1.下列事例應(yīng)用了“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的是( )
A.用吸管從瓶中吸起飲料B.飛機(jī)飛行時獲得升力
C.潛水艇在海面下沉浮D.高鐵車頭設(shè)計(jì)成流線型
2.我國要求乘客候車時必須站在站臺安全線之外,這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時車體附近( )
A.空氣流速大,壓強(qiáng)小B.空氣流速大,壓強(qiáng)大
C.空氣流速小,壓強(qiáng)小D.人太多了,為防止擁擠
3.如圖,小紙條靠近水龍頭流下的穩(wěn)定的水流,關(guān)于小紙條的運(yùn)動情況,以下分析正確的是( )
A.小紙條遠(yuǎn)離水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變大
B.小紙條遠(yuǎn)離水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變小
C.小紙條靠近水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變大
D.小紙條靠近水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變小
4.下列做法或事例中,表述不正確的是( )
A.如圖甲:口吹硬幣跳躍木塊,硬幣下方氣體流速比上方大
B.如圖乙:往B管中吹氣,A管口壓強(qiáng)變小,A管中的水上升
C.如圖丙:洞內(nèi)空氣是從B流向A
D.如圖?。簾o論對著漏斗口吸氣還是吹氣,乒乓球都可能不會落下
5.如圖所示,一陣大風(fēng)吹來,傘面可能被“吸”得嚴(yán)重變形。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及解釋正確的是( )
A.傘面被向上“吸”,因?yàn)閭闵戏降目諝饬魉傩∮谙路?br>B.傘面被向上“吸”,因?yàn)閭闵戏降目諝饬魉俅笥谙路?br>C.傘面被向下“吸”,因?yàn)閭闵戏降臍鈮捍笥谙路?br>D.傘面被向下“吸”,因?yàn)閭闵戏降臍鈮捍笥谙路?br>6.下面是有關(guān)流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系在生活中的實(shí)例,關(guān)于他們的說法錯誤的是( )
A.圖甲,取兩張白紙,使其平行自然下垂,向兩紙中間用力吹氣,可觀察到兩紙相互靠近
B.圖乙,飛機(jī)前進(jìn)時,機(jī)翼把氣流分為上、下兩部分,機(jī)翼上方氣流速度大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼下方氣流速度小,壓強(qiáng)大
C.圖丙,小汽車的外形類似于飛機(jī)機(jī)翼,當(dāng)一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時,小汽車對地面的壓力大于車的重力
D.圖丁,往B管中用力吹氣,可以看到A管中的水面上升
7.如圖為飛機(jī)的機(jī)翼截面形狀示意圖。飛機(jī)在飛行時,關(guān)于機(jī)翼的上方和下方的空氣流速和氣流壓強(qiáng),下列說法中正確的是( )
A.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大
B.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大
C.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較小
D.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較小
8.乒乓球前進(jìn)過程中由于不同的旋轉(zhuǎn)方向會沿不同的徑跡運(yùn)動。運(yùn)動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖中1、2、3三條徑跡分別表示上旋球(球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn))、下旋球(球沿順時針方向旋轉(zhuǎn))、不轉(zhuǎn)球中的哪一種( )
A.上旋球、下旋球、不轉(zhuǎn)球B.不轉(zhuǎn)球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不轉(zhuǎn)球、下旋球D.下旋球、不轉(zhuǎn)球、上旋球
9.如圖,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的“研究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的裝置,Y為上端開口的容器,儲存液體,X1、X2為上端開口的細(xì)玻璃管,與礦泉水瓶、細(xì)塑料管等連通。M、N分別是X1、X內(nèi)液體中同一水平線上的兩個點(diǎn)。下列判斷正確的是( )
A.開關(guān)關(guān)閉時,X1內(nèi)的液面高于X2內(nèi)的液面
B.開關(guān)打開時,X1內(nèi)的液面低于X2內(nèi)的液面
C.開關(guān)關(guān)閉時,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)
D.開關(guān)打開時,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)
10.足球比賽中,運(yùn)動員將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出“香蕉球”,利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強(qiáng)差,使足球走出一條香蕉狀的路徑。圖中給出了四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖,下列說法正確的是( )
A.乙、丙兩圖是正確的B.甲、丙兩圖是正確的
C.甲、乙兩圖是正確的D.甲、丁兩圖是正確的
二、填空題
11.如圖所示,高鐵站臺離邊緣不遠(yuǎn)處有一條黃色盲道磚鋪設(shè)的警戒線,為保障安全,乘客候車不能越過警戒線,否則若高鐵急速駛過時,乘客易被“吸”向列車而產(chǎn)生危險,其原因是____________;如果對高鐵實(shí)行全面提速,那么警戒線離站臺邊緣的距離應(yīng)____________ (增大/減小);盲道磚上的凸起是為了通過____________而增大壓強(qiáng)。
12.如圖所示,在氣體壓強(qiáng)教學(xué)中,老師讓同學(xué)們上來展示“乒乓球在倒置漏斗中不落地”的小實(shí)驗(yàn)。小明和小亮自告奮勇上臺,他們含住漏斗嘴一個吹氣,一個吸氣,實(shí)驗(yàn)都獲得了成功。當(dāng)小明演示時,同學(xué)們看到乒乓球在倒置的漏斗中旋轉(zhuǎn)、跳動,但就是不下落,根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)分析,小明應(yīng)該是在______(選填“吹氣”和“吸氣”),乒乓球不下落的原因是______;小亮實(shí)驗(yàn)時乒乓球不下落是靠______的作用。
13.我們經(jīng)??吹竭@樣的現(xiàn)象:在無風(fēng)的天氣,汽車在馬路上快速駛過以后,馬路兩邊的樹葉會隨風(fēng)飄動,如圖所示,汽車向左行駛,馬路兩邊的樹葉會沿著 ___方向飄動。(填A(yù)、B、C)
14.小明從倒置的漏斗口向下吹氣,發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有掉落(如圖甲所示),該現(xiàn)象可以用______的知識來解釋。將圖乙所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上,當(dāng)水在玻璃管中流動時,玻璃管橫截面大的地方流速小,橫截面小的地方流速大,則______(選填“A”或“B”)管中的水位高。
15.用水平風(fēng)吹如圖所示的四個模型(截面圖),其中,________圖是飛機(jī)機(jī)翼模型,空氣對模型下表面的壓強(qiáng)________上表面的壓強(qiáng)(選填“大于”“等于”或“小于”)________圖是汽車尾翼模型,有助于汽車行駛時壓緊在地面上。
16.如圖所示的裝置可以用來研究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
(1)如圖所示,當(dāng)閥門K關(guān)閉時,A、B兩豎直細(xì)玻璃管中的液面___________(選填“相平”或“不相平”);
(2)打開閥門K,待水流穩(wěn)定后,B管下端的水流速度___________(選填“大于”“小于”或“等于”)A管下端的水流速度,所以B管下端水壓較___________(選填“大”或“小”),B管中液面較___________(選填“高”或“低”)。
