《第8章压强与浮力》2011年单元测验

1、第8章 压强与浮力2011年单元测验B 第8章 压强与浮力2011年单元测验B一、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）1随着人民生活水平的提高，轿车已逐渐进入百姓家庭，如图，是小华家购买的一辆小轿车，他发现轿车的外形类似于飞机的机翼则轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速_车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强_车子下方气体的压强，从而使得轿车对地面的压力_车的重力（均填“大于”、“等于”或“小于”）2（2009杭州）一头质量为6103kg的大象，每只脚掌的面积，为600cm2，它的重力为_N，它四脚着地时对地面的压强为_Pa若大象抬起一条腿，如图所示，它对地面的压强（选填“变大”

2、“变小”“不变”）_（g取10N/公斤）3（2006宿迁）用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为_N；放手后物体将_（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为_N4（2006苏州）现有一架总质量为m的喷气式飞机，已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比，即f=kv2（式中k为已知量）若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计（1）该飞机在空中沿水平方向飞行时，飞机所受向上的升力是由机翼上、下表面气流速度不同所产生的若以机翼为参照物，则机翼上表面附近气流的速度_机翼下表面附近气流的速度（2）在该飞机沿水平直线匀速飞行时，它上、下表面所受

3、到的压力差为_（3）若该飞机以速度v沿水平方向匀速直线飞行的时间为t，则它在这段时间内克服空气阻力所做的功W为_5（2006江西）生活中处处有物理：（1）生活在西部高原的人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式，这是由于高原地区的大气压较_，水的沸点较_的缘故；（2）如图所示，治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用_使输液能顺利地进行6在工厂里常用圆形低压吸盘搬运距离，图中E为一圆形吸盘，其直径为0.2m，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重125.6N，若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，则吸盘内的气压至少应比外界大气压小 _Pa二、选择题

4、（共4小题，每小题4分，满分16分）7如图所示，一只盛有水的瓶子，瓶口用橡胶塞塞紧，橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管，管内水面如图所示如果分别将塞在瓶壁上a，b两个小孔上的塞子拔掉，下面哪种情况会出现（）Aa孔有水射出，b孔没有水射出Bb孔有水射出，a孔没有水射出Ca，b两孔都有水射出Da，b两孔都没有水射出8如图所示，c为扎在a管下端的小气球，则下列方法中能使气球膨胀的是（）A从a管向外抽气B从b管向外抽气C从a管向内打气D从b管向内打气9如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是（）ABCD10（

5、2008梅州）小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧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的变化图象可能是图中的（）ABCD三、解答题（共4小题，满分0分）11用水、烧杯、弹簧测力计、细线、铁块测量牛奶的密度（1）写出实验步骤；（2）写出待测液体密度的表达式12在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时

6、破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0103kg/m3，g=10N/kg）13如图所示，在横截面积为100cm2的圆柱形容器（不计壁厚）中装入适量的水，当把挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.5N，且水对容器的压强增加100Pa（g取10N/kg）试求：（1）物体浸没在水中后水面上升的高度；（2）物体在水中受到的浮力；（3）物体的密度14小华同学用有挂钩的塑料吸盘来“估测大气压的值”，他设计的实验方案是：将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上，挤出里面的空气，按住玻璃板，用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩，缓慢往上拉，记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数，再测量出吸盘与玻璃

7、板的接触面积，即可算出大气压的值，如图所示实验室提供的器材是：量程为10N的弹簧测力计1只，底面积为3cm2的吸盘，平滑玻璃板实验时，他发现当弹簧测力计拉至读数最大时，吸盘仍未脱离玻璃板，实验室又没有量程更大的弹簧测力计，他认为可运用其他器材结合所学物理知识来解决这一问题（1）请设计两种不同的实验方案，要求：先确定所需的器材（除量程为10N的弹簧测力计1只、底面积为3cm2的吸盘和平滑的玻璃板外），再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的？（不增加弹簧测力计的个数）方案一器材：_；说明：_方案二器材：_；说明：_（2）该实验只能粗略测出大气压的值，结果并不精确，请指出你所设计的方案中产生误

8、差的主要原因有哪些？（写出2点即可）_；_第8章 压强与浮力2011年单元测验B参考答案与试题解析一、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）1随着人民生活水平的提高，轿车已逐渐进入百姓家庭，如图，是小华家购买的一辆小轿车，他发现轿车的外形类似于飞机的机翼则轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力（均填“大于”、“等于”或“小于”）考点：流体压强与流速的关系；二力平衡条件的应用。分析：空气从汽车的前方分开，到车尾汇合，所用的时间相同由汽车的形状可知车上方空气走的路程大于车下方空气走的路程

