第十章 流体的力现象 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级下册

第十章 流体的力现象 一、单选题 1．下面几幅图所示为中国科技馆的部分展品照片，下列说法正确的是（　　） A．图甲“走马灯”：如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将向下运动，运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动 B．图乙“空中自行车”：人能够顺利地在钢丝绳上骑车，下面的配重是关键，配重的目的是升高重心，增加稳定度 C．图丙“水转连磨”：水转连磨是利用太阳能加工粮食的机械 D．图丁“球吸现象”：不吹风时，两球静止，当风自下而上吹向两球的中间时，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象 2．如图所示，课堂上物理老师把一个轻的空纸盒竖立在讲台上，让电吹风的风从它左边侧面吹过（不吹到盒子），可以看到盒子（　　） A．向右边倾倒，因为对盒子向右施了力 B．向左边倾倒，因为左边的压强变小 C．静止不动，因为两边的压强相等 D．以上三种情况均有可能 3．下列现象及其原因分析，正确的是（　　） A．高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大，液体越容易沸腾 B．铁路的钢轨铺在枕木上——减小受力面积，增大压强 C．软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积，增大压力 D．台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同，压强不同 4．知识价值的体现之一是利用学到的知识为人类的生产生活服务，以下实际应用与所对应知识的连线不正确的是（　　） A．汽车的轮胎上要有一定深度的花纹——通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦 B．“好奇”号火星车装有大而宽的轮子——减小压强有利于在火星表面上行驶 C．利用一杯水和两个吸管制作简易喷雾器——利用了流体压强特点和大气压强 D．利用剪刀剪较硬的纸板时往往需要将纸板靠近轴的位置——利用增大动力臂来省力 5．图所示的物体中，利用流体压强与流速的关系来获得升力的是（　　） A． 上升的孔明灯 B． 升空的热气球 C． 发射时的火箭 D． 起飞时的飞机 6．如图所示，图甲的弹簧测力计下面挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的变化关系图像。已知，g取10Nkg，不考虑液面的变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为200Pa D．圆柱体的密度为 二、填空题 7．潜水艇是靠改变 来实现上浮力和下沉的；浮力的方向是 。 8．如图所示，将一重为8N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸入水中直至浸没，弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；浮力的方向是 。 9．如图甲所示，步行在雨中，我们会打一把伞．一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来，产生这一现象的原因是伞上方空气流速 ，压强 （前两空均选填“大”或“小”）；如图乙所示为某同学自制的水气压计，该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中，细管中的水柱将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 10．如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的重力为，在海上静止时，排开海水的体积是 。（取） 11．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中静止（均未接触容器），弹簧测力计两次示数相差0.8N（ρ水=1.0g/cm3，ρ酒精=0.8g/cm3）。则金属块的体积为 cm3，金属块浸没在水中所受的浮力为 N。 三、实验题 12．实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示。    （1）物块浸没在水中时受到的浮力是 N。 （2）由图①②③可得：当液体密度一定时，物体 越大，所受浮力越大。 （3）由图①④⑤可得结论：当 相同时， 越大，物体所受浮力越大；三次实验测得的数据可以计算出盐水的密度为 kg/m3 （4）如图⑥所示，溢水杯中装满水，用电子秤测出空烧杯质量m1，将物块缓慢浸入水中，并测得烧杯和水的总质量m2，物块浸入水中前后弹簧测力计的示数变化为ΔF，若ΔF= （用已知量和测得量表示），则验证阿基米德原理成立。 四、计算题 13．某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为170g，水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg。求： （1）简易浮力秤的重力； （2）图中所示状态浮力秤受到的浮力； （3）浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。 五、简答题 14．小明乘坐“大西”高铁去探亲，发现高铁车站内离站台边缘一定距离的地方都标有一条黄色安全线，如图所示。当高铁列车驶进站台时，人必须站在安全线外候车。请你用学过的物理知识解释上述现象。 15．如图所示是小华家购买的一辆小轿车，他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在高速行驶过程中，小华感觉车轮的摩擦力在减小，请从物理学的角度解释摩擦力减小的原因。    16．煮饺子时，饺子刚下锅时，是沉入水底的，过了一会，饺子煮熟了，就会浮上来，这是为什么？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D B D D D C 1．D 【详解】A．点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将向上运动，运动的热空气便推动动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，故A错误； B．增加下面配重的目的是降低重心，让人能够更加稳定顺利地在钢丝绳上骑车，故B错误； C．水转连磨是利用水能加工粮食的机械，将水能转化为磨的机械能，故C错误； D．当风自下而上吹向两球的中间时，中间流速大，压强小，两球外侧的空气流速小，压强大，两球在内外压力差的作用下向中间靠拢，所以会出现“球吸”现象，不吹风时，两球内外空气流速相同，压强相同，不存在压力差，所以不吹风时，两球静止，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】电吹风的风从它左边侧面吹过，纸盒左侧的空气流速快，压强变小，纸盒右侧的大气压不变，产生了一个向左侧的压强差，将纸盒压向左侧，纸盒向左边倾倒，故B 符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高，高压锅内气压大，液体的沸点高，液体不容易沸腾，故A错误； B．