1、 1 单元评价检测 (四 ) 第 十 章 ( 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 14 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 N 3.( 2012河南中考)如图所示,水平桌面上有两个完全相
2、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
3、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 ( ) 2 A.甲杯中盐水密度为 甲 ,乙杯中盐水密度为 乙 ,则 甲 乙 B.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分 别为 F 浮 和 F 浮 ,则 F 浮 F 浮 C.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为 F 甲 和 F 乙 ,则 F 甲 F 乙 D.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为 p 甲 和 p 乙 ,则 p 甲 =p 乙 6.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
4、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 ( )
5、A.浮冰受 到的浮力在增大 3 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)
6、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) 11.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 14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
7、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 0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, B 静止, C 正在向下运动,此4 刻它们受到的浮力
8、分别为 FA、 FB、 FC,三者的大小关系是 _,请写出 B 物体所受的浮力表达式 FB _, B 物体的密度为 _。 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
9、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)。 5 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
10、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。 ( 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 F1; 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 F2。 请解释 F1、 F2的物理意义。 写出橡皮泥浸没水中受到的浮力的表达式。 根据什么原理可以计算橡皮泥的密度
11、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 水 =1.0 103 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。 6 答案解析
12、 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 浮 =G-F 示 =20 N-18 N=2 N。因为金属块体积的四分之一浸入水中静止,由阿基米德原理 F 浮 = 水 gV 排 可求得金属块的体积:4FV 4V g 浮排水33334 2 N 0 . 8 1 0 m1 1 0 k g / m 1 0 N / k g ,( )当金属块全部浸入水中且未碰到杯底
13、时,所受浮力为 F= 水 gV 排 =1 103 kg/m3 10 N/kg 0.8 10-3 m3=8 N,则弹簧测力计的示数 F 拉 =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
14、,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 甲 = 蛋 ,在乙中漂浮,则 乙 蛋 ,所以 乙 甲 ,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 甲 和 V 乙 ,由于浮力相等,则: 甲 gV 甲 = 乙 gV 乙 ,等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
15、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 浮 =G 排 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。 7.【解析】 选 A。因为甲筷子漂浮,所以甲排开水的体积 V 甲 V;因为乙筷子沉底,所以乙排开水的体积 V 乙 =V,则 V 甲 V 乙 ;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 甲 =G 甲 , F 乙 G 乙 ,由 A 知道 F 甲 F 乙 ,所以 G 甲 G 乙 ,因为 G=mg,所以 m 甲 m 乙 ,故 B 错;因为甲所处的深
16、度小于乙所处的深度,由 p= gh 可知,甲 受到水的压强小,故 C 错;因为甲漂浮,所以 甲 水 ,因为乙下沉,所以 乙 水 ,所以 乙 甲 ,故 D 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 浮 = 液 V 排 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
17、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 浮 =G 排 =m 排 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 7 10.【解析】 独竹漂漂浮在水面上,受到的浮力等于重力, 则 F 浮 =G 人 +G 杆 +G 独竹漂 =( m 人 +m 杆 +m 独竹漂 ) g =( 30 kg+3.5 kg+56.5 kg) 10 N/
18、kg=900 N。 根据 F 浮 = gV 排 ,知 FVg浮排 3339 0 0 N 0 . 0 9 m1 . 0 1 0 k g / m 1 0 N / k g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= 液 gh 知,潜艇所受水的压强变大;潜艇浸没在水中时,排开水的体积等于潜艇的体积,不变,由 F 浮 = 液 gV 排 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 浮 = 液 gV 排 知,它所受浮力变大,潜艇工作时悬浮 , F 浮 =G,因 F 浮 变大, G 也要变大,故此时高压水舱要吸进海水。 答案: 变大 不
19、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 34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
20、为: F 浮 =G=mg=22 103 kg 10 N/kg=2.2 105 N。 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 浮 = gV 排 可知三者的浮力是相等的; B 物体在液体中受到的浮力 FB 0gV, B 物体在液体中处于悬浮状态,根据物体的浮沉条件可知 B 物体的密度等于液体的密度 0。 答案: FA=FB=FC 0gV 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
21、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8 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)
22、 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 3 33m 1 3 . 4 g 1 . 3 4 g / c m 1 . 3 4 1 0 k g / mV 1 0 c m 。( 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
23、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 F1,把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数 F2,橡皮泥受到的浮力: F 浮 =F1- F2,由阿基米德原理可知橡皮泥浸没在水中受到的浮力为: F 浮= 水 gV 排 ,则橡皮泥的体积 12F FFVVgg 浮排橡 皮 泥 水 水: ,橡皮泥的质量 : 1G Fmgg橡 皮 泥橡 皮 泥 ,所以橡皮泥的密度为1112 12Fm FgFFV F Fg 橡 皮 泥橡 皮 泥 水橡 皮 泥水答案: 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 3 33m 1 3 . 4 g 1 . 3
24、4 g / c m 1 . 3 4 1 0 k g / mV 1 0 c m ( 3)偏大 方案二: F1表示橡皮泥所受的重力, F2表示橡皮泥浸没水中后弹簧测力 计的示数。 F=F1-F2 根据阿基米德原理 F 浮 = 水 gV 排 12F FFVV gg 浮排橡 皮 泥水 水1112 12Fm Fg FFV F Fg 橡 皮 泥橡 皮 泥 水橡 皮 泥水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 浮 =G-F 拉 =4.9 N-4.5 N =0.4 N。 答案: ( 1) 4.9 N (
25、 2) 0.4 N 9 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= 水 gh=1.0 103 kg/m3 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 浮 = 水 gV 排 ,必须知道 V 排 ,要求 V 排 ,就要求出正方体的边长,根据 V=L3求出边长, 3 33L V 0 .0 0 1 m 0 .1 m , V 排 =0.1 m 0.1 m 0.06 m=6 10-4 m3, F 浮 = 水 gV 排 =1.0 103 kg/m3 10 N/kg 6 10-4 m3=6 N. ( 3)因为木块漂浮在水面上,浮力等于重力, G=F 浮 =6 N, G 6 Nm 0 .6 k g,g 1 0 N / k g 333m 0 . 6 k g 0 . 6 1 0 k g / mV 0 . 0 0 1 m 木 。 答案: ( 1) 600 Pa ( 2) 6 N ( 3) 0.6 103 kg/m3