
1.流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
2.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在生活中的應(yīng)用
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識(shí)】
知識(shí)點(diǎn)一:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.流體:流動(dòng)的物體,指的是 液體 和 氣體 。
2.實(shí)驗(yàn)探究:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
知識(shí)點(diǎn)二:升力的產(chǎn)生
1.飛機(jī)的升力的產(chǎn)生:飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上表面凸起、下表面平直的形狀;
2.當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道上滑行時(shí),流過(guò)機(jī)翼上方的空氣速度 大 、壓強(qiáng) 小 ,流過(guò)機(jī)翼下方的空氣速度 小 、壓強(qiáng) 大 ;
3.機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的 升力 。
【易錯(cuò)點(diǎn)】
飛機(jī)在飛行過(guò)程中,空氣通過(guò)機(jī)翼上下表面的時(shí)間相同,而上表面是凸起的,因而上表面的空氣流速較大。在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,此位置的壓力也就越小。而機(jī)翼小表面平直,因而空氣流速較小,壓強(qiáng)較大,此位置的壓力也就會(huì)較大,機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
【規(guī)律總結(jié)】
在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,在受力面積一定時(shí),此處所受的壓力也越小。
“和諧號(hào)”動(dòng)車??吭谡闹菡镜那榫叭鐖D所示。為避免人被“吸”向列車而發(fā)生事故,站臺(tái)上設(shè)有距列車一定距離的安全線。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)車體附近( )
A.氣流流速大,壓強(qiáng)小
B.氣流流速大,壓強(qiáng)大
C.氣流流速小,壓強(qiáng)大
D.氣流流速小,壓強(qiáng)小
如圖1,連通器中的水靜止,此時(shí)水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續(xù)水平吹氣,水面穩(wěn)定后如圖2所示,此時(shí)a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強(qiáng)為pc、pd,若大氣壓保持不變,則( )
A.pc> pdB.pa> pbC.pa0>paD.pb0=pb
【作業(yè)幫】
一、基礎(chǔ)練(知識(shí)鞏固)
1.如圖所示的實(shí)例中,能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋的是( )
A.?dāng)r河壩設(shè)計(jì)得下寬上窄B. 鍋爐水位計(jì)顯示水位
C. 用吸管吸飲料 D. 自制噴霧器噴霧
2.如圖所示,往自由下垂的兩張白紙中間向下吹氣,兩張白紙會(huì)( )
A.朝上翻卷B.彼此遠(yuǎn)離C.不動(dòng)D.相互靠攏
3.學(xué)校禁止中小學(xué)生私自下河游泳。有些看似平靜的水面下往往暗藏漩渦,若被卷其中可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn),因?yàn)殇鰷u中心( )
A.水流速度大,壓強(qiáng)大B.水流速度小,壓強(qiáng)小
C.水流速度大,壓強(qiáng)小D.水流速度小,壓強(qiáng)大
4.圖所示的物體中,利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)獲得升力的是( )
A. 上升的孔明燈B. 升空的熱氣球
C. 發(fā)射時(shí)的火箭D. 起飛時(shí)的飛機(jī)
5.有些轎車的尾部安裝了導(dǎo)流板,如圖。它的作用主要是在轎車高速行駛時(shí),增加對(duì)地面的壓力,提高車輪的抓地性能。則導(dǎo)流板橫截面的形狀是( )
A.B.
C.D.
