2019-2020学年八年级物理下册 第10章 流体的力现象单元综合测试（含解析）（新版）教科版

第十章流体的力现象单元测试（考试时间：90分钟面卷分值：100分）一、选择题（本题10小题，每题只有一个选项符合题目要求，每小题3分，本大题共30分）1.（2019淮安）长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后。该艘轮船（）a.会浮起一些，所受浮力变小b.会浮起一些，所受浮力变大c.会下沉一些，所受浮力变大d.会始终漂浮，所受淨力不变【答案】a【解析】因轮船在江水中，处于漂浮状态，浮力等于重力，在码头卸下货物后，轮船重力变小，则受到的浮力变小；由公式知，排开水的体积减小，轮船要上浮一些，故a正确。2.(2019怀化)如图所示，在两张纸的中间用力向下吹气，纸会向中间靠拢.下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（）a.壁虎紧贴墙壁向上爬行 b.用吸管把饮料吸进嘴里c.抽水机把水从低处抽往高处 d.大风把茅草屋顶掀翻【答案】d【解析】在两张纸的中间用力向下吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间。a、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，当挤压“吸盘”时，排出里面的空气，大气压将脚掌压在墙壁上，使壁虎在墙壁上爬行，是利用大气压，故a不符合题意；b、用吸管把饮料吸进嘴里，利用的是大气压，故b不符合题意；c、抽水机把水从低处抽往高处，利用的是大气压，故c不符合题意；d、有大风时，屋顶的空气流速大、压强小，屋内压强不变，在屋内外压强差的作用下把茅草屋顶掀翻，故d符合题意。3. （2019湖南郴州）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时，连通器两端a、b液面高度变化情况正确的是（）aa液面上升ba液面下降cb液面下降da、b液面高度均不变【答案】b 【解析】解：解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小，从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则a液面上方的气体压强大，b液面上方的气体压强小，所以会造成a液面下降，b液面上升。4.（2019湖北武汉）如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中，从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中（）a. 铁块受到的浮力一直变大 b. 溢水杯底部受到水的压力一直变大c. 弹簧测力计对手的拉力先变小后变大 d. 桌面受到溢水杯的压强先不变后变大【答案】d【解析】a选项，当铁块完全浸没时，浮力大小不变，故a选项不符合题意；b选项，溢水杯底部受到水的压力先变大，后不变，故b选项不符合题意；c选项，弹簧测力计对手的拉力先变小后不变，故c选项不符合题意；d选项正确，符合题意；故答案选择d.5.（2019 山东淄博）把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为v1（如图甲）；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为v2（如图乙），忽略细针的体积。则a木块的质量为水v2b缓慢下压木块的过程中，溢水杯底部受到水的压强变大c木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为水gv2d木块的密度为【答案】d【解析】ad木块静止地漂浮在水面上时，f浮=g；因为木块所受到的浮力f浮=水gv1，所以水gv1=mg，木块的质量m=水v1；木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积，由题意知木块的体积v=v2，则木块的密度：；故a错误，故d正确；b缓慢下压木块的过程中，溢水杯中水的深度不变，由p=gh可知，溢水杯底部受到水的压强不变，故b错误；c木块完全浸没后的浮力：f浮=水gv2，木块完全浸没时，由力的平衡条件可得：f浮=f压+g木，所以手对木块的压力（最大压力）：f压=f浮g木=水gv2mg=水gv2水v1g=水g（v2v1），故c错误。6.（2019株洲）用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验，量筒读数依次为v1、v2和v3已知水的密度为，则小球（）a体积为v2v1b体积为v2v3c质量为（v3v1）d质量为（v2v1）【答案】d【解析】空瓶漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，当小球放在空瓶中，瓶子还漂浮在水面上，根据增加的重力等于增加的浮力，所以小球的质量等于增加的排开水的质量，所以，mm排水（v2v1）水，小球的体积为vv3v1，故abc错误，d正确。故选：d。7.（2019兰州）如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数f与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10n/kg，则下列说法中正确的是a.金属块所受重力大小为26nb.金属块的密度为2.3103kg/m3c.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26nd.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103pa【答案】b【解析】a、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为46n，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：g=f拉1=46n；故a错；bc、金属块的质量：由图象可知，当h=50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：f浮=g-f拉2=46n-26n=20n；由f浮=p液gv排可得金属块体积：金属块的密度：d、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h=50cm-30cm=20cm=0.2m，金属块下底面受到水的压强：p=水gh=1103kg/m310n/kg0.2m=2103pa，故d错。