《第十章 浮力》单元测试
(满分100分)
班级:___________ 姓名:___________ 成绩:____________
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.在液体中下沉的物体不受浮力
B.浮力的方向总是竖直向下
C.浮力的施力物体是气体或液体
D.物体浸在液体中的体积越大,浮力越大
2.我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨,于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量( )
A.等于3万吨 B.大于3万吨
C.小于3万吨 D.都有可能
3.如图,小瓷碗可以漂浮在水面上,也可以倾斜后沉入水底,下列说法正确的是
A.小瓷碗能沉入水底是因为它倾斜后的重力变大了
B.小瓷碗刚开始漂浮时受到的浮力略大于它排开的水受到的重力
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了
D.碗沉入水底时比漂浮时容器底部受到水的压强变大了
4.用弹簧测力计测出一个物体重为5N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为4N,则该物体在水中受到的浮力是:
A.9N B.4N C.5N D.1N
5.将重为,体积为的物体投入一装有适量水的烧杯中,当物体静止时,下列判断正确的是(g取)( )
A.物体悬浮, B.物体漂浮,
C.物体漂浮, D.物体沉底,
6.如图所示,某同学将一漂浮在水面的密封饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0 ,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的( )
A. B.
C. D.
7.如图,甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水,放在同一水平面上,将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,则下列说法正确的是( )
A.甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B.乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C.甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小 D.放入鸡蛋前,甲杯中盐水的体积较大
8.2021春节寒假期间小明在进行课外探究时,体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.三个小球的密度大小关系是甲>乙>丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙C.三个小球的质量大小关系是m甲>m丙>m乙
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
9.2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( )
A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力
D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
10.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共20分)
11.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,排开的水受到的重力为20N,此时它所受浮力大小为___________N,放手后物体将________(选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”),静止时物体所受浮力的大小为___________N。
12.如图,将重力G=3N的金属球挂在弹簧测力计下方并浸没在水中,由图可知测力计的示数F=______N,当向烧杯中加入食盐并搅拌均匀后,弹簧测力计的示数会____________,金属球受到的浮力______(填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为________ N,放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来________ (填“变大”、“变小”或“不变”).
14.小新用弹簧测力器挂着实心圆柱体,并将其浸没在水中,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力器示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示,则圆柱体的重力为_______N,圆柱体的高是_______cm。
15.一木块放在盛满水的容器中漂浮,溢出水的质量是8g,则木块受到的浮力为______;若将它放在盛满盐水的容器中(ρ盐水>ρ水),溢出盐水的质量______8g(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.人们游泳时,会有这样的体验:当人站在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零.假如一位重500N的同学正在体验这种感受,则人所受浮力的大小为 ______N,排开水的体积为____m3.(g = 10N/kg)
17.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρa和ρb的两个容器中,静止时液面相平,如图17所示,若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb,则ma______mb,从观察到的现象可以判断:ρa______ρb,两容器底部所受的液体压强pa______pb(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
图17 图18
18.如图18所示,在装满水的溢水杯中放入质量为0.5kg的木块(木块不吸水),溢出的水全部用小烧杯接住,木块静止时受到的浮力为 ______ N,小烧杯中水的重力为 ______ N,溢出水后溢水杯底受到水的压强 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
作图题(19题2分,20题4分,共6分)
19.如图19,小球静止在水中,请画出小球所受浮力的示意图。
20.如图20所示,请画出正在上浮的潜水艇的浮力和重力的示意图.
图19 图20
四、计算题(21题12分,22题12分,共24分)
21.小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示); 将物块浸没在水中, 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求 :
(1)物块的质量m;
(2)物块的体积V;
(3)物块的密度ρ。
22.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为70m3,空载时质量约为22t,最大荷载240kg。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)“蛟龙号”下潜到7km深时,受到海水的压强为多大?
(3)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的海水?
五、实验题(23题11分,24题9分,共20分)
23.小陈同学在老师的指导下完成了以下实验:
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示.
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是_____N.
(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度_____(选填“有关”、“无关).
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为_____N.
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,其中上浮的条件是__________________.
(5)若圆柱形容器的底面积为100cm2,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水又对容器底的压强增加了_____Pa.
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据他算出了铁块的密度为_____kg/m3.
24.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行__________。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。
(3)以下选项中若__________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A. B. C.
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐__________,B的示数逐渐__________,且A、B示数的变化量__________(选境“相等”或“不相等”)。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是_______________(多选)。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力A、B示数的变化
答案:
1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.C 7.C 8.A 9.C 10.D
11. 20 上浮 10 12. 2.2 变小 变大 13. 5 变大 14. 2 10
15. 0.08N 等于 16. 500 0.05 17. 等于 大于 大 18. 5 5 不变
19. 20.
21.(1)0.3kg;(2)1.0×10-4m3;(3)3×103kg/m3
22.(1)2.2×105N;(2)7×107Pa;(3)47.76cm3
23. 1.6 无关 1.6 F浮>G 160 8×103
24. 调零 F1-F3 B 变小 变大 相等 BC