第九章 压强
第四节 流体压强与流速---基础篇(答案)
1. 【答案】变小;上升
【解析】分析两端开口的饮料管A上端和下端的流体流速,分析压强的变化,判断水面的变化.
现往B管中吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上,所以A管中的水上升.故答案为:变小;上升.
2. 【答案】老鹰;?大
【解析】(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化;若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的.(2)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
乌鸦站在老鹰的背上休憩.即以老鹰为参照物,乌鸦相对于老鹰的位置没有改变,故乌鸦是静止的;老鹰展翅翱翔,翅膀上方空气的流速大,压强小,而翅膀下发的空气流速小,压强大,故此时翅膀受到一个向上的合力,从而获得升力.故答案为:老鹰;?大.
3. 【答案】靠拢;纸中间空气流速大,压强小.
【解析】对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间.用嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气,中间的空气流速增大,压强减小,外侧的大气压不变,所以两张纸会向中间靠拢.故答案为:
4. 【答案】大;小;②
【解析】吹气之前,吸管A和烧杯构成连通器,吸管内和烧杯内液面相平.据流体压强和流速的关系:流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,故当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升.故上述情景中,是利用了流体压强与流速的关系;而下面的三个说法的原理依次是:①平行于岸边航行的船若靠岸太近,此时船与岸间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,船被压向岸,可能造成危险,故不符合题意;②用吸管吸饮料时,吸管内的空气变少,压强变小,管外的大气压大于管内的大气压,故饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,符合题意;③狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻,其原因是屋顶上方的空气流速大,压强小;而屋内的空气流速小,压强大,故在内外压强差的作用下将屋顶掀翻,故不符合题意.故答案为:大;小;②.
5. 【答案】小于;上
【解析】龙卷风就是空气的快速流动,空气流动速度越大,压强越小.物体被龙卷风卷起是受到一个压力差的作用.龙卷风内部空气流速远大于外部空气流速,所以龙卷风内部的压强远小于外部压强.物体靠近龙卷风的方向,空气流速大,压强小,远离龙卷风的方向,空气流速小,压强大,物体在压强差的作用下,受到向上压力差,被吸入龙卷风.故答案为:小于;上.
6. 【答案】小
【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较蜡烛火焰的内外受到的压强是解决本题的关键.当向两支蜡烛中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;蜡烛外侧的压强不变,两支蜡烛火焰受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,两支蜡烛的火焰在压力差的作用下向中间靠拢.故答案为:小.
7. 【答案】在流体中,流速越大的位置压强越小,物体具有惯性
【解析】甲图中从B管右端向管内吹气,会使A管上端的空气流速快;水面上升说明A管上端的压强小,该图涉及流体压强与流速的关系.乙图中鸡蛋不会随硬纸板飞出,说明鸡蛋保持原来的静止状态没变,该图涉及到惯性现象的知识.
(1)从B管右端向管内吹气时,A管上端的空气流速快,压强小.由于大气压强的作用,液体从烧杯中压入A管中,A管中的水会上升.(2)鸡蛋原来是静止的,迅速击打硬纸板,硬纸板受力飞出,但鸡蛋由于惯性还要保持原来的静止状态,所以鸡蛋不会随硬纸板飞出,而是落入水中.故答案为:在流体中,流速越大的位置压强越小,物体具有惯性.
8. 【答案】较大(或大或快),较小(或小).
【解析】根据气体流速和压强的关系,分析两船并排时,两船之间和两边压强的大小关系来进行解答.
由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故.故答案为:较大(或大或快),较小(或小).
9. 【答案】大于;大于;向右匀速直线运动.
【解析】(1)雨伞的形状使得气流在经过时上方的距离远,流速快,压强小,下方向距离近,流速慢,压强大,产生向上的压强差;(2)当所有力消失时,伞的运动状态取决于伞原来的运动状态是怎样的.
因为伞上方的空气流速大于下方的空气流速,气体流速越大的位置压强越小,所以向上的压强大于向下的压强;所以一阵大风吹来,伞面严重变形;因为伞原来与人一起向右运动,所以当所有外力消失时,它仍会保持原来的速度与方向,向右做匀速直线运动.故答案为:大于;大于;向右匀速直线运动.
