资源描述
一、选择题
1.形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上,两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°,如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙,则
A.Δp甲一定小于Δp乙 B.Δp甲一定等于Δp乙
C.Δp甲可能等于Δp乙 D.Δp甲一定大于Δp乙
2.如图所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放,里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强p甲和p乙,液体对容器底部压力F甲和F乙则下列说法正确的是( )
A.p甲>p乙,F甲=F乙
B.p甲<p乙,F甲<F乙
C.p甲<p乙,F甲>F乙
D.p甲=p乙, F甲=F乙
3.如图所示,在水平地面上分别侧放和平放着完全相同的两块砖A和B.在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C(不考虑容器的厚度),C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度均为ρ、上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB,且SC=SB.已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度为
A. B. C. D.
4.如图所示,一圆柱容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长。容器的底部是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水。开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,然后提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这一过程中,测力计的读数
A.先变小,然后保持不变 B.一直保持不变
C.先变大,然后保持不变 D.先变小,然后变大
5.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强小于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别切去一部分(都没有切完),若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则关于甲、乙正方体下列说法正确的是( )
A.剩余部分对地面的压强可能 B.剩余部分对地面的压强可能
C.对地面压力的变化量一定 D.对地面压力的变化量一定
6.在室温下,吹鼓一个气球,把它放进真空罩中,抽走真空罩中的气体,发现气球变大了。下列说法正确的是 ( )
A.气球内气体质量变大,体积变大,密度不变
B.气球内气体质量不变,体积变大,密度变小
C.气球变大因为气球内的气压变大
D.抽气后,真空罩内气压大于气球内的气压
7.图中,水平桌面上有A、B两个容器,分别放有甲、乙两个小球,两球在水中分别处于漂浮和悬浮状态,两容器中的水面高度相同,则下列说法中正确的是
A.两球的质量相等 B.两球受到的浮力相等
C.两容器底部受到的压力相等 D.水对两容器底部的压强相等
8.如图是甲、乙两种物质的重力和体积的关系图像,若用甲、乙两种物质分别制成正方体A、B。已知mA:mB=3:8,则A、B对水平地面的压强之比为
A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.2:3
9.底面积200cm2,高为0.5m,重为10N的薄壁柱形容器,内装有0.3m深的酒精,置于水平桌面上.细线吊着质量为3kg,边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入酒精中,如图,已知ρ酒精=800kg/m3,则此时
A.细线的拉力为56N
B.A浸入一半体积时,容器内酒精对底部的压强为2400Pa
C.若剪断细线,待稳定后,液体对容器底部的压强将增加200Pa
D.若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强将增加4400Pa
10.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是
A.物块的密度为
B.物块的重力为(a﹣h)ρga
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是
二、填空题
11.同学们用如图所示的装置在某种液体中探究"阿基米德原理”,轻质弹簧A原长10cm,下面挂着底面积为60的长方体物体,其下底面刚好接触足够深且装满液体的溢水杯液面,此时弹簧长为13cm。调节升降台,使溢水杯缓慢平稳上升了8cm,弹簧刚好处于原长,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,则液体的密度为________kg/m3。继续调节升降台缓慢上升,使物体刚好浸没在液体中,弹簧A的长度又改变1.5cm,则物体下表面受到液体的压强为_________Pa(物体上表面始终与液面平行,下表面没有接触杯底,弹簧的仲长量与拉力成正比)。
12.如图甲所示,一个底面积为200 cm2且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上,现用一弹簧将边长为10 cm的正方体实心物体M(不吸水)固定连接在容器底部的中心位置。现往容器中缓慢注水,弹簧弹力大小与注水体积的变化图象如图乙所示,当M浸没时受到的浮力为_______N,从A到B的加水过程中,容器底部受到水的压强变化量为_____Pa(不计弹簧的质量和体积,弹簧伸长量每变化1 cm,弹力变化1 N,且弹簧在弹性限度内变化)。
13.如图所示,水平桌面上有两个质量不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3 m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10 N的水,则B对桌面的压强为________Pa,A对桌面的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)B对桌面的压强。若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA________(选填“大于”“小于”或“等于”)pB。
