压强浮力专题练习题(含答案)

更新时间:2024-02-21 15:37:38 阅读: 评论:0

2024年2月21日发(作者:于润洋)

压强浮力专题练习题(含答案)

一、单选题

1.如图所示,将同种液体装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中,发现三容器中液面相平,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强,则下列说法正确的是( )

A.pa>pb>pc,pA=pB=pC

B.pa=pb=pc,pA<pB<pC

C.pa=pb=pc,pA>pB>pC

D.pa<pb<pc,pA=pB=pC

2.如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出。下列说法正确的是( )

A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体内向各个方向都有压强

B.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的高度有关

C.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多

D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,该小孔喷出的水流速度更快

3.如图所示,质量为400g、底面积为50cm2的溢水杯置于水平桌面上,杯口至杯底的距离为12cm,向溢水杯中倒入水,此时液面高为10cm。将高为32cm、底面积为25cm2,密度为0.75g/cm3的柱形木块水平截去部分,把截去部分从初始液面竖直放入水中,直至稳定。下列判断正确的是(

A.木块的质量为450g

1B.截去

放入溢水杯,水对容器底部压强的增加量为300Pa

4C.截去2

放入溢水杯,静止时容器对桌面的压强为1200Pa

D.当截去的部分向下移动的距离为液面上升高度的3倍时,截去部分的质量为200g

1

4.中国的航空母舰辽宁舰成功装备部队,实现了中国航母梦。下列对辽宁舰及舰载飞机的有关说法不正确的是( )

A.辽宁舰的航行速度比舰载飞机飞行速度慢得多,所以辽宁舰的惯性比飞机小得多

B.航母在大海中航行时,装载的舰载机越多,航母受到的浮力越大

C.舰载机水平飞行时,机翼上下表面空气压强不相等

D.舰载飞机快速升空时,动能和势能均变大,是由于发动机推力对飞机做了功

5.关于压力、压强,下列说法正确的是( )

A.竖直作用在物体表面上的力叫做压力

B.压力是由物体重力产生,大小总是等于重力

C.液体对容器的侧壁有压强,是由于液体具有流动性

D.液体压强计算公式p=gh中的h指待求点在液体中所处的高度

6.如图,是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们并排放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为( )

A.p甲:p乙=4:1

C.p甲:p乙=2:1

7.下列实例中属于增大压强的是( )

A.图钉尖很尖锐

( )

B.书包背带较宽 C.铁轨下铺设枕木 D.穿滑雪板滑雪

8.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的是B.p甲:p乙=8:1

D.p甲:p乙=1:1

A.若甲乙液体的质量相等,则A点的压强等于B点的压强

B.若甲乙液体的质量相等,则C点的压强小于D点的压强

C.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量等于乙液体的质量

D.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量小于乙液体的质量

9.如图所示在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是( )

A.甲容器盛的是酒精,乙容器盛的是水

B.甲、乙两容器底部受到的液体压强相等

C.甲容器底部比乙容器底部受到的液体压力小

D.在距各自液面相同深度的A、B两点液体压强相等

10.人们在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是( )

A.在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力

B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大对地面的压力

C.图钉的头部做得很尖,是为了减小对墙壁的压强

D.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强

11.下列事例能增大压强的是( )

A.注射器的针头很尖

B.火车道上的枕木

C.重型卡车轮子很多

D.坦克的履带

12.如图所示,放在细沙面上的饮料瓶子,内部剩有部分饮料,如将瓶盖旋紧后倒过来放在细沙面上,下列分析正确的是( )

A.倒放时液体对瓶塞的压强小于正放时液体对瓶底的压强

B.倒放时液体对瓶塞的压力小于正放时液体对瓶底的压力

C.倒放时瓶子对沙面的压强小于正放时瓶子对沙面的压强

D.倒放时瓶子对沙面的压力大于正放时瓶子对沙面的压力

13.三只相同的直柱形烧杯内分别倒入相同质量的酒精,水和酱油,如图所示,那么,液体对杯底的压力和压强( )

A.压力相同,压强不同

C.压力和压强均相同

B.压力和压强均不同

D.压力不同,压强相同

14.如图所示,用力将图钉按在墙壁上静止时,下列说法不正确的是( )

A.手指对钉帽的压力大于墙壁对钉尖的压力

B.手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力

C.手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强

D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力

15.如图所示,三支相同的试管中都装有相同质量的水,甲竖直放置,乙、丙倾斜放置(水未流出),则试管底部受到水的压强大小( )

