第10章 流体的力现象（单元自测） 物理新教材教科版八年级下册

第十章 流体的力现象单元检测卷 考试范围 ：第十章（教科版2024） 分值：100分 时间：60分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，对此诗句中的现象解释正确的是（　　） A．屋顶上方空气流速快，压强小 B．屋顶上方空气流速快，压强大 C．屋顶上方空气流速慢，压强小 D．屋顶上方空气流速慢，压强大 【答案】A 【详解】刮风时，屋顶上方空气流速快、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的压力差，所以会将屋上的茅草卷起，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．水中的乒乓球在细线剪断前后，均能处于静止状态，如图（a）（b）所示。与图（a）相比，则乒乓球在图（b）中所受的（　　） A．浮力一定变大 B．浮力可能不变 C．合力可能变大 D．合力一定不变 【答案】D 【详解】AB．图示（a）中，乒乓球浸没水中，排开水的体积等于自身的体积，（b）中乒乓球漂浮水中，排开水的体积小于自身体积，即（a）中乒乓球排开水的体积比（b）中的大，据阿基米德原理知，与（a）相比，在图（b）中，乒乓球所受的浮力变小，故AB不符合题意； CD．两图中，乒乓球都处于静止，所受的力都是平衡力，合力都为0，所以合力一定不变，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．三个体积相同的小球、、在水中静止，如图所示。下列关于三个小球的浮力、密度、排开水的质量、重力的大小关系描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由图可知，因为小球A、B、C体积相等，所以小球排开水的体积VA<VB=VC，由F浮=ρ水gV排可知FA<FB=FC，故A错误； B．由图可知，A漂浮、B悬浮、C沉底，则ρA<ρ水、ρB=ρ水、ρC>ρ水，所以ρA<ρB<ρC，故B错误； C．由于小球受到的浮力FA<FB=FC，根据阿基米德原理G排=F浮可知G排A<G排B=G排C，则根据G=mg可知m排A<m排B=m排C，故C错误； D．由图可知，A漂浮、B悬浮、C沉底，根据物体的浮沉条件可知FA=GA，FB=GB，FC<GC，又因为FA<FB=FC，所以，GA<GB<GC，故D正确。 故选D。 4．如图所示，物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，在木棒的一端缠绕一些铜丝，放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中（均未触底），静止时液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度小 B．甲液体对杯底的压强大 C．密度计在乙液体中受到的浮力小 D．甲排开液体体积大 【答案】B 【详解】ACD．由题意可知，相同的简易密度计放在两种不同的液体中，都处于漂浮状态，受到的浮力相同，都等于密度计的重力，而在乙液体中密度计浸入的体积更多，排开液体的体积更大，由公式F浮=ρ液gV排可得，乙液体的密度更小，故ACD错误； B．因为甲液体的密度更大，且两者液面相平，所以由液体压强公式p=ρgh可知，甲液体对杯底的压强更大，故B正确。 故选B。 5．底面积为400cm2的薄壁圆柱形容器装有适量的水，圆柱形木块A的底面积是200cm2，漂浮在水面上，恰好有一半的体积露出水面，如图甲所示；如图乙所示，当把物体B叠放到木块A上时，木块A刚好浸没在水中，此时水面比甲图升高了2cm。下列判断正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．木块A的体积是800cm3 B．木块A的高度是6cm C．物体B受到的重力是8N D．乙图中木块A受到的浮力是12N 【答案】C 【详解】AB．图甲中，木块A漂浮在水面上，有一半的体积露出水面，则排开水的体积为 当把物体B叠放到A上时，木块A恰好浸没到水面以下，此时水面比甲图升高了2cm，所以木块的体积V木=2S容Δh=2×400cm2×2cm=1600cm3 则木块A的高度是 故AB错误； CD．由阿基米原理可得甲图中A受到的浮力是 乙图中A受到的浮力是 物体A在甲图中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，所以GA=F浮A甲=16N 物体AB在乙图中整体处于漂浮状态，受到的浮力等于A、B的总的重力，则物体B的重力GB=F浮A乙-GB=16N-8N=8N 故C正确，D错误。 故选C。 6．盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图所示）。下列说法正确的是（        ） A．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力 B．盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度 C．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐 D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小 【答案】C 【详解】A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误； B．若盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度，那么所有的种子都会漂浮，无法挑选种子，故B错误； C．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故C正确； D．