
第九章 壓強(qiáng)和浮力 素能測(cè)評(píng)一、 選擇題(每小題3分,共30分)1. 2024年4月17日,神舟十八號(hào)船箭組合體在活動(dòng)平臺(tái)的托舉之下,從技術(shù)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射區(qū)。該平臺(tái)有多個(gè)寬大載重輪,可減小對(duì)地面的( B?。〣2. 下列設(shè)備沒有利用連通器原理的是( D?。? A. 茶壺 B. 船閘 C. 下水道存水管 D. 活塞式抽水機(jī)D3. 將質(zhì)量分布均勻的長方體置于水平桌面上,現(xiàn)分別按照下列方法切去一半,則剩余涂色部分對(duì)桌面壓強(qiáng)最大的是( A ) A B C DA4. 下列現(xiàn)象不能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來解釋的是( B ) A. 吹氣時(shí)紙條向上 B. 用吸管喝水 C. 將硬幣吹進(jìn)盤中 D. 吹氣時(shí)乒乓球不掉B5. 如圖所示,甲、乙、丙是三個(gè)圓柱形容器,分別裝有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。甲和丙兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同,乙容器底面積最大但液體深度最小。三個(gè)容器中,底部所受液體壓強(qiáng)最大的是( A?。? 第5題A6. 雜技演員兩只腳都站在直徑為2cm的鋼絲上,腳與鋼絲平行。估算他的腳對(duì)鋼絲的壓強(qiáng)約為( A?。〢7. 如圖所示,裝有水的圓柱形容器置于水平地面上,正方體物塊懸浮在水中,其上表面與水面平行,若物塊上表面受到水的壓力為F1、下表面受到水的壓力為F2、受到的重力為G、受到的浮力為F浮,則( D )D8. 宋朝的懷丙利用浮船打撈鐵牛,展現(xiàn)了我國古人的智慧。如圖為打撈過程示意圖,先將陷在河底的鐵牛和裝滿泥沙的船用繩索系在一起,再把船上的泥沙鏟走,鐵牛就被拉起,然后把船劃到岸邊,解開繩索卸下鐵牛,就可將鐵牛拖上岸。船在圖中甲、乙、丙三個(gè)位置所受浮力分別為F甲、F乙、F丙,下列判斷正確的是( B?。〣9. 三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的有( B )① 液體的密度關(guān)系是ρ甲<ρ丙<ρ乙。② 液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙>p甲>p丙。③ 容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙'>p丙'>p甲'。B④ 小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙>F丙>F甲。10. 如圖,用細(xì)線將木塊底部與容器底面相連,木塊浸沒在密度可改變的鹽水中。鹽水的密度始終大于木塊的密度。下列表示木塊受到的浮力F1、鹽水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p1、細(xì)線對(duì)木塊的拉力F2、容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2隨鹽水密度ρ變化的關(guān)系圖像中,可能正確的是( C?。〤 A BC D二、 填空題(每空2分,共26分)11. 如圖甲所示,將磚塊放在海綿上,比較圖甲和圖乙可知,壓強(qiáng)與 有關(guān)。如圖丙所示,兩食指同時(shí)擠壓鉛筆的兩端,右邊食指較疼,這說明壓強(qiáng)還與 有關(guān)。 第11題壓力大小 接觸面積大小 12. 如圖所示,閥門K關(guān)閉時(shí)A、B兩豎直玻璃管中的液面高度 ?(高于/等于/低于)C容器中的液面。當(dāng)閥門K打開,待水流穩(wěn)定后, 玻璃管中的液面高一些。等于 B 13. 如圖甲所示,此時(shí)大氣壓強(qiáng)等于 mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng);受此實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),小明自制了一個(gè)氣壓計(jì)如圖乙所示,把此裝置從山腳帶到山頂?shù)倪^程中,玻璃管中液面的高度將 (上升/下降),這表明瓶外的大氣壓在 (變大/變?。5?3題750 上升 變小 14. 如圖所示,2024年5月8日,海軍福建艦完成為期8天的首航試驗(yàn)任務(wù),順利返回江南造船廠碼頭,福建艦滿載時(shí)的排水量約為8萬噸,滿載時(shí)所受浮力約為 N。福建艦行駛的海域海水密度不一樣,當(dāng)福建艦由密度較小的海域駛?cè)牒K芏容^大的海域時(shí),受到的浮力 (變大/不變/變小),吃水深度 (變大/不變/變?。?。