A.甲试管较大

C.丙试管较大

B.乙试管较大

D.甲、乙、丙试管受到水的压强相同

16.某同学用浅绿色的洗洁精、红墨水、黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”,如图所示,用盖子密封好。过几天,发现不同颜色液体的界面变模糊。液面下降了一点。对上述现象的推测合理的是( )

A.现象:液体分层;推测:分子之间没有间隙

B.现象:界面变模糊;推测:分子在做无规则运动

C.现象:液面下降;推测:液体分子变小

D.现象:食用油在最上层;推测:食用油分子最小

17.下列估测符合实际的是(

A.一个排球的质量约为270g

B.中学生的质量大约是500N

C.升国旗时,操场上两个中学生对水平地面的压强约是1.5×103Pa

D.一个篮球重约60N

18.下列现象中属于增大压强的是( )

A.取出一些书,书包背起来舒服

C.把刀刃磨得锋利一些

A.管内混入了少量空气

C.玻璃管倾斜了,测出了管中水银柱长度

B.汽车的轮胎上刻有花纹

D.建房子时,房屋的房基比墙厚

B.选择的玻璃管太粗

D.玻璃管插入水银槽中太多

19.在标准大气压下,做托里拆利实验时,测出的结果为78厘米水银柱,可能是( )

20.如图所示,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法不正确的是( )

...

A.A球的密度小于B球的密度

B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力

C.放入A球后比放入B球后水对容器底的压强小

D.放入A球后与放入B球后容器对桌面的压强相等

21.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计1示数的,这个物体的密度是( )

4A.103kg/m3

1B.×103

kg/m3

34C.×103kg/m3

3D.×102 kg/m3

2322.下列说法正确的是( )

A.质量2kg的铅球重量为20N

B.悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力约10N

C.双脚接触面积为0.025m2的中学生站立时对地面的压强约为2×105Pa

D.在水平地面上,水平用力推重1N的物体前进1m所做的功为1J

23.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是(

A.物体受到的浮力F甲浮F乙浮F丙浮

C.液体对容器底的压强p甲p乙p丙

B.物体下表面受到液体的压力F甲F乙F丙

D.容器对桌面的压力F甲F乙F丙

24.有一实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为15N,当把物体的一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N。则此时物体受到的浮力是( )

A.9N B.6N C.18N D.15N

25.体积相同的三个小球分别放入同种液体中,静止后的状态如图所示,此时甲、乙、丙受到的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则关于三个浮力的大小关系,下列说法正确的是( )

A.F甲>F乙>F丙

C.F甲<F乙=F丙

B.F甲<F乙<F丙

D.F甲>F乙=F丙

26.2021年12月9日,神州十三号的航天员给我们示在轨工作生活场景的同时,也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验,对这个现象的解释最准确的说法是( )

A.乒乓球的质量为零,重力为零

B.乒乓球没有排开水,水对球没有压力

C.太空中尖重状态下,水的密度小到零

D.太空中失重状态下,排开的水重力为零,浮力消失

27.小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是( )

A.FAFBFC

C.A<B<C

B.FAFBFC

D.ABC

28.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像,结合图像中的信息,下列判断中不正确的是( )

A.该金属块的重力为54N

B.浸没在水中时,金属块受到的浮力的大小是20N

C.金属块的密度为2.7×103kg/m3

D.若在第5s末剪断细绳,则金属块会上浮到水面上

29.将一重为80N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,静止后从杯中溢出了30N的水,则该物体在水中静止时状态及浮力大小是( )

A.漂浮;F浮=30N

C.沉底;F浮=30N

B.悬浮;F浮=80N

D.漂浮;F浮=50N

30.在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(如图甲所示)在“冰面”上滑出

一个美丽又巨大的中国结(如图乙所示),向世界再一次展示了“中国式浪漫”,下面说法中错误的是( )

A.匀速转弯的冰车受到平衡力的作用

B.人推冰车时,人对车的推力等于车对人的推力

C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大

D.冰车装有车轮可以减小摩擦

二、填空题

31.浮在水面体积为300cm3的物体有体积露出水面,它受到的浮力是______N。(g取10N/kg)

32.阴霾天气中,PM2.5(直径不大于2.5微米的颗粒物)含量较高。

(1)大气中PM2.5的运动属于__________(填“机械运动”或“热运动”);

