文档内容
初中物理第十章浮力单元测试卷
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( )
A.A球
B.B球
C.C球
D.B球和C球
2(. 2012·兰州中考)将重为20 N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的 浸入水中并静止时,弹簧测力
计的示数为18 N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( )
A.18 N B.16 N C.14 N D.10 Nzf
3(. 2012·河南中考)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的
小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示
数( )
A.甲放上时大
B.乙放上时大
C.甲和乙放上一样大
D.无法判断
4.新鲜鸡蛋在水中会下沉,小华向水中加盐并轻轻搅拌,随着盐的溶解,可以看到鸡蛋会上浮,这是因为
( )
A.鸡蛋的重力减小,重力小于浮力
B.鸡蛋的质量减少,浮力增大
C.鸡蛋排开盐水的体积增大,浮力增大
D.液体的密度变大,鸡蛋所受的浮力大于重力
5(. 2012·泸州中考)如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不
同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中
处于漂浮状态。下列判断正确的是( )
A.甲杯中盐水密度为ρ ,乙杯中盐水密度为ρ ,则ρ >ρ
甲 乙 甲 乙
B.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F 和F′ ,则F >F′
浮 浮 浮 浮
C.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F 和F ,则F >F
甲 乙 甲 乙
D.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p 和p ,则p =p
甲 乙 甲 乙
1 / 96.如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水中。第一次放,因水太深,铁箱
没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )
A.铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方
B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下
D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
7(. 2012·湖州中考)在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如
图,由此可知甲比乙( )
A.所受浮力小
B.质量大
C.所受压强大
D.密度大
8(. 2012·蚌埠中考)全球变暖已经日益威胁到生物的生存,图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩
小的浮冰上。若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化( )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰受到的浮力大小不变
C.浮冰在水中的体积在减小
D.北极熊受到的支持力在减小
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共15分)
9(. 2012·义乌中考)如图是中国第一艘航母——“瓦良格号”,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67
500 t。它满载时所受的浮力为________ N。“瓦良格号”航行的过程中,两侧的护卫舰不能靠它太近是因为
__________,外部的水会把两舰挤在一起。(g取10 N/kg)
10.如图所示,独竹漂和划杆是用玻璃钢制成的,独竹漂重30 kg,划杆重3.5 kg,体重为56.5 kg的人拿着划杆
(划杆与水未接触)踏着独竹漂漂浮在水面不动时,独竹漂受到的浮力为______N,独竹漂浸在水中的体积为
__________m3。(g取10 N/kg)
2 / 911.如图是我军新型潜艇正准备出海进行远航巡逻。潜艇工作时是悬浮在水中的,工作时从浅水区进入深水区,
它所受水的压强________,受到的浮力________;当它从海水密度小的海域进入海水密度大的海域,它所受
的浮力_______(均选填“变大”“变小”或“不变”),此时高压水舱要________(选填“吸进”或“排
出”)海水。
12(. 2012·苏州中考)将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中,物块漂浮在水面上,有 的体积露出水面,
从烧杯中溢出的水重1 N。则物块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水对烧杯底部的压力将_____(选
填“减小”“不变”或“增大”);若用与物块相同的材料制成一个1 m3的实心物体,其质量为____kg。
13.(2012·南京中考)如图所示为我国首台自主设计的“蛟龙”号载人潜水器,总质量约为22 t。2012年6月,
“蛟龙”号挑战7 000 m深度。下潜过程中它受到海水的压强将_______(选填“变大”“变小”或“不
变”)。当它悬浮在深海某处时,受到的浮力约为________N。(g取10 N/kg)
14(. 2011·广东中考)如图所示,密度为ρ 的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体,A正在向上运动,
0
B静止,C正在向下运动,此刻它们受到的浮力分别为F 、F 、F ,三者的大小关系是_________,请写出B物
A B C
体所受的浮力表达式F =________,B物体的密度为__________。
B
3 / 9三、作图题(6分)
15.(2012·宿迁中考)画出图中木球漂浮在水面时所受浮力的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共24分)
16.(12分)(2012·绥化中考)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,
同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数________,说明铁块受到的浮力_______;从位置3→4
的过程中,弹簧测力计的示数_________。说明铁块受到的浮力________。(均选填“变大”“变小”或“不
变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想_______是正确的。(填上面猜想的字母)
(3)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉,向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现______。这种现象说明了
上述猜想是______正确的(填上面猜想的字母)。
17(. 12分)(2012·贵州中考)美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大。课后,他
们取了同一块橡皮泥,采用了两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。
方案一:选择天平、量筒、水和细线进行实验,操作过程按图甲所示顺序进行。
4 / 9(1)由图示的实验操作过程,写出通过实验测量出的物理量。
(2)通过什么定义可以计算橡皮泥的密度值,其值是多少kg/m3?
