资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第十章 流体的力现象 单元综合培优测试卷一、单选题1.如图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )A.拦河坝设计成上窄下宽B.热气球腾空而起C.用吸盘搬运玻璃D.站在安全线以外候车2.如图是家用煤气灶灶头的示意图.使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃气头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是A.进口处煤气流速大,压强小于大气压强B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强C.进口处煤气流速小,压强大于大气压强D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强3.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图所示.下列说法正确的是( )A.试管在甲液体中受到的浮力最大B.甲液体的密度最大C.丙液体对烧杯底部的压强最小D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大4.某防溺水宣传报道中指出:“如果不慎溺水,一定不要大喊大叫,手脚乱蹬,这样会使身体下沉更快。正确的做法应该是屏住呼吸,尽可能保持头向后仰,面部向上的仰泳体位,吸气要深,呼气要浅,这样可以使身体浮出水面,为救援争取更多时间。”从浮力的角度分析,以下说法不正确的是( )A.溺水时大喊大叫,会喝入更多的水,使身体所受重力增大B.溺水时手脚乱蹬,会减小排开水的体积,使身体所受浮力减小C.当身体漂浮在水面上时,身体所受到的浮力大于重力D.面部向上的仰泳体位,可以增大排开水的体积,使身体所受浮力增大5.如图是我国自主研制的AG60E电动飞机,于2024年1月5日在杭州建德千岛湖通用机场圆满完成首次飞行。返航时飞行员驾驶飞机缓慢降落过程中,下列有关说法正确的是( )A.飞行员相对于地面是静止的B.飞行员系好安全带是为了减小惯性C.机翼上表面受到的压力比下表面小D.飞机一定受到平衡力的作用6.如图所示,为避免压坏反射面板,在维修“中国天眼”时,用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重,减少对反射面板的压力,甚至形成“零重力”,下列对维修过程描述正确的是( )A.“零重力”是指维修工人所受重力为零B.“零重力”时总浮力与总重力大小相等C.如果氦气球漏气了,受到的浮力会变大D.维修工人一共受到一个力的作用7.妈妈过生日时,小坛为妈妈做了一盘西红柿炒鸡蛋,其中涉及很多物理知识,下列说法正确的是( )A.切西红柿的刀刃较薄是为了减小压强B.西红柿受到重力的施力物体是手C.油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强小D.鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力8.利用浮力知识判断生活中下列问题,对应结论正确的是( )A.甲图中充有氢气和空气的气球体积相同,由静止释放,只有氢气球能向上升,是因为氢气球受到的浮力大于重力B.乙图中将同一个鸡蛋先后放入盛有不同浓度盐水的杯子中,当鸡蛋静止时鸡蛋均没有碰到杯底,鸡蛋在右边图中受到的浮力要大C.丙图中热气球的上升与飞机在天空飞行原因一样,都是因为受到空气的浮力D.丁图中采用“浮筒打捞法”打捞沉船时,将装满水的浮筒沉入水里,然后将浮筒里的水排除,就可以把沉船打捞上来,其工作原理是增大了浮筒的浮力9. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同的但材质不同的小球分别放入其中.当小球静止时两杯液面相平,小球所处位置如图所示.则下列说法正确的是( )A.甲杯中的小球受到的浮力较大 B.乙杯中的小球受到的浮力较大C.甲杯底部所受液体的压强较大 D.乙杯底部所受液体的压强较大10.如图所示,相同材料,但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起,较粗部分的横截面积是较细部分的2倍,较细部分的高度是10cm,在水中漂浮时,较细部分有5cm 露出水面,当把较细的部分都截掉后,较粗的部分有1cm 露出水面,则此木块的密度为( )A.0.6g/cm3 B.0.65g/cm3 C.0.7g/cm3 D.0.75g/cm3二、填空题11.屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 ,室内的污浊气体在 作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向 。