2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷:9.4 流体压强与流速的关系
一、选择题
1.(2023八下·建阳期中)连通器在日常生活和生产中应用广泛,下图的实例中利用连通器原理工作的是( )
A.往b管中吹气,a管中的水面上升
B.下水管中“存水弯”
C.向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了
D. 拦河大坝
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;液体压强的特点;连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.往b管中吹气,a管中的水面上升 ,利用的是流速压强和流速的关系,故A不符合题意;
B.下水管中“存水弯”,上端开口,底部连通,构成一个连通器,在水不流动时,水面保持相平,故B符合题意;
C.向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了,利用的是液体沸点随上方气压的增大而升高的原理,故C不符合题意;
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选B。
【分析】上端开口,底部连通的容器,构成一个连通器;当连通器内只一种液体时,在水不流动时,水面保持相平。
2.(2018·盐城)小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( )
A.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
【答案】C
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】将两塑料杯的底都剪去,不能判断是不是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”,还是是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出。
故答案为:C。
【分析】根据流速越大的地方压强越小来分析解答。
3.如图,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是(
A. p1>p2 B.p1>p2
C.p1>p2 D.p1>p2
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即p1>p2.故A正确;
B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即p1=p2.故B不正确;
C、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,但外侧压强相同,即p1=p2.故C不正确;
D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即p1<p2.故D不正确;
故选A.
【分析】流体压强与流速的关系:在流体中,流速快的地方压强越小.
4.据报道,我国已制造出“世界上快的高速列车(图 ),运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近()
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小.
【解答】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故.
故选A.
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题.
5.(2024·黄冈模拟)关于图中所示的四种情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图向饮料管中吹气时,饮料管中的液面会下降
B.乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为
C.丙图铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D.丁图滚摆实验的主要目的是研究动能和弹性势能的相互转化
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;大气压强的测量方法;流体压强与流速的关系;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.甲图向饮料管中吹气时,B管上方空气流速大而气压变小,在大气压强的作用下,饮料管中的液面会上升,故A错误;
B.乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,由于大气压强保持不变,因此管内的水银柱高度和管外水银槽内液面的高度差始终保持不变,故B正确;
C.丙图铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力,故C错误;
D.丁图滚摆实验的主要目的是研究动能和重力势能的相互转化,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据流体压强和流速的关系判断;
B.根据大气压强的测量方法分析;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据能量转化的知识判断。
二、填空题
6.(2024·吉林模拟)高铁站台上设置有黄色的安全线,乘客应在安全线以外排队候车。乘客如果越过了安全线,当有列车通过站台时,人与列车之间的空气流速变快,压强 ,人在压力差的作用下,会被“吸”向列车。列车启动时,它受到的牵引力 它受到的阻力。
【答案】小;大于
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)列车行驶过程中,列车的速度很大,人靠近列车时,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,外侧压强大于内侧压强,人在内外侧压强差的作用下被压向列车,容易发生事故。
(2)高铁启动时速度越来越快,处于非平衡状态,此时列车受到非平衡力的作用,且牵引力大于阻力,
【分析】(1)液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小。比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小。
(2)物体做变速运动时受非平衡力作用。
7.如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凹凸感的黄色区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速 ,压强 ,易发生安全事故.
【答案】较大;较小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凹凸感的黄色区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速越多,压强越小,易发生安全事故.
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。
8.(2023八下·南山期末)根据下图所示的三幅图,在下面的空格处填入相应的内容
(1)甲图:风中雨伞容易“ 翻”(填上或下),是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是 ;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的 有关。
【答案】(1)上
(2)竖直向下
(3)方向
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)甲图:风中雨伞容易“上翻”,是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是竖直向下;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,此时拉力的方向不同,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析;
(2)根据重力的方向的知识解答;
(3)根据描述分析影响力的作用效果的哪个因素改变即可。
9.(2018八下·丰县期末)如图所示,活动“你能将硬币吹入盘中吗”,是利用空气流速越大,压强越 的原理,若硬币的质量为m,底面积为S,则硬币上下表面的气压差至少为 ,若空气密度ρ、流速v、与压强p的关系可以表示为0.5ρv +p=C(式中C是一个确定不变的常量),则刚好将硬币吹起时吹气速度v= .
