第十章达标测试卷一、选择题(每题3分，共36分)1.如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景，此过程中应用的关键知识是( )A．气球受到重力B．帽子质量大于气球质量C．帽子密度大于气球密度D．空气对物体有浮力作用(第1题) (第3题) (第4题)2．一物体挂在弹簧测力计下，示数为8N；当它浸入水中时，示数为3N。此时物体所受的浮力为( )A．3NB．5NC．8ND．11N3．如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( )A．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变B．乒乓球弹离水面后上升，是由于水的浮力作用C．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变D．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小4．如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是( )A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力大B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力大D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了5．小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是( )A．三只小船受到的浮力相等B．三只小船底面受到的压力相等C．小船所装物体越重，受到的浮力越大D．小船所装物体越轻，受到的浮力越大10(第5题) (第6题) (第7题) (第8题)6．如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从图示位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计)。下列分析正确的是( )A．“潜水艇”所受的浮力逐渐变小B．“潜水艇”排开水的重力保持不变C．“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变D．“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的7．某同学取一个空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )A．牙膏皮在甲中受到的浮力大B．牙膏皮在乙中受到的浮力大C．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大D．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较8．体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力( )A．铝球受到的浮力最大B．木块受到的浮力最大C．铜块受到的浮力最大D．它们受到的浮力一样大9．某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现，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10．2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909m坐底纪录的“奋斗者号”胜利返航。若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者号”在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是( )A．“奋斗者号”受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变10B．“奋斗者号”受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变C．“奋斗者号”受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大D．“奋斗者号”受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小11．某大学制造出一种由碳元素组成的超轻物质，其内部像海绵一样多孔隙，故名“碳海绵”。碳海绵可用于处理海上原油泄漏事件，处理时，先用它吸收浮在水面上的原油，再通过挤压，将碳海绵内的原油进行回收。此过程没有应用到下列“碳海绵”性质中的( )A．保温性能好 B．易被压缩C．能吸油但不吸水 D．密度很小，能浮于海面上12．夏天，洪水给市民生命安全带来极大威胁！由于城市交通拥堵，在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹和人员伤亡事故。下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中错误的是( )A．车辆被淹得越深，车门越难从里面推开——液体压强与深度有关B．车辆被淹没后，无法浮起——车辆受到的重力大于浮力C．若车辆被淹，门窗无法开启，用安全锤砸碎车窗玻璃逃生——压强大小只与受力面积有关D．人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物防止下沉——漂浮条件二、填空题(17题6分，其余每题3分，共18分)13．在寓言故事《乌鸦喝水》中，乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。如图所示，水中石块受到的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)它受到的重力；水面上升过程中，水对瓶底的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。(第13题) (第15题) (第16题) (第17题)14．武船集团打造的世界上最大的矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重力G为________N，所受浮力F浮______(填“大于”“等于”或“小于”)G，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，船身会__________。(g取10N/kg)15．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”10或“等于”)水的密度。在鸡蛋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”)16．“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度________(填“变大”“变小”或“不变”)，小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中________(填字母)球的密度最大。17．如图是薄纸制成的下端开口的容器，容器的容积为1m3，所用薄纸重力为0.5N，容器内空气重力为________N，容器(含其内空气)的总重力为________N(空气密度为1.29kg/m3，g取10N/kg)，为了使容器悬浮在空中，你要用______________的方法使容器内空气减少，容器内空气的重力减少________N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度________(填“大于”“等于”或“小于”)容器外空气密度。三、作图题(每题4分，共8分)18．小明将一个西瓜和一个梨放入水缸中，发现西瓜浮在水面上，而梨却沉入水底，请你画出西瓜所受力的示意图。(第18题) (第19题) (第20题)19．体积为120cm3的物块，重1.8N，将它浸没在水中(如图)。在图中画出松开手时，该物块受力的示意图。(g取10N/kg)四、探究题(20题6分，21题10分，共16分)20．小琴实验小组为了探究浸在水中物体的受力情况：(1)她们将一物体悬挂在弹簧测力计下，慢慢地浸入盛满水的溢水杯中(如图所示)，结果发现弹簧测力计的示数随物体的浸入慢慢地减小，这种现象说明浸在水中的物体受到________的作用。10(2)她们还发现弹簧测力计示数减小的同时，溢水杯中的水也在不断溢出。当物体全部浸没时，溢水杯中的水不再溢出，弹簧测力计示数也不再变化(物体没有沉底)。她们猜想：弹簧测力计示数的减小量与溢水杯溢出水的多少有关。于是她们想办法称出溢出水的重力，结果经过多次重复实验发现弹簧测力计示数的减小量与溢出水的重力________(填“相等”或“不相等”)。(3)最终她们得出结论：F浮＝________。