【精品解析】教科版八年级下册 第十章 《流体的力现象》单元测试 基础卷

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【精品解析】教科版八年级下册 第十章 《流体的力现象》单元测试 基础卷

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教科版八年级下册 第十章 《流体的力现象》单元测试 基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.如图所示的情景中,不能揭示气体压强与流速关系的是
A.向两张纸间吹气,纸向中间靠拢
B.口吹硬币跳栏杆
C.用吸管吸饮料,饮料上升到嘴里
D.向B管中吹气,A管中的水面上升
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、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,不符合题意。
B、在硬币上方沿着与桌面平行方向吹气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆,不符合题意。
C、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系。符合题意;
D、往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在这个管内外产生压强差的作用下,液面上升。不符合题意。
故选C。
【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2.飞机机翼的上表面比下表面弯曲,空气流经机翼时,机翼上方的气流速度比下方的大(如图所示)。与没有空气流动时相比,空气流经机翼时,以下判断错误的是
A.对下表面的压强增大
B.对上表面的压强减小
C.对上表面的压强小于对下表面的压强
D.对机翼产生向上的升力
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】空气流经机翼时,上表面比下表面更弯曲,流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度,上表面受到的压强小,下表面压强不变,从而产生向上的升力,A符合题意。
故选A。
【分析】流体中流速越快的地方,压强越小。
3.某物理兴趣小组制作了如图所示的潜水艇模型(模型的形状不变),通过操作注射器,使水进入“潜水艇”,潜水艇由悬浮下沉至容器底部。在此过程中,潜水艇所受浮力与进入潜水艇内水质量的关系图象为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解:浸没在水中的潜水艇排开的水的体积不变,受到的浮力不变,水进入潜水艇后,潜水艇的自身质量增加,且重力大于所受浮力,让原本悬浮的潜水艇下潜至容器底部,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【分析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。
4.水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体 , 在乙容器内倒入部分液体 和水 (液体和水不相溶, 且 )然后分别在两容器内放入质量相等的冰块, 此时甲容器内液面和乙容器内水面恰好相平, 如图 7.102 所示。若冰块全部融化后, 甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为 和 , 水和液体 之间的界面距离容器底部分别为 和 , 则 (  )。
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】图甲液体A的密度较大,所以当冰块全部熔化,水的体积变大,高度变大,图乙,冰块在水中熔化,高度不变,在液体A中熔化,水的体积变大,所以,BD错误, 由图可知,V甲液体A>V乙液体A,且液体A的密度大于水,所以甲图水和液体 之间的界面距离容器底部大于乙图,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据冰块在不同密度的液体熔化的液面变化情况判识选项
液面的变化情况总结:当冰漂浮在水中时,冰融化后,液面保持不变,当和容器底面有接触时,且有压力,冰熔化后,液面上升;当冰漂浮在密度比水小的液体中,冰熔化后,液面高度下降;当冰漂浮在密度比水大的液体中,冰熔化后,液面高度上升
5.如图 7.54 所示, 浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积分别为,并且, 此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为 。现用手将物体缓慢下压一段距离, 松手后(  )
A.物体保持悬浮, 因为 不变
B.物体保持悬浮, 但 变大
C.物体将上浮, 因为 变大
D.物体将下沉, 因为 变小
【答案】B
【知识点】平衡状态的判断;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、据题可知,物体保持悬浮是由于浮力等于重力,将物体下压一段距离,物体所受浮力不变,所以受力依然平衡,即物体处于悬浮状态,CD错误, 根据压强定义P=F/S和液体压强公式P=ρgh可知,压力F=ρghs,假设物体上表面距离水面高度为h,物体的高度为l,代入数据可知上下表面的压力差ΔF=ρg(h+l)s2-ρghs1=ρgh(s2-s1)+ρgls2,所以物体下沉时,h增加,ΔF增加,B正确,A错误
综上选B
【分析】根据物体受力分析,压强计算判识选项
1、物体受力分析:物体浸没在水中受到重力和浮力,当物体悬浮在水中,表明物体的重力和浮力相等,悬浮可以在水面下任意位置;
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,结合压强与力的关系可知,物体上下表面的作用力F=ρghs,据此计算。
6.浮在水面上的长方体木块的密度为 , 水的密度为 , 将木块浮在水面以上的部分切去, 木块又会上浮, 待稳定后再次切去水面以上的部分, 剩余木块的体积正好是原来的 ,则可判断 为 (  )。
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;浮力大小的计算
【解析】【解答】假设,物体的体积为v,第一次和第二次浸没水中的体积为v1和v2,由阿基米德原理和木块漂浮水面上的受力平衡条件,可列ρ0gv1=ρgv,ρ0gv1=ρ0gv2,连列解得v2=(ρ/ρ0)2v,解得ρ/ρ0= ,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据受力平衡以及浮力公式判识选项
受力平衡:物体漂浮在水面上时,物体所受重力等于浮力,重力公式为G=ρgv,浮力公式F浮=ρ液gV排,带入题目所给数据可知F浮=ρ0gv1=ρ0gv2,据此进行计算。