17.如圖所示是一種簡易洗浴裝置,利用管道將水龍頭、噴頭和裝熱水的容器相連。它的工作原理是:將水龍頭打開涼水流出,在水平管道a中會形成壓強(qiáng)較小的區(qū)域,這是因?yàn)?___________,在 ___________的作用下,熱水會沿b管道上升從而與涼水混合并在c管道中形成溫水。請寫出一種在相同時間內(nèi)使更多熱水進(jìn)入b管道的方法:___________。
18.鳥撞飛機(jī)事件時有發(fā)生,是不是它們“瞎”了?研究發(fā)現(xiàn)雨燕等鳥類具有邊飛邊睡的能力,甚至還能長時間張開一只眼睛來觀察飛行路徑,避免與其它鳥類或物體碰撞。研究還發(fā)現(xiàn),某種鳥類只有距離運(yùn)動的物體30m內(nèi)才逃離。由于飛機(jī)速度很快,所以它們就沒有足夠的時間來逃離,而引起撞機(jī)事件。綜合上述信息,回答下列問題:
(1)數(shù)據(jù)顯示,一只0.5kg的鳥正面撞在迎面飛來的速度為720km/h的飛機(jī)上,就會產(chǎn)生1.6×104N撞擊力,對飛機(jī)造成損傷。假如撞擊面積為0.01m2,計(jì)算該鳥撞擊飛機(jī)的壓強(qiáng)___________Pa;
(2)如表是三種材料的相關(guān)參數(shù),從飛機(jī)承受鳥類撞擊能力和飛機(jī)自身重量考慮,最適宜用來制造飛機(jī)的材料是___________;
(3)如圖1,一架飛機(jī)以720km/h的速度向正前方O點(diǎn)的鳥迎頭飛去,則飛機(jī)的頭A點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)位置所需的時間是___________s,這也就是飛機(jī)留給該鳥逃離O點(diǎn)的時間;
(4)天空自古以來都是鳥類的地盤,鳥類也是人類靈感的來源之一,飛機(jī)就是根據(jù)鳥的翅膀特點(diǎn)發(fā)明出來的。飛機(jī)能夠飛上高空,得益于機(jī)翼的結(jié)構(gòu),機(jī)翼上方的空氣流速___________機(jī)翼下方的空氣流速,導(dǎo)致機(jī)翼下方的壓強(qiáng)___________機(jī)翼上方的壓強(qiáng)(選填“大于”或“小于”),從而形成一種向上的升力,則機(jī)翼的橫截圖應(yīng)該是圖2中的___________(選填字母)。
三、作圖題
19.利用如圖所示的裝水燒杯和兩根吸管可以制作一個“口吹噴霧器”。請你將兩根吸管畫在裝水燒杯的恰當(dāng)位置,完成“口吹噴霧器”的示意圖。
20.如圖,自來水管中的水正在流淌,請大致畫出B管中水面的位置。
21.如圖,一架飛機(jī)正在空中水平勻速直線飛行。請?jiān)趫D中畫出飛機(jī)在豎直方向上的受力示意圖(力的作用點(diǎn)畫在O點(diǎn))。
四、實(shí)驗(yàn)題
22.小李同學(xué)探究“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”,探究過程中的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,下列五個選項(xiàng)是他探究過程中的部分片段:
A.空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系嗎?
B.在兩張紙之間吹氣,兩張紙相互靠近
C.在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越小
D.用手握住兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙之間吹氣
E.如果空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系,在兩張紙之間吹氣,兩張紙將相互靠近
用以上片斷的序號將小李同學(xué)的探究過程補(bǔ)充完整:
小李同學(xué)提出了問題,并給出了猜想或假設(shè),然后,為驗(yàn)證自己的猜想,他提出的問題是______;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的操作方法是______;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______;最后,通過分析和論證,得到的結(jié)論______。(填選項(xiàng)代號)
23.如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)甲圖:吹硬幣使硬幣翻越木條,是利用流體的 ______的原理。
(2)乙圖:電風(fēng)扇向左方吹風(fēng),小車便朝右方運(yùn)動起來,說明 ______。
(3)丙圖:連通器中裝入同種液體,液體不流動時,連通器中各部分液體的液面總保持 ______。
24.如圖,小明用杯子做了幾個物理小實(shí)驗(yàn)。
(1)圖甲,在玻璃杯中裝滿米,壓緊后插入竹筷,再慢慢將竹筷向上提,杯子也會跟著竹筷一起被提起來。若米重2N,玻璃杯重1N,則當(dāng)筷子提著米在空中靜止時,米與筷子的摩擦力為________N;
(2)圖乙,杯子里裝滿了水,用紙板蓋住水杯,倒置后水沒有流出。此現(xiàn)象可以說明_______的存在;
(3)圖丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿圖示方向用力吹氣,乒乓球跳出玻璃杯。此現(xiàn)象可以說明___________。
25.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)知識時做了如下一系列實(shí)驗(yàn)和分析。請你幫助他補(bǔ)全下面的內(nèi)容。
(1)如圖所示,向兩張紙中間吹氣,兩張紙相互靠攏。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步說明了空氣流速大的地方壓強(qiáng)______(選填“大”、或“小”)。
(2)接著,小明又自制了一個飛機(jī)機(jī)翼模型(如圖),將其固定在托盤測力計(jì)上,在機(jī)翼模型的正前方用電扇迎面吹風(fēng),來模擬飛機(jī)飛行時的氣流。電扇轉(zhuǎn)動后,托盤測力計(jì)的示數(shù)將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。比較機(jī)翼上下方氣流壓強(qiáng)的大小,進(jìn)一步驗(yàn)證了上面的關(guān)系。
(3)小明又找了如下一些生活情景,其中能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋的是______。
A.火車與站臺之間有黃色的安全線
B.將氫氣球放手后,它會漂向空中
C.通過拍打衣服清除它上面的灰塵
26.如圖甲所示是演示“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,U形管中裝有水,直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣,導(dǎo)致b管上方氣流速度_______a管上方的氣流速度(選填“大于”或“等于”或“小于”),b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中_________(選填“a”或“b”)管水面升高。如果升高端的液面比原來升高了2cm,則此時U形管底部d處左右兩側(cè)水的壓強(qiáng)差為______Pa;(g取10N/kg)
(2)圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖,當(dāng)噴霧器未工作時,細(xì)管A內(nèi)外氣壓相等,細(xì)管A內(nèi)外液面_______。當(dāng)噴霧器工作時,空氣從細(xì)管B的右端快速噴出,導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大,細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓_______細(xì)管A外液面上方的氣壓(選填“大于”“等于”或“小于”),液體就沿細(xì)管A的管口流出,同時受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如果此時噴霧器停止工作,細(xì)管A中的液體將______。
27.學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)”的知識后,小明在家里做了如下的實(shí)驗(yàn):
(1)由圖甲所示的實(shí)驗(yàn),只打開A閥門,水流入管道,當(dāng)水穩(wěn)定后,a 管液面高度____b管液面高度;再打開B閥門,在水向外流的過程中,a 管液面高度 _____b管液面高度.(兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,電扇轉(zhuǎn)動后,托盤測力計(jì)的示數(shù)__________
(3)在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球(如圖丙).然后從漏斗口向下用力吹氣,再將手指移開,乒乓球__________(選填“會”或“不會”)掉下來.
