Сужающийся кверху тонкостенный сосуд

Гидростатика часть А

ГИДРОСТАТИКА

1. Давление тела на поверхность – это отношение модуля

1. силы тяжести тела к площади соприкосновения

2. силы воздействия тела на поверхность к площади соприкосновения

3. перпендикулярной составляющей силы воздействия тела на поверхность к площади соприкосновения

4. касательной составляющей силы воздействия тела на поверхность к площади соприкосновения

2. Какое из перечисленных ниже выражений соответствует размерности давления?

1. м3/кг.

2. Дж/м3

3. м2/Н.

4. кг· м/с2

3. Атмосферное давление измеряют с помощью следующих приборов:

1. только манометра

2. только барометра

3. барометра и манометра

4. ареометра и манометра

4. Какие из утверждений являются правильными?

6. А) Модуль силы давления на малую площадку в покоящейся жидкости не зависит от ориентации площадки.

7. Б) Внешнее давление передается в покоящейся жидкости одинаково во всех направлениях.

8. 1) Только А 2) Только Б 3) и А, и Б 4) Ни А, ни Б

5. Сила давления на дно сосуда площадью S, в который налили воду до высоты h (ρ – плотность воды, р0 – атмосферное давление), равна:

1. ρghS

2. (ρghS – po)S

3. (ρgh+po)S

4. ρgh

6. В открытом сосуде с жидкостью плотностью ρ расположен кубик (см. рис.). Атмосферное давление равно ρ0. Давление у верхней поверхности кубика равно

7. Сужающийся кверху тонкостенный сосуд с плоским дном круглой формы (площадь дна S, высота сосуда h) заполнен доверху жидкостью объемом V и плотностью ρ. Масса сосуда т. Чему равно давление сосуда на крышку горизонтального стола, на котором он стоит?

8. На рисунке изображены три сосуда с водой. Площади дна сосудов равны. Сравните силы давления F1F2 и F3 жидкости на дно сосуда.

1. F1 = F2 = F3

2. F31 2

3. F1 = F2 3

4. F1= F2 > F3

9. На рисунке изображены три сосуда с водой. Площади дна сосудов равны. Сравните давления p1, p2 и p3 на дно сосуда.

15. 1) p1 = p2 = p3

16. 2) p1 2 3

17. 3) p1 = p3 2

18. 4) p1 = p3 > p2

19. 

10. На рисунке изображены три сосуда с водой. Площади дна сосудов равны. В первом сосуде находится вода (ρ1 = 1 г/см3), во втором – керосин (ρ2 = 0,8 г/см3), в третьем – спирт (ρ3 = 0,8 г/см3). Сравните давления p1, p2 и р3 жидкостей на дно сосуда.

20. 1) p1 = p2 = p3

21. 2) p2 = p3 > p1

22. 3) p2 = p3 1

23. 4) p1 > p2 = p3

11. Чему примерно равно давление, созданное водой, на глубине 2 м?

25. 1) 200 Па 2) 2000 Па 3) 5000 Па 4) 20 000 Па

12. Бутылку с подсолнечным маслом, закрытую пробкой, перевернули. Определите среднюю силу, с которой действует масло на пробку площадью 6 см2, если расстояние от уровня масла в сосуде до пробки равно 20 см. (Плотность подсолнечного масла 900 кг/м3).

1. 1,1 Н

2. 1800 Н

3. 10 800 Н

4. 3·106 Н

13. В боковой стенке цилиндрической полной бочки с водой на уровне 0,5 м от поверхности Земли появилось отверстие площадью 1 см2. С какой силой вода давит на палец, которым зажато отверстие, если высота бочки равна 2 м? Атмосферное давление равно 106 Па.

6. 1) 0,5 Н 2) 10,0 Н 3) 10,5Н 4) 11,5 Н

14. Сосуд квадратного сечения заполнен водой до высоты h = 60 см. Если сила давления на боковую стенку сосуда равна F = 540 Н, то сторона квадрата а равна

8. 1) 10 см 2) 20 см 3) 30 см 4) 40 см

15. На какую максимальную высоту может понимать воду насос, если создаваемый им перепад давления равен 200 кПа?