6.如圖所示是某電影中水中漩渦“吞噬”船只的情景,水中漩渦“吞噬”物體,這是因?yàn)椋? )
A.漩渦中心的流速大,壓強(qiáng)大B.漩渦邊沿的流速大,壓強(qiáng)大
C.漩渦中心的流速大,壓強(qiáng)小D.漩渦邊沿的流速大,壓強(qiáng)小
7.如圖所示,在水平、平行放置的兩支筷子中間放上兩只乒乓球,用吸管向兩球中間吹氣,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是_________。根據(jù)這一結(jié)論可推測(cè):上表面呈弧線狀的轎車(如圖所示)高速行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓力_________(選填“大于”“小于”或“等于”)它停在水平路面上時(shí)對(duì)地面的壓力。
8.小明用如圖所示的裝置研究流體壓強(qiáng)的特點(diǎn),當(dāng)打開止水閥門,觀察發(fā)現(xiàn)A和B處細(xì)玻璃管中液柱高度不同,______(填“A”或“B”)管中液柱高。
9.(1)1644年意大利科學(xué)家______首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓的值;
(2)到云南旅游的北方游客在當(dāng)?shù)鼐筒蜁r(shí),經(jīng)常會(huì)感到米飯夾生或不熟,這是因?yàn)楫?dāng)?shù)睾0屋^高、氣壓較______;
(3)如圖是噴霧器工作時(shí)的示意圖,當(dāng)推動(dòng)活塞時(shí),管口的空氣速度增大、管口處的壓強(qiáng)___________,瓶中的液體就在___________的作用下被壓上去,隨流動(dòng)的空氣而噴成霧狀。
二、綜合練(能力提升)
10.如圖所示,小紅手撐雨傘走在路上,一陣大風(fēng)吹來(lái),傘面被“吸”,將發(fā)生嚴(yán)重變形。下列判斷推理及其解釋,正確的是( )
A.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
B.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
C.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
D.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
11.出色的足球運(yùn)動(dòng)員常會(huì)利用“香蕉球”破門得分?!跋憬肚颉痹诳罩袆澇鲆坏纼?yōu)美的弧線,如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.足球在飛行過(guò)程中沒(méi)有受到力的作用
B.足球在飛行過(guò)程中受慣性作用不斷向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)
C.足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速大,外側(cè)流速小
D.足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速小,外側(cè)流速大
12.甲、乙、丙和丁四位同學(xué)分別做了下圖所示的實(shí)驗(yàn),不能證明“流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)有影響”的是( )
A.甲同學(xué)吹氣時(shí)紙條向上飄B.乙同學(xué)用吸管從瓶中吸飲料
C.丙同學(xué)吹氣時(shí)紙片向下凹陷D.丁同學(xué)在向B管中吹氣時(shí)A管中水面上升
13.2021年安徽省各地陸續(xù)開展整治非機(jī)動(dòng)車違規(guī)安裝遮陽(yáng)棚(傘)專項(xiàng)行動(dòng)。如圖是小雯家安裝有遮陽(yáng)棚的電動(dòng)自行車,棚的形狀導(dǎo)致電動(dòng)車快速行駛時(shí),棚上方和下方空氣流通的速度不相同,從而使棚下方受到空氣壓強(qiáng)比上方______(選填“大”、“小”或“相等”),棚容易向上掀起,存在極大的安全隱患。
14.如圖所示,某同學(xué)在探究流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)的影響時(shí),從漏斗口向下用力吹氣,當(dāng)他將手指移開時(shí),乒乓球沒(méi)有下落。該現(xiàn)象可說(shuō)明乒乓球上方壓強(qiáng)______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
15.如圖所示,水平放置的“H”形容器,右側(cè)裝有植物油:左側(cè)可能裝有水或酒精,中間用一個(gè)可以無(wú)摩捩移動(dòng)的活塞密封,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),則左側(cè)可能裝有 ___________,若想讓活塞向左側(cè)移動(dòng),可以在 ___________(a/b)水平吹氣(ρ水>ρ植物油>ρ酒精)。
