一、选择题(选择一个正确答案,共15题,每题2分,计30分)
1.下列实例中,增大压强的是( )
2.一个中学生站在水平地面上对地面的压强大约是( )
A.102Pa
B.103Pa
C.104Pa
D.105Pa
3.下列事例中能够增大压强的措施是( )
A.铁轨铺在枕木上
B.书包背带做宽一些
C.载重汽车多用几个轮子
D.木桩的下端削成尖形
4.两个完全相同的容器,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同两个小球分别放入容器中,两球静止时,液面相平,球所处位置如图1所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P甲、P乙,则( )
图1
A.P甲<P乙
B.P甲>P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
5.图2中所示各种应用中,不是应用大气压强的是( )
图2
6.同一木球漂浮在不同液体面上,那么( )
A.浸没的体积较大时受浮力较大
B.露在液面上的体积较大时所受浮力较大
C.不论浸没的体积多大,所受的浮力一样大D.无法判断浮力的大小
7.如图3所示的密度计,若把它放入密度为ρA的液体里,静止时,液面在密度计A刻度处,密度计受到浮力为FA。若把它放入密度为ρB的液体里,静止后,液面在B刻度处,受到的浮力为FB则有( )
图3
A.在两种液体里受到的浮力是FA<FB
B.两种液体的密度是ρA>ρB
C.两个刻度的读数是A<B
D.以上说法都不正确
8.A、B两个体积相等的实心铜球,分别放入水和水银中,当它们都处于静止状态时,它们受到的浮力分别是FA,FB,则比较浮力的大小是( )
A.FA>FB
B.FA=FB
C.FA<FB
D.无法比较
9.潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法正确的是( )
A.浮力变大,重力小于浮力
B.浮力不变,重力小于浮力
C.浮力不变,重力等于浮力
D.浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等
10.两个不同材料制成的实心球a和b,它们都漂浮在水面上时,a球有1/4的体积露出水面,b球有1/2的体积露出水面。那么两球的密度之比( )
A.2:1
B.2:3
C.3:2
D.1:8
11.下列哪种情形不能够运用“气体流速与压强关系”进行解释( )
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前
12.三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为ρ1.ρ2.ρ3,且ρ1>ρ2>ρ3,则这三个正方体对水平地面的压力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F1=F2=F3
B.F1>F2>F3
C.F1<F2<F3
D.不能确定
13.如图4所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是( )
图4
A.p甲<p乙
B.p甲=p乙
C.p甲>p乙
D.无法判断
14.—个边长为a的立方体铁块从图5-(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则图(乙)中能正确反映铁块下表面受到水的压力大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )
图5
15.在冬季,剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体温度降低而把瓶塞粘住
D.瓶内压强减小,大气压把瓶塞压紧
二、填空题
16.一个重量为68千克的人,他每只脚接触地面的面积是170厘米2,这个人站立时对地面的压强是_________帕斯卡,人走路时对地面的压强是__________帕斯卡。
17.木块的密度是O.6×103kg/m3,冰块的密度是O.9×103kg/m3,若它们质量相等,都漂浮在水面上,则木块受到的浮力冰块受到浮力。若把质量相等的实心木块和实心铁块,放入水中静止后,木块受到浮力铁块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图6所示)。无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为7N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___N,方向。
19.质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,倒人质量相同、密度不同的三种液体,液面高度相同,如图7所示,三容器底部所受液体的压强pA、pB、pc的关系是___________;三个容器对桌面的压强p’A、p'B、P’c关系是_____________________。
20.某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如下表所示。(液体甲的密度小于液体乙的密度)
液体甲 | 液体乙 | ||||
序号 | 金属盒 深度(cm) | U形管两侧液 面高度差(cm) | 实验 序号 | 金属盒深度(cm) | U形管两侧液面高度差(cm) |
1 | 10 | 6 | 4 | 10 | 7 |
2 | 20 | ll | 5 | 20 | 13 |
3 | 30 | 15 | 6 | 30 | 18 |
(1)分析比较实验序号1.2与3(或4.5与6)的数据及相关条件,可得出初步结论是:_______________________。
(2)分析比较实验序号_________的数据及相关条件,可得出的初步结论是在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大。
三、作图与简答题
21.在远洋轮船的船舷上,都漆着几条“载重线”,俗称“吃水线”,轮船满载时,水面不能超过规定的载重线。如图8所示为一艘远洋轮船载重线的示意图,其中标有S的是印度洋载重线,标有W的是北大西洋载重线。运用你学过的物理知识,分析一下这种标识说明了什么?