7.如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A.潜水艇浸没在水中,下潜时,水的密度和排开水的体积不变,根据,浮力不变,故A错误;
B.巨轮利用空心的方法,增大排开液体的体积,从而增大浮力,实现浮在水面上,故B正确;
C.密度计测液体密度时,都是漂浮的,根据二力平衡,浮力等于重力,密度计受浮力相同,故C错误;
D.气球内气体的密度小于空气的密度时,实现浮力大于重力,才可以升空,故D错误。
故选B。
【分析】液体密度和排开液体的体积一定, 浮力不变;通过空心法,可以增大浮力;漂浮的密度计在不同液体中,受到的浮力相等。
8.如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由题意可知,排开水的体积大小关系为,根据浮力计算公式可知,三个球受到的浮力关系为,D正确,ABC错误;
故选D。
【分析】浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
9.小明将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑橙子吸水)。下列说法正确的是(  )
A.甲图中,橙子的密度等于水的密度
B.甲图中,橙子受到的浮力大于自身重力
C.乙图中,橙子受到的浮力大于丙图中橙子受到的浮力
D.丙图中,橙子受到的浮力小于其排开水的重力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲图中橙子漂浮,所以ρ甲<ρ水,橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,故AB错误;
C.乙图中橙子悬浮橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,丙中橙子下沉,受到的浮力小于橙子的重力,所以丙图中橙子受到的浮力小于乙图中橙子受到的浮力,故C正确;
D.根据阿基米德原理可知,橙子受到的浮力等于橙子排开水受到的重力,故D错误。
故选C。
【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。
10.在木棒的一段缠绕一些细铜丝制成简易的密度计,将其分别放入盛有两种液体的甲、乙烧杯中处于静止状态,两烧杯相同并置于桌面上,且液体相平,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.密度计在甲液体中受到的浮力大
B.甲液体密度大于乙液体密度
C.甲烧杯底部受到液体的压强大
D.乙烧杯对桌面的压力大
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】A、浮力的公式F浮=ρ液gV排,据题可知物体处于静止状态,所以重力等于浮力,物体在甲中排开水的体积较大,所以甲液体密度较小,AB错误
C. 两烧杯液体相平 ,根据P=ρgh可知乙烧杯底部所受液体压强较大,故C错误;
D.据题可知烧杯的重力等于压力,根据重力公式G=ρghs,甲液体密度较小,其余因素相同,所以 乙烧杯对桌面的压力大 故D正确。
故选D。
【分析】根据浮力的计算、重力的计算、压强的计算判识选项
1、浮力的计算:公式为F浮=ρ液gV排,所以当浮力相同时,排开水体积和液体密度成反比
2、重力的计算:公式为G=ρghs,就本题目而言,甲液体密度较小,其余因素相同,所以甲的重力较小,根据题意分析可知,重力等于压力,据此比较
3、压强的计算:公式为P=ρgh,所以压强和高度以及液体密度相同
二、多选题(每题3分,共9分)
11.如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,下列说法正确的是(  )
A.两物体的质量不相等 B.甲容器中物体密度较小
C.两物体受到的浮力相等 D.两容器底部所受液体压强相等
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、由题可知,两物体受力平衡,所以甲乙所受浮力等于甲乙重力,根据浮力的公式F浮=ρ液gV排可知,乙容器的物体排开水的体积较少,所以乙所受的浮力较小,即以物体重力较小,乙质量较小,A正确,C错误
B、乙质量较小,形状体积相同,根据m=ρv可知,乙的密度较小,B错误
D、压强的计算:P=ρgh可知, 两容器底部所受液体压强相等 ,D正确
综上选AD
【分析】根据浮力的计算、压强、密度的计算判识选项
1、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,乙容器的物体排开水的体积较少,所以乙所受的浮力较小;
2、根据密度公式m=ρv,可知体积相同下,质量越大,密度越大;
3、压强的计算:公式为P=ρgh可知,物体的压强和高度成正比,高度相同,液体密度相同,压强相同。
12.学习完浮力知识后,细心的小丽同学进行了知识梳理,如图所示,关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  )
A.图甲所示,孔明灯内的气体密度小到一定程度后,孔明灯便可升空
B.图乙所示,轮船从长江驶入海洋的过程中,浮力不变
C.图丙所示,良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
D.图丁所示,潜水艇浸没后下沉过程中,浮力不变
【答案】A,B,D
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯内的气体受热膨胀,密度变小,小于空气密度时,孔明灯受到的浮力大于自身重力,便可升空,A符合题意;
B.轮船从长江驶入海洋时,依然漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,浮力不变,B符合题意;
C.良种沉底,受到了支持力,浮力小于重力,次种漂浮,此时浮力等于重力,C不符合题意;
D.潜水艇浸没后下沉时,深度变大,液体密度和排开液体的体积不变,浮力不变,D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】物体密度小于液体密度时,物体上浮;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度和排开液体的体积一定,浮力不变。
13. 图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体沿着竖直方向以的速度匀速下降的情景。图乙是下降到水底之前钢缆绳对的拉力随时间变化的图像,下列说法正确(  )
A.长方体的高度为
B.长方体浸没在水中后受到的浮力为
C.长方体的体积为
D.长方体的密度为
【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A、由图乙可知,长方体A逐渐浸没到刚好浸没所用的时间:t=15s﹣10s=5s,根据可得,长方体A的高度:h=s=vt=0.3m/s×5s=1.5m,故A正确;
