第九章 浮 力 第十章 从粒子到宇宙 质量评价(HY)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列成语可以说明分子的热运动的是（ ）
A．漫天飞舞 B．狼烟滚滚
C．花香袭人 D．大雪纷飞
2．将鸡蛋放入一杯盐水中，静止时悬浮。要使其上浮，可向杯中加入（ ）
A．清水 B．食用油 C．食盐 D．酒精
3.端午节小明在家跟着奶奶学包粽子。煮粽子时厨房飘满了粽子的清香，这一现象说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子间存在空隙 D．分子在永不停息地运动
4.在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是（ ）
A．从海水中走向沙滩的游泳者
B．从长江入海口驶向大海的轮船
C．正在码头装载货物的轮船
D．海面下正往深水处下潜的潜水艇
5．关于物质结构，下列说法正确的是（ ）
A．物质只能由分子组成
B．原子核由质子和电子组成
C．中子是构成物质的最小粒子
D．质子和中子是由夸克组成
6．将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900 g；弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止，台秤示数为1 100 g，弹簧测力计的示数为3 N，则物体A重为(g取10 N/kg)（ ）
A．14 N B．5 N C．3 N D．1 N
7．某空心球的空心部分为总体积的三分之一，放入水中一半体积浸在水中。若将空心部分注满水，将其浸没入水中放手，则该球最终将（ ）
A．漂浮 B．悬浮
C．沉底 D．先悬浮后沉底
8．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索，发现微观粒子具有一定的层次结构。下列说法错误的是（ ）
A．卢瑟福建立了原子核式结构模型
B．原子核由质子和电子组成，电子绕原子核做高速运动
C．近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子构成
D．汤姆孙发现了电子，从而说明原子是可以再分的
9．如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比，下列判断错误的是（ ）
A．木块受到的浮力一样大
B．甲、乙两种液体对容器底部的压强一样大
C．甲液体的密度较小
D．盛乙液体的容器对桌面的压强较大
10．某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)（ ）
A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B．石块在水中受到的浮力大小为1.0 N
C．石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×10－4 m3
D．丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分)
11．下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心，地球绕太阳运转
B．红墨水在水中扩散，说明分子间有间隙
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D．电子、地球、太阳系、空间站是按空间尺度从小到大排列的
12．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升)，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，下列说法中正确的是（ ）
A．圆柱体所受的最大浮力为4 N
B．圆柱体的密度为1.5×103 kg/m3
C．圆柱体的底面积为100 cm2
D．圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强是400 Pa
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．夜市的美食街飘来烤鱼的香味，这属于 现象；刚出炉的烤鱼香气更浓，是因为温度越高分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
14．在原子、中子、夸克和原子核中，空间尺度最小的是 ；在不同的物质状态中，其分子的状态也是不同的，通常液体分子之间的距离比气体分子之间的距离 (选填“大”或“小”)。
15．将两个完全相同的小球分别放入盛有甲、乙两种液体的两个相同的玻璃杯中，静止时，如图所示，两杯内液面刚好相平。则甲、乙两液体的密度大小关系为ρ甲 ρ乙，玻璃杯底受到液体压强大小关系为p甲 p乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
16．一个西瓜的体积为6×103 cm3，所受重力为55 N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)，此时其所受浮力为 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
17．如图所示，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物块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，则物块B此时受到的浮力为 N，若剪断绳子，待物块B静止后水对容器底的压强变化了 Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
18．将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是80 g，小球在酒精中受到的浮力为 N。将其轻放入未装满水、底面积为100 cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是 45 g，水对容器底部的压强增加了50 Pa，则小球的密度是 kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图，请画出漂浮着的小球受到的浮力F浮的示意图。
