资源描述
8.两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精(r水>r酒精),将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,这时水和酒精对容器底部的压强相等,将甲、乙小球从液体中取出后,容器中的液体对底部的压强大小仍相等,则可以确定 ( )。
A.甲球的质量等于乙球的质量 B.甲球的质量小于乙球的质量
C.甲球的体积等于乙球的体积 D.甲球的体积小于乙球的体积
图7
21.闻名中外的外白渡桥修护后于2009年2月底“回家”了。如图7所示,外白渡桥是一座全钢结构的桥梁,南、北两跨架在桥墩上。桥墩的一部分在水下,若桥梁的总质量为1.2×105千克,与桥墩的接触面积为150米2,钢的密度为7.8×103千克/米3。求:
(1)水面下1米深处水对桥墩的压强p水。
(2)桥身所用钢材的体积V钢。
(3)桥身对桥墩的压强p。
图3
A
A
B
B
(乙)
(甲)
8.甲、乙两个实心正方体的密度之比ρ A∶ρ B=4∶1,质量之比m A∶m B=1∶2,若按(甲)、(乙)两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图3所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是
A F甲∶F乙=1∶1, p甲∶p乙=1∶4
B F甲∶F乙=1∶1, p甲∶p乙=1∶2
C F甲∶F乙=1∶2, p甲∶p乙=4∶1
D F甲∶F乙=1∶3, p甲∶p乙=1∶8
14.某铜块的一半浸入水中,排开水的重力为0.5牛,铜块受到浮力的大小为________牛;当它全部浸没在水中时,它受到浮力的大小为_________牛;当它浸没后继续在水中下沉的过程中,受到浮力的大小_________(选填 “变小”、“不变”或“变大”)。
16.在“探究气体压强特点”的实验中,小刚先将橡胶气球放入一个完好的饮料瓶内,并将气球口反套在饮料瓶口上,如图7(a)所示;接着用嘴向气球内使劲吹气,瓶内的气球始终吹不大,如图7(b)所示,这是因为________________________________________;将饮料瓶底部扎个小孔,在打开底部小孔的情况下用嘴向瓶内轻轻吹气,发现瓶内的气球被吹成瓶装,如图7(c)所示;然后用手抵住瓶底小孔,再松开嘴,会发现瓶内气球的形状和大小几乎不变,如图7(d),所示这是因为__________________________________。
(a) (b) (c) (d)
图7
21.如图10所示,一块密度为1.5×103千克/米3、厚度为0.05米的正方形物块放置在水平地面上,底面积为2×10-2米2的轻质薄壁柱形容器置于物块中央,且容器内注有4×10-3米3的水。
⑴求水对容器底部的压力F水。
⑵若要使物块对水平地面的压强是水对容器底部压强的一半,求物块的边长a。
图10
26.在学习压强概念后,晓红知道了固体由于受到重力的作用会对支撑面产生压强,由此提出问题:地面附近的液体也受重力的作用,它所产生压强的特点与固体相同吗?
(1) 晓红继续研究液体压强的特点,利用一支两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。她先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中,研究过程如图16所示。根据实验现象,她进行了合理的假设。你认为晓红的假设是:_______________。
图16
橡皮膜
图17
(2)为了验证假设,晓红接着将玻璃筒分别浸入甲、乙、丙三种不同液体的不同深度处进行研究。她在玻璃筒中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整,如图17所示。她通过测量玻璃筒所加入水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中。
液体甲密度为0.8×l03千克/米3 液体乙密度为1.O×l03千克/米3 液体丙密度为1.2×l03千克/米3
实验
序号
深度
(厘米)
压强
(帕)
l
15
1.2×l03
2
30
2.4×l03
3
45
3.6×l03
实验
序号
深度
(厘米)
压强
(帕)
7
10
1.2×l03
8
20
2.4×l03
9
30
3.6×l03
实验
序号
深度
(厘米)
压强
(帕)
4
12
1.2×l03
5
24
2.4×l03
6
36
3.6×l03
① 分折比较实验序号1与2与3(或4与5与6,或7与8与9)的数据及相关条件,可得到的初步结论是:_______________________________________________________。
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:深度相同,不同液体内部,液体密度越大,该处液体的压强也越大。
③ 进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳出结论:
(a)分析比较___________________________________________________________;
(b)分析比较___________________________________________________________。
(3)观看了宇航员王亚萍在“天宫一号”上的太空授课后,晓红发现:水滴在“天宫一号”舱内悬空时呈球型,便提出“该水滴内部存在压强,但各处压强的大小均相等”的猜想。
你认为她的猜想是_______(选填“合理”或“不合理”),理由是_________________
___________________________________________________。
三、
8.如图4所示,水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,液体等高且甲对容器底部的压强大于乙。现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出。小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙。下列说法中正确的是
A.两人的观点均正确
