内容正文:
第九章 浮力 检测卷
一、 填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为40N,半球受到水施加的浮力为80N,则半球受到水向上的压力为 120 N。
第1题
120
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22
2. 小敏用橡皮筋系着同一金属球先后浸没在水中、某液体中,手提橡皮筋上端,待球静止后现象如图所示。若某液体的密度为ρ液,则ρ水 > (选填“>”“<”或“=”)ρ液。
第2题
>
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3. 2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”(如图)正式命名交付,“魔都号”满载总吨位为13.62万吨。邮轮从内河驶入大海后,它相对于水面将 上浮一些 (选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)。
第3题
上浮一些
1
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4. “浮沉子”最早由科学家笛卡尔设计,某同学用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲所示的浮沉子:装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。忽略小瓶自身体积,当小瓶漂浮时,简化模型如图乙所示。手握大瓶施加适当压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在如图丙所示位置。将倒置的小瓶和瓶内空气看成一个整体A,图乙中A所受浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中A所受浮力。
第4题
等于
1
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5. 如图所示,一段未点燃的圆柱形蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立漂浮在水中,缓慢地向水中加入适量的食盐,则这段圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第5题
不变
1
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6. 如图甲所示是建造码头时,用钢缆绳拉着实心长方体A以0.3m/s的速度匀速竖直下降的情景。如图乙所示是长方体A下降到江底之前钢缆绳对长方体A的拉力F随时间t变化的图像。长方体A的密度为 1.5×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
第6题
1.5×103
1
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7. 有一体积为300cm3的实心物体,密度为0.6×103kg/m3,将它完全浸入水中,当物体最终静止时,所受的浮力为 1.8 N。(g取10N/kg)
8. 把一个小球放进一个盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为16g;若把该小球放进一个盛满水的容器中,则溢出水的质量为 16 g。(小球的密度为0.6g/cm3,酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1g/cm3)
1.8
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9. 在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。已知木块的重力为0.6N,浸在水中时,弹簧测力计示数为0.4N(如图),如果不计摩擦和细线重,木块的密度为 0.6×103 kg/m3。(g取10N/kg)
第9题
0.6×103
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10. 有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯中盛满酒精,乙溢水杯中盛满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出后擦干,再轻轻地放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1∶2。已知ρ酒精=0.8×,g取10N/kg,则乙溢水杯中液体的密度是 1.2×103 kg/m3。
1.2×103
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二、 选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列物体中不受浮力作用的是( A )
A. 深入河底的桥墩 B. 沉入湖底的石头
C. 漂浮在水面的木头 D. 站在岸上的人
A
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12. 把等质量的实心铁球和铝球分别挂在弹簧测力计下并浸没于水中,则(ρ铁>ρ铝)( A )
A. 挂铁球的弹簧测力计示数较大
B. 挂铝球的弹簧测力计示数较大
C. 两弹簧测力计的示数一样大
D. 无法判断哪个弹簧测力计的示数大
A
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13. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜艇模型(不计进、排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是( D )
A. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
D
第13题
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14. 如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。下列说法正确的是(g取10N/kg)( B )
第14题
① 木块的重力为10N
② 木块的底面积为100cm2
B
③ 木块刚好浸没时,液体对容器底部的
压强为1600Pa
④ 木块的密度为0.8×103kg/m3
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
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15. 用手将一个密度为 0.9×103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分别为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2。下列判断正确的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( C )
A. V1∶V2=1∶1、F1∶F2=5∶4
B. V1∶V2=4∶5、F1∶F2=1∶1
C. V1∶V2=9∶10、F1∶F2=9∶8
D. V1∶V2=8∶9、F1∶F2=10∶9
C
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16. 质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列说法正确的是( C )
C
第16题
A. 图甲中,水对杯底的压力为(m1-m0)g
B. 图乙中,草莓的质量为m2-m1-m0
C. 图丙中,草莓排开水的体积为
D. 图丙中,细针对草莓的压力为(m3-m2-m0)g
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17. 一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时A、B小球受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF。已知小球A、B的密度均小于水的密度,则(g取10N/kg)( A )
A
A. F浮 =1.2N,ΔF=0.2N
B. F浮 =1.2N,ΔF=1.2N
C. F浮 =1.0N,ΔF=1.0N
D. F浮 =1.0N,ΔF=0
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三、 实验题(第18小题6分,第19小题7分,第20小题7分,共20分)
18.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是50cm2,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体,g取10N/kg)
第18题
(1) 测量前,需沿 竖直 方向将弹簧测力计调零。
(2) 实验中,物块浸没在水中受到的浮力是 2.0 N。
竖直
2.0
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(3) 如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法 不正确 (选填“正确”或“不正确”),理由是 没有控制排开液体的体积相同 。
(4) 由 C、D 两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5) 完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,此操作会使容器中的液面下降 1 cm。
不正确
没有控制排开液体的体积相同
C、D
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19. 学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精。小明所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
(1) 把天平放在水平台面上,先将 游码归零 ,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线;接着小明用天平测出一瓶酒精的总质量为96.2g,再将部分酒精倒入量筒中,液面如图甲所示;最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量,测量结果如图乙所示,天平的示数为 61.2 g,75%消毒酒精的密度为 0.875 g/cm3。
游码归零
61.2
0.875
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(2) 如图丙所示为小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间距离为10.5cm,则A处应标为 1 g/cm3。再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度h为 12 cm。
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等于
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(3) 如图丁所示为三名同学用粗细不同的均匀吸管制成的密度计,竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计 ② (选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。
②
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20. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理,如图所示。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1) 使用弹簧测力计前,要将指针调在 零刻度线 位置。
(2) 实验中所用物块的重力为 4 N。
零刻度线
4
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(3) 同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水的重力 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏小
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(4) 溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为 1 N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 相等 。
1
相
等
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(5) 继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与 液体密度(或液体种类) 有关。换用酒精再次实验的目的是 寻找普遍规律 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
液体密度(或液体种类)
寻找普遍规律
1
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四、 计算与推导题(第21小题7分,第22小题9分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
21. 小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。如图,他先使重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1) 求空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
第21题
解:(1) 空桶漂浮在水面上,所受浮力等于重力,
即F浮=G桶=10N
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(2) 鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
解:(2) 鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-3m3=60N,桶内鹅卵石的重力G石=F浮'-G桶=60N-10N=50N,鹅卵石的质量m石===5kg
上升
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22. 小明同学有一块质量是600g的奇特的小石头,他学习了浮力的知识后,想测出这块小石头的密度。小明的做法如下:他用细绳系住小石头,把小石头慢慢放入深为8cm的盛满水的烧杯中,直到浸没,如图所示,同时有部分水从烧杯中溢出,他用天平测出了溢出的水质量为300g。请你帮他计算:(g取10N/kg;水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1) 小石头浸没在水中时受到的浮力。
解:(1) 小石头浸没在水中时受到的浮力
F浮=G排=m排g=300×10-3kg×10N/kg=3N
第22题
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22
(2) 小石头的体积有一半浸入水中时,细绳的拉力。
解:(2) 细绳的拉力F拉=G石-=m石g-=600×10-3kg×10N/kg-=4.5N
(3) 小石头的密度。
解:(3) 小石头浸没在水中时,小石头的体积V石=V排===3×10-4m3,小石头的密度ρ石===2×103kg/m3
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30
$$