第十章《流體的力現(xiàn)象》

單元測試

（考試時間：9（）分鐘面卷分值：10（）分）

一、選擇題（本題10小題，每題只有一個選項符合題目要求，每小題3分，本大題共30

分）

1.（2019淮安）長江上一艘滿載貨物的輪船在卸完一半貨物后。該艘輪船（）

A.會浮起一些，所受浮力變小B.會浮起一些，所受浮力變大

C.會下沉一些，所受浮力變大D.會始終漂浮，所受浮力大變

【答案】A

【解析】因輪船在江水中，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，在碼頭卸下貨物后，輪船重力

變小，則受到的浮力變??；由公式知，排開水的體積減小，輪船要上浮一些，故

A正確。

2.（2019懷化）如圖所示，在兩張紙的中間用力向下吹氣，紙會向中間靠攏.下列現(xiàn)象具有上

述現(xiàn)象所揭示的科學道理的是（）

A.壁虎緊貼墻壁向上爬行B.用吸管把飲料吸進嘴里

C.抽水機把水從低處抽往高處D.大風把茅草屋頂掀翻

【答案】D

【解析】在兩張紙的中間用力向下吹氣，兩張紙中間的空氣流速變大，壓強變小，小于外

界的大氣壓，產(chǎn)生了一個向內的壓強差，將紙壓向中間。

A、壁虎的腳掌上有許多“吸盤”，當擠壓“吸盤”時，排出里面的空氣，大氣壓將腳掌壓

在墻壁上，使壁虎在墻壁上爬行，是利用大氣壓，故A不符合題意；

B、用吸管把飲料吸進嘴里，利用的是大氣壓，故B不符合題意；

C、抽水機把水從低處抽往高處，利用的是大氣壓，故C不符合題意；

D、有大風時，屋頂?shù)目諝饬魉俅?、壓強小，屋內壓強不變，在屋內外壓強差的作用下把?/p>

草屋頂掀翻，故D符合題意。

1

3.（2019湖南郴州）如圖所示，將一根玻璃管制成粗細不同的兩段，管的下方與一個裝

有部分水的連通器相通。當從管的一端吹氣時，連通器兩端A、B液面高度變化情況正確的

是（）

A.A液面上升B.A液面下降

C.B液面下降D.A、B液面高度均不變

【答案】B

【解析】解：解：氣體在流速小的地方壓強大，在流速大的地方壓強小，

從管的一端吹氣時，粗細兩管中的空氣流量是相同的，粗管中的空氣流速小、壓強大，細

管中的空氣流速大、壓型小，則A液面上方的氣體壓強大，B液面上方的氣體壓強小，所

以會造成A液面下降，B波面上升。

4.（2019湖北武漢）如圖所示，在溢水杯中裝滿水，將掛在彈簧測力計下的鐵塊緩慢放入

水中，從鐵塊下表面剛剛接觸水面直至測力計示數(shù)為零的過程中（）

A.鐵塊受到的浮力一直變大B.溢水杯底部受到水的壓力一直變大

C.彈簧測力計對手的拉力先變小后變大D.桌面受到溢水杯的壓強先不變后變

大

【答案】D

【解析】A選項，當鐵塊完全浸沒時，浮力大小不變，故A選項不符合題意；

B選項，溢水杯底部受到水的壓力先變大，后不變，故B選項不符合題意；

C選項，彈簧測力計對手的拉力先變小后不變，故C選項不符合題意；

D選項正確，符合題意；故答案選擇I）.