B、由图乙可知,物体A的重力为3×104N,则F=G=3×104N,在10~15s内钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,根据实验称重法原理A受到的浮力:F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N,故B错误;
C、根据F浮=ρ水gV排可得,A的体积:,故C错误;
D、根据G=mg=ρVg可得A的密度:,故D正确。
故选:AD。
【分析】从图象乙中得出长方体A由下底面接触水面到刚好浸没所用的时间,分析钢绳拉力随时间t变化的图象,得出重力大小,当长方体A完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此计算长方体A浸没在水中后受到的浮力;求出了长方体A受到的浮力,由阿基米德原理计算出A的体积;根据G=mg=ρVg计算出A的密度。
三、填空题(每空2分,共16分)
14.2025年5月10日,代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600,批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方受到空气的压力。
【答案】小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机的机翼上方凸起,空气流速大,压强较小;机翼下方平齐,空气流速小,压强大,机翼下方受到的向上的压力大于机翼上方受到的向下的压力,飞行时机翼上方受到空气的压力小于下方受到空气的压力。
【分析】机翼的升力:机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力。
15.汽车不仅是常见的交通工具,还蕴含着丰富的物理知识:汽车的尾部设计有“扰流板”,形状应该是    (选填“上平下凸”或“上凸下平”),从而使汽车高速行驶时增加抓地力,更加平稳;汽车头枕可以减少汽车在突然    (选填“刹车”或“被追尾”)时对人造成的伤害。
【答案】上平下凸;被追尾
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)“导流板”对汽车施加向下的压力,从而增强抓地力,则空气对导流板上表面的压力大于下表面向上的压力。根据流体压强和流速的关系可知,上表面空气流速小,下表面流速大,因此形状上平下凸。
(2)当汽车突然被追尾时,人的下半身随车一起加速,而人的上半身由于惯性要保持原来的运动状态相对车向后运动,此时汽车头枕可以支撑人的头部,减少头部向后撞击对人造成的伤害。故汽车头枕可以减少汽车在突然被追尾时对人造成的伤害。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析解答;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析解答。
16.如图所示,在一木块上方放一个质量为100g的金属块,木块刚好全部浸没在水中.若将金属块取走,则木块露出水面的体积为   m3.
【答案】10-4
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】题目中物体处于漂浮状态,所以重力等于浮力,取下金属块后,木块减小的浮力等于金属块的重力,即 代入数据计算可知
【分析】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,
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。
17. 如图所示是悬停在空中的无人机,若无人机重 50N,此时受到的升力   (选填“小于”“等于” 或“大于”)50N。
【答案】等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;飞机的升力
【解析】【解答】 解:无人机重50N,不计空气阻力,当它悬停时,此时处于平衡状态,所以无人机的重力和升力是一对平衡力,所以受到的升力等于50N。
故答案为:等于。
【分析】物体保持静止或者匀速直线运动状态为平衡状态。
18.如图所示,某同学在探究流速大小对流体压强的影响时,从漏斗口向下用力吹气,当他将手指移开时,乒乓球   (选填“会”、“不会”)下落。该现象可说明乒乓球上方气体流速   (选填“增大"、“减小"或“不变")、压强    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不会;增大;变小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当从漏斗处向下用力吹气时,增大乒乓球上方空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下悬浮在漏斗中不会下落。
【分析】分析乒乓球上面和下面的空气流速,根据流体流速大压强小,分析乒乓球下面和上面的压强,即可解释。
四、实验探究题(每空2分,共14分)
19.“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作如图所示。
(1)为了探究浮力的大小与物体浸入液体深度的关系,小明选择实验操作⑤⑥,得到的结论是:物体浸入液体中的深度越大,浮力越大。小明的方法错在哪里?   正确的方法是选择实验操作   ,得到的结论是:浮力大小与物体浸入液体中的深度   ;
(2)若选择实验操作②④⑥,则可探究浮力的大小与   的关系,得到的结论是   ;
(3)要探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,应选择的实验操作是   ,得到的结论是   。
【答案】没有控制排开液体的体积相同;③⑥;无关;液体密度;见解析;①③⑤;见解析
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)操作⑤中物体没有完全浸没,与⑥中排开液体的体积不同,所以存在两个变量,应选择操作③和操作⑥进行探究。两图物体排开液体的体积相同,物体深度不同,测力计示数相同,所以浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
(2)由图可知,实验操作②④⑥中,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可用于探究浮力与液体密度的关系。盐水的密度最大,测力计示数最小,所以物体在盐水中受到的浮力最大,所以,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,变量为物体浸没的体积,所以选择①③⑤进行试验。由图可知,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,所以浮力越大,即在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
【分析】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。
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力.
