9.4神奇的升力
一、基础知识挑战“零”失误
1.液体和气体具有________,称为________。
2.流体压强的规律:流体在流速大的地方压强较______,流速小的地方压强较________。
3.流体压强的应用举例:________、________
二、中考链接
4.下列四幅图,能研究流体压强与流速关系的是( )
5.如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水,两船将( )
A.向中间靠拢 B.静止不动 C.向两侧分开 D.向同侧偏移
6.2019年7月3日,辽宁开原市遭遇短时强对流天气,产生的龙卷风袭击了小半个城市,市区内部分房屋设施严重受损,如下图所示。龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。龙卷风能“吸起”物体的原因是 ( )
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强 B.龙卷风内部的压强远大于外部的压强
C.龙卷风使物体受到的重力变小 D.龙卷风使物体受到的浮力变大
7.几十吨重的飞机能够腾空而起,秘密在于机翼,如图为飞机机翼截面图。飞机起飞过程中,下列说法正确的是( )
A.机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B.机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
C.机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
D.机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方小
8.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( )
A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断
9.如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形。下列有关这一现象及解释正确的是( )
A.伞面被向上“吸”,因为伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向上“吸”,因为伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方
D.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方
10.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的( )
11. 1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天 B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游 D.潜水艇从海底上浮
12.如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升 B.A液面下降C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
13.下列不能用“流体压强与流速的关系”解释的( )
A.足球运动员踢出香蕉球B.室外有风时,窗帘飘到窗外
C.台风刮过,屋顶被掀起D.深海潜水员要穿特制“抗压服”
14.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是因为窗外空气的流速室内空气的流速,窗外空气的压强室内空气的压强。(均填“大于”“等于”或“小于”)
15.在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险。这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的空气流速,压强。(均填“增大”或“减小”)
16.打开水龙头,使自来水流经如图所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是处,压强较小的是处。
17.中国人民解放军海军成立70周年之际,我国举行海上阅兵活动。海军舰艇采用前后编队形式( 如图所示 ),而不采用“并排”航行,是因为当两舰艇并排高速行驶时,两舰艇之间液体流速 ,压强 ( 均选填“大”或“小” ),容易发生碰撞事故。
18.小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方 ( 选填“大”或“小” ),由此获得向上的升力。
19.校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度 ( 选填“大”或“小” ),旋涡内部气体压强,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
20.小兰星期天坐车回家,经常会发现汽车在行驶时将天窗打开,由于天窗上方空气流动速度快,此处的气压 ( 选填“大”或“小” ),使汽车内部的气压 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )外部的气压,汽车内部污浊的空气快速流出,从而实现“负压换气”。
21.中新网转发了一组照片,向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图显示的就是这只灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180 ℃,而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速 ( 选填“大于”或“小于” )上方的空气
流速,从而使灰鹅受到一个向 的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
22.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。将压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,当鼓风机没有开启时,根据 原理,U形管两侧液面相平;当鼓风机向模型左端吹气时,可观察到 的现象,说明
了 。
23.如图所示,足球绕过“人墙”射入球门,在球转动方向与球前进方向相同的一侧,空气相对球的流速小;在另一侧,空气相对球的流速大,则在球转动方向与球前进方向相同的一侧的压强 ( 选填“大”或“小” ),由此产生的压力差导致球沿弧线飞行。
24.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为15 N;当迎面吹着飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数为7 N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力的大小为N,方向为。
三、易错题警示
25.下列现象中,能利用气体或液体压强与流速关系解释的是( )
①在火车站等车时,要求乘客站在站台1 m以外②汽车做成流线型
③龙卷风内部的压强远小于外部的压强④大型客机升空前要加速滑行
A.②④ B.①③④ C.①④ D.②③
四、实验探究
26.【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。
【提出问题】气体压强与气体的流速关系
【设计实验和进行实验】
( 1 )如图所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;
( 2 )你观察到的现象是 。
【分析论证】你通过本实验可以得出的初步结论是: 。
【评估与交流】请你联系实际,举出一个生产、生活中与此知识有关的实例: 。
参考答案
一、基础知识挑战“零”失误
1.液体和气体具有流动性,称为流体。
2.流体压强的规律:流体在流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大。