9、根据速度的计算公式可知，车子上方空气的流速与 车子下方空气的流速的大小关系根据流体压强的特点可判断汽车上下方气体压强的大小汽车在竖直方向上处于静止状态，受平衡力的作用利用力的平衡，来分析汽车对地面压力与本身重力的大小关系解答：解：空气从汽车的前方分开，到车尾汇合，所用的时间相同，而S上S下据公式：v=可知：v上v下，即车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速在流体中，流速越大的位置压强越小所以车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强对汽车在竖直方向上进行受力分析：向下有重力G、向上的有地面对汽车的支持力F支、因车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强而产生的向上的空气压力F压汽车在竖直方向上处

10、于平衡状态即受平衡力，所以G=F支+F压，变形得：F支=GF压，由此可知面对汽车的支持力小于重力因为汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是作用力与反作用力，两者相等所以，汽车对地面的压力也小于重力故答案为：大于；小于；小于点评：对汽车进行受力分析，利用汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是作用力与反作用力，两者相等进行转换，是此题较难理解的地方2（2009杭州）一头质量为6103kg的大象，每只脚掌的面积，为600cm2，它的重力为6104N，它四脚着地时对地面的压强为2.5105Pa若大象抬起一条腿，如图所示，它对地面的压强（选填“变大”“变小”“不变”）变大（g取10N/公斤）考点：重力的

11、计算；压强大小比较；压强的大小及其计算。专题：计算题。分析：重力计算由G=mg可以直接算出大象对地面的压力等于大象的重力，四脚着地时的面积是4600cm2=0.24m2，然后用P=算出大象对地面的压强压力一定时，受力面积减小，压强增大解答：解：大象的重力：G=mg=6103kg10N/kg=6104N大象对地面的压力等于大象的重力：F=G，大象四只脚的面积：S=4600cm2=2400cm2=0.24m2，大象对地面的压强：P=2.5105Pa若大象抬起一条腿，则作用面积变成了三只脚，作用面积减小，在压力不变时，压强变大故答案为 6104，2.5105，变大点评：本题综合考查了重力、压强重力等

12、于压力是题中的等量关系，做计算题时一定要找出该题中的等量关系3（2006宿迁）用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为10N；放手后物体将上浮（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为6N考点：阿基米德原理；二力平衡条件的应用。分析：此题应分两部分来考虑：用手将物体压入水中时，已知了物体排开的水重，根据阿基米德原理可知物体所受的浮力；放手后，此时物体受到的浮力明显大于自身的重力，将上浮，直到漂浮状态，再利用二力平衡的知识来解答解答：解：用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为10N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力也为10N；放

13、手后，物体受到的浮力10N要大于物体的自重6N，因此物体要上浮；待物体静止时，由二力平衡的条件知：此时物体所受的浮力等于物体的重力，即6N；故答案为：10、上浮、6点评：解答此题要掌握阿基米德原理和二力平衡的相关知识；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力的作用，浮力大小等于物体排开的液体的重力4（2006苏州）现有一架总质量为m的喷气式飞机，已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比，即f=kv2（式中k为已知量）若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计（1）该飞机在空中沿水平方向飞行时，飞机所受向上的升力是由机翼上、下表面气流速度不同所产生的若以机翼为参照物，则机翼上表面附近气流的

14、速度大于机翼下表面附近气流的速度（2）在该飞机沿水平直线匀速飞行时，它上、下表面所受到的压力差为mg（3）若该飞机以速度v沿水平方向匀速直线飞行的时间为t，则它在这段时间内克服空气阻力所做的功W为kv3t考点：流体压强与流速的关系；二力平衡条件的应用；功的计算。专题：计算题。分析：（1）对流体现象，注意分析物体形状，分析流速快慢（凸部流速快，窄处流速快）机翼上方的空气流速大，压强较小；下方的空气流速小，压强大（2）因为该飞机沿水平直线匀速飞行，根据二力平衡的条件即可求出它上、下表面所受到的压力差（3）当飞机匀速前进时，飞机的牵引力等于飞机所受的阻力，飞机牵引力功率可以用公式P=Fv，进行求解解

15、答：解：（1）若以机翼为参照物，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过上表面的流速大，通过下表面的流速较小故答案为：大于（2）该飞机沿水平直线匀速飞行时，飞机受到平衡力的作用，即F=G它上、下表面所受到的压力差为F=G=mg故答案为：mg（3）已知飞机匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f=kv2，当飞机在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=kv2，所以它在这段时间内克服空气阻力所做的功W=Pt=Fvt=fvt=kv2vt=kv3t故答案为：kv3t点评：本题的解题关键是看准机翼面向哪弯曲，找出机翼的上下方的空气流速特点，

