壓強(qiáng)于浮力單元測試題（含詳解北師大版）
 (45分鐘  100分)
一、選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)
1.(2012•臺州中考)練太極拳是很好的強(qiáng)身健體運(yùn)動，圖甲姿勢換成圖乙姿勢時(shí)，人對水平面的(   )
 
A.壓力變大，壓強(qiáng)不變    B.壓力變大，壓強(qiáng)變大
C.壓力不變，壓強(qiáng)變小    D.壓力不變，壓強(qiáng)變大
2.小敏利用海綿、桌子和砝碼進(jìn)行了如圖探究實(shí)驗(yàn)。下列對整個探究活動的分析不正確的是(   )
 
A.探究的問題：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)
B.探究的方法：控制變量法
C.探究過程分析：通過觀察海綿凹陷面積大小判斷受力效果
D.探究的結(jié)論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關(guān)
3.下列關(guān)于大氣壓的說法中錯誤的是(   )
A.一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持水柱10 m高
B.山頂上的大氣壓比山腳下的大氣壓高
C.一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100 ℃
D.同一地區(qū)大氣壓也是變化的
4.(2012•鹽城中考)下列實(shí)驗(yàn)中，不能說明“流速大小對流體壓強(qiáng)有影響”的是(   )
 
5.如圖所示，體積相同的A、B、C三個球，則它們所受浮力最大的是(   )
 
A.A球              B.B球
C.C球              D.B球和C球
6.(2012•蘭州中考)將重為20 N的金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，金屬塊體積的 浸入水中并靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為18 N,當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能變?yōu)?   )
A.18 N                 B.16 N
C.14 N                 D.10 N
7.(2012•河南中考)如圖所示，水平桌面上有兩個完全相同的魚缸甲和乙，盛有適量的水，把一個橡皮泥做的小船放入乙后，小船處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平。然后把它們分別放在臺秤上，則臺秤的示數(shù)(   )
 
A.甲放上時(shí)大
B.乙放上時(shí)大
C.甲和乙放上一樣大
D.無法判斷
8.(2012•蚌埠中考)全球變暖已經(jīng)日益威脅到生物的生存，圖為一對北極熊母子無助地坐在一塊不斷融化縮小的浮冰上。若浮冰和北極熊始終處于漂浮狀態(tài)，則隨著浮冰的融化(   )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰受到的浮力大小不變
C.浮冰在水中的體積在減小
D.北極熊受到的支持力在減小
二、填空題(本大題共6小題，每空2分，共30分)
9.(2012•鹽城中考)小明將旅行包背在肩上，肩膀受到的壓力的施力物體是
_________，包的背帶做得很寬是為了減小對肩膀的______________。
10.(2012•濟(jì)寧中考)草坪式浴室防滑墊的反正面如圖所示，其正面做成仿草坪式。目的是____________；反面的許多小吸盤在_____________的作用下，使防滑墊緊貼在地面上，從而達(dá)到防滑效果。
 
11.如圖所示，獨(dú)竹漂和劃桿是用玻璃鋼制成的，獨(dú)竹漂重30 kg，劃桿重3.5 kg，體重為56.5 kg的人拿著劃桿(劃桿與水未接觸)踏著獨(dú)竹漂漂浮在水面不動時(shí)，獨(dú)竹漂受到的浮力為________N，獨(dú)竹漂浸在水中的體積為________m3。(g取10 N/kg)
12.我軍新型潛艇正在出海進(jìn)行遠(yuǎn)航巡邏，潛艇工作時(shí)是懸浮在水中的,工作時(shí)從淺水區(qū)進(jìn)入深水區(qū)，它所受水的壓強(qiáng)_________，受到的浮力___________；當(dāng)它從海水密度小的海域進(jìn)入海水密度大的海域，它所受的浮力________(均選填“變大”“變小”或“不變”)，此時(shí)高壓水艙要________(選填“吸進(jìn)”或“排出”)海水。
13.(2012•蘇州中考)將一實(shí)心小物塊輕輕放入裝滿水的燒杯中，物塊漂浮在水面上，有 的體積露出水面，從燒杯中溢出的水重1 N。則物塊漂浮時(shí)與未放入物塊時(shí)相比較，燒杯中的水對燒杯底部的壓力將__________(選填“減小”“不變”或“增大”)；若用與物塊相同的材料制成一個1 m3的實(shí)心物體，其質(zhì)量為________kg。
14.(2011•廣東中考)如圖所示，密度為ρ0的液體中有體積均為V的A、B、C三個實(shí)心物體，A正在向上運(yùn)動，B靜止，C正在向下運(yùn)動，此刻它們受到的浮力分別為FA、FB、FC，三者的大小關(guān)系是___________，請寫出B物體所受的浮力表達(dá)式FB＝__________，B物體的密度為________。
三、作圖題(5分)
15.(2012•淮安中考)在圖中畫出人對豎直墻壁壓力的示意圖。
 