14.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙的关系是p甲______p乙,压力F甲、F乙的关系是F甲______F乙(均选填“>/</=”)。
15.船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体拎高从而减小水对船体的阻力。请回答以下问题:
(1)水翼的形状应该是图中________(选填“甲”、或“乙”);
(2)船体被抬高的原因:当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度________,压强________;水翼下表面的水流速度________,压强________(以上四空选填“大”或“小”)。因此在水翼的上下表面存在向________的压力(压强)差,所以船体被抬高了。
16.如图,放在水平桌面上密封的容器中装有一定量的水,当将容器倒置过来。则水对容器底的压强_________,压力_________;容器对桌面的压力_________,压强_________(均填“变大”或“不变”或“变小”)。
17.装有液体的轻质密闭圆台形容器如图所示放置在水平地面上。若将该容器倒置放置,则容器对水平地面的压强将______,液体对容器底部的压力将_____(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。如果倒置前、后容器对地面的压强变化量为Δp容,液体对容器底部的压强变化量为Δp液,则Δp容____Δp液(选填“>”、“=”或“<”)。
18.如图装置,隔板在容器正中央,向隔板左右两侧容器分别倒入甲、乙两种液体,此时橡皮膜变平了,现将质量相等的小球A、B分别放入甲、乙液体中,小球均沉底,此时橡皮膜还是平的,则A、B两小球排开液体的质量关系m排甲_____m排乙,两小球的密度关系ρA______ρB(均选填“>”、“<”或“=”)
19.为了探究浮力产生的原因,翔翔和老师一起制作了一个特别的水槽:水槽分成M、N两部分,M的底部面积为1 000 cm2,N的底部面积为400 cm2,厚度均忽略不计,N的底部高出M底部10 cm,并且在N的底部有一个边长为10 cm的正方形开口,使M、N相连通,如图甲所示;另外还准备了一个边长等于10 cm的正方体木块。翔翔将木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落,然后向N水槽中注水使h1=15 cm,观察到木块没有上浮如图乙所示。继续向M水槽中注水,如图丙所示,直至木块能刚刚脱离N水槽的底部,此时水槽M中水深32cm。当向N水槽中注水结束时木块的上表面受到水的压强为______Pa,木块的密度为______kg/m3。
20.如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,大气压强为帕.现将活塞缓慢提高米,则在该过程中外力对活塞做功______.(g取)
三、实验题
21.如图所示,小明用一个弹簧测力计(量程0~5N)、玻璃板和轻质吸盘想估测大气压的大小,实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力;
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S;
E.根据, 计算出大气压的大小p。
(1)小明由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是______;
(2)实验中小明将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是______;
(3)若实验中吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,他______(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设当地大气压约为1.0×105Pa)
22.小明利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)如果压强计的探头在空气中时,U形管两边的液面不相平,调节的方法是______;
A.将U形管较高一的部分液体倒出 B.取下软管重新安装
(3)小明把探头分别浸人到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此判断图甲中的液体是酒精,则他的判断是______(选填“正确”或“错误”)的;接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示;
(4)比较图______,得出探头浸入液体中的深度______,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大。
23.如图所示,一块重为G的平板以一定的冲角α(平板与水平方向的夹角)在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL。
(1)若平板处于空中某一高度保持不变,那么,需满足FL__________G。(大于/小于/等于)
(2)理论表明,升力大小与空气密度ρ、平板面积S、平板运动速度v有关,用公式表示为FL= CρSv2(C叫升力系数,是一个没有单位的数值,其值与冲角有关)。则由公式可知,若C、ρ、S均保持不变,那么,速度增加10%,升力将增加___________%。
(3)飞机飞行时同样会受到升力的作用。某次对飞机的实验研究获得了如下数据(飞机的冲角其实是指机翼的冲角):则升力系数随冲角的增大而_____________。
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
α/°
0
5
10
15
20
25
C
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.3
(4)在飞机起飞后的开始一段时间里,飞机将不断爬升以达到规定的高度,在这个过程中,飞机升力的不断增大主要是通过以下两种方式来实现:①__________;②___________。
(5)飞机还利用流体压强与流速的关系,在机翼上获得升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了。飞机机翼导流板横截面的形状是下列四图中的_____________。
A.B.C.D.
