初中物理第十章 浮力综合与测试单元测试综合训练题

这是一份初中物理第十章 浮力综合与测试单元测试综合训练题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题(共35分)
1．(本题5分)质量均匀的物体，漂浮在某种液体中，若把物体分成大小不同的两部分，则（ ）
A．大块的下沉，小块的上浮B．大小两块都仍漂浮在液体中
C．大块的上浮，小块的下沉D．大小两块都下沉
2．(本题5分)甲、乙两个完全相同的烧杯中，装有两种不同的液体，小明将自制的密度计先后放入这两个杯子中，密度计静止时，观察到的情形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲杯液体的密度较大
B．密度计在甲杯中受到的浮力较大
C．乙杯对水平面的压力小
D．乙杯容器底部受到的液体压强大
3．(本题5分)水平桌面上分别放置一个装满液体的溢水杯和一个装有另一种液体的烧杯。将a球放入烧杯中，a球在液体中悬浮。再将与a球完全相同的b球放入溢水杯中，b球下沉，溢出的液体全部流入烧杯中，a、b两球静止时的状态如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．烧杯中液体的密度小于溢水杯中液体的密度
B．两球都静止后，a球所受浮力大于b球所受浮力
C．b球放入溢水杯后，溢水杯对桌面的压强变小
D．溢水杯中液体溢出后，溢水杯底所受液体压强变小
4．(本题5分)实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为，然后在其上表面放置一个重的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取，）则该木块（ ）
①木块重力是
②木块的体积是
③木块的密度是
④放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了
A．只有①②B．只有②③C．只有③④D．只有②④
5．(本题5分)一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有2.4N的煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有2.7N的水溢出。已知煤油的密度是0.8×103kg/m3，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是（ ）
A．漂浮，0.9×103kg/m3B．漂浮，0.85×103kg/m3
C．悬浮，1.0×103kg/m3D．沉底，1.1×103kg/m3
6．(本题5分)甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水。将一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。甲、乙两杯底部所受液体的压强分别为、，鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为、，则（ ）
A．>， =B．＜， =
C．>， >D．＜，＜
7．(本题5分)首先用实验测出大气压值的科学家是（ ）
A．帕斯卡B．牛顿C．阿基米德D．托里拆利
二、填空题(共20分)
8．(本题4分)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深的水的容器中，物体恰好处于悬浮状态，其上表面受到水的压力为1.5N，下表面受到水的压力为3N，则该物体受到的浮力为______N。物体排开的水的质量为______kg。（g取10N/kg）
9．(本题4分)如图甲所示，小彤课余时间用弹簧测力计做浮力实验。她用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，则圆柱体浸没时所受的浮力为______。
10．(本题4分)A、B是两个质量相同的实心长方体，轻轻放入水中后，静止时如图所示，两物体的密度大小关系是：ρA______ρB；两物体受到水的浮力大小关系是：F浮A______F浮B。（两空均选“＞”“＜”或“＝”）
11．(本题4分)一个质量为2kg的物体，悬浮在煤油中，受到的浮力为______N；若将此物体放水中，它露出水面的体积为______m3。（，，）
12．(本题4分)如图所示，质量为100g的木块，静止在盛水的烧杯中，木块所受到的浮力为___________N，排开水的体积为___________。
三、实验题(共12分)
13．(本题12分)苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟___________有关；
（2）分析图___________，说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力是___________N；
（4）某同学不小心把圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为5N，则此时金属块受到的浮力为___________N；
