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教科版（2024）八年级下册《第十章流体的力现象》 2025年单元测试卷
一、实验探究题：本大题共1小题，共6分。
1.小明试图通过“理论探究”推导浮力的大小。
第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图所示；
第二步：理论推导——由长方体上下的压力差推导浮力的大小。
请你协助小明写出推导过程。
二、简答题：本大题共11小题，共55分。
2.请解释飞机的升力是如何产生的。
3.取一张纸条，从纸条上方沿水平方向吹气，如图所示，纸条是怎样运动的？这个现象说明了什么道理？
4.取一根长吸管，从中间切开一个口，如图所示折成直角，一端插在水中，向水平管中吹气，将观察到什么现象？在生活、生产中，哪些装置的原理和它是一样的？
5.草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口则由圆锥形土堆围成。这样的结构能改进洞内的通风情况，为什么？
6.结合本节内容谈一谈古诗“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”中蕴含的物理原理。
7.小芸说：“在液体中上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力。”这种说法对吗？
8.选取苹果、大枣、葡萄，将其浸没在水中后松手，观察到的浮沉情况如图所示。请比较各自重力与浮力的大小关系。
9.小明与小聪发现，实心的铁块在水中下沉，实心的木块全部压入水中松手后上浮，据此他们推测：实心物体的密度大于液体密度，物体则下沉；实心物体的密度小于液体密度，物体则上浮。请说明理由。
10.如图所示是小聪制作的“浮沉子”，它由一个盛水的大塑料瓶和一个开口向下的小玻璃瓶组成，大瓶的瓶盖拧紧密封，两瓶内均有少量空气。挤压大瓶可以控制小瓶的上浮、下沉或悬浮。试说明其中的道理。
11.如图所示，若向两张自然下垂的纸中间吹气。吹气时两张纸将会发生什么现象？请解释原因。
12.如图所示，鸡蛋在盐水中受到浮力，这个浮力的施力物体和受力物体分别是什么？图中画出了几个力的方向，鸡蛋所受浮力的方向是哪一个？
三、计算题：本大题共3小题，共24分。
13.物体A浸入水中前后，弹簧测力计的示数如图所示。求A受到的重力和它在水中受到的浮力。
14.边长为3cm，密度为2×103kg/m3的一个立方体橡皮泥块，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g=10N/kg）
15.我国055型驱逐舰首舰南昌舰的排水量为1.2×104t,表示它浮在海面上排开的海水质量是1.2×104t。此时舰船所受的浮力是多少？g取10N/kg。
四、综合题：本大题共3小题，共30分。
16.2022年5月15日，用于大气观测的极目一号Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空。该浮空艇体积约为9000m3，它在营地升空时所受空气浮力有多大？它上升的过程中（气球体积不变），浮力将怎样变化？为什么？海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3，g取10N/kg。
17.为了测量盐水的密度，某同学用弹簧测力计，烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图示实验。请推导出盐水的密度表达式ρ盐水。（用F1、F2、F3、ρ水表示）。
18.为保证安全，轮船的船舷上画有载重线。载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。在如图所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示轮船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足了货物。其他四条线分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。请回答下列问题：
（1）为什么淡水线在最上面？
（2）当轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时，轮船的总重力不变，受到的浮力是否变化？
（3）根据图中的载重线，请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大，为什么？
