第十章章末檢測卷(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題5分,共40分)1.關于物體受到的浮力,下列說法正確的是(D)A.漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力大B.物體的密度越大受到的浮力越小C.物體沒入水中越深受到的浮力越大D.物體排開水的體積越大受到的浮力越大解析:由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關,與物體的密度、沒入水中的深度無關.浮在水面的物體如果排開液體的體積比沉在水底的物體排開液體的體積小,那么漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力小.2.探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關系”實驗時,具體設計的實驗操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示.為方便操作和減小測量誤差,最合理操作步驟應該是(D)A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙解析:探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關系”實驗時,為方便操作和減小測量誤差,應先測出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方,然后用彈簧測力計測出物體所受的重力,再用彈簧測力計吊著物體浸沒在裝滿水的溢水杯中,讀出此時彈簧測力計的示數(shù),最后測出桶和排開水所受的總重力,所以最合理操作步驟應該是丁、甲、乙、丙.3.如圖所示,將同一個小球分別放入甲、乙、丙三種液體中,靜止時小球漂浮在甲液面上,小球懸浮在乙液體里,小球沉入丙液體的底部,則小球在三種液體中所受浮力的關系,正確的是(B)A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙C.F甲>F乙=F丙 D.F甲<F乙<F丙解析:小球在甲中漂浮、在乙中懸浮、在丙中沉底,所以F甲=G,F乙=G,F丙<G,所以F甲=F乙>F丙.4.小明參觀了中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳A區(qū)后,用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了“浮沉子”,如圖所示.他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在瓶內的水面上,礦泉水瓶內留有少量空氣,擰緊瓶蓋使其密封,當用力擠壓礦泉水瓶側面,“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮.下列說法錯誤的是(D)A.“浮沉子”漂浮時,所受重力等于它受到的浮力B.“浮沉子”下沉時,所受重力大于它受到的浮力C.“浮沉子”上浮時,玻璃瓶內的壓縮空氣會將內部的水壓出D.無論怎樣擠壓礦泉水瓶側面,“浮沉子”都不可能懸浮在水中解析:擠壓大塑料瓶,瓶內空氣被壓縮,將壓強傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,這時浮沉子里進入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉.松開手,小瓶內水面上的空氣體積增大,壓強減小,浮沉子里面被壓縮的空氣把水壓出來,此時浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;當浮力等于重力,就會懸浮在水中;故A,B,C正確,D錯誤.5.一個魚缸注滿水,另一個注滿水的相同魚缸中浮有一只“小船”,以下說法錯誤的是(C)A.把兩個魚缸分別放在臺秤上,臺秤的示數(shù)相同B.往魚缸中加一些鹽,“小船”受到的浮力不變C.有“小船”的魚缸底受到的水的壓強較大D.漂浮在魚缸中的“小船”受到的浮力與水對“小船”下表面的壓力相等解析:小船所受浮力等于其排開水的重力,而小船漂浮,其受到的重力等于浮力,所以小船的重力與其排開水的重力相等.因此把兩個魚缸分別放在臺秤上,臺秤的示數(shù)相同,故A正確;往魚缸中加一些鹽,小船會上浮一些,但仍漂浮在液面上,所以所受浮力仍等于重力,大小不變,故B正確;因為p=ρgh,水的深度相等,缸底受到的壓強相等,故C錯誤;因為浮力的實質是物體受到的向上和向下的壓力差,所以漂浮在魚缸中的“小船”受到的浮力與水對“小船”下表面的壓力相等,故D正確.6.