8.5 流体压强与流速的关系 同步练习(含解析)2024-2025学年第二学期北师大版八年级下册

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名称 8.5 流体压强与流速的关系 同步练习(含解析)2024-2025学年第二学期北师大版八年级下册
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2025-03-03 12:46:47

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《8.5 流体压强与流速的关系》同步练习-2024-2025学年第二学期北师大版八年级下册
一.选择题(共10小题)
1.飞机机翼初看象是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图甲。它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、下降等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,假如飞机在空中要做出横滚动作(飞机水平飞行时以机身为轴旋转),其右侧机翼形状如图乙,则其左侧机翼的形状最可能为(  )
A. B.
C. D.
2.如图所示,轿车在水平路面上高速行驶,下列说法正确的是(  )
A.车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
B.以行驶的汽车为参照物,路边的树是静止的
C.驾驶室座椅上安装头枕的目的是防止碰撞前车时造成伤害
D.高速行驶过程中,车对路面的压力小于车静止时对路面的压力
3.新型汽车的研发中,将汽车模型放在风洞中不动,让风高速迎面吹来,可以模拟汽车在空气中高速行驶的情形。以下说法不正确的是(  )
A.汽车模型相对于风洞是静止的
B.汽车模型相对于风洞内的空气是运动的
C.因为运动和静止的相对性汽车模型的运动情况不确定
D.汽车模型相对于地面在高速行驶
4.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是(  )
A.图1中,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越小”
B.图2中,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
C.图3中,共享单车把手上的花纹是为了减小手和把手的摩擦
D.图4中,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
5.厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
B.从漏斗口用力向下吹气,乒乓球会被“吸”住
C.拔火罐时,罐子会“吸”在皮肤表面
D.用儿童水枪在水池里“吸”水
6.关于下面四幅图的说法不正确的是(  )
A.如甲图,A管中水面上升,是因为A管上方流速大的位置压强小
B.如乙图,把自制温度计放置在高温区域,细管内的水柱上升
C.如丙图,用吸盘吸起光滑的瓷砖,利用了大气压的作用
D.如丁图,地漏利用存水杯里的水来进行防臭,主要是利用了液体压强
7.如图所示,是我国自主研发的C919大型客机在空中飞行的情景。下列说法正确的是(  )
A.机翼是利用“气体流速大,压强大”的原理获得升力
B.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C.降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道是静止的
D.落地后,静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
8.2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。如图所示现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是(  )
A.甲图:对着漏斗嘴向下吹气,乒乓球不掉下来
B.乙图:按压注射器活塞,液体流入病人体内
C.丙图:加热空气后,热气球不断上升
D.丁图:覆杯实验中,硬纸片不会掉下
9.如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机。下列关于客机的相关物理知识,说法正确的是(  )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.跑道做得长是因为客机受到的惯性大
C.客机减速降落时处于平衡状态
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
10.如图所示是演示“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,(,g取10N/kg)下列说法正确的是(  )
A.b管上方气流速度大于a管上方的气流速度
B.b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中b管水面升高
C.如果升高端的液面比原来升高了4cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
D.如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
二.填空题(共8小题)
11.如图为机翼的模型图,我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,机翼上方受到空气的压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)下方受到空气的压强;在我国的青藏高原,如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的,煮软了仍是夹生的,这是因为海拔越高,气压越低,沸点越    。
12.小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是:   。
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因。   。
13.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。
①分析比较图   可知:气体流动时,压强会变小。
②分析比较图(b)和(c)可知:   。
14.某同学用自制的一个机翼模型,探究流体的压强与流速的关系,他把机翼模型固定在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧测力计,如图甲所示。当他接通电风扇对机翼模型吹风时,发现两个弹簧测力计的示数变化情况是:A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大。
根据该同学观察到的实验现象,请回答下面的问题:
(1)实验时,机翼模型的上表面的空气流速   (大于/小于/等于)机翼模型的下表面的空气流速;
(2)这个实验说明气体的压强与流速的关系是:流速越大的地方   ;