五、综合题
20.动手动脑是学习物理的关键,小明利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具。
(1)如图甲,用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是   。松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了   (选填“弹性”或“塑性”)形变;
(2)如图乙,为自制气压计,提着瓶子从一楼走到六楼,观察到吸管中的液面   ,说明了大气压强随海拔高度升高而   (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)如图丙,为自制“喷雾器”,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”)。这表明,在气体中,流速越大的位置压强越   。
【答案】转换法;弹性;上升;减小;上升;小
【知识点】力的作用效果;大气压强与高度的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】(1)用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升。这里用到的科学方法是转换法,通过水柱上升的高度判断瓶子发生形变的程度。松手后水面又会回到原来的位置,说明瓶子发生了弹性形变。
(2)由图乙可知,从一楼走到六楼会看到吸管中液面上升,说明外界大气压变小,得出大气压强随海拔高度升高而减小。
(3)如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气, A管中的液面上方空气流速快压强小,对液体产生向上的压力,A管中的液面上升,表明在气体中,流速越大的位置压强越小。
综上 第1空、 转换法; 第2空、弹性; 第3空、上升; 第4空、减小; 第5空、上升; 第6空、小。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、压强和海拔的关系:压强随着海拔的升高而逐渐减小。
六、计算题(共5分)
21.南京静海寺《郑和残碑》记载:“永乐三年,将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证,二千料海船满载时,二千料海船满载时的排水量达。(海水密度取)求:
(1)船体某处离水面,该处受到海水的压强;
(2)二千料海船满载时受到的浮力;
(3)二千料海船满载时排开海水的体积。
【答案】解:(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强:
(2)二千料海船满载时的排水量:
二千料海船满载时受到的浮力:
(3)二千料海船满载时排开海水的体积:
答:(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强是3×104Pa;
(2)二千料海船满载时受到的浮力是1.2×107N;
(3)二千料海船满载时排开海水的体积是1200m3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式P=ρgh计算船体某处离水面受到海水的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算二千料海船满载时受到的浮力;
(3)根据浮力的变形公式计算二千料海船满载时排开海水的体积。
22.在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器,其底面积为,将一体积为1000cm3的木块用细线系住没入水中如图甲所示,此时容器中水深为30cm。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。求:
(1)甲图中木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强。
【答案】解:(1)图甲中物块完全浸没,排开水的体积等于木块的体积,故浮力为

(2)将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,此时浮力等于木块的重力,即;代入数据,得;
(3)乙中受到的浮力为;乙中减小的排开水的高度为;图乙中水对容器底部的压强
答:(1)甲图中木块受到水的浮力为10N;
(2)木块的密度为;
(3)图乙中水对容器底部的压强为2800。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)图甲中物块完全浸没,排开水的体积等于木块的体积,根据浮力公式计算物体受到的浮力;
(2)细线剪断,木块最终漂浮在水面上,此时浮力等于木块的重力,此时有的体积露出水面,所以
,据此计算木块的密度;
(3)乙中受到的浮力为,根据浮力公式计算乙中减小的排开水的高度为;根据压强公式计算图乙中水对容器底部的压强。
七、科普阅读题(每空2分,共14分)
23.请你阅读短文,回答以下问题。
“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分,具有完全知识产权的“复兴号”,在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功,如图甲所示。试验最高时速350km/h,这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念,如车内可随时充电,车厢内wifi网络的全覆盖等,都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北!
(1)如图丙所示是高铁从甲站到乙站运动的v﹣t图象,由图象可知,在0﹣5min内,列车受到的牵引力
   (选填“大于”“小于”或“等于”)阻力。若以铁路旁的某棵树为参照物,列车是    的。
(2)如图丙中,在10﹣20min内,列车行驶的距离是    km,此过程中,列车受到的牵引力和阻力是一对    (选填“平衡力”或“非平衡力”),列车的运动状态   (选填“发生”或“不发生”)变化。
(3)列车的外形做成流线型,会    (选填“增大”或“减小”)了空气对列车的阻力。高铁下方的轨道如果采用填充碎石头,当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会
   (选填“增大”或“减小”),碎石头可能飞起来落到轨道上,是非常危险的,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【答案】(1)大于;运动
(2)50;平衡力;不发生
(3)减小;减小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)由图象可知,在0~5min内,列车做加速运动,所以受到的牵引力大于阻力。若以铁路旁的某棵树为参照物,列车位置发生了改变,是运动的。
(2)如图丙中,在10~20min内,列车做匀速直线运动,速度为300km/h,列车行驶的距离是;此过程中,列车处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力;列车的运动状态不发生变化;
(3)列车的外形做成流线型,会减小空气对列车的阻力;当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会减小,碎石头下方大气压强比上方大,石子会受到向上的力,可能飞起来落到轨道上,是非常危险的,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【分析】(1)列车做加速运动,受到的牵引力大于阻力。列车相对树木的位置发生了改变;
(2)列车行驶的距离是可计算出;此过程中,列车的运动状态不发生变化,做匀速直线运动,列车处于平衡状态;
(3)流体流速大的位置压强小。
1 / 1教科版八年级下册 第十章 《流体的力现象》单元测试 基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.如图所示的情景中,不能揭示气体压强与流速关系的是
A.向两张纸间吹气,纸向中间靠拢
B.口吹硬币跳栏杆
C.用吸管吸饮料,饮料上升到嘴里
D.向B管中吹气,A管中的水面上升
2.飞机机翼的上表面比下表面弯曲,空气流经机翼时,机翼上方的气流速度比下方的大(如图所示)。与没有空气流动时相比,空气流经机翼时,以下判断错误的是
A.对下表面的压强增大
B.对上表面的压强减小
C.对上表面的压强小于对下表面的压强
D.对机翼产生向上的升力
3.某物理兴趣小组制作了如图所示的潜水艇模型(模型的形状不变),通过操作注射器,使水进入“潜水艇”,潜水艇由悬浮下沉至容器底部。在此过程中,潜水艇所受浮力与进入潜水艇内水质量的关系图象为(  )
