1、第十章浮力过关卷班级_ 姓名_ 学号_ 分数_(考试时间:60分钟试卷满分:100分)注意事项:1本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。3回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。第卷(选择题共20分)12345678910一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1(2019春蔡甸区期末)如图情景中没有受到浮力的物体是()A遨游的“天宫一号”B航行的“辽宁号”C下潜的“蛟龙”号D上升的热气球【解析】A
2、、太空中没有空气,所以太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力,故A符合题意;B、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;C、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故C不符合题意;D、空中上升的热气球,由于受到空气的浮力而升空,故D不符合题意。故选:A。2(2012华亭县模拟)游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则()A脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小C脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小【
3、解析】人向深水中走的过程中,受到的浮力逐渐增大,人此时受到三个力重力G、支持力F支、浮力F浮,满足F浮+F支G,人重力不变,浮力逐渐增大,所以支持力逐渐减小,脚疼越来越轻。故选:B。3(2019春金乡县期中)如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是()AF1BF2CF3DF4【解析】小球随着溪流漂流而下,所受浮力与重力是一对平衡力,浮力的方向总是竖直向上的,即与重力的方向相反。故选:C。4(2019春封开县期末)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N若盐水的密度为1.2103kg
4、/m3,则下列结论正确的是()A实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5NB物体A的密度为3.2103kg/m3C实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3ND实验乙中,物体A受到的拉力为3N【解析】(1)实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,由F浮GF拉可得,F浮盐水g V排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:盐水gV排GF拉,V排V物,将盐水1.2103kg/m3、G4N、F拉2.8N代入上式可得:V排V物1104m3,物体A的质量m0.4kg,物体A的密度4103kg/m3,故B错误;(2)物体A在水中受到的浮力,F浮水水gV排1103kg/m310N/kg1104m3
5、1N,在乙中物体A受到的拉力:FGF浮水4N1N3N,故D正确;在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F3N,弹簧测力计的示数比乙中小:3N2.8N0.2N,故A错误;(3)由甲、丙,F浮盐水GF丙拉4N2.8N1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支GF浮F丁拉4N1.2N2.5N0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故C错误。故选:D。5(2019山西模拟)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小伟把弹簧测力计下悬挂的铁块完全浸没在水中,如图所示。则下列说法正确的是()A铁块深度增大时,水对烧杯底的压强减小B铁
6、块深度增大时测力计的示数增大C向烧杯中加盐并轻轻搅动后测力计示数会变小D用体积相同的铜块(铁铜)代替铁块测力计示数不变【解析】A、铁块完全浸没在水中,铁块排开液体的体积不变,水的深度不变,由pgh可知,水对容器底的压强不变,故A错误;B、铁块全部浸没在水中后,排开水的体积不变、水的密度不变,受到的浮力不变,而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力,所以弹簧测力计的示数不变,故B错误;C、铁块全部浸没在水中后,排开水的体积不变,向烧杯中加盐并轻轻搅动后盐水的密度变大,受到的浮力变大,而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力,所以弹簧测力计的示数变小,故C正确;D、用体积相同的铜块(铁铜)代替铁块,则铜块的重
7、力大于铁块的重力;由于都全部浸没在水中后,排开水的体积相等、水的密度不变,受到的浮力不变,而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力,所以弹簧测力计的示数变大,故D错误。故选:C。6(2019西湖区校级模拟)2015年12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蚊龙”在海南下水(如图)该载客潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,加速上浮至水面,关于潜水器的说法不正确的是()A开始下潜至全部刚浸入到水下面,浮力不断变大B悬停时,浮力等于重力C加速上浮至刚到水面的过程中,浮力大于重力D上浮至水面静止后,浮力不断变大【解析】A、开始下潜至全部刚浸入到水下面时,排开海水的体积