21．在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中，李娟同学将一块重4.2N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上。(1)当她手提弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变________，说明物体排开液体的体积变大，所受浮力变________。(2)实验过程中，若弹簧测力计的示数如图所示，此时铁块所受浮力为________N。(3)当铁块浸没在水中后，改变它在水中的深度，弹簧测力计的示数将________，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度________。五、综合运用题(22、23题各6分，24题10分，共22分)22．如图，有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。(ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg) (1)已知人与手上物体的总质量为80kg，他两只脚站在毛竹上的受力面积是400cm2，求他对毛竹的压强。(2)若他所用的一根毛竹质量为210kg，体积为0.3m3，则他能否实现水上漂行？1023．小虎家买了一个既美观又实用的茶几，茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅水平地面上，如图所示，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，其部分参数如下表所示。茶几及鱼缸净重/kg28最大容水质量/kg120鱼缸深度/m0.5支撑柱/个4每个支撑柱与地面接触面积/m20.01 (1)鱼缸中注满水时，求鱼缸底部受到水的压强p1；此时茶几对地面的压强p2。(2)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积V。1024．一带阀门的圆柱形容器，底面积是200cm2，装有12cm深的水，正方体M棱长为10cm，重20N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示，g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。求：(1)正方体M的密度；(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；(3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？10答案一、1．D 2．B3．D 点拨：乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由F浮＝ρV排g可知受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F浮＝ρV排g可知受到的浮力变小，所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变小，故A错误；乒乓球弹离水面后不再受水的浮力作用，故B错误；乒乓球全浸入水中的上浮过程，排开水的体积不变，水的深度不变，由p＝ρgh可知水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p＝ρgh可知水对杯底的压强变小，所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变、后变小，故C错误，D正确。4．D 点拨：碗沉入水底时与漂浮在水面上时，质量相同，重力相同，故A错误；根据浮沉条件可知，碗沉入水底时受到的浮力小于它的重力，故B错误；碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于重力相同，所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，故C错误；据C分析可知，漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，由V排＝可知碗浸没后，排开的水的体积减小，水面会下降，由p＝ρ水gh可知容器底部受到水的压强变小，故D正确。5．C6．B7．B 点拨：牙膏皮的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙，重力相等为G，在甲中下沉，F甲浮＜G，在乙中漂浮，F乙浮＝G，所以F甲浮＜F乙浮，B正确。8．D 点拨：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，物体受到浮力的大小由两个因素决定，一是液体的密度ρ液，二是排开液体的体积V排。铝球、铜块、木块浸在同一种液体中，ρ液相同，且它们的体积相同，全部浸没在液体中，V排＝V物，因此它们受到的浮力一样大。9．B 10．B 11．A12．C 点拨：压强大小与压力和受力面积均有关。二、13．小于；增大14．4×109；等于；上浮 1015．大于；变大；不变16．变大；C 点拨：当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，由ρ＝可知密度变大；当外界气温降低时，液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度较小，后上浮的小球的密度较大，所以浮起的三个小球中C球的密度最大。17．12.9；13.4；加热使气体膨胀；0.5；小于点拨：容器内空气的重力为G空气＝mg＝ρ空气Vg＝1.29kg/m3×1m3×10N/kg＝12.9N；容器的总重力为G总＝G空气＋G0＝12.9N＋0.5N＝13.4N；为了使容器悬浮在空中，需要采用加热使气体膨胀，溢出空气的方法使容器内空气减少；容器在空气中受到的浮力为F浮＝ρ空气gV＝1.29kg/m3×10N/kg×1m3＝12.9N，要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气重力为ΔG＝G总－F浮＝13.4N－12.9N＝0.5N；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。三、18．解：如图所示。(第18题) (第19题)19．解：如图所示。 点拨：物块浸没在水中，松开手时，G＝1.8N，F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×120×10－6m3＝1.2N。四、20．(1)浮力 (2)相等 (3)G排21．(1)小；大 (2)0.4 (3)不变；无关五、22．解：(1)他对毛竹的压力F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，他对毛竹的压强p＝＝＝2×104Pa。(2)毛竹和人的总重力G总＝m总g＝(80kg＋210kg)×10N/kg＝2900N，毛竹刚浸没时，毛竹所受的浮力最大，F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3000N，因为F浮＞G总，所以他能实现水上漂行。23．解：(1)鱼缸底部受到水的压强p1＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa，茶几对地面的压力F＝G总＝(m＋m′)g＝(120kg＋28kg)×10N/kg＝1480N，10压强p2＝＝＝3.7×104Pa。(2)由悬浮条件F浮＝G＝50N，V＝V排＝＝＝5×10－3m3。24．解：(1)正方体M的质量mM＝＝＝2kg，正方体M的体积为VM＝L3＝(10cm)3＝1000cm3＝1×10－3m3，正方体M的密度ρM＝＝＝2×103kg/m3。(2)正方体M有的体积露出水面时，V排1＝VM＝×1×10－3m3＝8×10－4m3，受到的浮力F浮1＝ρ水gV排1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10－4m3＝8N，正方体M放入水中后水深为h′＝h＋＝12×10－2m＋＝0.16m，此时水对容器底部的压强p＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa。(3)原来正方体M浸入水中深度为h1＝L＝×10cm＝8cm，水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2＝h1－2cm＝8cm－2cm＝6cm，则V排2＝h2S′＝6cm×(10cm)2＝600cm3＝6×10－4m3，F浮2＝ρ水gV排2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10－4m3＝6N，细绳能承受的最大拉力Fmax＝G－F浮2＝20N－6N＝14N。10