若良种和次种的体积相同，良种排开的盐水的体积大，由知道，良种受到的浮力较大，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，用弹簧测力计挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛满水的柱形容器上方离水面某一高度处缓缓下降，如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体下降过程中容器内的水对容器底部的压强先变大后不变 B．圆柱体的密度为3×103kg/m3 C．圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压力是6N D．物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差大于2N 【答案】A 【详解】A．圆柱体下降过程中，物体排开水的体积逐渐变大，水面的高度会升高，根据可知，水对容器底部的压强变大；当物体完全浸没后，排开水的体积不变，水面的高度不变，则水对容器底部的压强不变，因此水对容器底部的压强先变大后不变，故A正确； B．据图可知圆柱体受到的重力是8N，圆柱体完全浸没后受到的浮力为 圆柱体浸没后排开水的体积与圆柱体的体积相等为 圆柱体的密度为 故B错误； C．由压力差法结合图像可知，圆柱体刚浸没时下表面受到的压力与浮力大小相等为 故C错误； D．物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力为浮力的一半为2N，则物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N，故D错误。 故选A。 8．如图所示，一个长方体物块A质量是500g，浸没在水中，其下表面受到水对它向上的压力为20N，上表面受到水对它向下的压力为12N，则物块A受到合力的大小和方向为（　　） A．3N  竖直向上 B．3N  竖直向下 C．13N  竖直向上 D．13N  竖直向下 【答案】A 【详解】物块A的重力 A浸没水中所受的浮力 因为浮力大于重力，所以A受到合力大小为 方向与浮力的方向相同，竖直向上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．将一物块轻轻放入盛满密度为0.7×103kg/m3的液体的大烧杯中，静止后有14g液体溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有18g水溢出。分析以上信息，下列说法中正确的是（    ） A．静止时，物块在液体中漂浮 B．静止时，物块在水中沉底 C．物块的密度为0.9g/cm3 D．缺少条件，无法求出物块密度 【答案】C 【详解】AB．由题意可知，水的密度大于液体的密度，物块放入水和液体中可能存在几种情况： 若物块放入水中和液体中都处于漂浮状态，则物块在水中时重力等于浮力，在液体中时重力也等于浮力，同一物块重力相等，因此浮力相等，根据阿基米德原理可知，排开液体的重力相等，排开液体的质量相等，与题中已知条件不符。 若物块在水和液体中都处于浸没状态，则两次排开液体的体积均等于物体的体积，大小相等，则在水中与液体中的浮力之比为 而根据题意可知物块在水中与液体中的浮力之比为 所以这种情况不可能。 因此物块在水中漂浮，在液体中浸没，故AB错误； CD．因为物块在水中漂浮所以有 即 物块在液体中浸没，所以物块的体积为 则物体的密度为 故C正确，D错误。 故选C。 10．如图所示，两只完全相同的烧杯中装有水放在地面上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，已知ρ铅>ρ铝，将其全部没入水中，此时两烧杯中水面高度相同。则下列说法正确的是（    ） ①两个烧杯中的水对杯底的压强大小关系为 ②两个球受到的浮力大小关系为F甲＝F乙 ③两个烧杯中的水的质量的大小关系为m甲>m乙 ④两图中细线的拉力的大小关系为T甲>T乙 A．只有①②④正确 B．只有②③④正确 C．只有①③正确 D．①③④都正确 【答案】D 【详解】①两烧杯中水面高度相同，根据可知，两个烧杯中的水对杯底的压强大小相等，①正确； ②已知实心铅球和铝球的质量是相等的，ρ铅>ρ铝，根据可知，铝球的体积大于铅球的体积，两物体浸没后，排开水的体积均等于两球的体积，因此铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积，根据可得，铝球受到的浮力大于铅球受到的浮力，即，②错误； ③由于铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积，最终两液面相平，说明甲中水的体积大于乙中水的体积，根据可知，甲中水的质量大于乙中水的质量，即m甲>m乙，③正确； ④两球的质量相同，重力相同，由于铝球的浮力大于铅球的浮力，由可得，铝球受到绳子的拉力小于铅球受到绳子的拉力，即，④正确。 综合上述分析可知，正确的有①③④，故D正确，ABC错误。 故选D。 1. 多选题（本大题共2小题，每小题4分，共8分） 11．将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．甲烧杯中液体的密度小 B．乙烧杯底部受到液体的压强小 C．甲烧杯中小球受到的浮力大 D．乙烧杯对桌面的压力小 【答案】BD 【详解】A．由图甲可知，小球在甲烧杯的液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，小球的密度小于甲烧杯中液体的密度，由图乙可知，小球在乙烧杯中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，小球的密度等于乙烧杯中液体的密度，由于甲、乙中的小球是完全相同的，所以甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，故A错误； B．