故选：b。8.（2019凉山州）一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数f和圆柱体下降的高度h关系的图象是（）【答案】a【解析】未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数也小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，由数学知识可得应为a图象。故选：a。9（2019 广东深圳）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球m、n分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是( )a两小球所受浮力fmfnb两种液体的密度甲f乙【答案】d【解析】a小球m在甲液体中漂浮，则浮力fm=gm，小球n在乙液体中悬浮，则浮力fn=gn，由于小球m、n完全相同，即gm=gn，则有fm=fn，故a错误；b小球m在甲液体中漂浮，则密度m乙，故b错误；c由b选项分析得甲乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=gh可知，p甲p乙，故c错误；d由c选项分析得容器底部液体压强p甲p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式f=ps得，容器底部受到液体压力f甲f乙，故d正确。10（2019 湖北鄂州）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将a、b、c三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )a物体受到的浮力大小关系为fafbfcb三个物体的密度大小关系为abcc容器底部受到水的压力大小关系为f甲f乙f丙d容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙【答案】d【解析】由题知，a、b、c三个正方体的体积相同；a、由图可知，a、b、c三个正方体排开水的体积关系为va排vb排vc排，根据可知，浮力的大小关系为：fafbfc，故a错误；b、由图可知，a和b处于漂浮，c处于悬浮，则由浮沉条件可知：ga=fa，gb=fb，gc=fc，由于fafbfc，所以gagb”“”或“=”）；若水温升高,石块将（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）【答案】(1)；(2)上浮；【解析】由于悬浮两者处于平衡状态，对气球和石块整体做受力分析，可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力，所以 f 浮g 总；水温升高，气球热胀，体积变大，根据阿基米德原理，可知气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮。15.（2019湖北襄阳）一正方体物块边长为10cm,漂浮于足够高的盛有足量水的圆柱形容器中,有20%体积露出水面。若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了160pa,则容器的底面积为_m2；物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为40：39,则未投入物块时容器中水的深度是_m。(g取10nkg，下同)【答案】(1)0.05；(2)0.14。【解析】正方体的体积：v=l3=（0.1m）3=0.001m3；20%体积露出水面时木块受到的浮力：=1103kg/m310n/kg（1-20%）0.001m3=8n；由于容器为圆柱形容器，木块漂浮时，木块受到的浮力等于木块重力，水对容器底部的压力：；木块浸没时，水对容器底部的压力：=f0+1103kg/m30.001m310n/kg=f0+10n；物块浸没时水对容器底部的压强：；物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比：，解得f0=70n，物块漂浮时，水对容器底部的压强，未投入物块时，水对容器底部的压强，根据题意可知，解得s0=0.05m2，未投入物块时水对容器底部的压强：，由得：未投入物块时容器中水的深度：。16.（2019广东）如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力f与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为n，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为cm，未知液体的密度为kg/m3（g取10n/kg）【答案】（1）15 ；（2） 10 ；（3） 0.9103【解析】本题属于浮力有关计算题。物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力g与拉力f，由于物块处于平衡状态，所以有g=f，而由图乙知，当h=0cm时，f=15n，故物块受到的重力g=15n。物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力g、拉力f和浮力f浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是f+f浮=g。根据阿基米德原理知，物块在液体中受到的浮力f浮会随物块排开液体的体积v排增大而增大，在物块浸没前，v排随物块下表面浸入液体中的深度h增大而增大，即f浮随h增大而增大，根据f+f浮=g，当f浮增大时，拉力f将减小；而在物块浸没后，v排不再随物块下表面浸入液体中的深度h增大而增大，而是保持不变，即f浮保持不变，根据f+f浮=g，当f浮不变时，拉力f将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时得拉力f=6n，由f+f浮=g得f浮=g-f=15n-6n=9n，又物块的体积为v=h3=(10cm)3=10-3m3，由f浮=液gv排=液gv得未知液体的密度为：。