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第十章达标检测卷一、选择题(每题3分,共36分)1.以下选项中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )A.乒乓球运动员打出的“弧圈球”B.深海潜水员要穿特制“抗压服”C.并列行驶的军舰不能“靠得太近”D.雄鹰在空中“滑翔”2.如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( )3.如图,把一个正方体保持侧面竖直地浸没在液体中的不同深度处,则正方体( )A.顶面所受的压力大小不变B.底面所受的压力大小不变C.每个侧面所受的压力大小不变D.上、下两面所受的压力差不变4.未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆( )A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大5.如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是( )A.FA=FB,pA=pBB.FA<fb,pa<pbc.fa>FB,pA>pBD.FA>FB,pA=pB116.甲、乙两个完全相同的杯子中盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )A.甲杯中的盐水密度较大B.乙杯底部所受液体的压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大7.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒,将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是( )A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小D.沉船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力8.某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩来实现,原来静止在水中的鱼( )A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮D.鳔收缩时浮力大于重力会漂浮9.如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶中漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是( )A.天平不倾斜B.向左盘倾斜C.向右盘倾斜D.无法判断10.一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示,往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( ) 11.(多选)一艘空载时质量为3万吨的油轮,满载着7万吨的石油,浮在海面。海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则可知( )11A.空载时,油轮重3×108NB.空载时,油轮重3×107NC.满载时,油轮排开水的体积为1×105m3D.满载时,油轮排开水的体积为1×104m312.(多选)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( )A.放入木块前水对容器底的压强为B.放入木块后水对容器底的压强为C.木块所受的重力为mgD.木块所受的重力为mg二、填空题(每空1分,共18分)13.在透明薄塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋受到的浮力不断________(填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面________时,水袋中水的重力和排开水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是__________________(写出一点即可)。14.如图所示,将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中,鸡蛋受到的压强__________,所受浮力的大小__________。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)15.我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器,填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。当潜水器下潜到1.0×104m深度静止时,受到海水的压强约为________Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取1011N/kg);在预定深度完成任务后,潜水器抛掉配重物,潜水器受到的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)自重,从而上浮。16.世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力号”,长361m,宽66m,排水量达22.5万吨,满载时吃水深度达30m,可以搭载6320名游客,则满载时船底受到的海水压强约为________Pa,船受到的浮力约为______N。当客人下船后,船受到的浮力__________(填“变大”“不变”或“变小”)。(ρ海水=1000kg/m3,g取10N/kg)17.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1________p2,p1′________p2′,F1________F2,若乙图中小玩具鸭的质量为15g,它排开水的体积是________cm3。18.将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为________N,木块重力为________N,细线对木块的最大拉力为________N。(g取10N/kg)三、实验与探究题(19题6分,20、21题各10分,共26分)19.彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度。由图可知:水晶球的体积是______cm3,水晶球的质量是________g,水晶球的密度是________g/cm3。1120.小明和小红想探究浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关。(1)如图,他们先用弹簧测力计测出金属块的重力为________N。(2)小明让金属块从图①到②位置,观察到弹簧测力计示数________,说明金属块受到的浮力________,他得出:浮力大小与物体所处的深度有关。(均填“变小”或“变大”)(3)小红让金属块从图③到④位置,发现两次弹簧测力计示数相同,金属块所受浮力都为________N,她得出:浮力大小与物体所处的深度无关。(4)从这两个同学的不同实验结果,你能得出什么结论?_______________________________________________________。21.小明在探究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C(B与A体积相同,C与A质量相同)。(1)他按图甲和图乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为________,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是________________________。(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中(1)实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。①选择的塑料块是________(填“B”或“C”)。②增加的步骤是____________________________________(用字母表示测得的物理量)。③当满足____________(用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。四、综合运用题(22题8分,23题12分,共20分)1122.如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的棱长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力的作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。求:(g取10N/kg)(1)物体受到水的浮力。(2)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。23.我国自主设计研发的“蛟龙号”载人深潜器不断刷新潜水深度纪录,为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙号”的一些主要参数如表所示,“蛟龙号”可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜。在一次下潜中,搭载3名乘员下潜到7200m深处作业,3名乘员总质量为180kg,自带装备总质量为220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,压载铁块的密度为7.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:11(1)“蛟龙号”搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量。