四、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共2小題，共15分)
16.(7分)(2011•貴陽中考)小強(qiáng)利用U形管壓強(qiáng)計(jì)和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)前，他注意到U形管兩邊的液面已處在同一水平線上，如圖甲所示。
 
(1)當(dāng)他將金屬盒浸沒于水中后，發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面如圖乙所示的情景，則實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)了__________________________問題。
(2)排除故障后，他重新將金屬盒浸沒于水中，發(fā)現(xiàn)隨著金屬盒沒入水中 的深度增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，如圖丙所示，由此可知液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與______________有關(guān)。
(3)接著小強(qiáng)要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，則應(yīng)保持_________不變。
(4)小強(qiáng)保持丙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，實(shí)驗(yàn)情形如圖丁所示。比較丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，小強(qiáng)得出了“在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強(qiáng)就越大”的結(jié)論。你認(rèn)為他的結(jié)論是否可靠？______。原因是：____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
17.(8分)(2012•綏化中考)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下的猜想：
 
A.可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)
B.可能跟物體排開液體的體積 有關(guān)
C.可能跟液體的密度有關(guān)
D.可能跟物體的密度有關(guān)
為了驗(yàn)證上述猜想，李明做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：
他在彈簧測力計(jì)下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一過程中：
(1)鐵塊從位置1→2→3的過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)________，說明鐵塊受到的浮力__________；從位置3→4的過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)________。說明鐵塊受到的浮力________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(2)通過以上實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證上述猜想_________是正確的。(填上面猜想的字母)
(3)如圖乙所示，把新鮮的雞蛋放在水中會下沉，向水中加鹽并輕輕攪拌，你會發(fā)現(xiàn)____________。這種現(xiàn)象說明了上述猜想_______是正確的(填上面猜想的字母)。
五、計(jì)算題(10分)
18.(2012•煙臺中考)在實(shí)現(xiàn)登月“訪吳剛、會嫦娥”千年夙愿的同時(shí)，我們一直在追尋著下海“闖龍宮、見龍王”的夢想.2011年7月，我國首臺自主設(shè)計(jì)、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號(如圖所示，其主要技術(shù)參數(shù)如表)，在經(jīng)過布放、下潛、上浮、回收等一系列操作后，順利完成5 000 m級海試任務(wù)。2015年6月3日赴馬里亞納海溝向7 000 m級發(fā)起沖擊，“上九天攬?jiān)�、下五洋捉鱉”成為現(xiàn)實(shí)。
 
(1)運(yùn)用你學(xué)過的知識說明，潛水器“下五洋”最大的困難是什么？
(2)根據(jù)表中提供的信息，計(jì)算說明設(shè)計(jì)制造時(shí)，“蛟龍”號至少承 受的壓強(qiáng)是多大？
(3)“蛟龍”號采用“深潛器無動力下潛上浮技術(shù)”，其兩側(cè)配備4塊相同的壓載塊，當(dāng)其到達(dá)設(shè)定深度時(shí)，可拋卸其中2塊壓載塊，使其處于懸浮狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)各種實(shí)驗(yàn)作業(yè)。粗略計(jì)算小鐵塊的體積為多大時(shí)，才能使“蛟龍”號最大負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)懸浮靜止?fàn)顟B(tài)？(海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，鐵的密度是7.9×103 kg/m3，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))

 