A. B.
C. D.
4.水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体 , 在乙容器内倒入部分液体 和水 (液体和水不相溶, 且 )然后分别在两容器内放入质量相等的冰块, 此时甲容器内液面和乙容器内水面恰好相平, 如图 7.102 所示。若冰块全部融化后, 甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为 和 , 水和液体 之间的界面距离容器底部分别为 和 , 则 (  )。
A. B.
C. D.
5.如图 7.54 所示, 浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积分别为,并且, 此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为 。现用手将物体缓慢下压一段距离, 松手后(  )
A.物体保持悬浮, 因为 不变
B.物体保持悬浮, 但 变大
C.物体将上浮, 因为 变大
D.物体将下沉, 因为 变小
6.浮在水面上的长方体木块的密度为 , 水的密度为 , 将木块浮在水面以上的部分切去, 木块又会上浮, 待稳定后再次切去水面以上的部分, 剩余木块的体积正好是原来的 ,则可判断 为 (  )。
A. B. C. D.
7.如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
8.如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是(  )
A. B. C. D.
9.小明将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑橙子吸水)。下列说法正确的是(  )
A.甲图中,橙子的密度等于水的密度
B.甲图中,橙子受到的浮力大于自身重力
C.乙图中,橙子受到的浮力大于丙图中橙子受到的浮力
D.丙图中,橙子受到的浮力小于其排开水的重力
10.在木棒的一段缠绕一些细铜丝制成简易的密度计,将其分别放入盛有两种液体的甲、乙烧杯中处于静止状态,两烧杯相同并置于桌面上,且液体相平,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.密度计在甲液体中受到的浮力大
B.甲液体密度大于乙液体密度
C.甲烧杯底部受到液体的压强大
D.乙烧杯对桌面的压力大
二、多选题(每题3分,共9分)
11.如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,下列说法正确的是(  )
A.两物体的质量不相等 B.甲容器中物体密度较小
C.两物体受到的浮力相等 D.两容器底部所受液体压强相等
12.学习完浮力知识后,细心的小丽同学进行了知识梳理,如图所示,关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  )
A.图甲所示,孔明灯内的气体密度小到一定程度后,孔明灯便可升空
B.图乙所示,轮船从长江驶入海洋的过程中,浮力不变
C.图丙所示,良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
D.图丁所示,潜水艇浸没后下沉过程中,浮力不变
13. 图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体沿着竖直方向以的速度匀速下降的情景。图乙是下降到水底之前钢缆绳对的拉力随时间变化的图像,下列说法正确(  )
A.长方体的高度为
B.长方体浸没在水中后受到的浮力为
C.长方体的体积为
D.长方体的密度为
三、填空题(每空2分,共16分)
14.2025年5月10日,代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600,批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方受到空气的压力。
15.汽车不仅是常见的交通工具,还蕴含着丰富的物理知识:汽车的尾部设计有“扰流板”,形状应该是    (选填“上平下凸”或“上凸下平”),从而使汽车高速行驶时增加抓地力,更加平稳;汽车头枕可以减少汽车在突然    (选填“刹车”或“被追尾”)时对人造成的伤害。
16.如图所示,在一木块上方放一个质量为100g的金属块,木块刚好全部浸没在水中.若将金属块取走,则木块露出水面的体积为   m3.
