初中物理人教版八下9.4流体压强与流速的关系作业(含解析)

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名称 初中物理人教版八下9.4流体压强与流速的关系作业(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 2023-01-08 20:30:34

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文档简介

9.4流体压强与流速的关系
一、选择题
1.飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图。它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,其中表现飞机上升的是(  )
A. B.
C. D.
2.2017年5月18日,由中国自主研制的“直﹣19E”出口武装直升飞机首飞成功,如图所示,当直升机沿水平方向匀速直线向左行驶时,它受到的升力的方向(  )
A.竖直向上 B.斜向左上方 C.水平向左 D.水平向右
3.飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,当气流迎面流过机翼时,气流对机翼上下表面产生向上的压力差,从而产生升力。能使图中的飞机前进时产生升力的秘密在于机翼,则机翼的横截剖面图应该是(  )
A. B.
C. D.
4.以下关于力学现象的分析中不正确的是(  )
A.飞机的机翼上凸下平,是利用流体压强与流速的关系来获得升力的
B.轮船通过船闸从下游开到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小
D.堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出是由于大气压强的作用
5.2021年4月2日11时45分,菏泽牡丹机场飞往西安咸阳国际机场的山东航空SC2319航班顺利起飞,标志着菏泽牡丹机场正式通航。飞机机翼上方凸起,下方平直,飞行时可形成向上的升力,下列现象中涉及的物理知识与飞机机翼的设计原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
6.关于飞机升力的解释,以下说法正确的是(  )
A.飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差
B.飞机的升力是由于发动机的动力产生的
C.飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D.飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
7.如图所示的四种事例中,其中能说明流体压强与流速有关的是(  )
A.向两纸片中间吹气,纸片合拢
B.放松笔胆,墨水被吸到笔胆中
C.用吸管吸饮料,饮料上升
D.吸盘上挂物体,吸盘在竖直墙壁上静止
8.如图所示,把纸按图甲的尺寸折成图乙的形状,并用小段胶带固定,MN是固定在前端的细线。把细线拉平绷紧,用嘴对着乙图中的前端细线的位置用力沿水平方向吹气。下列说法中正确的是(  )
A.在吹的过程中图乙中形状的纸不动
B.在吹的过程中上面的气流速度小于下面的气流速度
C.在吹的过程中MN前端飞起来
D.在吹的过程中图乙中形状的纸后端向上翘起
9.2020年2月13日上午9时许,空军运﹣20运输机抵达武汉天河机场,驰援武汉抗击疫情,这是我国国产运﹣20大型运输机首次参加非战争军事行动。如图所示,是一架满载紧急医疗物资的运﹣20运输机停在水平地面上的场景,下列说法正确的是(  )
A.运﹣20运输机飞行时利用了流速越快压强越大的原理获得升力
B.运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力
C.静止在水平地面上的运﹣20运输机由于运动状态不变,所以没有惯性
D.以运﹣20运输机上的货物为参照物,飞机是运动的
10.中央2套有一档“是真的吗”的科普栏目,实验员在一端开口的玻璃管中并注满水,在管口处放置一个乒乓球(球直径比管直径略小),倒立过来后,如图所示,管内的水向下流动的同时,乒乓球无需推动能自动向上移,是真的吗(  )
A.假的,球因为水的压力而向下落
B.假的,球因为重力而向下落
C.真的,球因为水的浮力而向上移
D.真的,球因为大气压力而向上移
11.下列与题图中“吹硬币”飞起的现象原理不同的是(  )
A.火车站台都有安全线,乘客应站在安全线外
B.向两张纸中间吹气,两张纸吸到一起
C.用塑料管能将瓶内饮料吸入口中
D.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落
12.当火车驶过站台时,如果人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险。以下现象不能用此现象的规律解释的是(  )
A.孔明灯飞上天
B.乒乓球运动员打出的弧旋球
C.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”
D.飞机在跑道上加速起飞
13.用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流体压强与流速的关系。以下方案不合理的是(  )
