9.4 流体压强与流速的关系
一、单选题
1.如图为飞机的机翼截面形状示意图。飞机在飞行时,关于机翼的上方和下方的空气流速和气流压强,下列说法中正确的是( )
A.机翼上方的空气流速大,气流压强较大
B.机翼下方的空气流速大,气流压强较大
C.机翼上方的空气流速大,气流压强较小
D.机翼下方的空气流速大,气流压强较小
2.为避免候车乘客被“吸”进列车的事故发生,列车站台上都设有安全线,如图所示。这是因为列车进站时,车体附近的空气( )
A.流速小,压强小 B.流速小,压强大
C.流速大,压强小 D.流速大,压强大
3.船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响航行速度。图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的形状应是图中的( )
A. B. C. D.
4.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示,下列说法正确的是( )
A.轿车上表面空气流速小压强大 B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车对地面的压力等于重力 D.轿车行驶越快,惯性越大
5.如图所示,静止时U形管两侧液面相平,在U形管口一端用力吹气.下列选项中的图形合理的是( )
A. B. C. D.
6.如图是由盛水的烧杯和中间O处剪开的吸管做成的简易喷雾器示意图,下列说法正确的是( )
A.O处的空气流速小,压强大于烧杯水面处的大气压强
B.O处的空气流速小,压强小于烧杯水面处的大气压强
C.O处的空气流速大,压强大于烧杯水面处的大气压强
D.O处的空气流速大,压强小于烧杯水面处的大气压强
7.如图所示,是中国科技馆的“球吸”展项。不吹风时,两球静止。当风自下而上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象。针对这一现象下列说法不正确的是( )
A.两球相互靠拢说明两球受到力的作用
B.两球相互靠拢说明两球中间的气流流速大、压强小
C.由于水流与气流不同,所以两艘舰船可以并肩高速航行
D.由于“球吸”现象的存在,乘客必须站在安全线外候车
8.下列描述错误的是( )
A.载重汽车的车轮越多,地面所受的压强越大
B.茶壶、锅炉水位计都利用了连通器原理
C.拦河坝修建成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
D.等候列车的乘客不能跨越安全线,否则可能会被“吸”向列车
9.如图,在两张自由下垂的纸中间,向下吹气,纸片会( )
A.张开一些 B.无明显变化 C.靠拢一些 D.以上都可能
10.如图,某创新实验小组设计的“研究洗体压强与流速的关系”的装置,Y为上端开口的容器,储存液体,X1、X2为上端开口的细玻璃管,与矿泉水瓶、细塑料管等连通。M、N分别是X1、X内液体中同一水平线上的两个点。下列判断正确的是( )
A.开关关闭时,X1内的液面高于X2内的液面
B.开关打开时,X1内的液面低于X2内的液面
C.开关关闭时,液体在M点的压强大于液体在N点的压强
D.开关打开时,液体在M点的压强大于液体在N点的压强
二、填空题
11.小明在家擦窗户时,一阵风吹过,窗帘向外飘去,这是因为窗外空气流速 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”),压强 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),窗帘在内外压强差的作用下飘向窗外。
12.如图甲所示,饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在______;如右图乙所示,对吸管吹气,管中的水会上升,是因为流体中速度越大的位置压强越______。(选填“大”或“小”)。
13.汽车是我们家庭常用的交通工具,给我们的生活提供了便利。在汽车的制造中涉及到许多物理知识:
(1)根据最新的交通法规,汽车上的所有驾乘人员务必在车辆行驶之前系上安全带,这主是要防止车辆发生意外事故时,人由于具有__而给人体带来的意外伤害。
(2)有的汽车尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,如图所示。当汽车高速行驶时,导流板__(上表面/下表面)压强较大,使汽车能产生较大的抓地力。
14.如图所示为“无叶电风扇”它的底座有一台电动机,通过进风口吸入空气,空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有3mm的细缝中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 ___________(选填“大”或“小”)使周围空气 ___________(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的15倍。
15.医生用注射器吸取药液是利用了 ______的作用;茶壶是根据 ______的原理把壶嘴和壶身做得一样高。流速和压强的关系:在液体和气体中流速越大的地方,压强越 ______。
16.飞机飞行时会受到向上的升力的原因是:气体流速大的地方压强______。如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b被固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为FA 、FB ,当相同的风速吹向飞机模型时,FA______FB(填“>”“<”或“=”)。
17.每年夏秋季台风来临时,天气预报中常会出现相关的气象云图,如图所示,同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料,经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题:
台风名称 年份 台风中心气压(百帕) 平均风速(米/秒)
海葵 2012 960 40
菲特 2013 945 45
凤凰 2014 990 25
灿鸿 2015 920 58
①由表中数据可知,台风“凤凰”平均风速为25米/秒时,其中心气压为 ___________帕;
②仅根据以上信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是:___________;
③通过查阅资料了解到,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会 ___________(选填“升高”或“降低”)。
三、实验题
18.在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是_________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了________。
机翼投影面积S/m2 风速为v1时飞机获得的升力F1/N 风速为v2时飞机获得的升力F2/N 风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1___________v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是___________。
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.B
5.C
6.D
7.C
8.A
9.C
10.B
11.变大 变小
12.大气压 小
13.惯性 上表面
14.小 靠近
15.大气压 连通器 小
16.小 <
17.99000 台风平均风速越大,台风中心气压越小 升高
18.寻找普遍规律,避免偶然性 大于