北师大版八年级下8.7飞机为什么能上天 同步练习（含解析）

北师大版八年级下 8.7 飞机为什么能上天
一、单选题
1．如图所示，下列情景都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．对下列四幅图的说法错误的是（　　）
A．甲图中压强计的U型管是连通器
B．乙图中的水壶利用了连通器原理
C．丙图中钢笔吸墨水利用了大气压强
D．丁图中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小
3．下列说法中正确的是（　　）
A．人潜入较深的水中时，必须穿潜水服，因为液体压强随深度增加而增大
B．铲车宽大的轮子可以增大受力面积，增大对地面的压强
C．用吸管吸饮料时，是利用了嘴对饮料的作用力将饮料吸入口中
D．飞机升力的产生是由于机翼上方的空气流速小于下方的空气流速，形成向上压强差
4．如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是（　　）
A． 液压机
B． 简易喷雾器
C． 钢笔吸墨水
D． 升空的热气球
5．在下列几种航空器中，主要利用压强和流速的关系获得升力的是（　　）
A．观光热气球 B．民航客机
C．武装直升机 D．运载火箭
6．下列描述错误的是（　　）
A．茶壶、锅炉水位计都利用了连通器原理
B．载重汽车的车轮越多，地面所受的压强越大
C．等候列车的乘客不能跨越安全线，否则可能会被“吸”向列车
D．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
7．下列实例中，应用连通器原理工作的是（　　）
A．茶壶 B．体温计 C．吸尘器 D．水库大坝
8．体育运动中包含着丰富的物理知识。下列说法正确的是（　　）
A．运动员三级跳远比立定跳远跳得更远是因为受到惯性力的作用
B．蹦床运动员蹦到最高点时速度为零，此时她处于平衡状态
C．掷实心球时，若球在最高点时所受外力全部消失，球将静止
D．流体压强与流速的关系是乒乓球比赛中弧旋球产生的原因之一
9．关于图中现象及其解释正确的是（　　）
A．甲图运动员穿的滑雪板很宽大是为了增大受力面积从而增大压强
B．乙图的拦河大坝建造得上窄下宽是因为液体压强随深度的增大而增大
C．丙图中在水平路面上高速行驶的轿车，受到的重力等于地面对它的支持力
D．丁图中拔火罐治病利用了分子间的引力
10．如图所示，下列生活中的事例可初步说明的道理正确的是（　　）
A．用嘴能把饮料吸上来，说明嘴对饮料有吸引力
B．点燃蜡烛加热附近空气，热空气密度增大下降形成气流带动扇叶转动
C．沙漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子，说明增大受力面积可以增大压力
D．沿纸条上方吹气纸条会向上升起，说明气体在流速大处压强小，在流速小处压强大
11．有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是（　　）
A．伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方
B．伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方
C．伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方
D．伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方
12．小张同学自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟飞机飞行时的气流。当无风时，托盘测力计示数为18N；当电风扇吹风时，托盘测力计示数为10N。产生这个现象的原因是（　　）
A．吹风能减少物体所受的重力
B．吹风使机翼模型产生了向下的压力差
C．吹风使机翼模型上方的气流速度小于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差
D．吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差
二、填空题
13．滑板车越来越受到青少年的喜爱，如图所示，为一款滑板车的实物图，滑行时，为防止发生意外，有经验的玩者都会弯腰屈膝，这么做是为了降低身体的________（填一力学概念），从而提高滑板车前进过程中的稳定性；摩托车电动车非法加装遮阳篷（伞）是一种存在极大安全隐患的交通违法行为，骑车时会感觉车的前把好象被人向上提起，这是因为车速相同时，加装遮阳篷（伞）后车对地面的压力______没有加装遮阳篷（伞）时车对地面的压力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．下面四幅图中，与飞机获得升力相同的科学原理是______图。台风过境时，屋顶会被______（选填“压塌”或“卷走”）。而在“新冠疫情”中出现的“生命摆渡船”——负压救护车和负压病房则是内部气压______外部大气压（选填“<”、“=”、“>”），从而使病房内气体只进不出。
