9.4 流体压强与流速的关系 同步练习
知识点梳理
1.液体压强与流速的关系:
(1)流体:物理学中把具有 的液体和气体统称为流体;
(2)关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越
(3)实例:
①火车进站时,旅客应站在安全线以外;
②并排同向行驶的船,不能距离太近
③风雨中的雨伞容易上翻等。
练习题
一、单选题
1.下列关于物理现象的描述中不正确的是( )
A.甲中敲打鼓面,附近的烛焰跳动,说明声音可以传递能量
B.艺中草原鼠洞的结构复杂,其选址(图中标记处)符合流体压强与流速的关系这一规律
C.丙中气垫船脱离水面航行可以减小行进中受到的摩擦
D.丁中将罩内空气逐渐抽出,听到钟声逐渐变小,说明发声体振动减弱
2.飞机的机翼和鸟的翅膀都是上凸下平的形状,主要作用是( )
A.美观 B.滑翔时产生升力 C.减小阻力 D.增加浮力
3.如图所示,汽车天窗改变了传统的换气形式,风吹过时形成一股气流,将车厢内的浑浊空气“抽”出去达到换气的目的,下列有关汽车天窗换气的原理,说法正确的是( )
A.车外气体流速大于车内,车外气压大于车内
B.车外气体流速大于车内,车外气压小于车内
C.车外气体流速小于车内,车外气压大于车内
D.车外气体流速小于车内,车外气压小于车内
4.如图所示,是电动车安装的遮阳伞,能够起到防晒的作用,但也存在安全隐患,为了交通安全,交警部门加大了对此行为的检查力度。因为,当电动车快速行驶时,伞面会受到向上的压力而上翻。下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上方空气流速大,压强小
B.遮阳伞上方空气流速小,压强大
C.遮阳伞上方空气流速小,压强小
D.遮阳伞上方空气流速大,压强大
5.小明坐在行驶的汽车上发现车内有人吸烟时,把窗玻璃降下一点,烟就“嗖嗖”被“吸”到窗外,关于这一现象的解释,用到的物理知识是( )
A.二力平衡 B.流体压强与流速的关系
C.大气压的存在 D.连通器原理
6.如图所示,是河水中的漩涡,靠近漩涡中心处水的流速较大,压强较小从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡(温馨提示:严禁学生私自下河游泳),下列实例中,与漩涡将周边物体吸入原理不同的是( )
A.液压千斤顶顶起汽车
B.列车站台边缘设置“安全线”
C.两艘轮船不得并排疾驶
D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外
7.下列说法中正确的是
A.如图甲,人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度增加而增大
B.如图乙,多轴平板货车装有很多轮子通过增大受力面积,减小对地面的压力
C.如图丙,用吸管吸饮料时,是利用了嘴对饮料的作用力将饮料吸入口中
D.如图丁,飞机升力的产生是由于机翼上方的空气流速较小,压强较大,机翼上下表面存在压强差,因而有压力差
8.如图 所示是中国科技馆的“球吸”展项,不吹风时,两球静止.当风自下而上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象,针对这一现象下列说法正确的是
A.如果把吹风方向改为自上而下,则球会相互分离
B.与“球吸”现象类似,当风从窗外吹过时,窗帘会飘向屋内
C.与“球吸”现象类似,飞机起飞时机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力
D.由于“球吸”现象的存在,两艘在海上并列前进的船会相互远离
9.如图为一辆在高速公路上匀速直线行驶的跑车,下列有关说法正确的是( )
A.此时跑车受到一对平衡力的作用
B.跑车减速时若所受的力全部消失,车也会慢慢停下来
C.跑车受到的重力和地面对它的支持力不是一对平衡力
D.跑车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,其作用是使跑车获得向上的升力
10.如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若考虑空气对汽车的影响,则下列说法不正确的是( )
A.汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力
B.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
C.汽车急刹车时不能立即停止,是由于汽车具有惯性
D.太阳能汽车快速行驶时,对地面的压力减小
二、填空题
11.高铁站自启动以来,方便了市民的交通旅行,如图所示,乘客在站台候车时必须站在黄线以外,这是因为火车进站时,黄线内空气的流速 ,压强 ,从而产生一个向 (填“里”或“外”)的压强差.