16.在北京某科技館內(nèi),有一個(gè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。一架模型飛機(jī)固定在托盤測(cè)力計(jì)上如圖所示。無(wú)風(fēng)時(shí),托盤測(cè)力計(jì)示數(shù)為;當(dāng)迎面吹著飛機(jī)的風(fēng)速達(dá)到時(shí),托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)為??梢耘卸w機(jī)受到了一個(gè)新的力,根據(jù)你的分析,飛機(jī)受到的該力的大小為___________,方向?yàn)開__________。
提出問(wèn)題
當(dāng)流體流動(dòng)時(shí),流體的壓強(qiáng)與靜止時(shí)有什么不同
猜想與假設(shè)
流體壓強(qiáng)與流速可能無(wú)關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃
讓一個(gè)物體兩邊的液體或氣體的流速不一樣,看物體兩邊受到的壓強(qiáng)有什么不同
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
如圖甲所示,在兩支筷子中間放上兩個(gè)乒乓球,用吸管向中間吹氣
如圖乙所示,用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣
如圖丙所示,在水面上放兩只小紙船,用水管向兩船中的水域沖水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析論證
(1)兩個(gè)乒乓球向_______滾動(dòng),說(shuō)明外側(cè)所受氣體的壓強(qiáng)_______,內(nèi)側(cè)受到的氣體的壓強(qiáng)________。
(2)紙向_________靠攏,說(shuō)明紙外側(cè)所受氣體的壓強(qiáng)________,內(nèi)側(cè)受到的氣體的壓強(qiáng)________。
(3)小紙船向_________靠攏,說(shuō)明小紙船外側(cè)所受液體的壓強(qiáng)________,內(nèi)側(cè)受到的液體的壓強(qiáng)________。
歸納結(jié)論
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 。
課時(shí)8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系(幫課堂)(解析版)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
2.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在生活中的應(yīng)用
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識(shí)】
知識(shí)點(diǎn)一:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.流體:流動(dòng)的物體,指的是 液體 和 氣體 。
2.實(shí)驗(yàn)探究:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
知識(shí)點(diǎn)二:升力的產(chǎn)生
1.飛機(jī)的升力的產(chǎn)生:飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上表面凸起、下表面平直的形狀;
2.當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道上滑行時(shí),流過(guò)機(jī)翼上方的空氣速度 大 、壓強(qiáng) 小 ,流過(guò)機(jī)翼下方的空氣速度 小 、壓強(qiáng) 大 ;
3.機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的 升力 。
【易錯(cuò)點(diǎn)】
飛機(jī)在飛行過(guò)程中,空氣通過(guò)機(jī)翼上下表面的時(shí)間相同,而上表面是凸起的,因而上表面的空氣流速較大。在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,此位置的壓力也就越小。而機(jī)翼小表面平直,因而空氣流速較小,壓強(qiáng)較大,此位置的壓力也就會(huì)較大,機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
【規(guī)律總結(jié)】
在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,在受力面積一定時(shí),此處所受的壓力也越小。
“和諧號(hào)”動(dòng)車??吭谡闹菡镜那榫叭鐖D所示。為避免人被“吸”向列車而發(fā)生事故,站臺(tái)上設(shè)有距列車一定距離的安全線。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)車體附近( )
A.氣流流速大,壓強(qiáng)小
B.氣流流速大,壓強(qiáng)大
C.氣流流速小,壓強(qiáng)大
D.氣流流速小,壓強(qiáng)小
