第十四章压强和浮力单元测试题含答案1.docx

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第十四章压强和浮力单元测试题含答案1

压强和浮力单元测试题附参考答案

1．（2005年·哈尔滨）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

思路解析：

浸没在液体中的物体所收浮力大小只与液体密度和物体体积有关，与浸入的深度无关。

而液体压强随液体深度增大而增大。

答案：

C

3．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

思路解析：

骆驼的脚很大，但不能改变其对沙漠的压力，是因为受力面积大可以减小压强，从而使其在沙漠中自如行走，所以A不正确。

其他选项都正确。

答案：

A

4．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

解析：

龙卷风的内部气体流动速度很大，其内部压强远小于地面附近的压强。

因此地面上的物体或人畜会被下面的空气“压上去”。

答案A

一、选择题

1、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甲>ρ乙>ρ丙　　p甲>p乙>p丙

B．ρ甲<ρ乙<ρ丙　　p甲

C．ρ甲<ρ乙<ρ丙　　p甲=p乙=p丙

D．ρ甲<ρ乙<ρ丙　　p甲=p乙=p丙

2、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

C．酒精　　D．水银

3、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

4、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pA、pB之比为（　）

A．1∶1　　　　　　B．1∶7

C．1∶6　　　　　　D．6∶7

5、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

6、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

7、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

8、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

10、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

11、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

12、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PA、PB、PC的大小关系是___________．

13、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__________．

14、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___________．

15、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”；）

　　②简要说明理由：

__________________________．

16、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________。

17、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：

______________________________________

18、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

19、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？

20、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）

21、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。

22、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3×10-4m2,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水银=13.6×103Kg/m3）

[答案]

提示：

　　1、由于Pa=Pb=Pc而ha>hb>hc，因此，由P=ρgh可知，ρ甲<ρ乙<ρ丙；液体对容器底的压强：

P甲=ρ甲gh，P2=ρ乙gh，P丙=ρ丙gh，可得到P甲

　　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向上>P向下．即ρ水gh>ρ液gh，则得到ρ液<ρ水，液体可能是煤油、酒精。

　　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、∵PA=ρgh　　PB=ρg（7h－h）=6ρgh

　　　∴PA/PB=1/6

　　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VP＞VQ，根据流速压强与流速的关系，有PP＜PQ。

　　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气＋ρgh=P大，即测出的大气压值ρgh小于实际气压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、PA

　　13、1︰1　　2︰1（

）

　　14、酒精　　盐水（装酒精的容器口大底小，有G酒精>F；装水的容器上，F等大，有G水=F；装盐水的容器口底大，有G盐水G水>G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V1（或高度h1）；

　　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V2（或高度h2）；

　　③将牙膏皮卷成一团浸没在水中，记下水面刻度V3（或高度h3）；

　　⑶

　　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h1=25cm，h2=20cm=0.2m，G管=0.5N，

　　S片=10cm2=10－3m2．

（1）当玻璃管插入水中h1=0.25m时，根据P=ρgh得

　　p1=ρ水gh1=103×10×0.25Pa=2.5×103Pa．

　　水对塑料片的压力

　　F1=p1S片=2.5×103Pa×10－3m2=2.5N.

（2）水对塑料片向上的压力F1=2.5N，大于管的重力（G管=0.5N）．

　　手对管向下的压力

　　F=F1－G=2.5N－0.5N=2N．

　　（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p2=ρ2gh2．

　　此时塑料片恰好下落，则满足p1=p2，即ρ2gh2=p1，

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壶＋G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浮=G－F=20N－4N=16N

　　⑴FN=G=20N

　　⑵F浮=G－F=16N

22.解答：

　　⑴

　　⑵当装有矿石粉的杯子在水银槽中漂浮时，F浮=G

　　又∵F浮=ρ液V排g=13.6×103Kg/m3×3×10－4m2×10×10－2m×10N/Kg

　　=4.08N

　　=3N＋ρ矿×1.5×10-4

　　∴ρ矿=7.2×103Kg/m3