钢轨铺在枕木上，在压力一定的情况下，增大了受力面积，减小了压强，故B错误； C．吸管的一端做成尖形，在压力一定的情况下，减小了受力面积，增大了压强，而不是增大压力，故C错误； D．台风经过屋顶，屋顶上方空气流速大压强小，屋内空气流速小压强大，屋顶受到的压力差向外，因此屋顶的瓦容易被掀开，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．汽车的轮胎上要有一定深度的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦，提升汽车的抓地力，故A正确，不符合题意； B．“好奇”号火星车装有大而宽的轮子，是在压力一定时，通过增大接触面积减小压强，故B正确，不符合题意； C．利用一杯水和两个吸管制作简易喷雾器，当向横管中吹起时，竖管上方的空气流速大、压强小，杯中的水在大气压的作用下将会沿管中上升，碰到吹过的气流从而形成“喷雾器”，利用流体压强和流速的关系进行工作的，故C正确，不符合题意； D．利用剪刀剪较硬的纸板时往往需要将纸板靠近轴的位置，是通过减小阻力臂来省力的，故D错误，符合题意。 故选D。 5．D 【详解】AB．上升的孔明灯和升空的热气球是因为灯内或球内热空气的密度小于外面空气的密度，孔明灯和热气球受到的浮力大于自身的重力，孔明灯和热气球就会向上运动，故AB不符合题意； C．发射时火箭的发动机向下喷射高温高压的燃气，由于力的作用是相互的，火箭会受到向上的反作用力，故C不符合题意； D．飞机的机翼向上面凸起，空气经过上方时路程长，速度快，根据流体压强与流速的关系，上面受到的压强小，下面的压强大，会形成向上的压力差，起飞时的飞机利用的是向上的升力，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】AB．由图乙可知，圆柱体重力为G=9N，圆柱体浸没时，测力计示数为4N，则圆柱体所受的最大浮力 F浮=G-F示=9N-4N=5N 故AB正确，不符合题意； C．由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为 h=5cm-2cm=3cm=0.03m 下表面受到的液体压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa 故C错误，符合题意； D．圆柱体的体积 圆柱体的密度 故D正确，不符合题意。 故选C。 7． 自身的重力 竖直向上 【详解】[1][2]潜水艇靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉；浮力的方向是竖直向上的。 8． 变小 竖直向上 【详解】[1][2]将物块浸入水中直到浸没，物块排开水的体积逐渐变大，且水的密度不变，由F浮=ρ液gV排可知，物块受到的浮力逐渐变大，由称重法F=G-F浮可知弹簧测力计的示数逐渐变小，浮力的方向和重力的方向相反，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上。 9． 大 小 升高 【详解】[1][2]伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速慢，压强大，就会产生一个向上的压强差，使伞容易被风吸起来。 [3]大气压随高度的增加而减小，所以从1楼走到10楼大气压会降低，又因瓶内空气的压强不变，所以在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱升高。 10． 【详解】大连舰漂浮在海面上，它受到的浮力等于它的重力，即 根据阿基米德原理可得，在海上静止时，它排开海水的体积是 11． 400 4 【详解】[1][2]由于金属块都浸没在水和酒精中，所以金属块排开水或排开酒精的体积等于金属块的体积。根据称重法和阿基米德原理可得，金属块浸没在水中时，测力计的示数为 金属块浸没在酒精中时，测力计的示数为 由于酒精的密度小于水的密度，所以金属块浸没在酒精中受到的浮力较小，测力计的示数较大，根据题意可得 即 即 代入数据得 解得金属块的体积为 根据阿基米德原理可得，金属块浸没在水中所受的浮力为 12． 2 排开液体的体积 排开液体的体积 液体密度 1.1×103 （m2﹣m1）g 【详解】（1）[1]由图①可知，测力计的分度值为0.2N；结合图③根据称重法可得浮力为 F浮=G﹣F示=3N﹣1N=2N （2）[2]由图①②③可知，物块浸入的液体密度相同，排开液体的体积大，根据称重法可知，受到的浮力越大，所以由图①②③可得：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。 （3）[3][4]由图①④⑤可知，物体排开液体的体积相同，⑤图液体密度大，根据称重法可知，受到的浮力更大，所以由图①④⑤可得结论：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，所受浮力越大。 [5]物体的体积为 不变，所以盐水的密度为 （4）[6]物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化实际上等于浮力大小，即F浮=ΔF，空烧杯质量为m1，烧杯和水的总质量为m2，则物块排开水的质量为 m排=m2﹣m1 排开水的重力为 G排=m排g=(m2﹣m1）g 如果F浮=G排，即ΔF=(m2﹣m1）g，则可验证阿基米德原理成立。 13．（1）1.7N；（2）1.7N；（3）100g 【详解】解：（1）由题意知，不放被测物体时浮力秤的总质量为170g，因此简易浮力秤的重力 G=mg=170×10-3kg×10N/kg=1.7N （2）如图浮力秤处于漂浮，依据平衡条件可知，浮力秤受到的浮力 F浮=G=1.7N （3）浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时，秤内被测物的质量为m测，依据平衡条件不放入被测物时F浮=G排=G秤，放入被测物时 F浮1=G秤+m测g 可知 m测g=F浮1-F浮 依据阿基米德原理 F浮=ρ水V0g F浮1=ρ水V0g+ρ水ΔV排g 可知 m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0g/cm3×50cm2×2cm=100g 答：（1）简易浮力秤的重力为1.7N； （2）图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N； （3）浮力秤上2cm刻度线对应的质量值为100g。 14．见详解 【详解】当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体流速越快压强越小可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，空气会对人会产生一个向内侧的压强，将人推向火车，易出现危险，因此人必须站在安全线外候车。 15．见详解 【详解】轿车的外形类似于飞机的机翼，这样使轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力，最终可起到减小摩擦阻力的作用。 16．见解析 【详解】水饺刚下锅时，浮力小于重力，会沉在水底；饺子在水中煮一会儿，因为饺子受热膨胀，体积增大，根据阿基米德原理知道饺子受到水的浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$