5.（2019山東淄博）把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為匕（如圖甲）；用細

針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為/（如圖乙），忽略細針的體積。則

2

A.木塊的質量為。水匕

B.緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強變大

C.木塊全部壓入水中靜1L時，細例對木塊的壓力大小為〃京8匕

D.木塊的密度為

【答案】D

【解析】AD.木塊靜止地）票浮在水面上時，R產(chǎn)G；因為木塊所受到的浮力〃，二。水g%所

以夕水到二儂，

木塊的質量礦夕忒匕；木塊完全浸入水中時所排開水的體枳等土木塊的體枳，由題意知木

塊的體積右心則木塊的密度：；故A錯誤，故D正確；B.緩慢下壓木塊

的過程中，溢水杯中水的深度不變，由夕=。的可知，溢水杯底部受到水的壓強不變，故B

錯誤；C.木塊完全浸沒后的浮力：F，/=p^g%,木塊完全浸沒時，由力的平衡條件可

得：F/二F氐+GQ所以手對木塊的壓力（最大壓力）：/=/，'-G木水-/斷夕水

gV2-P^g=P^g（V2-VJ,故C錯誤。

6.（2019株洲）用量筒、空瓶、小球和適量的水依次完成圖示甲、乙、丙三步實驗，量筒

讀數(shù)依次為%、%和V3.已知水的密度為P，則小球（）

A.體積為\，2-KB.體積為V2-V3

C.質量為P（v3-V,）D.質量為p（V2-V,）

【答案】I）

【解析】空瓶漂浮在水面上，受到的重力等于排開水的重力，當小球放在空瓶中，瓶子還

漂浮在水面上，根據(jù)增加的重力等于增加的浮力，所以小球的質量等于增加的排開水的質

3

量，所以，m=m柞水=（V2-Vt）P水，小球的體積為\/=2％,故ABC錯誤，D正確。故

選：D。

7.（2019蘭州）如圖甲所示，某科技小組的同學用彈簧測力計懸掛一實心圓柱形金屬塊，

使其緩慢勻速下降，并將其浸入平靜的游泳池水中，彈簧測力計的示數(shù)F與金屬塊下底面

下降高度h的變化關系如圖乙所示，忽略金屬塊浸入水中時池水液面高度的變化，g取

10N/Kg,則下列說法中正確的是

A.金屬塊所受重力大小為26N

B.金屬塊的密度為2.3X103kg/m3

C.金屬塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小為26N

D.金屬塊恰好完全浸沒時，金屬塊下底面所受水的壓強為5X10：'Pa

【答案】B

【解析】A、由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為46N,此時金屬塊處于空氣中，根據(jù)

二力平衡條件可知，金屬塊的重力：G=F14l=46N；故A錯；

BC、金屬塊的質量：由圖象可知，當h=50cm之后，彈簧測力計

示數(shù)不變，金屬塊浸沒水中，受到的浮力：「浮=6/加=46N-26N=20N；由F浮=p液gV排可得

金屬塊體積：

金屬塊的密度：

D、金屬塊剛浸沒時下表面距水面距離：h=50cm-30cm=20cm=0.2m,金屬塊下底面受到水的

壓強：

P=PzKgh=lX103kg/m3X10N/kgX0.2m=2X103Pa,故D錯。故選：B。

8.（2019涼山州）一塊掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢浸入水中（水足夠深），在圓

柱體接觸容器底之前，能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下降的高度h關系的圖象是

4

)

【答案】A

【解析】未接觸水面時，拉力等于物體的重力，彈簧測力計示數(shù)不變；當物體下表面浸在

液體中越深，物體排開水的體積不同，測力計的示數(shù)也不同，排開水的體積增大時，測力

計的示數(shù)也小，完全浸沒后彈簧測力計示數(shù)不變，由數(shù)學知識可得應為A圖象。故選：Ao

9.（2019廣東深圳）水平桌面上兩個底面積相同的容器中，分別盛有甲、乙兩種液體。

將兩個完全相同的小球MA'分別放入兩個容器中，靜止時兩球狀態(tài)如圖所示，兩容器內液

面相平。下列分析正確的是（）

A.兩小球所受浮力8＜居

B.兩種液體的密度。甲〈。乙

C.兩種液體對容器底部的壓強小廣。乙

D.兩種液體對容器底部的壓力/乙

【答案】D

【解析】A.小球〃在甲液體中漂浮，則浮力片=的小球N在乙液體中懸浮，則浮力

笈%由于小球肌N完全相同，即6=6,則有6=0故A錯誤；B.小球"在甲液體中

漂浮，則密度甲，小球N在乙液體中懸浮，則密度。FO乙，由于小球隊"完全用

同，即。尸Q”則有。甲＞。乙,故B錯誤:C.由B選項分析得。甲＞。乙,兩容器液面相平即

容器底部深度方相同，根據(jù)液體壓強計算公式歷"的可知，〃甲＞夕乙，故C錯誤；D.由C

選項分析得容器底部液體壓強夕。。乙，兩容器底面積相同，由壓力計算公式戶0S得，容

器底部受到液體壓力尸甲沖乙,故D正確。

10.（2019湖北鄂州）如圖所示，放在水平桌面上的三個完全相同的容器內，裝有適量的

水，將小瓜。三個體積相同的正方體分別放入容器內，待正方體靜止后，三個容器內水

5

面高度相同。下列說法正確的是（)

