9.4 流体压强与流速的关系 同步练习（含解析）

9.4 流体压强与流速的关系 同步练习
一、单选题
1. 下列说法中不正确的是( )
A. 破窗锤的敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来增大压强
B. 拦河大坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体内部压强随深度的增加而增大
C. 在拉萨做米饭要用高压锅才能煮熟，是因为海拔越高大气压强越低
D. 飞机获得升力的原因是流体的速度越快，压强越大
2. 下列与压强有关的生产生活实例的说法，不正确的是( )
A. 三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大
B. 飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越大
D. 用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
3. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图：将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变大
B. 如图：盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
C. 如图：管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大
D. 如图：把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱上升
4. 动车进站时，为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故，站台上都标有“安全黄线”，乘客必须站在安全黄线以内，是因为动车进站时车厢附近( )
A. 气流速度大，压强小 B. 气流速度大，压强大
C. 气流速度小，压强小 D. 气流速度小，压强大
5. 如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼．当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力．则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时，将天窗前面关闭，后面微微向上打开，就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后( )
A. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强
B. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强
C. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强
D. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强
7. 如图所示，是某草原发生的一起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为( )
A. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B. 龙卷风增大了空气对物体的浮力
C. 龙卷风使物体受到的重力变小
D. 迷信说法中的“龙把物体“抓”到空中
8. 你否有这样的历：撑一把伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来伞被“吹翻”，严重变形．下列有关这现象，正确的是( )
A. 伞面被向下“吸”
B. 伞上方的空气流速大于下方
C. 伞上方的空气流速等于下方
D. 伞上方的空气流速小于下方
二、填空题
9. 如图所示是喷雾器工作时的示意图．当推动活塞时，管口的空气速度增大，管口处的压强______选填“增大”“减小”或“不变”；瓶中的液体就在______的作用下被压上去．随流动的空气而喷成雾状．
10. 飞机机翼横截面的形状如图所示，飞机飞行时，气流被机翼分成上、下两部分。由图可知，相对于机翼下方气流，机翼上方气流的路程较长，速度较 ，气流对机翼上表面的压强就较 。这样，机翼的上下方就会形成向 的压强差，这就是机翼产生升力的原因。
11. 旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的______；民航客机起飞，是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的______。两空均选填“升力”或“浮力”
12. “清风不识字、何故乱翻书”诗句中清风能翻书，是因为风使书表面上空气流动速度______而导致书上表面压强______选填“增大”或“减小”
三、实验探究题
13. 周末小明看到爷爷将软管连到自来水龙头上，打开水龙头后利用软管喷出的水来浇花草。细心的小明发现，爷爷将软管出水口按住变扁后，从软管出来的水喷得更快、更远。为了弄清其中的道理，小明进行了相关研究。
查找资料：小明了解到一个新的物理量：流量，流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母表示，即，流量在生产和生活中有广泛的应用。
建立模型：如图甲所示，截取一段软管粗细均匀的软管可视为圆柱体，若水流在内向右匀速流动，设水流速度为、管内通道的横截面积为、水从端流到端所用时间为，则间水柱的体积______用含、、的表达式表示，注意体积和速度字母符号的区别。从而根据流量的定义可得，它表示流量等于流速与横截面积的乘积。
小明很快明白了：水龙头接上软管打开后，在水流量相同的前提下，将出水口按住变扁后，出水口的面积______变大变小不变，根据可知出水口水流的速度______变大变小不变，所以喷得更远。
小明还发现打开水龙头后流量不变，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图乙所示。产生这种现象的原因是______。
小明继续进行研究，打开水龙头，自来水通过一段软管流过如图丙所示的水平玻璃管。待水流稳定后，竖直玻璃管______或管中的水面较高。
小明打开水龙头流量不变向一容器中注入水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图丁，则该容器的形状可能是______口大底小粗细均匀口小底大。
四、简答题
14. 电动车是家中出行较方便的一种交通工具。为了遮阳和挡雨，许多电动车都安装了如图所示的特制伞，给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，当电动车以较快速度行驶时人有“向上飘”的感觉
请你运用所学知识解释电动车快速度行驶时有“向上飘”的原因。
请你为电动车的骑行者，给出两条安全举措。
五、综合题
15. 如图是某款家用抽油烟机，能将做饭时的油烟“抽出”厨房，保持厨房空气清新。请你用物理知识解释抽油烟机能够向外“抽气”的原理。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：
