初中物理试卷 沪科版 八下8.4 流体压强与流速的关系

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名称 初中物理试卷 沪科版 八下8.4 流体压强与流速的关系
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-02-28 23:37:51

文档简介

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初中物理试卷 沪科版 八下8.4 流体压强与流速的关系
一、单选题
1.(2023八上·通州期末)图所示的物体中,利用流体压强与流速的关系来获得升力的是(  )
A.上升的孔明灯
B.升空的热气球
C.发射时的火箭
D.起飞时的飞机
2.(2023八上·延庆期末)2018年5月14日,川航重庆至拉萨3U8633航班在飞行期间出现挡风玻璃碎裂,导致驾驶舱处于高空低温失压的状态,在空管和机组人员的冷静处理下,飞机安全迫降于成都双流机场。关于飞机的飞行,下列说法正确的是(  )
A.飞机正常飞行时,机翼上方空气流速大,压强小
B.飞机正常飞行时,乘客系上安全带是为了消除自身的惯性
C.挡风玻璃碎裂后,驾驶舱内的气压突然变为零
D.飞机在迫降过程中运动状态始终保持不变
3.(2023八上·丰台期末)如图所示的四个实例中,不能用“流体压强与流速的关系”来解释的是(  )
A. 自制简易喷雾器
B. 孔明灯飘在空中
C. 飞机机翼上面凸起
D.站台边设置的安全线
4.(2022九上·长沙开学考)如图所示,下面四幅图中所涉及的物理知识描述正确的是(  )
躺在吊床上,人感到舒服
给鸡自动喂水的装置
向吸管中吹气,管中水柱上升
将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中
A.甲图:通过增大受力面积来减小压力
B.乙图:利用了连通器原理
C.丙图:利用流体在流速大的地方压强大
D.丁图:可探究液体压强的大小与深度的关系
5.(2022九上·长沙开学考)下列现象中,“吸”的科学原理与如图实验的原理相同的是(  )
①龙卷风吸水
②拔火罐吸在皮肤上
③大风吸起伞面
④用吸管吸牛奶
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
6.(2022九上·镇江开学考)如图为飞机的机翼截面形状示意图。飞机在飞行时,关于机翼的上方和下方的空气流速和气流压强,下列说法中正确的是(  )
A.机翼上方的空气流速大,气流压强较大
B.机翼下方的空气流速大,气流压强较大
C.机翼上方的空气流速大,气流压强较小
D.机翼下方的空气流速大,气流压强较小
7.(2022八下·五华期末)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系,正确的是(  )
A.书包带做得较宽——压强和压力的关系
B.鞋底有凹凸不平的花纹——摩擦力与受力面积的关系
C.活塞式抽水机抽水——液体的压强和深度的关系
D.火车站台边缘有一条黄色安全线——流体压强和流速的关系
8.(2022八下·大洼期末)下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析错误的是(  )
A.踢球时脚会痛,是因为物体间力的作用是相互的
B.蹋出去的足球能在空中继续运动,这是由于足球具有惯性
C.角球射门延弧线飞行的原因是流体压强与流速关系的结果
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
9.(2022八下·任丘期末)下列说法正确的是(  )
A.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速造成的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来增大压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
10.(2022八下·新抚期末)如图所示为三角翼动力滑翔伞,其飞行时由后面的螺旋桨提供动力,下列有关其论述正确的是(  )
A.滑翔伞飞行的高度越高所受的大气压越大
B.滑翔伞伞翼的上表面气流的流速大压强大
C.螺旋桨向后推动空气才能获得向前的动力
D.滑翔伞在加速飞行时所具有的机械能不变
二、填空题
11.(2022九上·福州开学考)如图所示,火车站台上有一条宽约1米远的黄色警戒线,乘客必须在线外候车,这是为了防止列车快速经过时,由于列车两旁气流流动快,导致压强   (选填“增大”或“减小”),将站在旁边的人“吸”过去;从车站加速开出的火车如果打开车窗,则窗帘布会向窗   (填“内”或“外”)飘出。
12.(2022九上·安徽开学考)如图所示,运动员打出的某种旋转球能快速落到桌面,在球附近A、B两处,相对于乒乓球表面空气流速快的是   (选填“A”或“B”)处。
13.(2022·镇江)如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变
   。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为    Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要
   乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
14.(2022·威海)如图所示,运-20军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为,在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为,则   ;空投物资后,飞机的惯性与空投前相比,其变化情况是   。
15.(2022·滨州)2022年5月21日,我国海军辽宁舰航母编队圆满完成演习任务,从太平洋返回东海。各舰船同速前行时,相邻舰船相对   (选填“运动”或“静止”);且各舰船之间需保持一定距离,以防止相邻舰船间水的流速大,压强   (选填“大”或“小”)而出现碰撞。
16.(2022八下·屯昌期末)汽车快速通过时,马路中间的空气流速大、压强   ;所以,树叶会向马路   (选填“中央”或“两侧”)运动。
17.(2022八下·巴彦期末)如图小明用吸管向两只乒乓球中间吹气,会发现两只乒乓球会彼此   (填“远离”或“靠近”),此实验可以发现流体在流速大的地方压强   (填“大”或“小”)。
三、实验探究题
18.(2022八下·任丘期末)如图,小明用杯子做了几个物理小实验。
(1)图甲,在玻璃杯中装满米,压紧后插入竹筷,再慢慢将竹筷向上提,杯子也会跟着竹筷一起被提起来。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为   N;
(2)图乙,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明   的存在;
(3)图丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明   。
19.(2022八下·番禺期末)如图所示的实验:
(1)甲图:吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体的    的原理。
(2)乙图:电风扇向左方吹风,小车便朝右方运动起来,说明    。
(3)丙图:连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总保持    。
20.(2022八下·澄海期末)生活中的许多物品都可以用来做物理小实验。现有两个空矿泉水瓶(带盖)、一块海绵、一枚图钉、细线、水槽及水。请你利用这些物品,将下表所列的物理小实验填写完整。
序号 实验目的 操作方法 发生的现象
⑴ 探究液体压强与   的关系 在矿泉水瓶中装满水,用图钉在瓶上不同高度处扎几个小孔。 从不同小孔射出的水的流速不同
⑵ 探究    的存在 在矿泉水瓶中装满水,将瓶倒立在水槽的水中,瓶口被水浸没。 瓶内的水不会流出
⑶ 探究流体压强与流速的关系 用细线将两个空矿泉水瓶并排悬挂, 向二瓶中间吹气 。 二瓶互相   (选填“靠拢”或“远离”)
⑷ 探究压力的作用效果与受力面积的关系 在矿泉水瓶中装满水,盖上盖子,将瓶   和   在海绵上 前后两次海绵的   不同
21.(2022·惠山模拟)小明在河边游玩时,发现河中心与河岸边的水流速度不同,小明想:河水的流速与到岸的距离有什么关系呢?回到学校,小明进行了如下研究。
(1)小明设计了如图甲所示的“水速”测量仪。测量时将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度v正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h;
①小明认为h越大表明水流速度越大,小明判断的理论依据是:   ;
②下列测量器材的设计思想与小明设计的“水速”测量仪不同的是   ;
A.温度计 B.托盘天平 C.压强计 D.弹簧测力计
(2)小明先在实验室模拟测量,多次改变水流速度,分别测出水流速度v与对应水柱高度差h的值,将数据记录在表1中;
表1:
v/m·s-1 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
h/mm 0 16.0 64.0 144.0 256.0 400.0 576.0