(3)请你评估:这一实验测算的密度结果怎样?(即测量值比真实值是“偏大”“偏小”或“准确”)
方案二:选择弹簧测力计(如图乙)、细线和装有水的杯子。实验过程如下
A.橡皮泥用线系好,挂在弹簧测力计上读出示数F;
1
B.将弹簧测力计吊着橡皮泥浸没水中,读出弹簧测力计示数F。
2
①请解释F、F 的物理意义。
1 2
②写出橡皮泥浸没水中受到的浮力的表达式。
③根据什么原理可以计算橡皮泥的密度值,并导出表达式。
五、计算题(本大题共2小题,共15分)
18(. 7分)在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490 g,浸没在水中称时,测力计示数为4.
5 N。求:
(1)王冠受到的重力是多少?
(2)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?
19.(8分)(2012·自贡中考)如图所示,将体积为0.001 m3的正方体木块放
入盛有水的水槽内。待木块静止时,其下表面距水面0.06 m,已知ρ =1.0×
水
103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)木块下表面受到水的压强大小;
(2)木块受到的浮力大小;
(3)木块的密度大小。
初中物理第十章浮力单元测试卷
5 / 9参考答案
1【. 解析】选C。 本题考查阿基米德原理的应用。A球与B球相比,B球排开的酒精体积大,B球受到的浮力大
B球与C球相比,排开的液体的体积相同,但C球排开的液体的密度大,故C球受到的浮力大,故选C。
2【. 解析】选D。由图知,金属块受到的浮力:F =G-F =20 N-18 N=2 N。因为金属块体积的四分之一浸入水中
浮 示
静止,由阿基米德原理F =ρ gV 可求得金属块的体积:
浮 水 排
当金属块全部浸入水中且未碰到杯底时,所受浮力为F=ρ
水
gV =1×103 kg/m3×10 N/kg×0.8×
排
10-3 m3=8 N,则弹簧测力计的示数F =G-F=20 N-8 N=12 N。当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,杯底可
拉
能会给金属块向上的支持力,则此时弹簧测力计的示数有可能小于12 N,故正确答案应该选D。
3【. 解析】选C。本题考查了阿基米德原理。两鱼缸的液面是相平的,鱼缸乙放入小船,船会排开一部分水,根
据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知,它排开的水的重力与小船自身的重力正好相等,因此,最终两鱼缸
的重力是相等的,质量也相同。
4【. 解析】选D。加盐后盐水的密度增大,鸡蛋所受浮力增大,当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮。故
选D。
5【. 解析】选D。本题考查了物体的浮沉条件及压强的计算。鸡蛋在甲中悬浮,则ρ =ρ ,在乙中漂浮,则ρ
甲 蛋 乙
>ρ ,所以ρ >ρ ,故A错误;鸡蛋在悬浮和漂浮时,受到的浮力等于鸡蛋的重力,故B错误;在放入同一个
蛋 乙 甲
鸡蛋后,甲、乙两烧杯总的重力是相同的,对桌面的压力也是相同的,故C错误;放入鸡蛋前,烧杯底部的压
强是相同的,放入鸡蛋后,鸡蛋排开了一定体积的液体:V 和V ,由于浮力相等,则:ρ gV =ρ gV ,等
甲 乙 甲 甲 乙 乙
式两边同时除以烧杯的底面积S,可以得到放入鸡蛋后增加的压强,所以增加的压强相同,故D正确。