（5）结合苏红的实验，邓亮同学设计了如下的实验方案：选择弹簧测力计、烧杯、水和细线设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1；
b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2。
①则圆柱体的密度的表达式___________（用所测量物理量的符号表示）；
②请你写出推导圆柱体的密度的过程。___________
四、计算题(共10分)
14．(本题10分)如图所示，水平放置的平底柱形容器A内装有一些水，不吸水的正方体物块B的边长为10cm，用细线（重力和体积忽略不计）拉住物块B，细线的另一端固定在容器底部，静止后物块B浸入水中的体积为6×10-4m3，此时细线被拉直，长为6cm，物块B所受拉力为1N。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）物块B受到的浮力；
（2）物块B受到的重力；
（3）水对容器底部的压强。
五、作图题(共7分)
15．(本题7分)在图中，重为10牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球受到的浮力。
六、综合题(共16分)
16．(本题16分)如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。（整个过程中，弹簧每受到1N的力，伸长或压缩1cm，弹簧所受的浮力忽略不计。）
(1)t1时刻，弹簧处于______状态，弹簧的原长为______cm；
(2)t1~t2时刻，弹簧的长度变化了______cm，t2时刻物体所受到的浮力为______N；
(3)求物体的密度。（____）
参考答案
1．B
2．D
3．B
4．C
5．A
6．B
7．D
8．1.5 0.15
9．0.6N
10．< =
11．20 0.5×10-3
12．1 100
13．物体排开液体的体积 A、D、E 2.4 3 见解析
【详解】
(1)[1]图A中，圆柱体在空气中，此时弹簧测力计测量的是圆柱体的重力，而B、C、D中，圆柱体排开水的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，而在这个过程中，圆柱体所受的浮力F浮=G-F示，即浮力逐渐增大，所以说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)[2]要探究浮力大小跟液体密度的关系，需将物体浸没在不同的液体中，所以应分析图A、D、E。
(3)[3]由图A及E知，圆柱体浸没在煤油中所受的浮力
F浮=G-F示=10N-7.6N=2.4N
(4)[4]由图A与D知，圆柱体浸没在水中受到的浮力
F浮1=G-F示=10N-7N=3N
(5)[5][6]由题意知，圆柱体浸没在水中所受的浮力
F浮2=G1-G2
据阿基米德原理则有
G1-G2=ρ水gV排
那么圆柱体的体积
而圆柱体的质量
所以圆柱体的密度
14．(1)6N；(2)5N；(3)1200Pa
【详解】
解：(1)物块B受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力，根据力的平衡条件可得，物块所受的重力为
G=F浮-F拉=6N-1N=5N
(3)物块浸入水中的深度为
h浸==0.06m
则水的深度为
h'=h浸+L线=0.06m+0.06m=0.12m
水对容器底部的压强为
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
答：(1)物块B受到的浮力为6N；
(2)物块B受到的重力为5N；
(3)水对容器底部的压强为1200Pa。
15．
【详解】
如图该球漂浮，故重力等于浮力，浮力的方向竖直向上，故过重心做一条竖直向上的箭头，即为浮力，如下图所示：
16．压缩 9 10 10 0.4×103kg/m3
【详解】
向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示；由图乙和题意可知，0﹣t1时间内，水从容器底部逐渐上升至长方体的下表面，即在t1时刻恰好浸没弹簧；t1﹣t2时间内，水从长方体下表面上升至恰好与上表面齐平，即在t2时刻长方体恰好浸没；在t2时刻以后长方体均浸没在液体中；
(1)[1][2]在t1时刻，物块处于静止状态，弹簧受到长方体的压力
F压＝G＝4N
所以弹簧处于压缩状态，则弹簧的压缩量
ΔL＝＝4cm
由图乙可知，此时弹簧的长度为L1＝5cm，则弹簧的原长
L＝L1+ΔL＝5cm+4cm＝9cm
(2)[3][4]由图乙可知，在t1时刻的水深h1＝5cm，t2时刻的水深h2＝20cm，已知长方体的高度h＝5cm，则t1~t2时刻，弹簧的长度变化量
ΔL′＝(h2﹣h)﹣L1＝(20cm﹣5cm)﹣5cm＝10cm
当弹簧自然伸长（即弹簧的长度为原长）时，此时物体漂浮，此时弹簧的长度L＝9cm；当长方体全部浸没时，由图乙可知，弹簧的长度为
L2＝h2﹣h＝20cm﹣5cm＝15cm
则长方体从漂浮到浸没时弹簧伸长的长度
ΔL′′＝L2﹣L＝15cm﹣9cm＝6cm
t2时刻弹簧对物体向下的拉力
F拉＝＝6N
t2时刻物体所受到的浮力
F浮＝F拉+G＝6N+4N＝10N
(3)[5]长方体浸没时，由阿基米德原理可得，物体的体积
V＝V排＝＝1×10-3m3
则物体的密度
ρ＝＝0.4×103kg/m3