(6)飞行时飞机所受阻力f与飞行速度v的平方成正比,即f=kv2 (其中k为常量) .总质量为m的飞机(不计飞行时的油耗)以速度a沿水平方向匀速飞行,则发动机产生的牵引力F=____________________(用字母表示),飞机受到的升力N=__________(用字母表示)。
24.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是_______.
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____________时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________________cm,已知注射器的容积是4.5mL,计算得到活塞的横截面积为_____________cm 2 .
(4)计算得到大气压强的数值为_______________________Pa.
(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):
①__________________________________________________;
②__________________________________________________.
25.某小组同学通过实验探究“液体对容器底部的压强大小与哪些因素有关”,他们选择了两个底面积S不同的容器进行研究,并在容器内倒入深度h不同的液体,用压强计分别测出容器底部受到的压强p的大小,将s、h和p记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.为做进一步研究,他们计算了相邻两次实验中h及p的变化量△h和△p,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中.
表一(ρ1=0.8×103千克/米3)
实验序号
h
(米)
S
(米2)
P
(帕)
△h
(米)
△p
(帕)
1
0.1
50
784
/
/
2
0.1
200
784
0.05
392
3
0.15
200
1176
4
0.2
200
1568
0.1
784
5
0.3
200
2352
6
0.4
200
3136
0.2
1568
7
0.6
200
4704
表二(ρ2=1×103千克/米3)
实验序号
h
(米)
S
(米2)
P
(帕)
△h
(米)
△p
(帕)
8
0.1
50
980
/
/
9
0.1
200
980
0.04
392
10
0.14
200
1372
11
0.2
200
1960
0.08
784
12
0.28
200
2744
13
0.4
200
3920
0.16
1568
14
0.56
200
5488
(1)分析比较实验序号1与2(或8与9)中的数据和相关条件,可得出的初步结论是:液体对容器底部的压强大小与容器的底面积大小_____(选填“有关”或“无关”);
(2)分析比较实验序号2~7(或9~14)中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:_____.
(3)分析比较实验序号_____中的数据和相关条件,可得出的初步结论是:当液体的深度一定时,液体的密度越大,液体对容器底部的压强越大.
(4)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,归纳得出初步结论.
(a)分析比较实验序号2~7或9~14中△p和△h的数据及相关条件,可知:_____.
(b)分析比较实验序号2~7和9~14中△p和△h的数据及相关条件,可知:_____.
四、作图题
26.1.一静止在海面的潜水艇模型,在启动之后,4min内匀速竖直下潜20m,而后沿水平方向做匀速直线运动,又运动4min. 请在坐标系中画出潜水艇模型8min之内所受海水压强和时间的关系图像(,潜艇模型体积和大气压均不计).
27.如图所示,一质量为2kg的木块静止在斜面上,请画出该木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图________.
28.指出图中物体对平面、竖直面与斜面的压力方向.
五、计算题
29.如图所示,平底茶壶的质量是400 g,底面积是40 cm2,内盛0.6 kg深度为12 cm的开水,放置在面积为1 m2的水平桌面中央。试求:(g取10 N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强是多大?
(2)水对茶壶底部的压力是多大?
(3)茶壶对水平桌面的压强是多大?
30.在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为,它对桌面的压强为500Pa.(g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)
(1)求玻璃杯的质量
(2)在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底的压强为900Pa,求水的深度
(3)通过计算说明玻璃杯的大致形状是图中甲、乙、丙中的哪一种
31.地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停要水面或地面上,某型号飞行器的总质量为1.0×10 3 t,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值.(g取10N/kg).
(1)飞行器停在水平地面上时,对地面压力大小为 __________________N.
(2)飞行器飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速 __________________________.
