9.4 流体压强与流速的关系 同步练习
一、单选题
1. 下列涉及压强知识的说法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2. 关于压力和压强,下列说法不正确的是( )
A. 水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
B. 飞机的机翼能获得向上的升力,是利用了流体流速越大压强越小的原理
C. 大气压强随着海拔的增加而增大
D. 刀刃磨得很锋利,是为了增大压强
3. 对下列与压强有关的事例,解释不正确的是( )
A. 涡流式坐便器利用到了“流体中流速大的地方压强小”
B. 高压锅是利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理
C. 足球运动员踢出的“香蕉球”是利用流体中流速大的地方压强小
D. 人应该站在地铁安全线以外,原因是地铁进站时安全线以内的空气流速小压强大
4. 中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用.泰山站的悬空形状接近于下列哪个图( )
A. B. C. D.
5. 有关物理知识的应用,说法正确的是( )
A. 飞机的机翼能获得升力,是用流体中流速大的地方压强越大的原理
B. 人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进了嘴里
C. 体操运动员上杠前给手涂防滑粉是为了减小摩擦力
D. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
6. 生活中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出是由于大气压强的作用软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强教室的门窗打开时,“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大,压强变小
A. B. C. D.
7. 如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较( )
A. 轿车上表面空气流速小压强大 B. 轿车上表面空气流速大压强小
C. 轿车下表面空气流速小压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大
8. 以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是( )
A. 乒乓球运动员拉出的“弧圈球” B. 正在空中滑翔的“雄鹰”
C. 正在空中上升的“热气球” D. 地面上刮起的“龙卷风”
9. 下列说法错误的是( )
A. 压力相同,接触面积越大,压强越大
B. 同一液体,深度相同时,各个方向压强相等
C. 马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D. 往管吹气,管液面上升是因为管上端空气流速变大,压强变小了
10. 如图的现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 图甲,飞机升力的产生原因
B. 图乙,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
C. 图丙,装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸出
D. 图丁,地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
二、填空题
11. 我国自主研发设计、制造的世界首台高温超导高速磁浮列车,设计时速千米,合______ 结果保留整数。列车进站时,车体附近气体流速快,压强______ ,为避免候车乘客被“吸”向列车,乘客必须站在安全线以外的区域候车。
12. “沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压______ 选填“大于”或“小于”周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压______ 选填“高”或“低”,水的沸点低造成的。
13. 如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在______的作用下不会下落:如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹,由于气体流速越大的位置,压强越______,所以乒乓球不会上升
14. 如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强______选填“越大”、“越小”或“不变”,所以增大风速,弹簧测力计示数______选填“增大”、“减小”或“不变”。
15. 打开自来水龙头,使自来水流过如左图所示的玻璃管,在、、三处,水的流速较大的是____ 处,压强较小的是_____ 处选填“”“”或“”。如右图所示,是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大,压强____填“大于”、“小于”或“等于”容器里液面上方的空气压强,液体就沿细管上升,从管口中流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。
三、实验探究题
16. 用物理书做以下几个小实验。
用刻度尺测量图中物理书的宽度为______ 。
用吸管对着物理书中两张纸之间的点向下吹气,这两张纸会______ 选填“合拢”或“分开”,这是因为空气的流速越大,压强越______ 。
用细线吊住一个重物,将一本物理课本______ 放在课桌面上,若发现______ 现象,则可以判断课桌面是水平的。
四、简答题
17. 树叶落在地面上,当一辆高速行驶的汽车驶过时,为什么路旁的落叶从路旁“吸”向汽车?
五、计算题
18. “五一”小明爸爸驾驶如图所示的小汽车带小明去郊外游玩。小明看到在高速公路上不仅有限速限载的标牌,还有提醒司机“保持车距”的警示标牌:途中爸爸对小明说感觉车有些“飘”。请帮助小明用物理知识解释:
为什么要保持车距?
为什么感觉车有些“飘”?
