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

第十章 流体的力现象 1 一．选择题 二．填空题 三．实验探究题 四．解答题 五．计算题 六．科普阅读题 2 一．选择题 3 1.从古至今中华民族一直对天空充满憧憬，从嫦娥奔月的想象，到今天国产大飞机C919的成功商飞( ____ ) A.制造飞机的材料尽量使用密度小的物质 B.由于流体压强与流速有关，使飞机受到了升力作用 C.喷气发动机向后喷气时飞机前进，可知力的作用是相互的 D.飞机在高空飞行时，不受重力作用，所以不会掉下来 D 4 【解析】解：A．根据 ，在体积相同时，故A正确； B．飞机的机翼做成上凸下平的形状、压强小、压强大，从而产生向上的升力； C．飞机向后喷气，空气给飞机向前的力，这是因为物体间力的作用是相互的； D．飞机在高空飞行时，所以会受到重力的作用。 故选：D。 5 2.弹簧测力计上挂一重为10N的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部(容器中的水足够深)( ____ ) A.0 N B.2 N C.4N D.6 N 【解析】解：当物块体积的三分之一浸入水中静止时，物块受到的浮力： F浮=G-F示=10N-8N=2N， C 6 由F浮=ρgV排可得，物块排开液体的体积： V=V排= = =3×10-4m3， 则V=6×2×10-4m3=6×10-4m8， 当物块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力： F浮′=ρ水gV排=1.0×104kg/m3×10N/kg×6×10-6m3=6N， 则测力计的示数F拉=G-F浮′=10N-6N=4N。 故选：C。 7 3.如图所示，装有水的柱状容器置于水平地面上，正方体物块悬浮在水中，若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2、受到的重力为G、受到的浮力为F浮，则( ____ ) A.F1大于F2 B.F1与F2是一对平衡力 C.F1与F2的合力大小大于F浮 D.F1与F2的合力大小等于G 【解析】解：AB、液体压强随深度的增加而增大，因而受到的液体压强较大，受力面积相同，即F1小于F2，而一对平衡力应满足的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，故不是平衡力； D 8 CD、物体上表面与水面平行，上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮， 正方体物块M悬浮在水中，则F浮=G，所以F合=G，故C错误。 故选：D。 9 4.为了适应生存环境，许多动物的身体部位进化出了不同的功能。对此，从物理学角度解释错误的是( ____ ) A.猎豹在加速奔跑的过程中，速度越大，惯性越大 B.深水里的海鱼有着较小、扁平的体型，主要因为海水深度越大压强越大 C.鸟类有时不用拍打翅膀也能翱翔天空是应用了流速越大压强越小的原理 D.蝙蝠利用超声波定位能够在夜间自由飞行和捕捉食物 【解析】解：A．惯性与物体的质量有关，猎豹在加速奔跑的过程中，但其质量并未改变，故A错误； A 10 B．深水里的海鱼为了承受更大的压强，这样可以减小身体受到的压强，故B正确； C．当鸟类展开翅膀滑翔时，流速大的地方压强小，因此翅膀上方受到的压强小于下方受到的压强，使鸟类能够保持飞行； D．蝙蝠在夜间飞行和捕捉食物时，这是蝙蝠特有的生物声纳系统，被蝙蝠的耳朵接收并转化为神经信号，故D正确。 故选：A。 11 5.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，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10N/kg,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1.8×103kg/m3 C 12 【解析】解： A、由图象可知，弹簧测力计示数为9N，G=F拉=9N，故A正确； B、由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，此时受到的浮力最大浮=G-F=2N-4N=5N，故B正确； C、由图象可知，下表面所处的深度为h=6cm-2cm=3cm=3.03m, 下表面受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×106kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,故C错误； D、由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积： 13 ， 圆柱体的密度： ，故D正确。 故选：C。 14 6.如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( ____ ) __________ A.甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状 B.乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕 C.丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里 D.丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车 D 15 【解析】解：A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状，是因为液体压强随深度的增加而增大。 