12.将无盖的饮料瓶的底部剪掉,做成一个大“漏斗”,把乒乓球放入“漏斗”中,如图甲所示,用电吹风在“漏斗”上方沿水平方向吹风,发现乒乓球向上运动,该现象的物理原理是 ;装修房子时,工人将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙上,如图乙所示,待水静止后在水面处的墙上作出标记,便可确定房子的等高点,他们利用了 原理。13.质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=2:3,则它们的体积之比V甲:V乙= ;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲:F乙=6:5,则甲球静止时处于 (选填“漂浮”、“悬 浮”或“沉底”),乙球的密度ρ乙= kg/m3(已知ρ水=1.0×103kg/m3).14.重为12N、边长0.1m的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上,物块对桌面的压强为 Pa。用大小3N的力水平向右匀速推动物块,物块所受摩擦力为 N。物块离开桌面后掉入水槽中(水足够深),其静止后所受浮力为 N。(g=10N/kg)15.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯中盛满酒精,乙溢水杯中盛满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是;将小球从甲溢水杯中取出后擦干,再轻轻地放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是,小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为。已知,则小球的密度是 ;乙溢水杯中液体的密度是 。16.如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3∶5,则A的密度为 g/cm3,B对容器底部的压力为 N(g取10N/kg)。17.容器中装有一定量的水,水中有一木块由细线系着与容器底部相连,如图所示。木块的体积为 ,此时木块所受浮力为 N,细线的拉力为 N。(,g取10N/kg)18.如图甲,一足够高的容器底面积为。厚度不可忽略的空杯靠一根轻质细杆固定悬空于容器当中,杯子高度为。现沿着容器边缘缓慢倒入一定量的水,细杆对杯子的作用力与所加水的质量的大小变化关系如图乙。当加入水时,水对容器底的压力为 ;若在加入水时,轻轻取走细杆,待液面重新静止后,水对容器底部的压强为 。三、实验探究题19.“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡”小凡了解到古人对浮力的利用后,利用所学知识,对影响浮力大小的因素进行了探究。小凡根据已有的知识和生活经验,做出了如下的猜想:A.浮力大小与物体浸入液体的体积有关;B.浮力大小与液体密度有关他找来了弹簧测力计、体积不同的圆柱体金属块、圆柱型玻璃杯、水、盐水(盐水密度大于水的密度)进行了如图所示的操作。(1)图乙中金属块所受浮力为 N;(2)通过比较甲、乙、丙三次实验数据可知,浮力大小与 有关;(3)在探究猜想B的过程中,应控制不变的量是 ,改变的量是 ;(4)实验过程中小凡发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小,实验过程中很容易得出错误结论,若不改变两种液体密度,请你提出一种改进的方法 ;(5)“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡”,将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下,这样人在水中漂浮时,露出水面的体积变 ,从而更安全。20.小刚在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是SA=SB<SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;(2)通过比较甲、乙两次实验可知: 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)要想探究压力作用效果与受力面积的关系他应选择 两次实验;(4)小刚还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将压强计探头放入B、C两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大,这说明在深度相同时, 越大,液体压强越大;(5)小刚看到手边的一个小金属块,他想再添加一个弹簧测力计和细线结合现有器材测出金属块的密度,于是他进行了如下操作:①如图戊所示,先用弹簧测力计测出金属块的重力;②再将石块浸没在B容器水中,静止后读取测力计的示数,则金属块所受浮力为 N;③根据以上测量的数据,小刚算出了小金属块的密度为 kg/m3。