17. 如图所示是悬停在空中的无人机,若无人机重 50N,此时受到的升力   (选填“小于”“等于” 或“大于”)50N。
18.如图所示,某同学在探究流速大小对流体压强的影响时,从漏斗口向下用力吹气,当他将手指移开时,乒乓球   (选填“会”、“不会”)下落。该现象可说明乒乓球上方气体流速   (选填“增大"、“减小"或“不变")、压强    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、实验探究题(每空2分,共14分)
19.“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作如图所示。
(1)为了探究浮力的大小与物体浸入液体深度的关系,小明选择实验操作⑤⑥,得到的结论是:物体浸入液体中的深度越大,浮力越大。小明的方法错在哪里?   正确的方法是选择实验操作   ,得到的结论是:浮力大小与物体浸入液体中的深度   ;
(2)若选择实验操作②④⑥,则可探究浮力的大小与   的关系,得到的结论是   ;
(3)要探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,应选择的实验操作是   ,得到的结论是   。
五、综合题
20.动手动脑是学习物理的关键,小明利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具。
(1)如图甲,用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是   。松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了   (选填“弹性”或“塑性”)形变;
(2)如图乙,为自制气压计,提着瓶子从一楼走到六楼,观察到吸管中的液面   ,说明了大气压强随海拔高度升高而   (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)如图丙,为自制“喷雾器”,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”)。这表明,在气体中,流速越大的位置压强越   。
六、计算题(共5分)
21.南京静海寺《郑和残碑》记载:“永乐三年,将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证,二千料海船满载时,二千料海船满载时的排水量达。(海水密度取)求:
(1)船体某处离水面,该处受到海水的压强;
(2)二千料海船满载时受到的浮力;
(3)二千料海船满载时排开海水的体积。
22.在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器,其底面积为,将一体积为1000cm3的木块用细线系住没入水中如图甲所示,此时容器中水深为30cm。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。求:
(1)甲图中木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强。
七、科普阅读题(每空2分,共14分)
23.请你阅读短文,回答以下问题。
“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分,具有完全知识产权的“复兴号”,在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功,如图甲所示。试验最高时速350km/h,这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念,如车内可随时充电,车厢内wifi网络的全覆盖等,都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北!
(1)如图丙所示是高铁从甲站到乙站运动的v﹣t图象,由图象可知,在0﹣5min内,列车受到的牵引力
   (选填“大于”“小于”或“等于”)阻力。若以铁路旁的某棵树为参照物,列车是    的。
(2)如图丙中,在10﹣20min内,列车行驶的距离是    km,此过程中,列车受到的牵引力和阻力是一对    (选填“平衡力”或“非平衡力”),列车的运动状态   (选填“发生”或“不发生”)变化。
(3)列车的外形做成流线型,会    (选填“增大”或“减小”)了空气对列车的阻力。高铁下方的轨道如果采用填充碎石头,当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会
   (选填“增大”或“减小”),碎石头可能飞起来落到轨道上,是非常危险的,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、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,不符合题意。
B、在硬币上方沿着与桌面平行方向吹气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆,不符合题意。
C、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系。符合题意;
D、往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在这个管内外产生压强差的作用下,液面上升。不符合题意。
故选C。
【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】空气流经机翼时,上表面比下表面更弯曲,流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度,上表面受到的压强小,下表面压强不变,从而产生向上的升力,A符合题意。
故选A。
【分析】流体中流速越快的地方,压强越小。
3.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解:浸没在水中的潜水艇排开的水的体积不变,受到的浮力不变,水进入潜水艇后,潜水艇的自身质量增加,且重力大于所受浮力,让原本悬浮的潜水艇下潜至容器底部,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【分析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。
4.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】图甲液体A的密度较大,所以当冰块全部熔化,水的体积变大,高度变大,图乙,冰块在水中熔化,高度不变,在液体A中熔化,水的体积变大,所以,BD错误, 由图可知,V甲液体A>V乙液体A,且液体A的密度大于水,所以甲图水和液体 之间的界面距离容器底部大于乙图,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据冰块在不同密度的液体熔化的液面变化情况判识选项
液面的变化情况总结:当冰漂浮在水中时,冰融化后,液面保持不变,当和容器底面有接触时,且有压力,冰熔化后,液面上升;当冰漂浮在密度比水小的液体中,冰熔化后,液面高度下降;当冰漂浮在密度比水大的液体中,冰熔化后,液面高度上升
5.【答案】B
【知识点】平衡状态的判断;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、据题可知,物体保持悬浮是由于浮力等于重力,将物体下压一段距离,物体所受浮力不变,所以受力依然平衡,即物体处于悬浮状态,CD错误, 根据压强定义P=F/S和液体压强公式P=ρgh可知,压力F=ρghs,假设物体上表面距离水面高度为h,物体的高度为l,代入数据可知上下表面的压力差ΔF=ρg(h+l)s2-ρghs1=ρgh(s2-s1)+ρgls2,所以物体下沉时,h增加,ΔF增加,B正确,A错误
综上选B