質量相同的兩個實心物體甲和乙,體積之比V甲∶V乙=2∶3,將它們輕輕放入水中,靜止時所受的浮力之比F甲∶F乙=8∶9,ρ水=1.0×103kg/m3,下列說法正確的是(C)A.甲、乙兩物體都漂浮在水面上B.甲物體漂浮在水面上,乙物體浸沒于水中C.乙物體的密度ρ乙=0.75×103kg/m3D.乙物體的密度ρ乙=0.85×103kg/m3解析:若甲、乙兩物體都漂浮在水面上,則兩物體受到的浮力大小等于其重力大小,又因為兩個物體的質量相等,所以甲、乙兩物體漂浮在水面上時受到的浮力相等,與題意不符,故A錯誤;若甲、乙均浸沒在水中,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得==,而題目中已知的F甲∶F乙=8∶9,與題意不符,故只能是一個漂浮、另一個浸沒在水中,因甲、乙的質量相等,且甲的體積小于乙的體積,由密度公式ρ=可知甲的密度大于乙的密度,則只能是甲物體浸沒在水中,乙物體漂浮在水面上,故B錯誤;假設甲的體積為2V0,則乙的體積為3V0,甲物體浸沒在水中受到的浮力F甲=ρ水g×2V0,乙物體漂浮在水面上受到的浮力F乙=G乙=m乙g=ρ乙g×3V0,已知F甲∶F乙=8∶9,所以有==,解得ρ乙=ρ水=0.75×103kg/m3,故C正確,D錯誤.7.兩個底面積相同、形狀不同的容器A,B(GA=GB),盛有不同的液體放置在水平桌面上,現(xiàn)將甲、乙兩個相同的物塊分別放入兩容器中,當兩物塊靜止時,兩容器中液面恰好相平,兩物塊所處的位置如圖所示(忽略液體的損失),下列說法正確的是(C)A.甲物塊受到的浮力大于乙物塊受到的浮力B.兩容器底受到的液體壓強相等C.取出兩物塊后,B容器底受到液體的壓強大于A容器底受到液體的壓強D.取出兩物塊后,B容器對桌面的壓強小于A容器對桌面的壓強解析:甲物塊在A中懸浮,所受浮力等于甲的重力,乙物塊在B中漂浮,所受浮力等于乙的重力,因為甲乙兩個物塊完全相同,即物重相等,故甲物塊受到的浮力等于乙物塊受到的浮力,A錯誤;根據(jù)物體的漂浮條件可知,甲的密度等于A中液體的密度,乙的密度小于B中液體的密度,因此ρA<ρB,根據(jù)p=ρgh可知,B容器底受到的液體壓強較大,B錯誤;將甲乙兩物塊取出,A,B兩容器中的液面都下降,但A容器中液面下降的深度更大,根據(jù)p=ρgh可知,B容器底受到液體的壓強大于A容器底受到液體的壓強,C正確;取出兩物塊后,因為兩容器對桌面的壓力F壓=G容+G液,因為G容相等,G液A<G液B,所以F壓A<F壓B,又因為兩容器底面積相等,根據(jù)p=可知,B容器對桌面的壓強大于A容器對桌面的壓強,D錯誤.8.水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體,容器底面積為80cm2,用細線拴著體積為100cm3的金屬球沉入容器底,這時液體深度為10cm,它對容器底的壓力為1.9N,如圖所示.現(xiàn)將金屬球從液體中取出,液體對容器底的壓強改變了100Pa,從容器中取出金屬球時,表面所沾液體與細線的體積均不計.g取10N/kg,則下列判斷正確的是(D)A.金屬球在液體中所受浮力大小為1NB.容器中液體所受重力大小為6.4NC.取出金屬球后,容器對桌面的壓強減小了100PaD.金屬球的密度為2.7×103kg/m3解析:液體對容器底的壓強改變了100Pa,即Δp=ρ液gΔh,Δh===1.25cm=0.0125m,則ρ液===0.8×103kg/m3;金屬球沉入容器底,它對容器底的壓力為G球-F浮=1.9N,ρ球gV球-ρ液gV球=1.9N,即(ρ球-ρ液)gV球=1.9N,ρ球-ρ液==1.9×103kg/m3,ρ球=ρ液+1.9×103kg/m3=0.8×103kg/m3+1.9×103kg/m3=2.7×103kg/m3,故D正確;因為小球浸沒在液體中,所以V排=V球,金屬球在液體中所受浮力大小F浮=ρ液gV排=ρ液gV球=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N,故A錯誤;因為G球-F浮=1.9N,所以G球=1.9N+0.8N=2.7N;小球取出后對桌面的壓力減小,減小的壓力就是物體重力,Δp===337.5Pa,故C錯誤;容器中液體體積為V液=Sh-100cm3=80cm2×10cm-100cm3=700cm3=7×10-4m3,G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×7×10-4m3×10N/kg=5.6N,故B錯誤.二、填空題(每空2分,共22分)9.如圖所示,小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中,此時小球所受的浮力大于小球的重力(選填“大于”“小于”或“等于”).剪斷繩子后,小球上升過程中所受的浮力變小(選填“變大”“變小”或“不變”,下同),水對燒杯底部的壓強變小.