小球静止时两烧杯液面相平，甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，由p=ρgh可知，甲烧杯中液体对烧杯底部的压强大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强，故B正确； C．根据物体的浮沉条件可知，小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力，小球在乙烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力，所以小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球在乙烧杯液体中受到的浮力，故C错误； D．由图甲、乙两图可知，甲烧杯中液体的体积大于乙烧杯中液体的体积，而甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，根据可知，甲烧杯中液体的质量大于乙烧杯中液体的质量，根据G=mg可知，甲烧杯中液体的重力大于乙烧杯中液体的重力，由于烧杯对桌面的压力等于烧杯、小球和烧杯中液体的重力之和，所以甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力，故D正确。 故选BD。 12．一个底面积的不吸水圆柱体用细线拴在容器底部，不计重力的长方体薄壁容器底面积为，水面与圆柱体上表面恰好相平，水深，如图甲所示。现将水缓慢放出，圆柱体下表面受到的液体压强随容器中水的深度变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体密度为 B．放水前，圆柱体所受的浮力为 C．放水前，水对容器底部的压强为 D．若不放水，只剪断细线，待圆柱体静止后，水对容器底的压强减小了50Pa 【答案】AD 【详解】水面与圆柱体上表面恰好相平，容器中水深30cm，由乙可知，此时圆柱体底部受到的液体压强为1000Pa，根据可知，水的深度为 即物体的高为10cm。 当容器中水的深度由下降到的过程中，圆柱体处于漂浮状态，物块只受到重力G和浮力，由可知，圆柱体下表面受到的压力 由浮力产生的原因可知，此时圆柱体受到的浮力 由物体的漂浮条件可知，圆柱体的重力 由G=mg可知，圆柱体的质量 当容器中水的深度为时，圆柱体刚好浸没水中， 由浮力产生的原因和可知，此时圆柱体受到的浮力 由可知，圆柱体的体积 则圆柱体密度 放水前，容器中水深30cm，水对容器底部的压强为 因为圆柱体的密度小于水的密度，所以剪断绳子稳定后，圆柱体漂浮在水中，由物体的漂浮条件可知，圆柱体受到的浮力 则圆柱体排开水的体积 则液面下降的高度 则液体对容器底部压强减少量为 故AD正确，BC错误。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（共9小题，每空2分，共36分） 13．如图是“溺水自救小妙招”——头往后仰双手后伸，身体自然会漂浮起来。“溺水者”的重力为，他浸入水中的体积为 ；右脚距离水面，受到水的压强为 。（，） 【答案】 0.09 【详解】[1]人处于漂浮状态，受到的浮力为 他浸入水中的体积为 [2]右脚距离水面，受到水的压强为 14．物体所受重力为，浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示，则此时物体收到的浮力为 ，由此可知物体的密度为 。 【答案】 1.2 【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值是0.2N，读数为2.8N，根据称重法可得，物体浸没时受到的浮力为 [2]物体完全浸没后排开液体的体积与物体的体积相等，则物体的体积为 物体的密度为 15．如图是我国吉利集团试验成功能飞的汽车，其两侧的装置类似飞机机翼。汽车从启动到离开地面的过程中，机翼上方的空气流速 下方的空气流速，机翼受到向上的压强 （均选填“大于”“等于”或“小于”）向下的压强，使汽车获得向上的升力。 【答案】 大于 大于 【详解】[1][2]机翼上方向上凸起，会使机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，根据流体压强特点：流速快的位置压强小，则机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而获得向上的压强差，从而产生了升力，使汽车能够起飞。 16．如图所示，一个长方体物体重力为12N，当它浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N，则它受到液体的浮力为 N。若物体上表面受到液体向下的压力为4N，则物体下表面受到液体向上的压力为 N。 【答案】 3 7 【详解】[1]长方体物体重力为12N，当它浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N，由称重法可知，它受到液体的浮力 [2]物体上表面受到液体向下的压力为4N，物体受到液体的浮力为3N，由浮力产生的原因可知，物体下表面受到液体向上的压力 17．小永研究浮力大小与深度的关系。现将一立方体金属块，浸没在某种液体中，如图甲所示；将它缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计示数F随金属块下表面浸入深度h变化的图象，如图乙所示。根据该图象可以得出:金属块的密度为 kg/m3，液体的密度为 kg/m3。 【答案】 2.4× 8× 【详解】[1]由乙图可得，金属块的重力，高 因金属块为立方体，所以体积为 故金属块的密度为 [2]由乙图可得，金属块在液体中浸没时弹簧测力计的示数为，所以金属块浸没时所受浮力为 由题意得，当金属块在液体中浸没时，所排开液体的体积为 由阿基米德原理，可得液体的密度为 18．