
Задания 5 Давление , плотность
.docx.
Поскольку цилиндры имеют одинаковые объёмы, на них действуют одинаковые по величине силы Архимеда. По третьему закону Ньютона сила действия равна силе противодействия, то есть силы, с которыми цилиндры действуют на жидкость одинаковы, следовательно, равновесие весов не нарушится.
Правильный ответ указан под номером 2.
Ответ: 2
734
2
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 14.03.2013 вариант 1.
24. Задание 5 № 788. Тело плавает в жидкости. На каком из приведённых ниже графиков правильно показана зависимость объёма Vпогр погружённой в жидкость части тела от плотности ρт тела?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
На плавающее в жидкости тело действует сила Архимеда, пропорциональная плотности жидкости и объёму погружённой части тела. Эта сила уравновешена силой тяжести, действующей на тело, которая пропорциональна массе тела, а значит, плотности тела и его объёму:
Поэтому зависимость объёма погружённой части тела от плотности тела имеет вид:
для плавающего тела с выбранным объёмом в конкретной жидкости.
Правильный ответ указан под номером 1.
Ответ: 1
788
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 08.10.2012 вариант 1.
25. Задание 5 № 815. Тело плавает в жидкости. На каком из приведённых ниже графиков правильно показана зависимость объёма Vпогр погруженной в жидкость части тела от плотности жидкости?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
На плавающее в жидкости тело действует сила Архимеда, пропорциональная плотности жидкости и объёму погружённой части тела. Эта сила уравновешена силой тяжести, действующей на тело, которая пропорциональна массе тела, а значит, плотности тела и его объёму:
Поэтому
зависимость объёма погружённой
части тела от плотности жидкости
имеет вид
для
конкретно выбранного
плавающего тела.
Правильный ответ указан под номером 4.
Ответ: 4
815
4
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 08.10.2012 вариант 2.
26.
Задание 5 № 842.
В
сосуд с водой плотностью ρ
опущена вертикальная
стеклянная пробирка, целиком
заполненная водой (см. рисунок).
Давление, оказываемое
водой на дно сосуда в точке А,
равно
1)
2)
3)
4)
Решение.
Поскольку вода не вытекает из пробирки, давление столба высотой h2 на жидкость в сосуде высотой h1 уравновешено давлением, которое оказывает вода в сосуде на столб воды в пробирке. Сосуд открытый, поэтому на него действует некоторое внешнее давление. Оно и передаётся столбу воды. В результате столб воды в пробирке не оказывает дополнительного давления на точку А, поэтому давление, оказываемое водой на дно сосуда в точке А, p = ρgh1.
Правильный ответ указан под номером 1.
Ответ: 1
842
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 16.01.2013 вариант 1.
27. Задание 5 № 869. Два сплошных металлических цилиндра — свинцовый и медный — имеют одинаковые массы и диаметры. Их погрузили в ртуть, в которой они плавают в вертикальном положении. Глубина погружения свинцового цилиндра
1) меньше глубины погружения медного цилиндра
2) больше глубины погружения медного цилиндра
3) равна глубине погружения медного цилиндра
4) может быть как больше, так и меньше глубины погружения медного цилиндра
Решение.
Оба цилиндра плавают в ртути. Следовательно, равнодействующие всех сил, действующих на них, равны нулю. В частности это означает, что силы тяжести уравновешиваются силами Архимеда: Fтяж = FА. Поскольку цилиндры имеют одинаковые массы, на них действуют одинаковые по величине силы тяжести, а значит, и одинаковые по величине силы Архимеда. Сила Архимеда пропорциональна объему погруженной в жидкость части тела:
.
Таким образом, у цилиндров совпадают погруженные в ртуть части. Из равенства диаметров цилиндров заключаем о равенстве глубин погружения.
Правильный ответ указан под номером 3.
Ответ: 3
869
3
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 20.02.2013 вариант ФИ9401.
28. Задание 5 № 906. Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров справедливо соотношение V1 = V3 < V2.