3.流体压强的应用举例:飞机机翼、水翼船
二、中考链接
4.下列四幅图,能研究流体压强与流速关系的是( B )
5.如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水,两船将( A )
A.向中间靠拢 B.静止不动 C.向两侧分开 D.向同侧偏移
6.2019年7月3日,辽宁开原市遭遇短时强对流天气,产生的龙卷风袭击了小半个城市,市区内部分房屋设施严重受损,如下图所示。龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。龙卷风能“吸起”物体的原因是 ( A )
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强 B.龙卷风内部的压强远大于外部的压强
C.龙卷风使物体受到的重力变小 D.龙卷风使物体受到的浮力变大
7.几十吨重的飞机能够腾空而起,秘密在于机翼,如图为飞机机翼截面图。飞机起飞过程中,下列说法正确的是( B )
A.机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B.机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
C.机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
D.机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方小
8.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( A )
A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断
9.如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形。下列有关这一现象及解释正确的是( B )
A.伞面被向上“吸”,因为伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向上“吸”,因为伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方
D.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方
10.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的( B )
11. 1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( A )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天 B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游 D.潜水艇从海底上浮
12.如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( B )
A.A液面上升 B.A液面下降C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
13.下列不能用“流体压强与流速的关系”解释的( D )
A.足球运动员踢出香蕉球B.室外有风时,窗帘飘到窗外
C.台风刮过,屋顶被掀起D.深海潜水员要穿特制“抗压服”
14.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是因为窗外空气的流速大于室内空气的流速,窗外空气的压强小于室内空气的压强。(均填“大于”“等于”或“小于”)
15.在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险。这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的空气流速增大,压强减小。(均填“增大”或“减小”)
16.打开水龙头,使自来水流经如图所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是 B 处,压强较小的是B处。
17.中国人民解放军海军成立70周年之际,我国举行海上阅兵活动。海军舰艇采用前后编队形式( 如图所示 ),而不采用“并排”航行,是因为当两舰艇并排高速行驶时,两舰艇之间液体流速 大 ,压强 小 ( 均选填“大”或“小” ),容易发生碰撞事故。
18.小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方 大 ( 选填“大”或“小” ),由此获得向上的升力。
19.校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度 大 ( 选填“大”或“小” ),旋涡内部气体压强小,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
20. 小兰星期天坐车回家,经常会发现汽车在行驶时将天窗打开,由于天窗上方空气流动速度快,此处的气压 小 ( 选填“大”或“小” ),使汽车内部的气压 大于 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )外部的气压,汽车内部污浊的空气快速流出,从而实现“负压换气”。
21.中新网转发了一组照片,向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图显示的就是这只灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180 ℃,而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速 大于 ( 选填“大于”或“小于” )上方的空气流速,从而使灰鹅受到一个向 下 的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
22.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。将压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,当鼓风机没有开启时,根据 连通器 原理,U形管两侧液面相平;当鼓风机向模型左端吹气时,可观察到 压强计两侧液面出现高度差 的现象,说明了 模型上方空气流速大,压强小 。
23.如图所示,足球绕过“人墙”射入球门,在球转动方向与球前进方向相同的一侧,空气相对球的流速小;在另一侧,空气相对球的流速大,则在球转动方向与球前进方向相同的一侧的压强 大 ( 选填“大”或“小” ),由此产生的压力差导致球沿弧线飞行。
24.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为15 N;当迎面吹着飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数为7 N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力的大小为8 N,方向为竖直向上。
三、易错题警示
25.下列现象中,能利用气体或液体压强与流速关系解释的是(B)
①在火车站等车时,要求乘客站在站台1 m以外②汽车做成流线型
③龙卷风内部的压强远小于外部的压强④大型客机升空前要加速滑行
A.②④ B.①③④ C.①④ D.②③
四、实验探究
26. 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。
【提出问题】气体压强与气体的流速关系
【设计实验和进行实验】
( 1 )如图所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;
( 2 )你观察到的现象是 纸向中间靠拢 。
【分析论证】你通过本实验可以得出的初步结论是 流体流速大的地方压强小 。
【评估与交流】请你联系实际,举出一个生产、生活中与此知识有关的实例: 飞机机翼( 合理即可 ) 。