中小学教育资源及组卷应用平台
第十章 单元测试卷
满分:100分 时间:40分钟
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列物体中,不受浮力的是 ( )
A.水中长方体桥墩 B.空中上升的气球
C.浮在水上的轮船 D.水中下沉的铁块
2.如图1所示,草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上,关于三者所受浮力的大小,下列说法正确的是 ( )
图1
A.草莓受到的浮力大 B.苹果受到的浮力大
C.西瓜受到的浮力大 D.三者受到的浮力相同
3.如图2所示,小明想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
图2
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水
C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
4.图3是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )
图3
A.冰山所受的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开海水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开海水的体积不变
5.如图4所示,在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中,两烧杯中液面相平。下列说法正确的是 ( )
图4
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中排开液体的质量较小
C.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
D.试管在甲液体中底部所受液体压力较大
6.如图5所示,两个完全相同的圆柱形容器装有等质量的水,并放在台秤上,用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球,将它们浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为m1和m2,绳的拉力分别为F1和F2。已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是 ( )
图5
A.m1=m2 F1>F2 B.m1>m2 F1>F2
C.m1<m2 F1>F2 D.m1>m2 F1<F2
7.如图6所示,a、b、c是三个实心物体,其中a与b质量相等,b与c体积相等。放入水中后,a漂浮、b悬浮、c沉底。下列判断正确的是 ( )
图6
A.它们受到浮力关系:Fa=Fb=Fc
B.它们的重力关系:Ga=Gb>Gc
C.它们的密度关系:ρa>ρb>ρc
D.它们的体积关系:Va<Vb=Vc
二、填空题:本大题共4小题,每空2分,共24分。
8.图7为玩具气泡小龙仔,它可以通过控制包裹自己的气泡实现在水中自由“翱翔”。当气泡小龙仔想要下沉时,它应该________(选填“增大”或“减小”)气泡的体积;如果气泡小龙仔的重力是0.8 N,它停留在水中某一深度时,所受浮力的方向是____________的,它受到水向上和向下的压力差为________N。
图7
9.小明把质量为600 g,体积为700 cm3的实心物体浸没在水中。物体此时受到的浮力是________N;放手后,物体将________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当物体静止时,所受的浮力为________N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
10.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置(如图8中实线所示),若用一根细铁丝(体积忽略不计)将铁块轻轻向下压一段距离后(如图8中虚线所示),气球受到的浮力__________(选填“变大”“变小”或“不变”),气球和铁块的浮沉状态是__________,水对容器底部的压强将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图8
11.2022年5月,全球首艘智能无人系统航母船“珠海云”号(如图9所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2 000 t,满载时受到的浮力为________N;“珠海云”号满载时吃水深度为3.7 m,则船底受到水的压强为________Pa;船上的无人机起飞后船身受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
图9
三、作图题:本题7分。
12.(1)如图10所示,将乒乓球用细线拉着浸没在烧杯内的水中,烧杯静止在斜面上。不计乒乓球的重力,请画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
图10
(2)如图11-甲所示,重为G的木块漂浮在装有适量水的容器中,无弹性的细线一端固定在容器底部,另一端连接木块,此时细线处于放松状态。现向容器中缓慢注水直至刚好没过木块上表面,请在图11-乙中画出木块所受浮力大小随时间变化的大致图象。
图11
四、实验题:本大题共2小题,第13小题12分,第14小题14分,共26分。
13.某同学按照图12所示的操作步骤探究影响浮力大小的因素。
图12
(1)由____________三图的数据可得出结论:浮力的大小与排开液体的体积有关,这里运用的物理研究方法是____________法。
(2)由A、C、D三图的数据可得出结论:物体所受浮力的大小与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(3)由A、B、E三图的数据得出了物体所受浮力的大小与液体的密度有关的结论。他的结论________(选填“可靠”或“不可靠”),原因是_____________________________________________________________________。