1.【答案】
【解析】根据浮力产生的原因是物体上、下表面受到液体的压力差，结合压强公式分析推理。
本题考查浮力产生的原因与压强公式的应用，属于中档题。
2.【答案】
【解析】利用流体压强与流速的关系解释：机翼形状上凸下平，上下不对称，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压强差，即产生了向上的升力．
本题主要考查流体压强与流速的关系，必须牢记：在流体中，流速越大的位置，压强越小．
3.【答案】
【解析】解：纸条会向上移动；
在纸条的上方沿水平方向吹气时，纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，在空气压强差的作用下，纸条会向上移动，这个现象说明流体流速大的位置压强小。
气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
对于流体压强和流速的关系的问题，首先确定好被研究的物体，然后分析物体两侧流体流速的变化，从而确定压强大小变化。
4.【答案】
【解析】流体压强与流速的关系：流体在流速越大的位置，压强越小，再结合大气压的作用可做出解答。
本题考查了流体压强与流速的关系，以及用所学知识解释物理现象的能力。
5.【答案】
【解析】本题主要考查流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
等量的空气在洞口经过时，相同时间内，经过较平的洞口时，速度小压强大；经过较突出的洞口时，流速大压强小，洞中出现压强差，使空气顺利进入洞穴。
掌握流体压强跟流速的关系，能利用流体压强知识解释生活中的现象。
6.【答案】
【解析】答：风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。
流体的压强跟流速有关，流速越大的地方压强越小。
本题流体压强跟流速的关系的了解与掌握，属于基础题目。
7.【答案】
【解析】浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差，浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，据此解答。
本题考查了浮力的概念，间接考查了浮力产生的原因，难度不大，属于基础题。
8.【答案】
【解析】解：物体漂浮时浮力等于重力，因为苹果、大枣都漂浮在水面上，所以F浮苹果=G苹果；F浮大枣=G大枣；物体沉底时浮力小于重力，因为葡萄沉底，所以F浮葡萄＜G葡萄；
答：大枣、葡萄漂浮，所受浮力等于重力；葡萄沉底，所受浮力小于重力。
根据物体在液体中的浮沉条件分析解答。
本题考查物体的浮沉条件，难度不大。
9.【答案】
【解析】解：物体的重力G=mg=ρ物gV物，
物体浸没在液体中所受的浮力F浮=ρ液gV排，且V排=V物，
若物体下沉，则G＞F浮，即：ρ物gV物＞ρ液gV排，故ρ物＞ρ液；
若物体上浮，则G＜F浮，即：ρ物gV物＜ρ液gV排，故ρ物＜ρ液；
答：物体的重力G=mg=ρ物gV物，
物体浸没在液体中所受的浮力F浮=ρ液gV排，且V排=V物，
若物体下沉，则G＞F浮，即：ρ物gV物＞ρ液gV排，故ρ物＞ρ液；
若物体上浮，则G＜F浮，即：ρ物gV物＜ρ液gV排，故ρ物＜ρ液；
根据G=mg=ρ物gV物得出物体的重力；根据阿基米德原理得出物体浸没在液体中所受的浮力，且V排=V物；
若物体下沉，则G＞F浮，若物体上浮，则G＜F浮，分析得出答案。
本题考查浮力的有关知识，是一道综合题。
10.【答案】
【解析】答：未挤压矿泉水瓶时，玻璃瓶漂浮，玻璃瓶和瓶中的水的重力与其所受的浮力平衡。当用力挤压水瓶侧壁，大瓶内水面上方空气被压缩，气压增大，大于瓶内气体压强，水被压入小玻璃瓶内。小玻璃瓶整体所受的重力大于它受到的浮力。小玻璃瓶下沉，同时小玻璃瓶内的空气也被压缩。松手后，大瓶内水面气压减小，小玻璃瓶内部的水被压出，当小玻璃瓶整体所受的重力小于它受到的浮力时，小玻璃瓶上浮，控制压强在某一值，当浮力等于重力时，可以悬浮。
根据浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。据此解答。
本题考查大气压和浮力综合以及浮沉条件，属于易错题。
11.【答案】
【解析】解：吹气时两张纸将会靠拢；
对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间。
流体压强与流速的关系：流体流速越大的位置，压强越小。