21.在现实生活中当一块平板以一定的冲角(平板与水平方向的夹角)α在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL(如图1),升力公式为: ,(CL为升力系数,是一个没有单位的数值;ρ为空气的密度;v为平板的速度;S为平板的面积)。(1)在研究某飞机机翼CL与α的关系时,获得如下数据:α/° 0 5 10 15 20 25CL 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.3由表中数据可以看出:升力系数与冲角的关系可以用图象2中的图线 来表示(选填“甲”或“乙”)。(2)根据上述升力公式可知,若要加快飞机飞行速度,就会使升力增大,飞机就会向上飘。若要保持飞行高度不变,就应保持飞机的升力不变,因而需要减小 。四、作图题22.如图所示,小球静止在水面上,请作出小球受力的示意图。23.一个小球在水中上浮,如图所示,画出小球受力的示意图。24.画图题:随着新能源汽车的不断进步,中国的电动汽车技术实现弯道超车,满足国内需求的同时也畅销海外。图甲是一辆太阳能电动汽车在水平公路上沿直线匀速行驶的情景,请在右图中将其受力示意图补充完整(考虑空气流速带来的影响)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第十章 流体的力现象 单元综合培优测试卷一、单选题1.如图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )A.拦河坝设计成上窄下宽B.热气球腾空而起C.用吸盘搬运玻璃D.站在安全线以外候车【答案】D2.如图是家用煤气灶灶头的示意图.使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃气头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是A.进口处煤气流速大,压强小于大气压强B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强C.进口处煤气流速小,压强大于大气压强D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强【答案】A【解析】【解答】因为流速越快,压强越小,进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露,A符合题意。故选择A【分析】流体在流速大的地方压强小。3.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图所示.下列说法正确的是( )A.试管在甲液体中受到的浮力最大B.甲液体的密度最大C.丙液体对烧杯底部的压强最小D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大【答案】D【解析】【解答】解:A、试管在三种液体中都漂浮,所以浮力都等于其重力,因此浮力相等,A错误;B、由F浮=ρ液gV排可知,ρ液=,浮力相等,V排甲最大,所以ρ甲最小,B错误;C、甲、乙、丙液体的质量相等,试管放入三种液体后,受到浮力相等,因此G排=G管,可得三种液体对烧杯底的压力相等,由于p=可知,压强相等,C错误;D、由C分析可知,试管在三种液体中排开液体的重力一样大,D正确.故选D. 【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;(2)根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;(3)对于烧杯,液体对烧杯底的压力液体的重力,根据p=判断容器底所受压强的大小关系;(4)根据浮力的大小关系判断G排的大小关系.4.某防溺水宣传报道中指出:“如果不慎溺水,一定不要大喊大叫,手脚乱蹬,这样会使身体下沉更快。正确的做法应该是屏住呼吸,尽可能保持头向后仰,面部向上的仰泳体位,吸气要深,呼气要浅,这样可以使身体浮出水面,为救援争取更多时间。”从浮力的角度分析,以下说法不正确的是( )A.溺水时大喊大叫,会喝入更多的水,使身体所受重力增大B.溺水时手脚乱蹬,会减小排开水的体积,使身体所受浮力减小C.当身体漂浮在水面上时,身体所受到的浮力大于重力D.面部向上的仰泳体位,可以增大排开水的体积,使身体所受浮力增大【答案】C5.如图是我国自主研制的AG60E电动飞机,于2024年1月5日在杭州建德千岛湖通用机场圆满完成首次飞行。返航时飞行员驾驶飞机缓慢降落过程中,下列有关说法正确的是( )A.飞行员相对于地面是静止的B.飞行员系好安全带是为了减小惯性C.机翼上表面受到的压力比下表面小D.