【分析】根据物体受力分析,压强计算判识选项
1、物体受力分析:物体浸没在水中受到重力和浮力,当物体悬浮在水中,表明物体的重力和浮力相等,悬浮可以在水面下任意位置;
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,结合压强与力的关系可知,物体上下表面的作用力F=ρghs,据此计算。
6.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;浮力大小的计算
【解析】【解答】假设,物体的体积为v,第一次和第二次浸没水中的体积为v1和v2,由阿基米德原理和木块漂浮水面上的受力平衡条件,可列ρ0gv1=ρgv,ρ0gv1=ρ0gv2,连列解得v2=(ρ/ρ0)2v,解得ρ/ρ0= ,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据受力平衡以及浮力公式判识选项
受力平衡:物体漂浮在水面上时,物体所受重力等于浮力,重力公式为G=ρgv,浮力公式F浮=ρ液gV排,带入题目所给数据可知F浮=ρ0gv1=ρ0gv2,据此进行计算。
7.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A.潜水艇浸没在水中,下潜时,水的密度和排开水的体积不变,根据,浮力不变,故A错误;
B.巨轮利用空心的方法,增大排开液体的体积,从而增大浮力,实现浮在水面上,故B正确;
C.密度计测液体密度时,都是漂浮的,根据二力平衡,浮力等于重力,密度计受浮力相同,故C错误;
D.气球内气体的密度小于空气的密度时,实现浮力大于重力,才可以升空,故D错误。
故选B。
【分析】液体密度和排开液体的体积一定, 浮力不变;通过空心法,可以增大浮力;漂浮的密度计在不同液体中,受到的浮力相等。
8.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由题意可知,排开水的体积大小关系为,根据浮力计算公式可知,三个球受到的浮力关系为,D正确,ABC错误;
故选D。
【分析】浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
9.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲图中橙子漂浮,所以ρ甲<ρ水,橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,故AB错误;
C.乙图中橙子悬浮橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,丙中橙子下沉,受到的浮力小于橙子的重力,所以丙图中橙子受到的浮力小于乙图中橙子受到的浮力,故C正确;
D.根据阿基米德原理可知,橙子受到的浮力等于橙子排开水受到的重力,故D错误。
故选C。
【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。
10.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】A、浮力的公式F浮=ρ液gV排,据题可知物体处于静止状态,所以重力等于浮力,物体在甲中排开水的体积较大,所以甲液体密度较小,AB错误
C. 两烧杯液体相平 ,根据P=ρgh可知乙烧杯底部所受液体压强较大,故C错误;
D.据题可知烧杯的重力等于压力,根据重力公式G=ρghs,甲液体密度较小,其余因素相同,所以 乙烧杯对桌面的压力大 故D正确。
故选D。
【分析】根据浮力的计算、重力的计算、压强的计算判识选项
1、浮力的计算:公式为F浮=ρ液gV排,所以当浮力相同时,排开水体积和液体密度成反比
2、重力的计算:公式为G=ρghs,就本题目而言,甲液体密度较小,其余因素相同,所以甲的重力较小,根据题意分析可知,重力等于压力,据此比较
3、压强的计算:公式为P=ρgh,所以压强和高度以及液体密度相同
11.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、由题可知,两物体受力平衡,所以甲乙所受浮力等于甲乙重力,根据浮力的公式F浮=ρ液gV排可知,乙容器的物体排开水的体积较少,所以乙所受的浮力较小,即以物体重力较小,乙质量较小,A正确,C错误
B、乙质量较小,形状体积相同,根据m=ρv可知,乙的密度较小,B错误
D、压强的计算:P=ρgh可知, 两容器底部所受液体压强相等 ,D正确
综上选AD
【分析】根据浮力的计算、压强、密度的计算判识选项
1、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,乙容器的物体排开水的体积较少,所以乙所受的浮力较小;
2、根据密度公式m=ρv,可知体积相同下,质量越大,密度越大;
3、压强的计算:公式为P=ρgh可知,物体的压强和高度成正比,高度相同,液体密度相同,压强相同。
12.【答案】A,B,D
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯内的气体受热膨胀,密度变小,小于空气密度时,孔明灯受到的浮力大于自身重力,便可升空,A符合题意;
B.轮船从长江驶入海洋时,依然漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,浮力不变,B符合题意;
C.良种沉底,受到了支持力,浮力小于重力,次种漂浮,此时浮力等于重力,C不符合题意;
D.潜水艇浸没后下沉时,深度变大,液体密度和排开液体的体积不变,浮力不变,D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】物体密度小于液体密度时,物体上浮;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度和排开液体的体积一定,浮力不变。
13.【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A、由图乙可知,长方体A逐渐浸没到刚好浸没所用的时间:t=15s﹣10s=5s,根据可得,长方体A的高度:h=s=vt=0.3m/s×5s=1.5m,故A正确;
B、由图乙可知,物体A的重力为3×104N,则F=G=3×104N,在10~15s内钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,根据实验称重法原理A受到的浮力:F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N,故B错误;
C、根据F浮=ρ水gV排可得,A的体积:,故C错误;
D、根据G=mg=ρVg可得A的密度:,故D正确。
故选:AD。
【分析】从图象乙中得出长方体A由下底面接触水面到刚好浸没所用的时间,分析钢绳拉力随时间t变化的图象,得出重力大小,当长方体A完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此计算长方体A浸没在水中后受到的浮力;求出了长方体A受到的浮力,由阿基米德原理计算出A的体积;根据G=mg=ρVg计算出A的密度。
14.【答案】小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机的机翼上方凸起,空气流速大,压强较小;机翼下方平齐,空气流速小,压强大,机翼下方受到的向上的压力大于机翼上方受到的向下的压力,飞行时机翼上方受到空气的压力小于下方受到空气的压力。
【分析】机翼的升力:机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力。
15.【答案】上平下凸;被追尾
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)“导流板”对汽车施加向下的压力,从而增强抓地力,则空气对导流板上表面的压力大于下表面向上的压力。根据流体压强和流速的关系可知,上表面空气流速小,下表面流速大,因此形状上平下凸。
