江西省中考物理第一轮单元复习试题（含答案）第八讲 流体的力现象

第八讲 流体的力现象
（建议答题时间：50分钟）
班级 姓名
基础练习
一、填空题
1.今年3月，武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工．这艘矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重G为________N，所受浮力F浮________(选填“大于”、“等于”或“小于”)G.(g取10 N/kg)
2.如图，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，球下沉，碗漂浮，它们受到的浮力F甲________F乙，杯底受到水的压强p甲________ p乙．

第2题图

3. 有一木块的体积为200 cm3，密度为0.8×103 kg/m3，把它浸没在水中时，它受到的浮力是________N；松手后，木块静止时排开水的质量是________kg.(g取10 N/kg)
4.在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为______m3，若满载时排开水的体积为1.2 m3，最多还能装载质量为________kg的人和物资．
二、选择题
5.如图所示，利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力的是(　　)

6.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(　　)

7.关于浸在水中的物体受到的浮力，下列说法正确的是(　　)
A. 物体的密度越大，受到的浮力越大
B. 物体没入水中越深，受到的浮力越大
C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D. 漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
8.一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示，圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则(　　)

第8题图
A. ρ1>ρ2　F1>F2
B. ρ1<ρ2　F1C. ρ1<ρ2　F1＝F2
D. ρ1>ρ2　F1＝F2
9.(不定项)体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则下列说法正确的是(　　)

第9题图
A. 铝球受到的浮力最大
B. 它们受到的浮力一样大
C. 剪断铜块的绳子液面会下降
D. 剪断木块的绳子液面会下降
三、简答与计算题
10.“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直．逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出，请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因．(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)

　 第10题图
11.如图所示的容器中装有某种液体，弹簧测力计下端系着的一个实心金属球浸没在液体中，金属球的体积为100 cm3，金属球密度为8.0×103 kg/m3.此时弹簧测力计示数为7.2 N，液面离容器底20 cm(g取10 N/kg)．
求：液体对容器底的压强．

第11题图
12.如图所示，弹簧测力计的上端固定在竖直支架上，下端悬挂一质量均匀的圆柱形物块；一水槽置于水平升降台上，位于物块的正下方．整个装置放在水平桌面上，求：(g取10 N/kg)
(1)当物块没有浸入水中时，弹簧测力计的示数如图所示，则此物块的质量为多少；
(2)调整升降台高度，物块慢慢浸入水中，当物块全部浸没到水中时，弹簧测力计示数为3 N，此时物块受到的浮力为多少；
(3)该圆柱体物块的密度是多少．

第12题图

四、实验与探究题
13.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：

第13题图甲
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力．这个事实可以支持以上猜想________(选填序号)．
(2)为了研究猜想1和猜想2，选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4 N，4.5 N和5 N，然后进行如图乙所示的实验．

第13题图乙
①在序号a的实验中，物体所受的浮力为______N.

第13题图丙
②比较序号______、______、e的三次实验，可得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关．
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越________．
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力________关．
(3)为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小玲认为这结论不可靠，主要原因是__________________________________．
能力提升
1.如图，从左向右往玻璃管中吹风，U形管A管中的水面会________(选填“上升”或“下降”)，说明对于流动的气体，在流速大的地方压强______(选填“大”或“小”)．

第1题图 第2题图

2.小华用一支自制的长为L的密度计测某液体的密度，如图所示．密度计浸在水中静止时露出水面长度为L1，受到的浮力为F1；浸在被测液体中静止时露出长度为L2，受到的浮力为F2.则F1________F2(选填“＞”“＝”或“＜”)，待测液体的密度ρ液＝________(用含有字母的式子表示ρ液，水的密度用ρ水表示)．
3.(不定项)如图，将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的(　　)
A. 上下压强差相等，浮力不等
B. 上下压强差不等，浮力相等
C. 上下压强差不等，浮力不等
D. 上下压力差相等，浮力相等

第3题图 第4题图
4. (不定项)如图所示，将已校对好的弹簧测力计挂上物块，轻轻地浸没于水中后，空烧杯中收集到100 mL的水，g＝10 N/kg，关于该实验能得出的结论错误的是(　　)
A. 物块浸没后弹簧测力计示数是1 N
B. 在物块逐渐浸没过程中，A点处受到水的压强先变大后不变
C. 物块的体积小于100 cm3
D. 物块受到的浮力是1 N
5.如图所示，已知重为10 N的长方体木块静止在水面上，浸入水中的体积占木块总体积的 .
(1)求木块所受到的浮力大小；
(2)若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
(3)若要将木块全部浸入水中，求至少需要施加多大的压力．

　第5题图



核心素养提升
1.将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置．装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：①验证力使物体发生形变； ②观察大气压随高度的变化； ③观察液体的热胀冷缩； ④模拟潜水艇的浮沉．在这些实验的设计中，把微小变化放大以利于观察的是(　　)
A. ①②③　　　　　　　　B. ②③④
C. ①③④ D. ①②④