某次测量h时如图乙所示。则h=   mm,对应的水流速度v=   m/s;
(3)小明再到某河流中实验,在离岸不同距离处测量(不越过河的中心线,如图丙),测出测量点到河岸的距离x和L形管中水柱高度差h的值,记录在表2中。
表2:
x/m 0 1 2 3 4 5 6
h/mm 0 2.0 8.0 18.0 32.0 50.0 72.0
分析表1和表2数据,写出水流速度v与距离x的数学表达式为:v=   ;
(4)如图丁所示,系在该河岸边一艘小船拴绳脱落,则小船在河中漂流的的大致轨迹应为图中的   。(选填“a”、“b”或“c”)
22.(2022·南京一模)小明利用杯子做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上明信片,将一枚鸡蛋放在明信片上。用手指将明信片弹飞,鸡蛋掉入水中。此现象说明   具有惯性。
(2)如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明   的存在。
(3)如图丙所示,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明____(填字母)。
A.重力的方向为竖直向下 B.力是改变物体运动状态的原因
C.力的作用是相互的 D.流速越大,压强越小
23.(2022·禅城模拟)小聪利用圆柱形厚玻璃瓶按以下顺序进行实验探究。
(1)如图甲,将玻璃瓶装满红水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,用力捏玻璃瓶,看到吸管中水面上升,说明力可以改变物体   ;
(2)如图乙是把玻璃瓶的水倒掉一部分,然后从管子上端吹入少量的气体,使瓶内气体压强   外界大气压,瓶内的水沿玻璃管上升到瓶口以上;
(3)如图丙是把插有玻璃管的橡皮塞取走,插入一根吸管A至水中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体   。
四、综合题
24.(2023八上·房山期末)如图所示,是草原犬鼠洞穴纵剖面示意图。洞穴有两个出口,为了改善洞穴内的通风环境,犬鼠在一个洞口堆起土堆。
(1)由于洞口B堆起土堆空气流速快,空气将从洞口   流入(填“A”或“B”);
(2)请写出上述现象的理由   。
25.(2022九上·兴化开学考)利用吸管可以做很多物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中,现有以下四个动作:
a.用手指封住上端管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作合理的顺序是   (填字母)。这个实验成功的说明了大气压的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有   (填序号)。
①平行于岸边航行的船不能靠岸太近;
②在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离;
③通过拍打窗帘去除它上面的浮尘。
26.(2022九上·镇江开学考)如图所示为××型家庭用四轮小汽车,下表列出有关数据在平直公路上以 20m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为车总重的0.02倍,若汽车行驶100km。(g取10N/kg)求:
汽车(包括车上人)的总质量1500kg 100km耗油10L
每个轮胎与地面的接触面积500cm2 汽油的密度0.71×103kg/m3
(1)消耗汽油的质量;   
(2)行驶时的汽车牵引力;(忽略行驶中的汽油消耗)   
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强   ?行驶起来后对地面的压强   (变大不变或变小)(忽略行驶中的汽油消耗)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】AB.上升的孔明灯和升空的热气球是因为灯内或球内热空气的密度小于外面空气的密度,孔明灯和热气球受到的浮力大于自身的重力,孔明灯和热气球就会向上运动,AB不符合题意;
C.发射时火箭的发动机向下喷射高温高压的燃气,由于力的作用是相互的,火箭会受到向上的反作用力,C不符合题意;
D.飞机的机翼向上面凸起,空气经过上方时路程长,速度快,根据流体压强与流速的关系,上面受到的压强小,下面的压强大,会形成向上的压力差,起飞时的飞机利用的是向上的升力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯、热气球升空,利用了空气的浮力。
2.【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机正常飞行时,机翼上方空气流速大,压强小,而机翼下方空气流速小,压强大,形成向上的升力,保持在空中飞行,A符合题意;
B.乘客系上安全带能避免紧急情况时,由于惯性带来的伤害,因为惯性是物体自身的一种属性,所以不能消除惯性,B不符合题意;
C.挡风玻璃碎裂后,驾驶舱内外的气压变成相同,而大气压随海拔高度的升高而降低,所以高空中机舱内的气压突然降低,但不会变为0,C不符合题意;
D.飞机在迫降过程中,飞机的速度大小会变化,运动的方向也会变化,所以运动状态发生改变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】流体在流速的地方压强小,流速小的地方压强大。
3.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.当活塞快速向左推进时,致使喷筒上方空气流速变大,压强变小,在大气压的作用下,水在吸管中上升,最后从喷筒喷出,A不符合题意;
B.孔明灯飘在空中是利用了浮力,B符合题意;
C.飞机机翼上面凸起,下面平直,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强(力),所以飞机能起飞,C不符合题意;
D.当列车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速大压强小,人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人易被压向列车,从而发生交通事故,所以火车站的站台设置安全线,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯利用空气的浮力升空。
4.【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.人躺在吊床上,是通过增大受力面积来减小压强,所以人感到舒服,A不符合题意;
B.当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,不是连通器原理,B不符合题意;
C.往吸管中吹气时,A管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,C不符合题意;
D.液体内部向各个方向都有压强,带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,橡皮膜会向上凸,由于液体压强随深度的增加而增大,所以玻璃管插入水中越深,橡皮膜向上的凸起程度越大,可探究液体压强的大小与深度的关系,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;流体在流速大的地方压强小;液体压强和液体密度、深度有关。
5.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】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,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间,利用了流体压强和流速的关系。
①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,水受到一个向上的压力差而向上运动,即为“龙吸水”现象,利用的是流体压强和流速的关系,故①符合题意;
②拔火罐使用时,是大气压将罐紧紧地压在皮肤上,这是由于大气压强的作用引起的,故②不符合题意;
③相同时间,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,空气通过上方的速度大于下方速度。根据流体的流速越大压强越小,下方压强大于上方压强,伞在压强差下被吸向上方,故③符合题意;
④吸管吸牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶就被压进吸管里,属于大气压的应用,故④不符合题意。
综上所述, B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
6.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】ABCD.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。如题中图,在相同是时间内,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。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
