教科版物理八年级下册课课练：第10章　流体的力现象 自我综合评价（有答案）

自我综合评价
[范围:第十章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题2分,共24分)
1.如图所示,林红同学在水平放置的两支筷子中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球中间用力吹气,会发现两个乒乓球 (　　)
A.相互靠近 B.相互远离 C.静止不动 D.向同一方向运动
2.如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90 km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是 (　　)
A.G>F B.G=F C.G3.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头 (　　)
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
4.如图所示,一个长方体正立静止在水中,已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10 N,下表面受到水的压力为8 N,上表面受到水的压力为3 N,则该长方体受到的浮力为 (　　)
A.5 N B.11 N C.21 N D.51 N
5.如图所示,重为5 N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3 N,若绳子突然断了,在木块A露出水面之前,它所受浮力的大小和方向是 (　　)
A.5 N　竖直向下 B.8 N　竖直向上 C.2 N　竖直向上 D.8 N　竖直向下
6.五月春暖花开,万物生机勃勃。小强和家人泛舟青山湖。当他们上船后,小船底部所受水的压强和小船所受浮力的变化是 (　　)
A.变小　变小 B.变大　变大 C.变小　不变 D.不变　不变
7.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是 (　　)
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”都不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
8.一木块放入盛满水的容器中处于漂浮状态,溢出水的质量是10 g。若将它放入盛满酒精的容器中也处于漂浮状态,则溢出酒精的质量是(ρ酒精=0.8 g/cm3) (　　)
A.8 g B.10 g C.12.5 g D.无法确定
9.如图所示,一烧杯中装有部分水,一塑料块漂浮在水面上,晓月向烧杯中加入酒精并进行搅拌,使塑料块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可能是中的(已知它们的密度关系是(ρ水>ρ塑料>ρ酒精) (　　)
10.一个实心小球重4.5 N,体积为5×10-4 m3,将小球分别轻轻放入水和酒精中,则小球静止时,在水中所受浮力为F1,在酒精中所受浮力为F2,其大小分别为(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg) (　　)
A.F1=4.5 N,F2=4 N B.F1=5 N,F2=4.5 N
C.F1=4.5 N,F2=5 N D.F1=4.5 N,F2=4.5 N
11.如图所示,甲、乙两个相同的烧杯中装有不同的液体,将物体A分别放入甲、乙两杯液体中。静止时,物体A在甲杯液体中处于悬浮状态,在乙杯液体中处于漂浮状态,两杯中的液面高度均为h。下列判断正确的是 (　　)
A.甲杯液体中物体A受到的浮力小于乙杯液体中物体A受到的浮力
B.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
C.甲杯液体对容器底的压强等于乙杯液体对容器底的压强
D.甲烧杯对桌面的压力小于乙烧杯对桌面的压力
12.泸州沱江二桥复线桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,如图甲所示,一密度为3×103 kg/m3的密闭正方体构件被钢丝绳缓慢竖直吊入江水中,在匀速沉入江水的过程中,构件下表面到江面的距离h逐渐增大,正方体构件所受浮力F随h的变化如图图乙所示,下列判断正确的是(g取10 N/kg,江水的密度ρ水取1.0×103 kg/m3) (　　)
A.当h=1 m时,构件恰好浸没在江水中
B.当h=2 m时,构件所受的浮力大小为2.4×105 N
C.当h=3 m时,构件底部受到江水的压强大小为2.0×104 Pa
D.当h=4 m时,构件受到钢丝绳的拉力大小为1.6×105 N
二、填空题(每空2分,共38分)
13.为改善火车站地下通道的通风情况,小希设计了如图所示的抽气管道和遮雨盖,利用地面风实现自动抽气,其设计原理是流体中________　的地方压强小;按他的设计,通道中气流方向是________　　(选填“从A到B”或“从B到A”)。
14.弹簧测力计下吊着重为14.7 N的正方形金属块,当它完全浸在水中时,弹簧测力计的示数为9.8 N,则金属块排开水的重力为________N。若金属块上表面所受水的压力为19.6 N,则金属块下表面所受水的压力为________N。
15.如图所示,我国的“奋斗者号”创造了万米的中国载人深潜新纪录,当潜水器完全潜入水中时排开水的体积为50 m3,它所受浮力为________N,此时载人潜水器继续下潜,所受浮力________(选填“增大”“不变”或“减小”)。(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
16.一艘轮船满载时的排水量是100 t,则该船满载货物时受到水的浮力是________N;若该轮船从大海驶入内河,船受到的浮力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”),且轮船要________　　(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。(g取10 N/kg)
17.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,其所受浮力分别为F甲和F乙,则F甲________F乙,ρ甲________ρ乙;若两容器中液面相平,则两种液体对容器底部的压强关系是p甲　　　p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
18.鱼肚子里有鳔(即鱼泡),鱼是通过改变________________　　来改变自身的浮沉状态的,这与潜艇上浮的原理________(选填“相同”或“不同”)。
19.用手将一重为5 N的物体浸没于装满水的溢水杯中,溢出0.8 kg的水,放手后物体将________　　(选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受的浮力为________　　N。(g取10 N/kg)