Максимальную среднюю плотность имеет(-ют) шар(-ы)
1) 1
2) 2
3) 3
4) 1 и 2
Решение.
Из рисунка ясно, что масса шаров 1 и 2 равна, следовательно, плотность второго шара меньше чем первого. Третий шар тяжелее чем первый при одинаковом объёме, поэтому плотность третьего шара больше плотности первого. таким образом, максимальную среднюю плотность имеет шар 3.
Правильный ответ указан под номером 3.
Ответ: 3
906
3
Источник: Демонстрационная версия ГИА—2014 по физике.
29.
Задание 5 № 967.
На
уроке физики демонстрируют
следующий опыт: стакан
высотой h
погружают в большую ёмкость
с водой так, чтобы он полностью
наполнился водой. После этого
стакан переворачивают
вверх дном и медленно вытаскивают
из воды до тех пор, пока края стакана
не сравняются с уровнем воды
в большом сосуде (см. рисунок).
Учитывая, что атмосферное
давление равно pатм,
а плотность воды равна ρ, определите
давление pA
в точке A внутри стакана.
1)
2)
3)
4)
Решение.
Поскольку
вода не вытекает из стакана,
давление столба высотой
h на жидкость в ёмкости уравновешено
давлением, которое
оказывает вода в сосуде
на столб воды в стакане. Стакан
открыт снизу, поэтому на него
действует внешнее давление
—
Правильный ответ указан под номером 3.
Ответ: 3
967
3
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 07.10.2013 вариант ФИ90101.
30.
Задание 5 № 994.
На
уроке физики демонстрируют
следующий опыт: стакан
высотой h
погружают в большую ёмкость
с водой так, чтобы он полностью
наполнился водой. После этого
стакан переворачивают
вверх дном и медленно вытаскивают
из воды до тех пор, пока края стакана
не сравняются с уровнем воды
в большом сосуде (см. рисунок).
Учитывая, что атмосферное
давление равно pатм,
а плотность воды равна ρ, определите
давление pA
в точке A внутри стакана.
1)
2)
3)
4)
Решение.
Поскольку
вода не вытекает из стакана,
давление столба высотой
h на жидкость в ёмкости уравновешено
давлением, которое
оказывает вода в сосуде
на столб воды в стакане, значит
суммарное давление в точке
A
—
.
Правильный ответ указан под номером 2.
Ответ: 2
994
2
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 07.10.2013 вариант ФИ90102.
31.
Задание 5 № 1057.
В двух коленах U-образной трубки, имеющих одинаковые сечения и высоту, находится ртуть. В левое колено трубки поверх ртути налили воду (плотность воды ρв), как показано на рисунке. Высота столба воды равна h.
Обозначим давления в точках A, B, C и D через pA, pB, pC и pD. Тогда для давления pA справедливо утверждение
1) pA = pB
2) pA = pC
3) pA = pD − ρвgh
4) pA = pD − pB
Решение.
Пусть, давление, производимое столбом ртути, высотой от нижней части трубки до точки А равно p0, заметим, что такое же давление производит столб ртути высотой от нижней части трубки до точки B. Жидкость в трубке уравновешена, следовательно давления, производимые правым и левым коленом равны:
Правильный ответ указан под номером: 1.
Ответ: 1
1057
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 11.03.2014 вариант ФИ90501.
32.
Задание 5 № 1084.
В двух коленах U-образной трубки, имеющих одинаковые сечения и высоту, находится ртуть. В правое колено трубки поверх ртути налили керосин (плотность керосина ρк), как показано на рисунке. Высота столба керосина равна h.
Обозначим давления в точках A, B, C и D через pA, pB, pC и pD. Тогда для давления pA справедливо утверждение
1) pA = pB + ρкgh
2) pA = pD − pC
3) pA = pB
4) pA = pC − pB
Решение.
Пусть, давление, производимое столбом ртути, высотой от нижней части трубки до точки А равно p0, заметим, что такое же давление производит столб ртути высотой от нижней части трубки до точки B. Жидкость в трубке уравновешена, следовательно давления, производимые правым и левым коленом равны:
Правильный ответ указан под номером: 3.