6【. 解析】选C。铁箱接触到水底时,受水底的支持力,轮船的总重力减小,而轮船漂浮,浮力等于船自身的重
力,所以浮力减小,由F =G 可知,排开水的体积减小,船体上升,船的吃水线在A处之下,C对。
浮 排
7.【解析】选A。因为甲筷子漂浮,所以甲排开水的体积V <V;因为乙筷子沉底,所以乙排开水的体积V
甲 乙
=V,则V <V ;由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故A正确;由题知,F =G ,F <
甲 乙 甲 甲 乙
G ,由A知道F <
乙 甲
F ,所以G <G ,因为G=mg,所以m <m ,故B错;因为甲所处的深度小于乙所处的深度,由p=ρgh可
乙 甲 乙 甲 乙
知,甲受到水的压强小,故C错;因为甲漂浮,所以ρ <ρ ,因为乙下沉,所以ρ >ρ ,所以ρ >ρ ,故D
甲 水 乙 水 乙 甲
6 / 9错。故选A。
8【. 解析】选C。 本题考查物体的浮沉条件及浮力大小的决定因素。北极熊和浮冰处于漂浮状态,受到的浮力
等于北极熊和浮冰的重力。浮冰不断融化,冰的质量在不断减小,则它们受到的浮力在不断减小,故A、B错
误;根据
F =ρ V g,在水的密度不变的情况下,浮冰和北极熊排开水的体积在不断减小,故C正确;北极熊在浮冰
浮 液 排
上,受到的支持力和其重力是一对平衡力,即北极熊受到的支持力等于它受到的重力,则北极熊受到的支持
力保持不变,故D错误。
9.【解析】航母是漂浮在水中的,所受的浮力等于舰体排开水的重力,
F =G =m g=6.75×107 kg×10 N/kg=6.75×108 N;根据流体压强与流速的关系:流速越快,压强越小可知,舰
浮 排 排
艇航行时,舰艇间水的流速变快,压强变小,如果靠的较近,内外压强差会使两只舰艇不断靠近。
答案:6.75×108 护卫舰与航母间水的流速大,压强小
10.【解析】独竹漂漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,
则F =G +G +G =(m +m +m )g
浮 人 杆 独竹漂 人 杆 独竹漂
=(30 kg+3.5 kg+56.5 kg)×10 N/kg=900 N。
根据F =ρgV ,知
浮 排
答案:900 0.09
11【. 解析】潜艇从浅水区进入深水区时,深度变大,由p=ρ gh知,潜艇所受水的压强变大;潜艇浸没在水中
液
时,排开水的体积等于潜艇的体积,不变,由
F =ρ gV 知,它所受的浮力不变;潜艇从海水密度小的海域进入海水密度大的海域时,由F =ρ gV 知,
浮 液 排 浮 液 排
它所受浮力变大,潜艇工作时悬浮,F =G,因
浮
F 变大,G也要变大,故此时高压水舱要吸进海水。
浮
答案:变大 不变 变大 吸进
12【. 解析】由于放入烧杯的物体处于漂浮状态,物体所受到的浮力等于物体的重力,又根据阿基米德原理,物
体受到的浮力等于排开液体受到的重力,虽然从烧杯中溢出了1 N的水,但物体的重力也是1 N,所以烧杯中
水对烧杯底部的压力不变;根据题意可得,占该物体 体积的水的重力和该物体的体积相同,则1 m3该材料
的实心物体受到的重力等于0.75 m3的水受到的重力即7 500 N,所以实心物体的质量为750 kg。
答案:不变 750
13【. 解析】根据液体内部压强的规律可知,深度越大,潜水器受到的压强越大。潜水器悬浮在水中时受到的浮
力等于潜水器的重力,潜水器受到的浮力为:
7 / 9F =G=mg=22×103 kg×10 N/kg=2.2×105 N。
浮
答案:变大 2.2×105