答案解析
1.【解析】選D。甲、乙兩圖，人站在水平地面上，對地面的壓力：F甲=F乙=G；甲圖是雙腳著地站立，乙圖是單腳著地站立，地面受力面積：S甲＞S乙，由公式 可以判斷對地面的壓強(qiáng)：p甲＜p乙，即：從圖甲姿勢換成圖乙姿勢時(shí)，壓力不變，壓強(qiáng)變大，故選D。
2.【解析】選C。圖中用海綿的凹陷程度來表示壓力的作用效果，桌子正放和倒放改變海綿的受力面積，加砝碼可以改變海綿受到的壓力，探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)，故A正確；影響壓力作用效果的因素有壓力和受力面積，探究壓力作用效果和其中一個因素有關(guān)時(shí)，要采用控制變量法，控制另一個因素不變，故B正確；海綿比較容易發(fā)生形變，所以用海綿的凹陷程度來表示壓力的作用效果，故C錯誤；由圖甲、乙可知，海綿的受力面積一定，乙圖海綿受到的壓力比較大，海綿的凹陷程度大，說明在受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。由圖乙、丙可知，海綿受到的壓力一定，乙圖海綿的受力面積較小，壓力的作用效果明顯，說明壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，故D正確。
3.【解析】選B。大氣壓隨著高度的增加而減小，山頂上的氣壓比山腳下的氣壓小。故選B。
4.【解析】選B。將一紙條放在嘴邊，用力從紙條上方吹氣，因?yàn)榧垪l上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，紙條下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，紙條受到一個豎直向上的壓力差，所以紙條就飄起來。用吸管吸飲料是利用了大氣壓的作用，不能揭示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。在紙片下面吹氣時(shí)，紙片下方的空氣流速加快，下方的壓強(qiáng)小于上方的壓強(qiáng)，故紙片向下凹陷。當(dāng)向B管中吹氣時(shí)，致使A管上方的空氣流速加快，氣壓減小，在大氣壓的作用下，水在A管中上升。故選B。
5.【解析】選C。本題考查阿基米德原理的應(yīng)用。A球與B球相比，B球排開的酒精體積大，B球受到的浮力大；B球與C球相比，排開的液體的體積相同，但C球排開的液體的密度大，故C球受到的浮力大,故選C。
6.【解析】選D。由圖知，金屬塊受到的浮力：F浮=G-F示=20 N-18 N=2 N。因?yàn)榻饘賶K體積的四分之一浸入水中靜止，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可求得金屬塊的體積： 當(dāng)金屬塊全部浸入水中且未碰到杯底時(shí)，所受浮力為F=ρ水gV排=1×103 kg /m3×10 N/kg×0.8×
10-3 m3=8 N，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)F拉=G-F=20 N-8 N=12 N。當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時(shí)，杯底可能會給金屬塊向上的支持力，則此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)有可能小于12 N，故正確答案應(yīng)該選D。
7.【解析】選C。本題考查了阿基米德原理。兩魚缸的液面是相平的，魚缸乙放入小船，船會排開一部分水，根據(jù) 阿基米德原理和物體的浮沉條件可知，它排開的水的重力與小船自身的重力正好相等，因此，最終兩魚缸的重力是相等的，質(zhì)量也相同。
8.【解析】選C。本題考查物體的浮沉條件及浮力大小的決定因素。北極熊和浮冰處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于北極熊和浮冰的重力。浮冰不斷融化，冰的質(zhì)量在不斷減小，則它們受到 的浮力在不斷減小，故A、B錯誤；根據(jù)F浮=
ρ液V排g，在水的密度不變的情況下，浮冰和北極熊排開水的體積在不斷減小，故C正確；北極熊在浮冰上，受到的支持力和其重力是一對平衡力，即北極熊受到的支持力等于它受到的重力，則北極熊受到的支持力保持不變，故D錯誤。
9.【解析】背在肩上的書包對肩膀施加了壓力，受力物體為肩膀，故施力物體為旅行包，包的背帶 做得寬，增大了受力面積，可以減小壓強(qiáng)。
答案：旅行包      壓強(qiáng)
10.【解析】本題考查摩擦及大氣壓強(qiáng)的有關(guān)知識。增大摩擦一般有兩種方法：壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度；接觸面的粗糙程度一定時(shí)，增大壓力。由題意可知防滑墊正面做成仿草坪式是為了增大接觸面的粗糙程度以增大摩擦；反面的許多吸盤在 大氣壓的作用下，使防滑墊緊貼在地面上，達(dá)到防滑效果。
答案：增大摩擦(或者增大接觸面的粗糙程度)
大氣壓
11.【解析】獨(dú)竹漂漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，則F浮=G人+G桿+G獨(dú)竹漂=(m人+m桿+m獨(dú)竹漂)g
=(30 kg+3.5 kg+56.5 kg)×10 N/kg=900 N。
根據(jù)F浮=ρgV排，知
 