(2)当汽车突然被追尾时,人的下半身随车一起加速,而人的上半身由于惯性要保持原来的运动状态相对车向后运动,此时汽车头枕可以支撑人的头部,减少头部向后撞击对人造成的伤害。故汽车头枕可以减少汽车在突然被追尾时对人造成的伤害。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析解答;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析解答。
16.【答案】10-4
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】题目中物体处于漂浮状态,所以重力等于浮力,取下金属块后,木块减小的浮力等于金属块的重力,即 代入数据计算可知
【分析】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,
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。
17.【答案】等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;飞机的升力
【解析】【解答】 解:无人机重50N,不计空气阻力,当它悬停时,此时处于平衡状态,所以无人机的重力和升力是一对平衡力,所以受到的升力等于50N。
故答案为:等于。
【分析】物体保持静止或者匀速直线运动状态为平衡状态。
18.【答案】不会;增大;变小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当从漏斗处向下用力吹气时,增大乒乓球上方空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下悬浮在漏斗中不会下落。
【分析】分析乒乓球上面和下面的空气流速,根据流体流速大压强小,分析乒乓球下面和上面的压强,即可解释。
19.【答案】没有控制排开液体的体积相同;③⑥;无关;液体密度;见解析;①③⑤;见解析
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)操作⑤中物体没有完全浸没,与⑥中排开液体的体积不同,所以存在两个变量,应选择操作③和操作⑥进行探究。两图物体排开液体的体积相同,物体深度不同,测力计示数相同,所以浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
(2)由图可知,实验操作②④⑥中,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可用于探究浮力与液体密度的关系。盐水的密度最大,测力计示数最小,所以物体在盐水中受到的浮力最大,所以,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,变量为物体浸没的体积,所以选择①③⑤进行试验。由图可知,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,所以浮力越大,即在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
【分析】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。
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力.
20.【答案】转换法;弹性;上升;减小;上升;小
【知识点】力的作用效果;大气压强与高度的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】(1)用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升。这里用到的科学方法是转换法,通过水柱上升的高度判断瓶子发生形变的程度。松手后水面又会回到原来的位置,说明瓶子发生了弹性形变。
(2)由图乙可知,从一楼走到六楼会看到吸管中液面上升,说明外界大气压变小,得出大气压强随海拔高度升高而减小。
(3)如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气, A管中的液面上方空气流速快压强小,对液体产生向上的压力,A管中的液面上升,表明在气体中,流速越大的位置压强越小。
综上 第1空、 转换法; 第2空、弹性; 第3空、上升; 第4空、减小; 第5空、上升; 第6空、小。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、压强和海拔的关系:压强随着海拔的升高而逐渐减小。
21.【答案】解:(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强:
(2)二千料海船满载时的排水量:
二千料海船满载时受到的浮力:
(3)二千料海船满载时排开海水的体积:
答:(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强是3×104Pa;
(2)二千料海船满载时受到的浮力是1.2×107N;
(3)二千料海船满载时排开海水的体积是1200m3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式P=ρgh计算船体某处离水面受到海水的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算二千料海船满载时受到的浮力;
(3)根据浮力的变形公式计算二千料海船满载时排开海水的体积。
22.【答案】解:(1)图甲中物块完全浸没,排开水的体积等于木块的体积,故浮力为

(2)将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,此时浮力等于木块的重力,即;代入数据,得;
(3)乙中受到的浮力为;乙中减小的排开水的高度为;图乙中水对容器底部的压强
答:(1)甲图中木块受到水的浮力为10N;
(2)木块的密度为;
(3)图乙中水对容器底部的压强为2800。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)图甲中物块完全浸没,排开水的体积等于木块的体积,根据浮力公式计算物体受到的浮力;
(2)细线剪断,木块最终漂浮在水面上,此时浮力等于木块的重力,此时有的体积露出水面,所以
,据此计算木块的密度;
(3)乙中受到的浮力为,根据浮力公式计算乙中减小的排开水的高度为;根据压强公式计算图乙中水对容器底部的压强。
23.【答案】(1)大于;运动
(2)50;平衡力;不发生
(3)减小;减小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)由图象可知,在0~5min内,列车做加速运动,所以受到的牵引力大于阻力。若以铁路旁的某棵树为参照物,列车位置发生了改变,是运动的。
(2)如图丙中,在10~20min内,列车做匀速直线运动,速度为300km/h,列车行驶的距离是;此过程中,列车处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力;列车的运动状态不发生变化;
(3)列车的外形做成流线型,会减小空气对列车的阻力;当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会减小,碎石头下方大气压强比上方大,石子会受到向上的力,可能飞起来落到轨道上,是非常危险的,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【分析】(1)列车做加速运动,受到的牵引力大于阻力。列车相对树木的位置发生了改变;
(2)列车行驶的距离是可计算出;此过程中,列车的运动状态不发生变化,做匀速直线运动,列车处于平衡状态;
(3)流体流速大的位置压强小。
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