(4)小明想,能否用壓強(qiáng)計(jì)探究氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系呢?他設(shè)計(jì)了如圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小明用嘴向玻璃管中吹氣,U形管內(nèi)液面高度差如圖B所示,此時玻璃管內(nèi)D點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)為p1,速度為v1;小華再次吹氣后,U形管內(nèi)液面高度差如圖C所示,此時玻璃管內(nèi)D點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)為p2,速度為v2.則p1_____p2,v1_____v2.(選填“<”、“=”或“>”)
(5)城市建設(shè)中,為了解決“H”形地下通道中過道的通風(fēng)問題,工人們設(shè)計(jì)了如下方案.黑色部分為墻面凸出部分,“M”為安裝在過道頂?shù)碾婏L(fēng)扇,其中既有效又節(jié)能( )
性 質(zhì)
材料A
材料B
材料C
抗壓性(N/m2)
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度(kg/m3)
1.2×103
4.0×103
1.2×103
8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
一、單選題
1.下列事例應(yīng)用了“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的是( )
A.用吸管從瓶中吸起飲料B.飛機(jī)飛行時獲得升力
C.潛水艇在海面下沉浮D.高鐵車頭設(shè)計(jì)成流線型
【答案】B
【詳解】A.用吸管從瓶中吸起飲料,是利用大氣壓將飲料壓入嘴中,故A不符合題意;
B.飛機(jī)機(jī)翼表面上下空氣流速不同,根據(jù)流速大的位置壓強(qiáng)小可知,會產(chǎn)生向上的壓力差,使飛機(jī)受到升力,所以飛機(jī)應(yīng)用了“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”,故B符合題意;
C.潛水艇在海面下的沉浮利用了物體的浮沉條件,靠改變自身的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的,不是應(yīng)用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系,故C不符合題意;
D.高鐵車頭設(shè)計(jì)成流線型目的是減小空氣的阻力,故D不符合題意。
故選B。
2.我國要求乘客候車時必須站在站臺安全線之外,這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時車體附近( )
A.空氣流速大,壓強(qiáng)小B.空氣流速大,壓強(qiáng)大
C.空氣流速小,壓強(qiáng)小D.人太多了,為防止擁擠
【答案】A
【詳解】列車進(jìn)站時,車體附近的空氣被前進(jìn)的列車帶動著流動起來,如果此時乘客站的離列車比較近,那么乘客靠近列車的一側(cè)空氣流速大于另一側(cè)的空氣流速,空氣流速越大,壓強(qiáng)越小,這樣乘客就會受到一個向列車方向的壓強(qiáng)差,容易把乘客帶向列車,造成傷害事故。
故選A。
3.如圖,小紙條靠近水龍頭流下的穩(wěn)定的水流,關(guān)于小紙條的運(yùn)動情況,以下分析正確的是( )
A.小紙條遠(yuǎn)離水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變大
B.小紙條遠(yuǎn)離水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變小
C.小紙條靠近水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變大
D.小紙條靠近水流,因?yàn)榧埮c水流間的空氣流速增大,壓強(qiáng)變小
【答案】D
【詳解】預(yù)測小紙條將向水流靠近,依據(jù)空氣流速大的地方壓強(qiáng)較小,流速小的地方壓強(qiáng)較大;由于水流動,紙與水流間的空氣流動速度較快,紙與水流之間的空氣壓強(qiáng)較小,紙的另一側(cè)(右側(cè))空氣流速較慢,空氣的壓強(qiáng)較大;水流與紙條間的空氣壓強(qiáng)小于紙條右側(cè)的空氣壓強(qiáng),兩側(cè)的空氣壓力差將紙條壓向水流,故D正確,ABC錯誤。
故選D。
4.下列做法或事例中,表述不正確的是( )
A.如圖甲:口吹硬幣跳躍木塊,硬幣下方氣體流速比上方大
B.如圖乙:往B管中吹氣,A管口壓強(qiáng)變小,A管中的水上升
C.如圖丙:洞內(nèi)空氣是從B流向A
D.如圖?。簾o論對著漏斗口吸氣還是吹氣,乒乓球都可能不會落下
【答案】A
【詳解】A.口吹硬幣跳躍木塊時,硬幣上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,硬幣下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,所以硬幣在壓強(qiáng)差的作用下跳起,故A錯誤,符合題意;
B.當(dāng)往B管用力吹氣時,A管上端空氣流速變大,因?yàn)榱魉俅蟮牡胤綁簭?qiáng)小,所以A管上端壓強(qiáng)小,下端壓強(qiáng)大,從而形成了向上的壓強(qiáng)差,因此A管中的水面會上升,故B正確,不符合題意;
C.由圖可知,A處的流速大(與B處相比,相同時間內(nèi)通過的路程長),壓強(qiáng)小,B處的流速小,壓強(qiáng)大,所以洞內(nèi)的氣體由B流向A,故C正確,不符合題意;
D.向漏斗口吹氣,乒乓球不會掉下來是因?yàn)槠古仪蛏戏娇諝饬魉俅?,壓?qiáng)小,乒乓球下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,上下的壓強(qiáng)差使乒乓球不會掉下來,當(dāng)對著漏斗口吸氣時,乒乓球上方空氣壓強(qiáng)變小,乒乓球在大氣壓的作用下,不會掉下來,故D正確,不符合題意。
故選A。
5.如圖所示,一陣大風(fēng)吹來,傘面可能被“吸”得嚴(yán)重變形。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及解釋正確的是( )
A.傘面被向上“吸”,因?yàn)閭闵戏降目諝饬魉傩∮谙路?br>B.傘面被向上“吸”,因?yàn)閭闵戏降目諝饬魉俅笥谙路?br>C.傘面被向下“吸”,因?yàn)閭闵戏降臍鈮捍笥谙路?br>D.傘面被向下“吸”,因?yàn)閭闵戏降臍鈮捍笥谙路?br>【答案】B
【詳解】如圖所示,空氣流過上方向時,相同的時間通過的路程更遠(yuǎn),速度更快,根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,流速大的位置壓強(qiáng)小,則傘上方的空氣流速大于下方,壓強(qiáng)小于下方,故傘面被向上“吸”。故ACD錯誤,B正確。
