“压强和浮力”测试题

2008-11-11 10:02谢虹燕
中学生数理化·中考版 2008年10期
关键词:水舱潜水艇大气压

谢虹燕

一、填空题

1. 在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图1所示.接着盖上瓶盖并拧紧,不久水便停止从小孔中射出,此时瓶内水面上方气压______外界大气压.这个实验表明气体的压强随体积的增大而______.

2. 质量相同的两个实心正方体A和B,如图2甲所示,将它们放在水平地面上时,它们对地面产生的压强pA______ pB.当将它们放入水中后分别静止在如图2乙所示的位置,则它们受到水的浮力FA______FB.(均填“<”、“=”或“>”)

3. 用质量相等的铁块和铝块分别打制成形状不同的A、B两个容器,分别放入两个相同的装有同样多水的水缸中,都能浮在水面上,且水未溢出,若它们所受的浮力分别为FA和FB,则FA______FB;若把两个容器都完全浸没在两个水缸中,两水缸的水面升高的高度分别为hA和hB,则hA______hB.(均填“=”、“<”或“>”)

4. 2007年12月,在海底沉睡了800多年的“南海一号”被成功打捞出水.在打捞过程中潜水员多次下潜勘查,当潜水员没入海水后在继续下潜的过程中,其所受浮力______,压强______.(均填“增大”、“减小”或“不变”)

5. 自行车的制作材料是影响自行车比赛成绩的重要因素.若车架是用密度小、强度大的碳纤维制成的,其密度为1.6×103 kg/m3,而它的体积仅为2.5×10-3 m3,则车架的质量为______kg;若运动员质量是60 kg,车架重是整车重的 ,比赛中,车胎与水平赛道的接触总面积为30 cm2,则赛道受到的压强为______Pa.(g取10 N/kg)

6. 刘星将一块重2 N的橡皮泥放入水中后橡皮泥立即沉入水底;他取出橡皮泥将其捏成船状再放入水中,“泥船”却漂浮在水面上,他是利用了______的方法来增大浮力的,此时“泥船”所受的浮力为______N.

7. 小丽和妈妈到超市买食品,小丽发现瓶装酱菜铁质的盖子上部印有“若安全钮凸起,请勿选购”的警示语,小丽疑惑不解.请你用所学物理知识,解释其含义,并再列举生活中类似现象一例.解释:______.举例:______.

二、选择题

8. 水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200 g的水,则下列判断中正确的是().

A. 小球所受浮力可能等于1.96 NB. 小球的质量可能小于200 g

C. 小球的体积一定等于200 cm3 D. 水对烧杯底的压强一定增大

9. 如图3所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为 ρ甲、 ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态,所受浮力为F甲,在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是().

A. ρ甲< ρ乙 B. ρ甲> ρ乙

C. F甲<F乙 D.F甲>F乙

10. 小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图4所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下图中的().

11. 如图5所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是().

A. 鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大

B. 鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小

C. 鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小

D. 鱼缸乙对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强大

12. 如图6所示,一木块下面用细线系一铝块,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往杯中缓慢注入一些水,则木块及铝块().

A. 向上运动 B. 仍然静止

C. 向下运动 D. 向上、静止、向下运动都有可能

13. 如图7所示,四个相同的容器内水面一样高,a容器内只有水,b容器内有木块漂浮在水面上,c容器内漂浮着一块冰,d容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组是().

① 每个容器的总质量都相等;② b容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小;③ c容器中冰块熔化后水面高度升高;④ d容器中再倒入酒精后,小球将下沉.

A. ①④B. ③④

C. ①②D. ②④

14. 把重5 N、体积为6×10-4 m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是().

A. 物体上浮,F浮=6 NB. 物体悬浮,F浮=5 N

C. 物体漂浮,F浮=5 ND. 物体沉在水底,F浮=6 N

三、作图题

15. 作出图8中锤子对钉子的压力示意图.

16. 如图9所示,物体静止在斜面上,画出它所受重力和支持力的示意图.

四、实验探究题

17. 据某报报道:

在汶川大地震后的第七天,为采访抗震救灾第一线的感人事迹,记者随空军战士乘坐装有空投物资的军用运输机冲向蓝天,5 min后,飞机上升到3 200 m的高空.由于气压急剧变化,记者用来做采访记录的签字笔的笔尖在不断地滴出墨水……

报道中“签字笔的笔尖在不断地滴出墨水”的原因是由于大气压随高度的增大而______(填“增大”或“减小”),笔管内的气压______(填“大于”或“小于”)笔管外的气压.

18. 我们生活的空间存在着大气压,只是我们平时没有在意它的存在.现提供下列器材:A. 塑料吸盘两个;B. 玻璃片一块;C. 玻璃杯一个;D. 带吸管的纸盒饮料一盒;E.水.

请你选择所需器材,设计一个小实验来证明大气压的存在.

(1) 写出你所选用的器材,并简述你的实验方法及观察到的现象.

(2) 请举出一个在生活中应用大气压的例子:______.

19. 如图10所示,是认识浮力的探究实验.

(1) 将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G=______N.

(2) 当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F2=______N.

(3) 当物体浸入水中后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F浮=______N.

(4) 该实验是通过______的物理方法建立起浮力概念的.

五、综合应用题

20. 一个不规则的实心物体,质量为55 g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5 N的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.取g=10 N/kg,求:

(1) 物体在纯水中所受的浮力.

(2) 物体的体积.

(3) 物体悬浮时盐水的密度.

21. 潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造的,最大下潜深度可达350 m.潜水艇的总体积为1.5×103 m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图11所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)

(1) 水舱未充海水时,潜水艇总重为9.27×106 N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?

(2) 为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水所受到的重力是多少?

(3) 潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?

1. 小于 减小 2. < = 3. = < 4. 不变 增大 5. 4 1.1×105 6. 增大排开水的体积 2 7. 瓶内为真空包装或瓶内气压小于外界大气压,使食品在一定期限内保鲜,而食品变质后,瓶内气压增大,使安全钮凸起 火腿肠的包装袋若胀起来,请勿食用等

8. A 9. A 10. D 11. B 12. D 13. A 14. C

15、16. 略.

17. 减小 大于 18. (1) AE.将两个吸盘沾一下水,将它们正对并挤压在一起,然后用力试图将它们拉开,结果,用很大的力也很难把它们拉开.因为经过挤压,吸盘里的气体被挤出,几乎为真空,没有气压.这说明它们是被大气压压在一起的.

(2) 医生用针筒抽药水;抽水机抽水;钢笔吸墨水等 19. (1) 5 (2) 3 (3) 2 (4) 类比与转换

20. (1) 0.5 N. (2) 5×10-5 m3. (3) 1.1×103 kg/m3. 21. (1) 900 m3. (2) 6.18×106 N. (3) 它要承受很大的液压,因液体内部的压强随深度的增大而增大.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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