(4)由实验测得的数据可计算出酒精的密度为________kg/m3。
14.小明做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,按图13所示的方案进行操作。
图13
(1)为了使实验数据更加准确,实验的最佳顺序是____________。
(2)请你替小明将实验表格中横线部分补充完整:
物块所受的 重力G/N 物块在水中时测力 计的示数F/N ______________ 小桶和排开水所 受的总重力G总/N 小桶所受重 力G1/N 排开水所受的 重力G排/N
3 1.5 1.5 2.5 1 ________
(3)分析实验数据,可初步得出结论:__________________________________
____________________________________。
(4)同组的小丽认为实验还没有结束,理由是____________________________
__________________________________________。
(5)另一同学在做该实验时,只将物块的一部分浸入水中,其他实验步骤正确,则________(选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论。
(6)若实验中使用的物块可以漂浮在水面上,则不需要弹簧测力计的是步骤________(选填“甲”“乙”或“丙”)
五、计算题:本题12分。
15.如图14-甲所示,一轻质弹簧的两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10 cm,弹簧没有发生形变时的长度为16 cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图14-乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30 cm。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
图14
(1)水对容器底部的压强;
(2)物块受到水的浮力;
(3)物块的密度。
六、综合能力题:本题10分。
16.阅读短文,回答问题。
惊心动魄的3分钟
海水跃层是指上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下若突遭“海中断崖”,会急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的安全潜深为300 m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
中国海军某潜艇一次巡逻中,就碰见“掉深”的情况。“掉深”潜艇的主机舱管路发生破损,艇长立即发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”不到10秒钟,应急供气阀门打开,开始给所有水柜供气;1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭;2分钟后,潜艇各舱室封舱完毕,但“掉深”依然继续。3分钟后,“掉深”停止,深度计开始缓慢回升。潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。(假设海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)遇到“海中断崖”时,潜艇会失去平衡而急剧下沉的原因是________。
A.海水密度变大,浮力变大,重力不变
B.海水密度变小,浮力变小,重力变大
C.海水密度变小,浮力变小,重力不变
D.海水密度变大,浮力不变,重力变小
(2)潜艇下潜至300 m深度时受到海水的压强等于标准大气压的________倍。(1标准大气压取1×105 Pa)
(3)“向所有的水柜供气”的目的是__________________________________
______________________________________。
(4)潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有________。
(5)若潜艇总质量为2.6×103 t,体积为3×103 m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入________m3的海水。
第十章 单元测试卷
1.A 2.C 3.A 4.C 5.C 6.C 7.A
8.减小 竖直向上 0.8
9.7 上浮 6
10.变小 下沉 变小
11.2×107 3.7×104 变小
12.(1)如答图1所示 (2)如答图2所示
答图1 答图2
13.(1)A、B、C 控制变量 (2)无关
(3)不可靠 没有控制物体排开液体的体积相同
(4)0.8×103
14.(1)丁、甲、乙、丙 (2)物块受到的浮力F浮/N 1.5
(3)浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体受到的重力
(4)实验次数太少,结论不具有普遍性 (5)能 (6)乙
15.解:(1)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3 000 Pa
(2)物块的体积:V=(0.1 m)3=1×10-3 m3
物块刚好浸没在水中所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N
(3)由题图甲可知,当物块上表面与液面齐平时,物块上表面距容器底的距离为30 cm,弹簧伸长的长度:
ΔL=30 cm-16 cm-10 cm=4 cm
由题图乙可知,此时弹簧对物块的拉力:F拉=4 N
木块的重力:G物=F浮-F拉=10 N-4 N=6 N
物块的质量:m物===0.6 kg
物块的密度:ρ===0.6×103 kg/m3
答:(1)水对容器底部的压强为3 000 Pa;
(2)物块受到水的浮力为10 N;
(3)物块的密度为0.6×103 kg/m3。
16.(1)C (2)30
(3)排出水柜内的水,减小自身重力,使潜艇快速上浮
(4)惯性 (5)400
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)