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。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变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是 N；圆柱体的密度是 g/cm3。（g=10N/kg） 【答案】 8 1.5 【详解】[1][2]由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知物重G=F拉=12N 图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N 圆柱体的体积 圆柱体的密度 19．潜艇从海面下潜到海里但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐 （选填“变大”“不变”或“变小”）。若潜艇悬浮在海水中，当利用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，则潜艇将 （选填“上浮”或“下沉”）。 【答案】 变大 上浮 【详解】[1]潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，V排不断增大，由可知它所受的浮力逐渐变大。 [2]若潜艇悬浮在海水中，潜艇排开海水的体积不变，受到的浮力不变；当将水舱内的水排出一部分后，潜水艇的重力减小，故重力小于浮力，潜水艇将上浮。 20．如图甲所示，足够高容器中装有2水，将物体挂在弹簧测力计下方，物体的底面积为60。物体缓慢下降，逐渐浸入水中但不接触容器底部，弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。则物体的密度为 ，物体浸没后，水对容器底部的压强为 。 【答案】 2600 【详解】[1]由图乙知，物体未浸入水中时，测力计的示数为12N，即物体的重力为12N。物体的质量 物体浸没时，测力计的示数为6N，则物体浸没水中受到的浮力 则物体的体积 物体的密度 [2]物体的体积 即 解得水上升的高度 容器的底面积 容器中，水的体积 物体浸没后，容器中水的深度 水对容器底部的压强 21．如图甲所示，容器底面积为200cm2，一根细线下吊着物体，容器开始是空的，现在往容器中以200cm3/min的恒定速度注水，绳子的拉力随注水时间变化如图乙所示。物体下表面离容器底部的距离 cm，物体的密度为 kg/m3。    【答案】 4 1.2×103 【详解】[1]由图乙可知，当容器中没有水时，细线的拉力等于物体的重力，即 G=F0=2.4N 物体的质量 由图乙可知，当t=4min时，物体的下表面刚好接触到水面，此时容器中水的体积 V水=200cm3/min×4min=800cm3 此时物体的下表面到容器底部的距离 [2]由图乙可知，物体浸没时细线的拉力为0.4N，由力的平衡条件可知，物体浸没时的浮力 F浮=G﹣F1=2.4N﹣0.4N=2N 由F浮=ρ液gV排可知，物体排开水的体积 因为此时物体浸没在水中，所以物体的体积 V=V排=2×10-4m3 物体的密度 四、实验题（每空1分，共12分） 22．如图中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机。 （1）翔凤支线客机使用的是喷气式发动机，其原理是：将吸入的空气与燃油混合，点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出，发动机将空气向后喷出时推动飞机向前运动。这是因为 ； （2）飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了。飞机机翼导流板横截面的形状是图2中的 ； （3）飞机在飞行过程中会受到空气阻力，气体和液体总称为流体。由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。在一般情况下，半径为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式表示（η为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是）。 ①小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 ； ②密度为、半径为的小球在密度为、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的图像如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球受到 个力的作用； ③若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为： ； ④根据以上分析请推导出速度的数学表达式为 。 【答案】 物体间力的作用是相互的 D 越大 3 速度开始越来越大，后做匀速运动 【详解】（1）[1]火箭向后喷出气流，火箭对气流有相后的力，由于物体间力的作用是相互的，气流对火箭有向前的力的作用，从而推动火箭前进。 （2）[2]飞机的机翼设计应该有利于飞机的起飞，即有利于飞机受到向上的升力作用，故根据压强与流速的关系可知，机翼上方应该流速大压强小，下方应该流速小压强大，从而使机翼受到向上的升力，分析四个选项中的飞机机翼导流板横截面的形状可得D正确。 （3）[3]根据物体所受的流体阻力的公式可知，小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力越大。 [4]小球由静止自由下落时，下落过程中受到重力、浮力和阻力3个力的作用。 [5]若小球从足够深的流体中静止自由下落，开始时速度较小，向上的阻力和浮力之和小于向下的重力，小球将向下加速运动，速度逐渐增大时，阻力也逐渐增大，增大到向上的阻力和浮力之和等于向下的重力时，小球受力平衡，开始做匀速运动。故小球的运动情况为：速度开始越来越大，后做匀速运动。 [6]小球受到的重力 小球所受浮力为 小球所受流体阻力为 由图像可知，当小球速度达到时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球合力为零，则 化简可得 23．如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题： （1）如图甲，小明把一个空的饮料罐缓慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想：浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计了如图乙所示的实验步骤； （2）图乙B中物体所受浮力 N，分析图A、B、C，说明浮力的大小与 有关； （3）探究浮力大小与物体浸在液体中的深度有无关系，可选用 三图的装置来探究； （4）比较A、D、E三图可以得到排开液体的体积相同时， 越大，物体所受浮力越大； （5）用图示实验数据可测出盐水的密度是 ； （6）小明又找来溢水杯和电子秤，他将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用手提着一个铝块，将其缓慢浸入溢水杯中，如图丙所示，从铝块底部入水到浸没的过程，电子秤的读数将 。 【答案】 1.6 排开液体的体积 A、C、D 液体密度 不变 【详解】（2）[1]由图A可知，物体重力为5N，根据称重法，图乙B中物体所受浮力 [2]比较图A、B、C，物体排开水的体积不同，测力计示数不同，则浮力不同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 （3）[3]探究浮力大小与物体浸在液体中的深度有无关系，根据控制变量法，应只改变物体浸在液体中的深度，所以选择A、C、D两图的装置来探究。 （4）[4]比较A、D、E三图，物体排开液体的体积相同，盐水的密度较大，物体浸没在盐水中时测力计示数较小，根据称重法可知物体浸没在盐水中时的浮力较大，可得：物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 （5）[5]由图A、D可得物体浸没在水中的浮力为 物体排开水的体积为 由图A、E可得物体浸没在盐水中的浮力为 则盐水的密度为 （6）[6]溢水杯对电子秤的压力为 根据称重法和阿基米德原理可得溢水杯对电子秤的压力 溢水杯对电子秤的压力始终等于溢水杯和原本水的总重力，所以从铝块底部入水到浸没的过程，电子秤的读数将不变。 五、解答题（共2小题，每题7分，共14分） 24．如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（） (1)此时物块受到的浮力； (2)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积； (3)细线剪断后，液面下降了多少？ 【答案】(1)10N (2) (3)2cm 【详解】（1）棱长为10cm的正方体物块的体积 物块浸没在水中时受到的浮力。 （2）物体受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力。细线受到的拉力为4N，则物体的重力为 因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，物块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以 则。 （3）物块露出水面的体积为 液面下降的高度为。 25．在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg） （1）正方体A刚好浸没时水对容器底的压强为多少Pa？ （2）物体A所受到的重力为多少？ （3）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为多少N？ 【答案】（1）1.3×103Pa；（2）6N；（3）10N 【详解】解：（1）水深为13cm时正方体A刚好浸没，正方体A刚好浸没时水对容器底的压强为 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa （2）由图乙可知，h=0cm时，力传感器示数为F0=6N；又由题意可知，A对传感器的压力等于自身的重力，所以 GA=F0=6N （3）由图乙可知，当h=3cm时物体A的下表面恰好与水面接触，因此细杆的长度L杆=3cm，当h2=13cm时，A刚好浸没；则正方体A的边长 L=h2-h1=13cm-3cm=10cm=0.1m 物体浸没时排开水的体积等于自身的体积，当水深为13cm时A所受的浮力为 F浮′=ρ水gV排′=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N 答：（1）正方体A刚好浸没时水对容器底的压强为1.3×103Pa； （2）物体A所受到的重力为6N； （3）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为10N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 流体的力现象单元检测卷 考试范围 ：第十章（教科版2024） 分值：100分 时间：60分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，对此诗句中的现象解释正确的是（　　） A．屋顶上方空气流速快，压强小 B．屋顶上方空气流速快，压强大 C．