摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦八年级下册“流体的力现象”,以福建舰、C919等科技热点及生活情境为载体,覆盖浮力、压强等核心知识,适配期末复习,强化物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|7|流体压强、浮力计算|结合吸尘器、舰载机起飞等情境,考查物理观念|
|多选题|10|浮沉条件、大气压|融入天宫课堂“浮力消失”实验,体现科学探究|
|填空题|6|液体压强、阿基米德原理|联系托里拆利实验、抹香鲸深潜,渗透科学态度|
|计算题|1|浮力与密度综合|通过石料下沉过程分析,培养科学推理|
|实验探究题|1|浮力影响因素|基于弹簧测力计示数图像,强化模型建构|
|综合题|1|浮力与功率计算|以海洋钻探船为背景,突出真实问题解决|
内容正文:
第十章 流体的力现象 章末复习-2025-2026学年物理教科版 八年级下册
一、单选题
1.如图是一种吸尘器,它的工作原理是电动机带动叶片高速旋转,在密封的壳体内产生空气负压,吸取尘屑,与吸尘器工作原理相同的是( )
A.茶壶 B.船闸 C.潜水艇 D.飞机的机翼
2.如图所示,舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞,下列说法中正确的是( )
A.飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中,航母受到的浮力变大
B.飞机在航母甲板上加速飞行时,受力平衡
C.飞机飞离航母前后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
D.飞机飞行时由于机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,从而获得升力
3.关于浮力的说法正确的是( )
A.浮力的方向一定是竖直向上的
B.在水底静止的铁球所受的浮力一定等于自身的重力
C.浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的种类无关
D.在液体中正在上浮的物体受到的浮力一定大于正在下沉的物体受到的浮力
4.2024年5月8日下午,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰顺利完成首次航行试验,如图所示,福建舰满载时排水量为8万吨。下列说法正确的是(g取10N/kg) ( )
A.福建舰在水中所受浮力的方向竖直向下
B.福建舰满载时受到的浮力为8×107N
C.福建舰上的舰载机起飞后,舰身会稍微上浮一点
D.福建舰若驶入海水密度更大的海域,所受浮力会变大
5.水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A.甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B.甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C.甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D.甲图中杯底所受水的压强小于乙图中杯底所受水的压强
6.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图中甲;在乙杯处于漂浮状态,如图中乙.可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图的小
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图的浮力大
7.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为 100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力,则下列分析不正确的是( )
A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa
B.金属块浸没后受到的浮力为4N
C.金属块的密度为2.5×103kg/m3
D.金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa
二、多选题
8.如图所示,水平地面上放置了一个方形水槽,水槽中放一只碗,先让碗漂浮在水面上,然后让碗沉入水槽底部。碗沉入水底时和漂浮时相比较,下列说法正确的是( )
A.碗所受的浮力变小 B.水槽底受到水的压强变大
C.水槽底受到水的压力变小 D.水平地面受到的压强变小
9.在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.图甲中,乒乓球的质量不为零
B.图甲中,水的密度等于乒乓球的密度
C.图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
D.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力大于所受的重力
10.潜艇深海潜行时,若从高密度海水层突然进入低密度海水层,可能因浮力变化而急速下沉,发生“掉深”事故,严重威胁潜艇安全。2024年,我军潜艇凭借出色的操作创造了遭遇“掉深”成功自救的奇迹。关于潜艇掉深过程中的相关力学知识,以下说法正确的是( )
A.潜艇从高密度海水层水平进入低密度海水层,所受海水压强不变
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受海水的浮力变小
C.潜艇遭遇“掉深”自救时,需快速排出压力舱中的水,减轻自重
D.潜艇在高密度水层匀速潜行时,在力的作用下潜艇处于平衡状态
11.物理兴趣小组的同学对压强一章课本上的插图进行讨论,其中正确的是( )
A.图甲中帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的高度有关
B.图乙中的运动员用面积较大的滑雪板来减小对雪地的压强
C.图丙中的活塞式抽水机利用大气压可以抽取几十米深的水
D.图丁中的飞机利用了流体压强与流速的关系从而顺利起飞
12.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( )
A.向瓶中充气时,它受到的浮力变大,模型将上浮
B.从瓶中抽气时,它受到的浮力不变,模型会下沉
C.当模型悬浮于水中时,它受到的浮力等于重力
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
