第10章　流体的力现象 章末作业 课件-2024-2025学年教科版物理八年级下册

第10章　流体的力现象 章末作业 一、单项选择题 1. （2024·自贡）下列各项能够用流体压强与流速的关系说明的是（　B　） A. 拦河坝设计成“上窄下宽”的形状 B C. 用吸盘搬运玻璃 B. 向下吹气，乒乓球不下落 D. 用吸管喝饮料 2. 如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则（　B　） A. F氢＞F空 B. F氢＝F空 C. F氢＜F空 D. 条件不足，无法比较它们的大小 （第2题） B 3. 物理课上老师演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图甲所示；然后用瓶盖堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，最终浮在水面上静止，如图乙所示。关于以上现象，下列分析错误的是（　B　） B 甲 乙 （第3题） A. 图甲中，乒乓球没有受到水的浮力作用 B. 图甲中，乒乓球受到的支持力与受到的 重力平衡 C. 图乙中，乒乓球受到水竖直向上的压力 D. 图乙中，乒乓球受到的浮力与受到的重力平衡 4. 将重为7 N的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3 N的水，则物体受到的浮力（　B　） A. 一定等于3 N B. 一定等于7 N C. 可能等于3 N D. 可能等于4 N B 5. （2024·广安）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　B　） A. 飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B. 航母所受浮力变小，会上浮一些 C. 航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D. 航母两侧水域流速大的位置压强大 B 6. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型（不计进、排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（　D　） A. 当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力 B. 向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉 C. 从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小 D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处 悬浮，应使瓶内的水先增加后减少 （第6题） D 7. 如图所示，已知鸡蛋的质量为55 g，体积为50 cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（如图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（如图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（如图丙）。（g取10 N/kg）下列说法正确的是（　B　） A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55 N B. 图乙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3 C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 （第7题） B 8. （2024·德阳）盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态，如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态，如图乙所示。下列说法正确的是（　C　） C A. 水对碗减少的浮力（甲、乙图对比）等于乙 图中水对土豆的浮力 B. 乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力 C. 甲图中水对容器底部的压强大于乙图中水对容器底部的压强 D. 甲图中容器对桌面的压强大于乙图中容器对桌面的压强 （第8题） 二、不定项选择题（每小题有一个或两个选项符合要求） 9. 木棒的一端缠绕铜丝可以制成一支简易的密度计。甲、乙两个相同的容器中装有质量相等的不同液体。将该密度计分别放入甲、乙容器中，静止后密度计的位置如图所示，下列判断正确的是（　AB　） AB A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B. 密度计在甲、乙容器中排开液体的质量相等 C. 甲容器中液体对容器底的压强大于乙容器 中液体对容器底的压强 D. 放入密度计前，甲容器对桌面的压强大于 乙容器对桌面的压强 （第9题） 10. （2024·成都石室中学期中）如图所示是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m1＝0.4 kg、体积V＝3×10－3 m3的浮筒P，另有一厚度不计、质量m2＝0.2 kg、面积S＝8×10－3 m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间（g取10 N/kg），下列判断正确的是（　AC　） AC A. 此时浮筒P受到的浮力大小为30 N B. 细线对浮筒P的拉力大小为24 N C. 水的深度为0.3 m D. 盖板Q受到水的压力为26 N （第10题） 11. 如图甲所示，质量为400 g的薄壁柱形容器盛有适量水，弹簧测力计下挂有底面积为100 cm2的一个长方体物块，此时物块底部距容器底4 cm。把它从容器中缓慢提升，直到物块全部露出水面（忽略物块带出的水），已知容器底面积为400 cm2，该过程中弹簧测力计读数F随物体上升高度h的关系如图乙所示，g取10 N/kg。下列说法正确的是（　CD　） CD A. 长方体的密度是 1.5 g/cm3 B. 物体出水后容器底所受水的压强为1 000 Pa C. 当h＝3.5 cm时，长方体物块所受浮力为2 N D. 剪断甲图中的细线，当物块静止后，容器对 地面的压强为1.25×103 Pa （第11题） 三、填空题 12. 如图甲所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其内部有两个气囊，主气囊内充满氦气（密度小于空气），副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时，排出副气囊内的部分空气，使浮空艇受到的重力 　小于　浮力，实现上浮。