A. B.
C. D.
14.如图为一种动力滑翔伞,可长时间在空中滑翔而不会掉下来。其伞翼上下表面弯曲程度不同,上表面较凸,下表面平,安装在飞行员背部的助推器可在滑翔时提供向前的动力。下列现象与滑翔伞升力产生的原理相同的是(  )
A.吸盘挂钩被吸在墙上
B.热气球升空
C.用吸管吸饮料
D.起风时,房门会自动关上
二、综合题
15.某跑车的外形如图所示,当它在水平地面高速运动时,对地面的压力与静止时相比  (选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为空气中流速越大的位置,压强越  。
16.如图所示,要使两个气球靠近,应用吸管对准  点(选填“A”、“B”或“C”)沿垂直于纸面方向用力吹气。这个实验可以说明,流体的压强与流速有关,流速越大,压强  。
17.2021年4月30,江苏多地遭受特大风灾。大风吹过树木时,由于树冠上方的气流速度远大于下方,使树冠  (上方/下方)的压强显著变小,导致树木连根被拔起;倾倒的树木压坏了路旁的汽车,说明力可以使物体发生  ;据报道,某机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头,这一现象能说明流动的空气具有  的本领。
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】飞机上升时,要让机翼下方的压强大于上方的压强,使机翼上下方所受的压力差形成向上的升力,而当升力超过自身的重力时,飞机就起飞了。所以要让机翼上方空气流速大压强小。通过四个图发现,只有A选项中机翼上方的凸度最明显,形成向上的升力最大,符合飞机上升时的状况。
故选:A。
2.【答案】A
【解析】直升机沿水平方向匀速直线向左行驶时,它受到竖直方向的重力和升力,二者是一对平衡力;同时受到水平方向的牵引力和空气阻力,二者也是一对平衡力。
直升机受到的升力是机翼给空气一个向下的力,空气给机翼一个向上的反作用力,因此,升力的方向是竖直向上的。
故选:A。
3.【答案】B
【解析】A.等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼下表面弯曲,上表面平直,所以空气通过机翼下表面的流速大,压强较大;通过上表面的流速较小,压强大,故会产生向下的合力,所以不容易起飞,故A错误;
B.等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大,即此时会有一个向上的合力,即可用使得飞机受到一个向上的升力,故B正确;
C.此图中上下表面的曲度相同,即上下表面所受的压强相同,故不容易起飞,故C错误;
D.此图中上下表面相同,即上下表面所受的压强相同,故不容易起飞,故D错误。
故选:B。
4.【答案】C
【解析】
A.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,即产生了向上的升力,故A正确;
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;所以,船闸是利用连通器原理工作的,故B正确;
C.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加,故C错误;
D.堵住茶壶盖的小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来。茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来,故D正确。
本题选错误的,故选:C。
5.【答案】D
【解析】飞机的机翼上方凸起,下方平直,空气在相等的时间内,经过上方比下方的路程长,上方比下方的空气速度大,上方比下方的压强小,在上下压强差的作用下产生了向上的升力,故利用的是流体压强和流速的关系。
A.气球的升空利用的是浮力原理,故A错误;
B.潜水艇利用减小自身重力,使重力小于浮力,慢慢上浮,故B错误;
C.火箭的升空利用的是力的作用是相互的,故C错误;
D.龙卷风内部空气流速快外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强,水向上加速运动,即为“龙吸水”现象,利用的是流体压强和流速的关系,故D正确。
故选:D。
6.【答案】A
【解析】机翼的形状上凸下平,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,上方空气对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,下方空气对机翼的压强较大;所以空气在机翼上下表面产生了压强差,从而产生压力差,这就产生了向上的升力。
故选:A。
7.【答案】A
【解析】A.向两张纸片中间吹气,纸片中间空气流速大,压强变小,纸内外存在压强差,使纸片合拢,故A符合题意;
BCD.吸管吸饮料、墨水被吸到笔胆中、吸盘被压在墙上,这些现象都是大气压的作用,故BCD不符合题意。
故选:A。
8.【答案】C
【解析】如乙图所示,吹气过程中,上表面前端空气流速大,压强小,下表面流速小,压强大,故在吹的过程中MN前端飞起来,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【答案】B
【解析】A.根据流体压强和流速的关系可知,运﹣20运输机飞行时,机翼上方空气流速大压强小,机翼下方的空气流速小压强大,机翼上方的压强小于下方,从而获得升力,故A错误;
B.运﹣20运输机停在水平地面上,所受地面的支持力和它对地面的压力是分别作用在运输机和地面上,且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力,故B正确;
C.惯性是物体的一种属性,任何物体在任何时候都具有惯性,故静止在水平地面上的运﹣20运输机同样具有惯性,故C错误;
D.以运﹣20运输机上的货物为参照物,飞机与货物之间没有位置变化,所以飞机是静止的,故D错误。
故选:B。
10.【答案】D