10.【答案】大;小
【解析】分析飞机的机翼,分析机翼上方和下方空气流速,根据流体流速越大压强越小判断机翼上下的压强.由于机翼上方凸起,机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大一些,根据流体流速越大,压强越小,机翼上方所受空气的压强小于下方所受的压强,飞机受到空气向上的升力作用.故答案为:大;小.
11. 【答案】流体的速度,变小
【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.从硬币的上下空气流动速度不同入手,结合流体压强与流速的关系即可解决此题.紧贴硬币上表面使劲吹气使硬币上方的空气流速大,压强变小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就被抛起来了.故答案为:流体的速度,变小.
12. 【答案】压强,压力
【解析】本题主要考查两个方面的知识:(1)流体压强与流速的关系;(2)同一直线上力的合成方法.
等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面,由于轿车上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过轿车上表面的流速大,压强较小;轿车下方的空气流速小,压强大,所以轿车受到一个竖直向上的升力.轿车在竖直方向上同时受到重力和升力,两个力的方向相反,所以轿车对地面的压力小于车的重力.故答案为:压强,压力.
13.【答案】两个乒乓球向中间靠拢,气体在流速大的地方压强小.
【解析】流体在流速大的位置压强小.对着两乒乓球的中间吹气,两乒乓球中间的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,将两球压向中间.向两乒乓球的中间吹气,两乒乓球中间的空气流速变大,压强变小,使两个乒乓球向中间靠拢.故答案为:两个乒乓球向中间靠拢,气体在流速大的地方压强小.
14. 【答案】汽车(该同学、其他乘客);大于;车外
【解析】(1)选择参照物时,首先确定被研究物体的运动和静止,如果物体是运动的,选择和被研究物体之间发生位置改变的物体为参照物;如果物体是静止的,选择和被研究的物体之间没有发生位置改变的物体为参照物;(2)流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方其压强就越小,当汽车开动后,车外空气相对汽车的流速就比车内的快,所以车内压强要比车外大,所以窗帘要向车外飘.
树木向后退去,树木是运动的,树木和汽车(该同学、其他乘客)之间发生了位置的改变,所以树木向后退是以汽车(该同学、其他乘客)为参照物的;汽车开动后,车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快,那么,流速快的地方压强小,所以窗帘应该向车外飘.故答案为:汽车(该同学、其他乘客);大于;车外.
15. 【答案】小
【解析】气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.在分析纸条的运动现象时应分析纸条上下方空气的流速大小,找出压力的方向,再判断纸条的运动状态.
如图所示,小明把一纸条靠近嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条上方的空气流速大,压强小;纸条下方的空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,纸条会向上偏移.故答案为:小.
16. 【答案】5×105;p1<p2;水在P点的流速较大,压强小,小于大气压强.
【解析】已知施加的压力和接触面积,根据公式p=F/S可求对树木产生的压强;在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大,据此分析流体的流速如何变化从而得出压强的关系.
喙啄树木时产生的压强:p=F/S=5×105Pa;图中,Q管比较粗,P管较细,∵在流量一定时,管子越细,水的流速就越大,∴P点水的流速大于Q点水的流速,∵流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大,∴P点的压强p1小于在Q点的压强p2,即p1<p2,P点压强小于容器内液面上方气体压强,水就在大气压的作用下,沿着细管上升到上端开口处,与冷水混合,形成温水.故答案为:5×105;p1<p2;水在P点的流速较大,压强小,小于大气压强.
17. 【答案】越小
【解析】流体的流速越大,流体的压强越小.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.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.故答案为:越小.
18. 【答案】较快,小于,大气压
【解析】(1)生活中常见的流体是空气和水.流体的流速大压强小.(2)液体受到向上的压强大于向下的压强时液体会上升.
当活塞向圆筒里压入时,气缸中的空气从喷筒快速流出,即圆筒末端的小孔A处空气的流速较快,因此小孔A处的压强小于大气压,于是容器E里液体上方的大气压迫使液体从小孔下方的细管上升并喷出.故答案为 较快,小于,大气压.
第九章 压强
第四节 流体压强与流速---基础篇(精编精析)
1. 如图,把长10cm的左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,现往B管中吹气,由于气流影响,A管上端压强 (填“变大”或“变小”),A管中的水面 (填“上升”或“下降”).