飞机一定受到平衡力的作用【答案】C6.如图所示,为避免压坏反射面板,在维修“中国天眼”时,用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重,减少对反射面板的压力,甚至形成“零重力”,下列对维修过程描述正确的是( )A.“零重力”是指维修工人所受重力为零B.“零重力”时总浮力与总重力大小相等C.如果氦气球漏气了,受到的浮力会变大D.维修工人一共受到一个力的作用【答案】B7.妈妈过生日时,小坛为妈妈做了一盘西红柿炒鸡蛋,其中涉及很多物理知识,下列说法正确的是( )A.切西红柿的刀刃较薄是为了减小压强B.西红柿受到重力的施力物体是手C.油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强小D.鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力【答案】C8.利用浮力知识判断生活中下列问题,对应结论正确的是( )A.甲图中充有氢气和空气的气球体积相同,由静止释放,只有氢气球能向上升,是因为氢气球受到的浮力大于重力B.乙图中将同一个鸡蛋先后放入盛有不同浓度盐水的杯子中,当鸡蛋静止时鸡蛋均没有碰到杯底,鸡蛋在右边图中受到的浮力要大C.丙图中热气球的上升与飞机在天空飞行原因一样,都是因为受到空气的浮力D.丁图中采用“浮筒打捞法”打捞沉船时,将装满水的浮筒沉入水里,然后将浮筒里的水排除,就可以把沉船打捞上来,其工作原理是增大了浮筒的浮力【答案】A9. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同的但材质不同的小球分别放入其中.当小球静止时两杯液面相平,小球所处位置如图所示.则下列说法正确的是( )A.甲杯中的小球受到的浮力较大 B.乙杯中的小球受到的浮力较大C.甲杯底部所受液体的压强较大 D.乙杯底部所受液体的压强较大【答案】B【解析】【解答】根据图像,在相同液体中,根据F浮=ρ液gV排,甲液体中的小球排开液体的体积小,受到的浮力小于乙液体中的小球的浮力,A不符合题意,B符合题意;根据p=ρgh,液体密度和深度相同,液体压强相等,CD不符合题意。故答案为:B.【分析】根据F浮=ρ液gV排,判断浮力大小;根据p=ρgh,判断液体压强的大小关系。10.如图所示,相同材料,但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起,较粗部分的横截面积是较细部分的2倍,较细部分的高度是10cm,在水中漂浮时,较细部分有5cm 露出水面,当把较细的部分都截掉后,较粗的部分有1cm 露出水面,则此木块的密度为( )A.0.6g/cm3 B.0.65g/cm3 C.0.7g/cm3 D.0.75g/cm3【答案】C【解析】【解答】设细物体的横截面积为S,则粗物体的横截面积为2S,木块漂浮所以重力等于浮力, 较细的部分都截掉后 重力减小,减小的重力等于截取木块的重力,则细物体在水中的长度为0.1m-0.05m=0.05m,所以细物体受到的浮力 F浮=ρ液gV排 ,103kg/m3×10N/kg×(0.05S+0.02S)=ρ木×10N/kg×0.1mS,解得ρ木= 0.7g/cm3,C正确,ABD错误综上选C【分析】根据浮力公式判识选项物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积)据题可知ρ木gV=ρ液g(V物1+V物2),代入数据计算。二、填空题11.屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 ,室内的污浊气体在 作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向 。【答案】小;大气压;相同【解析】【解答】风帽转动时,内部空气流速变大、压强变小,内部气压小于外部大气压,室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,转变为由下而上垂直的空气流动,风帽的转动方向不变,提高室内通风换气效果。故第1空:小;第2空:大气压;第3空:相同。【分析】流体的流速越大的位置压强越小,流速越小的位置,压强越大。12.将无盖的饮料瓶的底部剪掉,做成一个大“漏斗”,把乒乓球放入“漏斗”中,如图甲所示,用电吹风在“漏斗”上方沿水平方向吹风,发现乒乓球向上运动,该现象的物理原理是 ;装修房子时,工人将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙上,如图乙所示,待水静止后在水面处的墙上作出标记,便可确定房子的等高点,他们利用了 原理。【答案】流体流速大的位置压强小;连通器13.