(2)(3分)如图，一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球，下端固定在水平地面上，细绳在竖直方向被拉紧。氢气球保持静止，O点为氢气球的重心，请在图中画出氢气球的受力示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某同学进行如下探究：
(1)甲、乙两图中，乙中的弹簧测力计的示数变小，说明了浸在水中的物体受到了 的浮力作用，其所受浮力为 N。
(2)乙、丙两图中，弹簧测力计的示数不同，说明了浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小跟浸入液体的 有关。
(3)丙、戊两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 有关。
(4)丙、丁两图可说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的 无关。
21．(6分)(1)在“探究物体的浮沉条件”的实验中，小明将一枚新鲜鸡蛋放入清水中，鸡蛋会沉到水底，如图甲，此时它所受的浮力 它的重力；向清水中加入适量的食盐并搅拌鸡蛋悬浮，如图乙，此时鸡蛋所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在“探究浮力的大小”的实验中，小明用弹簧测力计将悬挂重为6.4 N的物体放入水中，静止时弹簧测力计示数如图丙，则物体在水中受到的浮力为 N；若将此物体浸没于酒精中静止时，则弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳的实验过程如图丁。比较图丁中三次的实验数据，可知浮力的大小与 有关，物体M的密度为 kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
22．(7分)为了帮助学生理解分子模型，李老师做了如下实验。
(1)在容器中先后注入25 mL的水和25 mL染成红色的酒精，两种液体完全混合之后的总体积 50 mL，这是因为分子之间存在 ，该实验选择图甲中的 (选填“a”或“b”)容器现象更明显；将酒精染成红色，目的是 。
(2)李老师再分别用细颗粒小米和大颗粒黄豆分别装满两个杯子(如图乙)，接着将小米和黄豆混合后再分装，发现装不满两杯(如图丙)，该实验 (选填“模拟”或“证明”)分子之间的空隙，这里运用了 (选填“转换”或“类比”)的实验方法，由此我们猜想酒精分子与水分子的大小 (选填“相等”或“不相等”)。
23．(7分)制作简易的密度计，器材有长度为20 cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10 N/kg)
(1)如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0 cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10 g，能竖直漂浮在液体中：
①当将它放入密度为1.0 g/cm3的水中时，浸入的深度为H；若放入密度为0.8 g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H。
②将它放入密度为0.8～1.2 g/cm3的不同液体中，浸入深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中 (选填“a”“b”或“c”)。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法： 。
(2)如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为 g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为30cm3。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2 cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27 g，再放入水中，液面距离M为3 cm。则吸管的横截面积为 cm2，盐水的密度为 g/cm3(保留2位小数)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)小明将底面积为20 cm2的金属圆柱体通过细线(体积和质量均不计)悬挂于弹簧测力计上，如图甲，静止时弹簧测力计的示数为 2 N。他将圆柱体慢慢放入水中，如图乙，当圆柱体有一半体积浸入水中时，弹簧测力计示数为1.2 N。(g取 10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)将圆柱体竖直放于水平地面上时，求水平地面受到的压强；
(2)求圆柱体的体积；
(3)求圆柱体的密度。
25．(12分)如图，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A，当容器中水的深度为40 cm时，物块A体积的 露出水面，此时物块A处于静止，弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
(1)求水对容器底的压强；
(2)求物块A受到的浮力；
(3)往容器内缓慢加水，当弹簧对物块A的作用力F＝3 N时，停止加水，求此时物块A浸入水的深度。第九章 浮 力 第十章 从粒子到宇宙 质量评价(HY)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列成语可以说明分子的热运动的是（C）
A．漫天飞舞 B．狼烟滚滚
C．花香袭人 D．大雪纷飞
2．将鸡蛋放入一杯盐水中，静止时悬浮。要使其上浮，可向杯中加入（C）
A．清水 B．食用油 C．食盐 D．酒精
3.端午节小明在家跟着奶奶学包粽子。煮粽子时厨房飘满了粽子的清香，这一现象说明（D）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子间存在空隙 D．分子在永不停息地运动
4.在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是（C）
A．从海水中走向沙滩的游泳者
B．从长江入海口驶向大海的轮船
C．正在码头装载货物的轮船