A.物體受到的浮力大小關系為&

B.三個物體的密度大小關系為夕

C.容器底部受到水的壓力大小關系為打甲"、乙".丙

D.容器對桌面的壓強大小關系為小小。乙二夕再

【答案】D

【解析】由題知，力、&C三個正方體的體積相同；A、由圖可知，小B、。三個正方體排

開水的體積關系為匕推（%4〃排，根據(jù)可知，浮力的大小美系為：FA<FB〈FC，

故A錯誤；B、由圖可知，力和8處于漂浮，C處于懸浮，則由浮沉條件可知：

G『FR,Q書，由于七陽魚，所以由于正方體力、B、C的體積相同，所以根據(jù)

可知，物體密度的大小關系：，故B錯誤；C、由圖可知三個

完全相同的容器內水的深度相同，由可知液體底部壓強關系是夕甲招乙二夕內，三個

容器的底面積相同，根據(jù)可求容器底部受到水的壓力大小關系：F—故C

錯誤；D、因正方體分別史于漂浮或懸浮狀態(tài)，則浮力等于?自身重力，由阿基米德原理可

知，物體受到的浮力等于排開液體的重力，即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水

的重力，即可以理解為，容將中正方體的重力補充了它排開的水的重力，能看出三個容器

內總重力相等；由于容器相同，所以三個容器對桌面的壓力關系為尸甲才乙于丙，根據(jù)

可知，容器對桌面的壓強大小關系為"甲Q乙》內，故D正確。

二、填空題（本題13個空，每空1分，本大題共13分）

11.（2019湖南湘潭）如圖所示，高鐵站的站臺邊沿標有黃色安全線提示乘客在候車時要

站在安全范圍內。一個重要的原因是，當高速列車通過時車體附近氣體流速—,壓強一

（均選填“大”或”小”）使乘客受到一個“推”向列車的力。

6

【答案】（1）大；（2）小。

【解析一】解：當高速列車通過時車體附近氣體流速大，造成人和列車之間的空氣流速大，

壓強小，人外側的壓強大，容易把人壓向列車，容易出現(xiàn)交通事故，所以等候列車時站在

安全性以內。

12.（2019甘肅武威）2018年4月20日，我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”首次下

潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過程中（假定海水的密度不變），受到的浮力

（選填“變大”、“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強______（選填

“變大”、“不變”或“變小”）。

【答案】（1）不變；（2）變大

【解析】（1）潛水器在水面下勻速下潛，海水的密度不變，潛水器浸沒在水中，其排開水

的體積不變，根據(jù)F浮液gV排可知，潛水器受到的浮力不變。

（2）由于潛水器在水中的深度逐漸增加，所以根據(jù)公式p=Pgh可知，潛水器受到的壓強

增大。

13.（2019湖北宜昌）如圖是我國自主研制的首款大型水陸兩棲飛機“鯨龍AG600"，某

次執(zhí)行任務時它的質量為38t,當它停在水面上時，排開水的體積是一受到的浮力為

3:,

N.（g=10N/kg,P4c=lX10kg/m）

【答案】（1）38；（2）3.8X10%

【解析】當飛機停在水面上時，由漂浮條件可得飛機受到的浮力:

F濘=G=mg=38X10'kgX10N/kg=3.8X105N,

7

根據(jù)F,jUp^gV柞可得排開水的體積：V產(chǎn)

38m'o

14.（2019福建）如圖1C,氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊

與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力已?________G總（選填或“="）；

若水溫升高，石塊將一（選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”）

【答案】（1）<;（2）上?。?/p>

【解析】由于懸浮兩者處于平衡狀態(tài)，對氣球和石塊整體做受力分析，可得總重力二氣球受

到的浮力+石塊受到的浮力，所以F浮VG總、；水溫升高，氣球熱脹，體枳變大，根據(jù)阿

基米德原理，可知氣球受到的浮力增加，整體受到的浮力大于總重力，整體一起上浮。

15.（2019湖北襄陽）一正方體物塊邊長為10cm,漂浮于足夠高的盛有足量水的圓柱形容器

中，有20%體積露出水面。若物塊漂浮時與未投入物塊時比較，水對容器底部的壓強變化了

160Pa,則容器的底面積為m2；物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為

40：39,則未投入物塊時容器中水的深度是m0（g取lONkg,下同）

【答案】（1）0.05；（2）0.I4o

【解析】正方體的體積:V=lf=（0.Im）3=0.001m3；20%體積露出水面時木塊受到的浮力:

=lX103kg/m3X10N/kgX（1-20%）X0.001m=8N；由于容器為圓柱形容器,木

塊漂浮時，木塊受到的浮力等于木塊重力，水對容器底部的壓力：；

木塊浸沒時，水對容器底部的壓力：

33:,

=毋1X10kg/mX0.001inX10N/kg=/；+10N;物塊浸沒時水對容器底部的壓

強：：物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比：

,解得林7DN,物塊漂浮時，水對容器底部的壓強,未投

入物塊時，水對容器底部的壓強，根據(jù)題意可知，

,解得5>0.05而，未投入物塊時水對容器底

8

部的壓強:,由得：未投入物塊時容器中水的深度:

16.(2019廣東)如圖甲所示，彈簧測力計通過細線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體

中，物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關系如圖乙所示。則物塊受

到的重力為—N,物塊剛好浸沒在液體中時其下表面浸入的深度為—cm,未知液體的密

度為kg/m3.(g取ICN/kg)

*

【答案】(1)15:(2)10:(3)0.9X103

【解析】本題屬于浮力有關計算題。物塊在浸入液體前，即h=0cm時，受力情況是重力G

與拉力F,由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以有G=F,而由圖乙知，當h=0cm時，F(xiàn)=15N,故物

塊受到的重力G=15N。物塊在液體中受到三個力的作用，分別是重力G、拉力F和浮力F

濘，由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以這三個力滿足的關系是F+F/G。根據(jù)阿基米德原理知，

物塊在液體中受到的浮力F彳會隨物塊排開液體的體積V排增大而增大，在物塊浸沒前，V柞

隨物塊下表面浸入液體中的深度h增大而增大，即F滸隨h增大而增大，根據(jù)F+F/G,當

F彳增大時，拉力F將減小；而在物塊浸沒后，V州不再隨物塊下表面浸入液體中的深度h增

大而增大，而是保持不變，即F浮保持不變，根據(jù)F+F/G,當F浮不變時，拉力F將不變：

據(jù)此并結合圖乙可以推得當h=10cm時，物塊剛好浸沒在液體中，此時得拉力F=6N,由F+F

333

部=G得Fj?=G-F=15N-6N=9N,又物塊的體積為V=h=(10cm)=10m\由F*=P濮gVH=p液gV得

EP-9N,,

未知液體的密度為：。液二節(jié)二77不有——-.=0.9x10kg/m。

gV10N/kgxli0n3m

三.作圖題(本題2個小題，每題3分，本大題共6分)

17.(2018白銀)如圖所示，乒乓球漂浮在水面上，造畫出乒乓球受到的重力G和浮力F

浮的示意圖。

9

【解析】乒乓球所受浮力的方向是豎直向上的，從重心開始豎直向上畫一條帶箭頭的線段

表示出浮力，并標出F7乒乓球的重力與浮力大小相等，方向相等，作用點都在重心，同

理做出重力的示意圖，如上圖所示：注意相等的力要畫一樣長。

18.（2019湖北宜昌）如圖所示，兩個大小相等的物體浸沒在水中，一個懸浮，一個下

沉。請畫出懸浮物體所受重力示意圖：畫出下沉物體所受浮力、重力示意圖。（注意：整

個作圖過程中人?小相等的力線段長度相等，大小不同的力用線段長短區(qū)別）

他□下況

【答案】

【解析】（1）物體懸浮時，浮力等于重力。過物體重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線

段，用G表示，注意線段的長度應與表示浮力的線段長度相等:

（2）物體下沉時，浮力小于重力，過物體的重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條

有向線段，并分別用G和F#表示，注意表示重力的線段長度較長，如上圖所示。

四、實驗探究題（19題10分；20題14分,本大題共24分）

19.（2019廣西貴港）如圖所示，是同學們在“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素

有關”的實驗過程圖。圖甲、乙、內容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精,

片、￡、月、氏分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題:

10

（2）物體完全浸沒在水中時所受的浮力為No

（3）分析圖中乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與有關；分析圖中

兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關。

（4）實驗中采用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到，稱為法。

【答案】（1）4.8；（2）2；（3）物體排開液體的體積；丙和?。唬?）控制變量。

【解析】（1）由圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N,圖中指針指在4至5之間的第4

條刻度線處，所以示數(shù)為4.8N；（2）由圖甲和圖丙知，物體完全浸沒在水中時所受的浮

力為Fq=耳-F3=48N-28N=2N；（3）由乙、內兩圖實驗數(shù)據(jù)得，物體所受的浮力

大小與物體排開液體的體積有關；為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關，需確保物

體排開液體的體積相同，而物體所在的液體的密度不同，所以應分析圖丙和圖丁兩圖的實

驗數(shù)據(jù)；（4）因為物體在液體中受到的浮力可能受到多個因素影響，所以在探究本實驗

時，需要采用控制變量法」

20.（2019廣東）探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗時，如題圖所1示，依次將體

積為100cm'的物體緩緩浸入某液體中（液體未溢出）；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了測力計的示數(shù)