(3)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为 ________________J.(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg)
(4)飞行器以最大速度飞行1440km,需要 ______________h,发动机推力的功率为 ________W(可以认为飞行器的总重不变).
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
原来两物块对地面的压强相等,甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小。因两长方体形状相同、大小不同,则设甲的长、宽、高为乙的n倍,则甲的各个面的面积为乙各个对应面面积的n2倍,再设原来甲、乙的底面积分别为S甲、S乙,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'甲、S'乙,甲物体对地面压强的变化量
Δp甲= p甲'-p甲=,
乙物体对地面压强的变化量
Δp乙= p乙-p'乙=,
因原来两物块对地面压强相等,根据p=,则有:
=,
解得:
F甲=。
所以
,
因>,所以>。故选D。
2.C
解析:C
【解析】甲、乙是两个形状、大小相同的容器,甲容器口小底大,乙容器口大底小,所以等质量的同种液体放在两容器中甲的液面低于乙的液面,故液体对容器底部压强p甲<p乙,又由液体重力与液体对容器底部压力的关系,甲图中液体对容器底部压力大于液体重力,乙图中液体对容器底部压力小于液体重力可得:液体对容器底部压力关系为:F甲>F乙,故答案选C。
3.C
解析:C
【解析】
试题分析: 砖A对地面的压强
砖B对地面的压力F=GB+GC=+
砖B对地面的压强=+=+
砖B和砖A对地面的压强相等,所以=+,
考点: 压强
4.A
解析:A
【解析】试题分析:由于水的总体积不变,容器下部横截面积大,所以水面向下移动时,开始时水的深度减小,如下图所示:
根据公式可知,水对活塞的压强减小,活塞面积不变,则它受到的压力()减小,所以拉力即测力计的示数减小;当水全部进入到下面的容器后,活塞下移水的深度不变,所以压强和压力都不变,测力计的示数也不变。所以测力计的示数先变小后不变,A对。
考点:压强
5.C
解析:C
【详解】
AB.甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强小于乙对地面的压强,由压强推导式可知,沿竖直方向切去甲、乙一部分后,密度与高度不变,故剩余部分对地面的压强关系为;故A、B错误;
CD.未切之前,由压强公式可知,甲对地面压力小于乙,即;若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,即剩余部分,则乙切去部分的重力大于甲切去部分的重力,故对地面压力的变化量一定是;故C正确、D错误。
故选C。
6.B
解析:B
【解析】
【详解】
AB.质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变;气体的质量一定时,体积越大,密度越小;故A错误,B正确;
CD.抽走真空罩中的气体,玻璃罩内气体压强逐渐减小,小于气球内的气压,所以气球变大。故CD错误。
7.D
解析:D
【解析】
【详解】
由题甲漂浮,所以ρ甲<ρ水;乙悬浮,所以ρ乙=ρ水,则ρ甲<ρ乙。
A.ρ甲<ρ乙,由图V甲>V乙,由m=ρV,不能确定甲、乙质量大小关系;
B.漂浮和悬浮时,F浮=G物,由于两球质量关系不能确定,因此浮力大小不一定相等;
C.由F=pS=ρghS可知水面高度相同,液体密度相同,但容器底面积不一定相同,因此两容器底受到水的压力不一定相等;
D.由液体压强公式p=ρgh可知深度相同,密度相同,因此水对两容器底部的压强相等。
8.C
解析:C
【解析】
【详解】
根据ρ===,由图像可知,甲物质密度为:
ρ甲===1.5×103kg/m3,
乙物质密度为:
ρ乙===0.5×103kg/m3,
所以两种物质密度之比为:
ρ甲:ρ乙=3:1。
因mA:mB=3:8,则两正方体体积之比为:
===,
则两正方体边长之比为:
===,
则两正方体的底面积之比为:
===,
则两正方体对水平地面的压强之比为:
=====。
故C正确。
9.C
解析:C
【分析】
(1)知道边长,求出正方体A的体积,当正方体一半体积浸入酒精中,利用阿基米德原理求正方体受到酒精的浮力,细线的拉力等于重力减去浮力;
(2)酒精深度为h,A浸入一半体积时,求出此时酒精深度,利用液体压强公式求容器内酒精对底部的压强;
(3)求出正方体的密度,因为ρA>ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A下沉至容器底,求出液面升高值,再利用液体压强公式求液体对容器底部的压强增加值;
(4)剪断细线前,烧杯对桌面的压力等于烧杯重力、酒精重力和正方体A的浮力(即重力与细线的拉力之差)之和;剪断细线后,烧杯对桌面的压力等于烧杯重力、酒精重力和正方体A的重力之和;所以剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值等于细线的拉力值,利用p=求烧杯对桌面的压强增加值.
