第十章试卷
一、选择题(1—7为单选题,8-10为多选题,共40分)
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.图甲:空中上升的热气球 B.图乙:遨游太空的“天宫一号”
C.图丙:海中下潜的“蛟龙号” D.图丁:海中航行的“辽宁号”
2.下列与浮力相关的知识描述正确的是 ( )
A.浮力的方向总是垂直向上的
B.体积越大的物体,受到的浮力一定越大
C.气体对浸在其中的物体也能产生浮力的作用
D.阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体
3.将重5 N 的石块挂在弹簧测力计上,石块完全浸没在水中未接触容器底部时,弹簧测力计的读数是3 N,则石块受到的浮力为 ( )
A.2 N B.3 N C.5 N D.8 N
4.如图所示的是我国某新型万吨级导弹驱逐舰,其满载时排水量达125 00 t,该驱逐舰在海上航行的过程中,下列说法正确的是( )
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下的
B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
5.如图所示,甲、乙两个物体的质量相同,分别静止在水面下2米和3米深处,由此可以判定( )
A.甲物体的体积一定小于乙物体的体积
B.甲物体的体积一定等于乙物体的体积
C.甲物体的体积一定大于乙物体的体积
D.若甲或乙是空心的,则无法判定两物体体积的大小
6.如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
A.物体a的密度较物体b的大
B.物体b受到的浮力较物体a的小
C.甲容器底部受到水的压力较乙的小
D.两容器底部受到水的压强相等
7.某地在修建一座跨江大桥,图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。从开始投放到石料刚好接触江底前,钢绳的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示。t=0 s 时,吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.石料在t=30 s时开始浸入水中
B.石料的重力是900 N
C.此过程石料受到的浮力始终是500 N
D.石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
8.水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400 g、边长为10 cm、质量分布均匀的正方体木块B,通过一根长10 cm的细线与容器底部相连。此时水面距容器底30 cm,计算可得出(g取10 N/kg)( )
A.绳子受到的拉力为6 N
B.容器对水平地面的压强是3 000 Pa
C.剪断绳子,待木块B静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa
D.剪断绳子,待木块B静止后水对容器底的压强变化了200 Pa
9.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4 N。当把金属零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6 N,下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A.金属零件受到的浮力是0.8 N
B.金属零件的体积是8×10-3 m3
C.金属零件的密度是7.4×103 kg/m3
D.该金属零件完全浸没在水中时受到的浮力是6.4 N
10.亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示;将一个物块投入水中,漂浮时台秤的示数为375 g(如图乙所示),物块上表面始终保持水平,用力将物块压入水中使其浸没,此时台秤的示数为425 g(如图丙所示);将物块继续下压,从图丙到图丁,物块下表面受到水的压力增加了0.8 N,整个过程水始终未溢出,下列说法正确的是( )
A.物块的质量为125 g
B.物块的密度为0.6 g/cm3
C.从图丙到图丁,烧杯底水的压强逐渐增大
D.从图丙到图丁,物块上表面受到水的压力增加了0.8 N
二、填空及作图题(本大题共5个小题,共24分)
11.汨罗江畔迎端午,搏桨跃浪赛龙舟。与登舟前相比,运动员登上龙舟后,龙舟受到的浮力__________(选填“变小”“不变”或“变大”)。
12.体积为1×10-3 m3的物体浸没在水中时,浮力的方向是_______ 的,物体受到的浮力大小为_______N。(g取10 N/kg)
13.如图所示的是我国“372”潜艇在海面下航行时的画面,已知该潜艇在水面漂浮时的排水量是3 000吨,则它在水面上漂浮时受到的浮力为_______N。“水下断崖”指的是潜艇在水下航行时突然遇到密度极小的海水,浮力急剧减小,就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底,此时若想自救,潜艇应_______(选填“向内充水”或“向外排水”)。(g取10 N/kg)
【13题图】 【14题图】
14.水平桌面上有一质量为150 g、底面积为50 cm2的圆柱形平底溢水杯(不计厚度),杯底到溢水口的距离为8 cm,内盛350 g的水。将质量为180 g圆柱形金属块挂在弹簧测力计下,缓慢投入水中,如图所示,当金属块浸没水中静止(金属块未接触溢水杯)时,弹簧测力计的示数为1.2 N。小桶收集到溢出水的重力为_______N;金属块的密度为_______kg/m3;当杯口不再有水溢出时,溢水杯对水平桌面的压强为_______Pa。(g取10 N/kg)
15.水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为100 cm2,将重为4.8 N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当圆柱体A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时圆柱体A受到的浮力为_______N。剪断细线,将圆柱体A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(圆柱体A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了_______Pa。
三、实验题(本大题共2个小题,共24分)
16.【探究名称】探究浮力的大小与物体的形状是否有关。
【问题】某同学探究完浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积的关系后,还想知道浮力的大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N。
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为______N。
(2)由以上实验可知,浮力的大小与物体的形状______。
【交流】
(1)此实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为______。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力的大小与______无关。
(3)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成此实验的探究 ______。
17.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒的底面积为S。
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向______移。如图甲所示,用调好的天平测得空圆筒的质量
m=______g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4 g,计算得到圆筒内水的体积V0=______cm3。
(2)制作液体密度计:
在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图乙所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体的体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙所示。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体的密度ρ液=____________(用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
(3)用自制密度计测量某种液体的密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议:______________________________。
四、计算题(共1题,12分)
18.物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系”的实验。小明将重5 N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水对物体的浮力。
(2)该物体的体积
参考答案
一、1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.D 7.D
8.AD
9.AC
10.BD
11.变大
12.竖直向上 10
13. 向外排水
14.0.6
15.1 280
16.【证据】①4
【解释】(1)2
(2)无关
【交流】
(1)控制变量
(2)不变 深度
(3)能
17.(1)②右 31.4 50
(2)
(3)右往容器中加足够多的水
18.(1)
(2)