10. 1) 0,02 м 2) 20 м 3) 2·105 м 4) 200 м

16. Каково показание барометра на уровне Останкинской телевизионной башни высотой h = 540 м, если внизу башни барометр показывает давление р0 = = 755 мм рт. ст.? Плотность воздуха при температуре 27 °С считать равной 1,18 кг/м3.

1. ≈ 665 мм рт. ст.

2. ≈ 710 мм рт. ст.

3. ≈ 800 мм рт. ст.

4. ≈ 45 мм рт. ст.

17. В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно вода и подсолнечное масло.(Плотность воды 1000 кг/м3, плотность подсолнечного масла 900 кг/м3) Если открыть кран К, то

1. масло начнет перетекать из сосуда 2 в сосуд 1

2. вода начнет перетекать из сосуда 1 в сосуд 2

3. жидкости останутся в равновесии

4. направление движения жидкостей будет зависеть от атмосферного давления

18. В сообщающиеся сосуды вставлены поршни площадью сечения S1и S2 (рис.). На правом поршне лежит груз массой т. Разница уровней жидкости в сосудах h, плотность жидкости ρ. С какой силой F надо давить на левый поршень, чтобы система находилась в равновесии? Массой поршней и атмосферным давлением можно пренебречь.

19. Большой поршень гидравлической машины поднимает груз массой М = 400 кг (см. рисунок). При этом на малый поршень действует сила F = 160 Н. На какое расстояние Δh опустится малый поршень, если большой поднимется на ΔН = 5 см?

9. 1) 5 см 2) 12,5 см 3) 125 см 4) 2 см

20. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на высоту h = 0,4 м, а большой поднимается на высоту Н = 0,01 м. С какой силой F2 действует пресс на тело, находящееся на большом поршне, если на малый поршень действует сила F1 = 250Н?

11. 1) 250Н 2) 1000 Н 3) 2500 Н 4) 104 Н

21. В U-образную трубку налили ртуть. Затем в одно из колен трубки налили масло, в другое воду. Границы раздела ртути с маслом и водой находятся на одном уровне. Найдите высоту столба воды h0, если высота столба масла h = 18 см, а его плотность ρ = 0,9·103 кг/м3.

1. 0,2 м

2. 0,18 м

3. 0,162 м

4. 0,324 м

22. В широкую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами налиты керосин плотностью ρ1= 800 кг/м3 и вода плотностью ρ2= 1000 кг/м3 (см. рисунок). На рисунке b = 10 см, Н = 30 см. Расстояние h равно

6. 1) 16 см 2) 20 см 3) 24 см 4) 26 см

23. В широкую U-образную трубку, расположенными вертикально, налиты жидкости плотностью ρ1 и ρ2 (см. рисунок). На рисунке b = 5 см, Н = 25 см, h = 19 см. Отношение плотностей ρ1/ ρ2 равно

8. 1) 0,70 2) 0,78 3) 0,95 4) 1,43

9. 

24. В широкую U-образную трубку, расположенными вертикально, налиты неизвестная жидкость плотностью ρ1 и вода плотностью ρ2=1,0·103 кг/м3 (см. рисунок). На рисунке b = 10 см, Н = 30 см, h = 24 см. Плотность жидкости ρ1 равна

1. 
   
   
   
   
   
   
   
   
   0,6 ·103 кг/м3 3) 0,8·103 кг/м3

2. 0,7·103 кг/м3 4) 0,9·103 кг/м3

25. На нижний конец изогнутой трубки (точка Б) натянули резиновую мембрану, затем в трубку налили воду (рис). Трубку начинают опускать в широкий сосуд с водой. Мембрана станет плоской, когда

1. точка А окажется на уровне воды в сосуде

2. точка В окажется на уровне воды в сосуде

3. точка В окажется на уровне воды в сосуде

4. точка А коснется дна

26. Какова высота столбика ртути в ртутном барометре, помещенном в лифте, который опускается с ускорением 4,9 м/с2, если атмосферное давление равно 76 см рт. ст.?