质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=2:3,则它们的体积之比V甲:V乙= ;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲:F乙=6:5,则甲球静止时处于 (选填“漂浮”、“悬 浮”或“沉底”),乙球的密度ρ乙= kg/m3(已知ρ水=1.0×103kg/m3).【答案】3:2;漂浮;1.2×103【解析】【解答】解:(1)由密度公式ρ= 可知物体体积:V= ,已知:m甲:m乙=1:1,ρ甲:ρ乙=2:3,所以,两球的体积之比:V甲:V乙=3:2;(2)若两球在与液体中都漂浮,则F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,与实际不符;若两球在液体中都全部浸没,就有F甲:F乙=ρ液gV甲:ρ液gV乙=V甲:V乙=3:2,与实际不符;这样只能是一个漂浮、一个浸没,即甲球漂浮,乙球下沉(甲的密度比乙的密度小),则有F甲:F乙=ρ甲V甲g:ρ液V乙g=ρ甲V甲:ρ液V乙=6:5,所以ρ甲= × ×ρ液= × ×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3则ρ乙= ρ甲= ×0.8×103kg/m3=1.2×103kg/m3.故答案为:3:2;漂浮;1.2×103.【分析】(1)知道甲乙两个实心球的质量关系和密度关系,利用V= 求体积关系;(2)由题知,两球质量相等,密度之比是ρ甲:ρ乙=2:3,结合(1)得出的体积关系,根据两球在液体中受到的浮力关系确定两球在液体中的浮与沉,求出甲的密度,进而求出乙的密度.14.重为12N、边长0.1m的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上,物块对桌面的压强为 Pa。用大小3N的力水平向右匀速推动物块,物块所受摩擦力为 N。物块离开桌面后掉入水槽中(水足够深),其静止后所受浮力为 N。(g=10N/kg)【答案】1200;3;1015.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯中盛满酒精,乙溢水杯中盛满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是;将小球从甲溢水杯中取出后擦干,再轻轻地放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是,小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为。已知,则小球的密度是 ;乙溢水杯中液体的密度是 。【答案】;【解析】【解答】小球放入乙溢水杯中漂浮,所以小球的重力等于排开液体的重力,即小球的质量等于排开液体的质量,所以m球=80g;小球放入酒精中浸没并且排开水的质量为80g,所以排开水的重力等于小球的重力,说明小球在酒精中悬浮,所以小球的密度等于酒精的密度,为 0.8x103kg/m3;因为小球在酒精中浸没,此时V排1=V球,且F浮1=0.8N,根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排=0.8N,可以解得,V球=1x10-3m3,小球在乙液体中露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1:2,所以,根据阿基米德原理,F浮=ρ乙gV排2=0.8N,代入数据,可以解得ρ乙=1.2x103kg/m3。【分析】根据小球在乙液体中漂浮判断得到小球的重力,并且可以根据重力判断出小球在酒精中是悬浮状态,从而小球的密度等于酒精的密度;在根据阿基米德原理计算出乙液体的密度。16.如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3∶5,则A的密度为 g/cm3,B对容器底部的压力为 N(g取10N/kg)。【答案】0.75;017.容器中装有一定量的水,水中有一木块由细线系着与容器底部相连,如图所示。木块的体积为 ,此时木块所受浮力为 N,细线的拉力为 N。(,g取10N/kg)【答案】40;1618.如图甲,一足够高的容器底面积为。厚度不可忽略的空杯靠一根轻质细杆固定悬空于容器当中,杯子高度为。现沿着容器边缘缓慢倒入一定量的水,细杆对杯子的作用力与所加水的质量的大小变化关系如图乙。当加入水时,水对容器底的压力为 ;若在加入水时,轻轻取走细杆,待液面重新静止后,水对容器底部的压强为 。【答案】10;2900【解析】【解答】由图乙可知水面刚好到杯子底部时,加水的质量是1kg,现在水对容器底的压力等于水的重力,即;水面到达杯子底部前,杠的弹力等于杯的重力,即。水面到达杯底后,继续加水,杯受到的浮力增大,在某处浮力等于杯的重力,在某处浮力将大于重力。当水面到达杯口时杆的弹力为,方向竖直向下,由力的平衡得,排开水的体积为,杯子的底面积为。容器底面积与杯子底面积之差为。从水面到达杯底直至杯口过程中,加入水的体积为,所以加入水的质量为。