此题主要考查学生对流体压强与流速关系这一知识点的理解和掌握，解决本题的关键是要明确哪里的空气流速大，压强小，由此产生的压力差方向向哪儿。
12.【答案】
【解析】解：浮力是液体对物体施加的托力，鸡蛋在盐水中受到浮力，这个浮力的施力物体是盐水，受力物体是鸡蛋，根据浮力方向始终竖直向上，故是F3方向。
根据浮力是液体对物体施加的托力，结合浮力方向始终竖直向上分析。
本题考查浮力的定义与方向，属于基础题。
13.【答案】
【解析】解：左图中弹簧测力计的分度值0.2N，用弹簧测力计测量物体的重力，弹簧测力计示数为4N，所以物体的重力为4N。
物体浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，物体受到的浮力为：
F浮=G-F=4N-3N=1N。
答：A受到的重力4N，它在水中受到的浮力是1N。
根据弹簧测力计的分度值和左图可知物体的重力大小，右图知拉力大小，根据称重法测浮力求出物体受到的浮力大小。
本题考查称重法测浮力，为基础题。
14.【答案】
【解析】浸没在水中，根据边长求出物体体积，利用阿基米德原理即可求所受浮力，当把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，根据物体的漂浮条件浮力等于重力，所以求出物体的重力即可得知小船所受的浮力。
本题考查物体沉没和漂浮时所受浮力的问题。
15.【答案】
【解析】解：舰船所受的浮力：F浮=G排=m排g=1.2×104×103kg×10N/kg=1.2×108N。
答：此时舰船所受的浮力是1.2×108N。
知道驱逐舰满载时的排水量，根据阿基米德原理求出舰船所受的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理的了解，属于基础题。
16.【答案】
【解析】解：浮空艇在营地升空时所受空气浮力F浮=ρ空gV=0.80kg/m3×10N/kg×9000m3=7.2×104N；
上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小，根据力F浮=ρ空gV知，浮力变小。
答：它在营地升空时所受空气浮力为7.2×104N；它上升的过程中（气球体积不变），浮力将变小，原因是空气的密度减小。
由F浮=ρ空gV可得浮空艇在营地升空时所受空气浮力；
上升过程中，外界气体密度变稀薄，空气密度减小，根据阿基米德原理分析。
本题考查阿基米德原理的应用，属于基础题。
17.【答案】
【解析】解：观察图中测力计示数，物体重力G=F1，浸没在水中时测力计示数为F2，因物体浸没在水中故有V排=V物，再根据F浮=G-F，F浮=ρ液gV排，可以得出：
F1-F2=ρ水gV物-------①
观察图中测力计示数，物体重力G=F1，浸没在盐水中时测力计示数为F3，同理可以得出：
F1-F3=ρ盐水gV物-------②
整理①②两式子可以得出V物=---------------③
整理③式可求出盐水的密度ρ盐水=。
答：盐水的密度表达式为ρ盐水=。
利用称重法求出物体浸没在水和盐水中的浮力，在根据F浮=ρ液gV排，求出两次浸没的V排，因为前后两次都是浸没，所以两次V排都等于物体体积，列出方程求出盐水的密度。
本题考查称重法求浮力和浮力公式的计算，是一道较基础的推导类试题。
18.【答案】
【解析】答：（1）轮船的最大载重一定，总重力一定，根据漂浮时浮力等于重力是不变的，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，当液体的密度越小，排开液体的体积越大，而淡水的密度比所有海水的密度小，故排开液体的体积最大，吃水线在最上方。
（2）轮船的总重力不变，根据漂浮时浮力等于重力，故浮力大小不变；
（3）根据图中印度洋和北大西洋的吃水深度大，说明排开液体的体积大，而轮船的最大载重一定，总重力一定，根据漂浮时浮力等于重力是不变的，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，排开液体的体积越大，说明液体的密度越小，故北大西洋的海水密度较大。
（1）根据浮力一定时，结合阿基米德原理分析排开液体的变化分析；
（2）根据漂浮时浮力等于重力解答；
（3）根据同样的载重，结合浮力和阿基米德原理分析解答。
本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于中档题。
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