Ответ: 3
1084
3
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 11.03.2014 вариант ФИ90502.
33. Задание 5 № 1141. В бассейне с водой плавает лодка, в которой лежит тяжёлый камень. Камень выбрасывают в воду, и он тонет. Как изменяется в результате этого уровень воды в бассейне?
1) понижается
2) повышается
3) не изменяется
4) однозначно ответить нельзя, так как ответ зависит от размеров камня
Решение.
При
погружении лодки с камнем в
воду, получается, что она
занимает некоторый
объём, который могла бы занимать
вода, уровень воды в бассейне
повышается прямо
пропорционально этому
объёму. При выбрасывании
камня из лодки, лодка слегка всплывает,
то есть уменьшается объём на
который она погружена, но
при этом камень, теперь находящийся
в воде будет вытеснять из бассейна
дополнительный объём воды.
Нужно сравнить, какие из этих объёмов
больше. Пусть
—
масса камня,
—
масса лодки,
—
соответственно плотности
воды и камня. Найдём объём воды,
вытесненный в первом и втором
случаях:
Плотность
камня больше плотности воды,
поэтому второе слагаемое
во втором уравнении меньше
второго слагаемого в
первом. Следовательно,
объём
меньше
объёма
То
есть при выбрасывании камня
из лодки уровень воды в бассейне
понижается.
Правильный ответ указан под номером: 1.
Ответ: 1
1141
1
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 22.12.2013 вариант ФИ90201.
34. Задание 5 № 1168. В бассейне с водой плавает лодка, а на дне бассейна лежит тяжёлый камень. Камень достают со дна бассейна и кладут его в лодку. Как изменяется в результате этого уровень воды в бассейне?
1) понижается
2) повышается
3) не изменяется
4) однозначно ответить нельзя, так как ответ зависит от размеров камня
Решение.
Камень
и лодка в воде занимают
некоторый объём, который
могла бы занимать вода, уровень
воды в бассейне повышается
прямо пропорционально
этому объёму. При поднятии камня
в лодку, с одной стороны, уровень
воды должен опустится, поскольку
камень перестал занимать
пространство в воде, с другой
стороны, лодка погрузится
глубже, то есть увеличится
объём на который она погружена.
Нужно сравнить, объёмы, занимаемые
лодкой и камнем в воде в первом
и во втором случае. Пусть
—
масса камня,
—
масса лодки,
—
соответственно плотности
воды и камня. Найдём объём воды,
вытесненный в первом и втором
случаях:
Плотность
камня больше плотности воды,
поэтому второе слагаемое
во втором уравнении больше
второго слагаемого в
первом. Следовательно,
объём
меньше
объёма
То
есть при поднянтии камня в лодку
уровень воды в бассейне
повышается.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
1168
2
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 22.12.2013 вариант ФИ90202.
35.
Задание 5 № 1195.
На
горизонтальном столе стоят
два цилиндрических сосуда
— узкий и широкий (см. рисунок).
В узкий сосуд налита вода, в
широкий — керосин. Уровень
жидкости в сосудах одинаковый.
Сравните давления p
жидкостей в точках A,
B, C, D
и выберите правильную
пару утверждений.
1)
2)
3)
4)
Решение.
Давление столба жидкости прямо пропорционально плотности жидкости и высоте столба жидкости. Плотность воды больше плотности керосина, следовательно, давление в точке A больше давления в точке C. Давления в точках B и D равны.
Правильный ответ указан под номером: 4.
Ответ: 4
1195
4
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 29.04.2014 вариант ФИ90601.
36.
Задание 5 № 1222.
На
горизонтальном столе стоят
два цилиндрических сосуда
— широкий и узкий (см. рисунок).
В широкий сосуд налит глицерин,
в узкий — вода. Уровень жидкости
в сосудах одинаковый.
Сравните давления p
жидкостей в точках A,
B, C, D
и выберите правильную
пару утверждений.