B.火车道路的铁轨下面铺放路枕，是通过增大受力面积来减小压强。 C.用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里，故C错误。 D.行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大，因而乘客会受到指向列车的压力差，所以候车的乘客应站在安全线以外。 故选：D。 16 二．填空题 17 7.如图-1所示，将玻璃杯放在纸上，迅速抽出纸张，这是由于玻璃杯具有 _____ ；如图-2所示，向两张自然下垂的纸的中间吹气，两张纸将会 __________ (选填“互相靠拢”或“彼此分开”)；如图-3所示，将一把木尺压在纸张下，使其与桌面紧密贴合，迅速向下击打木尺露出桌面的一端，这是由于纸张表面受到了 __________ 的作用。 ________ 惯性 互相靠拢 大气压力 18 【解析】解：(1)如图-1所示，将玻璃杯放在纸上，当迅速抽出纸张时，所以玻璃杯几乎不随纸张运动； (2)如图-2所示，向两张自然下垂的纸的中间吹气时，压强减小，纸受到向内的压强大于向外的压强，纸在压力差的作用下互相靠拢； (3)如图-7所示，将一把木尺压在纸张下，使其与桌面紧密贴合，可将木尺击断，把木尺紧紧的压在桌面上。 故答案为：惯性；互相靠拢。 19 8.排水量为1000吨的轮船，满载货物漂浮在水面上。此时，轮船受到的浮力为 　　牛；在该轮船驶入一片未知水域的过程中，船员发现船身在逐渐微微下沉　　(选填“变大”“不变”或“变小”)，根据阿基米德原理和二力平衡条件可知该水域水体的密度 　　原来水域水体的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【解析】解： (1)满载时轮船受到水的浮力：F浮=G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=1×106N； (2)在该轮船驶入一片未知水域的过程中，轮船漂浮，船身在逐渐微微下沉，V排变大，根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度变小。 20 故答案为：1×107；不变；小于。 21 9.(1)如图甲把重力G=4N的测力计向上压在水平板上，测力计显示对板的压力F=16N，与板的接触面积8×10-3m2，测力计对板的压强p1= 　　Pa；如图乙把同一测力计向下压在水平板上，测力计显示对板的压力F=12N2，则p1　　p2(选填“大于”或“等于”或“小于”)。 _________ (2)如图丙所示，阀门k关闭，用抽气机在足够长的玻璃管内液面上方持续抽真空0=1×105Pa,该液体密度为ρ水=1.0×103kg/m3， 22 g=10N/kg,那管内液高h1理想情况下最大能达到的高度为 　　m。C点距离容器液面深度h2，C点受到液体向下的液体压强pC= 　　(要用题目出现的物理量符号表达)。 (3)关闭抽气机，打开阀门k,把液体从左侧抽出，数字液体压强计A的读数为pA，数字液体压强计B的读数为pB，pA　　pB(选填“大于”或“等于”或“小于”)。 【解析】解：(1)由题意知，如图甲把重力G=4N的测力计向上压在水平板上，与板的接触面积8×10-7m2，测力计对板的压强 23 如图乙把同一测力计向下压在水平板上，测力计显示对板的压力F=12N 所以p1大于p2。 (2)如图丙所示，阀门k关闭，则大气压强等于水柱产生的压强4=1×105Pa,管内液高h7理想情况下最大能达到的高度为 C点距离容器液面深度h4，根据p=ρgh可知，C点受到的液体压强pC=ρ水gh2 24 (3)根据流体压强的特点，流速快的地方压强小，此时A点的液体流速大于B点，即pA小于pB。 故答案为：(1)2000；大于；ρ水gh2；(3)小于。 25 10.C919大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机，它利用“流速大，压强 ____ ”的原理来获得向上的升力；小明利用如图所示装置来粗测大气压强，乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼 _____ (选填“上升”或“下降”)。 【解析】解：(1)飞机的机翼通常做成上凸下平的形状，飞机飞行时，压强小，压强大，C919大型客机就是利用“流速大； (2)因为大气压随高度的增加而减小，所以小明把该装置从1楼拿到28楼。 故答案为：小；上升。 小 上升 26 11.中国人民解放军海军大连舰，是中国自主研制的055型驱逐舰三号舰。2021年4月23日，大连舰在海南三亚某军港集中交接入列。大连舰满载时排水量是12300t　　N；此时航母排开水的体积为 　　m3。舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力 　　(选填“变大”“变小”或“不变”)；两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大　　，容易相撞。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) 【解析】解：大连舰满载时排水量是12300t,根据阿基米德原理知 27 ； 由 得，此时航母排开水的体积为 ； 根据漂浮的条件知，漂浮时浮力等于重力，大连舰的重力变小，受到的浮力变小。 两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，小于舰艇外的大气压，舰艇会相互靠近。 