8、不断变大,根据F浮液gV排可知浮力变大,故A正确;B、潜水器悬停时,处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力,则二力的大小相等,故B正确;C、潜水器上浮至刚到水面的过程中,由于处于上浮状态,则浮力大于重力,故C正确;D、上浮至水面静止后,处于漂浮状态,则浮力等于重力,由于重力大小不变,所以浮力大小也不变,故D错误。故选:D。7(2019春黄石期中)如图所示,体积相等铜、铁、铝三个实心球,用细线拴住,全部浸没在水中时三根细线的拉力大小,下列说法正确的是()A一样大B栓铝球的细线上的拉力大C栓铁球的细线上的拉力大D栓铜球的细线上的拉力大【解析】三球的体积相同,铜铁铝,由GmgVg可知:G铜G铁G
9、铝;三实心球的体积相同,实心球浸没与水中,V排V球,由F浮水V排g可知,三球受到水的浮力:F铜F铁F铝;实心球浸没在水中,受到细线的拉力,水的浮力和重力作用,其关系为:F拉+F浮G,即F拉GF浮,三球受的浮力相同,重力大小关系为G铜F铁F铝,所以细线所受的拉力的大小:F铜拉F铁拉F铝拉。故选:D。8(2019乐陵市二模)水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体种,静止后的情形如图所示,两液面相平。则下列判断正确的是()A甲液体的密度比乙液体的密度大B甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小C密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D密度计在
10、甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小【解析】AD、同一支密度计放在乙、丙两种液体中都漂浮,则F浮乙F浮丙G,即:密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误;由图知密度计排开液体的体积V排甲V排乙,且F浮甲F浮乙,根据F浮液V排g可得液,则甲乙,故A正确;B、由图可知两液体液面相平,甲乙,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大,故B错误;C、由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误;故选:A。9(2019长沙模拟)2019年1月我国自主设计制造的第二艘航母正式下水,当航母从长江驶入东海
11、,船受到的浮力()A变大B变小C不变D条件不足,无法判断【解析】当航母从长江驶入东海,航母始终处于漂浮状态,浮力等于其重力,其重力不变,则浮力不变。故选:C。10(2019临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是()A两小球所受浮力大小相等B乙烧杯中液体的密度大C乙烧杯中小球排开的液体质量大D甲烧杯底部受到液体的压强小【解析】A、因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A正确;B、由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知,甲液
12、球,乙液球所以甲液乙液,故B错误;C、由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则小球排开的液体质量等于球的质量,故C错误;D、由于两杯中液面相平,所以根据p液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液p乙液故D错误。故选:A。第II卷(非选择题共80分)二、填空题(每空2分,共34分)11. 江波同学在港口看到一艘船从东海驶向长江,浮力将,吃水线将。在江中停着另一艘轮船,他想:如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会怎样变化呢?正确的是:它在水中的位置将(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)【解析】船质量不变,受重力不变,在海水和河水中都漂浮,则F浮G船,所
13、以,船在海水和河水中受到的浮力不变。因为F浮G排m排g液V排g,海水河水,所以,排开海水的体积比排开河水的体积小,即:船从大海驶向长江,船排开水的体积将增大,船将下沉,吃水线上升。地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船含有物质的多少不变,所以这艘轮船的质量不变。地球对所有物体的引力都突然减小一半,可以理解为g变为原来的一半,轮船的重力变为原来的一半,轮船排开水的重力减小一半,因为F浮G,所以物gV物液gV液,所以物体排开液体的体积不变,它在水中的位置不变。故答案为:不变;上升;不变;不变。12(2019南漳县一模)将重为6N物体全部压入水中,物体排开的水重为8N,此时物体受到浮力为N;放