答案解析
1.【答案】
2.【答案】
【解析】水越深,水对坝的压强越大,故下方要宽,A正确;
机翼上方空气流速较下方大,压强小,获得向上的托力,B正确;
大气压强随海拔的增加而减小,C错误;
刀刃磨得很锋利是通过减小受力面积的方式来增大压强,D正确。
3.【答案】
【解答】
A.涡流式坐便器利用到了“流体中流速大的地方压强小”,故 A正确,不符合题意;
B.高压锅是利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理,故 B正确,不符合题意;
C.足球运动员踢出的“香蕉球”是利用流体中流速大的地方压强小,故 C正确,不符合题意;
D.人应该站在地铁安全线以外,原因是地铁进站时安全线以内的空气流速大压强小,安全线以外侧的空气流速小压强大,人站在安全线以内会因压力差向里推而带来危险,故D错误,符合题意。
故选D。
4.【答案】
5.【答案】
【解答】
A、机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故A错误;
B、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用大气压,故B正确;
C、体操运动员上杠前给手凃防滑粉,是采用增大接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故C错误;
D、超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。故超导材料可用于远距离输电线,但不能应用于电饭锅,故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故正确;
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;故正确;
软包装饮料的吸管下端被削得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故错误
教室的门窗打开“过堂风”经过时,门外空气流速大压强小,门内空气流速小压强大,在压强差的作用下门被关闭。故正确。
故选:。
7.【答案】
【解答】
行驶在高速公路上的轿车,轿车上方的空气流速大于下方的空气流速;轿车上表面空气流速大、压强小,故B正确,ACD错误。
故选:。
8.【答案】
【解析】解:、球的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相同,两者迭加,空气流速快。故球的上方空气流速慢,压强大,下方流速大,压强小而下沉,故A不符合题意;
B、因为“雄鹰”翅膀的形状是:上方凸起、下方较平,故“雄鹰”在飞行时,其翅膀上方的空气流速快,压强小,而翅膀下方的空气流速慢,压强大,故“雄鹰”受到一个向上的压强,所以“雄鹰”可以在空中滑翔,故B不符合题意;
C、正在空中上升的“热气球”是因为受到的浮力大于重力,不能用“流体压强与流速关系”解释。故C符合题意;
D、地面上刮起的“龙卷风”,由于空气流速加快,内部压强变小而上升,故D不符合题意。
故选:。
9.【答案】
【解析】解:由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故A错误;
B.据液体内部压强的特点可知,在同一深度,液体向各个方向压强相等,故B正确;
C.年时,当时的马德堡市长奥托格里克最早用实验证明了大气压强的存在,称为马德堡半球实验,故C正确;
D.由图可知,往管吹气,管液面上升,这是由于流体流速越大,压强越小,从而造成液面上升的,故D正确。
故选:。
10.【答案】
【解析】
A.图甲,飞机升力的产生原因,能用流体压强与流速的关系来解释,故A项错误;
B.图乙,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,能用流体压强与流速的关系来解释,故B项错误;
C.图丙,装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸出,是静止的液体产生压强的原因,不能用流体压强与流速的关系来解释,故C项正确;
D.图丁,地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车,能用流体压强与流速的关系来解释,故D项错误。
故选C
11.【答案】 小
【解析】解:时速千米,即;
列车进站时,车体附近气体流速快,压强很小,人外侧的压强大于内侧压强,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故。
故答案为:;小。
12.【答案】小于;低
【解析】解:由于在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大,漩涡中心流速大,压强小,小于周围的水压;
因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面上气压的减小而减小,所以水的沸点低于,在这些地方用普通锅煮饭,往往不熟。
故答案为:小于;低。。
13.【答案】大气压 小
【解析】解:图甲的实验中,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球不会落下,是大气压将乒乓球和水托住的。该现象说明了大气压强的存在;
图乙的实验中,从瓶口处用力向上吹,流速大的地方压强小,因此瓶口处压力变小,瓶内的大气压就会产生一个力把乒乓球往下压,所以乒乓球不会上升。
故答案为:大气压;小。
14.【答案】越小;减小。
【解答】
所有流体包括气体在内都是流速大的位置,压强越小;
模型上方流速快,压强小,会产生一个升力,当风速增大时,机翼模型受到的向上的升力增大。测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,而机翼的重力是不变的,所以,测力计读数会减小。
故答案为:越小;减小。
15.【答案】;;小于
【解答】
在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,通过粗管、的流速小,压强大;通过细管的流速大,压强小;
由于小孔喷出的快速气流使细管的上端开口处形成了一个低压区,此处压强小于容器内液面上方气体压强.水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下,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:;;小于。
16.【答案】 合拢 小 平 细线与课本垂直
【解析】解:由图知:刻度尺上之间有个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为;课本左侧与刻度线对齐,右侧示数为对齐,所以课本的长度为;
根据流体压强与流速的关系,当向中间吹气时,空气流速大,压强小,两侧压强大于内侧压强,所以会看到纸片向中间靠拢;
为了判断课桌面是否水平,可利用重力的方向是竖直向下的,做法是:用细线吊住重物,将一本物理课本平放在课桌面上,若发现细线与课本垂直现象,则可以判断课桌面是水平的。
故答案为:;合拢;小;平;细线与课本垂直。
17.【答案】答:汽车驶过的地方空气流动速度大,压强小,其它地方的空气流速小压强大,树叶受到的压强差不同,压力差不同,所以路旁的落叶从路旁“吸”向汽车。
18.【答案】答:一切物体都具有惯性,无论是保持车距还是限制车速,都是由于汽车具有惯性,要保持原来的运动状态,刹车后不能立即停下来,容易与前一辆车相撞,发生交通事故,所以要保持车距。
当汽车高速行驶时,车顶空气流速大于车底的流速,使车顶的气体压强小于车底的压强,这时车顶和车底就存在着压力差,产生了向上的升力,所以坐在车里的人就有了“飘”的感觉。