人教版八年级下9.4流体压强与流速的关系同步练习(含解析)

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名称 人教版八年级下9.4流体压强与流速的关系同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-11 17:36:02

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文档简介

人教版八年级下 9.4 流体压强与流速的关系
一、单选题
1.以下实例中利用连通器原理工作的是( )
A.温度计 B.吸尘器 C.订书机 D.茶壶
2.如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中向吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示用吸管吸饮料
C.图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升
D.图丁所示飞机产生升力的原因
3.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,如图所示,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小,压强大,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大,压强小,伞面被向上吸
4.球类比赛中的旋转球具有很大的威力,旋转球和不旋转球的飞行轨迹不同,是因为球周围空气流动情况不同,如图所示,是乒乓球运动员拉出的弧圆球在空中高速旋转这向左前进的示意图,此时相对于球来说,上方空气流速小于下方空气流速。下列关于乒乓球的说法中,正确的是(  )
A.球在空中能继续前进,是受到了惯性力的作用
B.球在空中前进时,受到了平衡力的作用
C.球高速旋转前进时,比不旋转前进时下落得慢
D.球高速旋转前进时,比不旋转前进时下落得快
5.在如图所示的四个实验装置中,能用来探究流体压强与流速关系的是(  )
A. B.
C. D.
6.对下列实验的解释错误的是(  )
A.甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理
D.丁图自制气压计从山脚拿到山顶,液柱会上升
7.关于压强,下列说法正确的是(  )
A.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越大
B.最早证明大气压强存在的科学家是托里拆利
C.菜刀磨得很锋利是为了减小压强
D.拦河坝建成上窄下宽,是由于密度不变时,液体压强随深度的增加而增大
8.在图所示的实例中,利用连通器原理工作的是(  )
A.离心式水泵 B.船闸 C.用管子吸饮料 D.吸尘器
9.自2019年12月26日9时,随一列崭新的时速350公里“和谐号”高速列车从广州北部呼啸北上,途径长沙,我们长沙进入了高铁时代已十年有余。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线与列车的距离要更大些。这是因为高速行驶的列车与路边行人之间的(  )
A.空气流速减小,压强增大
B.空气流速减小,压强减小
C.空气流速增大,压强减小
D.空气流速增大,压强增大
10.如图所示的现象中,能用“流速越大的位置,压强越小”来解释的是(  )
A.②③ B.③④ C.②③④ D.①③④
二、填空题
11.如图所示,是风吹过屋顶的示意图。“卷我屋上三重茅”是由于屋顶空气流速较屋内大,压强较屋内______,形成向上的压力差,使茅屋顶上的茅草随风飞走。“下者飘转沉塘坳”说明力可以改变物体的______。
12.小敏用吸管喝完一盒牛奶后用力吸了一下,牛奶盒变瘪了(如图所示),其实牛奶盒是被______压瘪的。为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏漩涡,旋涡中心水流速度大,压强______,若被卷入其中就难以脱身,出现危险。
13.有的跑车的车的车尾设计安装了一种“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),该结构主要是让跑车高速行驶时,流过气流偏导器下方的空气比上方的空气速度______,使车对地面的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”),提高了车轮的着地性能。
14.如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手托住乒乓球,然后从漏斗口向下吹气,将手移开,乒乓球却不会下落,这是因为______ 。
15.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书页上表面空气流速变大,导致书页上表面压强______(选填“增大”或“减小”);“闻其声,不见其人”主要是通过人发出声音的______(选填“音调”、“响度”或“音色”)来判断“其人”的;“秋风瑟瑟天气凉,草木摇落露为霜”,“霜”的形成过程要______(选填“吸收”或“放出”)热量。
三、综合题
16.生活和生产中的很多物品都运用了物理学知识.图(a)嘴与壶身相通而且等高,是利用_____原理,壶盖上有小孔是利用_____,便于将茶水倒入杯中;图(b)在把“自制气压计”由一楼到七楼的活动中,观察到玻璃管内水柱的高度将_____(选填“增加”、“减小”或“不变”),说明大气压随高度增加而变_____;图(c)所述现象证明流体流速快的一侧压强_____,据此判断图(d)中甲、乙、丙三个管中气流最快的是_____.
17.阅读短文,回答问题:
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,无砟轨道的高速铁路投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙).传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙).
(1)列车设计为子弹头型,目的是___________________;
(2)列车在匀速行驶过时,窗外的气压将变小,若窗外的气压是,则一块面积是的玻璃受到的内外压力关系是______;
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是________;
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;②可以减少噪声和列车振动;③可以减少维护、降低粉尘;④可以吸热、增加透水性.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)乘客在站台候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?原因是__________.