故選B。
6.下面是有關(guān)流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系在生活中的實(shí)例,關(guān)于他們的說法錯誤的是( )
A.圖甲,取兩張白紙,使其平行自然下垂,向兩紙中間用力吹氣,可觀察到兩紙相互靠近
B.圖乙,飛機(jī)前進(jìn)時,機(jī)翼把氣流分為上、下兩部分,機(jī)翼上方氣流速度大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼下方氣流速度小,壓強(qiáng)大
C.圖丙,小汽車的外形類似于飛機(jī)機(jī)翼,當(dāng)一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時,小汽車對地面的壓力大于車的重力
D.圖丁,往B管中用力吹氣,可以看到A管中的水面上升
【答案】C
【詳解】A.圖甲,向兩紙中間用力吹氣,中間流速大壓強(qiáng)小,外部流速小,壓強(qiáng)大,故可以看到兩紙相互靠近,故A正確,A不符合題意;
B.機(jī)翼上凸下平,機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼下方流速小壓強(qiáng)大,從而產(chǎn)生向上的壓力差,故B正確,B不符合題意;
C.當(dāng)一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時,汽車上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,汽車下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,從而產(chǎn)生向上的省升力,故壓力小于重力,故C錯誤,C符合題意;
D.往B管中用力吹氣,A管正上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,在外界大氣壓的作用下,將水壓出,故看到了A管中的水面上升,故D正確,D不符合題意。
故選C。
7.如圖為飛機(jī)的機(jī)翼截面形狀示意圖。飛機(jī)在飛行時,關(guān)于機(jī)翼的上方和下方的空氣流速和氣流壓強(qiáng),下列說法中正確的是( )
A.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大
B.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大
C.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較小
D.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較小
【答案】C
【詳解】ABCD.在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,流速越小的位置壓強(qiáng)越大。如題中圖,在相同是時間內(nèi),空氣經(jīng)過上方的路程長,速度大;經(jīng)過下方的路程短,速度小。上方空氣流速越大,壓強(qiáng)越??;下方空氣流速越小,壓強(qiáng)越大。所以機(jī)翼上方的氣流對機(jī)翼的壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方的氣流對機(jī)翼的壓強(qiáng)。故C正確,ABD錯誤。
故選C。
8.乒乓球前進(jìn)過程中由于不同的旋轉(zhuǎn)方向會沿不同的徑跡運(yùn)動。運(yùn)動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖中1、2、3三條徑跡分別表示上旋球(球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn))、下旋球(球沿順時針方向旋轉(zhuǎn))、不轉(zhuǎn)球中的哪一種( )
A.上旋球、下旋球、不轉(zhuǎn)球B.不轉(zhuǎn)球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不轉(zhuǎn)球、下旋球D.下旋球、不轉(zhuǎn)球、上旋球
【答案】C
【詳解】如圖,由于球的轉(zhuǎn)動,周圍空氣也隨之繞球轉(zhuǎn)動。對于上旋球(軌跡1),由于球的旋轉(zhuǎn),帶動球周圍空氣逆時針轉(zhuǎn)動,球上方空氣隨之向左運(yùn)動,但同時球向左運(yùn)動,則空氣相對于球向右運(yùn)動,空氣相對于球的兩種運(yùn)動作用相抵,球上方的空氣流動速度小,壓強(qiáng)大;球下方空氣隨之向右運(yùn)動,但同時球向左運(yùn)動,則空氣相對于球向右運(yùn)動,空氣和球帶動空氣的運(yùn)動方向相同,增大了空氣的運(yùn)動速度,球下方的空氣流動速度大,壓強(qiáng)小。因此,球受到向下的壓力,在空中會沿弧線迅速下落;下旋球則相反。
綜上分析可知,1是上旋球,3是下旋球,2是不旋球,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
9.如圖,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的“研究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的裝置,Y為上端開口的容器,儲存液體,X1、X2為上端開口的細(xì)玻璃管,與礦泉水瓶、細(xì)塑料管等連通。M、N分別是X1、X內(nèi)液體中同一水平線上的兩個點(diǎn)。下列判斷正確的是( )
A.開關(guān)關(guān)閉時,X1內(nèi)的液面高于X2內(nèi)的液面
B.開關(guān)打開時,X1內(nèi)的液面低于X2內(nèi)的液面
C.開關(guān)關(guān)閉時,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)
D.開關(guān)打開時,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)
【答案】B
【詳解】AC.開關(guān)關(guān)閉時,水停止流動,X1、X2、Y構(gòu)成連通器,水靜止時,X1、X2液面相平。由圖得, M點(diǎn)的深度等于N點(diǎn)的深度,由 得,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)等于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng),故AC錯誤;
B.開關(guān)打開時,X1下端液體流速比X2下端液體流速快,壓強(qiáng)小,因此X1內(nèi)的液面低于X2內(nèi)的液面,故B正確;
D.開關(guān)打開時,液體在M點(diǎn)的深度小于液體在N點(diǎn)的深度,液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)小于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng),故D錯誤。