继续加水,水进入杯中,杆的弹力减小,当杆的弹力为零时,继续加水,浮力减小,杆给杯子一个向上的弹力,直到杯子全部浸没时,杆的弹力为,此时杯受到的浮力为。继续加水,杯子排开水的体积不变,当加水2.3kg时,进入杯中水是0.3kg,杯中水对杯子的压力为,由力的平衡得杆对杯子的作用力为,方向竖直向下。取走杆后,杯子静止,杯处于漂浮,容器底受到的压力等于杯子和水的总重力,所以,所以水对容器底的压强为。【分析】由图乙可知水面刚好到杯子底部时,水对容器底的压力等于水的重力;水面到达杯子底部前,杠的弹力等于杯的重力,即。水面到达杯底后,继续加水,杯受到的浮力增大,在某处浮力等于杯的重力,在某处浮力将大于重力。当水面到达杯口时杆的弹力为,由力的平衡得,由阿基米德原理可以求出排开水的体积,杯子的底面积为。容器底面积与杯子底面积之差为。从水面到达杯底直至杯口过程中,加入水的体积为,可求出加入水的质量为。继续加水,水进入杯中,杆的弹力减小,当杆的弹力为零时,继续加水,浮力减小,杆给杯子一个向上的弹力,直到杯子全部浸没时,杆的弹力为,此时杯受到的浮力为。继续加水,杯子排开水的体积不变,当加水2.3kg时,进入杯中水是0.3kg,杯中水对杯子的压力为,由力的平衡得杆对杯子的作用力为。取走杆后,杯子静止,杯处于漂浮,容器底受到的压力等于杯子和水的总重力,所以,所以水对容器底的压强为。三、实验探究题19.“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡”小凡了解到古人对浮力的利用后,利用所学知识,对影响浮力大小的因素进行了探究。小凡根据已有的知识和生活经验,做出了如下的猜想:A.浮力大小与物体浸入液体的体积有关;B.浮力大小与液体密度有关他找来了弹簧测力计、体积不同的圆柱体金属块、圆柱型玻璃杯、水、盐水(盐水密度大于水的密度)进行了如图所示的操作。(1)图乙中金属块所受浮力为 N;(2)通过比较甲、乙、丙三次实验数据可知,浮力大小与 有关;(3)在探究猜想B的过程中,应控制不变的量是 ,改变的量是 ;(4)实验过程中小凡发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小,实验过程中很容易得出错误结论,若不改变两种液体密度,请你提出一种改进的方法 ;(5)“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡”,将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下,这样人在水中漂浮时,露出水面的体积变 ,从而更安全。【答案】1;物体浸入液体的体积;物体浸入液体的体积;液体密度;使用体积更大的物体进行实验;大【解析】【解答】(1)根据称重法可知图乙中金属块受到的浮力为:;(2)甲、乙、丙三次实验中,物块排开水的体积不同,由称重法可知,物块受到的浮力不同,因此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(3)探究浮力大小与液体密度有关时,改变液体的密度,控制物体排开液体的体积相同(4)丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小,若不改变两种液体密度,则可以使用精度更高的弹簧测力计,或者使用体积更大的物体进行实验,此时物体受到的浮力增大,使弹簧测力计的读数更准确。(5) 人在水中漂浮时,露出水面的体积变大。故答案为:1;物体浸入液体的体积/物体排开液体的体积;物体浸入液体的体积;液体密度;使用体积更大的物体进行实验/使用分度值更小的弹簧测力计;大。【分析】根据称重法、控制变量法、浮力的计算填空(1)称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,(2)浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排浮力影响因素是液体密度和排开液体体积,故用到控制变量法;在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,探究浮力大小与液体密度有关时,改变液体的密度,控制物体排开液体的体积相同(4)物体浸没时,排开液体体积等于物体体积;根据阿基米德原理,浮力变化量ΔF浮=ΔρgV;(5)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20.