(g取10N/kg)8×108 不變 變小 15. 小明在制作簡易密度計(jì)時(shí)取一根長度為20cm的飲料吸管,將一些銅絲塞入吸管的下端作為配重,并用石蠟將吸管的下端封起來。其中配重的作用是 。如圖所示,吸管漂浮在水面時(shí),露出水面的長度為12cm,漂浮在另一液體中,露出液面的長度為10cm,則該液體的密度為 kg/m3。要使密度計(jì)的兩條刻度線之間距離大一些,可采取的措施是 ? 。(寫出一條即可)。降低吸管的重心,從而讓它能夠豎直地漂浮在液體中 0.8×103 適當(dāng)增大配重(或用更細(xì)的吸管等合理即可) 三、 解答題(共44分)16. (4分)按下列要求作圖。(1) 攔河壩總是修成上窄下寬的形狀,如圖甲所示為一大壩的截面圖,請(qǐng)畫出A點(diǎn)處大壩受到水壓力的示意圖。第16題答案第16題答案(2) 如圖乙所示,水中正在上浮的塑料球,請(qǐng)畫出塑料球所受力的示意圖(忽略球上浮過程中所受水的阻力)。第16題答案第16題答案17. (7分)總質(zhì)量為10t的消毒車噴出2m3的藥液,車輪與水平地面的總接觸面積為0.5m2。已知消毒液密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1) 噴出藥液的重力。?(2) 此時(shí)消毒車對(duì)地面的壓強(qiáng)。?18. (8分)為實(shí)施某油田二次開發(fā),中國工程師需要將導(dǎo)管架從陸地工廠運(yùn)至海洋指定位置。① 工程師將導(dǎo)管架裝載在駁船上,靜止時(shí)駁船排開海水的體積為8×104m3,如圖甲所示。② 駁船將導(dǎo)管架運(yùn)至海洋指定位置后,導(dǎo)管架被推入海中,如圖乙所示。③ 駁船和導(dǎo)管架完全分離后,靜止時(shí)空駁船排開海水的體積為5×104m3,如圖丙所示。已知導(dǎo)管架的體積為3.3×104m3,ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求: 第18題(1) 導(dǎo)管架受到重力大小。解: 當(dāng)導(dǎo)管架在駁船上時(shí),整體漂浮,所受浮力等于重力。根據(jù)阿基米德原理算出浮力F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8.8×108N;根據(jù)阿基米德原理算出空駁船在海面靜止時(shí),所受浮力F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N;導(dǎo)管架的重力G=G總-G船=F浮1-F浮2=8.8×108N-5.5×108N=3.3×108N(2) 導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架最終靜止時(shí)受到浮力的大小。?19. (5分)探究小組在探究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如圖所示的操作。 第19題(1) 實(shí)驗(yàn)前,小明利用U形管、軟管、扎緊橡皮膜的探頭等組裝成壓強(qiáng)計(jì)后,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面不相平,則接下來他應(yīng)該 ? ?。取下軟管重新安裝?。?) 甲、乙兩圖是探究液體壓強(qiáng)與 的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小變化是通過 反映出來的,這種研究問題的物理方法是 ?。深度 U形管兩側(cè)液面高度差 轉(zhuǎn)換法 第19題(3) 接下來,小明還想探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀的關(guān)系,他應(yīng)該選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。丙、丁 20. (6分)實(shí)驗(yàn)小組成員用容積V=2mL的注射器、量程為0~5N的彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺估測(cè)大氣壓的值。(1) 小明的實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步驟二:如圖甲所示,安裝好器材,水平向右緩慢拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)活塞 時(shí),記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1為2.2N。步驟三:用刻度尺測(cè)出注射器 的長度L為9.00cm。步驟四:算出大氣壓強(qiáng)值為 Pa。 