18.阅读短文,回答文后的问题。
浮子流量计
某种气体浮子流量计的结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个圆锥体浮子。工作时,竖直安装该流量计,气体从锥形管下端流入,然后流过圆锥体浮子与锥形管之间的环形空隙,从上端流出,浮子上下端产生气压差形成浮子上升的力。如果浮子受到气流的升力较大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,浮子的升力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小。

(1)根据文中内容可知,浮子上端气体流速________浮子下端的气体流速;
(2)圆锥体浮子所受气体浮力很小,可以忽略。对于某个浮子流量计,气流对浮子的升力和流速成正比,比例系数为k,浮子的质量为m。当浮子稳定在某一高度时,气体流速的表达式为v=__________;
(3)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,则该圆锥体浮子选用下面哪种材料制作更合适______。
A.铝 B.铁
19.阅读短文,回答问题。
2018 年 12 月 9 日,“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。它全面采用了自动化设计,其车头(“飞龙”)被设计成修长的流线型,可谓颜值爆表,试验速度可达时速 400 公里以上。
“复兴号”轨道采用无砟轨道(砟:是岩石、煤等碎片的意思),普通铁路上常见的枕木被混凝土取代,枕木下的小石头也不见了,而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。对于有砟轨道,当列车运行时速达到 250 公里时,那些碎石子就会被掀起来,给列车造成极大的危险。
(1)“复兴号”采用了流线型车头,不仅美观还可以_______;高速行驶时车头对地面的压力_______ ,摩擦力_______;(后两空均选填“增大”或“减小”)
(2)将铁轨铺在枕木上,是为了增大路基的_______,从而减小对路基的_______;
(3)请你用所学物理知识分析,列车快速行驶过有砟轨道时,那些碎石子会被掀起来的原因:______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
A.温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的,故A不符合题意;
B.吸尘器是利用流体压强与流速的关系制成的,故B不符合题意;
C.订书机用到的物理知识是比较多的,如压柄做得宽大有利于减小压强,钉书针(出针口)很尖细有利于增大压强,底座做得宽大有利于减小压强等等,但都不是连通器原理进行工作,故C不符合题意;
D.茶壶的上端开口,底部连通,是利用连通器的原理来工作的,故D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】
A.图甲所示向两张纸中向吹气,两张纸中间的空气流动速度大,压强小,两张纸外侧空气流动速度小,压强大,从而产生向内的压强差,纸张向中间靠拢,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,将饮料压入口中,这是利用大所压强的原理,故B符合题意;
C.图丙所示向B管吹气,A管上方空气流动速度大,从而使管内的气压小,在外界大气压作用下,将液体往上压,故C不符合题意;
D.在机翼的上表面空气流动速度大小,压强小;机翼的下表面空气流动速度小,压强大,产生一个向上的压强差,从而产生一个向上的压力差,使飞机获得升力,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】
伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强、压力差,伞面被向上吸,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性,仍要保持原来的运动状态,但惯性不是力,不能说受到了惯性力的作用,故A错误;
B.空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用,乒乓球的运动状态会发生变化,所以乒乓球在空中前进时受非平衡力作用;故B错误;
CD.因为球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,所以球上方的压强大于球下方的压强,因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C错误、D正确。
故选D。
5.A
【详解】
A.如图所示的装置,当风从该装置吹过时,其上下表面空气流动速度不同,导致其上下表面产生压强差,使该装置受到向上的力的作用,该力可以通过测力计指针的偏转来反映,所以该装置可以用来探究流体压强与流速关系,故A符合题意;
B.该装置是用弹簧测力计测量物体的重力,故B不符合题意;
C.该装置是托里拆利实验装置,用来测量大气压的值,故C不符合题意;
D.该装置是用密度计测量液体密度,故D不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】
A.根据压强的公式可知,甲图表明压力相同时,受力面积越小,压强越大,压力作用效果越明显,故A正确,A不符合题意;
B.乙图中的盆景自动供水装置中当液面降低到瓶口以下时,外面空气进入瓶内,瓶内的水就会流到盆内,利用了大气压强,故B错误,B符合题意;
C.丙图吹硬币时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币会向上运动,翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理,故C正确,C不符合题意;
D.大气压随高度的升高而减小,丁图自制气压计从山脚拿到山顶,外面的大气压强减小,内部气压将液体向上压,液柱会上升,故D正确,D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】
A.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,故A错误;
B.最早证明大气压强存在的科学家奥托克里克,故B错误;
C.菜刀磨得很锋利是通过减小受力面积,增大压强,故C错误;
D.拦河坝建成上窄下宽,根据可知,由于密度不变时,液体压强随深度的增加而增大,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通各部分中的液面高度总是相同的。
A.离心式水泵是利用大气压工作的,与连通器原理无关,故A不符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.用管子吸饮料是利用大气压将饮料压入嘴中的,故C不符合题意;