屋顶上方空气流速慢，压强小 D．屋顶上方空气流速慢，压强大 2．水中的乒乓球在细线剪断前后，均能处于静止状态，如图（a）（b）所示。与图（a）相比，则乒乓球在图（b）中所受的（　　） A．浮力一定变大 B．浮力可能不变 C．合力可能变大 D．合力一定不变 3．三个体积相同的小球、、在水中静止，如图所示。下列关于三个小球的浮力、密度、排开水的质量、重力的大小关系描述正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，在木棒的一端缠绕一些铜丝，放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中（均未触底），静止时液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度小 B．甲液体对杯底的压强大 C．密度计在乙液体中受到的浮力小 D．甲排开液体体积大 5．底面积为400cm2的薄壁圆柱形容器装有适量的水，圆柱形木块A的底面积是200cm2，漂浮在水面上，恰好有一半的体积露出水面，如图甲所示；如图乙所示，当把物体B叠放到木块A上时，木块A刚好浸没在水中，此时水面比甲图升高了2cm。下列判断正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．木块A的体积是800cm3 B．木块A的高度是6cm C．物体B受到的重力是8N D．乙图中木块A受到的浮力是12N 6．盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图所示）。下列说法正确的是（        ） A．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力 B．盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度 C．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐 D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小 7．如图甲所示，用弹簧测力计挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛满水的柱形容器上方离水面某一高度处缓缓下降，如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体下降过程中容器内的水对容器底部的压强先变大后不变 B．圆柱体的密度为3×103kg/m3 C．圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压力是6N D．物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差大于2N 8．如图所示，一个长方体物块A质量是500g，浸没在水中，其下表面受到水对它向上的压力为20N，上表面受到水对它向下的压力为12N，则物块A受到合力的大小和方向为（　　） A．3N  竖直向上 B．3N  竖直向下 C．13N  竖直向上 D．13N  竖直向下 9．将一物块轻轻放入盛满密度为0.7×103kg/m3的液体的大烧杯中，静止后有14g液体溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有18g水溢出。分析以上信息，下列说法中正确的是（    ） A．静止时，物块在液体中漂浮 B．静止时，物块在水中沉底 C．物块的密度为0.9g/cm3 D．缺少条件，无法求出物块密度 10．如图所示，两只完全相同的烧杯中装有水放在地面上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，已知ρ铅>ρ铝，将其全部没入水中，此时两烧杯中水面高度相同。则下列说法正确的是（    ） ①两个烧杯中的水对杯底的压强大小关系为 ②两个球受到的浮力大小关系为F甲＝F乙 ③两个烧杯中的水的质量的大小关系为m甲>m乙 ④两图中细线的拉力的大小关系为T甲>T乙 A．只有①②④正确 B．只有②③④正确 C．只有①③正确 D．①③④都正确 1. 多选题（本大题共2小题，每小题4分，共8分） 11．将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．甲烧杯中液体的密度小 B．乙烧杯底部受到液体的压强小 C．甲烧杯中小球受到的浮力大 D．乙烧杯对桌面的压力小 12．一个底面积的不吸水圆柱体用细线拴在容器底部，不计重力的长方体薄壁容器底面积为，水面与圆柱体上表面恰好相平，水深，如图甲所示。现将水缓慢放出，圆柱体下表面受到的液体压强随容器中水的深度变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体密度为 B．放水前，圆柱体所受的浮力为 C．放水前，水对容器底部的压强为 D．若不放水，只剪断细线，待圆柱体静止后，水对容器底的压强减小了50Pa 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（共9小题，每空2分，共36分） 13．如图是“溺水自救小妙招”——头往后仰双手后伸，身体自然会漂浮起来。“溺水者”的重力为，他浸入水中的体积为 ；右脚距离水面，受到水的压强为 。（，） 14．物体所受重力为，浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示，则此时物体收到的浮力为 ，由此可知物体的密度为 。 15．如图是我国吉利集团试验成功能飞的汽车，其两侧的装置类似飞机机翼。汽车从启动到离开地面的过程中，机翼上方的空气流速 下方的空气流速，机翼受到向上的压强 （均选填“大于”“等于”或“小于”）向下的压强，使汽车获得向上的升力。 