12.托里拆利实验如图甲所示,此时大气压强等于 cm水银柱所产生的压强;当对准漏斗细管口用力吹气(如图乙),乒乓球并不掉下来,这是由于球上方受到的气体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)球下方受到的气体压强.
13.用物理知识解释生活现象是我们应具备的能力。如图甲所示,制作茶壶利用了 原理,壶内水静止时,壶身和壶嘴的水面是相平的,厨房悬挂厨具的塑料吸盘是利用 的作用牢牢地“吸”在光滑墙壁上的;如图丙所示,乘客必须站在安全线外候车,周围空气流速大压强 ,容易将乘客“吸”向列车。
14.小芳面向穿衣镜站在镜前1 m处,镜中的像与她相距 m。当居室前后窗子都打开时,“过堂风”有时会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为衣柜外的空气流动速度加快,压强 (选填“增大”或“减小”)。
15.如图是某位同学自制的气压计,当他将该气压计从15楼拿到1楼时(不计温度影响),玻璃管中水位将 (选填“升高”、“下降”或“不变”),当这位同学站在1楼向直管中吹气时,玻璃管中水的高度将 (选填“升高”、“下降”或“不变”)
三、作图题
16.如图甲,小静用手握着两张纸,让纸平行自由下垂,在两纸的中间向下吹气,可见两纸互相靠近,以纸②为研究对象,请在图乙中将纸②在水平方向上受到的力补充完整。
四、实验题
17.(1)弹簧测力计是用来测量 的仪器,它是利用在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长的道理制成的,若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示,弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,弹簧测力计受到物体A的拉力为 N.
(2)用酒精灯加热使烧瓶内的水沸腾,移去酒精灯后,烧瓶内的水停止沸腾,如图所示,浇上凉水可以看到烧瓶中的水 ,这个实验说明水的沸点与 有关.
(3)为了探究气体流动时压强大小的特点,小王将两纸片靠拢,纸片下端自然下垂,如图(a)所示.然后他向两纸片间慢速吹气,实验现象如图(b)所示,接着他快速吹气,实验现象如图(c)所示.分析比较图 可知:气体流动时,压强会变小.分析比较图(b)和(c)可知: .
18.用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行“探究影响液体压强因素”的实验,5号管装入盐水,其它管装入水。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小;
(2)根据图甲中三支玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,而两管薄膜鼓起程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,由此可探究液体压强与液体的 是否有关,并可得到结论:深度相同时,液体密度越大,产生压强 ;
(5)用一个塑料吸管在1号管上方水平吹气,发现玻璃管下方薄膜鼓起的程度 。
五、计算题
19.如图所示的汽车总质量为1200 kg,以72 km/h的速度匀速行驶10km,若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,每个轮胎与路面的接触面积为0.05 m2.。
(1)汽车行驶了多少时间?
(2)汽车静止时对路面的压强为多少?
(3)当轿车高速行驶时,对地面的压力会 (选填“不变”“变大”或“变小”),请用所学过的物理知识分析其原因?
20.如图所示为新型全封闭三轮电动摩托车的铭牌,在水平路面上以6m/s的速度匀速直线前进时,匀速行驶过程中的阻力为总重的0.06倍.(忽略空气的阻力,g取10N/㎏)
空车质量/kg 175
车上乘车人员/人 3
单个轮胎与地接触面积/cm2 110
轮胎承受最大压强/Pa 1.2×105
(1)该全封闭电动摩托车的重力是多少?
(2)从轮胎安全的角度考虑,该车乘员最大质量是多大?在水平路面匀速行驶时电动摩托车受到的牵引力最大是多大?
(3)该电动摩托车快速行驶时对路面的压强与静止时相比,会有怎样的变化?并说明理由.
参考答案:
1.D
2.B
3.B
4.A
5.B
6.A
7.A
8.C
9.C
10.B
11. 变大 变小 里
12. 75 小于
13. 连通器 大气压 小
14. 2 减小
15. 下降 升高
16.
17. 力 伸长 0~5 0.2 2.2 重新沸腾起来 气压 (a)(b) 流速越大,压强越小
18. 压强 深度 无关 密度 越大 减小
19.(1) 500s;(2)6×104Pa;(3)变小
20.(1)1750N; (2)237.6N (3)对路面的压强变小;因为电动摩托车快速行驶时,上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而对车产生向上的压力差.