第20題開始滑動(dòng) 全部刻度 9.9×104 (2) 同組的小華分析了影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能因素后,計(jì)劃對(duì)步驟一進(jìn)行如下改進(jìn):先將注射器內(nèi)抽滿水,再豎直向上推動(dòng)活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,這樣有利于 ?。排盡筒內(nèi)空氣并防止漏氣 第20題(3) 考慮到筒壁與活塞間有摩擦,小明繼續(xù)拉動(dòng)一小段距離后,緩慢退回注射器筒,在活塞剛要到筒內(nèi)底部時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2,則大氣壓值p= (用題中出現(xiàn)的物理量符號(hào)表示)。? 第20題(4) 另一組同學(xué)在用圖乙中B注射器測(cè)量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)被拉到最大值,活塞仍沒有滑動(dòng),可改用圖乙中的 注射器。C 21. (6分)同學(xué)們?cè)凇疤骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩亍睂?shí)驗(yàn)中,根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)提出了以下猜想:① 浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān)。② 浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。③ 浮力大小與液體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)如圖所示。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)第21題(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小聰計(jì)算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是 N。(2) 為了驗(yàn)證猜想①,分析A與C、D三次實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度 (有/無)關(guān)。(3) 為了驗(yàn)證猜想②,分析A與 三次實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)論是浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。4 無 第21題B、C(或B、D)?。?) 小聰為了驗(yàn)證猜想③,分析A與B、E三次實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)論是浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。你認(rèn)為這樣操作是 (正確/錯(cuò)誤)的,理由是 ? ?。錯(cuò)誤 沒有控制排開液體的體積相等(5) 細(xì)心的小紅利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還計(jì)算出步驟E中所用鹽水的密度是 kg/m3。1.1×103 第21題22. (8分)閱讀短文,回答問題。潛艇“掉深” 中國依靠自己的力量,已經(jīng)擁有一支核潛艇部隊(duì),能夠有效地鞏固海防,捍衛(wèi)國家主權(quán)、領(lǐng)土完整。潛艇在海水中潛行靠收排海水,來控制自重,從而控制自己的潛行深度。由于大海中的海水在各種因素的作用下有時(shí)會(huì)出現(xiàn)了分層,海水密度在垂直方向上出現(xiàn)突變形成“海水躍層”。若海水躍層的密度梯度躍變層如圖所示(h為海水深度,ρ為海水密度),潛艇航行中一旦遇到,受到的浮力就會(huì)急劇變化,整艘潛艇不受控制地會(huì)掉到安全潛深以下,俗稱“掉深”,會(huì)被巨大的海水壓力破壞而導(dǎo)致致命事故。 目前世界上遇“掉深”唯一生還的是中國372核潛艇。當(dāng)時(shí)危急時(shí)刻,艇長瞬間發(fā)出命令:“向所有水艙供氣!”此時(shí)應(yīng)急供氣閥門打開,所有水艙開始供氣,一段時(shí)間后,“掉深”終于停止,實(shí)現(xiàn)了成功自救。(1) 潛艇在海水中潛行的過程中通過改變 (重力/浮力)來實(shí)現(xiàn)潛水艇上浮和下沉。(2) 中國372核潛艇“掉深”是遇到了“海水躍層”,此時(shí)海水密度突然變 ,所受的浮力突然變 ,失去平衡而無法控制導(dǎo)致急速下沉。(大/?。?) 中國372核潛艇“掉深”危急時(shí)刻,艇長命令,向所有水艙供氣的目的是改變潛艇受到的 (重力/浮力)。重力 小 小 重力
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