A、破窗锤的敲击端做成锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、拦河大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的压强随深度的增加而增大，故B正确；
C、高原地区海拔高、大气压较小、水的沸点较低，所以在拉萨做米饭要用高压锅才能煮熟，故C正确；
D、飞机获得升力的原因是，是由于流体在流速大的地方压强小，故D错误。
本题选错误的；
故选：。
2.【答案】
【解析】解：、据液体压强的公式是，三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大，故A正确；
B、流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；飞机依靠机翼上下表面气体的流速不同，压强不同，产生向上的升力而腾空，故B正确；
C、液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。海拔越高，大气越稀薄，大气压越小，故C错误；
D、真空吸盘因为里面真空，所以里外存在压力差，利用的是大气压，故D正确。
故选：。
3.【答案】
【解答】
A.在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，所以不会因玻璃管的倾斜而改变。如果把玻璃管倾斜一定角度，则水银柱的长度就会相应变长，故A错误；
B.盆景水位保持一定高度是大气压支撑水没有流出来，故B错误；
C.管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故C错误；
D.把水气压计从山下带到山上，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会升高，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解答】
解：当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。故BCD错误，A正确。
故选A。
5.【答案】
【解答】
两只水翼形状相同，但放置方式相反，产生的压力差的方向相反，会使船体的一边升高，另一边降低，即会使船体发生倾斜，故AD不合题意；
B.当船在高速航行时，与水做相对运动，水翼的上方水的流速大，压强小，水翼的下方水的流速小，压强大，这样就会产生一个向上的压力差，使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，故B符合题意；
C.当船在高速航行时，与水做相对运动，水翼的上方水的流速小，压强大，水翼的下方水的流速大，压强小，这样就会产生一个向下的压力差，使船体整体下沉而增大了阻力，故C不合题意。
故选B。
6.【答案】
【解析】解：天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，加大了车顶空气的流速，使天窗开口处的气压小于车内的气压，则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新，故BCD错误，A正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：、龙卷风内部的压强远小于外部的压强，根据流体压强与流速的关系可知：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。故A正确；
B、龙卷风增大了空气对物体的浮力，物体浮力只和物体排开空气的体积及空气密度有关，这两个量没变，浮力就没变，故B错误；
C、龙卷风使物体受到的重力变小，在地球上物体的重力不会变，故C错误；
D、迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中，这是迷信说法，没有科学道理，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解答】
等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过上表面的流速大，通过下表面的流速较小。即伞上方的空气流速大于下方。
因为伞上方的空气流速大，压强较小；伞下方的空气流速小，压强大，所以伞面受到一个向上的压强差，伞被向上“吸”。故B正确，ACD错误。
选B．
9.【答案】减小；大气压。
【解析】解：
当推动活塞时，管口的空气速度增大，管口处的压强减小，此处压强小于容器内液面上方气体压强．水就在瓶中液面上方较大气体压强的作用下，沿着细管上升到上端开口处，受气流的冲击，被喷成雾状．
故答案为：减小；大气压．
10.【答案】大
小
上
11.【答案】浮力 升力
【解析】解：旅游景区的“热气球”升空是由于气球受到了空气的浮力的作用，当浮力大于气球的重力时，气球就会升空；
飞机的机翼上方突起，下方平直。这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上。两个压力形成一个向上的合力，这个合力就是升力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起。
故答案为：浮力；升力。
12.【答案】增大 减小
【解析】解：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。
故答案为：增大；减小。
13.【答案】 变小 变大 水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据可知，水柱的横截面积将减小 口大底小
【解析】解：间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算，即，再用长度乘以横截面积即可得到水柱的体积；
根据流量的定义：，流量一定时，流速与横截面积成反比。
由此可知：当水龙头接上软管打开后，在水流量相同的前提下，将出水口按住变扁，出水口的面积变小，出水口水流的速度变大，所以喷得更远。
水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。
、两处流量相等时，根据公式可知：处横截面积小，水的流速就大，由于流速大的位置压强小，所以处压强小、水面低，处压强大、水面高。
根据图象，容器底所受水的压强变化是越来越慢，当匀速地向某容器内注满水时，压强变化越来越慢，根据可知，水面升高的高度变化越来越慢，容器的形状是口大、底小。
故答案为：；变小；变大；水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据可知，水柱的横截面积将减小；；口大底小。
14.【答案】答：因为流速越大的地方压强越小，所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强，大气压产生了一个向上的压力差即升力，电动车的速度越大，升力越大，以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉。
减速慢行、配戴安全帽、遵守交通规则、不安装特制伞。
15.【答案】答：油烟机工作时，加大了空气的流速，使油烟机附近的气压小于房间内的气压，则在压力差的作用下油烟被自动“抽出”。