解析:人離高速列車比較近時(shí),高速列車的速度很大,人和高速列車的之間的空氣流動(dòng)速度很大,壓強(qiáng)小,人外側(cè)的壓強(qiáng)不變,人受到外側(cè)壓強(qiáng)大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng),人在較大的壓強(qiáng)差作用下很容易被壓向列車,發(fā)生交通事故。
如圖1,連通器中的水靜止,此時(shí)水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續(xù)水平吹氣,水面穩(wěn)定后如圖2所示,此時(shí)a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強(qiáng)為pc、pd,若大氣壓保持不變,則( )
A.pc> pdB.pa> pbC.pa0>paD.pb0=pb
【答案】B
【解析】A.在b上方持續(xù)水平吹氣,因?yàn)閎處流速大,壓強(qiáng)小,a處流速小,壓強(qiáng)大,形成氣壓差,在氣壓差的作用下,b處液面升高,水面穩(wěn)定后如圖2所示,但c、d處深度相同,則根據(jù)可知,,故A不符合題意;
B.在b上方持續(xù)水平吹氣,因?yàn)閎處流速大,壓強(qiáng)小,a處流速小,壓強(qiáng)大,形成氣壓差,此時(shí)a、b處的氣壓為pa、pb,則可知,故B符合題意;
C.因?yàn)榇髿鈮罕3植蛔?,此時(shí)水面上方a處的氣壓為大氣壓,保持不變,則可知,故C不符合題意;
D.在b上方持續(xù)水平吹氣,因?yàn)閎處流速變大,壓強(qiáng)變小,則可知,故D不符合題意。
故選B。
【思路小結(jié)】
在b上方持續(xù)水平吹氣,上方空氣流速變大,由于在氣體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,因而b上方空氣壓強(qiáng)小。
【作業(yè)幫】
一、基礎(chǔ)練(知識(shí)鞏固)
1.如圖所示的實(shí)例中,能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋的是( )
A.?dāng)r河壩設(shè)計(jì)得下寬上窄B. 鍋爐水位計(jì)顯示水位
C. 用吸管吸飲料 D. 自制噴霧器噴霧
【答案】D
【解析】A.液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大,由F=pS可知,受力面積一定時(shí),壓強(qiáng)越大,攔河壩底部受到的壓力越大,所以攔河壩設(shè)計(jì)得下寬上窄,故A不符合題意;
B.鍋爐的水位計(jì)和爐身上端開口,下端連通,水靜止時(shí)兩側(cè)液面總相平,屬于連通器,故B不符合題意;
C.用吸管吸飲料時(shí),吸管內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,將飲料壓入嘴中,故C不符合題意;
D.自制噴霧器噴霧,用嘴用力吹氣時(shí),豎管上端空氣流速大壓強(qiáng)小,下端流速小壓強(qiáng)大,形成向上的壓強(qiáng)差,產(chǎn)生向上的壓力差,水受到向上的力,從豎管中噴出,故D符合題意。
故選D。
2.如圖所示,往自由下垂的兩張白紙中間向下吹氣,兩張白紙會(huì)( )
A.朝上翻卷B.彼此遠(yuǎn)離C.不動(dòng)D.相互靠攏
【答案】D
【解析】如圖所示,從自由下垂的兩張白紙中間向下吹氣,紙張之間的空氣流速加快,由于流體中流速越快的位置壓強(qiáng)越小,因此紙張外側(cè)的氣壓大于紙張之間的氣壓,紙張會(huì)被壓向中間,兩張白紙會(huì)相互靠攏,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
3.學(xué)校禁止中小學(xué)生私自下河游泳。有些看似平靜的水面下往往暗藏漩渦,若被卷其中可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn),因?yàn)殇鰷u中心( )
A.水流速度大,壓強(qiáng)大B.水流速度小,壓強(qiáng)小
C.水流速度大,壓強(qiáng)小D.水流速度小,壓強(qiáng)大
【答案】C
【解析】在流體中,流速大的位置壓強(qiáng)小。有些看似平靜的水面下往往暗藏漩渦,旋渦中心流速快,壓強(qiáng)小,而遠(yuǎn)處水流速度小,壓強(qiáng)大,在壓強(qiáng)差的作用下,水性不好的人容易被壓向旋渦中心而發(fā)生溺水事故,所以禁止中小學(xué)生私自下河游泳。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
4.圖所示的物體中,利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)獲得升力的是( )
A. 上升的孔明燈B. 升空的熱氣球
C. 發(fā)射時(shí)的火箭D. 起飛時(shí)的飛機(jī)
【答案】D
【解析】AB.上升的孔明燈和升空的熱氣球是因?yàn)闊魞?nèi)或球內(nèi)熱空氣的密度小于外面空氣的密度,孔明燈和熱氣球受到的浮力大于自身的重力,孔明燈和熱氣球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng),故AB不符合題意;
C.發(fā)射時(shí)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴射高溫高壓的燃?xì)猓捎诹Φ淖饔檬窍嗷サ?,火箭?huì)受到向上的反作用力,故C不符合題意;