13.如图所示,升船机能将船只从下游以“坐电梯”的方式抬升至上游。船只在下游驶入钢箱后被匀速竖直托举至上游。用相同的钢箱抬升大小不同的船只时,钢箱内水深均相等,如图a、b、c所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c图中,钢箱底部受到水的压强相等
B.a图中钢箱中水较多,水对钢箱底部的压力较大
C.c图中船只最大,抬升机构托举钢箱的力最大
D.a、b、c图中,抬升机构托举钢箱的力相等
14.小明很喜欢看《动物世界》这一电视节目,动物的一些奇妙现象激发了他的灵感,他常把动物的行为和军事、交通工具进行类比.下列对应关系中,正确的是( )
A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来﹣﹣飞机
B.鱼通过改变鱼鳔的体积在水中自由沉浮﹣﹣潜水艇
C.骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如﹣﹣履带式坦克
D.蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位﹣﹣卫星定位
15.水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的同种液体,将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.A球受到的浮力等于B球受到的浮力
B.两容器底部受到液体的压强相等
C.A球的重力小于B球的重力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
16.装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上,将装有适量水的瓶子(瓶盖密封)先后置于甲、乙两容器中,瓶子静止时如图所示,此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等
B.甲、乙两容器中,液体对容器底部的压力相等
C.甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D.甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
三、填空题
17. 在陌生水域游泳会面临很多危险,如图所示是河水中的漩涡,漩涡中心水的流速相对边沿的流速较快,压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。所以不要私自下河游泳。
18.如图是可以产出龙涎香的大型鲸鱼抹香鲸捕食乌贼的图片,抹香鲸也是已知可以下潜到2000米深的少数鲸鱼之一。抹香鲸在深潜过程中它受到的 增大, 不变(均选填“压强”或“浮力”,不考虑抹香鲸体积的变化)。
19.地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。1644年由物理学家 巧妙利用大气压能托起液柱的最大高度,间接测量了大气压的大小。一个标准大气压可以托起的水柱高度为 m。国产大型客机 C919 在大气中飞行,近日开启全球首次商业载客之旅,飞机机翼升力产生的原理是在气体中 。
20.如图所示的容器内装满水,水中漂浮着一只玩具鸭,且水深为0.3m,则水对容器底的压强是 Pa;用手将玩具鸭向水里下按,则玩具鸭所受浮力 (选填“不变”、变大”或“变小”)。
21.材料相同、体积为V的两个金属球,分别连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部(如图所示)。第一个装置内是水,弹簧对球向上的弹力为F1,第二个装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为F2,则该种液体的密度为 ,金属球的质量为 。水的密度为ρ水。
22.把密度为 的一长方体木块浸没在水中,至少要在木块下挂一质量为 的铁块, 则该木块的质量为 , 如果改用一不同质量的铁块直接压在木块上, 发现木块正好浸没在水中, 则该铁块的质量为 。
四、计算题
23.如图甲所示,长方体石料在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。其钢丝绳拉力F随时间t变化的规律如图乙所示。
(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)石料的体积是多少?
(3)石料的密度是多少?
五、作图题
24.如图所示,将红毛线的两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将大烧杯的一侧杯底垫高,水注入大烧杯。请在图中画出乒乓球所受力的示意图。
25.如图甲所示,水平桌面上放置一圆筒,筒内装有适量的水。弹簧测力计下悬挂一重为8N的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,请在乙图坐标系中画出弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入液体深度h的大致关系图(圆柱体未接触容器底部)。
六、实验探究题
26.小王用图甲所示实验器材“探究浮力大小的影响因素”实验。实验过程中他用弹簧测力计提着物体,使其从下表面刚接触水面开始缓慢浸入水中(水未溢出),得到弹簧测力计的示数与物体下降距离的关系,并绘制图像乙。
(1)物体浸没前,弹簧测力计的示数随着物体向下运动(增大)而减小,说明浮力的大小与 有关;
(2)物体浸没后,所受浮力保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没的深度 (选填“有关”或“无关”);根据图乙可知物体完全浸没在水中所受到的浮力大小为 ;
(3)结合实验数据计算可得,物体的密度为 。
七、综合题
27.海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”,如图所示为一艘满载时排水量为 的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制转杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究( =1.03 )
(1)满载时,该钻探船从长江驶入东海,该钻探船所受浮力 (选填“变大”“ 变小”或“不变”)
(2)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?