第1题图　　　 第2题图
2.为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小．再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到测力计的示数变________，说明盛水的塑料袋排开__________越大，受到的浮力越大．继续将塑料袋慢慢浸入水中，当观察到__________________的现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理．小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，这是__________________原故．
3.如图所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况．(可画受力示意图辅助说明)

第3题图










参考答案及解析

第八讲 流体的力现象

基础练习
1. 4×109　等于　【解析】由阿基米德原理可知，船受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝40×107 kg×10 N/kg＝4×109 N，因为船处于漂浮状态，所以船受到的浮力等于总重力．
2. <　<　【解析】由题图可知：甲图实心球橡皮泥沉到容器底部，实心球橡皮泥受到的浮力：F甲3. 2　0.16　【解析】把木块浸没在水中时，排开水的体积等于木块的体积，由阿基米德原理的计算公式，可得木块受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10－6 m3＝2 N；木块的密度小于水的密度，松手后，木块静止时处于漂浮状态，排开水的质量等于木块的质量，即m排水＝m木＝ρ木V木＝0.8×103 kg/m3×200×10－6 m3＝0.16 kg.
4. 0.6　600　【解析】战士与冲锋舟总质量为m总＝60 kg＋540 kg＝600 kg，总重力为G＝m总g＝6 000 N, 冲锋舟处于漂浮状态，F浮＝G＝6 000 N，F浮＝ρ水gV排，V排＝ ＝＝0.6 m3；ΔV排＝1.2 m3 －0.6 m3 ＝0.6 m3，F浮′＝ρ水gΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m3＝6 000 N，G物＝ F浮′＝6 000 N ，m物＝ ＝600 kg.
5. D
6. A　【解析】当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，盐水的密度开始减小，但此时盐水的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积则在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当盐水的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；加入的清水越来越多，当盐水的密度比鸡蛋密度小时，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋会下沉直至沉到杯子的底部．由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，A图像符合题意．故选A.
7. C　【解析】物体所受浮力的大小取决于液体的密度和物体排开液体的体积，与物体的密度无关，A错误；物体没入水中的深度增加，但其排开水的体积始终等于物体自身的体积，受到的浮力不变，即浮力大小与物体没入水中的深度无关，B错误；水的密度一定，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大，C正确；漂在水面上的物体未必比沉在水底的物体排开水的体积大，所以漂在水面上的物体不一定比沉在水底的物体受到的浮力大，D错误．故选C.
8. D　【解析】圆柱体漂浮在两种不同的液体中，根据二力平衡，圆柱体受到的浮力等于它的重力，即F1＝F2，A、B错误；根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在浮力相等时，物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越小，故ρ1＞ρ2，C错误，D正确；故选D.
9. BD
10. 答：抛沙的过程中，船受到的重力逐渐变小，一段时间内船的V排不变，船受到的浮力不变，铁链对铁牛的拉力变大．在铁牛上拔的过程中，铁链的拉力不断克服铁牛的重力、泥沙与铁牛间的摩擦力、水对铁牛的压力最终将铁牛拔出．
11. 解：由密度公式ρ＝得
金属球的质量m金＝ρ金V金＝8.0×103 kg/m3×100×10－6 m3＝0.8 kg
金属球受到的浮力F浮＝G－F＝m金g－F＝0.8 kg×10 N/kg－7.2 N＝0.8 N
由阿基米德原理得金属球受到的浮力F浮＝ρ液gV排
所以液体密度
ρ液＝＝＝0.8×103 kg/m3
液体对容器底的压强p＝ρ液gh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝1.6×103 Pa
12. 解：(1)物块的质量m＝＝＝0.5 kg
(2)当物块全部浸没时，物块受到的浮力为
F浮＝G－F示＝5 N－3 N＝2 N
(3)物块的体积
V＝V排＝＝＝2×10－4 m3
物块的密度ρ＝＝＝2.5×103 kg/m3
13. (1)4　(2)①1　②a　d　③大　④无　(3)没有控制排开水的体积相同