如图乙所示是国产大飞机C919，飞机在空中飞行时，机翼上表面的空气流速大，压强 　小　，机翼的上、下表面形 成压力差，使飞机获得升力。 小于　 小　 甲 乙 （第12题） 13. 冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅时会沉在水底，此时饺子所受的浮力 　小于　重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力 　等于　重力。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 小于　 等于　 14. 如图所示是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，某次执行任务时它的质量为38 t，当它停在水面上时，排开水的体积是 　38　m3，受到的浮力为 　3.8×105　N。（g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3） （第14题） 38　 3.8×105　 15. （2024·达州）如图所示，一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积S＝200 cm2，则木块下底面受到水的压力为 　20　N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 　1 000　Pa。 （第15题） 20　 1 000 　 16. 水平桌面上有一装满水的薄壁溢水杯，杯底面积为100cm2，将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时，弹簧测力计的示数如图甲所示，此时A受到的浮力为 　1　N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了 　280　Pa。 1　 280　 （第16题） 四、作图与计算题 17. 如图所示，重为20 N的鱼悬浮在水中，请用力的图示法画出鱼所受到的力（O为重心）。 如答案图所示 （第17题） （答案图） 18. 从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量m＝150 g，苹果密度均匀，其密度ρ苹＝0.6×103 kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： （第18题） （1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力； 解：（1）苹果受到的重力： G＝mg＝150×10－3 kg×10 N/kg＝1.5 N 由于苹果漂浮在水面上，则苹果受到的浮力： F浮＝G＝1.5 N （2）苹果浸没在水中时受到的浮力。 解：（2）苹果的密度： ρ苹＝0.6×103 kg/m3＝0.6 g/cm3 苹果的体积： V＝＝＝250 cm3＝2.5×10－4 m3 苹果浸没在水中时，排开水的体积： V排＝V＝2.5×10－4 m3 （第18题） 故苹果浸没在水中时受到的浮力： F浮'＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.5×10－4 m3 ＝2.5 N 19. （2024·成都石室中学期中）如图是小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是棱长为10 cm、密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7 N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积均不计，g取10 N/kg）求： （第19题） （1）图甲中水对容器底的压强； 解：（1）图甲中水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa （第19题） （2）物体B的密度； 解：（2）由图乙可知：容器内水深度为4 cm时，图像出现拐点，且此时A受到的浮力为0 N，说明此时水恰好接触A的下表面，即B的高度hB＝4 cm 则B的体积：VB＝SBhB＝25 cm2×4 cm＝100 cm3 水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，此时B受重力、支持力和浮力作用， 此时B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－6 m3＝1 N 此时容器底对物体B的支持力：F支B＝F压B＝1.7 N 则GB＝F浮B＋F支B＝1 N＋1.7 N＝2.7 N 由G＝mg＝ρVg可得，物体B的密度： ρB＝＝＝2.7×103 kg/m3 （第19题） （3）当注水深度为16 cm时，容器对水平桌面的压强。 （第19题） 解：（3）由图乙可知：当容器内水深度为h1时，图像出现拐点，且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变，说明这段时间内A处于漂浮状态，则GA＝F＝6 N，A浸入水中的深度： h浸＝＝ ＝0.06 m＝6 cm 因为4 cm＋5 cm＋6 cm＜16 cm，所以水 的深度为16 cm时，细线已拉直。 当容器内水深度大于h2时，正方体A所受浮力又保持F1不变，有2种可能：一是A、B整体浸没在水中，二是A、B整体处于漂浮状态。 正方体A的体积VA＝（10 cm）3＝1 000 cm3 若整体浸没在水中，则整体受到的总浮力： F浮总＝ρ水gV排总＝ρ水g（VA＋VB）＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（1000＋100）×10－6 m3＝11 N 而整体受到的总重力： G总＝GA＋GB＝6 N＋2.7 N＝8.7 N （第19题） 比较可知：F浮总＞G总，则整体不可能浸没在水中，整体最终会处于漂浮状态，故当容器内水深度等于h2时，整体恰好处于漂浮状态（B即将离开容器底），此时A受重力、拉力和浮力作用，B受重力、拉力和浮力作用， 则细线对B的拉力： T＝GB－F浮B＝2.7 N－1 N＝1.7 N 细线对A的拉力：T'＝T＝1.7 N A受到的浮力：F浮A＝GA＋T'＝6 N＋1.7 N＝7.7 N （第19题） A排开水的体积： V排A＝＝＝7.7×10－4 m3 此时A浸入水中的深度： hA＝＝＝0.077 m＝7.7 cm 则此时容器内水的深度： h2＝4 cm＋5 cm＋7.7 cm＝16.7 cm 故当注水深度为16 cm时，A、B整体仍处于沉底状态， （第19题） 此时A浸入水中的深度： hA＝16 cm－4 cm－5 cm＝7 cm 则此时容器内水的体积： V水＝S容h水－VB－VA浸＝200 cm2×16 cm－100 cm3－10 cm×10 cm×7 cm＝2 400 cm3＝2.4×10－3 m3 此时容器内水的重力：G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103 kg/m3×2.4×10－3 m3×10 N/kg＝24 N 则容器对水平桌面的压力：F压＝GA＋GB＋G水＋G容 ＝6 N＋2.7 N＋24 N＋10 N＝42.7 N （第19题） 故容器对水平桌面的压强： p'＝＝＝2 135 Pa 五、实验与探究题 20. 