D.飛機(jī)的機(jī)翼向上面凸起,空氣經(jīng)過(guò)上方時(shí)路程長(zhǎng),速度快,根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,上面受到的壓強(qiáng)小,下面的壓強(qiáng)大,會(huì)形成向上的壓力差,起飛時(shí)的飛機(jī)利用的是向上的升力,故D符合題意。
故選D。
5.有些轎車的尾部安裝了導(dǎo)流板,如圖。它的作用主要是在轎車高速行駛時(shí),增加對(duì)地面的壓力,提高車輪的抓地性能。則導(dǎo)流板橫截面的形狀是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】要增加轎車對(duì)地面的壓力,提高車輪的抓地性能,就要使轎車高速行駛時(shí),導(dǎo)流板上方的空氣流速小壓強(qiáng)大,下方的空氣流速大壓強(qiáng)小,即上方平直下方凸起,產(chǎn)生一個(gè)向下的壓強(qiáng)差,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
6.如圖所示是某電影中水中漩渦“吞噬”船只的情景,水中漩渦“吞噬”物體,這是因?yàn)椋? )
A.漩渦中心的流速大,壓強(qiáng)大B.漩渦邊沿的流速大,壓強(qiáng)大
C.漩渦中心的流速大,壓強(qiáng)小D.漩渦邊沿的流速大,壓強(qiáng)小
【答案】C
【解析】液體和氣體都稱為流體,流體流速越大的地方壓強(qiáng)越小,流速越小的地方壓強(qiáng)越大。所以,相對(duì)于漩渦中心,旋渦邊緣邊緣流速小,導(dǎo)致邊緣的壓強(qiáng)大于中心的壓強(qiáng),從而形成指向漩渦中心的壓力差,將物體吸入漩渦中心,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
7.如圖所示,在水平、平行放置的兩支筷子中間放上兩只乒乓球,用吸管向兩球中間吹氣,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是_________。根據(jù)這一結(jié)論可推測(cè):上表面呈弧線狀的轎車(如圖所示)高速行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓力_________(選填“大于”“小于”或“等于”)它停在水平路面上時(shí)對(duì)地面的壓力。
【答案】 兩個(gè)乒乓球向中間靠攏 流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小 小于
【解析】[1][2]向乒乓球中間吹氣時(shí),乒乓球中間流速大,壓強(qiáng)變小,乒乓球外側(cè)大氣壓不變,所以乒乓球外側(cè)壓強(qiáng)大于內(nèi)側(cè)壓強(qiáng),因此乒乓球向中間靠攏;故可以得出結(jié)論:流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
[3]汽車靜止在水平地面上,對(duì)地面的壓力等于汽車的重力;汽車高速行駛時(shí),相同時(shí)間內(nèi)空氣通過(guò)汽車上面的路程大于汽車下面的路程,空氣通過(guò)上面的速度大于下面的速度,汽車上面壓強(qiáng)小于下面的壓強(qiáng),汽車受到空氣向上的升力作用,對(duì)地面的壓力減小。
8.小明用如圖所示的裝置研究流體壓強(qiáng)的特點(diǎn),當(dāng)打開止水閥門,觀察發(fā)現(xiàn)A和B處細(xì)玻璃管中液柱高度不同,______(填“A”或“B”)管中液柱高。
【答案】A
【解析】打開止水閥門,由于水的流量一定,A管底部比B管底部橫截面積大,水流速小,產(chǎn)生的壓強(qiáng)大,能支持的水柱就高,所以A管中液柱高,B管中液柱低。
9.(1)1644年意大利科學(xué)家______首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓的值;
(2)到云南旅游的北方游客在當(dāng)?shù)鼐筒蜁r(shí),經(jīng)常會(huì)感到米飯夾生或不熟,這是因?yàn)楫?dāng)?shù)睾0屋^高、氣壓較______;
(3)如圖是噴霧器工作時(shí)的示意圖,當(dāng)推動(dòng)活塞時(shí),管口的空氣速度增大、管口處的壓強(qiáng)___________,瓶中的液體就在___________的作用下被壓上去,隨流動(dòng)的空氣而噴成霧狀。
【答案】 托里拆利 低 小 大氣壓
【解析】(1)[1]托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓值,馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓的存在。
(2)[2]大氣壓與海拔有關(guān),海拔高,氣壓低,沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),氣壓低,水的沸點(diǎn)降低,低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)(100℃),所以米飯夾生或不熟。
