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第十章检测卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.以下说法错误的是( )
A.在海边游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中上升的木块受到浮力
2.“海翼”号深海滑翔机是我国拥有自主知识产权的水下无人潜航器,它的外部装有油囊,可以通过压入或排出液压油改变体积。下列与其浮沉原理相似的是( )
A.潜艇 B.轮船 C.鱼 D.龟
3.体积完全相同的铜球、铁球和木球,放入盛水的容器中静止后如图所示,关于三个小球所受浮力的大小,下列说法正确的是( )
第3题图
A.木球最大 B.铁球最小
C.铜球和铁球一样大 D.条件不足,无法判断
4.把漂浮在酒精中的木块放入水中,关于木块所受浮力变化的说法正确的是( )
A.浮力变大 B.浮力变小
C.浮力不变 D.条件不足,无法确定
5.小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到铅笔静止时的情景如图所示。下列说法正确的是( )
第5题图
A.甲杯液体的密度较小
B.乙杯液体的密度较小
C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
6.将一个质量为60 g、体积为100 cm3的物体放入酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)中,静止时,该物体( )
A.在酒精中悬浮 B.受到的浮力为0.8 N
C.排开酒精的体积为 100 cm3 D.露出液面的体积为25 cm3
7.饱满的种子密度一般比较大,用盐水选种时,需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,良种和次种的状态如图所示。若每粒次种和良种的体积相同,则下列说法正确的是( )
A.次种所受的浮力大于它所受的重力
B.良种所受的浮力大于它所受的重力
C.每粒次种所受浮力大于每粒良种所受浮力
D.所用盐水的密度要比良种密度小、比次种密度大
8.“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号模型以及其结构示意图如图所示。“奋斗者”号的总质量(不包含压载铁)为20 t,其底部装配有2 t的可抛弃压载铁。下列有关其在水下运动时的说法正确的是(g取10 N/kg,忽略海水密度的变化)( )
第8题图
A.“奋斗者”号匀速下潜过程中,受到的浮力和水的阻力是一对平衡力
B.“奋斗者”号(包含压载铁)悬浮在海水中的某处时,所受浮力为2×105 N
C.“奋斗者”号抛弃压载铁上浮的过程中,所受海水压强逐渐变小
D.“奋斗者”号在海水中加速上升的过程中,所受到的浮力逐渐变大
9.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,如图所示。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时,矿泉水瓶内气压增大,把水压入小玻璃瓶中,“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是( )
第9题图
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
10.如图所示,在水平桌面上的两个完全相同的甲、乙容器中装有一定量的水,向其中分别投放由不同材料制成的体积相等的小球A、B,稳定后两容器中水面高度相同,下列说法正确的是( )
第10题图
A.小球A的密度大于小球B的密度
B.小球A所受的浮力等于小球B所受的浮力
C.放入小球前,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.放入小球后,甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
二、填空题(每空2分,共28分)
11.如图所示,物体悬浮在水中不下沉,是因为物体受到 的浮力。若上、下表面受到的水的压力分别是4 N和6 N,则物体受到的浮力是 N。
第11题图
12.某水上乐园吸引了众多游客,若游客登船后船的总质量为400 kg,则船受到的浮力为 N;游玩后,乘客离船,船受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
13.如图所示,一体积为1 dm3的木块被细线拉着浸没在水中,细线的拉力为5 N。木块受到的浮力为 N,木块所受的重力为 N。(g取10 N/kg)
第13题图
14.如图所示,重9 N的金属块用轻质的细绳系在弹簧测力计的挂钩上,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 8 N,该金属块受到的浮力为 N;若将该金属块浸没到酒精中,则弹簧测力计的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)8 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第14题图
15.一个质量为55 g的不规则实心物体,将其放入装满水的烧杯中,该物块沉入底部,排开重0.5 N的水;然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮。该物体的体积为 m3,物体悬浮时盐水的密度为 kg/m3。
16.如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,气球体积不变、气球内的气体密度变小,热气球开始离地,徐徐升空。该过程,气球所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);体积为620 m3的热气球悬浮在空中时,气球吊篮和乘客的总重是 N。(g取10 N/kg,空气密度保持1.3 kg/m3不变)
第16题图
17.如图所示,将一棱长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了 80 Pa,则木块底部受到的液体压强为 Pa,木块受到的浮力为 N。(g取10 N/kg)
第17题图
三、作图题(2分)
18.一个重5 N的木块漂浮在水面上,请画出木块所受重力G和浮力F的示意图。(O为木块重心)
四、实验探究题(每空2分,共26分)