(2)“蛟龙号”下潜到顶部距海面7200m深处时顶部受到海水的压强。(3)“蛟龙号”潜水器无动力下潜时,需在外部搭载4块压载铁块,每块压载铁块的质量为3.16×104kg,无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大?项目参数规格长8.2m,宽3.0m,高3.4m空重22t(不含乘员、装备、压载铁块)最大负荷220kg(不含乘员)乘员准载3人,每人不超过80kg11答案一、1.B 2.C3.D 点拨:由阿基米德原理可知,浸没在液体中不同深度处的正方体受到的浮力不变,即上、下两面所受的压力差不变。4.D 点拨:汤圆煮熟后漂浮在水面上,由漂浮条件可知,其受到的浮力等于重力,故B、C错误;未煮过的汤圆沉在水底,其受到的重力大于浮力,煮熟后漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,而汤圆受到的重力不变,汤圆所受浮力变大,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,此时汤圆排开水的体积比未煮过的大,故A错误,D正确。5.C 点拨:由图知,乒乓球在A位置时是浸没,此时V排A=V球;在B位置时是漂浮,此时V排B<v球,所以v排a>V排B,由F浮=ρ液gV排可知乒乓球受到的浮力FA>FB;由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则hA>hB,根据p=ρgh可知水对杯底的压强pA>pB。6.B 点拨:鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体悬浮时ρ液=ρ物,物体漂浮时ρ液>ρ物,则乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;由于两杯中液面相平,由公式p=ρgh可知,乙杯底部受到的压强大于甲杯底部受到的压强,故B正确;由公式F=pS可知,乙杯底部所受液体的压力较大,故C错误;同一个鸡蛋在两杯中受到的浮力都等于鸡蛋受到的重力,则两杯中鸡蛋受到的浮力相等,故D错误。7.B 点拨:沉船在河底时,受到的浮力小于其重力,A错误;排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,当浮力大于浮筒与沉船所受的总重力时,浮筒就可以拉着沉船浮上来,B正确;沉船在水下上浮时,船排开水的体积不变,水的密度不变,受到的浮力不变,C错误;沉船和浮筒浮在水面时,受到的浮力等于其重力,D错误。8.B9.A 点拨:木块的重力等于其排开水的重力。10.A11.AC12.AD 点拨:因容器为圆柱形容器,则放入木块前水对容器底的压力F=G水=mg,放入木块前水对容器底的压强p==,故A正确。11由ρ=可得,容器内水的体积V水=,木块直立在水中且与容器底接触,放入木块后容器内水的深度h==,此时水对容器底的压强p′=ρ水gh=ρ水g×=,故B错误。放入木块后,木块排开水的体积V排=S2h=S2×=,木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g×=mg,因木块对容器底的压力刚好为零即为漂浮,所以,木块的重力G=F浮=mg,故C错误,D正确。二、13.增大;相平;重力可以忽略不计14.大于;变大;不变15.1.03×108;大于16.3×105;2.25×109;变小 点拨:压强p=ρ海水gh=1000kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa,浮力F浮=G排=m排g=22.5×107kg×10N/kg=2.25×109N。船漂浮时,有F浮=G总,客人下船后,G总变小,故F浮变小。17.=;=;>;15 点拨:甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,由公式p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等,即p1=p2;玩具鸭漂浮,玩具鸭所受的重力与溢出水所受的重力相等,则漂浮着玩具鸭时玻璃缸对桌面的压力相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),由公式p=可知,缸对桌面的压强相等,即p1′=p2′;甲缸中玩具鸭排开水的体积大,由阿基米德原理可知,甲缸中玩具鸭受到的浮力大,即F1>F2;乙图中小玩具鸭的质量为15g,由漂浮条件和阿基米德原理可知G排=F浮=G物,即m排g=m物g,则它排开水的体积V排====15cm3。18.15;9;6 点拨:根据图像可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度L1=9cm;从9cm到16cm,木块一直漂浮,浸入水中的深度不变;当水面高度为16cm时,细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm,可见木块的高度L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m,则木块的体积V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3,木块全部浸没时受到的浮力最大,F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×1110N/kg×1.5×10-3m3=15N。由图像可知,木块刚刚漂浮时,木块底部受到水的压强为900Pa,则木块所受的重力与水向上的压力(浮力)平衡,木块所受重力G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N。直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力F拉=F浮-G=15N-9N=6N。三、19.10;30;3点拨:三幅图读数分别为:30mL,60mL,40mL,根据第一幅图和第三幅图,水晶球体积:V=40mL-30mL=10mL=10cm3;第二幅图为水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数,排水体积增大为:ΔV=60mL-30mL=30mL=30cm3,因为漂浮时G=ΔG排,水晶球的质量:m====1.0g/cm3×30cm3=30g,水晶球的密度:ρ===3g/cm3。20.(1)10 (2)变小;变大 (3)3(4)物体浸没前,受到的浮力与物体在液体中所处的深度有关;物体浸没后,受到的浮力与物体在液体中所处的深度无关21.(1)F1-F2 (2)铁块接触到容器底部(3)①B;②测出塑料块B受到的重力G;③F1-F2>G点拨:(1)根据称重法,铁块受到的浮力大小F=F1-F2。(2)他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小,说明铁块受到另外一个向上的力的作用,这是因为铁块接触到容器底部,受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数变小了。(3)①根据题目条件,因塑料块B与铁块A体积相同,根据影响浮力大小的因素,所以选用塑料块B,其浸没时受到的浮力大小等于铁块A浸没时受到的浮力大小F1-F2。②增加的步骤是用弹簧测力计测出塑料块B受到的重力G。③当满足F1-F2>G条件时,物体上浮。四、22.解:(1)物体刚好完全浸没在水中,则有V排=V物=(0.1m)3=1×10-3m3,物体所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N。(2)由图甲可知,当物体上表面与液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为h=24cm,弹簧伸长的长度ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm,由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F=4N,物体的重力G物=F浮-F=10N-4N=6N,11当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10cm,此时物体受到的浮力F浮′=G物=6N,由F浮=ρ水gV排可得,物体排开水的体积V排′===6×10-4m3,物体浸入水中的深度h浸===0.06m,此时水的深度h′=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m;放水前后水对容器底部压强的变化量Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800Pa。23.解:(1)“蛟龙号”搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量为m总=m空重+m人+m装备=22×103kg+180kg+220kg=2.24×104kg。(2)“蛟龙号”下潜到顶部距海面7200m深处时顶部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7200m=7.2×107Pa。(3)一块压载铁块的体积V0===4m3,4块压载铁块的体积V铁=4V0=4×4m3=16m3,“蛟龙号”潜水器的体积V=abc=8.2m×3.0m×3.4m=83.64m3,无动力下潜时整个潜水器的体积,即排开液体的体积V排=V+V铁=83.64m3+16m3=99.64m3,由阿基米德原理可得,整个潜水器受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×99.64m3=9.964×105N。11</v球,所以v排a></fb,pa<pbc.fa>
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