20.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面上,此时甜瓜受到的浮力________　　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了________　　N,甜瓜的密度为________(保留两位小数)g/cm3。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(共20分)
21.(12分)晓月同学所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材,按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)圆柱形金属块所受重力为________N,分析实验图像可知金属块全部浸入水中时所受的浮力为　　　N。
(2)分析比较实验步骤A、B、C可知:浮力大小与物体________________　有关;分析比较实验步骤A、D、E还可以探究的实验问题是____________________________________　。
(3)同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论:浮力大小与物体浸入液体的深度有关,深度越大,浮力越大。他的实验结论不正确的原因是　________________________________。
(4)本实验所用的金属块的密度为________　　　kg/m3。
22.(8分)创新实验小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证“阿基米德原理”。(ρ水>ρ酒精)
(1)在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中,左边弹簧测力计的示数________　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据实验中所测的物理量可列等式________________　　(用字母表示),从而验证了阿基米德原理。
(3)同学们用酒精代替水继续实验,发现此时的F3变大,说明浮力的大小与________　　有关;用酒精继续实验的目的是________________　(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
四、计算题(共18分)
23.(8分)已知某不吸水的实心球重12 N,体积为1.5 dm3,把它轻轻地放入足够大且装满水的桶里,求:(g取10 N/kg)
(1)实心球静止时受到的浮力。
(2)实心球静止时从桶中溢出水的质量。
24.(10分)如图所示,一正方体物块边长为10 cm,漂浮于足够高的盛有足量某液体的圆柱形容器中,有体积露出液面,排开液体的质量为0.8 kg。求:(g取10 N/kg)
(1)该物块受到的浮力。
(2)液体的密度。
(3)物块的密度。
答案
自我综合评价(四)
1.A　
2.A　 等质量的空气在相同的时间内同时通过汽车的上表面和下表面,由于汽车上表面弯曲,下表面平直,所以当汽车在平直的公路上快速行驶时,汽车上表面的空气流速大,压强小,汽车下表面的空气流速小,压强大,所以汽车受到一个向上的升力。使得汽车对地面的压力小于汽车的重力,从而汽车受到地面的支持力F小于汽车的重力G。
3.C　 洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,水堵头受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故ABD错误,C正确。
4.A
5.B　 因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据平衡条件可得,浮力大小:F浮=G+F=5 N+3 N=8 N;若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,木块受到竖直向上的浮力大小仍为8 N,浮力的方向是竖直向上的。
6.B　
7.B　 挤压矿泉水瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶体中的空气压缩,这时“浮沉子”里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就会下沉。松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,“浮沉子”里面被压缩的空气把水压出来,此时“浮沉子”的重力小于它所受的浮力,因此它就上浮;当浮力等于重力时,“浮沉子”会悬浮在水中;潜艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的。
8.B　
9.B　 当没有加入酒精时,塑料块漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于塑料块的重力;当向水中缓慢加入酒精时,混合液的密度开始减小,但此时混合液的密度仍会大于塑料块的密度,虽然塑料块开始缓慢下沉,不过塑料块仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出液面的体积在减小,所以此时塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力;当混合液的密度逐渐减小到等于塑料块的密度时,此时塑料块在液体中处于悬浮状态,塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力;当水中的酒精越来越多而引起混合液的密度比塑料块密度小的时候,此时塑料块受到的浮力就会小于重力,塑料块会下沉直至沉到杯子的底部。由此可知,ACD错误。
10.A　 (1)由G=mg可得,小球的质量:
m===0.45 kg,
小球的密度:ρ小球===0.9×103 kg/m3,
因为ρ小球<ρ水,所以小球放入水中,将漂浮在水面上,处于平衡状态,
由平衡条件得,小球在水中受到的浮力:F1=G=4.5 N。
(2)因为ρ小球>ρ酒精,所以小球放入酒精中将沉底,则小球排开酒精的体积等于小球的体积,
则小球在酒精中受到的浮力:F2=ρ酒精gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=4 N。
11.D　 因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,因此甲杯液体中物体A受到的浮力等于乙杯液体中物体A受到的浮力,故A错误。
由图可知,物体在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度,故B错误。
因为甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度,且两杯中的液体液面高度均为h,由p=ρgh可得,甲杯中液体对容器底的压强小于乙杯中液体对容器底的压强,故C错误。