7.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.书包带做的较宽是在压力一定时,增大受力面积,减小书包对肩膀的压强,A不符合题意;
B.鞋底有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度,增大鞋底和地面的摩擦力,B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水时,活塞下面形成真空,水在大气压的作用下被抽出,C不符合题意;
D.列车驶来,乘客和列车之间空气流速大压强小,乘客外侧空气流速小压强大,乘客容易被压向列车,发生安全事故,所以火车站台边缘要设置一条黄色安全线,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,增大受力面积可以减小压强;增大物体间的粗糙程度,可以增大摩擦力;活塞抽水机利用了大气压的作用;流体在流速大的地方压强小。
8.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;力与运动的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.踢球时,脚给足球一个力的作用,因为物体间力的作用是相互的,同时足球给脚 一个力的作用,脚也会感到疼,A正确,不符合题意;
B.足球离开脚以后,不再受到脚的踢力,还能继续在空中运动,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态,B正确,不符合题意;
C.角球射门延弧线飞行,是因为球发生旋转时带动空气的流动,使球的不同侧面空气流速不同,根据空气流速大的位置压强小可知,球会沿弧线运动,C正确,不符合题意;
D.脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体间力的作用是相互的;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;空气流速大的位置压强小;力可以改变物体的运动状态。
9.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的。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,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速快,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;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,使飞机受到向上的升力,A不符合题意;
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大的规律,B不符合题意;
C.菜刀的刀刃薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C符合题意;
D.马德堡半球实验首次证明大气压的存在,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】流体在流速大的地方压强小;液体压强和液体密度、深度有关;减小受力面积可以增大压强;马德堡半球实验证明了大气压的存在。
10.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.大气压随高度的增加而减小,滑翔伞飞行的高度越高所受的大气压越小,A不符合题意;
B.流体压强跟流速有关,流速越大,压强越小,滑翔伞伞翼的上表面气流的流速大压强小,B不符合题意;
C.物体间力的作用是相互的,螺旋桨向后推动空气才能获得向前的动力,C符合题意;
D.滑翔伞在加速飞行时质量不变,速度增大,动能增大,但高度未知,不能确定重力势能的变化,所以不能确定机械能的变化,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】海拔越高,大气压越低;流体在流速大的地方压强小,飞机利用升力升空。
11.【答案】减小;外
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故。
从车站加速开出的火车如果打开车窗,由于车外空气流速快、压强小,所以窗帘布会向窗外飘出。
【分析】空气流动速度大的位置压强小。
12.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】从图中乒乓球的运动轨迹,可知道球受到一个向下的力,说明球上方的空气压强大于下方的压强,根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强小,则知道球上方的空气流速较小,即相对于乒乓球表面空气流速快的是B处。
【分析】流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强小。
13.【答案】小;20;增大
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升。
球的重力G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N
当球下方和上方受到的压力差 时,乒乓球开始上升,即
竖直方向受大气压作用的等效面积S=12.5cm2=12.5×10﹣4m2
则球下方和上方气压差
若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。
【分析】流体在流速大的地方压强小;根据物体的质量计算重力;根据压力和受力面积对比在, 计算压强。
14.【答案】>;减小
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】运输机静止时对地面的压力等于重力,即F1=G
在机场跑道高速滑行时,受到向上的升力,运输机对地面的压力小于重力,即F2受力面积一定,由可知在机场跑道高速滑行时,轮胎对跑道的压强小于静止时对地面的压强,即p1>p2
惯性的大小与质量有关,空投物资后,与空投前相比,质量减小,惯性减小。
【分析】根据,判断压强变化;惯性的大小与质量有关,质量减小,惯性减小。
15.【答案】静止;小
【知识点】流体压强与流速的关系;运动和静止的相对性
【解析】【解答】各舰船同速前行时,速度相同,方向相同,相邻舰船相对彼此,位置没有发生改变,故是相对静止的。
根据流体压强的特点,相邻舰船间水的流速大,压强小。
【分析】物体间没有位置变化时,是相对静止的;流体在流速大的地方压强小。
16.【答案】小;中央
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】汽车在马路中间快速驶过,马路两边的树叶会“吸”向汽车,这是因为快速行驶的汽车使马路中间的空气流速相对于马路两边的空气流速快,中间空气压强小,马路两边空气与马路中间空气产生一个指向马路中间的压力差,从而使树叶向马路中间运动。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
17.【答案】靠近;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体流速越大的地方压强越小。向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以两只乒乓球会彼此靠近。
【分析】流体流速越大的地方压强越小。
18.【答案】(1)3
(2)大气压
(3)流速大的地方压强小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)筷子提米实验中,以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到重力等于筷子对其向上的摩擦力,由于米重2N,玻璃杯重1N,摩擦力是2N+1N=3N
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在。
(3)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强(力)差的作用下会从玻璃杯中跳起来。
【分析】(1)相对静止的物体受到平衡力,根据平衡力,计算合力;
(2)覆杯实验证明大气压的存在;
(3)流体在流速大的地方压强小。
19.【答案】(1)流速越大,压强越小
(2)力的作用是相互的
(3)相平
【知识点】力作用的相互性;连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)吹硬币时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币下方空气压强大,产生向上的压力差使硬币翻越木条。
(2)电风扇向左方吹风,力的作用是相互的,空气对电风扇施加一个向右的作用力,使小车向右方运动起来。
(3)连通器的特点是:当连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总是相平。
【分析】(1)流速大的位置压强小;
(2)力的作用是相互的;
(3)连通器的特点是:当连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总是相平。
20.【答案】深度;大气压;靠拢;正放;倒放;凹陷程度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)由于不同小孔液体的深度不同,所以从不同小孔射出的水的流速不同,这说明液体压强与深度有关,即探究的是液体压强与深度的关系。