答案：900      0.09
12.【解析】潛艇從淺水區(qū)進(jìn)入深水區(qū)時(shí)，深度變大，由p=ρ液gh知，潛艇所受水的壓強(qiáng)變大；潛艇浸沒在水中時(shí)，排開水的體積等于潛艇的體積，不變，由
F浮=ρ液gV排知，它所受的浮力不變；潛艇從海水密度小的海域進(jìn)入海水密度大的海域時(shí)，由F浮=ρ液gV排知，它所受浮力變大，潛艇工作時(shí)懸浮，F(xiàn)浮=G，因
F浮變大，G也要變大，故此時(shí)高壓水艙要吸進(jìn)海水。
答案：變大    不變    變大    吸進(jìn)
13.【解析】由于放入燒杯的物體處于漂浮狀態(tài)，物體所受到的浮力等于物體的重力，又根據(jù)阿基米德原理，物體受到的浮力等于排開液體受到的重力，雖然從燒杯中溢出了1 N的水，但物體的重力也是1 N，所以燒杯中水對燒杯底部的壓力不變；根據(jù)題意可得，占該物體 體積的水的重力和該物體的體積相同，則1 m3該材料的實(shí)心物體受到的重力等于0.75 m3的水受到的重力即7 500 N，所以實(shí)心物體的質(zhì)量為750 kg。
答案：不變      750
14.【解析】本題主要考查浮力大小的計(jì)算及物體的浮沉條件。三個物體的體積相等，根據(jù)公式F浮=ρgV排可知三者的浮力是相等的；B物體在液體中受到的浮力FB＝ρ0gV，B物體在液 體中處于懸浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知B物體的密度等于液體的密度ρ0。
答案：FA=FB=FC          ρ0gV        ρ0
15.【解析】壓力的作用點(diǎn)是手與墻壁的接觸點(diǎn)；然后過作用點(diǎn)作垂直于墻，并指向墻里面的壓力。
答案：如圖所示
 
16.【解析】(1)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸入水中后，兩側(cè)的液面依然相平，即還相
當(dāng)于連通器，說明金屬盒到U形管間的橡皮管有漏氣之處，與大氣直接相通。
(2)深度改變，壓強(qiáng)計(jì)的示數(shù)改變，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
(3)由于液體壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)，還可能與液體密度有關(guān)，所以要探究液體
密度與壓強(qiáng)的關(guān)系必須控制液體的深度相同。(4)不可靠，因?yàn)榧尤霛恹}水后，液體的密度和金屬盒所處的深度都增加，沒有控制變量，故結(jié)論不可靠。
答案：(1)橡皮管破裂(其他合理答案均可)
(2)深度       (3)深度
(4)不可靠    小強(qiáng)沒有考慮到燒杯中因加入鹽水而使金屬盒到液面的深度發(fā)生了變化。
17.【解析】本題考查了浮力。(1)鐵塊在1、2、3位置時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為4.4 N、3 N、2 N，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)是減小的。鐵塊受到三個力的作用：重力、拉力和浮力，重力=浮力+拉力，重力不變，拉力減小，說明浮力變大。鐵塊在3、4位置時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)始終為2 N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持不變，浮力也保持不變。(2)鐵塊在1、2、3位置時(shí)的浮力是變化的，鐵塊排開的液體的體積不相同，所以可以驗(yàn)證B是正確的。(3)向水中加鹽時(shí)，鹽水的密度變大，雞蛋受到的浮力變大，浮力大于重力時(shí)，雞蛋會上浮，可以驗(yàn)證猜想C。
答案：(1)變小    變大    不變    不變    (2)B
(3)雞蛋上浮    C
18.【解析】(1)由于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故“下五洋”最大的困難是設(shè)計(jì)潛水器能夠承受深海巨大的壓強(qiáng)。
(2)“蛟龍”號在7 000 m時(shí)承受的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
7 000 m=7×107 Pa
(3)查得“蛟龍”號最大總質(zhì)量
m總= 22 000 kg + 220 kg + 240 kg = 22 460 kg
“蛟龍”號懸浮時(shí)排開水的質(zhì)量
m排=ρ(2V鐵+V)= m總+ρ鐵•2V鐵
即1.0×103 kg/m3×(2V鐵+8.2 m×3.0 m×3.4 m)= 22 460 kg + 7.9×103 kg/m3×2V鐵
解得V鐵=4.4 m3
答案：(1)克服深海產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)     (2)7×107 Pa        (3)4.4 m3

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