故選B。
10.足球比賽中,運(yùn)動員將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出“香蕉球”,利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強(qiáng)差,使足球走出一條香蕉狀的路徑。圖中給出了四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖,下列說法正確的是( )
A.乙、丙兩圖是正確的B.甲、丙兩圖是正確的
C.甲、乙兩圖是正確的D.甲、丁兩圖是正確的
【答案】D
【詳解】由甲、丙圖可知,足球沿順時針方向旋轉(zhuǎn),足球右側(cè)空氣流速大,壓強(qiáng)小,左側(cè)空氣流速小,壓強(qiáng)大,足球在壓強(qiáng)差的作用下逐漸向右側(cè)偏移,故甲圖正確,丙圖錯誤;
由乙、丁圖可知,足球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),足球左側(cè)空氣流速大,壓強(qiáng)小,右側(cè)空氣流速小,壓強(qiáng)大,足球在壓強(qiáng)差的作用下應(yīng)該逐漸向左側(cè)偏移,故乙圖錯誤,丁圖正確。
故選D。
二、填空題
11.如圖所示,高鐵站臺離邊緣不遠(yuǎn)處有一條黃色盲道磚鋪設(shè)的警戒線,為保障安全,乘客候車不能越過警戒線,否則若高鐵急速駛過時,乘客易被“吸”向列車而產(chǎn)生危險,其原因是____________;如果對高鐵實(shí)行全面提速,那么警戒線離站臺邊緣的距離應(yīng)____________ (增大/減小);盲道磚上的凸起是為了通過____________而增大壓強(qiáng)。
【答案】 氣體流速大的地方壓強(qiáng)小 增大 減小受力面積
【詳解】[1]高鐵急速駛過時,高鐵與乘客間的空氣流速加快,壓強(qiáng)變小,小于乘客外邊的大氣壓,在壓強(qiáng)差的作用下,乘客易被“吸”向列車而產(chǎn)生危險。
[2]對高鐵實(shí)行全面提速,高鐵與乘客間的空氣流速越大,壓強(qiáng)越小,為了避免出現(xiàn)安全事故,警戒線離站臺邊緣的距離應(yīng)增大。
[3]盲道磚上的凸起,是壓力相同時,通過減小受力面積而增大壓強(qiáng)。
12.如圖所示,在氣體壓強(qiáng)教學(xué)中,老師讓同學(xué)們上來展示“乒乓球在倒置漏斗中不落地”的小實(shí)驗(yàn)。小明和小亮自告奮勇上臺,他們含住漏斗嘴一個吹氣,一個吸氣,實(shí)驗(yàn)都獲得了成功。當(dāng)小明演示時,同學(xué)們看到乒乓球在倒置的漏斗中旋轉(zhuǎn)、跳動,但就是不下落,根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)分析,小明應(yīng)該是在______(選填“吹氣”和“吸氣”),乒乓球不下落的原因是______;小亮實(shí)驗(yàn)時乒乓球不下落是靠______的作用。
【答案】 吹氣 乒乓球上方空氣流速大于下方流速,上方壓強(qiáng)小于下方壓強(qiáng) 大氣壓
【詳解】[1]如果是吸氣,乒乓球在大氣壓力作用下,會緊貼在漏斗內(nèi)不動,而吹氣時,由于乒乓球周圍氣流不穩(wěn)定,會旋轉(zhuǎn)、跳動。
[2]向下吹氣時,乒乓球上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,使乒乓球受到向上的壓力差而掉不下來。
[3]小亮向上吸氣時,乒乓球上方空氣被吸走,壓強(qiáng)變小,乒乓球在下方大氣壓力作用下而掉不下來。
13.我們經(jīng)??吹竭@樣的現(xiàn)象:在無風(fēng)的天氣,汽車在馬路上快速駛過以后,馬路兩邊的樹葉會隨風(fēng)飄動,如圖所示,汽車向左行駛,馬路兩邊的樹葉會沿著 ___方向飄動。(填A(yù)、B、C)
【答案】A
【詳解】因?yàn)槠嚳焖傩旭倳r,馬路中間的空氣流速大,空氣壓強(qiáng)??;馬路兩邊的空氣流速小,壓強(qiáng)大。所以兩邊的氣壓大于馬路中央的氣壓,樹葉在馬路兩邊氣壓的作用向馬路中央運(yùn)動。即汽車向左行駛,馬路兩邊的樹葉會沿著A方向飄動。
14.小明從倒置的漏斗口向下吹氣,發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有掉落(如圖甲所示),該現(xiàn)象可以用______的知識來解釋。將圖乙所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上,當(dāng)水在玻璃管中流動時,玻璃管橫截面大的地方流速小,橫截面小的地方流速大,則______(選填“A”或“B”)管中的水位高。
【答案】 流速越快,流體壓強(qiáng)越小 A
【詳解】[1]如圖甲所示,小明從倒置的漏斗口向下吹氣,發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有掉落是因?yàn)榱黧w的流速越快,壓強(qiáng)越小。吹氣時乒乓球上方的空氣流速加快,壓強(qiáng)變小,下方空氣壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng),產(chǎn)生了一個向上的壓強(qiáng)差,因而乒乓球沒有掉落。
[2]如圖乙所示,水平放置的玻璃管粗細(xì)不同,水在較細(xì)的玻璃管B中的流速更快,根據(jù)流體壓強(qiáng)的特點(diǎn),產(chǎn)生的水壓小,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些。同理玻璃管A中的流速慢,產(chǎn)生的水壓稍大一些,所以它能支持的水柱要長一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些。
15.用水平風(fēng)吹如圖所示的四個模型(截面圖),其中,________圖是飛機(jī)機(jī)翼模型,空氣對模型下表面的壓強(qiáng)________上表面的壓強(qiáng)(選填“大于”“等于”或“小于”)________圖是汽車尾翼模型,有助于汽車行駛時壓緊在地面上。
【答案】 A 大于 B
【詳解】[1][2][3]A圖相同時間內(nèi),風(fēng)經(jīng)過模型上方的路程大于模型下方的路程,模型上方的風(fēng)速大于下方的風(fēng)速,模型上方的壓強(qiáng)小于模型下方的壓強(qiáng),A是飛機(jī)機(jī)翼模型;B圖相同時間內(nèi),風(fēng)經(jīng)過模型上方的路程小于模型下方的路程,模型上方的風(fēng)速小于下方的風(fēng)速,模型上方的壓強(qiáng)大于模型下方的壓強(qiáng),B是汽車尾翼模型,有助汽車行駛時壓緊在地面上;C和D上方和下方的形狀相同,相同時間內(nèi),風(fēng)經(jīng)過模型上方的路程等于模型下方的路程,模型上方的風(fēng)速等于下方的風(fēng)速,模型上方的壓強(qiáng)等于模型下方的壓強(qiáng)。