(2)装满水的矿泉水瓶倒立在水槽中的水中,瓶口被水浸没,瓶内的水在大气压的作用下不会流出,所以说明这探究的是验证大气压的存在。
(3)想要探究流体压强与流速的关系,则应向自由并排悬挂的两个空矿泉水瓶的中间吹气,这样由于两瓶之间的空气流速大,压强小,瓶子在外侧的压强作用下向中间靠拢。
(4)想要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要使压力相同,受力面积不同,作用效果不同,所以将瓶分别正立和倒立在海绵上,前后两次海绵的凹陷程度不同。
【分析】(1)瓶子侧壁的孔高度不同,可以探究液体压强和深度的关系;
(2)瓶口朝下进入水中,水不流出,说明大气压的存在;
(3)流体在流速大的地方压强小;
(4)探究压力的作用效果和受力面积的关系,改变受力面积,通过海绵的凹陷程度反应压强的大小。
21.【答案】(1)流速大动能大,可转化为较大重力势能,故内外液面高度差大;B
(2)81.0;0.9
(3)
(4)b
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】(1)①因动能的大小与物体的质量和速度均有关,水的质量不变时,水的流速越大,则水的动能越大,故转化的重力势能越大,则水面就越高。
②“水速”测量仪根据管内外液面的高度差为h来显示水的流速大小,采用了转换法。
A.温度计根据液体的热胀冷缩性质来显示温度大小,采用了转换法,A不符合题意;
B.托盘天平是根据杠杆的平衡条件测量被测物体的质量的,B符合题意;
C.压强计是通过液体压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小的,采用了转换法,C不符合题意;
D.弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的外力成正比来测量力的大小的,采用了转换法,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)由图中可知,刻度尺的分度值为1mm,故刻度尺的示数为h=8.90cm-0.80cm=8.10cm=81.0mm
由表格中的数据可知,水流速增大,管内外的液面高度差也增大,且水流速增大为原来的n倍,高度差增大为原来的n2倍,所以,管内外的液面的高度差与水流速度的平方成正比,故由表中数据可得,高度差和水流速度之间的关系为h=100v2
故可知当h=81.0mm时,对应的水流速度为
(3)由表中数据可知,水的流速越大,L形管中水柱高度差h的值也越大,且测量点到河岸的距离x增大为原来的n倍,L形管中水柱高度差h的值最大为原来的2n2倍,故由表中数据可得,测量点到河岸的距离x与L形管中水柱高度差h的关系式为
h=2x2=100v2

(4)绳子脱落后,小船会顺水漂流,由于靠近河岸的流速小,压强大,故小船同时会向河中心运动,根据距离河岸的距离和水的流速关系可知,离河岸越远,水的流速越大,故小船靠近河的中心时,速度越快,故小船做抛物线运动,小船到达河中心后,由于两侧的流速相同,故小船会在一直在中心漂流,a、c不符合题意,b符合题意。
故答案为:b。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小;温度计、压强计、弹簧测力计的使用,都利用了转换法;
(2)根据液面对应刻度尺的位置,测量长度;根据速度和水柱高度的关系,结合水柱高度,计算速度;
(3)根据水流速度和水柱高度关系,计算函数关系式;
(4)船在水中会顺水漂流,河流中间流速大压强小;判断船的位置。
22.【答案】(1)鸡蛋
(2)大气压
(3)B;D
【知识点】惯性及其现象;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)明信片由于受到力的作用被弹飞,鸡蛋由于惯性,还要持原来的静止状态,所以鸡蛋没有随明信片起飞出去,由于重力作用,鸡蛋掉入水中。现象说明鸡蛋具有惯性。
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大压的作用下不会流出,是由于大气压引起的说明大气压存在。
(3)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒球在压强(力)差的作用下会跳出玻璃杯,也说明力是改变物体运动状态的原因,BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)惯性是物体保持原有状态的性质;
(2)覆杯实验说明大气压强的存在;
(3)力可以改变物体的运动状态;流体在流速大的地方压强小。
23.【答案】(1)形状
(2)大于
(3)流速大,压强小
【知识点】力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)力的作用效果有两种,分别是可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;用力捏玻璃瓶,看到吸管中水面上升,说明力可以改变物体的形状。
(2)从管子上端吹入少量的气体,一定空间内的气体增多,气压会变大,瓶内气体压强大于大气压,瓶内的水被压入玻璃管中。
(3)往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体流速快,压强小,水被压入玻璃管中。
【分析】(1)力可以改变物体的形状;
(2)密闭容器中的气压增大,容器中的液体在气压的作用下上升;
(3)流体在流速大的地方压强小。
24.【答案】(1)A
(2)洞口A风走过的路程比洞口B风走过的路程小,相同时间内,由得,洞口A的风速比洞口B的风速慢,则洞口A上方的气体压强大于洞口B的气体压强,在压强差的作用下,空气从洞口A进入洞穴,从洞口B流出。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)流体中,流速大的位置压强小;
(2)流体中,流速大的位置压强小。
25.【答案】(1)cabd
(2)③
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1) 第一步要保证习惯内空气压强与外界大气压一致,因而应该将吸管插入水中;第二步应该用手指堵住吸管,将吸管内的空气与外界空气完全隔离;第三步将吸管移出水面到空杯的上方,在吸管刚移出水面的时候,吸管内的空气压强与外界压强相等,一部分水会流出来,随着水的流出,管内气体体积变大,压强变小,这时管内剩余的水受到管内空气竖直向下的压力F1、竖直向下的重力G与外界大气竖直向上的压力F2满足F1 + G = F2
因而管内剩余的水受力平衡,不再流出;第四步需要将水注入空杯中,因而需要管内外大气压必须相等,从而使得水受到管内空气的压力和外界大气的压力相互平衡,水由于重力的作用流入空杯中,因而需要松开封住管口的手指,故四个动作合理的顺序是cabd。
(2)往吸管B中吹气,这使得吸管A上方的空气流速变快,压强变小,而水面附近空气流速慢,因此压强比吸管A上方的压强大,所以吸管A内页面上升,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小;
①平行于岸边航行的船由于船的运动会带动船附近的水流速变快,致使其压强小于离岸更远处的水的压强,从而使得船更容易被推到岸边致使船发生事故,因而平行于岸边航行的船不能靠岸太近,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小,不符合题意;
②行驶的列车带动周围空气流速变快,致使其压强小于离列车更远处的空气的压强,因而会使人受到朝向列车的合力致使人发生危险,因而人要与行驶的列车保持适当距离,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小,不符合题意;
③通过拍打窗帘去除它上面的浮尘,利用了浮尘具有惯性,可以维持自身静止状态不变,该现象涉及的物理原理是物体具有惯性,符合题意。
故填③。
【分析】(1)虹吸现象,可以反应大气压的存在;
(2)流体在流速大的地方压强小。
26.【答案】(1)7.1kg
(2)300N
(3)7.5×104Pa;变小
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)由表中数据知,100km耗油量10L,则消耗汽油的体积为V=10L=10×10-3m3
根据 可得,消耗汽油的质量为m=ρV=0.71×103 kg/m×10×10-3m3=7.1kg
(2)汽车的总质量为1400kg,则汽车的重力为G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
汽车在平直公路上匀速行驶,则受到牵引力与阻为为一对平衡力,已知汽车受到的阻力为车重的0.02倍,故汽车行驶时受到的牵引力为F牵=f=0.02G=0.02×15000N=300N
(3)汽车对地面的压力等于重力,即F=G=15000N
受力面积为S=4×500cm2=2000cm2=0.2m
小汽车静止在水平地面上时,对水平地面的压强为
由图可知,车体上凸下平,类似飞机机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可知,汽车行驶时,汽车底部气流平直,流经距离近,流速慢。汽车顶部气流需流经弧形车身,流经距离远,气流速度比车底快。因此,汽车行驶时,车底压强大,车顶压强小,会形成一个向上的举力,则汽车对地面的压力减小,故行驶起来后对地面的压强变小。