15．如图所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器，图中水平连接部分管径较细，冷水流经此处时，流速大，压强______，瓶中的热水在______的作用下上升，与冷水混合得到温水。
16．我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空部分结构特点如图，其上方空气的流速______下方的流速，上方的压强______下方的压强，使房屋更加牢固。
三、综合题
17．请阅读下列材料，回答相关问题：
地效飞行器，作为贴海面或水面高速行驶的运载工具，兼具舰船及飞机的特点，在近海军事行动中，有广泛的用途。地效飞行器利用地面效应提供支撑力来飞行。地效飞行器装有固定机翼，能贴近地面（或水面）飞行。机翼下表面离地面很近，形成气流的堵塞，使机翼升力增加，称为地面效应。由于地效这种特殊的现象，当飞机飞的特别贴近地面（或水面）时，它的升力会突然变得比正常情况下要大很多。地效飞行器在飞行过程中受到的阻力较小，因此其速度也快得多。如图所示为某型号地效飞行器，下表是它的一些参数。升阻比是指飞行器在飞行过程中，升力与飞行阻力的比值。
自重/kg 2400 最大载重/kg 1200 飞行高度/m 1-4
升阻比 20~40 单次最大飞行距离/km 600 飞行速/km/h 200
（1）下列飞行器中，升空原理与地效飞行器借助机翼获得升力的原理相同的是______；
A、热气球B、飞机C、火箭
（2）地效飞行器在水面上方飞行时，与水面脱离接触，大大减小了______。飞行器加速时，惯性将______（选填变大、变小或不变）；
（3）地效飞行器满载后停在水面时受到的浮力是______N；（g取10N/kg）
（4）当飞行器受到的升力______总重时才能起飞（选填大于、等于或小于）；地效飞行器匀速飞行，当飞行距离达到单次最大飞行距离时，所用时间是______小时。
18．如图所示,请把下列应用中原理相同的,用直线连接起来. ______
19．请你阅读下面的短文，回答问题：
展翅翱翔的第五代战斗机
“歼-20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等．
“歼-20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，以光信号的形式传输信号，可随时保证飞机与地面的联系．“歼-20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统．“歼-20”是中国现代空中力量的代表作，是中国国防能力高速发展的一个象征．
（1）“歼-20”拥有良好的大仰角升力特性，当它在大仰角加速上升或做较大幅度的瞬时滚转时，受到________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，它的机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了________，从而产生了较大的升力．
（2）“歼-20”降落后在地面滑行时，关闭发动机并打开减速伞，如图所示．请你运用所学的物理知识解释“歼-20”为什么在地面滑行了一段距离后，才停下来．____
20．阅读短文，回答问题．
风 洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备．
风洞种类繁多，如图甲所示的闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置．动力装置包括直流电机和风扇．风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度．收缩段前装有整流栅，整流栅是做成方格状的，用来消除气流中的漩涡．气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀．试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验．扩散段的功能室使试验段后面的气流减速后再排入大气．
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程测试，譬如结构物的风力荷载和振动、风力发电、防风设施的功效等．一些研究也指出风洞实验之结果与现在风场的观测的结果相近．
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在______段，风机工作时，风速的方向向_____（填“左”或“右”）．
（2）风洞通过调节________获得不同的风速．实验时，模型以________为参照物，是运动的．
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，无风时记录测力计的示数，风机工作时测力计的示数将随着风速的变化而变化，关于这一现象，以下说法正确的是( )
A．有风时测力计的示数比无风时的大，机翼模型下方的空气流速比上方的大
B．有风时测力计的示数比无风时的大，机翼模型下方的空气流速比上方的小