(3)[3][4]流速大,壓強(qiáng)小,當(dāng)推動(dòng)活塞時(shí),管口的空氣流速增大,管口處的壓強(qiáng)減小,此處壓強(qiáng)小于容器內(nèi)液面上方氣體壓強(qiáng)。水就在容器內(nèi)液面上方大氣壓的作用下,沿著細(xì)管上升到上端開口處,受氣流的沖擊,被噴成霧狀。
二、綜合練(能力提升)
10.如圖所示,小紅手撐雨傘走在路上,一陣大風(fēng)吹來(lái),傘面被“吸”,將發(fā)生嚴(yán)重變形。下列判斷推理及其解釋,正確的是( )
A.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
B.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
C.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
D.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
【答案】C
【解析】由圖知,相同時(shí)間內(nèi),空氣通過(guò)傘上方的路程大于傘下方的路程,所以傘上方的空氣流速大于下方,根據(jù)流體的流速越大、壓強(qiáng)越小,傘下方的壓強(qiáng)大于上方的壓強(qiáng),傘在向上壓強(qiáng)差的作用下被吸向上方,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
11.出色的足球運(yùn)動(dòng)員常會(huì)利用“香蕉球”破門得分?!跋憬肚颉痹诳罩袆澇鲆坏纼?yōu)美的弧線,如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.足球在飛行過(guò)程中沒(méi)有受到力的作用
B.足球在飛行過(guò)程中受慣性作用不斷向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)
C.足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速大,外側(cè)流速小
D.足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速小,外側(cè)流速大
【答案】C
【解析】A.足球在飛行過(guò)程中受到豎直向下的重力、空氣的阻力的作用,故A錯(cuò)誤;
B.慣性是一種性質(zhì),不能說(shuō)物體受到慣性的作用,故B錯(cuò)誤;
CD.足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn),說(shuō)明足球受到向內(nèi)側(cè)的壓力,所以外側(cè)空氣的壓強(qiáng)大、流速?。粌?nèi)側(cè)空氣的壓強(qiáng)小,流速大,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
12.甲、乙、丙和丁四位同學(xué)分別做了下圖所示的實(shí)驗(yàn),不能證明“流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)有影響”的是( )
A.甲同學(xué)吹氣時(shí)紙條向上飄B.乙同學(xué)用吸管從瓶中吸飲料
C.丙同學(xué)吹氣時(shí)紙片向下凹陷D.丁同學(xué)在向B管中吹氣時(shí)A管中水面上升
【答案】B
【解析】A.將一紙條放在嘴邊,用力從紙條上方吹氣,因?yàn)榧垪l上方的空氣流速大,壓強(qiáng)小,紙條下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,紙條受到一個(gè)豎直向上的壓力差,所以紙條就飄起來(lái),故A不符合題意。
B.用吸管吸飲料是利用了大氣壓的作用,不能揭示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,故B符合題意;
C.用嘴在紙片下面吹氣時(shí),紙片下方的空氣流速加快,下方的壓強(qiáng)小于上方的壓強(qiáng),故紙片向下凹陷,故C不符合題意;
D.往B管中吹氣,吸管A上方空氣的流速增大,壓強(qiáng)減小,A管中液體受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),在這個(gè)管內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差的作用下,液面上升,故D不符合題意。
故選B。
13.2021年安徽省各地陸續(xù)開展整治非機(jī)動(dòng)車違規(guī)安裝遮陽(yáng)棚(傘)專項(xiàng)行動(dòng)。如圖是小雯家安裝有遮陽(yáng)棚的電動(dòng)自行車,棚的形狀導(dǎo)致電動(dòng)車快速行駛時(shí),棚上方和下方空氣流通的速度不相同,從而使棚下方受到空氣壓強(qiáng)比上方______(選填“大”、“小”或“相等”),棚容易向上掀起,存在極大的安全隱患。
【答案】大
【解析】如圖,在相同時(shí)間內(nèi),空氣經(jīng)過(guò)棚上方的路程長(zhǎng),速度大;經(jīng)過(guò)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。所以棚下方的氣壓大于上表面的氣壓,所以棚會(huì)被向上掀起來(lái)。
