Подготовка к контрольной работе по теме " Давление в твердых телах,жидкостях и газах" 7 класс

ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ « Давление в твердых телах,жидкостях и газах»

Базовый курс 7 класс

Два оди­на­ко­вых стальных шара урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. рисунок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в ма­шин­ное масло, а другой — в бензин?

1) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вую массу.

2) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вый объём.

3) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бензин.

4) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в масло.

решение.

Равновесие весов нарушится, поскольку на шары будет действовать различная сила Архимеда.

Поскольку плотность масла больше плотности бензина, сила Архимеда, действующая на находящийся в бензине шар, будет меньше, чем сила, действующая на шар, находящийся в масле. Следовательно, перевесит шар, опущенный в бензин.

Правильный ответ указан под номером 3.

U-образный стеклянный сосуд, правое колено которого запаяно, заполнен жидкостью плотностью р (см. рисунок). Давление, оказываемое жидкостью на горизонтальное дно сосуда,

1) минимально в точке А

2) минимально в точке Б

3) минимально в точке В

4) одинаково во всех указанных точках

Решение.

• Давление по­ко­я­щей­ся жидкости на стен­ки сосуда за­ви­сит только от вы­со­ты столба жид­ко­сти и по за­ко­ну Паскаля передаётся во все точки жид­ко­сти одинаково по всем направлениям. Сле­до­ва­тель­но давление, ока­зы­ва­е­мое жидкостью на дно сосуда, оди­на­ко­во во всех ука­зан­ных точках.
• Правильный ответ указан под номером 4.

• Кубик из древесины сначала плавает в сосуде с водой, а затем — в сосуде со спиртом. При этом в сосуде со спиртом сила Архимеда, действующая на кубик,
• 1) не изменилась, а объём погружённой в жидкость части кубика уменьшился
• 2) не изменилась, а объём погружённой в жидкость части кубика увеличился
• 3) увеличилась, а объём погружённой в жидкость части кубика уменьшился
• 4) уменьшилась, а объём погружённой в жидкость части кубика увеличился

Решение

• Сила Ар­хи­ме­да равна   ρgV ,  где  ρ  — плот­ность жидкости,  g  — ускорение сво­бод­но­го падения,  V  — объём жидкости, вы­тес­нен­ной телом. Масса ку­би­ка постоянна. По­сколь­ку кубик и в воде и в спир­те плавает, по третьему за­ко­ну Нью­то­на это означает, что сила тя­же­сти равна силе Архимеда. Следовательно, сила Ар­хи­ме­да не изменится. Плот­ность спир­та мень­ше плот­но­сти воды, по­это­му объём по­гру­жен­ной части боль­ше в спирте.

• Правильный ответ указан под номером 2.

• Два од­но­род­ных шара, один из ко­то­рых из­го­тов­лен из алюминия, а дру­гой — из меди, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. рисунок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если шары опу­стить в воду?
•  
• 1) Рав­но­ве­сие весов не нарушится, так как шары оди­на­ко­вой массы.
• 2) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из алюминия.
• 3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из меди.
• 4) Рав­но­ве­сие весов не нарушится, так как шары опус­ка­ют в одну и ту же жидкость.

Решение.

• Если шары опустить в воду, на них, помимо силы тяжести, начнёт действовать сила Архимеда

Поскольку плотность меди больше, объём медного шара меньше. Действующая на него сила Архимеда также будет меньше. Медный шар перевесит алюминиевый.

• Правильный ответ указан под номером 3.

1

• Какой из при­ве­ден­ных ниже гра­фи­ков со­от­вет­ству­ет из­ме­не­нию дав­ле­ния жид­ко­сти  p  по мере уве­ли­че­ния вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти  h ? Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние не учитывается.

) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

• Давление стол­ба жид­ко­сти прямо про­пор­ци­о­наль­но вы­со­те стол­ба жидкости. Следовательно, из­ме­не­нию дав­ле­ния жид­ко­сти по мере уве­ли­че­ния вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти со­от­вет­ству­ет гра­фик 3.

• Правильный ответ указан под номером 3

• В какой из жидкостей кусок парафина будет плавать так, как показано на рисунке?

• 1) Масло машинное
• 2) Вода морская
• 3) Бензин
• 4) Спирт

Решение.

• Плотность парафина и плотность машинного масла равны, следовательно, парафин будет плавать в толще масла.

• Правильный ответ указан под номером 1.

• Два оди­на­ко­вых шара, из­го­тов­лен­ных из од­но­го и того же материала, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. рисунок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в воду, а дру­гой в керосин?
• 1) Рав­но­ве­сие весов не нарушится, так как массы шаров одинаковые.
• 2) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в воду.
• 3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в керосин.
• 4) Рав­но­ве­сие не нарушится, так как объ­е­мы шаров одинаковые.