答:(1)消耗汽油的质量为7.1kg;
(2)行驶时的汽车牵引力为300N;
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强7.5×104 Pa,行驶起来后对地面的压强变小。
【分析】(1)根据公式m=ρV,可求出消耗汽油的质量;
(2)根据公式G=mg及F牵=f=0.02G,可求出牵引力;
(3)根据F=G及,可求出对地面的压强;流体流速大的位置压强小。
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初中物理试卷 沪科版 八下8.4 流体压强与流速的关系
一、单选题
1.(2023八上·通州期末)图所示的物体中,利用流体压强与流速的关系来获得升力的是(  )
A.上升的孔明灯
B.升空的热气球
C.发射时的火箭
D.起飞时的飞机
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】AB.上升的孔明灯和升空的热气球是因为灯内或球内热空气的密度小于外面空气的密度,孔明灯和热气球受到的浮力大于自身的重力,孔明灯和热气球就会向上运动,AB不符合题意;
C.发射时火箭的发动机向下喷射高温高压的燃气,由于力的作用是相互的,火箭会受到向上的反作用力,C不符合题意;
D.飞机的机翼向上面凸起,空气经过上方时路程长,速度快,根据流体压强与流速的关系,上面受到的压强小,下面的压强大,会形成向上的压力差,起飞时的飞机利用的是向上的升力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯、热气球升空,利用了空气的浮力。
2.(2023八上·延庆期末)2018年5月14日,川航重庆至拉萨3U8633航班在飞行期间出现挡风玻璃碎裂,导致驾驶舱处于高空低温失压的状态,在空管和机组人员的冷静处理下,飞机安全迫降于成都双流机场。关于飞机的飞行,下列说法正确的是(  )
A.飞机正常飞行时,机翼上方空气流速大,压强小
B.飞机正常飞行时,乘客系上安全带是为了消除自身的惯性
C.挡风玻璃碎裂后,驾驶舱内的气压突然变为零
D.飞机在迫降过程中运动状态始终保持不变
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机正常飞行时,机翼上方空气流速大,压强小,而机翼下方空气流速小,压强大,形成向上的升力,保持在空中飞行,A符合题意;
B.乘客系上安全带能避免紧急情况时,由于惯性带来的伤害,因为惯性是物体自身的一种属性,所以不能消除惯性,B不符合题意;
C.挡风玻璃碎裂后,驾驶舱内外的气压变成相同,而大气压随海拔高度的升高而降低,所以高空中机舱内的气压突然降低,但不会变为0,C不符合题意;
D.飞机在迫降过程中,飞机的速度大小会变化,运动的方向也会变化,所以运动状态发生改变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】流体在流速的地方压强小,流速小的地方压强大。
3.(2023八上·丰台期末)如图所示的四个实例中,不能用“流体压强与流速的关系”来解释的是(  )
A. 自制简易喷雾器
B. 孔明灯飘在空中
C. 飞机机翼上面凸起
D.站台边设置的安全线
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.当活塞快速向左推进时,致使喷筒上方空气流速变大,压强变小,在大气压的作用下,水在吸管中上升,最后从喷筒喷出,A不符合题意;
B.孔明灯飘在空中是利用了浮力,B符合题意;
C.飞机机翼上面凸起,下面平直,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强(力),所以飞机能起飞,C不符合题意;
D.当列车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速大压强小,人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人易被压向列车,从而发生交通事故,所以火车站的站台设置安全线,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯利用空气的浮力升空。
4.(2022九上·长沙开学考)如图所示,下面四幅图中所涉及的物理知识描述正确的是(  )
躺在吊床上,人感到舒服
给鸡自动喂水的装置
向吸管中吹气,管中水柱上升
将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中
A.甲图:通过增大受力面积来减小压力
B.乙图:利用了连通器原理
C.丙图:利用流体在流速大的地方压强大
D.丁图:可探究液体压强的大小与深度的关系
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.人躺在吊床上,是通过增大受力面积来减小压强,所以人感到舒服,A不符合题意;
B.当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,不是连通器原理,B不符合题意;
C.往吸管中吹气时,A管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,C不符合题意;
D.液体内部向各个方向都有压强,带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,橡皮膜会向上凸,由于液体压强随深度的增加而增大,所以玻璃管插入水中越深,橡皮膜向上的凸起程度越大,可探究液体压强的大小与深度的关系,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;流体在流速大的地方压强小;液体压强和液体密度、深度有关。
5.(2022九上·长沙开学考)下列现象中,“吸”的科学原理与如图实验的原理相同的是(  )
①龙卷风吸水
②拔火罐吸在皮肤上
③大风吸起伞面
④用吸管吸牛奶
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】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,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间,利用了流体压强和流速的关系。
①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,水受到一个向上的压力差而向上运动,即为“龙吸水”现象,利用的是流体压强和流速的关系,故①符合题意;
②拔火罐使用时,是大气压将罐紧紧地压在皮肤上,这是由于大气压强的作用引起的,故②不符合题意;
③相同时间,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,空气通过上方的速度大于下方速度。根据流体的流速越大压强越小,下方压强大于上方压强,伞在压强差下被吸向上方,故③符合题意;
④吸管吸牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶就被压进吸管里,属于大气压的应用,故④不符合题意。
综上所述, B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
6.(2022九上·镇江开学考)如图为飞机的机翼截面形状示意图。飞机在飞行时,关于机翼的上方和下方的空气流速和气流压强,下列说法中正确的是(  )
A.机翼上方的空气流速大,气流压强较大
B.机翼下方的空气流速大,气流压强较大
C.机翼上方的空气流速大,气流压强较小
D.机翼下方的空气流速大,气流压强较小
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】ABCD.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。如题中图,在相同是时间内,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。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
7.(2022八下·五华期末)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系,正确的是(  )
A.书包带做得较宽——压强和压力的关系
B.鞋底有凹凸不平的花纹——摩擦力与受力面积的关系
C.活塞式抽水机抽水——液体的压强和深度的关系
D.火车站台边缘有一条黄色安全线——流体压强和流速的关系
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.书包带做的较宽是在压力一定时,增大受力面积,减小书包对肩膀的压强,A不符合题意;
B.鞋底有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度,增大鞋底和地面的摩擦力,B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水时,活塞下面形成真空,水在大气压的作用下被抽出,C不符合题意;
D.列车驶来,乘客和列车之间空气流速大压强小,乘客外侧空气流速小压强大,乘客容易被压向列车,发生安全事故,所以火车站台边缘要设置一条黄色安全线,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,增大受力面积可以减小压强;增大物体间的粗糙程度,可以增大摩擦力;活塞抽水机利用了大气压的作用;流体在流速大的地方压强小。
