内容正文:
检测内容:第十章 浮力
得分________ 卷后分________ 评价________
一、填空题(本题共6小题,每空2分,共28分)
1.浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为8 N,下面表面受到水的压力为10 N,则物体受到的浮力为__2__N,浮力的施力物体是__水__。
2.如图所示是一个正在竖直匀速上升的热气球,此时它受的浮力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)它受的重力,上升过程中浮力的大小__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。(假设空气密度恒定,不计空气阻力)
3.如图所示,小芳用手将重1.5 N,体积为1.6×10-4 m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将__变大__(选填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将__上浮__(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为__1.5__N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.如图所示,一架总质量为15 t的国产舰载机歼15在山东号国产航母上起飞。歼15飞离航母后,航母受到的浮力__变小__,航母排开海水的体积__变小__(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),航母排开海水的体积变化了__15__m3。(ρ海水取1.0×103 kg/m3)
5.如图所示,把一木块放入水中,静止时木块有的体积浸入水中,木块的密度为__0.6×103__kg/m3;如果把该木块放入密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,静止时该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水__=__(选填“>”“=”或“<”)p酒。
6.如图所示,鸡蛋在重力和浮力作用下悬浮在水中。某时刻若重力突然消失,则鸡蛋__仍悬浮__(选填“仍悬浮”“上浮”或“下沉”),请简要说明一下你的推理过程:__当重力消失后,浮力也消失__。
二、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
7.以下情景中没有受到浮力的物体是( A )
A.太空中的卫星 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.池塘中的睡莲
8.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( D )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力
B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
9.a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。放手稳定后( D )
A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大
10.将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则( A )
A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5 N
11.小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将( B )
A.下降 B.上升 C.不变 D.无法判断
12.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1∶4。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,下列说法中正确的是( C )
A.小球静止于甲溢水杯的底部
B.小球的体积是80 cm3
C.液体的密度是1.0×103 kg/m3
D.小球的密度是0.9×103 kg/m3
13.(双选)一个棱长为L的实心正方体挂在弹簧测力计下端,在空气中称量时,弹簧测力计示数为G,浸没在水中测量时,弹簧测力计示数为F,此时物体上表面距离液面的深度为h,则下列说法错误的是( CD )
A.该物体所受的浮力为G-F
B.该物体所受浮力为ρ水gL3
C.该物体上、下表面所受的压力差为F
D.随着物体浸没深度h的增加,物体上、下表面所受水的压力差增大
14.(双选)甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水。将两个质量相同的小球A、B分别放入两杯盐水中,当小球静止时,两杯中盐水的液面相平,小球所处的位置如图所示。则下列说法正确的是( AC )
A.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
B.小球A排开盐水的体积大于小球B排开盐水的体积
C.小球A的密度小于小球B的密度
D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
三、作图题(本题共2小题,每小题3分,共6分)
15.如图所示,请画出漂浮在水面上的玩具鸭的受力示意图(力的作用点已画出)。
解:
16.如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。
解:
四、实验探究题(本题共2小题,第17题6分,第18题6分,共12分)
17.小明为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”。他按照图甲中字母顺序做了如下实验。
(1)实验中的金属块所受的重力为__2.8__N。
(2)分析图甲中__A、C、D__数据,可知金属块的浮力的大小与它浸入水的深度__无关__(选填“有关”或“无关” )。
(3)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度是__1.1__g/cm3;如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明想观察物体形状对浮力大小的影响,先后将同一块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图乙所示的实验,由此小明得出结论:浮力的大小与物体的形状有关,同桌小军认为结论不可靠,主要原因是__没有控制排开液体的体积相同__。
18.下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)在图B的操作中,小丽先向溢水杯中注水,直到溢水口__流出__(选填“流出”或“不流出”)水时停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。
(2)将小石块浸没溢水杯中,溢出的水全部流入烧杯中,如图C所示,此时小石块受到的浮力为__1__N,把烧杯中的水全部倒入小吊桶中,如图D所示,排开的水重力G排为__1__N。小红认为阿基米德原理中的“排开”就是“排出”的意思,小丽提醒小红,若操作时溢水杯中的水面低于溢水口,则排开的水重__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)排出的水重。说明“排开”和“排出”是有区别的。
(3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开水所受到的重力。
(4)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于“0.2 N”处,就完成了上述实验,则对测量的结果__无__(选填“有”或“无”)影响。
五、综合应用题(本题共2小题,第19题10分,第20题12分,共22分)
19.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的实心圆柱体放入底面积为50 cm2的水平放置的容器中,并向容器内加水。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)圆柱体所受的重力为多大?
(2)当加水到4 cm深时,水对容器底的压力为多大?
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底的压力刚好为零时,圆柱体浸入水中的深度是多少?
解:(1)圆柱体的体积:V=S柱h柱=20 cm2×10 cm=200 cm3=2×10-4 m3,圆柱体所受的重力:G=mg=ρ柱Vg=0.6×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg=1.2 N。
(2)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-2 m=400 Pa,水对容器底的压力:F=pS容=400 Pa×50×10-4 m2=2 N。
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为零时,物体刚好漂浮,则:F浮′=G=1.2 N,根据F浮=ρ水gV排可得此时浸入水中的体积(排开水的体积):V排′===1.2×10-4 m3=120 cm3,则圆柱体浸入水中的深度:h浸===6 cm。
20.一个不规则的实心物体(图中未画出),重力为1.1 N,轻轻地放入足够深且盛满纯水的溢水杯中,静止时沉入底部,排开100 g的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)当物体沉入溢水杯底时,杯底受到的液体压强__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”),并计算物体此时在纯水中所受的浮力。
(2)物体的体积。
(3)物体悬浮时盐水的密度。
解:(1)当物体沉入溢水杯底时,溢水杯中水的深度不变,水的密度不变,由p=ρgh可知,杯底受到水的压强不变;物体沉入溢水杯底受到的浮力:F浮=G排=100×10-3 kg×10 N/kg=1 N。
(2)物体沉入溢水杯底排开水的体积(物体的体积):
V=V排===1×10-4 m3。
(3)由G=mg可知,物体的质量:m===0.11 kg,物体悬浮时,物体的密度等于盐水的密度,则盐水的密度:ρ盐水=ρ物===1.1×103 kg/m3。
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