14、开物体,物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)【解析】用手将物体全部压入水中时,物体排开的水重G排8N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力F浮G排8N;放开物体后,物体受到的浮力8N大于物体的自重6N,因此物体要上浮。故答案为:8;上浮。13(2019上海模拟)木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,如图所示时(g取10N/kg),物体受到的浮力是牛,绳子所受的拉力为牛,当剪掉绳子后,木块A静止时露出液面的体积是cm3。【解析】(1)木块完全浸没,V排V木500cm3500106m3,根据阿基米德原理得木块受到的浮力:F浮水gV排水gV木1.010
15、3kg/m310N/kg500106m35N;(2)木块的重力Gmg300103kg10N/kg3N;此时木块受到三个力的作用,向上的是浮力,向下的重力和拉力,即F浮G+F拉;故F拉F浮G5N3N2N;(3)因为F浮G,所以,当剪掉绳子后,木块A静止时漂浮在水面上,则G3N,浸入水中的体积:V浸3104m3300cm3,所以,木块A静止时露出液面的体积是:V露V木V浸500cm3300cm3200cm3,故答案为:5;2;200。14(2019杨浦区一模)用细绳悬挂一重为10牛的A物体浸没在水中,细绳的拉力为0.2牛,A物体受到水的浮力为牛,A物体的体积为米3;向水中加盐时,A物体受到的浮力将
16、(选填“变小”、“不变”或“变大”)。【解析】(1)物体受到的浮力:F浮GF示10N0.2N9.8N;根据F浮G排液gV排可得,物体排开水的体积:V排1103m3;因为物体浸没在水中,所以物体的体积VV排1103m3。(2)向水中加盐时,排开水的体积不变,盐水的密度变大、由F浮液gV排可知它受到的浮力变大。故答案为:9.8;1103;变大。15(2019春桂平市期末)我国首艘自主建造的航母排水量为6.7104t,其满载时受到的浮力为N,该航母近期完成了舰载机起降训练,一架质量为25t的舰载机在该航母上降落后,它排开海水的体积增加m3(海水的密度取1.0103kg/m3,g取10N/kg)【解析
17、】(1)航母满载时的排水量:m排6.7104t6.7107kg,航母满载时受到的浮力:F浮G排m排g6.7107kg10N/kg6.7108N;(2)艘母漂浮,舰载机在该航母上降落后,自身重力变大,浮力变大,则F浮G排G舰载机;即:m排m舰载机25t2.5104kg,由可知航母排开水的体积增加量为:V排25m3。故答案为:6.7108;25。16(2019薛城区模拟)一艘轮船的排水量是60000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是m3,一艘潜水艇从海洋潜行(航行时不露出水面)到长江内河时,潜水艇受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”)(水1.0103kg/m3,海水1.03103
18、kg/m3,g取10N/kg)【解析】m排60000t6107kg,由可得,它在长江航行时排开水的体积是V6104m3,潜水艇从海洋潜行进入长江内河,潜水艇浸没,排开水的体积不变,河水密度减小根据公式F浮gV排可知,潜水艇受到的浮力变小。故答案为:6104;变小。17(2019春槐荫区期末)小刚用手将一重为10N的物体全部压入水中时,测得物体排开水重为8N,此时物体受到的浮力为N,放手后物体将(选填“上浮”或下沉)。【解析】(1)根据阿基米德原理可得,此时物体受到的浮力:F浮G排8N;(2)因为10N8N,即GF浮,所以放手后物体将下沉。故答案为:8;下沉。三作图题(每题2分,共4分)18(2
19、019秋松江区期中)重为10牛的木块漂浮在液面上,用力的图示法在图中画出木块受到的浮力F浮。【解析】木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,由木块的重力为10N可知,木块受到的浮力也为10N,浮力的方向是竖直向上的,浮力的作用点在物体的几何中心上;选取标度为5N,则表示浮力的线段长度为标度的2倍,浮力的图示如下图所示:19(2019秋浦东新区校级期中)重力为10N的小球静止在水中,请用力的图示法画出小球所受力。【解析】由题意和图示可知,小球处于悬浮状态,则小球受到的浮力和自身的重力大小相等,即F浮G10N,小球受到浮力的方向为竖直向上,重力的方向竖直向下,作用点在小球重心上,取标度为5N,则二力
20、的图示如图所示:四实验探究题(每空2分,共24分)20(2019恩施州模拟)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系。根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力N。(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度。(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为kg/m3。【解析】(1)比较C与
21、E两图可知,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮GF可知,物体受到的浮力不同,这是研究浮力与液体密度的关系;由A知,物体的重力G8N;由E知,物体在盐水中时测力计的示数为F5.6N;则物体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水GF8N5.6N2.4N;(2)B、C两图中,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,物体所受浮力不同,且排开水的体积增大时,所受浮力的大小也增大;C、D两图中,物体浸没在水中的深度不同,物体排开水的体积相同,而测力计的示数相同,物体所受浮力相同,可得浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关;(3)由A、C两图知,物体浸没在水中所受浮力:F浮GF8N