【答案】小;mg/S;
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹口气时,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压力差,使硬币能飞入盘中;所以该活动是利用空气流速越大,压强越小的原理;吹硬币时,硬币上表面受到向下的压力F上、下表面受到向上的压力F下、硬币的自重G;刚好被吹起时,F下=F上+G,即:硬币上、下表面的压力差△F=F下-F上=G=mg,硬币上下表面的气压差至少为△p=。
根据关系式0.5ρv +p=C可知此时硬币上方的压强为:p上=C-0.5ρv2,硬币下方的压强为:p下=C(空气流速为0),那么硬币上下方的压强差为:△p=p下-p上=0.5ρv2;因为△F=△p S,所以,0.5ρv2 S=mg,则刚好将硬币吹起时吹气速度v=;故答案为:小;mgS;。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大;(2)对硬币受力分析,硬币刚要被抬起时,仍处于平衡状态,根据平衡条件求出硬币上、下表面的压力差,利用压强公式求出上下表面的气压差;(3)根据题目给出的空气流速和压强的关系式和硬币下方的空气流速为0,可知硬币上方和下方的压强表达式,求出硬币上下方的压强差,又因为△F=△p S,硬币刚要被抬起时,仍处于平衡状态,由平衡条件列方程△F=mg,即0.5ρv2 S=mg,然后求出空气的速度。
三、实验探究题
10.(2023八下·忠县期末) 如图是小宏和小帆用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计 选填“属于”或“不属于”连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能够灵活升降,则说明装置 选填“漏气”或“不漏气”。
(2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是____ 选填“”或“”。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与 有关。
(4)比较图 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中形管两侧液面高度差对比更加明显的是 。
A.两烧杯中换密度差更大的液体
B.将形管变细
C.向形管中加水
(5)实验结束后,小宏将扎有小孔、且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,孔有水喷出,则孔 。
一定有水流出
一定有盐水流入
可能水既不流出,盐水也不流入
(6)同组的小帆设计制作了如图所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入、两管,稳定后,管中水面的高度与管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,管和管中水面的高度是 选填“”、“”或“=”。
【答案】(1)不属于;不漏气
(2)B
(3)液体的深度
(4)丙;A
(5)a
(6)>
【知识点】探究液体压强的特点实验;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】探究影响液体内部压强的影响实验时,
(1)U形管压强计一端密闭,不符合连通器的特征,不是连通器;使用前应检查装置是否漏气,轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能够灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不相平,U形管两侧的压强不同,为了使U形管水面相平,应该取下软管重新安装,B符合题意;
(3)比较图乙和丙,液体相同,深度不同,液体压强不同,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体的深度有关;
(4)比较图丙和图丁,深度相同,液体密度不同,液体压强不同,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大;若使丙丁两图中U形管液面高度差对比更加明显,可以换用密度差更大的液体,产生的压强差更大,液面差更明显,A符合题意;
(5)实验结束后,将扎有小孔A、B且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,B孔有水喷出,若盐水水面在瓶的位置为C,由于B点有水喷出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生的向内的压强,即ρ水g(hC+hCA+hAB)>ρ盐水g(hCA+hAB),ρ水g(hC+hCA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghCA+ρ盐水ghAB,
因为ρ水ghAB<ρ盐水ghAB,所以ρ水g(hC+hCA)>ρ盐水ghCA,
故在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水一定会喷出,a符合题意;
(6)拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb。
【分析】(1)U形管一端密闭,不是连通器;按压橡皮膜液体明显变化,说明装置不漏气;
(2)若实验前,U形管有液面高度差, 需要重新组装;
(3)液体密度相同时,可以探究液体压强和深度有关;
(4)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,液体密度不同;
(5)根据已知的压强的大小关系,利用p=ρgh,结合深度大小,判断压强的大小;
(6)流体在流速大的地方压强小。
四、计算题
11.(2017八下·长春月考)有一只聪明的小老鼠建了一个二室的房子,为了通风条件好一些,它建成了一侧偏高,一洞口平坦的洞,请画出风在其中的流向。
【答案】解:如图所示:
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】洞穴口有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小、压强大;经过凸的时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴,如下图所示:
【分析】流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.