B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确
D.只有小红的观点正确
12.某同学在水槽中洗碗,一个重力为2牛的空瓷碗漂浮在水面上,则瓷碗所受的浮力大小为 (10) 牛,如果碗中盛有少量水,仍然漂浮在水面上,则瓷碗所受的浮力 (11) 2牛,如果碗沉没在水槽底部,则瓷碗所受的浮力 (12) 2牛。(后二格均选填“大于”、“等于”或“小于”)
21.如图11所示,边长为2h的完全相同的正方体A和B叠放在一起后和轻质薄壁圆柱形容器C置于水平桌面上,容器C中盛有高为5h、体积为5×10-3米3的某液体乙(ρ乙=0.8×103千克/米3)。
①求液体乙的质量m乙。
②正方体A对B的压强等于容器C中MN(液体深度为3 h)处的压强,求出物体A的密度ρA。
③现从物体A的上方水平切去高为△h的物体,从容器C中抽出液体的深度同为△h,使物体B和容器C对水平桌面的压强分别为pB和pC,通过计算比较pB和pC的大小关系及其△h对应的取值范围。
图5
8.如图5所示,盛有液体的圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,容器质量忽略不计,甲、乙对地面的压强相等。现从容器中抽取部分液体、将圆柱体沿水平方向切去部分后,甲对地面的压强大于乙对地面的压强。则甲、乙剩余部分的体积分别是,则
A 一定大于。 B 可能等于。
C 一定小于。 D 可能小于。
22. 如图12所示轻质薄壁容器A高0.4米,底面积为200厘米2,内装有0.3米的水,求:
(1) 容器内水的质量m水;
(2) 容器内水对底部的压强P水;
(3)若将体积为2.5×10-3米3的正方体B轻轻放
入A容器中,则:此正方体的密度至少为多
大时,容器内水对底部的压强才能达到最大值。
A 图12 B
五、
图5
甲 乙
16.如图5所示,在甲、乙两个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,甲、乙容器中木块A下表面所受的压强P甲 (16) P乙;水对容器底部的压强P′甲 (17) P′乙(均选填“小于”、“等于”、或“大于”)。
将乙容器中的绳子剪断后,金属块B沉底,则金属块B所受的浮力将 (18) ,水对容器底部的压强将 (19) (均选填“变小”、“不变”或“变大”) 。
21.一薄壁杯子装水后放在水平桌面上,水深0.1米,杯子的底面积是2×10-3米2,求杯底受到水的压强和压力。
23.一质量为0.2千克的薄壁玻璃杯,容积为3×10-4米3,底面积为2.5×10-3米2。将杯中盛满水时,放置在一托盘上,托盘的质量为0.1千克、底面积为1×10-2米2,托盘放在水平桌面的中央。求:
(1)杯中水的质量是多少千克?
(2)托盘对桌面的压强是多少帕?
(3)倒出1×10-4米3的水后,杯子对托盘的压强和托盘对桌面的压强之比。
一、
8. D
21.(1)p水=ρ水gh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×1米=9800帕
(2)V钢=m钢/ρ钢=1.2×105千克/7.8×103千克/米3=15.4米3
(3)F =G钢=m钢g=1.2×105千克×9.8牛/千克=1.18×106牛
P=F/S=1.18×106牛/150米2=7.87×104帕
二、
8.A 14.0.5; 1; 不变
16.瓶内有密闭的气体,它对气球的压强会随着气球体积增大而增大,从而阻碍气球的体积增大;大气压将气球壁牢牢压住的缘故
21.⑴ F水=G水=m水g=4千克×9.8牛/千克=39.2牛
⑵ ∵p地=== 且p地= p水
∴a==
=0.4米
26.⑾ 同种液体内部的压强随深度的增大而增大
⑿ 同种液体内部,液体的压强与深度成正比
⒀ 2与9(或4与8)
⒁ 1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同
⒂ 1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大
⒃ “合理”
⒄ 因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等
三、
8.A 12.(10)2;(11)大于;(12)小于
21. ①m乙=ρ乙V乙=0.8×103千克/米3×5×10-3米3= 4千克
②p=ρgh ρAg2h=ρ乙g3h ρA=1.2×103千克/米3
③pB=pC ρBg(4h-⊿h)=ρcg(5h-⊿h)
⊿h=2 h,当⊿h=2 h时,pB=pC
当⊿h<2 h时,pB>pC
当⊿h>2 h时,pB<pC 舍去
四、
8. A
22.(1)m水=ρ水V水=1×103千克/米3×200×10-4×0.3米3=6千克
(2)P水=ρ水gh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.3米=2940帕
容器内水对底部的压强达到最大时,
h水=0.4米,V排=S∆h=200×10-4米2×(0.4米-0.3米)=2×10-3米3
m物=m排=ρ水V排=1×103千克/米3×2×10-3米3 = 2千克
ρ物min=m物/V物=2千克/2.5×10-3米3=800千克/米3
五、
16.大于,等于;不变;变小
21. p=ρgh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
F=pS=980帕×2×10-3米2=1.96牛
23. (1)m水=ρV=1×103千克/米3×3×10-4米3=0.3千克
(2)P =F/S托=G总/S托=(m水+m杯+m盘)g/S托
=(0.3千克+0.2千克+0.1千克)×9.8N/千克/(1×10-2米2)
= 5.88×102帕
(3) P杯′=F杯′/S杯=(m杯+m水′)g/ S杯
P盘′=F盘′/S盘=( m盘+m杯+m水′)g/ S盘
P杯′︰P盘′=(m杯+m水′)g/ S杯︰( m盘+m杯+m水′)g/ S盘
=(m杯+m水′) S盘/( m盘+m杯+m水′) S杯
=[ (0.2+0.2)千克×1.0×10-2米2]/ [ (0.1+0.2+0.2) 千克×2.5×10-3米2]
=4/1.25=16/5
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