(3)该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为 W,则船受到的牵引力是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】吸尘器的工作原理是利用流体流速越大,压强越小;
AB.茶壶和船闸都是利用的连通器原理,AB不符合题意;
C.潜水艇利用的是物体浮沉的条件,通过改变自重,改变重力与浮力的关系,C不符合题意;
D.飞机的机翼是流线型设计,机翼上方空气流速大,机翼下方空气流速小,从而获得向上的升力,利用了流速和压强的关系,D符合题意;
故选D。
【分析】本题考查流体流速和压强关系的应用。
2.【答案】D
3.【答案】A
【解析】【解答】A.浮力的方向与重力的方向是相反的,重力的方向是竖直向下的,则浮力的方向是竖直向上的,A符合题意;
B.在水底静止的铁球所受的浮力小于自身的重力,B不符合题意;
C.根据F浮=ρ液gV排可知,物体所受浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,C不符合题意;
D.物体上浮是因为物体受到的浮力大于物体的重力,物体下沉是因为物体受到的浮力小于物体的重力,因为不知道两个物体的重力大小关系,所以无法比较两个物体受到的浮力的大小关系,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】浮力的方向是竖直向上;浮力小于重力,物体下沉。
4.【答案】C
5.【答案】B
【解析】【解答】A.甲图中,橘子漂浮,根据物体的浮沉条件,浮力等于重力,故A错误;
B.乙图中,橘子沉底,受到的浮力小于自身的重力,乙中的橘子的重力比甲中橘子的重力小,则甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大,故B正确;
C.橘子剥皮后的重力变小,水和杯子的重力相同,则甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力,受力面积相同,根据,甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强,故C错误;
D.甲中橘子受到的浮力大,根据,甲中橘子排开的水的体积大,则甲中水的液面高,根据p=ρgh,甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强,故D错误。
故选B。
【分析】漂浮时,浮力等于自身重力,沉底时,浮力小于自身重力;根据物体重力,判断浮力的大小;水平面受到的压力等于物体的总重力,根据,判断压强的大小;物体受到的浮力越大, 排开水的体积越大,根据p=ρgh,判断液体压强大小。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:AB、鸡蛋在甲中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度比乙杯盐水密度小.则A正确,B错误;
CD、鸡蛋在甲中悬浮,所以浮力等于重力,在乙中漂浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则CD错误;
故选:A.
【分析】知道物体漂浮或悬浮,则浮力与重力相等.
物体的浮沉条件:若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等.
7.【答案】D
8.【答案】A,C
9.【答案】A,D
10.【答案】B,C,D
11.【答案】B,D
12.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.向瓶中充气时,塑料瓶体积不变,根据可知,当排开水的体积不变,液体密度不变,浮力不变,故A错误;
B.从瓶中抽气时,瓶内气压减小,容器中水进入瓶中,导致水变多,重力变大,而排水体积不变,导致浮力不变,重力大于浮力,模型会下沉,故B正确;
C.当模型悬浮于水中时,受到的浮力等于重力,故C正确;
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,使得重力大于浮力,导致模型下沉,然后减少水的质量,使重力等于浮力,在更深处悬浮,故D正确。
故选BCD。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
13.【答案】A,D
14.【答案】A,C
【解析】【解答】解:A、当鸟在空中飞翔时,使得翅膀上下空气的流速不同,从而导致产生的流体压强大小不同,产生了一个向上的压强差,使得鸟不会坠落,A中飞机和鸟的滑行原理相同,故A正确;
B、鱼通过改变鱼鳔的空气量,从而改变自身所受浮力来控制沉浮;而潜水艇则是通过水舱内进水或排水改变自身重力而沉浮的,故B不正确;
C、骆驼和坦克都是通过增大与地面的接触面积而减小压强,从而能站在松软的地面上,故C正确;
D、人类利用蝙蝠的超声波探物原理制造出了声呐,通过回声定位,确定目标的位置,而卫星定位发射和接收的是电磁波,不是超声波,故D不正确.
故选AC.
【分析】(1)流体压强与流速的关系进行解答,空气流速大的地方,流体压强小;
(2)鱼和潜水艇都是利用物体的浮沉条件实现在水中自由沉浮的,但潜水艇是通过改变自身重力而控制沉浮的;
(3)骆驼和坦克都是通过增大接触面积而减小压强的;
(4)蝙蝠是通过发生超声波再接收反射回的超声波来确定目标的方位的,卫星定位利用的是电磁波.
