9.4 流体压强与流速的关系
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、选择题
1.如图所示,将两只规格相同的乒乓球用轻质细线悬挂起来。当用吸管向两只乒乓球中间吹气时,两只乒乓球会( )
A.彼此远离 B.相互靠近 C.保持不动 D.均向左动
2.下列事例中,不能验证流体压强与流速关系的是( )
A.向纸片中间吹气 B.用吸管吸饮料
C.向漏斗颈部吹气 D.简易喷雾器
3.当你撑着把雨伞行走在雨中时,一阵大风吹来,如图所示,下垂的伞面被吹得向上翻。下列有关这一现象的解释,正确的是( )
A.伞面上方的空气流速大,压强大 B.伞面上方的空气流速大,压强小
C.伞面上方的空气流速小,压强大 D.伞面上方的空气流速小,压强小
4.将一个乒乓球放入空烧杯中,对其吹气,发现乒乓球“一跃而起”,落入边上的另一个烧杯中。乒乓球能“一跃而起”是由于受到了( )
A.人的“吹力” B.重力
C.空烧杯的弹力 D.上下表面不同的大气压力
5.如图所示,下列关于四幅图片及情景解释正确的是( )
A.甲图中用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”作用 B.乙图中细管内水柱上升是因为瓶外气压增大
C.丙图中设警戒线是预防流体压强给人的危害 D.丁图中A管内水上升是因为管口处压强变大
6.如图大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”)。当汽车在高速公路上高速行驶时,对地面的压力会减小,汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是( )
A.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B.汽车上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
C.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
D.汽车上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方小
7. 如图所示,“奥林匹克”号在海上全速前进,比它小的多的“豪克号”沿着与它的航线几乎平行的方向疾驰,结果两船剧烈相撞,造成此事故的原因是( )
A.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处大 B.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处小
C.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处大 D.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处小
8. 如图所示,是我国自主研发的商用大飞机,它将于数年后投人运营,客机中的部分钛合金零件采用了激光打印技术。关于客机的相关物理知识,下列说法不正确的是( )
A.客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
B.客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强更大
C.客机采用密度小的材料,可以减轻它的重力
D.客机在空中沿直线匀速飞行,是受平衡力作用
二、填空题
9.生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同.如图所示,用吸管“吸”饮料时,饮料是在 作用下被“吸”入口中的.用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越 的缘故被“吸”入吸尘器中的.
10.如图,用手握着两张纸,让纸自然下垂,在两张纸的中间向下吹气,这两张纸将相互 (填“靠近”或“分开”),这说明流速越大,气体压强越 .
11.2022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。
12. 近期经常突降暴雨,有人为便出行,就在电动车上安装雨棚如图所示。但如遇刮大风时,雨棚内表面风速 上表面风速,从而使下表面受到空气压强 均选填“大于”或“小于”上表面,容易导致车辆行驶不稳定,造成事故。
13. 如图所示,在我国南极泰山站建设中,采用了一种轻质材料,这种材料质地坚硬、密度较 ,便于运输与搭建。为了避免房屋被强风吹动移位,支架上的主体建成上平下凸,当强风吹来时,主体上方的空气的流速 下方空气的流速,上方受到向下的气压 下方受到向上的气压,这样的设计使房屋更稳固。
14. 小红沿水平方向快速抛出一个飞盘,飞盘离开手后越升越高图甲,说明此过程中它受到一个向上的作用力,此力的施力物体是 。乙图为飞盘的剖面图,你认为它抛出时应凸面朝 选填“上”或“下”,你做出这种判断用到的物理道理是 。
15.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”)。
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.D
5.C
6.C
7.B
8.B
9.大气压;小
10.靠近;小
11.静止;小
12.小于;大于
13.小;小于;大于
14.空气;上;流体的流速越大的位置,压强越小
15.(1)2;大
(2)小于;减小
(3)B;上