D.吸尘器工作时,由于转动的扇叶处气体流速大压强小,灰尘的大气压的作用下被“吸入”,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】
高速列车的速度较大,所以人离高速列车比较近时,人和高速列车的之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被吸向列车,发生交通事故。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.B
【详解】
①气压跟海拔有关,海拔越高,气压越小,青藏高原,海拔高,气压低于标准气压,水的沸点低于100℃,这说明水的沸点随高度增加而降低,不能说明流体压强与流速的关系,故①不符合题意;
②在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故②不符合题意;
③当用B管用力吹气时,A管上端空气流速变大,因为流速大的地方压强小,所以A管上端压强变小,下端大气压没有变化,从而形成了向上的压强差,因此A管中的水面会上升,故③符合题意;
④向漏斗口吹气,乒乓球会贴在漏斗上不掉下来,是因为当从漏斗口吹气时,乒乓球上面的空气流速增大,压强减小,乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来。故④符合题意;
故选B。
11. 小 运动状态
【详解】
[1]“卷我屋上三重茅”是由于屋顶空气流速大、压强小,屋内空气流速小、压强大,形成向上的压力差,使茅屋顶上的茅草随风飞走。
[2]“下者飘转沉塘坳”是说茅草在力的作用下飘到低洼处,说明力可以改变物体的运动状态。
12. 大气压 小
【详解】
[1]用力吸一下空奶盒,盒内气体减少气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下奶盒变瘪了。
[2]为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏漩涡,旋涡中心水流速度大,压强小,若被卷人其中就难以脱身,出现危险。
13. 增大 增大
【详解】
[1][2]由于气流偏导器上表面平直,底部呈弧形凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器下方的空气比上方的空气速度增大,压强减小,从而使车对地面的压力增大,摩擦力增大,提高了车轮的着地性能。
14.见解析
【详解】
从漏斗口向下用力吹气时,乒乓球上部空气流速大、压强小,而乒乓球下部空气流速小、压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球。
15. 减小 音色 放热
【详解】
[1]流速越快的地方,流体压强越小。风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。因为每个人的声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,所以我们可以通过音色辨别是谁。
[3]霜是水蒸气遇冷放热凝华成的固态冰,霜的形成过程要放热。
16. 连通器 大气压强 增加 减小 小 甲
【详解】
茶壶与壶身相通而且等高,是利用连通器原理制成的,茶壶上有小孔和外界大气相通,壶内的水在大气压的作用下便于将茶水倒入杯中;把自制气压计从一楼带到七楼,由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压,管内的水面变高,所以玻璃管内水柱的高度增加,说明大气压随高度增加而变小;对着两张纸中间吹气,两张纸会吸在一起,利用了流体压强和流速的关系,两张纸中间比两张纸外侧气流流动速度快,气压小于外侧的大气压,产生了压强差,所以会吸在一起;气体流速快时,气体压强小,如图所示,U形管两个液面的高度差越大,表示气体流速越快,比较三个气压计中,甲气压计压强差最大,因此甲处流速最快.
17. 减小阻力 F内>F外 B 高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车
【详解】
(1)列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用;
(2)玻璃受到的压力:F外=p外S=0.9×105Pa×2m2=1.8×105N,F内=p内S=1.0×105Pa×2m2=2×105N,F内>F外;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基;传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动.无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别.
(4)由流体压强的特点可知,流速越大,压强越小,高速列车的速度非常快,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车.
18. 大于 B
【详解】
(1)[1]由浮子流量计的仪器其结构图可知,浮子上端周围空间小,下端周围空间大,由此可知浮子上端气体流速大于浮子下端的气体流速。
(2)[2]根据“气流对浮子的升力和流速成正比,比例系数为k”得
F=kv①
当浮子的质量为m,浮子稳定在高度h时
F=G=mg②
①②可得
v=
(3)[3]根据(2)中的关系式得到,要想使浮子流量计能反映更大的流量,需要增大浮子的重力,故需要用密度更大的材料制作浮子,铁的密度大于铝的密度,所以选择铁更合适。
19. 减小阻力 减小 减小 受力面积 压强 列车快速行驶过有砟轨道时,路基石子上方的空气流速变大,压强变小,使石子上方的压强小于下方的压强,因此石子会被掀起
【详解】
(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头,可以减小空气阻力。
[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大,压强较小,车头底部的压强较大,会产生一个向上的力,根据受力平衡可知,地面对车头的支持力会变小,力的作用是相互的,那么车头对地面的压力会变小,这个压力变小,那么摩擦力也会变小。
(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上,是为了增大路基的受力面积,根据可知,在压力一定时,路基受到的压强会变小。
(3)[6]流体流速大,压强小。列车快速行驶过有砟轨道时,路基石子上方的空气流速变大,压强变小,使石子上方的压强小于下方的压强,会产生一个向上的升力,因此石子会被掀起。
答案第1页,共2页
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