16.如圖所示的裝置可以用來研究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
(1)如圖所示,當(dāng)閥門K關(guān)閉時,A、B兩豎直細(xì)玻璃管中的液面___________(選填“相平”或“不相平”);
(2)打開閥門K,待水流穩(wěn)定后,B管下端的水流速度___________(選填“大于”“小于”或“等于”)A管下端的水流速度,所以B管下端水壓較___________(選填“大”或“小”),B管中液面較___________(選填“高”或“低”)。
【答案】 相平 小于 大 高
【詳解】(1)[1]當(dāng)閥門K關(guān)閉時,A、B兩豎直細(xì)玻璃組成了一個連通器,根據(jù)連通器原理,玻璃管的液面相平。
(2)[2][3][4]打開閥門K時,B管的底部比A管底部橫截面積大,水流速??;根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,B管底部水的壓強(qiáng)大,所以B管內(nèi)的液面較高。
17.如圖所示是一種簡易洗浴裝置,利用管道將水龍頭、噴頭和裝熱水的容器相連。它的工作原理是:將水龍頭打開涼水流出,在水平管道a中會形成壓強(qiáng)較小的區(qū)域,這是因?yàn)?___________,在 ___________的作用下,熱水會沿b管道上升從而與涼水混合并在c管道中形成溫水。請寫出一種在相同時間內(nèi)使更多熱水進(jìn)入b管道的方法:___________。
【答案】 流速越大的地方壓強(qiáng)越小 大氣壓 a處換細(xì)管
【詳解】[1]由圖可知,當(dāng)打開冷水管水龍頭時,冷水經(jīng)過水管時,水流速度加快,壓強(qiáng)變的很小。
[2]熱水容器中的熱水在大氣壓的作用下,熱水會沿b管道上升從而與涼水混合并在c管道中形成溫水。
[3]將a處換成細(xì)管,流速更大,壓強(qiáng)更小,會有更多的熱水進(jìn)入管中。
18.鳥撞飛機(jī)事件時有發(fā)生,是不是它們“瞎”了?研究發(fā)現(xiàn)雨燕等鳥類具有邊飛邊睡的能力,甚至還能長時間張開一只眼睛來觀察飛行路徑,避免與其它鳥類或物體碰撞。研究還發(fā)現(xiàn),某種鳥類只有距離運(yùn)動的物體30m內(nèi)才逃離。由于飛機(jī)速度很快,所以它們就沒有足夠的時間來逃離,而引起撞機(jī)事件。綜合上述信息,回答下列問題:
(1)數(shù)據(jù)顯示,一只0.5kg的鳥正面撞在迎面飛來的速度為720km/h的飛機(jī)上,就會產(chǎn)生1.6×104N撞擊力,對飛機(jī)造成損傷。假如撞擊面積為0.01m2,計(jì)算該鳥撞擊飛機(jī)的壓強(qiáng)___________Pa;
(2)如表是三種材料的相關(guān)參數(shù),從飛機(jī)承受鳥類撞擊能力和飛機(jī)自身重量考慮,最適宜用來制造飛機(jī)的材料是___________;
(3)如圖1,一架飛機(jī)以720km/h的速度向正前方O點(diǎn)的鳥迎頭飛去,則飛機(jī)的頭A點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)位置所需的時間是___________s,這也就是飛機(jī)留給該鳥逃離O點(diǎn)的時間;
(4)天空自古以來都是鳥類的地盤,鳥類也是人類靈感的來源之一,飛機(jī)就是根據(jù)鳥的翅膀特點(diǎn)發(fā)明出來的。飛機(jī)能夠飛上高空,得益于機(jī)翼的結(jié)構(gòu),機(jī)翼上方的空氣流速___________機(jī)翼下方的空氣流速,導(dǎo)致機(jī)翼下方的壓強(qiáng)___________機(jī)翼上方的壓強(qiáng)(選填“大于”或“小于”),從而形成一種向上的升力,則機(jī)翼的橫截圖應(yīng)該是圖2中的___________(選填字母)。
【答案】 1.6×106 材料C 0.15 大于 大于 B
【詳解】(1)[1]由可知,該鳥撞擊飛機(jī)的壓強(qiáng)為
(2)[2]為了抗擊鳥的撞擊,飛機(jī)所用材料的抗壓性要大,為了便于飛機(jī)飛行,飛機(jī)的重量要盡量輕些,應(yīng)選用密度小的材料,綜上可知,C材料最適宜用來制造飛機(jī),故AB不符合題意,C符合題意。
故選C。
(3)[3]飛機(jī)的速度為
由可知,飛機(jī)的頭A點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)位置所需的時間為
(4)[4][5][6]飛機(jī)飛行時所需的升力是由于機(jī)翼上方的空氣流速大于機(jī)翼下方的空氣流速,流速越大,壓強(qiáng)越小,導(dǎo)致機(jī)翼下方的壓強(qiáng)大于機(jī)翼上方的壓強(qiáng),從而產(chǎn)生一個向上的壓力差而產(chǎn)生的;機(jī)翼的橫截圖應(yīng)上凸下平,才能在相同時間內(nèi),氣體通過機(jī)翼上方的距離大于機(jī)翼下方的距離,使得機(jī)翼上方的空氣流速大于機(jī)翼下方的空氣流速,從而產(chǎn)生向上的壓力差使飛機(jī)升空,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
三、作圖題
19.利用如圖所示的裝水燒杯和兩根吸管可以制作一個“口吹噴霧器”。請你將兩根吸管畫在裝水燒杯的恰當(dāng)位置,完成“口吹噴霧器”的示意圖。
【答案】
【詳解】一個“口吹噴霧器”,是利用流速大,壓強(qiáng)小的工作原理制成的,故先用一根導(dǎo)管A豎直插入裝水的燒杯中,用另外一根導(dǎo)管B垂直于該導(dǎo)管,并且口對口垂直,對著B吹氣,導(dǎo)致A管的上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,大氣壓將水壓入吸管,經(jīng)B吹后噴射而出,這樣一個噴霧器就做好了,如下圖所示:
20.如圖,自來水管中的水正在流淌,請大致畫出B管中水面的位置。
【答案】
【詳解】流體壓強(qiáng)與流速有關(guān),流速越大,壓強(qiáng)越?。挥捎贐管底部較細(xì),水的流速較大,產(chǎn)生的壓強(qiáng)小,所以B管水面比A管水面低;如圖所示:
21.如圖,一架飛機(jī)正在空中水平勻速直線飛行。請?jiān)趫D中畫出飛機(jī)在豎直方向上的受力示意圖(力的作用點(diǎn)畫在O點(diǎn))。
【答案】
【詳解】飛機(jī)在空中水平勻速直線運(yùn)動。飛機(jī)在豎直方向上受重力G和升力F升的作用,從重心O豎直向上作力的作用線,并在末尾畫上箭頭,標(biāo)好F升。從重心O豎直向下作力的作用線,并畫上箭頭,標(biāo)上G。
四、實(shí)驗(yàn)題
22.小李同學(xué)探究“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”,探究過程中的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,下列五個選項(xiàng)是他探究過程中的部分片段:
A.空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系嗎?