13. 1) 1,55 м 2) 0,76 м 3) 0,38 м 4) 0,5 м

27. Ученик изучает закон Архимеда, изменяя в опытах объем погруженного в жидкость тела и плотность жидкости. Какую пару опытов он должен выбрать, чтобы обнаружить зависимость архимедовой силы от объема погруженного тела? (На рисунках указана плотность жидкости.)

28. В сосуд погружены три железных шарика равных объемов (см. рисунок). Одинакова ли выталкивающая сила, действующая на шарики? (Плотность жидкости вследствие ничтожной сжимаемости на любой глубине считать одинаковой.)

27. 1) на шарик 1 действует бóльшая выталкивающая сила

28. 2) на шарик 2 действует бóльшая выталкивающая сила

29. 3) на шарик 3 действует бóльшая выталкивающая сила

30. 4) на все шарики действует одинаковая выталкивающая сила

29. Во время опыта по исследованию выталкивающей силы, действующей на полностью погруженное в воду тело, учение в 3 раза уменьшил глубину его положения под водой. При этом выталкивающая сила

32. 1) не изменилась

33. 2) увеличилась в 3 раза

34. 3) уменьшилась в 3 раза

35. 4) увеличилась в 9 раз

30. Тело полностью погружено в жидкость. Как изменится сила Архимеда при погружении тела на глубину, вдвое большую от исходного уровня?

1. увеличится в 2 раза

2. уменьшится в 2 раза

3. не изменится

4. увеличится более чем в 2 раза

31. Один и тот же брусок размером 20 х 10 х 5 см может занимать в воде положения, показанные на рисунке. В каком случае на него действует наименьшая выталкивающая сила?

6. 1) в первом положении

7. 2) во втором положении

8. 3) в третьем положении

9. 4) во всех положениях на брусок действует одинаковая выталкивающая сила

32. В сосуде с водой плавают три пробирки с жидкостью, имеющие одинаковый объем (см. рисунок). На какую из пробирок действует наименьшая выталкивающая сила? (Плотность воды на всей глубине считать одинаковой.)

1. на первую пробирку

2. на вторую пробирку

3. на третью пробирку

4. на все пробирки действует одинаковая выталкивающая сила

33. Одно и то же тело может плавать в воде, ртути и нефти. Выталкивающая сила, действующая на тело, принимает наименьшее значение

12. 1) в воде

13. 2) в ртути

14. 3) в нефти

15. 4) значение выталкивающей силы во всех случаях одинаково

34. Деревянный шарик массой 100 г плавает на поверхности воды. При этом над поверхностью воды находится половина объема шарика. Выталкивающая сила, действующая на шарик равна

17. 1) 0,5 Н 2) 1 Н 3) 50 Н 4) 100 Н

35. Шарик массой 100 г и объемом 200 см3 опустили в сосуд с водой, полностью погрузив его в воду. Выталкивающая сила, действующая на шарик равна

19. 1) 0,5 Н 2) 1 Н 3) 2 Н 4) 20 Н

36. Пластиковый пакет с водой объемом 1 л полностью погрузили в воду. На него действует выталкивающая сила, равная

1. 0 2) 1 Н 3) 9 Н 4) 10 Н

37. Аэростат объемом 1000 м3 заполнен гелием. Плотность гелия 0,18 кг/м3. Плотность воздуха 1,29 кг/м3. На аэростат действует выталкивающая сила

22. 1) 1,29 кН 2) 12,9 кН 3) 180 кН 4) 1,8 кН

38. При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 1 Н. При опускании груза в воду показание динамометра уменьшается до 0,6 Н. Выталкивающая сила в воде равна

1. 0,4 Н

2. 0,6 Н

3. 1 Н

4. 1,6 Н

39. Груз массой 0,1 кг подвешен к нити и опущен в воду. На груз действует выталкивающая сила 0,3Н. Сила натяжения нити равна

6. 1) 0,3 Н 2) 0,7 Н 3) 1 Н 4) 1,3 Н

40. Груз массой 2 кг и объемом 1,0 л, подвешенный на тонкой нити, целиком погружен в жидкость и не касается дна и стенок сосуда (см. рисунок). Плотность жидкости 700 кг/м3. Найдите модуль силы натяжения нити.