【解析】(1)用手把饮料罐压入水中，随着饮料罐浸入水中的体积增大，手需要用的力就越大，说明饮料罐受到的浮力就越大，由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，故这个事实可以支持猜想4；(2)①根据称重法可得a实验中物体受到的浮力为，F浮＝GA－F示＝4 N－3 N＝1 N；② 根据控制变量法可知，要探究浮力的大小与密度的关系，则应控制物体的体积、重力、浸入液体中的体积等因素相同，变化量是液体的密度，因此符合要求的实验是a、d、e三次实验；③由a、d、e三次实验中弹簧测力计示数可知，排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力就越大；④a、b、c三次实验中，排开液体的体积及液体的密度都相同，物体的重力不同，由图可知，弹簧测力计的示数分别为3 N、3.5 N、4 N，而三个圆柱体物体A、B、C的重力分别为4 N、4.5 N、5 N，根据称重法F浮＝G－F示可得，三次实验中物体所受浮力都是1 N，由此可得，浮力的大小与物体的重力无关；(3)两块相同的橡皮泥捏成圆锥体和圆柱体，探究浮力大小与物体形状的关系时，应控制排开液体的体积相同，小明做此实验时，没有做到这一点，所以得出的结论不可靠．
能力提升
1. 上升　小　【解析】流体窄的地方流速大，压强小，所以A管上方流速大，压强小，B管上方流速小，压强大，A管水面上升．
2. ＝　ρ水　【解析】将“密度计”放入盛水的容器中时，“密度计”处于漂浮状态，在水中受到的浮力等于密度计的重力，即F1＝G，“密度计”浸入水中的高度为L－L1，所以G＝ρ水g(L－L1)S；将“密度计”放入盛待测液体的容器中时，“密度计”处于漂浮状态，在液体中受到的浮力等于密度计的重力，即F2＝G，所以F1＝F2；由于露出液面高度为L2，“密度计”浸入液体中的高度为L－L2，所以，G＝ρ液g(L－L2)S；联立可解得ρ液＝ρ水．
3. BD　【解析】物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差(浮力实质)，可求物体上下表面受到水的压强差．由F浮＝ρ水gV排可知，两者所受浮力相等，浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差相等．长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等．综合上述分析可知，选项B、D正确．故选BD.
4. ACD　【解析】由题图可知溢水杯未装满水，所以溢出水的重力小于物体所受的浮力，即物体受到的浮力大于G水，因为G水＝mg＝ρ水Vg＝1.0×103 kg/m3×100×10－4 m3×10 N/kg＝1 N，所以物体所受到的浮力大于1 N，D错误，符合题意；物体的体积大于它排开水的体积，所以物块的体积大于100 cm3，C错误，符合题意；由图可知，物块在空气中的所受重力为G＝2 N，物块全部浸没后，弹簧测力计的示数为：F弹簧＝G－F浮＝2 N－F浮，F浮大于1 N，F弹簧小于1 N．A错误，符合题意；在物块逐渐浸没过程中，溢水杯中液体高度先增加后不变，A点所处水面的深度先增加后不变，由液体压强公式p＝ρgh可知，A点处受到水的压强先变大后不变，B正确，不符合题意．故选ACD.
5. 解：(1)物体漂浮在水面上，浮力等于重力F浮＝G＝10 N
(2)木块下表面所处的深度为0.2 m，则此时木块下表面受到水的压强
p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa
(3)木块受到的浮力F浮＝10 N，则木块排开水的体积为
V排＝＝＝1×10－3 m3
由题可知V排＝ V，得
V＝V排＝×1×10－3 m3＝1.25×10－3 m3
木块完全浸没在水中时，受到浮力为
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－3 m3＝12.5 N
此时物体受到向上的浮力，向下的压力和重力，则压力为F压＝F浮′－G木＝12.5 N－10 N＝2.5 N
核心素养提升
1. A 　【解析】用力挤压瓶子，瓶子发生形变，从而挤压瓶中液体，细管中液柱的高度就会发生变化，可验证力可以使物体发生形变；当海拔高度变化时，瓶外的大气压发生变化，此时瓶内外存在压强差，使细管中液柱的高度发生变化，可验证大气压随高度的变化；由于液体具有热胀冷缩的性质，当液体的温度发生变化时，细管中液柱的高度会发生变化；①②③均是将微小变化放大以利于观察，A正确；潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的，模拟潜水艇浮沉可通过玻璃管向瓶中注水，改变玻璃瓶的重力，将注水的玻璃瓶放在水槽中，逐渐增加瓶中的水量，观察玻璃瓶的浮沉，玻璃瓶的浮沉可直接观察到，不符合题意．故选A.
2. 小　液体的体积　内外水液面相平(或袋内水浸没水中)　塑料袋内有空气　【解析】塑料袋慢慢浸入水的过程中，塑料袋排开水的体积增大，水的密度不变，水对塑料袋的浮力增大，由G总＝F拉＋F浮可知，弹簧测力计对塑料袋的拉力减小；当观察到塑料袋内外水面相平的现象时，弹簧测力计的示数是为零，即浮力和排开的水的重力相同，由此验证了阿基米德原理；小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数为零，这是由于塑料袋内有空气的原故．
3. 答：(1)用手将小球浸没在水中由静止释放，若此时小球受到的浮力大于小球的重力，合力方向竖直向上，小球会向上运动，最终漂浮在水面．

第3题解图
(2)用手将小球浸没在水中由静止释放，若此时小球受到的浮力等于小球的重力，合力为零，小球会静止，悬浮在水中．
(3)用手将小球浸没在水中由静止释放，若此时小球受到的浮力小于小球的重力，合力方向竖直向下，小球会向下运动，最终沉底．