8.(2022八下·大洼期末)下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析错误的是(  )
A.踢球时脚会痛,是因为物体间力的作用是相互的
B.蹋出去的足球能在空中继续运动,这是由于足球具有惯性
C.角球射门延弧线飞行的原因是流体压强与流速关系的结果
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;力与运动的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.踢球时,脚给足球一个力的作用,因为物体间力的作用是相互的,同时足球给脚 一个力的作用,脚也会感到疼,A正确,不符合题意;
B.足球离开脚以后,不再受到脚的踢力,还能继续在空中运动,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态,B正确,不符合题意;
C.角球射门延弧线飞行,是因为球发生旋转时带动空气的流动,使球的不同侧面空气流速不同,根据空气流速大的位置压强小可知,球会沿弧线运动,C正确,不符合题意;
D.脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体间力的作用是相互的;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;空气流速大的位置压强小;力可以改变物体的运动状态。
9.(2022八下·任丘期末)下列说法正确的是(  )
A.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速造成的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来增大压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的。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,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速快,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;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,使飞机受到向上的升力,A不符合题意;
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大的规律,B不符合题意;
C.菜刀的刀刃薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C符合题意;
D.马德堡半球实验首次证明大气压的存在,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】流体在流速大的地方压强小;液体压强和液体密度、深度有关;减小受力面积可以增大压强;马德堡半球实验证明了大气压的存在。
10.(2022八下·新抚期末)如图所示为三角翼动力滑翔伞,其飞行时由后面的螺旋桨提供动力,下列有关其论述正确的是(  )
A.滑翔伞飞行的高度越高所受的大气压越大
B.滑翔伞伞翼的上表面气流的流速大压强大
C.螺旋桨向后推动空气才能获得向前的动力
D.滑翔伞在加速飞行时所具有的机械能不变
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.大气压随高度的增加而减小,滑翔伞飞行的高度越高所受的大气压越小,A不符合题意;
B.流体压强跟流速有关,流速越大,压强越小,滑翔伞伞翼的上表面气流的流速大压强小,B不符合题意;
C.物体间力的作用是相互的,螺旋桨向后推动空气才能获得向前的动力,C符合题意;
D.滑翔伞在加速飞行时质量不变,速度增大,动能增大,但高度未知,不能确定重力势能的变化,所以不能确定机械能的变化,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】海拔越高,大气压越低;流体在流速大的地方压强小,飞机利用升力升空。
二、填空题
11.(2022九上·福州开学考)如图所示,火车站台上有一条宽约1米远的黄色警戒线,乘客必须在线外候车,这是为了防止列车快速经过时,由于列车两旁气流流动快,导致压强   (选填“增大”或“减小”),将站在旁边的人“吸”过去;从车站加速开出的火车如果打开车窗,则窗帘布会向窗   (填“内”或“外”)飘出。
【答案】减小;外
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故。
从车站加速开出的火车如果打开车窗,由于车外空气流速快、压强小,所以窗帘布会向窗外飘出。
【分析】空气流动速度大的位置压强小。
12.(2022九上·安徽开学考)如图所示,运动员打出的某种旋转球能快速落到桌面,在球附近A、B两处,相对于乒乓球表面空气流速快的是   (选填“A”或“B”)处。
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】从图中乒乓球的运动轨迹,可知道球受到一个向下的力,说明球上方的空气压强大于下方的压强,根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强小,则知道球上方的空气流速较小,即相对于乒乓球表面空气流速快的是B处。
【分析】流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强小。
13.(2022·镇江)如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变
   。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为    Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要
   乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
【答案】小;20;增大
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升。
球的重力G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N
当球下方和上方受到的压力差 时,乒乓球开始上升,即
竖直方向受大气压作用的等效面积S=12.5cm2=12.5×10﹣4m2
则球下方和上方气压差
若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。
【分析】流体在流速大的地方压强小;根据物体的质量计算重力;根据压力和受力面积对比在, 计算压强。
14.(2022·威海)如图所示,运-20军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为,在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为,则   ;空投物资后,飞机的惯性与空投前相比,其变化情况是   。
【答案】>;减小
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】运输机静止时对地面的压力等于重力,即F1=G
在机场跑道高速滑行时,受到向上的升力,运输机对地面的压力小于重力,即F2受力面积一定,由可知在机场跑道高速滑行时,轮胎对跑道的压强小于静止时对地面的压强,即p1>p2
惯性的大小与质量有关,空投物资后,与空投前相比,质量减小,惯性减小。
【分析】根据,判断压强变化;惯性的大小与质量有关,质量减小,惯性减小。
15.(2022·滨州)2022年5月21日,我国海军辽宁舰航母编队圆满完成演习任务,从太平洋返回东海。各舰船同速前行时,相邻舰船相对   (选填“运动”或“静止”);且各舰船之间需保持一定距离,以防止相邻舰船间水的流速大,压强   (选填“大”或“小”)而出现碰撞。
【答案】静止;小
【知识点】流体压强与流速的关系;运动和静止的相对性
【解析】【解答】各舰船同速前行时,速度相同,方向相同,相邻舰船相对彼此,位置没有发生改变,故是相对静止的。
根据流体压强的特点,相邻舰船间水的流速大,压强小。
【分析】物体间没有位置变化时,是相对静止的;流体在流速大的地方压强小。
16.(2022八下·屯昌期末)汽车快速通过时,马路中间的空气流速大、压强   ;所以,树叶会向马路   (选填“中央”或“两侧”)运动。
【答案】小;中央
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】汽车在马路中间快速驶过,马路两边的树叶会“吸”向汽车,这是因为快速行驶的汽车使马路中间的空气流速相对于马路两边的空气流速快,中间空气压强小,马路两边空气与马路中间空气产生一个指向马路中间的压力差,从而使树叶向马路中间运动。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
17.(2022八下·巴彦期末)如图小明用吸管向两只乒乓球中间吹气,会发现两只乒乓球会彼此   (填“远离”或“靠近”),此实验可以发现流体在流速大的地方压强   (填“大”或“小”)。