16、解答时首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢；流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象例如：在厨房做菜时，打开排风扇可将厨房内的油烟排出室外也是利用了这一特点5（2006江西）生活中处处有物理：（1）生活在西部高原的人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式，这是由于高原地区的大气压较小，水的沸点较低的缘故；（2）如图所示，治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行考点：沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用。分析：解决此类题目要知道改变气压可以改变沸点，当大气压降低时，水的沸点

17、会降低，大气压强的利用很广泛，药水瓶就是一个很好的例子解答：解：（1）由于高原地区的大气压较小，水的沸点会很低，所以煮的食物会不熟，吃了会伤害身体；（2）药水瓶口处会有两根塑料管目的是保证瓶子内外有一定的压强差，这样药水会顺利流出；故答案为：（1）小，低，（2）大气压点评：解决此类实际应用题目，要结合生活常识，利用所学物理知识去解决问题，做到有理有据6在工厂里常用圆形低压吸盘搬运距离，图中E为一圆形吸盘，其直径为0.2m，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重125.6N，若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，则吸盘内的气压至少应比外界大气压小 4000Pa考点：压强的大小及其计算；二力平衡

18、条件的应用；大气压强的存在。专题：计算题；应用题。分析：吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，此时大气压力等于玻璃板的重力，大气压力就等于吸盘内外气压差与圆形吸盘面积的乘积根据此等式求出气压差解答：解：因为G=F=PS，所以P=故答案为：4000点评：本题考查压强的计算和大气压的存在，大气压强产生大气压力，使吸盘吸住玻璃板，当大气压力大于或等于玻璃板重力的时候才能吸住并悬空二、选择题（共4小题，每小题4分，满分16分）7如图所示，一只盛有水的瓶子，瓶口用橡胶塞塞紧，橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管，管内水面如图所示如果分别将塞在瓶壁上a，b两个小孔上的塞子拔掉，下面哪种情况会出现（）Aa孔有

19、水射出，b孔没有水射出Bb孔有水射出，a孔没有水射出Ca，b两孔都有水射出Da，b两孔都没有水射出考点：液体的压强的特点；液体压强计算公式的应用；大气压强的存在。专题：图析法。分析：判断a，b两孔是否有水射出，关键是要分析a，b处瓶内外的压强是什么关系本题需要考虑大气压的作用解答：解：如图；设玻璃管内水位处为c处，瓶内密闭空气的压强为P在拔掉塞子前，玻璃管内的水由于受到大气压的作用，和瓶内的压强达到平衡状态；而瓶内c处受到的压强为 瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和，即Pc=P大气压=P+水ghc；而a处的压强，Pa=P+水ghaP+水ghc=Pc=P大气压，同理，可知：Pb=P+水ghbP

20、+水ghc=P大气压；因此拔掉塞子a、b后，a处压强小于大气压，会吸入空气，而b处压强大于大气压，会喷出水来故选 B点评：本题中的实验现象与我们平时看到的不同因为我们平时只要在瓶口处开一个小孔，水就会流出来原因是瓶内气压与瓶外气压平衡，所以水在液体压强的作用下，会从小孔射出来，而本题中因为瓶口用橡胶塞塞紧，并且管内出现了水柱，使得瓶外气压不能作用在水面上8如图所示，c为扎在a管下端的小气球，则下列方法中能使气球膨胀的是（）A从a管向外抽气B从b管向外抽气C从a管向内打气D从b管向内打气考点：气体压强跟体积的关系。分析：要使气球膨胀必须使气球内的压强大于外界压强，所以可以从改变内部和外部两处压强

21、入手解答：解：气球膨胀必须是内部压强大于外界压强，所以可以增大内部压强，向瓶内充气，也可以从b管向外抽气，减小气球外部压强故选B、C点评：解决此类问题必须抓住关键点：增大气球内外的压强差9如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是（）ABCD考点：液体压强计算公式的应用。分析：水从小孔流出时，容器内的液面在降低，压强呈总体逐渐减小的趋势；当容器底受到的压强逐渐降低时，会影响到小孔中水流的速度解答：解：当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；那么小孔处受到的水压也在逐渐

22、减小，因此水的流速在逐渐变慢，液面高度下降的越来越缓慢；因此Pt图象，应该是逐渐呈下降趋势，且向内侧弯曲的曲线；故选B点评：充分考虑到小孔处水流速度和液面下降速度的相互影响是正确解答此题的关键，难度较大10（2008梅州）小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧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的变化图象可能是图中的（）ABCD考点：浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用。分析：鸡蛋漂浮在水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，但鸡蛋排开

23、水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小解答：解：鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力不变，等于鸡蛋的重力，随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F浮=gV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小，但不会减小到0，故A、B错误；鸡蛋所受浮力从漂浮到刚在盐水中悬浮的过程中，浮力是不变的，故C错误故选D点评：本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件，关键知道物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力，物体密度大于液体密度时物体会下沉，影响浮力的因素有液体密度和物体排开液体的体积，本题考查的是液体密度对物体所受浮力的影响三、解答题（共4小题，满分0分）11用水、烧杯、弹簧测力计、细线、铁块测量牛奶的密度（1）写出