三作图题（本题2个小题，每题3分，本大题共6分）17（2018 白银）如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受到的重力g和浮力f浮的示意图。【答案】【解析】乒乓球所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出f浮；乒乓球的重力与浮力大小相等，方向相等，作用点都在重心，同理做出重力的示意图，如上图所示：注意相等的力要画一样长。18.（2019湖北宜昌）如图所示，两个大小相等的物体浸没在水中，一个悬浮，一个下沉。请画出悬浮物体所受重力示意图；画出下沉物体所受浮力、重力示意图。（注意：整个作图过程中大小相等的力线段长度相等，大小不同的力用线段长短区别）【答案】【解析】（1）物体悬浮时，浮力等于重力。过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用g表示，注意线段的长度应与表示浮力的线段长度相等；（2）物体下沉时，浮力小于重力，过物体的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用g和f浮表示，注意表示重力的线段长度较长，如上图所示。四、实验探究题（ 19题10分； 20题14分，本大题共24分）19.（2019广西贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，f1、f2、f3、f4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数f1=_n。（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为_n。（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_有关；分析图中_两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_法。【答案】（1）4.8 ；（2）2 ；（3）物体排开液体的体积；丙和丁；（4）控制变量。【解析】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2n，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8n；（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为；（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。20.（2019 广东）探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时，如题图所1示，依次将体积为100cm3的物体缓缓浸入某液体中（液体未溢出）；根据实验数据绘制了测力计的示数f与物体的下表面浸入液体中的深度h的关系图象如图2所示。（g10n/kg）（1）分析图2发现，物体浸没在液体中后，测力计示数不再变化，说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关。（2）物体密度为g/cm3，若把该物体直接放入此液体中，静止时物体受到容器底的支持力f支为n。（3）当h4cm时，物体受到浮力为n，下表面所受压强为pa；整个过程，物体下表面所受液体压强p与其浸入液体中深度h的关系图象应该是图3中的。（4）将容器中液体更换为水，发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数，说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与有关。【答案】（1）排开液体体积；（2）5；3.9；（3）1.1；440；b；（4）液体密度。【解析】（1）物体a浸没在水中之前，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，浮力越大，当完全浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与排开液体体积有关；（2）由图2可知，h0时，弹簧秤的示数等于重力，故g5n；物体的质量：m0.5kg，物体的密度：5103kg/m35g/cm3；物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数不变，故f示3.9n，f浮gf示5n3.9n1.1n；若把该物体直接放入此液体中，静止时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的支持力，所以容器底的支持力f支gf浮5n1.1n3.9n；（3）当h4cm时，物体受到浮力为：f浮gf示5n3.9n1.1n；根据f浮gv排可得，液体的密度为：液1.1103kg/m3下表面所受压强：pgh1.1103kg/m310n/kg0.04m440pa；根据pgh可知，物体a下表面所受液体压强p随其浸入水中深度h的增大而增大，且p与h成正比，选项中b符合；（4）将容器中液体更换为水，发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数，根据f浮gf可知浮力减小，说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与液体的密度有关。五.解答题（ 21题3分，22 题3分，本大题共6分）21.（2019湘西州）根据下图情景，结合物理知识解释这一现象。【解答】沿水平方向向b管吹气，a管中上端开口处空气流速大，a管下端水面上空的空气流速小；由流体压强与流速的关系可知：气体在流速大的位置，压强小；所以，a管中的水在外界大气压作用下被压上来，即a管中的水上升。22.（2019呼和浩特）有人说，水里的冰山融化后，水面会上升，你认为这种说法是否正确?请你用下面给出的图示，并用学过的知识进行正确解释（忽略热冷缩对水和冰的影响.已知冰和水的密度之比为0.9），并得出正确结论。【答案】见解析【解析】证明：由于冰块漂浮，f浮=g冰，由阿基米原理：f浮=g排；又因为冰熔化前后重力不变，g冰=g冰化水即有：g排=g冰化水，因为：，所以：，故v排=v冰化水；所以冰熔化前后水面不升也不降。六、计算题（ 23 题12分，24题9分，本大题共21分）23.（2019孝感）水平桌面上有一容器，底面积为100cm2，容器底有一个质量为132g、体积120