C．有风时测力计的示数比无风时的小，机翼模型下方的空气流速比上方的大
D．有风时测力计的示数比无风时的小，机翼模型下方的空气流速比上方的小
（4）若图乙中的机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力大小为F，实验得到F与风速的二次方v2的关系图像如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来的( )
A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍
（5）在其他条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越________．
21．阅读短文，回答问题
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功，标志着我国在航母研制中取得了重大突破。护卫舰及舰载机有关参数如下表所示。
满载排水量/t 最大舰长/m 最大舰宽/m 总功率/kW 最高航速km/h 歼-15舰载机的质量/t 最大舰载机数量/架
67 200 304 70.5 1.5×10 54 22.66 30
（1）机翼的横截面设计成图乙所示的形状，是利用流体流速越快，压强越小的原理，使舰载机产生向______的升力。
（2）下列有关航母、舰载机的说法正确的是( )
A．舰载机静止在航母甲板时，飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B．舰载机起飞时，发动机往后喷出烈焰，可知舰载机所受推力的施力物体是发动机
C．舰载机在航空母舰上顺风起飞，更有利于飞机升空
D．舰载机降落后，飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
（3）5架歼15舰载机从航母起飞后，舰底所受海水的压强将______（选填“变大”“变小”或“不变”），航母所受的浮力变化了_________N，舰母排开海水的体积将减小______（ρ海水取1.03×kg/，g取10 N/kg）。
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参考答案：
1．B
【详解】
A．液体的压强随着深度的增加而增加，与大气压无关，故A错误；
B．“覆杯”实验证明了大气压的存在，并且大气压很大，故B正确；
C．如图实验，向下吹气时，乒乓球会上运动，说明流体压强与流速有关，故C错误；
D．压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力相同、受力面积越小，压力的作用效果越明显，与大气压无关，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．甲图中压强计的U型管下端是连通的，但上端左侧没有开口，所以不是连通器，故A选项错误，符合题意；
B．乙图中的水壶上端开口，下端连通，是连通器，故B选项正确，不符合题意；
C．丙图中钢笔吸墨水，先把笔袋里的空气压出去，使笔袋里的气压小于大气压，在大气压的作用下，墨水就被压入了笔袋，故C选项正确，不符合题意；
D．丁图中简易喷雾器，在B处向左吹气，A中的水就会往上移动，是因为A处上方流速快，压强小，故D选项正确，不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】
A．液体压强随着深度的增加而增大，当人潜入深水中时，水对人体的压强很大，为了保护人体，所以要穿潜水服，故A正确；
B．铲车宽大的轮子可以增大受力面积，在压力一定时，减小对地面的压强，故B错误；
C．用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压的作用，故C错误；
D．飞机升力的产生是由于机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，形成向上压强差，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】
飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
A．液压机利用的是液体能传递压强，故A不符合题意；
B．用嘴吹气，管上方的流速大，压强小，液体在压力差的作用下被压出，故B符合题意；
C．钢笔吸墨水利用的是大气压，故C不符合题意；
D．热气球升空利用的是物体的浮沉条件，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高，密度减小，当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮，故A不符合题意；
B．飞机的机翼上凸下平，当空气流动时上表面流速快压强小，下表面流速慢压强大，产生了一个向上的压强差，所以飞机获得升力，故B符合题意；