五、综合题
12.(2023八下·东凤期中)如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数 18 16 10
(1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为 ;空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”);
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上、、三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向 (选填“上”或“下”)。
【答案】(1)2;大
(2)小于;减小
(3)B;上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)①根据表格可知,无风时测力计的示数为18N,则模型的重力为G=18N。
当空气低速经过时,测力计的示数为16N,那么模型受到的浮力:F升力=G-F示数=18N-16N=2N;
②根据表格数据可知,当空气流速增大时,测力计的示数逐渐减小,根据F升力=G-F示数可知,模型受到的升力越大。
(2)如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,根据F压力=G-F升力可知,车辆对地的压力小于车辆和人的总重力,进而减小了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)①A.两个通道都是平面,空气流速相等,则气压相等,那么过道没有空气经过;
B.上面的通道为曲面,下面通道为平面,则上面空气流速大而气压小,下面空气流速小而压强大,那么空气从下向上流动,从而形成风;
C.两个通道都是曲面,空气流速相等,则气压相等,那么过道没有空气经过。
故选B。
【分析】(1)①当无风时,模型不会受到升力,此时测力计的示数等于模型的重力。当空气低速经过时,根据表格确定此时测力计的示数,根据平衡力的知识F示数=G-F升力计算模型受到的升力。
②根据表格分析空气流速加快时测力计的示数变化,再根据F升力=G-F示数比较升力的大小变化。
(2)根据F压力=G-F升力确定车辆对地面压力的变化,再根据摩擦力与压力的关系分析车轮与地面之间摩擦力的大小变化即可;
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。空气总是从压强大的位置流向压强小的位置。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷:9.4 流体压强与流速的关系
一、选择题
1.(2023八下·建阳期中)连通器在日常生活和生产中应用广泛,下图的实例中利用连通器原理工作的是( )
A.往b管中吹气,a管中的水面上升
B.下水管中“存水弯”
C.向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了
D. 拦河大坝
2.(2018·盐城)小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( )
A.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
3.如图,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是(
A. p1>p2 B.p1>p2
C.p1>p2 D.p1>p2
4.据报道,我国已制造出“世界上快的高速列车(图 ),运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近()
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
5.(2024·黄冈模拟)关于图中所示的四种情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图向饮料管中吹气时,饮料管中的液面会下降
B.乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为
C.丙图铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D.丁图滚摆实验的主要目的是研究动能和弹性势能的相互转化
二、填空题
6.(2024·吉林模拟)高铁站台上设置有黄色的安全线,乘客应在安全线以外排队候车。乘客如果越过了安全线,当有列车通过站台时,人与列车之间的空气流速变快,压强 ,人在压力差的作用下,会被“吸”向列车。列车启动时,它受到的牵引力 它受到的阻力。
7.如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凹凸感的黄色区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速 ,压强 ,易发生安全事故.
8.(2023八下·南山期末)根据下图所示的三幅图,在下面的空格处填入相应的内容
(1)甲图:风中雨伞容易“ 翻”(填上或下),是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是 ;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的 有关。
9.(2018八下·丰县期末)如图所示,活动“你能将硬币吹入盘中吗”,是利用空气流速越大,压强越 的原理,若硬币的质量为m,底面积为S,则硬币上下表面的气压差至少为 ,若空气密度ρ、流速v、与压强p的关系可以表示为0.5ρv +p=C(式中C是一个确定不变的常量),则刚好将硬币吹起时吹气速度v= .