小刚在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是SA=SB<SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;(2)通过比较甲、乙两次实验可知: 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)要想探究压力作用效果与受力面积的关系他应选择 两次实验;(4)小刚还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将压强计探头放入B、C两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大,这说明在深度相同时, 越大,液体压强越大;(5)小刚看到手边的一个小金属块,他想再添加一个弹簧测力计和细线结合现有器材测出金属块的密度,于是他进行了如下操作:①如图戊所示,先用弹簧测力计测出金属块的重力;②再将石块浸没在B容器水中,静止后读取测力计的示数,则金属块所受浮力为 N;③根据以上测量的数据,小刚算出了小金属块的密度为 kg/m3。【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)受力面积(3)乙、丙(4)液体的密度(5)1.6;5.5×103【解析】【解答】 (1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,是转换法的应用;(2)由图可知,受力面积相同,乙图中的压力大,海绵凹陷程度更明显,所以能得出:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3) 要想探究压力作用效果与受力面积的关系,需要控制压力的大小相同。B、C两容器和液体质量都相同,则乙图和丙图中海绵受到的压力相同,因为SB< SC,所以应选乙、丙两次实验;(4)在探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大,而盐水的密度大于水的密度,说明在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大;(5)①如图戊所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为8.8N,所以测出金属块的重力为G = 8.8N,则金属块的质量为;②再将石块浸没在B容器水中,静止后读取测力计的示数,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为7.2N,则弹簧测力计对金属块的拉力F拉=7.2N,金属块受到的浮力为F=G-F拉=8.8N-7.2N= 1.6N③由于金属块浸没,金属块的体积等于金属块排开水的体积,则金属块的体积为金属块的密度为【分析】 (1)通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;(2) 压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,压力一定时,受力面积越小,作用效果越明显;受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显 。21.在现实生活中当一块平板以一定的冲角(平板与水平方向的夹角)α在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL(如图1),升力公式为: ,(CL为升力系数,是一个没有单位的数值;ρ为空气的密度;v为平板的速度;S为平板的面积)。(1)在研究某飞机机翼CL与α的关系时,获得如下数据:α/° 0 5 10 15 20 25CL 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.3由表中数据可以看出:升力系数与冲角的关系可以用图象2中的图线 来表示(选填“甲”或“乙”)。(2)根据上述升力公式可知,若要加快飞机飞行速度,就会使升力增大,飞机就会向上飘。若要保持飞行高度不变,就应保持飞机的升力不变,因而需要减小 。【答案】(1)甲(2)冲角【解析】【解答】(1)根据图像,冲角越大,升力系数越大,当冲角超过一定限度时升力系数减小,图像中的甲符合这一特点;(2)若要保持高度不变,即要求升力不变,根据,减小升力系数,由于升力系数又受冲角影响,故可以通过改变冲角来实现升力系数的改变。【分析】(1)根据图像判断升力系数和冲角间的改变规律;(2)根据升力的计算公式,在保持升力不变时,增大速度就要减小升力系数,通过改变冲角可以改变升力系数。四、作图题22.如图所示,小球静止在水面上,请作出小球受力的示意图。【答案】23.一个小球在水中上浮,如图所示,画出小球受力的示意图。【答案】24.画图题:随着新能源汽车的不断进步,中国的电动汽车技术实现弯道超车,满足国内需求的同时也畅销海外。图甲是一辆太阳能电动汽车在水平公路上沿直线匀速行驶的情景,请在右图中将其受力示意图补充完整(考虑空气流速带来的影响)【答案】21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十章 流体的力现象 单元综合培优测试卷(原卷版).doc 第十章 流体的力现象 单元综合培优测试卷(解析版).doc