B.在兩張紙之間吹氣,兩張紙相互靠近
C.在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越小
D.用手握住兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙之間吹氣
E.如果空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系,在兩張紙之間吹氣,兩張紙將相互靠近
用以上片斷的序號將小李同學(xué)的探究過程補(bǔ)充完整:
小李同學(xué)提出了問題,并給出了猜想或假設(shè),然后,為驗(yàn)證自己的猜想,他提出的問題是______;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的操作方法是______;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______;最后,通過分析和論證,得到的結(jié)論______。(填選項(xiàng)代號)
【答案】 A D B C
【詳解】[1][2][3][4]提出問題:空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系嗎?猜想:如果空氣的壓強(qiáng)與空氣的流速有關(guān)系,在兩張紙之間吹氣,兩張紙將相互靠近;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):用手握住兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙之間吹氣;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在兩張紙之間吹氣,兩張紙相互靠近;實(shí)驗(yàn)結(jié)論:向中間吹氣時,中間空氣流動速度大,壓強(qiáng)小,紙外側(cè)的壓強(qiáng)不變,紙受到的向內(nèi)的壓強(qiáng)大于向外的壓強(qiáng),把紙壓向中間;得到的結(jié)論是在氣體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越?。还蔬x填A(yù),D,B,C。
23.如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)甲圖:吹硬幣使硬幣翻越木條,是利用流體的 ______的原理。
(2)乙圖:電風(fēng)扇向左方吹風(fēng),小車便朝右方運(yùn)動起來,說明 ______。
(3)丙圖:連通器中裝入同種液體,液體不流動時,連通器中各部分液體的液面總保持 ______。
【答案】 流速越大,壓強(qiáng)越小 力的作用是相互的 相平
【詳解】(1)[1]吹硬幣時,硬幣上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,硬幣下方空氣壓強(qiáng)大,產(chǎn)生向上的壓力差使硬幣翻越木條。
(2)[2]電風(fēng)扇向左方吹風(fēng),力的作用是相互的,空氣對電風(fēng)扇施加一個向右的作用力,使小車向右方運(yùn)動起來。
(3)[3]連通器的特點(diǎn)是:當(dāng)連通器中裝入同種液體,液體不流動時,連通器中各部分液體的液面總是相平。
24.如圖,小明用杯子做了幾個物理小實(shí)驗(yàn)。
(1)圖甲,在玻璃杯中裝滿米,壓緊后插入竹筷,再慢慢將竹筷向上提,杯子也會跟著竹筷一起被提起來。若米重2N,玻璃杯重1N,則當(dāng)筷子提著米在空中靜止時,米與筷子的摩擦力為________N;
(2)圖乙,杯子里裝滿了水,用紙板蓋住水杯,倒置后水沒有流出。此現(xiàn)象可以說明_______的存在;
(3)圖丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿圖示方向用力吹氣,乒乓球跳出玻璃杯。此現(xiàn)象可以說明___________。
【答案】 3 大氣壓 流速大的地方壓強(qiáng)小
【詳解】(1)[1]筷子提米實(shí)驗(yàn)中,以米和玻璃杯為研究對象,由于筷子提著米在空中靜止,米和玻璃杯受到重力等于筷子對其向上的摩擦力,由于米重2N,玻璃杯重1N,摩擦力是
2N+1N=3N
(2)[2]水杯倒置水沒流出,是因?yàn)榧埰艿剿蛳碌膲簭?qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng),水在外界大氣壓的作用下不會流出,是由于大氣壓引起的,說明大氣壓存在。
(3)[3]當(dāng)用力吹氣時,增大乒乓球上方的空氣的流動速度,壓強(qiáng)減小,乒乓球下面的壓強(qiáng)不變,乒乓球下面的壓強(qiáng)大于上面的壓強(qiáng),乒乓球在壓強(qiáng)(力)差的作用下會從玻璃杯中跳起來。
25.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)知識時做了如下一系列實(shí)驗(yàn)和分析。請你幫助他補(bǔ)全下面的內(nèi)容。
(1)如圖所示,向兩張紙中間吹氣,兩張紙相互靠攏。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步說明了空氣流速大的地方壓強(qiáng)______(選填“大”、或“小”)。
(2)接著,小明又自制了一個飛機(jī)機(jī)翼模型(如圖),將其固定在托盤測力計(jì)上,在機(jī)翼模型的正前方用電扇迎面吹風(fēng),來模擬飛機(jī)飛行時的氣流。電扇轉(zhuǎn)動后,托盤測力計(jì)的示數(shù)將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。比較機(jī)翼上下方氣流壓強(qiáng)的大小,進(jìn)一步驗(yàn)證了上面的關(guān)系。
(3)小明又找了如下一些生活情景,其中能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋的是______。
A.火車與站臺之間有黃色的安全線
B.將氫氣球放手后,它會漂向空中
C.通過拍打衣服清除它上面的灰塵
【答案】 小 變小 A
【詳解】(1)[1]當(dāng)向中間吹氣時,中間的空氣流動速度增大,壓強(qiáng)減小。紙外側(cè)的壓強(qiáng)不變,紙受到向內(nèi)的壓強(qiáng)大于向外的壓強(qiáng),受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力,紙?jiān)趬毫Σ畹淖饔孟孪蛑虚g靠攏,說明氣體流速越大的地方壓強(qiáng)越小。
(2)[2]機(jī)翼模型固定在托盤測力計(jì)上,無風(fēng)時,托盤測力計(jì)示數(shù)等于機(jī)翼模型的重力;因?yàn)闄C(jī)翼模型上表面彎曲,下表面平直,當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時,相同時間內(nèi),空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長,流速大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力。因?yàn)闄C(jī)翼模型對托盤測力計(jì)的壓力等于機(jī)翼模型的重力減去它受到的向上的升力,所以機(jī)翼模型對托盤測力計(jì)的壓力減小了,小于機(jī)翼模型的重力,故托盤測力計(jì)的示數(shù)變小。
(3)[3] A.當(dāng)列車駛進(jìn)站臺時,會帶動人和車之間的空氣流動速度加快,此時人外側(cè)的空氣流動速度慢;根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知,人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大,而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小,會產(chǎn)生一個向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差,將人推向火車,易出現(xiàn)危險,所以,火車與站臺之間有黃色的安全線,能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋,故A符合題意;
B.將氫氣球放手后,它會漂向空中,是因?yàn)樗艿降母×Υ笥谥亓?;不能用上述?shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋,故不合題意;
C.拍打衣服前,衣服和灰塵一起靜止,當(dāng)拍打時,衣服運(yùn)動,灰塵由于慣性還要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以灰塵從衣服上掉下來,是利用慣性。不能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋,故不合題意。