【详解】
A、正方体A的体积:VA=(0.1m)3=0.001m3,
当正方体一半体积浸入酒精中时,V排=VA=×0.001m3=0.0005m3,
正方体受到酒精的浮力:F浮=ρ酒精V排g=800kg/m3×0.0005m3×10N/kg=4N,
正方体的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N,
细线的拉力:F拉=G﹣F浮=30N﹣4N=26N,故A错
B、A浸入一半体积时,液面升高的高度:△h====0.025m,
此时酒精的深度h′=0.3m+0.025m=0.325m,
容器内酒精对底部的压强:
p=ρ酒精gh=800kg/m3×10N/kg×0.325m=2600Pa,故B错;
C、正方体的密度ρA===3000kg/m3,
因为ρA>ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A下沉至容器底,
液面升高的高度:△h===0.025m,
液体对容器底部的压强增加值:△p=ρ酒精g△h=800kg/m3×10N/kg×0.025m=200Pa,故C正确;
D、剪断细线前,烧杯对桌面的压力F=G杯+G酒+(GA﹣F拉),
剪断细线后,烧杯对桌面的压力F′=G杯+G酒+GA,
剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值:
△F=F′﹣F=G杯+G酒+GA﹣G杯﹣G酒﹣(GA﹣F拉)=F拉=26N,
受力面积S=S容=200cm2=200×10﹣4m2,
烧杯对桌面的压强增加值△p===1300Pa,故D错.
故选C.
10.B
解析:B
【解析】
【分析】
物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;
根据A中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,即可得出结论;
由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh可求出其底面的压强;
由图可知,阻力为重力,阻力的力臂为边长的一半,动力的力臂最大为,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。
【详解】
A、因为物块漂浮,所以F浮=ρgV排=ρga2(a-h),G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,又知F浮=G,即F浮=ρgV排=ρga2(a-h)=ρ物gV=ρ物ga3,解得,故A正确,不符合题意;
B、物块所受的重力,故B错误,符合题意;
C、物块漂浮时底面所处的深度为a-h,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h),故C正确,不符合题意;
D、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a3g,根据杠杆平衡条件FL1=GL2,所以,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
11.2103 900
【解析】
【详解】
第一空.由题意知,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,即排开水的重力为3.6N,则长方体物体受到的浮力为3.6N,此时弹簧刚好处于原长,即长方体物体
解析:2103 900
【解析】
【详解】
第一空.由题意知,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,即排开水的重力为3.6N,则长方体物体受到的浮力为3.6N,此时弹簧刚好处于原长,即长方体物体上升3cm, 溢水杯缓慢平稳上升了8cm,则长方体物体在水中的长度为5cm,由阿基米德原理得,F浮=液gV排=液gSh,则液体的密度为:液===1.2103kg/m3;
第二空.继续调节升降台缓慢上升,使物体刚好浸没在液体中,弹簧A的长度又改变1.5cm,弹簧的伸长量与拉力成正比,故长方体物体对弹簧的压力为1.8N,即长方体物体受到的浮力增加了1.8N,此时长方体物体受到的浮力为5.4N,物体上表面始终与液面平行,上表面受到水的压力为0,由浮力产生的原因知,下表面受到的压力等于浮力,即下表面受到的压力为5.4N,物体下表面受到液体的压强为:p===900Pa.