D．海面下正往深水处下潜的潜水艇
5．关于物质结构，下列说法正确的是（D）
A．物质只能由分子组成
B．原子核由质子和电子组成
C．中子是构成物质的最小粒子
D．质子和中子是由夸克组成
6．将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900 g；弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止，台秤示数为1 100 g，弹簧测力计的示数为3 N，则物体A重为(g取10 N/kg)（B）
A．14 N B．5 N C．3 N D．1 N
7．某空心球的空心部分为总体积的三分之一，放入水中一半体积浸在水中。若将空心部分注满水，将其浸没入水中放手，则该球最终将（A）
A．漂浮 B．悬浮
C．沉底 D．先悬浮后沉底
8．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索，发现微观粒子具有一定的层次结构。下列说法错误的是（B）
A．卢瑟福建立了原子核式结构模型
B．原子核由质子和电子组成，电子绕原子核做高速运动
C．近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子构成
D．汤姆孙发现了电子，从而说明原子是可以再分的
9．如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比，下列判断错误的是（B）
A．木块受到的浮力一样大
B．甲、乙两种液体对容器底部的压强一样大
C．甲液体的密度较小
D．盛乙液体的容器对桌面的压强较大
10．某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)（B）
A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B．石块在水中受到的浮力大小为1.0 N
C．石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×10－4 m3
D．丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分)
11．下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，正确的是（BC）
A．太阳是宇宙的中心，地球绕太阳运转
B．红墨水在水中扩散，说明分子间有间隙
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D．电子、地球、太阳系、空间站是按空间尺度从小到大排列的
12．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升)，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，下列说法中正确的是（BD）
A．圆柱体所受的最大浮力为4 N
B．圆柱体的密度为1.5×103 kg/m3
C．圆柱体的底面积为100 cm2
D．圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强是400 Pa
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．夜市的美食街飘来烤鱼的香味，这属于扩散现象；刚出炉的烤鱼香气更浓，是因为温度越高分子运动越剧烈(选填“剧烈”或“缓慢”)。
14．在原子、中子、夸克和原子核中，空间尺度最小的是夸克；在不同的物质状态中，其分子的状态也是不同的，通常液体分子之间的距离比气体分子之间的距离小(选填“大”或“小”)。
15．将两个完全相同的小球分别放入盛有甲、乙两种液体的两个相同的玻璃杯中，静止时，如图所示，两杯内液面刚好相平。则甲、乙两液体的密度大小关系为ρ甲＞ρ乙，玻璃杯底受到液体压强大小关系为p甲＞p乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
16．一个西瓜的体积为6×103 cm3，所受重力为55 N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时将漂浮(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)，此时其所受浮力为55N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
17．如图所示，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物块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，则物块B此时受到的浮力为10N，若剪断绳子，待物块B静止后水对容器底的压强变化了200Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
18．将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是80 g，小球在酒精中受到的浮力为0.8N。将其轻放入未装满水、底面积为100 cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是 45 g，水对容器底部的压强增加了50 Pa，则小球的密度是0.95×103kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图，请画出漂浮着的小球受到的浮力F浮的示意图。
(2)(3分)如图，一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球，下端固定在水平地面上，细绳在竖直方向被拉紧。氢气球保持静止，O点为氢气球的重心，请在图中画出氢气球的受力示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某同学进行如下探究：
(1)甲、乙两图中，乙中的弹簧测力计的示数变小，说明了浸在水中的物体受到了竖直向上的浮力作用，其所受浮力为0.4N。
(2)乙、丙两图中，弹簧测力计的示数不同，说明了浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小跟浸入液体的体积有关。