故選A。
26.如圖甲所示是演示“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,U形管中裝有水,直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣,導(dǎo)致b管上方氣流速度_______a管上方的氣流速度(選填“大于”或“等于”或“小于”),b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中_________(選填“a”或“b”)管水面升高。如果升高端的液面比原來升高了2cm,則此時U形管底部d處左右兩側(cè)水的壓強(qiáng)差為______Pa;(g取10N/kg)
(2)圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖,當(dāng)噴霧器未工作時,細(xì)管A內(nèi)外氣壓相等,細(xì)管A內(nèi)外液面_______。當(dāng)噴霧器工作時,空氣從細(xì)管B的右端快速噴出,導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大,細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓_______細(xì)管A外液面上方的氣壓(選填“大于”“等于”或“小于”),液體就沿細(xì)管A的管口流出,同時受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如果此時噴霧器停止工作,細(xì)管A中的液體將______。
【答案】 小于 a 400 相平 小于 下降到與管外液面相平
【詳解】(1)[1][2][3]如果在右端c處往裝置里急吹氣,b處上方比a處上方粗,導(dǎo)致b管上方氣流速度小于a管上方的氣流速度,b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中a管水面升高,如果升高端的液面比原來升高了2cm,則下降端比原來下降2cm,此時U形管兩端的高度差為4cm,則此時U形管底部d處左右兩側(cè)液體壓強(qiáng)差
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
(2)[4][5][6]當(dāng)噴霧器未工作時,細(xì)管A與燒杯構(gòu)成連通器,裝有同種液體,液體不流動時液面相平;當(dāng)噴霧器工作時,空氣從細(xì)管B的右端快速噴出,導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大,氣壓突然減小,細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓小于細(xì)管A外液面上方的氣壓。
27.學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)”的知識后,小明在家里做了如下的實(shí)驗(yàn):
(1)由圖甲所示的實(shí)驗(yàn),只打開A閥門,水流入管道,當(dāng)水穩(wěn)定后,a 管液面高度____b管液面高度;再打開B閥門,在水向外流的過程中,a 管液面高度 _____b管液面高度.(兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,電扇轉(zhuǎn)動后,托盤測力計(jì)的示數(shù)__________
(3)在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球(如圖丙).然后從漏斗口向下用力吹氣,再將手指移開,乒乓球__________(選填“會”或“不會”)掉下來.
(4)小明想,能否用壓強(qiáng)計(jì)探究氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系呢?他設(shè)計(jì)了如圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小明用嘴向玻璃管中吹氣,U形管內(nèi)液面高度差如圖B所示,此時玻璃管內(nèi)D點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)為p1,速度為v1;小華再次吹氣后,U形管內(nèi)液面高度差如圖C所示,此時玻璃管內(nèi)D點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)為p2,速度為v2.則p1_____p2,v1_____v2.(選填“<”、“=”或“>”)
(5)城市建設(shè)中,為了解決“H”形地下通道中過道的通風(fēng)問題,工人們設(shè)計(jì)了如下方案.黑色部分為墻面凸出部分,“M”為安裝在過道頂?shù)碾婏L(fēng)扇,其中既有效又節(jié)能( )
【答案】 等于 大于 減小 不會 C
【詳解】(1)由圖所知只打開A閥門,左邊容器和a、b兩管構(gòu)成連通器,根據(jù)連通器的原理可知此時a 管液面高度等于b管液面高度;再打開B閥門,在水向外流的過程中,圖中,左管比較粗,右管較細(xì).在流量一定時,管子越細(xì),水的流速就越大.根據(jù)流體中流速大的地方壓強(qiáng)小可知a 管液面高度大于b管液面高度.
(2)電扇轉(zhuǎn)動后,氣流會流經(jīng)飛機(jī)機(jī)翼模型,機(jī)翼模型上方凸空氣通過的路程長,流速大,向下的壓強(qiáng)??;機(jī)翼模型下方凹空氣通過的路程短,流速小,向上的壓強(qiáng)大,從而形成了一個向上的壓強(qiáng)差,是托盤測力計(jì)的示數(shù)減?。?br>(3)從漏斗口向下用力吹氣,乒乓球上方空氣流速大壓強(qiáng)小,乒乓球下方空氣流速小壓強(qiáng)大,乒乓球受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),乒乓球不會掉下來.
(4)向玻璃管中吹氣時,由流速大的位置壓強(qiáng)小可知,U形管左管內(nèi)氣壓小于外界大氣壓,則兩側(cè)氣體壓強(qiáng)差=水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),即p大氣?p左=p水;
圖B中,U形管的液面高度差大,水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)大,說明左管內(nèi)氣壓小,即此時D處的氣體壓強(qiáng)p1小,空氣流速v1大;
圖C中,U形管的液面高度差小,水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)小,說明左管內(nèi)氣壓大,即此時D處的氣體壓強(qiáng)p2大,空氣流速v2?。凰?p1v2.
(5)要想讓風(fēng)經(jīng)過過道,過道左右兩端的氣壓應(yīng)該不同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動速度不同.
如A圖,過道左右兩端的通風(fēng)道相同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動速度相同,不合理.
如圖B,過道左右兩端的通風(fēng)道相同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動速度相同,不合理.
如圖C,過道右端的通風(fēng)道有凸起,所以相同時間風(fēng)經(jīng)過過道右端的通風(fēng)道時的路程長,則風(fēng)速較快,所以過道右端的氣壓小于左端的氣壓,所以空氣會從過道的左端流向右端,過道中有風(fēng)通過.此方案不需要消耗其他能量,既有效又節(jié)能.此方案合理.
如圖D,過道中有電動機(jī),電動機(jī)工作時過道中空氣流動速度加快,氣壓減小,空氣會從過道口流進(jìn)來而通風(fēng),但需要消耗電能,故此方案雖有效但不節(jié)能,不合理.
性 質(zhì)
材料A
材料B
材料C
抗壓性(N/m2)
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度(kg/m3)
1.2×103
4.0×103
1.2×103

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初中物理滬科版(2024)八年級全冊電子課本 舊教材

第四節(jié) 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

版本: 滬科版(2024)

年級: 八年級全冊

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