三、实验探究题
10.(2023八下·忠县期末) 如图是小宏和小帆用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计 选填“属于”或“不属于”连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能够灵活升降,则说明装置 选填“漏气”或“不漏气”。
(2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是____ 选填“”或“”。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与 有关。
(4)比较图 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中形管两侧液面高度差对比更加明显的是 。
A.两烧杯中换密度差更大的液体
B.将形管变细
C.向形管中加水
(5)实验结束后,小宏将扎有小孔、且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,孔有水喷出,则孔 。
一定有水流出
一定有盐水流入
可能水既不流出,盐水也不流入
(6)同组的小帆设计制作了如图所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入、两管,稳定后,管中水面的高度与管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,管和管中水面的高度是 选填“”、“”或“=”。
四、计算题
11.(2017八下·长春月考)有一只聪明的小老鼠建了一个二室的房子,为了通风条件好一些,它建成了一侧偏高,一洞口平坦的洞,请画出风在其中的流向。
五、综合题
12.(2023八下·东凤期中)如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数 18 16 10
(1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为 ;空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”);
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上、、三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向 (选填“上”或“下”)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;液体压强的特点;连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.往b管中吹气,a管中的水面上升 ,利用的是流速压强和流速的关系,故A不符合题意;
B.下水管中“存水弯”,上端开口,底部连通,构成一个连通器,在水不流动时,水面保持相平,故B符合题意;
C.向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了,利用的是液体沸点随上方气压的增大而升高的原理,故C不符合题意;
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选B。
【分析】上端开口,底部连通的容器,构成一个连通器;当连通器内只一种液体时,在水不流动时,水面保持相平。
2.【答案】C
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】将两塑料杯的底都剪去,不能判断是不是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”,还是是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出。
故答案为:C。
【分析】根据流速越大的地方压强越小来分析解答。
3.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即p1>p2.故A正确;
B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即p1=p2.故B不正确;
C、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,但外侧压强相同,即p1=p2.故C不正确;
D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即p1<p2.故D不正确;
故选A.
【分析】流体压强与流速的关系:在流体中,流速快的地方压强越小.
4.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小.
【解答】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故.
故选A.
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题.
5.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;大气压强的测量方法;流体压强与流速的关系;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.甲图向饮料管中吹气时,B管上方空气流速大而气压变小,在大气压强的作用下,饮料管中的液面会上升,故A错误;
B.乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,由于大气压强保持不变,因此管内的水银柱高度和管外水银槽内液面的高度差始终保持不变,故B正确;
C.丙图铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力,故C错误;
D.丁图滚摆实验的主要目的是研究动能和重力势能的相互转化,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据流体压强和流速的关系判断;
B.根据大气压强的测量方法分析;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据能量转化的知识判断。
6.【答案】小;大于
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)列车行驶过程中,列车的速度很大,人靠近列车时,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,外侧压强大于内侧压强,人在内外侧压强差的作用下被压向列车,容易发生事故。
(2)高铁启动时速度越来越快,处于非平衡状态,此时列车受到非平衡力的作用,且牵引力大于阻力,
【分析】(1)液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小。比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小。
(2)物体做变速运动时受非平衡力作用。
7.【答案】较大;较小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凹凸感的黄色区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速越多,压强越小,易发生安全事故.