如图所示，某小组为了探究“浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、 弹簧测力计、圆柱体金属块、小桶、细线等器 材，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验： （第20题） （1）合理的实验顺序是 　DABC　。 （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　F1－F2＝F3－F4　（用字母表示）成立，即可验证阿基米德原理。 DABC　 F1－F2＝F3－F4　 （3）分析实验数据发现物体所受的浮力和小桶中液体的重力并不相等，小组的同学们分析了可能存在的原因，其中不合理的是 　C　。 A. 浸入物体前，溢水杯中水未装满 B. 物体接触了容器底部或容器侧壁 C. 测量过程中测力计一直没有调零 D. 实验中本身存在不可避免的误差 C　 （第20题） （4）同学们对实验提出了进一步改进措施，以下是他们的一些看法，其中不合理的是 　B　。 A. 应该换用不同液体继续实验，使结论具有普遍性 B. 实验中应该让物体浸没在液体中，控制变量 C. 可以将小桶标注刻度做成量筒，测量出小桶中液体体积，再计算液体重力 D. 可以改用铁架台悬挂测力计，使示 数更稳定，测量更准确 B　 （第20题） 21. （2024·巴中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力 的大小可能与以下因素有关： ①液体的密度； ②物体受到的重力； ③物体的形状； ④物体排开液体的体积。 （第21题） （1）如图甲所示，用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 　④　（选填“①”“②”“③”或“④”）。 ④　 （第21题） （2）为了探究猜想①和②，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4 N、4.5 N和5 N，然后进行如图乙所示的实验： ①序号a的实验中，物体A所受的浮力为 　1　N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 　相等　（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体受到的重力 　无关　（选填“有关”或“无关”）。 ②比较序号 　a、d、e　的三次实验，可得 出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 1　 相等　 无关　 a、d、e　 （第21题） （3）为了探究猜想③，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠，主要原因是 　没有控制物体排开液体的体积相同　。 没有控制物体排开液体的体积相同　 （第21题） （4）小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作： ①在量筒中加入适量的水，此时量筒读数为V1； ②将橡皮泥捏成小碗状，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时量筒读数为V2； ③将橡皮泥沉入水底，此时量筒读数为V3。 橡皮泥的密度ρ＝ 　ρ水　（用ρ水、V1、 V2、V3表示）。 ρ水　 （第21题） 22. （2024·无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20 cm的吸管、铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平等。（g取10 N/kg） （第22题） （1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0 cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10 g，能竖直漂浮在液体中。 ①当将它放入密度为1.0 g/cm3的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为0.8 g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 　0.1　N，浸入的深度为 　1.25　H。 0.1　 1.25　 （第22题） ②将它放入密度为0.8～1.2 g/cm3 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中的图线 　a　（选填“a”“b”或“c”）。 a　 （第22题） ③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 　适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度H增大，将密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大　。 适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深 度H增大，将密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的 深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会 变大　 （第22题） （2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30 g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 　30　cm3；从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2 cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27 g，再放入水中，液面距离M为3 cm。吸管的横截面积为  　1　cm2，盐水的密度约为 　1.07　g/cm3 （保留两位小数）。 30　 1　 1.07　 （第22题） $$