(2)体积为8×10-18m3的PM2.5颗粒悬浮在密度为1.2kg/m3的大气中所受的重力是___________N。(g=10N/kg)

33.2021年12月9日,“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”,她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡,气泡在水球中_______(填“受到”或“不受”)浮力的作用,如图甲所示;通过水球看到她的两个像,如图乙;通过简化图丙,可知其中正立的像是光经过1、2这两个_____(填“凸”或“凹”)透镜形成的像,当光经过3、4区域时,所成的像是倒立、缩小的____像。

23

34.如图所示,在一轻质的杠杆两端悬挂两个等质量的实心铁球和铝球,杠杆在水平位置平衡,将两球同时浸没在水中,则______端下沉,若要杠杆在水平位置再次平衡,应将支点向______端移动(选填“左”或“右”)。铁球的体积为100cm3,当它浸没在水中静止时绳

子对铁球的拉力为______N。(ρ铁=7.9×103kg/m3,取g=10N/kg)

35.如图所示,将三个体积相同、材料不同的小球投入水中静止后,所受浮力最小的是______,乙、丙两小球所受浮力关系为F乙______F丙。(选填“>”、“<”或“=”)

36.一物体的体积为100cm3,重0.8N,把它浸没在水中后放手,它将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时排开水的体积为______cm3。

37.一艘轮船从河里驶入海里,它受到的浮力将________,它排开的液体体积将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)

38.某潜水艇潜入海中一定深度时,仪表显示海水的压强为2×106Pa。此时它在海水中的深度为______m。若一用于观察艇外情况的观察孔面积为50cm2,,则观察孔受到的海水压力是______N。(取ρ海水=1.0×103 kg/m3)

三、实验题

39.某实验小组按照如图所示的步骤,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。

(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为___________N;

(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小___________它排开液体所受的重力;若溢杯的水没有装满,则会导致本实验测量的 F浮________G排(两空均选填“大于”、小于”或“等于”);

(3)另一组实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部浸没在水中,其他步骤正确,则

_______(选填“仍能”或“不能”)与(2)相同的结论;

(4)若实验中发现 F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是_________(填序号);

A.最初溢水杯中的水未装至溢水口

B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零

C.步骤 C

中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部

(5)某小组利用两个相同的弹簧测力计 A

和 B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)进行探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验,

装置如图所示;

①向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到 A

的示数逐渐变小,B

的示数逐渐变大,且 A、B

示数的变化量 _________;(选填“相等”或“不相等”)

②小组同学更换相关物体或者液体多次实验,目的是_________。

40.在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,某同学提出了如下的猜想:

①浮力的大小可能跟物体浸入液体中的深度有关;

②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关;

③浮力的大小可能跟液体的密度有关。

并做了如下图所示的实验,请根据要求完成下列问题:

(1)图B中物体所受的浮力为______N;

(2)分析图B、C可知,浮力的大小跟______有关;

(3)分析______两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。

(4)该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小跟浸入液体中的深度有关”的结论?

答:______。(先判断再说出理由)

(5)本实验中盐水的密度为______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

41.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作。

(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如甲所示),接下来的操作是( )

A.直接从U形管右侧中倒出适量液体

B.拆除胶管重新安装

(2)调节好压强计后,在实验时通过观察U形管______来反应液体内部压强大小;

(3)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而______,因此拦河大坝要做成______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);

(4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论,她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当______(选填“上移”或“下移”);

(5)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______;

A.右侧待测液体到容器底的深度h1

B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2

C.左侧水到容器底的深度h3

D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4

根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。

42.如图所示是托里拆利实验的装置图,请回答下列问题:

(1)如图甲所示,先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银,确保管内没有______;

(2)如图乙所示,用手指堵住管口,将管口向下插入水银槽中。移开手指,待液面稳定后,读出此时管内外的液面高度差为745mm,此时外界压强______(选填“小于”“大于”或“等于”)1个标准大气压:如果用水来代替水银做实验,水______(选填“会”或“不会”)充满这个玻璃管;

(3)如果该实验中出现以下情况(以下均选填“变长”“不变”或“变短”):

a.将玻璃管稍微倾斜一点,水银柱的长度将______;

b.将玻璃管换成更粗的玻璃管,水银柱的高度将______;

c.若有少量空气残留在玻璃管内,水银柱的高度将______。

(4)如图丙所示,如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气,将会看到玻璃管中的水银柱______(选填“上升”或“下降”)。