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。
8.【答案】(1)上
(2)竖直向下
(3)方向
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)甲图:风中雨伞容易“上翻”,是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是竖直向下;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,此时拉力的方向不同,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析;
(2)根据重力的方向的知识解答;
(3)根据描述分析影响力的作用效果的哪个因素改变即可。
9.【答案】小;mg/S;
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹口气时,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压力差,使硬币能飞入盘中;所以该活动是利用空气流速越大,压强越小的原理;吹硬币时,硬币上表面受到向下的压力F上、下表面受到向上的压力F下、硬币的自重G;刚好被吹起时,F下=F上+G,即:硬币上、下表面的压力差△F=F下-F上=G=mg,硬币上下表面的气压差至少为△p=。
根据关系式0.5ρv +p=C可知此时硬币上方的压强为:p上=C-0.5ρv2,硬币下方的压强为:p下=C(空气流速为0),那么硬币上下方的压强差为:△p=p下-p上=0.5ρv2;因为△F=△p S,所以,0.5ρv2 S=mg,则刚好将硬币吹起时吹气速度v=;故答案为:小;mgS;。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大;(2)对硬币受力分析,硬币刚要被抬起时,仍处于平衡状态,根据平衡条件求出硬币上、下表面的压力差,利用压强公式求出上下表面的气压差;(3)根据题目给出的空气流速和压强的关系式和硬币下方的空气流速为0,可知硬币上方和下方的压强表达式,求出硬币上下方的压强差,又因为△F=△p S,硬币刚要被抬起时,仍处于平衡状态,由平衡条件列方程△F=mg,即0.5ρv2 S=mg,然后求出空气的速度。
10.【答案】(1)不属于;不漏气
(2)B
(3)液体的深度
(4)丙;A
(5)a
(6)>
【知识点】探究液体压强的特点实验;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】探究影响液体内部压强的影响实验时,
(1)U形管压强计一端密闭,不符合连通器的特征,不是连通器;使用前应检查装置是否漏气,轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能够灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不相平,U形管两侧的压强不同,为了使U形管水面相平,应该取下软管重新安装,B符合题意;
(3)比较图乙和丙,液体相同,深度不同,液体压强不同,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体的深度有关;
(4)比较图丙和图丁,深度相同,液体密度不同,液体压强不同,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大;若使丙丁两图中U形管液面高度差对比更加明显,可以换用密度差更大的液体,产生的压强差更大,液面差更明显,A符合题意;
(5)实验结束后,将扎有小孔A、B且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,B孔有水喷出,若盐水水面在瓶的位置为C,由于B点有水喷出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生的向内的压强,即ρ水g(hC+hCA+hAB)>ρ盐水g(hCA+hAB),ρ水g(hC+hCA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghCA+ρ盐水ghAB,
因为ρ水ghAB<ρ盐水ghAB,所以ρ水g(hC+hCA)>ρ盐水ghCA,
故在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水一定会喷出,a符合题意;
(6)拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb。
【分析】(1)U形管一端密闭,不是连通器;按压橡皮膜液体明显变化,说明装置不漏气;
(2)若实验前,U形管有液面高度差, 需要重新组装;
(3)液体密度相同时,可以探究液体压强和深度有关;
(4)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,液体密度不同;
(5)根据已知的压强的大小关系,利用p=ρgh,结合深度大小,判断压强的大小;
(6)流体在流速大的地方压强小。
11.【答案】解:如图所示:
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】洞穴口有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小、压强大;经过凸的时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴,如下图所示:
【分析】流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.
12.【答案】(1)2;大
(2)小于;减小
(3)B;上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)①根据表格可知,无风时测力计的示数为18N,则模型的重力为G=18N。
当空气低速经过时,测力计的示数为16N,那么模型受到的浮力:F升力=G-F示数=18N-16N=2N;
②根据表格数据可知,当空气流速增大时,测力计的示数逐渐减小,根据F升力=G-F示数可知,模型受到的升力越大。
(2)如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,根据F压力=G-F升力可知,车辆对地的压力小于车辆和人的总重力,进而减小了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)①A.两个通道都是平面,空气流速相等,则气压相等,那么过道没有空气经过;
B.上面的通道为曲面,下面通道为平面,则上面空气流速大而气压小,下面空气流速小而压强大,那么空气从下向上流动,从而形成风;
C.两个通道都是曲面,空气流速相等,则气压相等,那么过道没有空气经过。
故选B。
【分析】(1)①当无风时,模型不会受到升力,此时测力计的示数等于模型的重力。当空气低速经过时,根据表格确定此时测力计的示数,根据平衡力的知识F示数=G-F升力计算模型受到的升力。
②根据表格分析空气流速加快时测力计的示数变化,再根据F升力=G-F示数比较升力的大小变化。
(2)根据F压力=G-F升力确定车辆对地面压力的变化,再根据摩擦力与压力的关系分析车轮与地面之间摩擦力的大小变化即可;
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。空气总是从压强大的位置流向压强小的位置。
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