单元综合检测(四)
40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( )
球球。球球和c球。
2.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。
3.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精,若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.
8×103kg/m3)(
a.等于50gb.小于50g
c.大于50gd.无法确定。
4.某同学用弹簧测力计测量石块浸没在水中所受的浮力(如图所示)。f1为石块在空气中时测力计的示数,f2为石块浸没在水中时测力计的示数,v1为量筒中水的体积,v2为石块浸没在水中时量筒上的示数,则以下关于石块所受浮力的说法中错误的是( )
a.石块所受的浮力等于f2
b.石块所受的浮力等于ρ水g(v2-v1)
c.石块所受的浮力等于石块排开水所受的重力。
d.石块所受的浮力等于f1-f2
5.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。
6. 2024年2月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化,监测发现,从春季至夏季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降,此过程中,若浮标体积保持不变,则( )
a.浮力变大,露出海面体积变小。
b.浮力变小,露出海面体积变大。
c.浮力不变,露出海面体积变大。
d.浮力不变,露出海面体积变小。
7.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。
8.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2分,共24分)
9.质地均匀的小球漂浮于水面,如图所示。切掉小球露出水面的部分,小球剩余部分的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);若将小球剩余部分浸没于水中,松手后它将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
10.一只苹果的质量为140g,体积为1.8×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为 n(g取10n/kg),松手后苹果将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
11.普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,它所受的浮力逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”);在露出海面之前,潜水艇所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.将一块石蜡分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积之比为 。(石蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
13.资料显示,牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较两种牛奶品质的优劣,她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝,如图甲所示。
1)分别将“浮标”浸入a、b两牛奶中,待静止后,筷子上与液面相平位置分别标记为a和b,如图乙所示。比较标线a和b的上下位置,可知a、b牛奶的密度为ρa ρb,由此可知a、b牛奶品质的优劣。
2)在实际测量过程中,发现“浮标”杆上的两条标记线靠得很近,为了更易区分,请你提出一条改进“浮标”的建议。
14.在水中能下沉的物体是否受到浮力呢?小明决定通过实验**。
他取了一个重为1n的铝块,挂在弹簧测力计上,当铝块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为0.63n。依据小明的实验可知铝块受到了水的浮力作用,且铝块所受的浮力大小为 n。
接下来,小明又做了进一步的**,他让浸没在水中的铝块处在不同的深度,然后观察弹簧测力计的示数是否变化,小明的设计是想** 。
三、作图题(5分)
15.如图所示是正在水中上浮的木块,请画出木块在水中所受重力g和浮力f浮的受力示意图。
四、实验**题(本大题共2小题,共21分)
16.(10分)甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了**。
1)甲同学的**方案。
实验器材:弹簧测力计(量程0~5n,分度值0.2n)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
**问题:蜡块的上浮条件。
实验过程:首先测量蜡块的重力:方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力。
你支持方案理由是。
测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力。你认为上述操作存在的问题是。
通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件。
2)乙同学的**方案。
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(如图)。
**问题:蜡块的下沉条件。
实验过程:把蜡块浸没在水中,松手后,发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案。
方案一:将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底。
方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底。
从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变的大小。
能够得到的实验结论是。
虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是。
17.(11分)由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心。小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验。(已知。
水=1.0g/cm3,取g=10n/kg)
实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。
1)用弹簧测力计测出小工艺品的重力g1=2n。
2)将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中,小工艺品受到个力的作用,此时测力计的示数f1=1.6n,则浮力f浮= n。用测力计测出大工艺品的重力g2=3n。
3)如图所示,将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中,测力计的示数f2= n。
4)合金的密度ρ= g/cm3,则 (选填“大”或“小”)工艺品是空心的。
拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm3。
五、计算题(10分)
18.用手将一个质量为500g、边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm。求:
1)正方体物块下表面受到的压强。
2)正方体物块上下表面受到的压力差。
3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力。(g取10n/kg)
答案解析。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。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。
3.【解析】选a。本题考查物体的浮沉条件、二力平衡和阿基米德原理。
木球的密度比酒精和水的密度都小,分别放在酒精和水中,静止后都处于漂浮状态,则浮力等于重力,即排开液体的重力等于木球的重力,所以两种情况下溢出酒精和水的质量(重力)都是相等的。
4.【解析】选a。本题考查浮力大小的计算。
石块在空气中时称出其重力为f1,石块浸没在水中时测力计的示数为f2,所以石块受到的浮力等于f1-f2;还可以根据阿基米德原理来分析,因为石块排开水的体积为v2-v1,则石块受到的浮力为。
水g(v2-v1);石块所受的浮力等于石块排开水的重力。f2是石块的重力和石块所受浮力的合力而不是浮力。故选a。
5.【解析】选c。本题考查阿基米德原理。
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。
6.【解析】选d。本题考查浮力的应用。
无论春季还是夏季,浮标都处于漂浮状态,所受浮力等于浮标的总重力,所以它所受浮力大小不变,a、b错误;根据阿基米德原理,浮力不变时,夏季时海水的密度减小,故浮标排开海水的体积增大,露出海面的体积减小,c错误,d正确。
7.【解析】选c。本题考查物体浮沉条件的应用。
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。
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。
北极熊和冰块处于漂浮状态,受到的浮力等于北极熊和冰块的重力。冰块不断融化,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=ρ液**排,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的重力,则北极熊受到的支持力保持不变,故d错误。
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