19.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块所受的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中的不同深度,实验步骤B、C、D、E、F如图所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录在表格中。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计的示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和 ,可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较实验步骤A、B、C、D可知:浮力的大小与物体 有关。分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知,实验步骤F中液体的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力为 N,金属块的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
20.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在表格中。从表中数据可知石块受到的浮力是 N,排开的液体所受的重力是 N。小明根据它们的大小关系归纳出实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数F/N 1.6 1.8 0.5 0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较所受浮力的大小。
五、计算题(第21题6分,第22题8分,共14分)
21.如图所示,一密度均匀,质量为6 kg,底面积为600 cm2,高为 20 cm的长方体木块漂浮在静止的水面上,g取10 N/kg。求:
(1)水对木块产生的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块浸入水中的深度。
22.如图所示,将质量为4 kg的长方体物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,现向容器内缓慢注水,物体A始终保持直立,当物体A刚好有一半浸入水中时,物体A对容器底部的压强为2 000 Pa,当物体A浸没在水中时,物体A对容器底部的压强正好为零。(g取10 N/kg)求:
(1)物体A刚好被浸没时,受到的浮力;
(2)物体A的体积;
(3)容器的底面积。
第十章检测卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.以下说法错误的是( C )
A.在海边游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中上升的木块受到浮力
2.“海翼”号深海滑翔机是我国拥有自主知识产权的水下无人潜航器,它的外部装有油囊,可以通过压入或排出液压油改变体积。下列与其浮沉原理相似的是( C )
A.潜艇 B.轮船 C.鱼 D.龟
3.体积完全相同的铜球、铁球和木球,放入盛水的容器中静止后如图所示,关于三个小球所受浮力的大小,下列说法正确的是( C )
第3题图
A.木球最大 B.铁球最小
C.铜球和铁球一样大 D.条件不足,无法判断
4.把漂浮在酒精中的木块放入水中,关于木块所受浮力变化的说法正确的是( C )
A.浮力变大 B.浮力变小
C.浮力不变 D.条件不足,无法确定
5.小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到铅笔静止时的情景如图所示。下列说法正确的是( A )
第5题图
A.甲杯液体的密度较小
B.乙杯液体的密度较小
C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
6.将一个质量为60 g、体积为100 cm3的物体放入酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)中,静止时,该物体( D )
A.在酒精中悬浮 B.受到的浮力为0.8 N
C.排开酒精的体积为 100 cm3 D.露出液面的体积为25 cm3
7.饱满的种子密度一般比较大,用盐水选种时,需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,良种和次种的状态如图所示。若每粒次种和良种的体积相同,则下列说法正确的是( D )
A.次种所受的浮力大于它所受的重力
B.良种所受的浮力大于它所受的重力
C.每粒次种所受浮力大于每粒良种所受浮力
D.所用盐水的密度要比良种密度小、比次种密度大
8.“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号模型以及其结构示意图如图所示。“奋斗者”号的总质量(不包含压载铁)为20 t,其底部装配有2 t的可抛弃压载铁。下列有关其在水下运动时的说法正确的是(g取10 N/kg,忽略海水密度的变化)( C )
第8题图
A.“奋斗者”号匀速下潜过程中,受到的浮力和水的阻力是一对平衡力
B.“奋斗者”号(包含压载铁)悬浮在海水中的某处时,所受浮力为2×105 N
C.“奋斗者”号抛弃压载铁上浮的过程中,所受海水压强逐渐变小
D.“奋斗者”号在海水中加速上升的过程中,所受到的浮力逐渐变大
9.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,如图所示。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时,矿泉水瓶内气压增大,把水压入小玻璃瓶中,“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是( B )
第9题图
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
10.如图所示,在水平桌面上的两个完全相同的甲、乙容器中装有一定量的水,向其中分别投放由不同材料制成的体积相等的小球A、B,稳定后两容器中水面高度相同,下列说法正确的是( C )
第10题图
A.小球A的密度大于小球B的密度
B.小球A所受的浮力等于小球B所受的浮力
C.放入小球前,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.放入小球后,甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
二、填空题(每空2分,共28分)
11.如图所示,物体悬浮在水中不下沉,是因为物体受到 水 的浮力。若上、下表面受到的水的压力分别是4 N和6 N,则物体受到的浮力是 2 N。
第11题图