【答案】靠近;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体流速越大的地方压强越小。向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以两只乒乓球会彼此靠近。
【分析】流体流速越大的地方压强越小。
三、实验探究题
18.(2022八下·任丘期末)如图,小明用杯子做了几个物理小实验。
(1)图甲,在玻璃杯中装满米,压紧后插入竹筷,再慢慢将竹筷向上提,杯子也会跟着竹筷一起被提起来。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为   N;
(2)图乙,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明   的存在;
(3)图丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明   。
【答案】(1)3
(2)大气压
(3)流速大的地方压强小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)筷子提米实验中,以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到重力等于筷子对其向上的摩擦力,由于米重2N,玻璃杯重1N,摩擦力是2N+1N=3N
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在。
(3)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强(力)差的作用下会从玻璃杯中跳起来。
【分析】(1)相对静止的物体受到平衡力,根据平衡力,计算合力;
(2)覆杯实验证明大气压的存在;
(3)流体在流速大的地方压强小。
19.(2022八下·番禺期末)如图所示的实验:
(1)甲图:吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体的    的原理。
(2)乙图:电风扇向左方吹风,小车便朝右方运动起来,说明    。
(3)丙图:连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总保持    。
【答案】(1)流速越大,压强越小
(2)力的作用是相互的
(3)相平
【知识点】力作用的相互性;连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)吹硬币时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币下方空气压强大,产生向上的压力差使硬币翻越木条。
(2)电风扇向左方吹风,力的作用是相互的,空气对电风扇施加一个向右的作用力,使小车向右方运动起来。
(3)连通器的特点是:当连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总是相平。
【分析】(1)流速大的位置压强小;
(2)力的作用是相互的;
(3)连通器的特点是:当连通器中装入同种液体,液体不流动时,连通器中各部分液体的液面总是相平。
20.(2022八下·澄海期末)生活中的许多物品都可以用来做物理小实验。现有两个空矿泉水瓶(带盖)、一块海绵、一枚图钉、细线、水槽及水。请你利用这些物品,将下表所列的物理小实验填写完整。
序号 实验目的 操作方法 发生的现象
⑴ 探究液体压强与   的关系 在矿泉水瓶中装满水,用图钉在瓶上不同高度处扎几个小孔。 从不同小孔射出的水的流速不同
⑵ 探究    的存在 在矿泉水瓶中装满水,将瓶倒立在水槽的水中,瓶口被水浸没。 瓶内的水不会流出
⑶ 探究流体压强与流速的关系 用细线将两个空矿泉水瓶并排悬挂, 向二瓶中间吹气 。 二瓶互相   (选填“靠拢”或“远离”)
⑷ 探究压力的作用效果与受力面积的关系 在矿泉水瓶中装满水,盖上盖子,将瓶   和   在海绵上 前后两次海绵的   不同
【答案】深度;大气压;靠拢;正放;倒放;凹陷程度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)由于不同小孔液体的深度不同,所以从不同小孔射出的水的流速不同,这说明液体压强与深度有关,即探究的是液体压强与深度的关系。
(2)装满水的矿泉水瓶倒立在水槽中的水中,瓶口被水浸没,瓶内的水在大气压的作用下不会流出,所以说明这探究的是验证大气压的存在。
(3)想要探究流体压强与流速的关系,则应向自由并排悬挂的两个空矿泉水瓶的中间吹气,这样由于两瓶之间的空气流速大,压强小,瓶子在外侧的压强作用下向中间靠拢。
(4)想要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要使压力相同,受力面积不同,作用效果不同,所以将瓶分别正立和倒立在海绵上,前后两次海绵的凹陷程度不同。
【分析】(1)瓶子侧壁的孔高度不同,可以探究液体压强和深度的关系;
(2)瓶口朝下进入水中,水不流出,说明大气压的存在;
(3)流体在流速大的地方压强小;
(4)探究压力的作用效果和受力面积的关系,改变受力面积,通过海绵的凹陷程度反应压强的大小。
21.(2022·惠山模拟)小明在河边游玩时,发现河中心与河岸边的水流速度不同,小明想:河水的流速与到岸的距离有什么关系呢?回到学校,小明进行了如下研究。
(1)小明设计了如图甲所示的“水速”测量仪。测量时将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度v正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h;
①小明认为h越大表明水流速度越大,小明判断的理论依据是:   ;
②下列测量器材的设计思想与小明设计的“水速”测量仪不同的是   ;
A.温度计 B.托盘天平 C.压强计 D.弹簧测力计
(2)小明先在实验室模拟测量,多次改变水流速度,分别测出水流速度v与对应水柱高度差h的值,将数据记录在表1中;
表1:
v/m·s-1 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
h/mm 0 16.0 64.0 144.0 256.0 400.0 576.0
某次测量h时如图乙所示。则h=   mm,对应的水流速度v=   m/s;
(3)小明再到某河流中实验,在离岸不同距离处测量(不越过河的中心线,如图丙),测出测量点到河岸的距离x和L形管中水柱高度差h的值,记录在表2中。
表2:
x/m 0 1 2 3 4 5 6
h/mm 0 2.0 8.0 18.0 32.0 50.0 72.0
分析表1和表2数据,写出水流速度v与距离x的数学表达式为:v=   ;
(4)如图丁所示,系在该河岸边一艘小船拴绳脱落,则小船在河中漂流的的大致轨迹应为图中的   。(选填“a”、“b”或“c”)
【答案】(1)流速大动能大,可转化为较大重力势能,故内外液面高度差大;B
(2)81.0;0.9
(3)
(4)b
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】(1)①因动能的大小与物体的质量和速度均有关,水的质量不变时,水的流速越大,则水的动能越大,故转化的重力势能越大,则水面就越高。
②“水速”测量仪根据管内外液面的高度差为h来显示水的流速大小,采用了转换法。
A.温度计根据液体的热胀冷缩性质来显示温度大小,采用了转换法,A不符合题意;
B.托盘天平是根据杠杆的平衡条件测量被测物体的质量的,B符合题意;
C.压强计是通过液体压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小的,采用了转换法,C不符合题意;
D.弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的外力成正比来测量力的大小的,采用了转换法,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)由图中可知,刻度尺的分度值为1mm,故刻度尺的示数为h=8.90cm-0.80cm=8.10cm=81.0mm
由表格中的数据可知,水流速增大,管内外的液面高度差也增大,且水流速增大为原来的n倍,高度差增大为原来的n2倍,所以,管内外的液面的高度差与水流速度的平方成正比,故由表中数据可得,高度差和水流速度之间的关系为h=100v2
故可知当h=81.0mm时,对应的水流速度为
(3)由表中数据可知,水的流速越大,L形管中水柱高度差h的值也越大,且测量点到河岸的距离x增大为原来的n倍,L形管中水柱高度差h的值最大为原来的2n2倍,故由表中数据可得,测量点到河岸的距离x与L形管中水柱高度差h的关系式为
h=2x2=100v2

(4)绳子脱落后,小船会顺水漂流,由于靠近河岸的流速小,压强大,故小船同时会向河中心运动,根据距离河岸的距离和水的流速关系可知,离河岸越远,水的流速越大,故小船靠近河的中心时,速度越快,故小船做抛物线运动,小船到达河中心后,由于两侧的流速相同,故小船会在一直在中心漂流,a、c不符合题意,b符合题意。
故答案为:b。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小;温度计、压强计、弹簧测力计的使用,都利用了转换法;
(2)根据液面对应刻度尺的位置,测量长度;根据速度和水柱高度的关系,结合水柱高度,计算速度;
(3)根据水流速度和水柱高度关系,计算函数关系式;
(4)船在水中会顺水漂流,河流中间流速大压强小;判断船的位置。