四、计算题

43.如图所示,柱形薄壁容器甲和均匀正方体乙放在水平地面上,它们的底面积分别为S、2S。已知甲容器高0.5m,盛有0.3m高的水,正方体乙的质量为2kg,边长为10cm。求:

(1)乙的密度;

(2)乙此时对地面的压强;

(3)现有柱体A、B、C(其密度、底面积和高的关系如表所示),请只选择其中的一个物体,把它轻轻放入甲容器中和放置在正方体乙上面,使甲容器底部受到水的压强变化量与柱体乙对地面压强变化量的比值最小,求这个最小比值。

物体

密度

A

B

C

3ρ水

2ρ水

0.5ρ水底面积/cm2

40

40

40

高/cm

40

25

25

44.如图所示,放在水平面上容器内装有质量为1kg的水,若水深h=18cm,容器底面积S=50cm2,容器的质量为100g。求:

(1)水对容器底的压力和压强;

(2)容器对桌面的压力和压强。(g=10N/kg)

45.一个底面积为0.01m2的薄壁电热水壶放在面积为0.4m²的水平桌面上,该电热水壶中盛有重为18N的水,水深2dm。

(1)电热水壶中水对壶底的压强为多少?

(2)电热水壶对中水对壶底的压力为多少?

【参考答案】

一、单选题

1.C

2.D

3.D

4.A

5.C

6.A

7.A

8.D

9.B

10.D

11.A

12.B

13.C

14.A

15.A

16.B

17.A

18.C

19.C

20.C

21.C

22.A

23.B

24.A

25.C

26.D

27.C

28.D

29.C

30.A

二、填空题

31.1

【解析】

【详解】

已知物体有体积露出水面,则物体排开水的体积为

2322V排V-V300cm3-300cm3100cm31104m3

33由阿基米德原理可知,物体受到的浮力为

F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg1104m31N

32.

机械运动 9.6×10-17

【解析】

【详解】

[1]PM2.5的运动是固体颗粒物的运动,属于机械运动,不是分子的热运动。

[2]PM2.5颗粒悬浮在密度为1.2kg/m3的大气中,则颗粒物的密度和大气的密度相等,根据m可得,PM2.5颗粒物的质量

Vm=ρV=1.2kg/m3×8×10-18m3=9.6×10-18kg

它所受的重力

G=mg=9.6×10-18kg×10N/kg=9.6×10-17N

33.

不受

【解析】

【详解】

[1]假设气泡在水球中受到浮力作用,其大小等于排开液体的重力,而排开的液体在太空中的重力为0,所以气泡受到的浮力大小为0,所以假设不成立,气泡在水球中不受浮力作用。

[2]1、2这两个透镜的中间部分薄、两端厚,故属于凹透镜。

[3]3、4区域所形成的透镜为凸透镜,此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。

34.

铁球

右 6.9

【解析】

【详解】

[1]等质量的实心铁球和铝球分别挂在等臂杠杆的两端,杠杆两端受到的拉力相同,杠杆平衡。将两球同时浸没在水中,因为铁的密度大于铝的密度,所以铁球的体积小于铝球的体积,根据阿基米德原理可知在水中铁球受浮力小于铝球受浮力,则铁球端对杠杆的拉力要大于铝球的拉力,又因为是等臂杠杆,所以杠杆铁球那端下沉。

[2]杠杆铁球那端下沉,说明铁球那端的力和力臂的乘积大,为使杠杆再次平衡,就要减小铁球那端的力臂,应将支点向铁球端移动,即向右移动。

[3]铁球的重力

G=mg=ρ铁Vg=7.9×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=7.9N

铁球浸没水中受到水的浮力

F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N

由二力平衡得

G=F浮+F拉

绳子对铁球的拉力为

F拉=G-F浮=7.9N-1N=6.9N

35.

甲 =

【解析】

【详解】

[1][2]由图示知,甲漂浮,乙悬浮,丙下沉,而三个小球的体积相同,所以乙、丙排开水的体积相等,甲排开水的体积最少,据阿基米德原理知,甲所受的浮力最小,乙、丙所受的浮力相等。

36.

上浮 80

【解析】

【详解】

[1]当物体完全浸没时

V排V物

当物体全部浸没在水中时受到的浮力

F浮=V排g=1.0103kg/m3100106m310N/kg=1N>0.8N

F浮>G物

所以把它浸没在水中后放手,物体上浮,最终处于漂浮状态。

[2]当物体静止后,漂浮在水面上,则

F浮G0.8N

由F浮液gV排得,物体静止时排开水的体积

V排37.