图8
四、实验与探究题
22.给你如图9-甲所示器材,其中A和B是由同种材料制成的均匀圆柱体,C是泡沫塑料。请你根据如图乙所示的场景,设计一个实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。要求写出实验步骤、现象和结论。
图9
23.如图10所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个充气的气球,一个是弹簧测力计测重力,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片履盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
①充气的气球_______________________________。
②弹簧测力计的示数____________________________。
③玻璃杯中的水和塑料片____________________________。
24.在“探究物体的浮沉条件”时,晓刚小组同学从家里带来了一些物品:①小铁钉、②小玻璃瓶、⑧蜡烛、④橡皮泥、⑤塑料块、⑥橡皮塞、⑦苹果、⑧小石块。
(1)请你猜想:以上物体浸没在水中后可能会下沉的是(只填序号)。
(2)为了弄清上浮、下沉、悬浮、漂浮的物体所受的浮力和重力之间的关系,需要测量并计算重力和浮力的大小,通过分析比较得出物体的浮沉条件。
实验室提供的器材有:弹簧测力计、天平、量筒、烧杯、水、细线、细铁丝、溢水杯、塑料袋。请你选择实验器材,来测量上浮的物体所受的重力和浮力(以一段蜡烛为例)。
实验器材:____________________________________________________
实验步骤:____________________________________________________
(3)下面是晓刚小组同学探究物体浮沉条件时所测的部分数据,请你填写空格中的项目。(g取10N/kg)
物体名称 | 质量 m/g | 浸没时 V排/cm3 | 重力 G/N | 浮力F浮/N | 重力与浮力的关系 | 物体的运动状态 |
苹果 | 193 | 222 | 1.93 | 2.22 | F浮>G | |
小瓶1 | 15.7 | 15 | O.157 | O.15 | F浮<G | |
小瓶2 | 9.8 | 17 | 0.098 | F浮>G | 上浮 | |
塑料块 | 39.5 | 36 | 0.36 | F浮<G | 下沉 | |
橡皮 | 14.1 | 1O | O.141 | 0.10 | F浮<G | 下沉 |
腊块 | 35.2 | 37 | O.352 | O.37 | F浮>G | 上浮 |
25.小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔;
图11
②如图11所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。
(1)根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_________。
(2)按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。你认为产生这种现象的主要原因是:_________________________________________。
五、计算题
26.如图12所示,重为20N的容器放在水平桌面上.容器的底面积S=2×10-2m2,高h=O.4m.当容器装满水时,容器对水平桌面的压强为4×103Pa,(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
求:①用一个弹簧测力计吊着一重为4N的物体,当物体全部浸没在该容器的水中时,弹簧测力计的示数为2.4N。该物体排开水的质量是多大?
②容器中水受到的重力。
27.小王同学双脚与地面的接触面积为4×10-2m2,请根据图13中某些情况下的压强数值估算:
(1)小王同学的重力;
(2)小王同学平躺时与床面的接触面积;
(3)小王同学背着重力为40N的书包行走时对水平地面的压强。
28.如图14,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。
解:⑴∵茶壶静止在水平桌面上∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6(N)
⑵茶壶的重力G壶=m壶g= 0.4×10=4(N)
茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6+4=10(N)
茶壶对水平桌面的压强
你认为上述解题过程中有无错误?如有错误,请指出其中的错误之处并加以订正。
29.如图15所示,将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm。(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg)。求:
图15
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强。
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