1)
2)
3)
4)
Решение.
Давление столба жидкости прямо пропорционально плотности жидкости и высоте столба жидкости. Плотность глицерина больше плотности воды, следовательно, давление в точке A больше давления в точке C. Давления в точках B и D равны.
Правильный ответ указан под номером: 3.
Ответ: 3
1222
3
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 29.04.2014 вариант ФИ90602.
37.
Задание 5 № 1249.
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.
Ответ: 4
1249
4
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 16.05.2014 вариант ФИ90701.
38.
Задание 5 № 1276.
Три
сплошных металлических
шарика одинакового
объёма — 1, 2 и 3 — поместили в
сосуд со ртутью, в котором они
расположились так, как
показано на рисунке.
Известно, что один из шариков
сделан из меди, второй — из
серебра, а третий — из золота.
Из какого материала
сделан каждый шарик? Плотность
серебра 10 500 кг/м3,
плотность золота — 19 300 кг/м3.
1) 1 — серебро, 2 — золото, 3 — медь
2) 1 — медь, 2 — золото, 3 — серебро
3) 1 — золото, 2 — серебро, 3 — медь
4) 1 — медь, 2 — серебро, 3 — золото
Решение.
Чем больше плотность шарика, тем больше он будет погружен в ртуть. Плотность золота больше плотности серебра, а та в свою очередь больше плотности меди.
Правильный ответ указан под номером: 1.
Ответ: 1
1276
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 16.05.2014 вариант ФИ90702.
39. Задание 5 № 1312. В сообщающиеся сосуды поверх воды налиты четыре различные жидкости, не смешивающиеся с водой (см. рисунок). Уровень воды в сосудах остался одинаковым.
Какая жидкость имеет наименьшую плотность?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Гидростатическое
давление, создаваемое
столбом жидкости рассчитыавется
по формуле
где
—
плотность жидкости,
—
высота столба жидкости.
Уровень воды в сосудах остался
одинаков, следовательно,
давление, создаваемое
жидкостями, налитыми
поверх воды, одинаково. Для
создания одного и того же
давления высота столба
жидкости тем выше, чем меньше
плотность жидкости. Таким
образом, наименее плотная
жидкость — жидкость под номером
4.
Правильный ответ указан под номером: 4.
Ответ: 4
1312
4
Источник: Демонстрационная версия ГИА—2015 по физике.
40.
Задание 5 № 1376.
Сосновый
брусок в форме прямоугольного
параллелепипеда,
имеющего размеры a = 30
см, b = 20
см и c = 10
см, начинают осторожно
опускать в ванну с водой (как показано
на рисунке). Глубина
погружения бруска в воду при
плавании будет равна
1) 0,4 см
2) 2 см
3) 4 см
4) 0 см
Примечание.
Плотность
сосны
Решение.
Для
того, чтобы тело плавало в воде
сила тяжести, действующая
на это тело должна быть уравновешена
силой Архимеда:
откуда
Следовательно,
глубина погружения:
Ответ: 3.
Ответ: 3
1376
3
Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 19.12.2014 вариант ФИ90101.
41.
Задание 5 № 1403.
Сосновый
брусок в форме прямоугольного
параллелепипеда,
имеющего размеры a = 30
см, b = 40
см и c = 30
см, начинают осторожно
опускать в ванну с водой (как показано
на рисунке). Глубина
погружения бруска в воду при
плавании будет равна
1) 6 см
2) 12 см
3) 16 см
4) 30 см
Решение.
Для
того, чтобы тело плавало в воде
сила тяжести, действующая
на это тело должна быть уравновешена
силой Архимеда:
откуда
Следовательно,
глубина погружения:
Ответ: 2.
Ответ: 2
1403
2
Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 19.12.2014 вариант ФИ90102.
42.
Задание 5 № 1452.
Два
одинаковых бруска поставлены
друг на друга разными способами
(см. рисунок). Сравните
давления р
и силы давления F
брусков на стол.
1) р1 = р2; F1 = F2
2) р1 > р2; F1 < F2