2025年湖北省襄陽市樊城區(qū)八年級下學(xué)期期中物理考試:浮力計(jì)算與流體力學(xué)深度解析_第1頁
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2025年湖北省襄陽市樊城區(qū)八年級下學(xué)期期中物理考試:浮力計(jì)算與流體力學(xué)深度解析一、選擇題1.下列關(guān)于浮力的說法中,正確的是:A.浸沒在液體中的物體,所受的浮力等于物體排開的液體重量。B.浸沒在液體中的物體,所受的浮力與物體在液體中的深度成正比。C.浸沒在液體中的物體,所受的浮力與物體的質(zhì)量成正比。D.浸沒在液體中的物體,所受的浮力與物體的體積成正比。2.下列關(guān)于流體力學(xué)原理的說法中,錯(cuò)誤的是:A.流體的流速越大,其壓力越小,即伯努利原理。B.流體的流速越大,其密度越小。C.流體的流速越大,其粘度越小。D.流體的流速越大,其壓強(qiáng)越小。二、填空題1.根據(jù)阿基米德原理,物體在液體中所受的浮力大小等于它排開的液體的重量,即浮力F=ρ液gV排,其中ρ液為液體的密度,g為重力加速度,V排為物體排開的液體體積。若一物體在水中受到的浮力為4.9N,水的密度為1.0×10^3kg/m^3,重力加速度為10N/kg,則該物體的體積為_______m^3。2.根據(jù)伯努利原理,流體流速越大,其壓力越小。在一段水平管道中,若管道的直徑在A處為10cm,B處為20cm,流體在A處的流速為5m/s,在B處的流速為2m/s,則A處的流體壓強(qiáng)與B處的流體壓強(qiáng)之比為_______。三、解答題1.一物體在液體中受到的浮力為F1,在氣體中受到的浮力為F2。已知物體在液體中的密度為ρ物,液體和氣體的密度分別為ρ液和ρ氣。請根據(jù)上述信息,推導(dǎo)出物體在液體和氣體中浮力的表達(dá)式,并比較F1和F2的大小關(guān)系。2.一船在靜水中以速度v1勻速行駛,水流的速度為v2。請分析船在順流和逆流行駛時(shí),其速度的變化情況,并推導(dǎo)出船在順流和逆流行駛時(shí)的實(shí)際速度表達(dá)式。四、簡答題1.簡述流體在流動過程中,流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。2.解釋為什么在船底做成凹形,可以增加船的浮力。五、實(shí)驗(yàn)題1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證阿基米德原理。實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測力計(jì)、燒杯、水、鐵塊、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟:a.用細(xì)線將鐵塊懸掛在彈簧測力計(jì)上,記錄鐵塊在空氣中的重力G。b.將鐵塊完全浸沒在水中,記錄此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F。c.計(jì)算鐵塊在水中受到的浮力F浮。d.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證阿基米德原理。2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄苛黧w流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材:透明塑料管、水泵、水、細(xì)沙。實(shí)驗(yàn)步驟:a.將水泵連接到透明塑料管的一端,另一端放入裝有細(xì)沙的容器中。b.打開水泵,觀察塑料管中的水流情況。c.通過改變水泵的轉(zhuǎn)速,觀察水流速度的變化,并記錄水流在塑料管不同位置的流速和對應(yīng)的壓強(qiáng)。d.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證伯努利原理。六、應(yīng)用題1.一艘小船在靜水中以速度v1勻速行駛,水流的速度為v2。若小船的長度為L,寬度為W,水的密度為ρ水,重力加速度為g。請計(jì)算小船在順流和逆流行駛時(shí),船身所受的水流壓力。2.有一艘游艇在河中航行,河水的流速為v水,游艇的速度為v艇。若游艇在河中航行時(shí),船身所受的水流壓力為F,請計(jì)算游艇在河水中所受的浮力。本次試卷答案如下:一、選擇題1.A解析:根據(jù)阿基米德原理,浸沒在液體中的物體所受的浮力等于它排開的液體重量。2.B解析:流體流速越大,其壓力越小,這是伯努利原理的內(nèi)容。流速與密度、粘度無關(guān)。二、填空題1.0.00049解析:根據(jù)公式F=ρ液gV排,代入已知數(shù)值計(jì)算得V排=F/(ρ液g)=4.9N/(1.0×10^3kg/m^3×10N/kg)=0.00049m^3。2.2:1解析:根據(jù)伯努利原理,流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大。由流速比可以得出壓強(qiáng)比。三、解答題1.解析:-物體在液體中浮力F1=ρ物gV物-ρ液gV排,其中V物為物體體積。-物體在氣體中浮力F2=ρ物gV物-ρ氣gV物,因?yàn)棣褮?lt;<ρ物,所以F2<<F1。2.解析:-順流時(shí),船的實(shí)際速度v順=v1+v2。-逆流時(shí),船的實(shí)際速度v逆=v1-v2。四、簡答題1.解析:-流體在流動過程中,流速越大,壓強(qiáng)越小,即伯努利原理。2.解析:-船底做成凹形,可以增加船與水的接觸面積,從而增加排開水的體積,根據(jù)阿基米德原理,船的浮力增大。五、實(shí)驗(yàn)題1.解析:-a.記錄鐵塊在空氣中的重力G。-b.記錄鐵塊在水中的重力F。-c.計(jì)算浮力F浮=G-F。-d.驗(yàn)證阿基米德原理,即F浮=ρ液gV排。2.解析:-a.連接水泵和塑料管,放入細(xì)沙容器。-b.打開水泵,觀察水流情況。-c.改變水泵轉(zhuǎn)速,記錄流速和壓強(qiáng)。-d.驗(yàn)證伯努利原理,即流速大壓強(qiáng)小。六、應(yīng)用題1.解析:-順流時(shí),水流壓力F順=ρ水g(LW)。-逆流時(shí),水流壓力F逆=ρ水g(LW)。2.解析:-

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