15.【答案】C,D
16.【答案】A,C,D
17.【答案】小
【解析】【解答】 解:漩涡中心处水的流速较快,压强较小,而漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成一个向旋涡中心的压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
故答案为:小。
【分析】 流体压强与流速的关系:流体流速大的地方、压强小,流体流速小的地方、压强大,据此分析回答。
18.【答案】压强;浮力
【解析】【解答】抹香鲸在深潜过程中,深度增大,根据液体压强公式可得,海水密度不变时,抹香鲸所受海水压强增大;
由于抹香鲸浸没在水中,在继续下潜的过程中,排开海水的体积不变,而海水的密度不变,根据阿基米德原理可知所受的浮力不变。
故答案为:压强;浮力。
【分析】(1)液体内部压强随深度的增加而增大;液体压强还与液体密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大;
(2)根据阿基米德原理分析抹香鲸在深潜过程中浮力的变化。
19.【答案】托里拆利;10.13;流速大的位置压强小
20.【答案】3000;变大
【解析】【解答】解:水深为h=0.3m,则水对容器底面的压强为:p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
用手将玩具鸭向水里下按,玩具鸭排开水的体积增大,由F浮=ρgV排可知玩具鸭所受浮力变大。
故答案为:3000;变大
【分析】利用p=ρgh求得水对容器底面的压强,利用阿基米德原理F浮=ρgV排可知玩具鸭所受浮力变化情况.
21.【答案】;
【解析】【解答】小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差;在水中时,金属球的重力G=F浮水+F弹水=ρ水gV排+ F1=ρ水gV+ F1
金属球的质量m=
在某种液体中,金属球所受的浮力F浮液=G- F2=ρ水gV+ F1- F2
液体的密度ρ=
【分析】根据物体受到的浮力和支持力的差计算重力,利用浮力和液体密度计算排开液体的体积,结合物体在未知液体中受到的浮力计算液体密度。
22.【答案】20.4;13.6
【解析】【解答】根据受力分析可知,重力等于浮力,假设木块的体积为V,则ρ木V木+15.6kg=103kg/m3V木+103kg/m3×2×10-3m3,计算可知V木=3.4×10-3m3,所以木块的质量为m=0.6kg/m3×3.4×10-3m3=20.4kg
正好浸没在水中,所以木块和铁块的重力等于水的浮力,即204N+G铁=103kg/m3×10N/kg×3.4×10-3m3,解得G铁=136N,所以 铁块的质量为 13.6kg
综上第1空为20.4;第2空为13.6
【分析】根据受力分析,浮力计算、重力计算
1、受力分析:物体浸没在水中,则重力等于浮力,浮力公式为F浮=ρ液gV排,假设木块的体积为V,则ρ木V木+15.6kg=103kg/m3V木+103kg/m3×2×10-3m3,可计算木块的体积以及质量
2、 不同质量的铁块直接压在木块上 的受力分析为木块和铁块的重力等于水的浮力,即204N+G铁=103kg/m3×10N/kg×3.4×10-3m3,据此计算铁的重力
23.【答案】(1)解:由图乙可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即F=G=1400N
当石块全浸入后,拉力为F′=900N
则F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N
答:石料全部没入水中时受到的浮力为500N;
(2)解:由F浮=ρ水gV排
得==0.05m3
因为石料完全浸没,石料的体积V石=V排=0.05m3
答:石料的体积为0.05m3;
(3)解:石料的质量m石==140kg
石料的密度=2.8×103kg/m3
答:石料的密度为2.8×103kg/m3。
【解析】【分析】(1)在石料没浸入水中时得出石块的重力,再通过弹簧测力计得出石料完全没入水中时受到的合力,利用F'=G-F浮求出浮力大小
(2)由于石料完全浸没,由F浮=ρ水gV排求出石料的体积即可
(3)由G=mg求出石料的质量,利用求出密度
24.【答案】
25.【答案】
26.【答案】排开液体体积;无关;1;
27.【答案】(1)不变
(2)该钻探船满载时受到海水的浮力为
(3)船受到的牵引力为
【解析】【解答】(1)因为钻探船在水上漂浮,所以浮力等于钻探船的总重力,钻探船从长江驶入东海,重力不变,所以浮力不变。
【分析】(1)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;
(2)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(3)结合航母的功率和运动速度求解牵引力大小。
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