8.4 流体压强与流速的关系——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业
1.下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗布飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驰过时,安全线内的人容易被吸向列车
2.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是( )
A. B. C. D.
4.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞上边空气流速大,压强大,伞面被向下压
D.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向上吸
5.截至2017年底,我国高铁占世界高铁总量的,2019年中国高铁总里程将突破3万千米,高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线,人必须站到安全线以外区域候车,当有列车驶过时,如果人站到安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的,这是因为( )
A.流体流速大的位置压强大 B.流体流速大的位置压强小
C.流体流速小的位置压强小 D.流体压强大小与流速大小无关
6.如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是因为_________,从而推动纸条向上运动。
7.如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较_______,压强较_______,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
8.物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。
(1)装置中三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的头部相连。当用吹风机吹气时,同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速________(选填“快”或“慢”或“相同”)。
(2)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连。打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:图线③反映的是装置中________(选填“B”或“C”)塑料管的气体压强随时间变化的情况。
(3)当王老师将吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移。由此可以判断三节管中气体的流速________(选填“增大”或“减小”)。
(4)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示,它的作用主要是在轿车高速行驶时增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能,则导流板横截面的形状是________,原因是:________。
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案:A
解析:玻璃厂用吸盘搬运玻璃时,先将吸盘内的空气抽出,吸盘在大气压的作用下紧紧吸附在玻璃上,这利用了大气压,故A符合题意;风沿窗外墙面吹过时,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速小、压强大窗帘两侧气压不相等,因而飘向窗外,故B不符合题意;伞面向上方凸起,在有风的雨天打伞时,伞上方的空气流速大压强小,下方空气流速小、压强大,两侧气压不相等,因而伞会向上翻,故C不符合题意;若人站在安全线内,高速列车驶过时,人和列车之间的空气流速大、压强小,人外侧的空气流速小、压强大,人两侧气压不相等,因而容易被压向列车而出现事故,因此人必须在安全线外候车,故D不符合题意.
2.答案:D
解析:水翼的作用是在船高速行驶时将船体抬高,要使船体抬高,船体需要受到向上的力,根据飞机升空的原理可知,水翼也做成上凸下平的形状即可。
3.答案:A
解析:A选项,不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是一对平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球下方空气流速大压强小,乒乓球上方空气流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能探究流速对流体压强的影响,符合题意。B选项,不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,不符合题意。C选项,不吹气时,乒乓球由于重力作用会下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,不符合题意。D选项,不吹气时,乒乓球由于重力作用会下落,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,不符合题意。
4.答案:D
解析:伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速小,压强大,伞下方的气压大于伞上方的气压,这样就会产生向上的升力,使伞容易被风“吸”起来,使电动车不能平稳行驶。
5.答案:B
解析:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。
故选:B
6.答案:相对于纸条下方,纸条上方的空气流速大,压强小(或者在流体中流速越大的地方压强越小)
解析:向纸条上方吹气,会导致纸条上方空气流速增大,纸条上方的压强变小,此时下方空气压强大于上方的压强,纸条会向上飘动。
7.答案:慢;大
解析:本题考查流体压强与流速的关系。相对于漩涡中心处,漩涡边沿处河水的流速较慢、压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。
8.答案:(1)快
(2)C
(3)增大
(4)C;C中导流板下方空气流速大于上方,会产生向下的压力差
解析:本题较好地体现了“从生活到物理,从物理到社会”的新课标理念。从实验室中得到的规律直接应用于解释、解决生产生活中的应用,对学生终身学习意识与能力的培养有比较好的导向作用。
(1)在图甲的装置中,当用吹风机吹气时,同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速快。
(2)流体的流速越大、压强越小,由图乙的①②③三条图线可知,同一时刻,③的压强最大,说明③的流速最小,则对应塑料管的横截面积最大,所以图线③反映的是塑料管C的气体压强随时间变化的情况。
(3)①②③三条图线出现了下移,说明气体的压强变小,气体的流速增大。
(4)要增加轿车对地面的压力,提高抓地性能,就必须使导流板上下方受到的气体压强不同,根据“流体中,流速大的地方压强小”可知,导流板上下方的空气流速必然不同,首先排除A、B;在C选项中导流板上平下凸,在相同时间内空气流过装置下方经过的路程长,空气的流速较大、压强小;此时导流板受到上方的大气压强要大于下方的大气压强,由于这个压强差,轿车会受到向下的压力,能提高抓地性能,符合题目的设计要求;而D选项导流板形状上凸下平,和C相反,不合题意。故选C。