16．如图所示，一个长方体物体重力为12N，当它浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N，则它受到液体的浮力为 N。若物体上表面受到液体向下的压力为4N，则物体下表面受到液体向上的压力为 N。 17．小永研究浮力大小与深度的关系。现将一立方体金属块，浸没在某种液体中，如图甲所示；将它缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计示数F随金属块下表面浸入深度h变化的图象，如图乙所示。根据该图象可以得出:金属块的密度为 kg/m3，液体的密度为 kg/m3。 18．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。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变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是 N；圆柱体的密度是 g/cm3。（g=10N/kg） 19．潜艇从海面下潜到海里但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐 （选填“变大”“不变”或“变小”）。若潜艇悬浮在海水中，当利用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，则潜艇将 （选填“上浮”或“下沉”）。 20．如图甲所示，足够高容器中装有2水，将物体挂在弹簧测力计下方，物体的底面积为60。物体缓慢下降，逐渐浸入水中但不接触容器底部，弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。则物体的密度为 ，物体浸没后，水对容器底部的压强为 。 21．如图甲所示，容器底面积为200cm2，一根细线下吊着物体，容器开始是空的，现在往容器中以200cm3/min的恒定速度注水，绳子的拉力随注水时间变化如图乙所示。物体下表面离容器底部的距离 cm，物体的密度为 kg/m3。    四、实验题（每空1分，共12分） 22．如图中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机。 （1）翔凤支线客机使用的是喷气式发动机，其原理是：将吸入的空气与燃油混合，点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出，发动机将空气向后喷出时推动飞机向前运动。这是因为 ； （2）飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了。飞机机翼导流板横截面的形状是图2中的 ； （3）飞机在飞行过程中会受到空气阻力，气体和液体总称为流体。由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。在一般情况下，半径为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式表示（η为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是）。 ①小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 ； ②密度为、半径为的小球在密度为、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的图像如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球受到 个力的作用； ③若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为： ； ④根据以上分析请推导出速度的数学表达式为 。 23．如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题： （1）如图甲，小明把一个空的饮料罐缓慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想：浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计了如图乙所示的实验步骤； （2）图乙B中物体所受浮力 N，分析图A、B、C，说明浮力的大小与 有关； （3）探究浮力大小与物体浸在液体中的深度有无关系，可选用 三图的装置来探究； （4）比较A、D、E三图可以得到排开液体的体积相同时， 越大，物体所受浮力越大； （5）用图示实验数据可测出盐水的密度是 ； （6）小明又找来溢水杯和电子秤，他将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用手提着一个铝块，将其缓慢浸入溢水杯中，如图丙所示，从铝块底部入水到浸没的过程，电子秤的读数将 。 五、解答题（共2小题，每题7分，共14分） 24．如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（） (1)此时物块受到的浮力； (2)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积； (3)细线剪断后，液面下降了多少？ 25．在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg） （1）正方体A刚好浸没时水对容器底的压强为多少Pa？ （2）物体A所受到的重力为多少？ （3）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为多少N？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$