第十章 浮力 质量评价(RJ)

第十章浮力质量评价(RJ)(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．下列物体中，不受浮力作用的是(B)A．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球2．将一个苹果投入盛水的烧杯中，发现苹果静止时处于漂浮状态。若将该苹果露出水面的部分切掉取走，剩余部分重新投入水中，当其静止时，下列说法正确的是(A)A．将会漂浮B．将会悬浮C．将会上浮D．将会沉底3．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4．奋斗者号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。奋斗者号在水面以下的下潜过程中，其受到(A)A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大C．压强增大，浮力不变D．压强不变，浮力不变5．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图，该过程中气泡受到压强和浮力的变化情况，叙述正确的是(A)A．压强变小B．浮力变小C．压强不变D．浮力不变6．利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时，下列关于渔船说法正确的是(B)A．排开水的质量不变 B．受到的浮力变大 C．船底受到的液体压强变小 D．所受浮力始终大于船及所载物的总重力7．弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为12N，若金属块上表面所受水的压力为18N，则金属块下表面所受水的压力为(D)A．8N B．10N C．16N D．26N8．小华用盐水清洗水果时，把苹果和李子浸入水中，静止后观察到的现象如图所示，苹果处于漂浮状态，李子处于悬浮状态。下列判断正确的是(C)A．两水果受到的浮力一定相等 B．两水果的密度不等，苹果的密度大C.李子底部受到水的压强比苹果底部的大D．两水果的重力不等，李子的重力大9．水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列物理量中相等的是(B)A．两物块底部受到的压力B．两物块排开液体的质量C．两液体对烧杯底的压强D．两烧杯对桌面的压强10．如图，容器内装水，一个小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部(弹簧处于伸长状态)。设想当地球的引力减为一半时，则小球将(D)A．球受到的重力减小，浮力不变，小球向上运动 B．球受到的重力减小，浮力不变，小球向下运动 C．球受到的重力减小，浮力减小，小球静止不动 D．球受到的重力减小，浮力减小，小球向下运动二、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．小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计，他先后把简易密度计放入盛有两种液体的烧杯甲、乙中，静止时如图，则下列说法正确的是(BD)A．甲烧杯中密度计受到的浮力较大B．乙烧杯底受到的液体压强较大C．乙烧杯中密度计排开液体的重力更大D．甲烧杯中液体的密度较小12．如图，将重为6N的小球挂在弹簧测力计下面，当小球的一半体积浸在水中时(水足够深)，测力计示数为2N。下列说法正确的是(CD)A．小球只受到重力和浮力的作用 B．缓缓向下移动弹簧测力计，测力计的示数一直变大 C．小球的密度为0.75g/cm3 D．剪断悬吊小球的细线，小球在水中静止时受到的浮力为6N三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)13．在探测气球中充入的氦气，其密度小于空气的密度。当气球内的氦气足够多，使其所受的浮力大于重力时，气球就能够升空。(均选填“大于”“小于”或“等于”)14.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力等于西瓜的重力，西瓜的密度小于李子的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)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“＝”)16．一轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在容器底部，如图甲，当水深为30cm时，绳子刚好伸直；如图乙，当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，则此正方体物块的密度为0.4×103kg/m3，图乙中细线的拉力6N。17．重5N的金属球，浸没在水中时，排开了4N的水，则金属球受到了4N的浮力；若将其放入足量的水银中，它所受到的浮力为5N。(ρ水银＝13.59g/cm3)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80g，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100cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是45g，水对容器底部的压强增加了50Pa，则小球的密度是0.95×103kg/m3。(ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)四、作图题(本大题共1小题，共6分)19．(1)(3分)如图所示，盛有水的烧杯静止在斜面上，水面上漂浮着一个小球，请在图中画出小球受到的浮力的示意图。第19(1)题图)第19(2)题图)(2)(3分)如图，A球为一木球，并在水中上浮，请画出木球受力的示意图。五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)20．(5分)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一物体，如图为实验情景。(g取10N/kg)(1)通过甲实验可知物体的重力为2.7N。(2)通过甲、乙两次实验，物体在乙中排开的水所受重力大小是0.5N。(3)通过甲、丙两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是1N。(4)通过丙、丁两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度无关。(5)通过丁、戊两次实验，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。21．(6分)(1)如图甲是“测量浸没在水中的物体所受浮力”的实验，依据实验可知物体所受的浮力为1N。