9.4流体压强与流速的关系 课时检测
一、选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分)
1.如图所示的现象中,能用流体压强与流速关系解释的是 ( )
【解析】选B。本题考查了运用流体压强与流速的关系解释生活中的物理现象。书包带做得宽,是通过增大受力面积减小压强;向水平管吹气,使竖直管中水面上方的空气流速加快,气压减小,烧杯中水面上方空气的压强不变,但大于竖直管中水面上方空气压强,因此管中的水面会上升,符合流体压强与流速的关系;茶壶口和茶壶盖相平,遵循连通器原理;倒置的杯中的水不会流出,说明杯口下方的纸片受到大气压强的作用。故选B。
2.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,用鼓风机向模型左端吹气,可观察到压强计两侧液面出现高度差。则 ( )
A.模型上方空气流速大,压强小
B.模型下方空气流速大,压强大
C.模型上方空气流速小,压强大
D.模型下方空气流速小,压强小
【解析】选A。本题考查流体压强和流速的关系。用鼓风机向模型吹气时,模型上方的空气流速大,压强小;模型下方的空气流速小,压强大,从而观察到压强计两侧液面出现高度差。
3.航模小组制作了一款新型带侧翼的浮沉艇。浮沉艇静止时,漂浮在水面上,螺旋桨快速转动时,浮沉艇前进的同时能自行下潜。浮沉艇侧翼的形状应为图中的 ( )
【解析】选B。本题考查流体压强与流速的关系。根据流体流速越大的位置压强越小可知,只有当侧翼的形状上平下凸时,才会在浮沉艇前进时,使上方水流速度小,压强大,下方水流速度大,压强小,从而产生向下的压强差,使浮沉艇前进的同时下潜。综上所述,只有B的形状符合要求。故选B。
4.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 ( )
【解析】选C。本题考查流体压强与流速的关系。题图C中,右侧空气流速大,压强小,风从左侧通过过道流向右侧。
5.如图所示,从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下来,下列说法正确的是 ( )
A.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
B.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
C.吸气减小了乒乓球上方气体的压强,吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气增大了乒乓球下方气体的压强,吹气减小了乒乓球上方气体的压强
【解析】选A。本题考查了流体压强与流速的关系。从漏斗口向下用力吹气或吸气时,乒乓球上部空气流速大、压强小,而乒乓球下部空气流速小、压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球,故选A。
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共14分)
6.如图所示,双手轻轻捏住一张薄纸,将它放在下嘴唇底下,然后沿着纸片的表面用力吹气,纸片被“吹”了起来,这是因为纸片上表面气体流速比下表面的要 ,纸片上表面气体压强比下表面的要 (前两个空选填“大”或“小”),纸片所受向上的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)向下的压力。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。要知道流速越大,压强越小。如题图,当用嘴沿纸片吹气时,纸的上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,于是产生一个向上的压力差,使纸片向上抬起。
答案:大 小 大于
7.如图所示,将小纸条自然下垂,靠近水龙头流下的水流,小纸条将
(选填“偏向”或“偏离”)水流,这一现象说明流体流速越大的位置 。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。流体压强与流速的关系是流速越大的位置,压强越小。将小纸条自然下垂,靠近流下的水流时,纸条与水流间的空气流速变大,压强变小,在压强差的作用下小纸条将偏向水流。
答案:偏向 压强越小
8.在液体中流速越大的位置压强越 。一艘轮船停泊在平静的海里,突然发现不远处有一危险漂浮物,为不触碰危险物,使用消防水管喷水(不便于直接喷危险物)使它远离轮船,在图中水管应沿着 (选填“O1O2”或“P1P2”)喷水。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。因为在液体中流速越大的位置压强越小,如果消防水管沿着O1O2喷水,这样危险物靠近轮船一侧的水流速度大,另一侧的水流速度小,根据流体压强与流速的关系可知:危险物靠近轮船一侧水的压强小于危险物另外一侧水的压强,在这个压强差造成的压力差的作用下,危险物会向轮船靠拢,出现与轮船相撞的情形。因此水管应沿着P1P2喷水,使它远离轮船。
答案:小 P1P2
【培优训练】
1.如图所示,对着瓶口吹气能发出声音。吹气时,瓶口外空气流速变大,压强变 ,促使瓶内气体向外流动,使瓶内气体压强小于瓶外的压强,空气又向内流动。这样空气在瓶口不停地 ,就发出了声音。空气进出瓶口越快,发出声音的音调越 。
【解析】对着瓶口吹气能发出声音。吹气时,瓶口外空气流速变大,压强变小,促使瓶内气体向外流动,使瓶内气体压强小于瓶外的压强,空气又向内流动。这样空气在瓶口不停地振动,就发出了声音。空气进出瓶口越快,振动频率越快,发出声音的音调越高。
答案:小 振动 高
2.如图所示,飞机机翼模型静立在电子台秤上,当用电风扇对着模型吹风时,电子台秤的示数比没有吹风时小,这说明模型上表面比下表面空气的压强 、流速 :将电风扇换成高速挡对着模型吹风时,电子台秤的示数变得更小,说明风速越大,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”)。
【解析】当用电风扇对着模型吹风时,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空气流速快、压强小,下表面空气流速慢、压强大,形成一个向上的压力差,从而使台秤的示数减小。风速越大,上方空气的流速越大,上下压力差就越大,台秤的示数越小。
答案:小 大 大