22、6N2N;由F浮液gV排得,物体的体积:VV排2104m3;根据1小题可知,F浮盐水2.4N,由F浮液gV排得,盐水的密度:盐水1.2103kg/m3;故答案为:(1)液体密度;2.4;(2)增大;无关;(3)1.2103。21(2019春广饶县期末)某同学设计如下实验,验证阿基米德原理,把弹簧秤上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧秤挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。(1)图甲所示弹簧秤示数为3.2N,平稳抬高溢水杯支架,使金属块缓慢浸没到水中(如图甲乙丙),此过程中,弹簧秤示
23、数(选填“增加”“减小”或“不变”),说明金属块所受的浮力排开液体的重力。(选填“大于”、“等于”或“小于”)(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离水面(如图丁)此时弹簧秤示数为4.4N,由此可计算出金属块完全浸入到液体中时所受到的浮力约为N。【解析】(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲乙丙),此过程中,弹簧秤示数不变,说明甲受到的浮力等于排开液体所受的重力;(2)图甲所示弹簧秤示数为3.2N,由(1)可知图丙中弹簧秤示数F示F甲3.2N;已知图丁中弹簧秤示数为4.4N,即G总4.4N,图丙中金属块所受到的浮力为:F浮G总F示4.4N3.2N1.2N。故答案
24、为:(1)不变;等于;(2)1.2。22(2019邯郸三模)测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铅丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。请回答下列问题:(1)木棒一端缠上铅丝,是为了。(2)密度计是利用条件工作的。被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积(选填“越小“或“越大”)。(3)乙、丙两容器中液体密度较大的是(选填“乙“或“丙”)。【解析】(1)铅丝的密度比较大,木棒一端缠上铅丝,能使密度计的重力增大,并且密度计重
25、心偏低越稳定,使密度计能够竖直漂浮在液体中;(2)密度计在液体中处于漂浮状态时,根据漂浮条件,浮力与重力相等,因此密度计在不同液体中所受的浮力相等,根据F浮液gV排,当液体密度越大时,V排会越小。(3)由图可知,密度计在乙、丙液体中都处于漂浮状态,且同一密度计的重力不变,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等;由图可知,丙中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积,由F浮液gV排可得液,所以,丙液体的密度大于乙液体的密度。故答案为:(1)降低重心,使密度计竖直立在液体中;(2)漂浮;越小;(3)丙。五计算题(每题9分,共18分)23(2019秋新昌县期中)如图甲所示,用粗细和重力不计的细线系
26、住一个体积为0.001立方米的物体,从液面上方竖直向下运动直至浸入水中,整个过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。求:(1)物体的密度。(2)物体浸没时浮力的大小。(3)物体浸没时拉力的大小。【解析】解:(1)刚开始时,物体没有浸入水中,物体受到的拉力等于自身重力;由Gmg可得,物体质量:m2kg,则物体的密度:2103kg/m3;(2)物体浸没时浮力:F浮液gV排1103kg/m310N/kg0.001m310N;(3)物体浸没时,物体受到自身重力、拉力和浮力的作用;由F浮GF拉可得,F拉GF浮20N10N10N。答:(1)物体的密度为2103kg/m3;(2)物
27、体浸没时浮力为10N;(3)物体浸没时拉力为10N。24(2019通辽)2018年5月13日,中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头,开始海试。(水1.0103kg/m3,g取10N/kg)请问:(1)航母001A设计排水量6.7104t,那么它满载时受到的浮力是多少?(2)海面下8m处的压强是多少?(3)一位体重为600N的歼15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?【解析】解:(1)根据阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力:F浮G排m排g6.7104103kg10N/kg6.7108N;(2)海面下8m处的压强:pgh1.0103kg/m310N/kg8m8104Pa;(3)飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,所以飞行员双脚站立的受力面积:S2200104m24102m2,飞行员站立在水平甲板上,对甲板的压力FG,站立时对甲板的压强:p1.5104Pa;答:(1)满载时受到的浮力是6.7108N;(2)海面下8m处的压强是8104Pa;(3)双脚站立时对甲板的压强是1.5104Pa。