(3)如图乙是某科研部门设计的实验太阳能汽车,在行驶过程中,这种形状的汽车具有的优点是:   。(说出一点即可)
15.我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大    ;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变    。
16.晋朝葛洪所著《抱朴子》记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机……上升四十里”。其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的设想记载。竹蜻蜓旋转时,流过叶片上方的气流速度较    ,对叶片产生向    的合力,推动竹蜻蜓爬升。
17.春节期间,小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中,外界大气压强    (选填“变大”、“变小”或“不变”);在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼是    (选填“静止”或“运动”)的;机翼    方(选填“上”或“下”)的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
18.2024年5月23日,东部战区宣布位台湾岛周边开展“联合利剑—2024A”演习。同天,东部战区发布J﹣20图片海报《越海杀器》(左图)震慑“台独”,维护国家统一。如图所示为J﹣20起飞升空时原理图,机翼上方气流的流速比机翼下方的    (选填“大”或“小”),F1   (选填“>”“<”或“=”)F2。
三.实验探究题(共1小题)
19.两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两球内部空气    的关系。
【收集证据】
(1)如图甲,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止    。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子    连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出    ,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤3,多次实验,获取足够多的半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
(1)若小气球半径R1=2cm,大气球半径R2=4cm,则它们相连通后空气将向半径    的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有    种。
四.解答题(共1小题)
20.在火车站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,旅客必须站在如图1示的区域候车,以防被行驶列车“吸入”。小明为探明被“吸入”的原因,他查阅资料获得以下信息:
(1)运动的物体会带动附近的空气随之一起运动;
(2)具有流动性的气体(或液体)称为流体,当流体经过较窄通道时,流速变大,经过较宽通道时,流速变小;
(3)流体压强随流速变化而变化。接着小明用三节直径不同的塑料管道连接在一起,一端与吹风机相通,用数字气压计测量各管道内空气流动时的压强大小,现象如图2示。
(1)根据上述信息及图所示现象,可得流体的压强与流速的关系是    ;
(2)结合所学压强知识及上述信息,指出被行驶列车“吸入”的原因,并写出分析过程;
(3)某同学制作了另一种验证装置如图3所示,让该装置下方管道通持续过水流,根据上述的实验现象或得到的结论,合理猜测甲乙丙管道中液面的高度,并将其画在图3上。
《8.5 流体压强与流速的关系》同步练习-2024-2025学年第二学期北师大版八年级下册
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D A B D D A D D
一.选择题(共10小题)
1.飞机机翼初看象是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图甲。它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、下降等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,假如飞机在空中要做出横滚动作(飞机水平飞行时以机身为轴旋转),其右侧机翼形状如图乙,则其左侧机翼的形状最可能为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:从乙图可知:右侧襟翼绕轴向后下方转动,左侧襟翼要向相反方向后上方转动。
故选:D。
2.如图所示,轿车在水平路面上高速行驶,下列说法正确的是(  )
A.车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
B.以行驶的汽车为参照物,路边的树是静止的
C.驾驶室座椅上安装头枕的目的是防止碰撞前车时造成伤害
D.高速行驶过程中,车对路面的压力小于车静止时对路面的压力
【解答】解:A.车对路面的压力和路面对车的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.以行驶的汽车为参照物,路边的树相对于汽车的位置发生了变化,是运动的,故B错误;
C.当后车追尾时,坐在座椅上的人的头部由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤,故C错误;
D.车静止时对路面的压力大小等于车的重力大小,小汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,所以车对路面的压力小于车静止时对路面的压力,故D正确。
故选:D。
3.新型汽车的研发中,将汽车模型放在风洞中不动,让风高速迎面吹来,可以模拟汽车在空气中高速行驶的情形。以下说法不正确的是(  )
A.汽车模型相对于风洞是静止的
B.汽车模型相对于风洞内的空气是运动的
C.因为运动和静止的相对性汽车模型的运动情况不确定
D.汽车模型相对于地面在高速行驶
【解答】解:
A.汽车模型相对于风洞位置没有发生改变,所以是静止的,故A正确;
B.汽车模型相对于空气位置在不断发生改变,所以是运动的,故B正确;
C.因为运动和静止是相对的,所选参照物不同汽车模型运动情况不同,故C正确;
D.汽车模型相对于地面位置没有发生改变,所以是静止的,故D错误。
故选:D。
4.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是(  )
A.图1中,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越小”
B.图2中,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
C.图3中,共享单车把手上的花纹是为了减小手和把手的摩擦
D.图4中,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