14.如圖所示,某同學(xué)在探究流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)的影響時(shí),從漏斗口向下用力吹氣,當(dāng)他將手指移開時(shí),乒乓球沒(méi)有下落。該現(xiàn)象可說(shuō)明乒乓球上方壓強(qiáng)______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】變小
【解析】當(dāng)從漏斗處向下用力吹氣時(shí),增大乒乓球上方空氣的流動(dòng)速度,壓強(qiáng)減小,乒乓球下面的氣體壓強(qiáng)不變,乒乓球下面的氣體壓強(qiáng)大于上面流體的壓強(qiáng),乒乓球在壓強(qiáng)差的作用下不會(huì)下落。
15.如圖所示,水平放置的“H”形容器,右側(cè)裝有植物油:左側(cè)可能裝有水或酒精,中間用一個(gè)可以無(wú)摩捩移動(dòng)的活塞密封,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),則左側(cè)可能裝有 ___________,若想讓活塞向左側(cè)移動(dòng),可以在 ___________(a/b)水平吹氣(ρ水>ρ植物油>ρ酒精)。
【答案】 酒精 a
【解析】[1]由圖知,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),則左右兩側(cè)受到液體的壓強(qiáng)是相同的,且左側(cè)液體的深度要大于右側(cè)液體的深度,根據(jù)p=ρgh可知,左側(cè)液體的密度要小于右側(cè)液體的密度,已知右側(cè)裝有植物油,且ρ水>ρ植物油>ρ酒精,所以左側(cè)裝的液體為酒精。
[2]若想讓活塞向左側(cè)移動(dòng),則需要減小左側(cè)上方的氣體壓強(qiáng),可以在a處吹氣,a處空氣的流速變快,氣體壓強(qiáng)變小,則壓強(qiáng)差的作用下,活塞會(huì)向左移動(dòng)。
16.在北京某科技館內(nèi),有一個(gè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。一架模型飛機(jī)固定在托盤測(cè)力計(jì)上如圖所示。無(wú)風(fēng)時(shí),托盤測(cè)力計(jì)示數(shù)為;當(dāng)迎面吹著飛機(jī)的風(fēng)速達(dá)到時(shí),托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。可以判定飛機(jī)受到了一個(gè)新的力,根據(jù)你的分析,飛機(jī)受到的該力的大小為___________,方向?yàn)開__________。
【答案】 豎直向上
【解析】[1][2]無(wú)風(fēng)時(shí),托盤測(cè)力計(jì)示數(shù)為,說(shuō)明飛機(jī)受到的重力為,對(duì)飛機(jī)吹風(fēng)時(shí)托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)榕?,示?shù)減小,說(shuō)明飛機(jī)受到了一個(gè)向上的升力,升力的大小
這是由于氣流會(huì)流經(jīng)飛機(jī)機(jī)翼模型,機(jī)翼模型上凸下平,空氣通過(guò)上方的路程長(zhǎng),流速大、壓強(qiáng)小;空氣通過(guò)下方的路程短,流速小、壓強(qiáng)大,從而使模型飛機(jī)獲得豎直向上的升力,所以托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。
提出問(wèn)題
當(dāng)流體流動(dòng)時(shí),流體的壓強(qiáng)與靜止時(shí)有什么不同
猜想與假設(shè)
流體壓強(qiáng)與流速可能無(wú)關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃
讓一個(gè)物體兩邊的液體或氣體的流速不一樣,看物體兩邊受到的壓強(qiáng)有什么不同
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
如圖甲所示,在兩支筷子中間放上兩個(gè)乒乓球,用吸管向中間吹氣
如圖乙所示,用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣
如圖丙所示,在水面上放兩只小紙船,用水管向兩船中的水域沖水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析論證
(1)兩個(gè)乒乓球向_______滾動(dòng),說(shuō)明外側(cè)所受氣體的壓強(qiáng)_______,內(nèi)側(cè)受到的氣體的壓強(qiáng)________。
(2)紙向_________靠攏,說(shuō)明紙外側(cè)所受氣體的壓強(qiáng)________,內(nèi)側(cè)受到的氣體的壓強(qiáng)________。
(3)小紙船向_________靠攏,說(shuō)明小紙船外側(cè)所受液體的壓強(qiáng)________,內(nèi)側(cè)受到的液體的壓強(qiáng)________。
歸納結(jié)論
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 。
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