12.1200
【解析】
【详解】
第一空.M的体积V=(0.1m)3=1×10-3m3,
当M浸没时受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;
解析:1200
【解析】
【详解】
第一空.M的体积V=(0.1m)3=1×10-3m3,
当M浸没时受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;
第二空.M的底面积SM=(10cm)2=100cm2,
由图乙可知,水加到A位置开始,弹力减小,说明物体受到浮力,A位置是物体的下表面,
当水加到1700cm3时,弹力为零,说明浮力等于重力,设弹簧从A位置到弹力为零(弹簧为自然伸长状态)时,弹簧上升的高度为Δh,A位置到弹力为零,加入水的体积
V1=1700cm3-800cm3=900cm3,
S容Δh+ SMΔh= V1,
200cm2×Δh+100cm2Δh=900cm3,
Δh=3cm,
弹力F1==3N,
说明弹力变化了3N,A位置之前物体受到的弹力是3N,此时弹力和重力相等,即G=F1=3N,
当水加到1700cm3时,物体受到的浮力
F浮1= G=3N,
排开水的体积
V排1==3×10-4m3=300cm3,
水面到物体下表面的距离
h1==3cm,
由图乙可知,弹簧在A、B位置的弹力相同,B位置的弹力为F2=3N,B位置时弹簧处于拉伸状态,弹力为零到B位置弹簧的形变量Δh 1=3cm,B位置物体受到浮力
F浮2=F2+G=3N+3N=6N,
排开水的体积
V排2==6×10-4m3=600cm3,
水面到物体下表面的距离
h2==6cm,
水面到A位置的距离
h= h2+Δh+Δh 1=6cm+3cm+3cm=12cm,
容器底部受到水的压强变化量
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
13.0×103 大于 大于
【详解】
[1]B对桌面的压强
Pa
[2]A、B容器对桌面的压力均为10N,但是A容器底部凸起,与桌面的接触面积小,故其对桌面产生的压强大。
[3]A容
解析:0×103 大于 大于
【详解】
[1]B对桌面的压强
Pa
[2]A、B容器对桌面的压力均为10N,但是A容器底部凸起,与桌面的接触面积小,故其对桌面产生的压强大。
[3]A容器的水面高于B容器,故A、B容器的水中同一高度处所处的深度hA大于hB,由液体压强公式可知。
14.< <
【详解】
[1]切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,所以
V甲剩>V乙剩
由可知
ρ甲<ρ乙
由图可
解析:< <
【详解】
[1]切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,所以
V甲剩>V乙剩
由可知
ρ甲<ρ乙
由图可知,原来两柱体的高度关系为
h甲<h乙
由柱体压强公式p=ρgh可知,原来的压强关系为
p甲<p乙
[2]由图可知,甲切去的体积更小,且甲的密度更小,所以可知
G甲切<G乙切
而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以可知
G甲<G乙
即
F甲<F乙
15.甲 大 小 小 大 上
【详解】
(1)[1]由题意可知,水翼会使船体拎高,这说明水翼受到一个向上的力,对比图甲乙可知,图甲水翼上方的水流速大压强小,下方压强大
解析:甲 大 小 小 大 上
【详解】
(1)[1]由题意可知,水翼会使船体拎高,这说明水翼受到一个向上的力,对比图甲乙可知,图甲水翼上方的水流速大压强小,下方压强大,会产生一个向上的力,而图乙的是相反,所以水翼的形状应该是图中甲。
(2)[2][3][4][5][6]船体被抬高的原因:当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大。因此在水翼的上下表面存在向上的压力差,船体被抬高。
16.变大 变小 不变 变大
【详解】
[1]由于密封的容器上细下粗,容器中装有一定量的水,没有装满容器,倒置后,液体深度h增大,根据可知:水对容器底的压强变大。
[2]正放时水
解析:变大 变小 不变 变大
【详解】