(3)丙、戊两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体的密度有关。
(4)丙、丁两图可说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关。
21．(6分)(1)在“探究物体的浮沉条件”的实验中，小明将一枚新鲜鸡蛋放入清水中，鸡蛋会沉到水底，如图甲，此时它所受的浮力小于它的重力；向清水中加入适量的食盐并搅拌鸡蛋悬浮，如图乙，此时鸡蛋所受的浮力将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在“探究浮力的大小”的实验中，小明用弹簧测力计将悬挂重为6.4 N的物体放入水中，静止时弹簧测力计示数如图丙，则物体在水中受到的浮力为3N；若将此物体浸没于酒精中静止时，则弹簧测力计示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳的实验过程如图丁。比较图丁中三次的实验数据，可知浮力的大小与__排开液体的密度__有关，物体M的密度为__4×103__kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
22．(7分)为了帮助学生理解分子模型，李老师做了如下实验。
(1)在容器中先后注入25 mL的水和25 mL染成红色的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于50 mL，这是因为分子之间存在空隙，该实验选择图甲中的a(选填“a”或“b”)容器现象更明显；将酒精染成红色，目的是便于观察实验现象。
(2)李老师再分别用细颗粒小米和大颗粒黄豆分别装满两个杯子(如图乙)，接着将小米和黄豆混合后再分装，发现装不满两杯(如图丙)，该实验模拟(选填“模拟”或“证明”)分子之间的空隙，这里运用了类比(选填“转换”或“类比”)的实验方法，由此我们猜想酒精分子与水分子的大小不相等(选填“相等”或“不相等”)。
23．(7分)制作简易的密度计，器材有长度为20 cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10 N/kg)
(1)如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0 cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10 g，能竖直漂浮在液体中：
①当将它放入密度为1.0 g/cm3的水中时，浸入的深度为H；若放入密度为0.8 g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为0.1N，浸入的深度为1.25H。
②将它放入密度为0.8～1.2 g/cm3的不同液体中，浸入深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中a(选填“a”“b”或“c”)。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法：在管内适当增加铁屑使密度计重力增大。
(2)如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30 g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为30cm3。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2 cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27 g，再放入水中，液面距离M为3 cm。则吸管的横截面积为1cm2，盐水的密度为1.07g/cm3(保留2位小数)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)小明将底面积为20 cm2的金属圆柱体通过细线(体积和质量均不计)悬挂于弹簧测力计上，如图甲，静止时弹簧测力计的示数为 2 N。他将圆柱体慢慢放入水中，如图乙，当圆柱体有一半体积浸入水中时，弹簧测力计示数为1.2 N。(g取 10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)将圆柱体竖直放于水平地面上时，求水平地面受到的压强；
(2)求圆柱体的体积；
(3)求圆柱体的密度。
解：(1)水平地面受到的压强：
p＝＝＝＝1 000 Pa；
(2)圆柱体一半体积浸入水中时所受的浮力：
F浮＝G－F拉＝2 N－1.2 N＝0.8 N，
圆柱体排开水的体积：
V排＝＝
＝8×10－5 m3，
圆柱体的体积：
V＝2V排＝2×8×10－5 m3＝1.6×10－4 m3；
(3)圆柱体的质量：m＝＝＝0.2 kg，
圆柱体的密度：
ρ＝＝＝1.25×103 kg/m3。
25．(12分)如图，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A，当容器中水的深度为40 cm时，物块A体积的 露出水面，此时物块A处于静止，弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
(1)求水对容器底的压强；
(2)求物块A受到的浮力；
(3)往容器内缓慢加水，当弹簧对物块A的作用力F＝3 N时，停止加水，求此时物块A浸入水的深度。
解：(1)水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m
＝4 000 Pa；
(2)物块A的体积：V＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3，
物块A排开液体的体积：
V排＝(1－)V＝×10－3 m3，
物块A受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg××10－3 m3＝ N；
(3)物块A处于静止，弹簧恰好处于自然伸长状态，则物块A的重力：GA＝F浮＝ N，往容器内缓慢加水，当弹簧对物块A的作用力F＝3 N时，A受到的浮力：F浮′＝GA＋F＝ N＋3 N＝ N，
物块A排开水的体积：
V排′＝＝＝×10－4 m3，
物块A的底面积：S＝(0.1 m)2＝0.01 m2，
此时物块A浸入水的深度：
h＝ ＝＝×10－2 m。