解析:小球在繩子的拉力作用下,浸沒在水中,受到豎直向下的重力和拉力以及豎直向上的浮力三個力的作用而保持靜止,所以小球所受的浮力大于小球的重力;剪斷繩子,小球上升的過程中,排開水的體積減小,所受浮力變小;由于排開水的體積減小,所以水面下降,水對燒杯底部的壓強變小.10.物塊浸沒在液體中,受到液體對它向上、向下的壓力分別為15N,5N,其受到浮力的大小為10N,根據(jù)圖中輪船上的“吃水線”排列情況,可以判斷:印度洋海水密度小于(選填“大于”“等于”或“小于”)北大西洋海水密度.

解析:由浮力產生的原因知物體受到浮力F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N;由于輪船在北大西洋與印度洋都處于漂浮,則F浮=G,所以浮力相等;由圖可知,輪船排開海水的體積V印度洋>V北大西洋,由F浮=ρ液gV排可知,ρ印度洋<ρ北大西洋.11.把重10N、密度為0.9×103kg/m3的實心物體投入水中.當物體靜止時,物體處于漂浮(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)狀態(tài),物體所受浮力為10N,排開水的體積是10-3m3.(g取10N/kg)

解析:實心物體的密度小于水的密度,當物體在水中靜止時,處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于其重力10N;由阿基米德原理可知,排開水的體積V排===10-3m3.12.如圖所示,小華制作了一個簡易的密度計:她選擇了一根長16cm的飲料管,將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口,使吸管在液體中漂浮時能保持在豎直方向.密度計在液體中漂浮時,受到的浮力等于(選填“大于”“小于”或“等于”)重力.把密度計放入水中,露出水面的長度是7.9cm;再將密度計放入某液體中,露出液面的長度是7cm,則液體的密度為0.9×103kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3).

解析:密度計下端加上銅絲并密封,是為了讓密度計能夠豎直漂浮于液體中;密度計漂浮時受到的浮力等于重力;密度計漂浮在水中和某種液體中,受到的浮力都等于其重力,設吸管的橫截面積為S,則有F水浮=F液浮,即ρ水gV排水=ρ液gV排液,即ρ水gSh水下=ρ液gSh液下,即ρ液===0.9×103kg/m3.三、簡答題(共4分)13.小柯是個善于觀察的學生,她注意到一個有趣的現(xiàn)象:在無風的、寒冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段時間后才開始下降(如圖).而這種現(xiàn)象在火熱的夏天不明顯.請結合所學知識,解釋冬天吹肥皂泡時出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因.(不計空氣阻力)答案:在無風、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡內氣體密度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;隨后肥皂泡內氣體的溫度降低,體積變小,受到的浮力減小,浮力小于肥皂泡的重力而下降.在火熱的夏天,肥皂泡被吹出后,由于空氣的氣溫高,密度也小,與肥皂泡內氣體密度相比,大得不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明顯.故肥皂泡先上升再下降的這種現(xiàn)象不明顯.四、實驗探究題(共10分)14.為了探究影響浮力大小的因素,某校學習小組設計了如下兩組實驗.(1)第一組:(甲)、(乙)、(丙)圖是小方同學的實驗過程(整個過程為同一物塊,g取10N/kg)由圖可知:①由以上實驗過程及數(shù)據(jù)分析可得:物體所受浮力大小與液體的密度有關;

②該物塊浸沒在水中所受的浮力為1N.

③物塊的密度為4.8×103kg/m3.

(2)第二組:在水平桌面上,兩個完全相同燒杯中裝有相同體積的水,小楊同學將A,B兩個不同的實心物塊,分別放入兩個燒杯中,A物塊沉入杯底,B物塊漂浮于水面,待A,B均靜止后,兩液面的高度仍相同,如圖所示,則:A物塊所受浮力=B物塊所受浮力;A物塊的密度>B物塊的密度;甲杯對桌面壓力>乙杯對桌面壓力.(以上選填“>”“<”或“=”).

解析:(1)①由題圖可知,同一物塊浸沒在水和酒精中,由彈簧測力計指針位置可知,物塊在兩種不同液體中所受浮力不同,即當液體密度不同時,浮力不同,說明浮力的大小與液體的密度有關;②由(甲)、(乙)兩圖可知,物體的重力為4.8N,浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為3.8N,則該物塊浸沒在水中時所受浮力F浮=G-F=4.8N-3.8N=1N;③由于物塊浸沒在水中,所以V物=V排===1×10-4m3,則物塊的密度ρ物===4.8×103kg/m3.(2)兩杯中裝有相同體積的水,放入物塊A,B后,液面仍然相平,說明排開液體的體積相同,根據(jù)阿基米德原理可知物塊A,B受到的浮力相等;A沉底,說明A的密度大于水的密度,B漂浮,說明B的密度小于水的密度,則A的密度大于B的密度;根據(jù)題圖可知,B漂浮時,B的重力等于排開水的重力,A沉底,A的重力大于排開水的重力,且A,B排開液體的體積相同,即排開水的重力相同,則A的重力大于B的重力,所以甲杯對桌面的壓力大于乙杯對桌面的壓力.五、計算題(15題10分,16題14分,共24分)15.在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件,示數(shù)是2.7N.當把零件浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)是1.7N.現(xiàn)把該零件浸沒在另一種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)是1.9N.g取10N/kg,求:(1)該零件浸沒在水中時受到的浮力F浮;(2)該金屬零件的密度ρ金;(3)另一種液體的密度ρ液.解析:(1)該零件浸沒在水中時受到的浮力F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N.(2)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得金屬零件的體積V金=V排=,該金屬零件的密度ρ金====ρ水=×1.0×103kg/m3=2.