【解答】解:A、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,人靠太近列车,在较大的压强差作用下很容易被驶过的高铁“吸”近的危险,所以高铁站台设置黄色安全线,故A正确;
B、支付盒子静止在水平桌面上,所受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一物体上,是一对平衡力,不是相互作用力,故B错误;
C、单车把手上的花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D、关闭电源后,快递机器人在水平方向只受到阻力的作用,运动状态发生改变而停下,而物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选:A。
5.厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
B.从漏斗口用力向下吹气,乒乓球会被“吸”住
C.拔火罐时,罐子会“吸”在皮肤表面
D.用儿童水枪在水池里“吸”水
【解答】解:厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”,是利用了空气在流速越大的位置压强越小的原理;
A、削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故A不符合题意;
B、从漏斗口用力向下吹气,乒乓球会被“吸”住,是利用了流体压强与流速的关系,与抽油烟机“吸”油烟的原理相同,故B符合题意;
CD、拔火罐时罐子会“吸”在皮肤表面,用儿童水枪在水池里“吸”水,都是利用大气压来工作的,故CD不符合题意。
故选:B。
6.关于下面四幅图的说法不正确的是(  )
A.如甲图,A管中水面上升,是因为A管上方流速大的位置压强小
B.如乙图,把自制温度计放置在高温区域,细管内的水柱上升
C.如丙图,用吸盘吸起光滑的瓷砖,利用了大气压的作用
D.如丁图,地漏利用存水杯里的水来进行防臭,主要是利用了液体压强
【解答】解:A、当在A管上方吹气时,A管上方的空气流速大于杯中液面上方的空气流速,由于流体在流速大的地方压强小,则A管上方的大气压比杯中液面上方的大气压小,在气压差的作用下,A管中液面上升,故A正确;
B、如乙图,把自制温度计放置在高温区域,液体受热膨胀,细管内的水柱上升,故B正确;
C.吸盘吸起光滑的瓷砖,需要先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于外界大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在光滑的瓷砖上,属于大气压的应用,故C正确;
D.地漏是一个连通器,地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用连通器原理,故D错误。
故选:D。
7.如图所示,是我国自主研发的C919大型客机在空中飞行的情景。下列说法正确的是(  )
A.机翼是利用“气体流速大,压强大”的原理获得升力
B.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C.降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道是静止的
D.落地后,静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
【解答】解:A、机翼是利用气体流速大,压强小的原理获得升力,故A错误;
B、惯性大小取决于物体的质量,与物体的运动状态无关,起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性不变,故B错误;
C、降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道的位置发生变化,是运动的,故C错误;
D、落地后,静止在停机坪上的飞机受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,为一对平衡力,故D正确。
故选:D。
8.2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。如图所示现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是(  )
A.甲图:对着漏斗嘴向下吹气,乒乓球不掉下来
B.乙图:按压注射器活塞,液体流入病人体内
C.丙图:加热空气后,热气球不断上升
D.丁图:覆杯实验中,硬纸片不会掉下
【解答】解:飞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;
A、当沿漏斗管口用力吹气时,乒乓球上面的空气流速加快,压强变小,而球下方的压强仍是大气压,大于球上方的压强,故乒乓球不会掉下去,故A符合题意;
B、吸牛奶的过程中不仅吸了牛奶同时吸出了空气,故牛奶盒外部的空气对牛奶盒有一个向里的力,使牛奶盒变形,证明大气压的存在,故B不合题意;
C、热气球升空利用的是空气浮力和物体的浮沉条件,故C不合题意;
D、纸片托水的“覆杯实验”,纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故D不合题意。
故选:A。
9.如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机。下列关于客机的相关物理知识,说法正确的是(  )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.跑道做得长是因为客机受到的惯性大
C.客机减速降落时处于平衡状态
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
【解答】解:A、客机宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强,故A错误;
B、跑道做得长是因为客机质量较大,具有较大的惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C、减速降落的飞机,即运动的速度是改变的,所以不是匀速直线运动,故不是平衡状态,故C错误;
D、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,即空气流速大的地方压强小,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,故D正确。
故选:D。
10.如图所示是演示“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,(,g取10N/kg)下列说法正确的是(  )
A.b管上方气流速度大于a管上方的气流速度
B.b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中b管水面升高
C.如果升高端的液面比原来升高了4cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
D.如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