8. 1) 13 Н 2) 7 Н 3) 33 Н 4) 20 Н

41. Однородное тело плавает, частично погрузившись в воду, если его плотность

1. равна плотности воды

2. больше плотности воды

3. меньше плотности воды

4. равна или меньше плотности воды

42. Однородное тело, полностью погруженное в жидкость, тонет, если его плотность

1. больше плотности жидкости

2. меньше плотности жидкости

3. равна плотности жидкости

4. больше или равна плотности жидкости

43. В сосуде находятся три жидкости, не смешивающиеся между собой. Кусочек льда, брошенный в сосуд, будет плавать на уровне

1. 1 – 1

2. 2 – 2

3. 3 – 3

4. 4 – 4

6. Шесть одинаковых брусков толщиной h каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу двумя средними брусками (см. рисунок). Если из стопки убрать два бруска, то глубина погружения всей стопки уменьшится на 1) h 2) ½ h 3) 1/3 h 4) ¼ h

45. Четыре одинаковых пластиковых листа толщиной L каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу двумя средними листами (см. рисунок). Если в стопку добавить еще один такой же лист, то глубина погружения увеличится на

11. 1) L/4 2) L/3 3) L/2 4) L

46. На чашке динамометра находится стакан с водой (см. рис. слева). На нитке в него опускают стальную гайку массой т так, что гайка целиком погружается в воду, не касаясь ни дна, ни стенок стакана (см. рис.). Как изменятся при этом показания динамометра? Плотность воды равна ρ0, плотность стали равна ρ1.

1. Не изменятся

2. Увеличатся на mg

3. Уменьшатся на mg

4. Увеличатся на ρomg/ρ1

47. Два тела из материалов с разной плотностью были подвешены в воздухе на нитях к коромыслу равноплечих весов и оказались уравновешенными. При погружении их в керосин

1. перетянет тело с большей плотностью

2. перетянет тело с меньшей плотностью

3. равновесие не нарушится

4. ответ зависит от плотности керосина

48. В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости с разными плотностями. На границе раздела жидкостей плавает вертикальный цилиндр. Плотность материала цилиндра ρ больше плотности ρ1 верхней жидкости, но меньше плотности ρ2 нижней жидкости. Какая часть объема цилиндра находится в нижней жидкости?

49. С некоторой высоты в глубокий сосуд с водой упал пластмассовый шарик. Результаты измерений глубины h погружения шарика в воду в последовательные моменты времени приведены в таблице.

34. На основании этих данных можно утверждать, что

1. шарик плавно опускается ко дну в течение всего времени наблюдения

2. скорость шарика первые три секунды возрастает, а затем уменьшается

3. скорость шарика в течение всего времени наблюдения постоянно уменьшается

4. шарик погружается не менее чем на 18 см, а затем всплывает

35. ОТВЕТЫ

    1	3		18	2		35	3
    2	2		19	3		36	4
    3	2		20	4		37	2
    4	3		21	3		38	1
    5	3		22	4		39	2
    6	2		23	1		40	1
    7	2		24	2		41	3
    8	2		25	3		42	1
    9	1		26	1		43	3
    10	4		27	2		44	2
    11	4		28	4		45	3
    12	1		29	1		46	4
    13	4		30	3		47	1
    14	3		31	4		48	1
    15	2		32	1		49	4
    16	2		33	4
    17	2		34	2

Источник