C．直升飞机是利用螺旋桨（又称为“旋翼”）的运动对空气施加了一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气对螺旋桨施加了一个向上的力，所以，直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的，与流体的压强没有关系，故C不符合题意；
D．运载火箭靠燃气的反冲力获得升力，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】
A．茶壶、锅炉水位计都是上端开口中间连通，利用的是连通器原理，故A正确，不符合题意；
B．载重汽车的车轮越多，与地面的接触面积越大，压强越小，故B错误，符合题意；
C．因为液体的流速越快，产生的压强越小，当列车驶过时会带动空气流动，使人身前压强小于身后压强，此时如果跨越安全线，可能会被“吸”向列车，故C正确，不符合题意；
D．因为液体压强随深度增大而增大，因此拦河大坝修剪成上窄下宽，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】
A．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，底部连通，是利用连通器的原理来工作的，故A符合题意；
B．体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，故B不符合题意；
C．吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，利用了流体压强与流速的关系，故C不符合题意；
D．大坝建的上窄下宽，是因为液体压强随着深度的增加而增大，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A．惯性是物体本身的一种性质，大小与质量有关，但惯性不是力，故A错误；
B．蹦床运动员蹦到最高点时动能为0，速度为零，忽略空气影响，此时她只受重力作用，处于非平衡状态，故B错误；
C．掷实心球时，是斜抛运动，有向上和水平方向的速度，若球在最高点时，向上运动速度为零，但水平方向运动的速度不为0，根据牛顿第一定律，所受外力全部消失，球将沿水平方向做匀速直线运动，故C错误；
D．乒乓球比赛中弧旋球由于球的旋转，使球两侧的空气流动的相对速度不同，根据流体压强与流速的关系两侧的压强也不同，球会向压强小的一侧运动，故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．甲图运动员穿的滑雪板很宽大是为了增大受力面积从而减小压强，故A错误；
B．拦河大坝建造得上窄下宽，根据可知，液体压强随深度的增大而增大，故B正确；
C．丙图中在水平路面上高速行驶的轿车，由于轿车流线型设计，会导致轿车上方空气流速大与汽车下方的空气流速，汽车上方的压强小于汽车下方的压强，从而产生一个向上的升力，故重力与支持力不是平衡力，受到的重力不等于地面对它的支持力，故C错误；
D．丁图中拔火罐治病利用了大气压强，故D错误。
故选B。
10．D
【详解】
A．用嘴能吸饮料，是因为大气压把饮料压进了嘴里，故A错误；
B．在扇叶下面点燃蜡烛，蜡烛附近的空气被加热，密度减少而上升形成气流带动扇叶转动，故B错误；
C．越野汽车的轮子非常宽大，是为了在压力一定时，通过增大受力面积而减少压强，故C错误；
D．沿纸条上方吹气，纸条会向上升起，是因为纸条上方空气流速增大压强变小，而纸条下方空气流速减小压强变大，故D正确。
故选D。
11．A
【详解】
空气经过如图所示的伞时，在时间相同时，空气经过上方的路程大于下方，那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速，由于流体流速大的地方压强小，所以，上方压强小于下方压强，故A正确，BCD错误。
故选A。
12．D
【详解】
机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数为18N，等于机翼模型的重力；因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力。因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力，所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了，小于机翼模型的重力，故托盘测力计的示数为10N。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13． 重心 小于
【详解】
[1]有经验的玩者都会弯腰屈膝，这么做是为了降低身体的重心，以提高稳定性。
[2]因为车速相同时，加装遮阳篷（伞）后伞上方空气流速大，压强小，小于下方大气压，就会产生一共向上的升力，故加装遮阳篷（伞）后车对地面的压力变小了，因此加装遮阳篷（伞）后车对地面的压力小于没有加装遮阳篷（伞）时车对地面的压力。
14． 乙 卷走 <
【详解】
[1]飞机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，上、下表面存在压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因，与图乙相符。