2. 摄影师抓拍到一只乌鸦搭便车的搞笑场面.如图所示,这只乌鸦居然堂而皇之地站在老鹰的背上休憩.认为乌鸦站着不动,是以 为参照物.老鹰展翅翱翔,翅膀上方空气的流速比下方的 ,压强较小,从而获得升力.
3. 如图所示,嘴巴对着两张竖直的纸吹气,两张纸会 ,原因是 .
4. 如图所示,在一个盛水的玻璃杯内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越 ,压强越 .以下现象中不能用此原理解释的是 (填序号).
①平行于岸边航行的船不能靠岸太近;②用吸管把饮料吸进嘴里;③狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻.
5. 2011年5月22日美国中西部地区遭遇超级龙卷风袭击.创下近60年来最惨痛记录.龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能“吸入”地面上的物体或人畜并“卷向”空中.龙卷风能“吸入”物体是由于龙卷风内部空气流速远大于外部空气流速,所以龙卷风内部的压强远 (选填“大于”或“小于”)外部的压强,物体被“卷向”空中是由于受到一个向 (选填“上”或“下”)的压力差.
6. 小明在妈妈生日那天用自己的零花钱为妈妈买了蛋糕,点起蜡烛,送上祝福.如图,向两支蜡烛中间吹气,结果发现两支蜡烛的火焰向中间靠拢,这是因为蜡烛中间的气体流速变大,导致压强变 .
7. 如图甲、乙是同学们做过的两个物理实验.
甲的现象:“从B管右端向管内吹气,A管水面上升”;说明的原理是 ,乙现象:“迅速击打硬纸板,鸡蛋不会随硬纸板飞出”;说明的原理
8. 如图是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速 压强 ,容易发生撞船事故.
9. 撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来伞面严重变形,因为伞上方的空气流速大于下方的空气流速,向上的压强 (填“大于”或“小于”)向下的压强;若伞受到的所有力同时消失则伞将 (填“静止”、“下落”或“向右做匀速直线运动”).
10. 飞机的研制成功是仿生的一个典型例子.飞机在空中飞行,空气沿着机翼流过,由于机翼和鸟翼有相似的外形,使通过机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速 一些,于是机翼上方所受空气的压强 ? 于下方所受的压强(选填“大”或“小”).
11. 如图所示,三枚大头针插在水平台上,上放一枚硬币,紧贴硬币上表面使劲吹气,发现硬币被抛起来了.这是因为流体的压强与 有关,吹气使硬币上方空气的压强 (填“变大”、“不变”或“变小”).
12. 由于轿车形状的原因,在高速行驶中车上、下方的空气流动速度不同.导致空气对轿车向上的压强大于向下的压强.那么轿车对地面的 减小. 也会减小.
13. 如图所示,在两支玻璃棒中间吹气,观察到的现象是 ,这一现象说明 .
14. 小华坐在汽车上,看到路旁的树木向后退去,他是以 为参照物的.汽车行驶过程中,由于开了车窗,车外空气的流速大于车内,而使车内的气压 车外的气压而造成的(选填“大于”、“小于”或“等于”),所以他看到车内悬挂的窗帘在向 飘动(选填“车内”或“车外”)
15. 如图所示,某同学把一纸条放在嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条向上飘了起来,这个现象说明,气体流动时,流速大的地方压强 .
16. 啄木鸟有“森林医生”的美誉,这是因为它有坚而硬的喙(hui).我们有时就能看到它用喙将树木啄破,吃掉害虫的情景.粗略估计啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为10-6m2,则喙啄树木时产生的压强约为 Pa某同学学了流体运动后,设计了如图所示的淋浴器.则水在图中P点的压强P1与在Q点的压强P2的大小关系是 ;能把广口瓶中热水吸入水管的原因是 .
17. 如图所示把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间,向漏斗口吹气,乒乓球会贴在漏斗上掉不下来,这是因为乒乓球上部空气流速越快,压强 的缘故(选填:“越大”或“越小”).
18. 如图所示是一种喷雾器.当把活塞向圆筒里压入时,圆筒末端的小孔A处空气的流速 ,因此小孔A处的压强 大气压强,于是容器E里液体表面上方的 就迫使液体从小孔下方的细管B上升.到达小孔A附近时被空气流冲击,分散成雾状.