故答案为：7.23×108；1.23×107；变小；小。 28 三．实验探究题 29 12.在学校第二课堂举办的“小实验、小制作”比赛活动中，物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水，展示了如下实验。 (1)自制“微小形变仪”应该是 ____ 图。用手用力捏玻璃瓶，观察到吸管中的液面 _____ (选填“上升”“下降”或“不变”)，松手后液面回到原位置，验证了玻璃瓶是发生的 __________ (填“塑性形变”，“弹性形变”)； (2)自制水气压计。如图丙，提着瓶子从一楼走到四楼，观察到吸管中的液面 _____ ；( 乙 上升 弹性形变 上升 30 选填“上升”“下降”或“不变”) (3)自制“喷雾器”。如图丁，往B管中吹气，可以看到A管中的液面 _____ (选填“上升”“下降”或“不变”)。 【解析】解：(1)自制“微小形变仪”，为了减小空气对于形变程度的影响，故应该是乙图。 当用手用力捏玻璃瓶，玻璃瓶的容器会减小，因此会观察到吸管中的液面上升。 由题意知，松手后液面回到原位置。 (2)瓶内气压与瓶外大气压和玻璃管内水压间的关系p内=p外+p水， 当将自制气压计由楼下拿到楼上时，外部大气压随高度的增大而减小， 上升 31 因此吸管中液面会上升。 (3)往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强。 故答案为：(1)乙；上升；(2)上升。 32 四．解答题 33 13.如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。请回答下列问题：(g取10N/kg,容器中液体足够深) (1)用如图所示弹簧测力计测量物块所受重力时，应先在 _____ 方向上调零。 (2)判断物块是否能浸没在液体中。若能，则求物块刚好浸没在液体中时其下表面所受压强；若不能 竖直 34 (3)求未知液体的密度； (4)剪断细线，求物块静止时对容器底的压力。 【解析】解：(1)测量重力和拉力时，弹簧测力计竖直方向测量； (2)由图像可知，当h≥10cm时，说明物体受到的浮力不变，则当h=10cm时，此时其下表面浸入的深度为10cm, 则正方体物块的底面积：S=L2=(0.3m)2=0.01m2； 由图像可知，物块完全浸没在液体中时弹簧测力计的示数F′=6N， 由图像可知，当h=0cm时，此时物块未浸入液体中； 物块受到的浮力：F浮=G-F′=15N-8N=9N， 由浮力产生的原因可知， 35 物块刚好浸没在液体中时其下表面受到的压力：F=F浮=9N， 则物块刚好浸没在液体中时其下表面所受压强为：p= = =900Pa； (3)正方体物块的体积为：V=L7=(0.1m)7=1×10-3m4 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由 F浮=ρ液V排g 可得，液体的密度为： 36 ； (4)剪断细线，物块静止时将沉入液体底，则对容器底的压力为： F压'=G-F浮=15N-8N=6N。 故答案为：(1)竖直； (2)能，物块刚好浸没在液体中时其下表面所受压强是900Pa； (3)未知液体的密度是0.7×103kg/m3； (4)剪断细线，求物块静止时对容器底的压力是7N。 37 五．计算题 38 14.物体排开水的体积为4×10-3米3，求它受到的浮力F浮。 【解析】解：物体排开水的体积V排=4×10-3m7， 物体受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1.0×107kg/m3×4×10-8m3×9.2N/kg=39.2N。 答：物体受到的浮力为39.2N。 39 六．科普阅读题 40 15.阅读短文，回答问题。 深远海浮式风电平台 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。 ________ “海油观澜号”由浮式基础和单风轮风机组成，整体高度超200m,总质量达1.1×107kg。整个平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱， 41 柱子上方安装有风力发电机。叶片在风的作用下带动发电机高速旋转生成绿色电力。该风电平台年发电量将达2.2×107千瓦时，满足了3万人一年的用电需求。图乙是2024年4月18日，由某团队研制的“V”字形双风轮风电平台使海上风力发电技术取得进一步突破。 (1)“海油观澜号”风电平台由浮式基础和 　　风机组成。风平浪静时，不考虑海底锚链对基础的作用力，此时平台处于 　　(选填“平衡”或“非平衡”)状态，其浸入海水的体积为 　　m3(海水密度ρ取1.0×103kg/m3，g=10N/kg)； (2)与单风轮风电平台相比，相同条件下，双风轮风电平台将带来的优势是 　　(写出一点即可)； (3)如图丙所示，当风正面垂直吹向静止的、上平下凸形叶片时， 42 叶片A在将沿 　　(选填“顺”或“逆”)时针方向转动，请用物理知识解释其中的原因 　　。 【解析】解：(1)根据材料内容分析可知，“海油观澜号”由浮式基础和单风轮风机组成； 风平浪静时，此时平台处于平衡状态， 根据物体的浮沉条件可知，此时平台受到的浮力： ， 根据阿基米德原理可知，平台浸入海水的体积为： 43 ； (2)双风轮风电平台，其并列安装的两个风轮，带动各自的发电机工作； (3)如图丙所示，叶片上平下凸，叶片上方气体的流速小压强大，形成一个向下的压强差，在这个压力差的作用下。 故答案为：(1)单风轮；平衡4；(2)增加年发电量；(3)顺，当水平气流吹过时，下方气体的流速大压强小，产生一个向下的压力差，叶片沿顺时针方向转动。 44 $$