不变

变小

【解析】

【详解】

F浮0.8N=0.8?10-4m3=80cm3

33水g1.0?10kg/m?10N/kg[1]轮船不论是在河里还是海里都是漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,轮船受到的浮力都等于它的重力,因此轮船从河里驶入海里,它受到的浮力将不变。

[2]轮船从河里驶入海里,浮力不变,但由于海水的密度大于河水的密度,根据公式F浮=ρ液V排g可知,浮力不变时,密度变大,则排开液体的体积将变小。

38. 200 1×104

【解析】

【详解】

[1]此时它在海水中的深度为

p2106Pah200m

g1.0103kg/m310N/kg[2]则观察孔受到的海水压力是

FpS2106Pa50104m21104N

三、实验题

39. 1.4

等于

大于

仍能 B

相等

使实验结论更具有普遍性

【解析】

【详解】

(1)[1]由图B可知,石块的重力为G=3.8N,由图C可知,石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F=2.4N,故由称重法可知,石块受到的浮力大小为

F浮=G-F=3.8N-2.4N=1.4N

(2)[2]由图A、D可知,石块排开的水的重力为

G排=2.6N-1.2N=1.4N

故可知浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。

[3]若溢杯的水没有装满,则会导致石块排到溢水杯中水的重力偏小,则测得的浮力大于排开水的重力,即F浮>G排。

(3)[4]只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,且排开水的重力也减小,故仍能得出与(2)中相同的结论。

(4)[5]A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,

则会导致排开的水的重力偏小,从而造成F浮≠G排,故A可能,不符合题意;

B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,则每次测量结果都会加上未调零前弹簧测力计的示数,那么所得浮力与排开水的重力大小仍然相等,故B不可能,符合题意;

C.步骤 C

中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,则杯底会对石块有向上的支持力,此时用称重法测得的石块所受浮力会偏大,从而造成F浮≠G排,故C可能,不符合题意。

故选B。

(5)①[6]由图中可知,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法可知,弹簧测力计A的示数变小,A的变化量是浮力的变化量,弹簧测力计B测量重物排开水的重力,B的变化量是排开水的重力的变化量,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量应相等。

②[7]为了使实验结论更具有普遍性,实验中应更换相关物体或者液体多次实验,其目的是为了增强说服力,使实验结论更具有代表性。

40. 0.3

物体排开液体的体积 D、E

不能,没有控制排开液体的体积相等 1.2×103

【解析】

【详解】

(1)[1]根据称重法测浮力,图B中物体所受的浮力为

F浮B=G﹣F示B=4N﹣3.7N=0.3N

(2)[2]由B、C图知液体的密度相同,排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不相同,浮力不相同,故可以验证浮力大小跟物体排开液体的体积有关。

(3)[3]要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体密度的关系,需要控制排开液体的体积不变,改变液体的密度,故图D、E符合题意。

(4)[4]研究浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关,要控制液体的密度和排开液体

的体积相同,只改变物体浸入液体的深度,由图B和图C知,排开液体的体积不同,故不能得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论。

(5)[5]图C中物体所受的浮力

F浮C=G﹣FC=4N﹣3.5N=0.5N

根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排水可得排开水的体积,即物体的体积为

V物V排水F浮0.5N5105m3

33水g1.010kg/m10N/kg由图A、E知,物体浸没在盐水时受到的浮力

F浮E=G﹣FE=4N﹣3.4N=0.6N

根据阿基米德原理F浮盐=ρ盐gV盐可得盐水的密度

盐=F浮盐0.6N1.2103kg/m3

43gV盐10N/kg510mh4

h2水41. B

左右液面高度差

增大

上窄下宽

上移 BD

【解析】

【详解】

(1)[1]使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。

故选B。

(2)[2]压强计的橡皮膜受到压力后,会改变U形管左侧的压强,从而使U形管左右两侧出现高度差,故在实验时可以通过观察U形管左右液面高度差来反应液体内部压强的大小。

(3)[3][4]由乙丙两图可知,橡皮膜的方向相同,深度不同,U形管高度差不同,深度越大,U形管高度差越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。

(4)[5]探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,保持橡皮膜的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,液体深度增大了,没有控制液体的深度不变,应将探头适当上移,保持液体的深度不变。

(5)[6][7]在左侧加入适量的水,测量左侧水到橡皮膜中心的深度h4,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,橡皮膜变平可得

p水=p液体

ρ水gh4=ρgh2

h4

h2水42.

