压强和浮力单元测试题(含答案)

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

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

C．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 A、p B之比为（）

A．1∶1B．1∶7

C．1∶6D．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

１０、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 B、P C的大小关系是___________．

1５、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”；）

②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。

?所添器材：________________________________________________

?简要步骤：________________________________________________

?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。

?进行甲、乙两步实验，小华的目的是_______________________;

?进行乙、丙两步实验，小华想验证的猜想是_________________；

?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

２１、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：

?玻璃杯对桌面的压强多大？

?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

=13.6×103Kg/m3)

时，杯口恰好与水银面相平，该矿石粉密度多大？(ρ

水银

[答案] 提示：

1、由于P

a =P

b

=P

c

而h

a

>h

b

>h

c

，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，P

2

=ρ

乙

gh，P

丙

=ρ

丙

gh，可得到P

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

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、∵P

A =ρgh P

B

=ρg(7h－h)=6ρgh

∴P

A /P

B

=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V

P ＞V

Q

，根据流速压强与流

速的关系，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

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、P

A

B

C

(P=ρgh中的h是指某处到液面的竖直距离，则有h

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

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

酒精

>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、?量筒(或刻度尺)

?①将质量的水倒入量筒中，记下水面刻度V

1(或高度h

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

2(或高度h

2

)；

③将牙膏皮卷成一团浸没在水中，记下水面刻度V

3(或高度h

3

)；

?

18、?探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系

?浮力的大小与液体的密度有关

?增大不变

19．解答：

已知h

1=25cm，h

2

=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

p

1=ρ

水

gh

1

=103×10×0.25Pa=2.5×103Pa．

水对塑料片的压力

F

1=p

1

S

片

=2.5×103Pa×10－3m2=2.5N.

(2)水对塑料片向上的压力F

1=2.5N，大于管的重力（G

管

=0.5N）．

手对管向下的压力

F=F

1

－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p

2=ρ

2

gh

2

．

此时塑料片恰好下落，则满足p

1=p

2

，即ρ

2

gh

2

=p

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

壶＋G

水

=400×10－3kg×10N/kg＋0.6kg×10N/kg=10N

21.解：

由图象可知：

?G=20N

?当H=10cm时，立方体物体全部浸没，

此时，F

浮

=G－F=20N－4N=16N

?F

N

=G=20N

?F

浮

=G－F=16N

22.解答：

?

?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