物体浸没水中时，其下表面受到水向上的压力为3N，此时物体上表面受到水向下的压力为2N。(2)如图乙，在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，比较图乙中A、B两次实验可得，物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。当该物体完全浸没在盐水中时受到的浮力大小为2.2N。(3)如图丙是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图丙中A处，则A处应标为1g/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”“等于”或“小于”)在水中所受的浮力。22．(7分)如图甲所示是小明利用一根吸管制作的一个简易微型密度计。(1)将其放入水中时，密度计不能直立，应增大吸管中铁丝的质量。(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它浸入液体的长度h越短，受到的浮力不变。(3)他通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易吸管密度计，图乙中四种刻度的标示合理的是A(选填字母代号)。(4)小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是D(选填字母代号)。A．换稍大点的容器B．换稍粗的吸管C．换更长的吸管D．适当增加铁丝质量(5)若测量液体密度时，密度计接触到容器的底部，测得的密度值大于(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。(6)实验过程中小明突发奇想，将制作好的简易密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化，他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果偏大。23.(7分)如图是小明探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。(1)此实验操作的最合理顺序是丁、丙、甲、乙(用甲、乙、丙、丁表示)。(2)通过图丙和图甲可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为1.2N，小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。(3)通过分析实验数据可得，圆柱体的密度为2.5×103kg/m3。(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是BC(填字母代号)。A．用原来的方案和器材多次测量取平均值B．用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验C．用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验(5)小明回到家中想利用厨房电子秤、小杯子和一块系有细线的橡皮擦测苹果醋的密度，他设计了如下步骤：①如图戊，在小杯中装适量水，按下电子秤调零功能，将橡皮擦浸没在水中不触碰杯底杯壁，记录下电子秤示数为m1；②如图己，将小杯中水倒掉擦干杯子，倒入适量苹果醋，按下电子秤调零功能，接着将橡皮擦浸没在苹果醋中不触碰杯底杯壁，记录下电子秤示数为m2；则苹果醋密度表达式ρ醋＝eq\f(m2ρ水,m1)(用m1、m2、ρ水表示)。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，未写出主要计算过程的，不得分)24．(7分)小明将底面积为20cm2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2N。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1.2N。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/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＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(2N,20×10－4m2)＝1000Pa；(2)圆柱体一半体积浸入水中时所受的浮力：F浮＝G－F拉＝2N－1.2N＝0.8N，圆柱体排开水的体积：V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(0.8N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝8×10－5m3，圆柱体的体积：V＝2V排＝2×8×10－5m3＝1.6×10－4m3；(3)圆柱体的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(2N,10N/kg)＝0.2kg，圆柱体的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.2kg,1.6×10－4m3)＝1.25×103kg/m3。25．(12分)某薄壁容器的底面积为200cm2，质量为2kg，容器高40cm，容器底部连接一根质量和体积不计的细杆，如图甲。细杆长为10cm，细杆上连接着一个底面积为100cm2长方体物块，现向容器里面倒入一定量的水，物块对细杆的作用力随水的深度的改变情况如图乙所示，直到容器加满水。(1)当水深为10cm时，求水对容器底的压强；(2)当水深为20cm时，求物块受到的浮力；(3)求物块的密度；(4)求容器加满水时对桌面的压强。解：(1)当水深为10cm时水对容器底的压强：p1＝ρgh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；(2)当水深为20cm时，长方体物块浸在水中的深度：h浸＝h2－h杆＝20cm－10cm＝10cm＝0.1m，长方体物块排开水的体积：V排＝S物h浸＝100cm2×10cm＝103cm3＝10－3m3，长方体物块受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10－3m3＝10N；(3)由G＝mg得，长方体物块的质量：m物＝eq\f(G物,g)＝eq\f(F浮,g)＝eq\f(10N,10N/kg)＝1kg，由图乙可知当水深为30cm时，长方体物块刚好被水淹没，则长方体物块的高度：h物＝h3－h杆＝30cm－10cm＝20cm，长方体物块的体积：V物＝S物h物＝100cm2×20cm＝2×10cm3＝2×10－3m3；长方体物块的密度：ρ物＝eq\f(m物,V物)＝eq\f(1kg,2×10－3m3)＝0.5×103kg