空气

小于

变长

不变

变短

下降

【解析】

【详解】

(1)[1]在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银,确保管内没有空气,否则管内的空气有也一定的压强,结果会导致测量结果偏小。

(2)[2]标准大气压约为1.013×105Pa,即外界大气压的大小等于760mm汞柱产生的液体压强,此时外界大气压只托起了745mm汞柱,表明此时外界压强小于1个标准大气压。

[3]如果用水来代替水银做实验,根据p=ρgh,由于水的密度远小于水银的密度,所以外界大气压能够托起更高的水柱,即水会充满这个玻璃管。

(3)[4]a.将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些。

[5]b.将玻璃管换成更粗的玻璃管,大气压不变,水银柱高度也不变。

[6]c.若有少量空气残留在玻璃管内,则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强,而外界大气压强不变,所以水银柱的高度将变短。

(4)[7]把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,随着气体的减少,气体压强逐渐减小,能够支持的水银柱的高度变小,玻璃管中的水银柱将下降。

四、计算题

243.(1)2×103kg/m3;(2)2×103Pa;(3)

3【解析】

【详解】

解:(1)根据题意可知,乙物体的质量m乙=2kg,乙物体的体积为

V乙=(10cm)3=103cm3=10-3m3

则乙物体的密度为

m乙2kg332103kg/m3

V乙10m乙(2)乙物体对地的压力为

F乙=G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N

乙物体对地的受力面积为

S乙=(10cm)2=102cm2=10-2m2

乙物体对地的压强为

p乙F乙20N222103Pa

S乙10mF乙G物

S乙S乙(3)把物体放置在主体乙上面,主体乙对地的压强变化量为

p乙如选择物体C,由表可知,ρC˂ρ水,则物体C放入甲容器中(水不溢出)会处于漂浮状态,所以甲容器底部受到水的压力增大量为

ΔF甲=GC

甲容器受到水的变化量为

p甲F甲GC

S甲S甲

则两压强的变化量的比值为

GCp甲S甲S乙2S2

p乙GCS甲S1S乙两压强的变化量的比值为2∶1,该比值较大。

若选密度大于水的物体A或物体B,则它们放入甲容器中(水不溢出)会处于沉底状态,所以甲容器受到水的压力增大量为

ΔF甲′=F浮=ρ水gV排=ρ水gV物

则此时两压强的变化量的比值为

F甲gV水物2gV2p甲S甲S水物水

物gV物物p乙F乙物gV物S乙2S由上推导公式可知,物体的密度越大,则两压强的变化量的比值越小,所以选密度最大的A物体,所以两压强的变化量的比值最小为

p甲2水2水2水2

物A3水3p乙答:(1)乙的密度为2×103kg/m3;

(2)乙此时对地面的压强为2×103Pa;

(3)两压强的变化量的比值最小为。

44.(1)9N,1800Pa;(2)11N,2200Pa

【解析】

【详解】

解:(1)可知水深

h18cm0.18m

23水对容器底的压强为

pgh1.0103kg/m310N/kg0.18m1800Pa

水对容器底的压强为1800Pa;容器底面积为

S50cm2510-3m2

容器底面积为510-3m2,则水对容器底的压力为

FpS1800Pa510-3m29N

水对容器底的压力为9N,水对容器底的压强为1800Pa。

(2)由题意可知,容器对桌面的压力,大小等于容器自身的重力和水的重力之和,水的质量为1kg,容器的质量为100g=0.1kg,则容器对桌面的压力为

F'm水gm容g1kg10N/kg0.1kg10N/kg11N

容器对桌面的压力为11N;容器底面积为S510-3m2,则容器对桌面的压强为

F'11Np2200Pa

S510-3m2'

容器对桌面的压强为2200Pa。

答:(1)水对容器底的压力为9N,压强为1800Pa;

(2)容器对桌面的压力为11N,压强为2200Pa。

45.(1)2000Pa;(2)20N

【解析】

【详解】

解:(1)电热水壶中水的深度为

h=2dm=0.2m

根据液体压强公式可得,电热水壶中水对壶底的压强为

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa

(2)由pF得,电热水壶对中水对壶底的压力为

SF=pS=2000Pa×0.01m2=20N

答:(1)电热水壶中水对壶底的压强为2000Pa;

(2)电热水壶对中水对壶底的压力为20N。

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