Решение

• По­сколь­ку плот­ность ке­ро­си­на мень­ше плот­но­сти воды, пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в керосин.
•  
• Правильный ответ указан под номером 3.

• В открытом сосуде 1 и закрытом сосуде 2 находится вода. Если открыть кран  К , то
•  
• 1) вода обязательно будет перетекать из сосуда 2 в сосуд 1
• 2) вода обязательно будет перетекать из сосуда 1 в сосуд 2
• 3) вода перетекать не будет ни при каких обстоятельствах
• 4) перемещение жидкостей будет зависеть от давления в воздушном зазоре сосуда 2

Решение

• Если открыть кран  К , то перемещение жидкостей будет зависеть от давления в воздушном зазоре сосуда 2: если давление в зазоре больше атмосферного, то вода будет перетекать из сосуда 2 в сосуд 1, если меньше, то наоборот.
•  
• Правильный ответ указан под номером 4.

• Три тела имеют оди­на­ко­вый объём. Плот­но­сти веществ, из ко­то­рых сделаны тела, со­от­но­сят­ся как  ρ 1   ρ 2   ρ 3 . Ка­ко­во соотношение между мас­са­ми этих тел?

Решение

• Поскольку тела имеют оди­на­ко­вый объём, а плот­ность есть от­но­ше­ние массы к объёму, их массы со­от­но­сят­ся следующим образом:  m 1   m 2   m 3 .

• Сплошной кубик, име­ю­щий плот­ность  ρ к  и длину ребра  a , опу­сти­ли в жид­кость с плот­но­стью  ρ ж  (см. рисунок). Давление, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на верх­нюю грань кубика, равно

Решение

• Давление стол­ба жид­ко­сти равно про­из­ве­де­нию вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти на уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния и плот­ность жидкости. Таким образом, давление, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на верх­нюю грань кубика, равно   ρ ж gh 1 .

• В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно ртуть и вода. Если открыть кран  К , то
•  
• 1) ртуть начнёт перетекать из сосуда 1 в сосуд 2
• 2) вода начнёт перетекать из сосуда 2 в сосуд 1
• 3) ни вода, ни ртуть перетекать не будут
• 4) перемещение жидкостей будет зависеть от атмосферного давления

Решение

• Плотность ртути выше плотности воды, следовательно, при открытии крана, она будет оказывать большее давление. Таким образом, ртуть начнёт перетекать из сосуда 1 в сосуд 2.

• Правильный ответ указан под номером 1.

• Площадь большего поршня гидравлического пресса S2 в 4 раза больше площади малого поршня S1. (см. рисунок).
• Как соотносятся силы, действующие на поршни?

Решение

• Поскольку, площадь большего поршня гидравлического пресса S2 в 4 раза больше площади малого поршня S1, силы соотносятся как F2 = 4F1.

• На ри­сун­ке пред­став­ле­ны че­ты­ре мен­зур­ки с раз­ны­ми жид­ко­стя­ми рав­ной массы. В какой из мен­зу­рок на­хо­дит­ся жид­кость с наи­боль­шей плотностью?

Решение

• Плотность жид­ко­сти равна от­но­ше­нию массы жидкости к её объёму. Наи­мень­ший объём имеет жид­кость в четвёртой мензурке. Масса жид­ко­сти во всех слу­ча­ях равна, следовательно, плот­ность жид­ко­сти в четвёртой мен­зур­ке наибольшая.

 

• Брусок положили на стол сначала большей, а затем меньшей гранью (см. рисунок). Сравните давление (p1 и p2) и силу давления (F1 и F2) бруска на стол.

Решение

• Давление есть отношение силы давления к площади, на которую эта сила действует. Следовательно, p1

• Три сплошных шарика одинакового объёма — 1, 2 и 3 — поместили в сосуд с водой, в котором они расположились так, как показано на рисунке. Известно, что один из шариков сделан из сосны, второй — из парафина, третий – из меди. Из какого материала сделан каждый шарик?
• 1) 1 — сосна, 2 — парафин, 3 — медь
• 2) 1 — медь, 2 — парафин, 3 — сосна
• 3) 1 — сосна, 2 — медь, 3 — парафин
• 4) 1 — парафин, 2 — медь, 3 — сосна

Решение

• Чем больше плотность шарика, тем больше он будет погружен в воду. Плотность меди больше плотности парафина, а та в свою очередь больше плотности сосны.

• Правильный ответ указан под номером 4.

• Спортсмен, масса которого 80 кг, скользит на коньках. Какое давление оказывает он на лед, если длина одного конька 40 см, а ширина его лезвия 3 мм?

• Цепь выдерживает нагрузку 70 кН. Можно ли на этой цепи удержать под водой гранитную плиту объемом 4 м3?