24、实验步骤；（2）写出待测液体密度的表达式考点：液体密度的测量；弹簧测力计的使用与读数；浮力的利用。专题：信息给予题；实验探究题；实验分析法。分析：利用浮力知识测量液体的密度：不用天平测量液体质量，利用弹簧测力计以及浮力知识间接测量液体的密度解答：解：利用浮力知识测量液体的密度：用细线将铁块系好，挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数G；再分别读出石块浸没在水中和浸没在牛奶中时测力计的示数F1、F2，算出石块在水中和牛奶中受到的浮力F浮1=GF1、F浮2=GF2由阿基米德原理F浮=G排=液gV排可知，GF1=水gV排水，V排水=，V排水=V排奶，GF2=奶gV排奶，奶=故答案为：（1）实验步骤：用细

25、线将铁块系好，挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数G； 在烧杯内倒入适量的水，然后将铁块浸没在水中，读出测力计的示数F1；算出铁块在水中受到的浮力F浮1；在烧杯内倒入适量的牛奶，将铁块浸没在牛奶中，读出测力计示数F2；算出铁块在牛奶中受到的浮力F浮2；（2）牛奶密度的表达式：奶=点评：本题即是一道实验设计题，又是一道开放题学生要认真思考，寻找便捷、合理的解题方法，培养综合解答问题的能力12在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力

26、（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0103kg/m3，g=10N/kg）考点：浮力大小的计算；压强的大小及其计算。专题：应用题。分析：根据物体浮沉条件，因为船浮在海面上，所以自身重力等于浮力，当船冲到冰面上，浮力变小，它对冰的压力应是船的自身重力减去浮力解答：解：（1）F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg1500m3=1.5107N；船漂浮，G=F浮=1.5107N（2）当船的排水体积变为原来的三分之一时，F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg1500m31/

27、3=5106N，船对冰层的压力为：F=GF浮=1.5107N5106N=1107N，P=2106Pa答：（1）船自身的重力是1.5107N（2）此时破冰船对冰层的压强是2106Pa点评：本题考查了浮力、压强以及物体受力分析的知识，难度大做题时注意13如图所示，在横截面积为100cm2的圆柱形容器（不计壁厚）中装入适量的水，当把挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.5N，且水对容器的压强增加100Pa（g取10N/kg）试求：（1）物体浸没在水中后水面上升的高度；（2）物体在水中受到的浮力；（3）物体的密度考点：阿基米德原理；密度的计算；重力的计算；液体的压强的计算。专题：计

28、算题。分析：（1）知道水对容器底的压强增加值，利用液体压强公式求物体浸没在水中后水面上升的高度；（2）利用v=sh求物体排开水的体积，再利用阿基米德原理求物体在水中受到的浮力；（3）此时物体受到的浮力加上弹簧测力计的拉力等于物体重，据此求出物体重，再根据密度公式和重力公式求物体的密度解答：解：（1）p=gh，物体浸没在水中后水面上升的高度：h=0.01m=1cm；（2）排开水的体积：v排=hs=0.01m100104m2=1104m3，物体在水中受到的浮力：F浮=水v排g=1103kg/m31104m310N/kg=1N；（3）如图，物体重G=F浮+F示=1N+1.5N=2.5N，v=v排=1

29、104m3，G=mg=vg，物体的密度：物=2.5103kg/m3答：（1）物体浸没在水中后水面上升的高度为1cm；（2）物体在水中受到的浮力为1N；（3）物体的密度为2.5103kg/m3点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析，还要注意单位的换算14小华同学用有挂钩的塑料吸盘来“估测大气压的值”，他设计的实验方案是：将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上，挤出里面的空气，按住玻璃板，用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩，缓慢往上拉，记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数，再测量出吸盘与玻璃板的接触面积，即可算出大气压的值，如图所示实验室提供的器材是：量程为10N的弹簧测力计1只，底面积为3cm2的吸盘，平滑玻璃板实验时，他发现当弹簧测力计拉至读数最大时，吸盘仍未脱离玻璃板，实验室又没有量程更大的弹簧测力计，他认为可运用其他器材结合所学物理知识来解决这一问题（1）请设计两种不同的实验方案，要求：先确定所需的器材（除量程为10N的弹簧测力计1只、底面积为3cm2的吸盘和平滑的玻璃板外），再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的？（不增加弹簧测力计的个数）方案一器材：轻质杠杆，细绳，铁架台；说明：利用省力杠杆，在一端用量程较小的弹簧测力计的拉力，在另一边可获得较大的拉吸盘的力方