F與物體的下表面浸入液體中的深度h的關系圖象如圖2所示。（g=10N/kg）

PTaPPa

（1）分析圖2發(fā)現(xiàn)，物體浸沒在液體中后，測力計示數(shù)不再變化，說明浸沒在液體中的物

體所受的浮力大小與一（選填“物體體積”或“排開液體體積”）有關。

（2）物體密度為_g/cnA若把該物體直接放入此液體中，靜止時物體受到容器底的支持

力F4為No

11

（3）當h=4cm時，物體受到浮力為—N,下表面所受壓強為—Pa；整個過程，物體下

表面所受液體壓強p與其囁入液體中深度h的關系圖象應該是圖3中的—o

（4）將容器中液體更換為水，發(fā)現(xiàn)當物體浸沒時測力計的示數(shù)大于浸沒在原來液體中時的

示數(shù)，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與—有關。

【答案】（1）排開液體體積；（2）5；3.9；（3）1.1；440：B；（4）液體密度。

【解析】（1）物體A浸沒在水中之前，物體浸入水中的體積越大，彈簧測力計的示數(shù)越

小，浮力越大，當完全浸沒后，排開液體的體積不變，浮力不變，說明浸沒在液體中的物

體所受的浮力大小與排開液體體積有關;

（2）由圖2可知，h=0時，彈簧秤的示數(shù)等于重力，故G=5N；

物體的質量:mG5N=0.5kg,

g10N/kg

物體的密度：P=當=----0：-5zk^g-y=5X10；ikg/m3=5g/cm，；

V100X10%”

物體浸沒在液體中時，彈簧測力計的示數(shù)不變，故F示=3.9N,Fs=G-F^=5N-3.9N=

1.IN；

若把該物體直接放入此液體中，靜止時物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直

向上的支持力，

所以容器底的支持力F支=6-F濘=5N-1.1N=3.9N；

（3）當h=4cm時，物體受到浮力為：F產(chǎn)G?F求=5N-3.9N=1.1N；

F厚1.1N

根據(jù)F浮=PgV卅可得，液體的密度為：P/=T~=—-八xz"…"43=

gV排10N/kgX100X10

1.lX10:,kg/m3

下表面所受壓強:p=Pgh=1.1X10kg/mX10N/kgX0.04m=440Pa；

根據(jù)P=Pgh可知，物體A下表面所受液體壓強p隨其浸入水中深度h的增大而增大，且

p與h成正比，選項中B符合；

（4）將容器中液體更換為水，發(fā)現(xiàn)當物體浸沒時測力計的示數(shù)大于浸沒在原來液體中時的

示數(shù)，根據(jù)F.?=G-F'可知浮力減小，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與液體的密

度有關。

五.解答題（21題3分，22題3分，本大題共6分）

21.（2019湘西州）根據(jù)下圖情景，結合物理知識解釋這一現(xiàn)象。

12

【解答】沿水平方向向B管吹氣，A管中上端開口處空氣流速大，A管下端水面

上空的空氣流速??；由流體壓強與流速的關系可知：氣體在流速大的位置，壓

強?。凰?，A管中的水在外界大氣壓作用下被壓上來，即A管中的水上升。

22.（2019呼和浩特）有人說，水里的冰山融化后，水面會上升，你認為這種說法是否正

確?請你用下面給出的圖示，并用學過的知識進行正確解釋（忽略熱冷縮對水和冰的影響.

已知冰和水的密度之比為0.9）,并得出正確結論。

【答案】見解析

【解析】證明：由于冰塊;票浮，F(xiàn)浮=G冰,由阿基米原理：F浮=6舒又因為冰熔化前后重力

不變，G涿二G叢化水即有：G共二G冰化水,因為：冷=6排=Pa/g,

，所以：P水囁g=。水匕水化水g，故夕片『必力及；所以冰熔化前

后水面不升也不降。

六、計算題（23題12分，24題9分，本大題共21分）

23.（2019孝感）水平桌面上有一容器，底面積為lOOcm。容器底有一個質量為132g、體

積120cm3的小球,如圖甲所示（。水n.OXlOMg/m，，510N/kg）

（1）向容器中注入質量為1.6kg的水時，水深13cm,如圖乙所示，求水對容器底的壓強

（2）再向容器中慢慢加入適量鹽并攪拌，直到小球懸浮為止，如圖丙所示，求此時鹽水密度

%

（3）繼