单元综合检测(四)第十章 浮力

单元综合检测(四)第十章浮力(40分钟100分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)1.以下利用空气浮力升空的是(D)A.火箭 B.飞机 C.风筝 D.氢气球2.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是(A)A.在太空中邀游的“天宫”空间站B.在空中飞行的C919大飞机C.在海水中下潜的“奋斗者”号D.“极目一号”Ⅲ型浮空艇3.重400N的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另一个力的作用,这个力的大小与方向是(A)A.400N,向上 B.400N,向下 C.40N,向上 D.0N4.弹簧测力计上挂一重为10N的物块,当物块体积的三分之一浸入水中时,弹簧测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部(容器中的水足够深),最终弹簧测力计的示数为(C)A.0N B.2N C.4N D.6N5.两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,静止后,受到浮力较大的是(B)A.小木块B.大石块C.一样大D.条件不足,不能确定6.壮族“三月三”俗称“歌圩节”,当天,钦州的人们会登上游船,在铁江举行山歌对唱。小明发现当人们登上游船后,船会下沉一些,那么(B)A.游船的重力将会减小B.船排开水的体积增大C.水对船的浮力将减小D.水对船的浮力将不变7.我国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”,舷号为“17”,据悉该航母满载时的排水量为6.5万吨,下列有关航母的说法中正确的是(B)A.航母在水面漂浮时,所受浮力大于重力B.航母满载时,它的总重力为6.5×108NC.舰载机飞离航母后,航母船身相对于水面会下降一些D.舰载机飞离航母后,航母船体最底部受到水的压强增大8.把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10N/kg)(B)A.漂浮,20N B.漂浮,12N C.沉底,20N D.沉底,12N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。)9.生活生产中常常应用浮力知识,下列关于浮力应用说法正确的是(A、B、D)A.轮船从河中驶向海中,排开液体的质量不变B.潜在水下航行的潜水艇水箱里的水被排出时,潜水艇所受的浮力不变C.同一支密度计,在液面静止时,浸入液体的体积越大,浮力越大D.用盐水选种,饱满的种子会沉入杯底静止,此时种子受到的浮力小于重力10.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是(B、D)A.长方体受到的浮力FA浮>FB浮>FC浮B.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙C.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙D.长方体下表面受到液体的压力FA>FB=FC三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)11.把正方体合金块用细线系在弹簧测力计下,弹簧测力计在空气中的示数为10N,再把合金块浸没在盛满水的容器中,弹簧测力计的示数减小了4N。该合金块在水中受到的浮力大小为4N。已知酒精的密度小于水的密度,现将该合金块浸没在酒精中,则跟其浸没在水中相比,该合金块受到的浮力变小(选填“变大”“不变”或“变小”)。

12.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了浮力的方向是竖直向上的,浮力产生的原因是物体上下表面存在压力差。

13.潜水艇能够实现上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的;用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度,如图所示,则甲、乙、丙三种液体的密度最大的是丙(选填“甲”“乙”或“丙”)。

14.请比较以下浮力的大小:同样重的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中(ρ水>ρ煤油),受到浮力较大的是甲(选填“甲”或“乙”);同样重的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,受到浮力较大的是铝块。(已知ρ铜>ρ铝)

15.如图所示,小芳用手将重为1.5N、体积为1.6dm3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,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1.5N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

16.一个小球的体积为1×10-4m3,把它放入水中时受到的浮力是0.9N,小球的密度是0.9×103kg/m3,如果把它放入酒精中,当小球静止时,受到的支持力是0.1N。

(ρ酒=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)四、作图题(本大题共1小题,共4分。)17.(1)如图,氦气球在空中沿图示箭头方向运动,请画出此刻氦气球所受浮力的示意图。答:(2)如图所示,已知小球悬浮在水中,小球所受的重力是5N,请画出小球的受力示意图。答:五、实验探究题(本大题共2小题,共26分。)18.(12分)如图甲所示,某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。(1)金属块的重力是2.7N;

(2)比较实验步骤①④⑤可知,浮力大小与液体密度有关;

(3)该实验运用的主要科学探究方法是控制变量法;

(4)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测出的浮力将偏大;

(5)当金属块从接触水面到浸没水中,直至更深位置(未触底),在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是b(选填“a”或“b”);

(6)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图甲中的测量数据,还可以计算出其他一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是C。(选填字母)

A.金属块的体积B.金属块的密度C.盐水的体积D.盐水的密度19.(14分)如图所示,甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。甲:用弹簧测力计测出被测物体所受重力;乙:把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计示数。同时,用小桶收集物体排开的水;丙:测出小桶和物体排开的水所受的总重力;丁:测出空的小桶所受的重力。(1)上述实验操作的合理顺序应该是丁、甲、乙、丙;

(2)通过甲、乙两步骤可计算出物体浸没在水中时受到的浮力F浮=4N。通过丙、丁两步骤可得出物体排开的水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开水所受重力的关系;

(3)学生发现在步骤乙中,将物体浸没在水中更深的位置时(未触底),弹簧测力计的示数不变,说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关;

(4)同学把水换成另一种液体重复上述实验,步骤乙中弹簧测力计示数变大了0.4N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体密度有关,该液体的密度为0.9×103kg/m3。

六、综合应用题(本大题共2小题,共26分。解答时要求在相应的答题区域内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。)20.(10分)市面上有一种防溺水手环,如图,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的45。已知某运动员质量m人=61.2kg,平均密度ρ人=1.02×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g(1)该运动员的重力;(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的45(3)人漂浮时,气囊体积至少多大,才能确保运动员的安全。解:(1)该运动员的重力为G人=m人g=61.2kg×10N/kg=612N;(2)人的体积为V人=m人ρ人=61该运动员在水中受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水g45V人=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×0.06m(3)人漂浮时,受到的浮力为F浮'=G人=612N,此时排开水的体积为V'排=F'浮ρ水g气囊体积为V气囊=V'排-45V人=0.0612m3-45×0.06m3=0.0132m21.(16分)某科研小组为了找到制造军工产品的材料,首先需要研究某种物质的属性。于是将由该物质制成的体积为2.0×10-3m3、重12N的物体用细线系在盛有水、底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,使其浸没在水中,如图所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3;细线的质量不计)求:(1)该物体的密度是多大;(2)物体浸没在水中时细线的拉力大小;(3)剪断细线,待物体静止后水对容器底的压强变化了多少。解:(1)由G=mg知道,物体的质量m=Gg=12该物体的密度ρ=mV=1.2(2)物体浸没在水中时,受到重力、浮力和细线竖直向下的拉力,处于平衡态,即F浮=F拉+G由阿基米德原理知道,受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2.0×10-3m3=20N解得物体浸没在水中时细线的拉力大小F拉=