮力__________(填“增大”或“减小”)致使浮力大于重力,汤圆________。
19、仔细思考图中所展示的问题,看你能得到什么启示,请再增加一种实验器材,测出牙膏皮
的密度。
把铝制的牙膏皮底部剪掉,卷成一
团,如(甲)图所示,放入水中,它能浮在水
面上吗?若照(乙)图那样把它做成空心状
放入水中,它能浮在水面上吗?
⑴所添器材:________________________________________________
⑵简要步骤:________________________________________________
⑶牙膏皮密度的表达式:______________________________________
20、小华用如图所示的实验,探究影响浮力大小的因素。
⑴进行甲、乙两步实验,小华的目的是_______________________;
⑵进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想是_________________;
⑶小华研究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出弹簧测力计的示数F
与物体下表面所处深度h的关系的图象,如图所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力
的变化情况是先____________________后______________________。
三、计算题
521、某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻
璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡,如图所示.已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面
积均为20cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不计,玻璃管所受重力为0.5N.g取10N/kg,求:
(1)水对塑料片产生的压强和压力;
(2)外力F的大小;
(3)该同学为测量某种液体的密度,先保持玻璃管在水中的位置不变,然后向玻璃片缓慢
地倒入该液体,当倒入深度达到20cm时,发现塑料片刚好下落,那么该液体的密度为多少?
22、如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水深12cm,放
置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强.(g取10N/kg)
23、如图甲所示,在水平桌面上放置一个柱形容器,容器底放有一个立方体物体,当向容器注
入水时,容器底对物块的支持力F与水面上升的高度H的关系如图乙所示(g取10N/Kg)。求:
当容器中没有水时,容器底对物块的支持力为多少?当注水结束时,物块所受的浮力大小。
24、如图所示,水平桌面上放一个厚度不计的平底圆柱形玻璃杯,它的底面积为3×10-4 m2,高
为10cm,质量为0.3Kg。问:
⑴玻璃杯对桌面的压强多大?
⑵把玻璃杯口朝上放入水银槽内,往杯内缓慢添加某种矿石粉,当矿石粉达到杯内一半
时,杯口恰好与水银面相平,该矿石粉密度多大?(ρ =13.6×103Kg/m3)
水银
67[答案]
提示:
1、由于P =P =P 而h >h >h ,因此,由P=ρgh可知,ρ <ρ <ρ ;液体对容器底的压强:
a b c a b c 甲 乙 丙
P =ρ gh,P =ρ gh,P =ρ gh,可得到P <P <P .
甲 甲 2 乙 丙 丙 甲 乙 丙
2、橡皮膜的凸凹情况决定于橡皮膜上、下所受液体的压强大小,在图(乙)中,橡皮膜向上
凹进,说明P >P .即ρ gh>ρ gh,则得到ρ <ρ ,液体可能是煤油、酒精。
向上 向下 水 液 液 水
3、当玻璃管倾斜时,液柱的长度近似看作不变,但液柱的高度会减小,由P=ρgh可知,液
体对管底的压强会变小.
4、∵P =ρgh P =ρg(7h-h)=6ρgh
A B
∴P /P =1/6
A B
6、A是因为液体压强,C是因为重力势能转化为动能,D是因为连通器原理。
7、流体流过不同横截面时,通过横截面小的位置流速大,即V >V ,根据流速压强与流速
P Q
的关系,有P <P 。
P Q
8、一定质量的气体,当体积增大时,压强减小;当胸廓容积扩大时,内部压强小于外界大
气压,在外界大气压的作用下,将气体压入肺部。
9、相同时间内,通过机翼上方的空气路程较长,流速较大,压强较小,使飞机获得升力。
10、若在玻璃管中混进了少许空气,有P +ρgh=P ,即测出的大气压值ρgh小于实际
气 大
气压P 。
大
11、当“吸盘式”挂衣钩静止于竖直瓷砖墙面时,在水平方向上受大气压力和墙面的支
持力而平衡,在竖直方向上受重力和静磨擦力而平衡,使它不会掉下的一对平衡力应具重力
和静摩擦力。
12、P <P <P (P=ρgh中的h是指某处到液面的竖直距离,则有h <h <h )
A B C A B C
13、1︰1 2︰1( )
14、酒精 盐水(装酒精的容器口大底小,有G >F;装水的容器上,F等大,有G =F;
酒精 水
装盐水的容器口底大,有G <F;当F相等时,则有G >G >G )
盐水 酒精 水 盐水
15、(1)大于 B
(2)压强计的气密性不好,有漏气现象
(3)①不可靠的
②金属盒在两种液体中的深度不同,不能采用控制量法进行比较.
16、小于 增大 上浮
17、⑴量筒(或刻度尺)
⑵①将质量的水倒入量筒中,记下水面刻度V (或高度h );
1 1
②将牙膏皮制成空心筒状,放在量筒的水面上,使之漂浮,记下水面刻度V (或高度h );
2 2
③将牙膏皮卷成一团浸没在水中,记下水面刻度V (或高度h );
3 3
8⑶
18、⑴探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系
⑵浮力的大小与液体的密度有关
⑶增大 不变
19.解答:
已知h =25cm,h =20cm=0.2m,G =0.5N,
1 2 管
S =10cm2=10-3m2.
片
(1)当玻璃管插入水中h=0.25m时,根据P=ρgh得
1
p=ρ gh=103×10×0.25Pa=2.5×103Pa.
1 水 1
水对塑料片的压力
F =p S =2.5×103Pa×10-3m2=2.5N.
1 1 片
(2)水对塑料片向上的压力F =2.5N,大于管的重力(G =0.5N).
1 管
手对管向下的压力
F=F -G=2.5N-0.5N=2N.
1
(3)当倒入玻璃管中液体深为20cm时,液体对塑料片向下的压强p =ρ gh .
2 2 2
此时塑料片恰好下落,则满足p =p ,即ρ gh =p ,
1 2 2 2 1
20. 解:
(1)p=ρgh=1×103/m3×10N/kg×12×10-2m=1.2×103Pa
F=PS=1.2×103Pa×40×10-4m2=4.8N
(2)F′=G +G
壶 水
=400×10-3kg×10N/kg+0.6kg×10N/kg=10N
21. 解:
由图象可知:
⑴G=20N
⑵当H=10cm时,立方体物体全部浸没,
此时,F =G-F=20N-4N=16N
浮
⑴F =G=20N
N
⑵F =G-F=16N
浮
22.解答:
9⑴
⑵当装有矿石粉的杯子在水银槽中漂浮时,F =G
浮
又∵F =ρ V g=13.6×103Kg/m3×3×10-4m2×10×10-2m×10N/Kg
浮 液 排
=4.08N
=3N+ρ ×1.5×10-4
矿
∴ρ =7.2×103Kg/m3
矿
10