【解析】倒立过来后,乒乓球上方气体压强小,下方与空气直接接触,会受到大气压强的作用,乒乓球上下表面会有一个压力差(方向向上),所以乒乓球无需推动能自动向上移,所以是真的,故ABC错误,D正确。
故选:D。
11.【答案】C
【解析】没有吹气时,硬币上方和下方都受到相同的大气压的作用,在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆,即“吹硬币”飞起的现象是利用了流体在流速大的地方压强小的原理。
A.火车站台上候车时乘客站在安全线外,是因为列车驶过时,人与列车间的气体流速大、压强小,人站得太近,容易被身体前后的压强差“压”向压强小的列车方向,从而发生危险,故A不符合题意;
B.向两张纸中间吹气,纸中间的流速大,压强小,纸张两侧的大气压大于纸中间的压强,将两张纸往中间压,就看到两张纸吸到一起,故B不符合题意;
C.用塑料管吸饮料时,先把管内的空气吸走,管内气压减小,在大气压强的作用下,饮料被压入人的口中,是利用大气压将饮料吸入口中的,与流体压强与流速的关系无关,故C符合题意;
D.鸟的翅膀上凸下平,所以鸟在滑翔时,翅膀上方的流速大,压强小,而下方的流速小,压强大,所以鸟会受到一个向上的升力,该现象是流体压强与流速关系的应用,故D不符合题意。
故选:C。
12.【答案】A
【解析】
火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁;
A.灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重,孔明灯就会上升,不是利用流体压强与流速的关系;故A符合题意;
B.球在急速旋转时,带动了空气的旋转,球的一侧空气流速小、压强大,另一侧空气流速大、压强小,从而打出各种弧圈球,由此可知,涉及流体压强与流速的关系,故B不符合题意;
C.风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大、压强小;屋内空气流动速度小、压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去,故C不符合题意;
D.飞机的机翼做成上凸下平的形状,机翼上方的空气流速大、压强小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力,故D不符合题意;
故选:A。
13.【答案】A
【解析】A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,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,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A不合理;
B.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,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B合理;
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,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,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C合理;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,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,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D合理。
故选:A。
14.【答案】D
【解析】由图可知,滑翔伞的伞面做成流线型,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以伞下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力。
A.吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B.热气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下将饮料压到嘴里,故C不符合题意;
D.当风从门前吹过时,门前空气流速大于门后空气流速,门前受到空气压强小于门后受到的空气压强,门后受到空气压力大于门前受到空气压力,所以门关上。故D符合题意。
故选:D。
二、综合题
15.【答案】
【解析】变小;小。
跑车静止时,对地面压力等于重力;跑车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,跑车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得跑车对地面的压力减小(小于车的重力),即它在水平地面高速运动时对地面的压力要比静止时小。
故答案为:变小;小。
16.【答案】B;越小。
【解析】
在流体中,流速越大的位置压强越小,据此可知,要使两个气球靠近,应用吸管对准B点沿垂直于纸面方向用力吹气,使气球间的空气流速增大,压强减小,气球在两侧大气压的作用下向中间靠拢,故应对准B吹气;
故答案为:B;越小。
17.【答案】上方;形变;做功。
【解析】大风吹过树木时,由于树冠上方的气流速度远大于下方,根据流体压强和流速的关系可知,使树冠上方的压强显著变小,导致树木连根被拔起;
倾倒的树木压坏了路旁的汽车,说明力可以使物体发生形变;
一个物体能够对外做功,即物体具有做功的本领,停泊的飞机也被大风吹动并调头,是流动的空气对飞机做功,故这一现象能说明流动的空气具有做功的本领。
故答案为:上方;形变;做功。
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