[1]由于密封的容器上细下粗,容器中装有一定量的水,没有装满容器,倒置后,液体深度h增大,根据可知:水对容器底的压强变大。
[2]正放时水对容器底的压力
即水对容器底的压力是以为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
倒放时,水对容器底的压力
即水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
倒置前后容器中水的重力不变,所以水对容器底的压力变小。
[3]正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,容器对桌面的压力不变。
[4]由于倒放时桌面的受力面积变小,根据可知容器对桌面的压强变大。
17.变大 变小 >
【解析】
【详解】
[1]倒置后,液体深度h增大,∵p=ρgh,∴液体对容器底面的压强增大;
[2]正放时,液体对容器底的压力,如图a所示:
F=ps=ρghs>
解析:变大 变小 >
【解析】
【详解】
[1]倒置后,液体深度h增大,∵p=ρgh,∴液体对容器底面的压强增大;
[2]正放时,液体对容器底的压力,如图a所示:
F=ps=ρghs>G
倒置时,液体对容器底的压力:
F′=p′s′=ρgh′s′<G
∴F>F′
即液体对容器底面的压力将变小;
[3]倒置前容器对地面的压强为
液体对容器底的压强
因为
F液>G水(口小底大的容器液体对底部的压力大于液体的重力)
所以
p容< p液……….①;
倒置后容器对地面的压强为
液体对容器底的压强
因为
F液´<G水(口大底小的容器液体对底部的压力小于液体的重力)
所以
p容´> p液´……….②;
由①与②可得:
Δp容>Δp液。
18.= >
【解析】
【详解】
第一空.原来橡皮膜在甲、乙液体中是平的,说明此处甲、乙两液体对橡皮膜的压强相等;
将A、B小球分别放入甲、乙液体中后,小球均沉底,甲乙两液面上升,橡皮膜在两
解析:= >
【解析】
【详解】
第一空.原来橡皮膜在甲、乙液体中是平的,说明此处甲、乙两液体对橡皮膜的压强相等;
将A、B小球分别放入甲、乙液体中后,小球均沉底,甲乙两液面上升,橡皮膜在两液体中的深度增加,此时橡皮膜还是平的,说明深度增加后甲乙两液体对橡皮膜的压强仍然相等,设橡皮膜在甲、乙液体中的深度增加量各为△h甲、△h乙,则:
,
即:
。
因隔板在容器正中央,则两侧容器底面积相等,设两侧底面积为S,则放入A、B小球后它们排开液体的体积分别为:
V排甲=S△h甲,
V排乙=S△h乙,
则A、B小球排开液体的质量分别为:
m排甲=ρ甲V排甲=ρ甲S△h甲,
m排乙=ρ乙V排乙=ρ乙S△h乙,
所以m排甲=m排乙。
第二空.因原来甲、乙两液体对橡皮膜的压强相等,从图中可看出橡皮膜在甲液体中的深度小于在乙液体中的深度,根据得ρ液=在可知,甲液体得密度大于乙液体得密度,即ρ甲>ρ乙。
因放入的A、B小球均沉底,则A小球体积为:
VA= V排甲=,
B小球体积为:
VB= V排乙=。
因m排甲=m排乙,ρ甲>ρ乙,则VA<VB。
根据ρ=,A、B小球的质量相等,VA<VB,则小球A的密度大于小球B的密度,即ρA>ρB。
19.0.7×103
【解析】
【详解】
由题可知,h1=15cm=0.15m,木块的上表面受到水的压强:p=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
木块的上表面
解析:0.7×103
【解析】
【详解】
由题可知,h1=15cm=0.15m,木块的上表面受到水的压强:p=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
木块的上表面受到水的压力:F上=pS木=1500Pa×(10×10-2m)2=15N,
M水槽中的水离木块底部的高度:h下=hM-h0=32cm-10cm=22cm=0.22m,
水对木块下表面压力:F下=p下S=ρgh下S=1×103kg/m3×10N/kg×0.22m×(10×10-2m)2=22N,
由力的平衡可知,水对木块下表面压力等于上表面向下压力与重力之和,木块的重力:G=F下-F上=22N-15N=7N,木块的质量:,木块的密度:。
20.100
【分析】
(1)由于大气压强的限制根据P=ρgh的变形式求出活塞上升时,管内、外
展开阅读全文