由密度的变形公式m=ρV可知,甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量,因此甲烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,而桌面受到的压力等于烧杯的总重力,故甲烧杯对桌面的压力小于乙烧杯对桌面的压力,故D正确。
12.D　 在浸没前,物体下降过程中排开水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当物体浸没后排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变;由图可知当h=2 m时浮力不变,所以构件此时恰好浸没在江水中,故A错误;当h=2 m时,构件恰好浸没在江水中,则正方体构件的边长为2 m,
则排开水的体积V排=V=(2 m)3=8 m3,
构件所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m3=8×104 N,故B错误;
当h=3 m时,构件底部所处的深度为3 m,
则受到江水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa,故C错误;
当h=4 m时,由于构件已经浸没在江水中,构件受到钢绳的拉力:
F拉=G-F浮=ρ物gV-F浮=3×103 kg/m3×10 N/kg×8 m3-8×104 N=1.6×105 N,故D正确。
13.流速大　从B到A
分析题意可知,这里是想利用地面风实现自动抽气,结合图中的设计图可以看出,其设计原理是流体中流速大的地方压强小;
遮雨盖靠近管道口的一面向下凸起,当地面风吹过时,通道A处气流速度变大,压强变小,小于B处的气体压强,所以在压强差的作用下气流从B到A,从而实现自动抽气。
14.4.9　24.5
15.5×105　不变
16.1×106　不变　下沉一些
排水量是指轮船满载货物时所排开水的质量,
由阿基米德原理可得,轮船满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=100×103 kg×10 N/kg=1×106 N,
当船从大海驶入内河,船仍然漂浮,船自重不变,则该船受到的浮力不变;
因为F浮=ρ水V排g,ρ河水<ρ海水,
所以排开河水的体积大于排开海水的体积,船将下沉一些。
17.=　<　<
密度计漂浮在液面上,所受浮力等于其自身重力,故F甲=F乙。根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,由图知V甲排>V乙排,所以ρ甲<ρ乙,又由于液体深度相同,由p=ρgh可知,p甲18.排开水的体积　不同
(1)鱼的重力不变,当鱼鳔中的气体体积改变时,即鱼排开水的体积改变,由F浮=ρ液gV排可知,鱼所受浮力改变,从而改变自身的浮沉状态;潜艇的体积不变,排开水的体积不变,潜艇受到水的浮力不变;潜艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。所以,鱼的浮沉原理与潜艇的原理不同。
19.上浮　5　 物体受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.8 kg×10 N/kg=8 N;因为物体重G=5 N,所以F浮>G,所以放手后物体将上浮;
待物体静止时,其漂浮在水面上,F浮'=G=5 N。
20.等于　0.25　0.94　
21.(1)3.7　1
(2)排开液体的体积　
物体受到的浮力大小与液体密度的关系
(3)没有控制排开液体的体积相同　
(4)3.7×103
(1)由图知,弹簧测力计的分度值为0.1 N,示数为3.7 N,即物体的重力为3.7 N;
金属块全部浸入水中时所受的浮力:F浮=G-F=3.7 N-2.7 N=1 N。
(2)分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
分析比较A、D、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不相同,所以分析比较A、D、E实验步骤还可以探究物体受到的浮力大小与液体密度的关系。
(3)根据A、B、C可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,深度不同,不能探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系,原因是没有控制排开液体的体积相同。
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,物体排开液体的体积:
V排===10-4 m3,
金属块的体积:V=V排,
金属块的质量:m===0.37 kg;
金属块的密度:ρ===3.7×103 kg/m3。
22.(1)变小　
(2)F1-F3=F4-F2
(3)液体的密度　寻找普遍规律
(1)在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中,排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知物块受到的浮力变大,由F=G-F浮可知,左边弹簧测力计的示数变小。
(2)由称重法可知,物块在水中受到的浮力:
F浮=F1-F3=2 N-1.5 N=0.5 N;
物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差,即:
G排=F4-F2=0.7 N-0.2 N=0.5 N;
则有:F浮=G排=0.5 N,故F1-F3=F4-F2,从而验证了阿基米德原理。
(3)酒精代替水继续实验,发现此时的F3变大,由称重法可知浮力变小,排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关;用酒精继续实验的目的是使实验结论具有普遍性。
23.(1)若实心球浸没在水中,则它受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-3 m3=15 N,
因F浮>G球,故实心球静止后将漂浮在水面上,则实心球所受浮力:F浮'=G球=12 N。
(2)因F浮'=12 N,又由于实心球受到的浮力等于从桶中溢出水的重力,故溢出水的质量:m溢====1.2 kg。
24.(1)根据阿基米德原理可知物块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.8 kg×10 N/kg=8 N。
(2)正方体的体积:V物=(0.1 m)3=1×10-3 m3;
V排=1-V物=×1×10-3 m3=8×10-4 m3;
由F浮=ρ液gV排得,液体的密度:ρ液===1×103 kg/m3。
(3)因为物块漂浮,所以G物=F浮=8 N,则m物===0.8 kg;
物块的密度:ρ物===0.8×103 kg/m3。