22.(2022·南京一模)小明利用杯子做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上明信片,将一枚鸡蛋放在明信片上。用手指将明信片弹飞,鸡蛋掉入水中。此现象说明   具有惯性。
(2)如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明   的存在。
(3)如图丙所示,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明____(填字母)。
A.重力的方向为竖直向下 B.力是改变物体运动状态的原因
C.力的作用是相互的 D.流速越大,压强越小
【答案】(1)鸡蛋
(2)大气压
(3)B;D
【知识点】惯性及其现象;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)明信片由于受到力的作用被弹飞,鸡蛋由于惯性,还要持原来的静止状态,所以鸡蛋没有随明信片起飞出去,由于重力作用,鸡蛋掉入水中。现象说明鸡蛋具有惯性。
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大压的作用下不会流出,是由于大气压引起的说明大气压存在。
(3)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒球在压强(力)差的作用下会跳出玻璃杯,也说明力是改变物体运动状态的原因,BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)惯性是物体保持原有状态的性质;
(2)覆杯实验说明大气压强的存在;
(3)力可以改变物体的运动状态;流体在流速大的地方压强小。
23.(2022·禅城模拟)小聪利用圆柱形厚玻璃瓶按以下顺序进行实验探究。
(1)如图甲,将玻璃瓶装满红水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,用力捏玻璃瓶,看到吸管中水面上升,说明力可以改变物体   ;
(2)如图乙是把玻璃瓶的水倒掉一部分,然后从管子上端吹入少量的气体,使瓶内气体压强   外界大气压,瓶内的水沿玻璃管上升到瓶口以上;
(3)如图丙是把插有玻璃管的橡皮塞取走,插入一根吸管A至水中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体   。
【答案】(1)形状
(2)大于
(3)流速大,压强小
【知识点】力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)力的作用效果有两种,分别是可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;用力捏玻璃瓶,看到吸管中水面上升,说明力可以改变物体的形状。
(2)从管子上端吹入少量的气体,一定空间内的气体增多,气压会变大,瓶内气体压强大于大气压,瓶内的水被压入玻璃管中。
(3)往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体流速快,压强小,水被压入玻璃管中。
【分析】(1)力可以改变物体的形状;
(2)密闭容器中的气压增大,容器中的液体在气压的作用下上升;
(3)流体在流速大的地方压强小。
四、综合题
24.(2023八上·房山期末)如图所示,是草原犬鼠洞穴纵剖面示意图。洞穴有两个出口,为了改善洞穴内的通风环境,犬鼠在一个洞口堆起土堆。
(1)由于洞口B堆起土堆空气流速快,空气将从洞口   流入(填“A”或“B”);
(2)请写出上述现象的理由   。
【答案】(1)A
(2)洞口A风走过的路程比洞口B风走过的路程小,相同时间内,由得,洞口A的风速比洞口B的风速慢,则洞口A上方的气体压强大于洞口B的气体压强,在压强差的作用下,空气从洞口A进入洞穴,从洞口B流出。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)流体中,流速大的位置压强小;
(2)流体中,流速大的位置压强小。
25.(2022九上·兴化开学考)利用吸管可以做很多物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中,现有以下四个动作:
a.用手指封住上端管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作合理的顺序是   (填字母)。这个实验成功的说明了大气压的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有   (填序号)。
①平行于岸边航行的船不能靠岸太近;
②在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离;
③通过拍打窗帘去除它上面的浮尘。
【答案】(1)cabd
(2)③
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1) 第一步要保证习惯内空气压强与外界大气压一致,因而应该将吸管插入水中;第二步应该用手指堵住吸管,将吸管内的空气与外界空气完全隔离;第三步将吸管移出水面到空杯的上方,在吸管刚移出水面的时候,吸管内的空气压强与外界压强相等,一部分水会流出来,随着水的流出,管内气体体积变大,压强变小,这时管内剩余的水受到管内空气竖直向下的压力F1、竖直向下的重力G与外界大气竖直向上的压力F2满足F1 + G = F2
因而管内剩余的水受力平衡,不再流出;第四步需要将水注入空杯中,因而需要管内外大气压必须相等,从而使得水受到管内空气的压力和外界大气的压力相互平衡,水由于重力的作用流入空杯中,因而需要松开封住管口的手指,故四个动作合理的顺序是cabd。
(2)往吸管B中吹气,这使得吸管A上方的空气流速变快,压强变小,而水面附近空气流速慢,因此压强比吸管A上方的压强大,所以吸管A内页面上升,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小;
①平行于岸边航行的船由于船的运动会带动船附近的水流速变快,致使其压强小于离岸更远处的水的压强,从而使得船更容易被推到岸边致使船发生事故,因而平行于岸边航行的船不能靠岸太近,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小,不符合题意;
②行驶的列车带动周围空气流速变快,致使其压强小于离列车更远处的空气的压强,因而会使人受到朝向列车的合力致使人发生危险,因而人要与行驶的列车保持适当距离,该现象涉及的物理原理是流体流速越大压强越小,不符合题意;
③通过拍打窗帘去除它上面的浮尘,利用了浮尘具有惯性,可以维持自身静止状态不变,该现象涉及的物理原理是物体具有惯性,符合题意。
故填③。
【分析】(1)虹吸现象,可以反应大气压的存在;
(2)流体在流速大的地方压强小。
26.(2022九上·镇江开学考)如图所示为××型家庭用四轮小汽车,下表列出有关数据在平直公路上以 20m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为车总重的0.02倍,若汽车行驶100km。(g取10N/kg)求:
汽车(包括车上人)的总质量1500kg 100km耗油10L
每个轮胎与地面的接触面积500cm2 汽油的密度0.71×103kg/m3
(1)消耗汽油的质量;   
(2)行驶时的汽车牵引力;(忽略行驶中的汽油消耗)   
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强   ?行驶起来后对地面的压强   (变大不变或变小)(忽略行驶中的汽油消耗)。
【答案】(1)7.1kg
(2)300N
(3)7.5×104Pa;变小
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)由表中数据知,100km耗油量10L,则消耗汽油的体积为V=10L=10×10-3m3
根据 可得,消耗汽油的质量为m=ρV=0.71×103 kg/m×10×10-3m3=7.1kg
(2)汽车的总质量为1400kg,则汽车的重力为G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
汽车在平直公路上匀速行驶,则受到牵引力与阻为为一对平衡力,已知汽车受到的阻力为车重的0.02倍,故汽车行驶时受到的牵引力为F牵=f=0.02G=0.02×15000N=300N
(3)汽车对地面的压力等于重力,即F=G=15000N
受力面积为S=4×500cm2=2000cm2=0.2m
小汽车静止在水平地面上时,对水平地面的压强为
由图可知,车体上凸下平,类似飞机机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可知,汽车行驶时,汽车底部气流平直,流经距离近,流速慢。汽车顶部气流需流经弧形车身,流经距离远,气流速度比车底快。因此,汽车行驶时,车底压强大,车顶压强小,会形成一个向上的举力,则汽车对地面的压力减小,故行驶起来后对地面的压强变小。
答:(1)消耗汽油的质量为7.1kg;
(2)行驶时的汽车牵引力为300N;
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强7.5×104 Pa,行驶起来后对地面的压强变小。
【分析】(1)根据公式m=ρV,可求出消耗汽油的质量;
(2)根据公式G=mg及F牵=f=0.02G,可求出牵引力;
(3)根据F=G及,可求出对地面的压强;流体流速大的位置压强小。
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