[2]台风到来时会刮起大风，屋顶上方空气流速大，压强小，而屋内气压不变，房内房外因气压差的原因，屋顶就可能被卷走。
[3]负压救护车和负压病房可以防止病房内气体向外扩散，那么就需要病房内气体压强小于外界大气压。
15． 小（或低） 大气压（或大气压强 大气压力 压强差 压力差）
【详解】
[1]流体流速越大的位置，压强越小。
[2]瓶中的热水在大气压的作用下被压上，进入混合器中与冷水混合得到温水。
16． 小于 大于
【详解】
[1][2]风刮过南极泰山站，站顶上方的空气流动速度小，压强大；站顶受到向上的压强小于向下的压强，受到向下的压力大于向上的压力，使整体更加稳固，使房屋更加牢固。
17． B 摩擦力 不变 3.6×104 大于 3
【详解】
（1）[1]地效飞行器的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
A．热气球升空是利用物体的浮沉条件，故A不符合题意；
B．飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故B符合题意；
C．火箭升空利用力的相互性，故C不符合题意。
故选B。
（2）[2]地效飞行器在水面上方飞行时，与水面脱离接触，可起到减小摩擦力的作用。
[3]惯性是物体本身的属性，由物体的质量大小决定，物体的质量越大，惯性越大，与物体的速度无关，故飞行器加速时，惯性将会不变。
（3）[4]地效飞行器满载的质量为
m=m自身+m载=2400kg+1200kg=3600kg
由阿基米德原理可得，停在水面时受到的浮力为
F浮=G物=mg=3600kg×10N/kg=3.6×104N
（4）[5]当飞行器受到的升力大于总重时才能起飞。
[6]单次最大飞行距离为600km，飞行速度为200km/h，由
可得，当飞行距离达到单次最大飞行距离时，所用时间为
18．
生活中证明大气压存在的事例；生活中连通器的应用；压力一定，增大受力面积可减小压强；在气体和液体中，流速越大的位置压强越小．
【详解】
AF是利用外界大气压的作用，液体被压上来的；BH利用连通器原理；CE是增大受力面积，减小压强；DG是用液体压强与流速的关系来解释的，流速越大的位置压强越小．连图如下：
19． 非平衡力 流体压强与流速的关系 “歼-20”原来是运动的，当关闭发动机，并打开减速伞时，由于惯性，“歼-20”要保持原来的运动状态，
【详解】
第一空．由于当“歼-20”在大仰角加速上升或做较大幅度的瞬时滚转时，其速度的大小或方向发生改变，即运动状态不断发生改变，所以，受到的是非平衡力作用；
第二空．由于“歼-20”机翼外形上凸下平，利用流体流速和压强的关系使机翼上下产生了较大的压强差而上升；
第三空． “歼-20”关闭发动机在地面滑行一段距离，是因为具有惯性．
20． 试验 右 电机转速 气流 D B 大
【详解】
第一空．由于试验段的横截面面积最小，即试验段的风速最大，所以，实验模型应放置在试
验段；
第二空．风机工作时，根据”风扇转动后，将空气吸入风洞中”知道，风从左端进入风洞中，所以，风速的方向向右；
第三空．根据“风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验
段速度”知道，风洞是通过调节电机转速来获得不同的风速；
第四空．实验时，模型和风有位置的变化，所以，以气流为参照物，则模型是运动的；
第五空．由图乙知道，有风时，模型上表面路程长，速度大，压强小，下表面路程短，速度小，压强大，产生向上的升力，使测力计示数变小，故D正确；
第六空．由F与风速的二次方v2 关系图象知道，力F与v2 成正比，所以，当风速是原来的2倍时，力F是原来4倍，故B正确；
第七空．在其它条件不变时，即单位时间内通过的空气量相同，试验段的横截面面积越小，则试验段的风速越大．
21． 上 A 变小 1.133×106 110
【详解】
（1）[1]机翼的上表面凸起，下表面水平，飞行时，上表面空气的流速比下表面空气的流速快，上表面受到的竖直向下的压强小于下表面竖直向上的压强，产生了竖直向上的压强差，给飞机提供了竖直向上的升力。
（2）[2] A.舰载机静止在航母甲板时，飞机处于平衡状态，飞机在竖直方向上受到的重力与支持力的作用，这对力是一对平衡力，故A正确；
B.舰载机起飞时，发动机往后喷出烈焰，由于里的作用是相互的，空气也会给飞机向前的力，这个力使飞机前进，故B错误；
C.舰艇上的跑道不可能很长，舰载机在航空母舰上要逆风起飞时飞机的速度不用加到很大，飞机相对空气就有较大的速度，从而获得足够的升力，更有利于飞机升空，故C错误；
D.舰载机降落后，飞机由于惯性仍会向前滑行一段距离，惯性是一种性质，不是力，不能讲作用，故D错误。
故选A。
（3）[3]5架歼15舰载机从航母起飞后，航母排开海水的体积变小，深度变浅，舰底所受海水的压强将变小。
[4]依题意得，5架歼15舰载机的重力
航母漂浮在水面上，受到的浮力等于重力。5架歼15舰载机从航母起飞后，航母的重力减小1.133×106N，因此所受的浮力减小1.133×106N。
[5]由阿基米德原理得，舰母排开海水的体积将减小
答案第1页，共2页
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