12.某水上乐园吸引了众多游客,若游客登船后船的总质量为400 kg,则船受到的浮力为 4 000 N;游玩后,乘客离船,船受到的浮力 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
13.如图所示,一体积为1 dm3的木块被细线拉着浸没在水中,细线的拉力为5 N。木块受到的浮力为 10 N,木块所受的重力为 5 N。(g取10 N/kg)
第13题图
14.如图所示,重9 N的金属块用轻质的细绳系在弹簧测力计的挂钩上,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 8 N,该金属块受到的浮力为 1 N;若将该金属块浸没到酒精中,则弹簧测力计的示数 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)8 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第14题图
15.一个质量为55 g的不规则实心物体,将其放入装满水的烧杯中,该物块沉入底部,排开重0.5 N的水;然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮。该物体的体积为 5×10-5 m3,物体悬浮时盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。
16.如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,气球体积不变、气球内的气体密度变小,热气球开始离地,徐徐升空。该过程,气球所受浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”);体积为620 m3的热气球悬浮在空中时,气球吊篮和乘客的总重是 8 060 N。(g取10 N/kg,空气密度保持1.3 kg/m3不变)
第16题图
17.如图所示,将一棱长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了 80 Pa,则木块底部受到的液体压强为 640 Pa,木块受到的浮力为 6.4 N。(g取10 N/kg)
第17题图
三、作图题(2分)
18.一个重5 N的木块漂浮在水面上,请画出木块所受重力G和浮力F的示意图。(O为木块重心)
【答案】
四、实验探究题(每空2分,共26分)
19.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块所受的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中的不同深度,实验步骤B、C、D、E、F如图所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录在表格中。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计的示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和 D、E ,可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较实验步骤A、B、C、D可知:浮力的大小与物体 排开液体的体积 有关。分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与 液体的密度 有关。
(2)分析实验数据可知,实验步骤F中液体的密度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力为 1 N,金属块的密度为 2.7×103 kg/m3。(g取10 N/kg)
20.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 测量空桶所受的重力 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 DBAC (用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在表格中。从表中数据可知石块受到的浮力是 0.2 N,排开的液体所受的重力是 0.2 N。小明根据它们的大小关系归纳出实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 通过一组数据得出的结论具有片面性或偶然性 ,接下来的实验操作应该是 换用不同的液体进行多次实验 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数F/N 1.6 1.8 0.5 0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关,可取 体积 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较所受浮力的大小。
五、计算题(第21题6分,第22题8分,共14分)
21.如图所示,一密度均匀,质量为6 kg,底面积为600 cm2,高为 20 cm的长方体木块漂浮在静止的水面上,g取10 N/kg。求:
(1)水对木块产生的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块浸入水中的深度。
解:(1)木块所受的重力
G=mg=6 kg×10 N/kg=60 N
木块漂浮,所以水对木块产生的浮力F浮=G=60 N
(2)木块的密度ρ===5×102 kg/m3
(3)根据F浮=ρ水gV排可得,木块排开水的体积
V排===6×10-3 m3
木块浸入水中的深度h===0.1 m
22.如图所示,将质量为4 kg的长方体物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,现向容器内缓慢注水,物体A始终保持直立,当物体A刚好有一半浸入水中时,物体A对容器底部的压强为2 000 Pa,当物体A浸没在水中时,物体A对容器底部的压强正好为零。(g取10 N/kg)求:
(1)物体A刚好被浸没时,受到的浮力;
(2)物体A的体积;
(3)容器的底面积。
解:(1)物体A刚好被浸没时,受到的浮力
F浮=G=mg=4 kg×10 N/kg=40 N
(2)物体A的体积
V=V排===4×10-3 m3
(3)当物体A一半浸入水中时,受到的浮力为浸没时的,则有F浮'=F浮=×40 N=20 N
根据浮力产生的原因,物体A下表面受到向上的压力F=F浮'=20 N,物体A受到容器底部的压强p=2 000 Pa容器的底面积S===0.01 m2
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