14【. 解析】本题主要考查浮力大小的计算及物体的浮沉条件。三个物体的体积相等,根据公式F =ρgV 可知
浮 排
三者的浮力是相等的;B物体在液体中受到的浮力F =ρgV,B物体在液体中处于悬浮状态,根据物体的浮
B 0
沉条件可知B物体的密度等于液体的密度ρ。
0
答案:F =F =F ρgV ρ
A B C 0 0
15【. 解析】木球漂浮在水面上,受到的浮力大小等于重力,浮力的方向竖直向上,作用点在木球的中心。画力
的示意图时,保证浮力的线段的长度与重力相同。
答案:
16【. 解析】本题考查了浮力。(1)铁块在1、2、3位置时弹簧测力计的示数分别为4.4 N、3 N、2 N,所以弹簧测
力计的示数是减小的。铁块受到三个力的作用:重力、拉力和浮力,重力=浮力+拉力,重力不变,拉力减小,说
明浮力变大。铁块在3、4位置时,弹簧测力计的示数始终为2 N,弹簧测力计的示数保持不变,浮力也保持不
变。(2)铁块在1、2、3位置时的浮力是变化的,铁块排开的液体的体积不相同,所以可以验证B是正确的。
(3)向水中加盐时,盐水的密度变大,鸡蛋受到的浮力变大,浮力大于重力时,鸡蛋会上浮,可以验证猜想C。
答案:(1)变小 变大 不变 不变 (2)B (3)鸡蛋上浮 C
17【. 解析】方案一:(1)读取量筒的示数,利用两次的示数之差可得出橡皮泥的体积;读取天平示数时应将砝
码质量与游码示数相加;利用密度的公式可算出橡皮泥的密度。
(2)橡皮泥的体积V=30 cm3-20 cm3=10 cm3;橡皮泥的质量m=10 g+3.4 g
=13.4 g;橡皮泥的密度
(3)分析步骤可看出,先测体积,再测质量,会对橡皮泥的质量造成一定的影响,进而影响到密度的结果。因
为先测体积,再测质量时,橡皮泥沾水后会造成质量偏大,因而密度也会偏大。
方案二:用弹簧测力计测量橡皮泥的重力F,把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数F,橡皮泥受到的浮
1 2
力:F =F - F ,由阿基米德原理可知橡皮泥浸没在水中受到的浮力为:F =ρ gV ,则橡皮泥的体积
浮 1 2 浮 水 排
8 / 9橡皮泥的质量: 所以橡皮泥的密度为:
答案:方案一:(1)橡皮泥的体积V=10 mL橡皮泥的质量m=13.4 g
(2)
(3)偏大
方案二:①F 表示橡皮泥所受的重力,F 表示橡皮泥浸没水中后弹簧测力计的示数。
1 2
②F=F -F
1 2
③根据阿基米德原理
F =ρ gV
浮 水 排
18.【解析】(1)王冠的重力G=mg=0.49 kg×10 N/kg=4.9 N;
(2)由题意可知,王冠所受的浮力可用称重法计算:F =G-F =4.9 N-4.5 N=0.4 N。
浮 拉
答案:(1)4.9 N (2)0.4 N
19【. 解析】(1)要求木块下表面受到的水的压强,而题干中告诉了木块下表面到水面的深度,水的密度已知,
可以根据公式求出p=ρ gh=1.0×103 kg/m3×
水
10 N/kg×0.06 m=600 Pa。
(2)要求木块受到的浮力,根据浮力公式:F =ρ gV ,必须知道V ,要求
浮 水 排 排
V ,就要求出正方体的边长,根据V=L3求出边长,
排
V =0.1 m×0.1 m×0.06 m=6×10-4 m3, F =ρ gV =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N.
排 浮 水 排
(3)因为木块漂浮在水面上,浮力等于重力,G=F =6 N,
浮
答案:(1)600 Pa (2)6 N (3)0.6×103 kg/m3
9 / 9