【解答】解:AB、如果在右端c处往装置里急吹气,b处上方比a处上方粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高,故AB错误;
C、如果升高端的液面比原来升高了4cm,则下降端比原来下降4cm,此时U形管两端的高度差为Δh=8cm=0.08m,此时U形管底部d处左右两侧液体压强差:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,故C错误;
D、如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U形管两端的高度差为Δh=4cm=0.04m,此时U形管底部d处左右两侧液体压强差:Δp′=ρ水gΔh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共8小题)
11.如图为机翼的模型图,我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,机翼上方受到空气的压强  小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)下方受到空气的压强;在我国的青藏高原,如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的,煮软了仍是夹生的,这是因为海拔越高,气压越低,沸点越  低 。
【解答】解:(1)机翼模型上凸下平的形状导致机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大。流速大的地方压强小,机翼上方的空气流速比机翼下方空气流速大,所以机翼上方受到空气的压强比机翼下方受到的压强小。
(2)大气压与高度有关,高度越大,气压越低;液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,青藏高原海拔较高,大气压较低,气压低于1标准大气压时,水的沸点就会低于100℃,所以如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的。
故答案为:小于;低。
12.小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是: 液体流速越快的位置对管壁的压强越小 。
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因。 当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出 。
【解答】解:(1)由图c可知,横截面积较大处竖直管中水面的高度较大,横截面积较小处竖直管中水面的高度较低,由此可知,液体流速越快的位置对管壁的压强越小;
(2)当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
故答案为:(1)液体流速越快的位置对管壁的压强越小;(2)当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
13.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。
①分析比较图 a、b(或a、c) 可知:气体流动时,压强会变小。
②分析比较图(b)和(c)可知: 流速越大,压强越小;流速越小,压强越大 。
【解答】解:a图,未吹气时,两纸片内外侧气体流速相同,压强相等,纸片自然下垂;
当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小;
c图比b图气体流速更快,纸片靠拢得更近,说明流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
故答案为:a、b(或a、c);流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
14.某同学用自制的一个机翼模型,探究流体的压强与流速的关系,他把机翼模型固定在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧测力计,如图甲所示。当他接通电风扇对机翼模型吹风时,发现两个弹簧测力计的示数变化情况是:A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大。
根据该同学观察到的实验现象,请回答下面的问题:
(1)实验时,机翼模型的上表面的空气流速 大于 (大于/小于/等于)机翼模型的下表面的空气流速;
(2)这个实验说明气体的压强与流速的关系是:流速越大的地方 压强越小 ;
(3)如图乙是某科研部门设计的实验太阳能汽车,在行驶过程中,这种形状的汽车具有的优点是: 在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而可减小汽车受到的地面摩擦力(或减小空气阻力) 。(说出一点即可)
【解答】解:
(1)由甲图可知,飞机机翼形状上方凸起、下方较平。所以,电风扇吹来的气流迎面流过机翼时气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大;
(2)由题,电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大。说明下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力。
(3)实验太阳能汽车,在行驶过程中,这种形状的汽车具有的优点:在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而可减小汽车受到的地面摩擦力。而且这种形状还能减小空气阻力。
故答案为:(1)大于;(2)压强越小;(3)在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而可减小汽车受到的地面摩擦力(或减小空气阻力)。
15.我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大  压强 ;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变  小 。
【解答】解:(1)破窗锤的金属端制成锥形,减小了受力面积,是为了需要破窗时增大压强;
(2)人离高铁比较近时,高速列车的速度很大,人和高铁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产生朝向列车的压力,发生交通事故,所以站台处设置安全线,乘客在安全线外候车候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
故答案为:压强;小。
16.晋朝葛洪所著《抱朴子》记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机……上升四十里”。其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的设想记载。竹蜻蜓旋转时,流过叶片上方的气流速度较  大 ,对叶片产生向  上 的合力,推动竹蜻蜓爬升。
【解答】解:如图所示,竹蜻蜓的叶片上表面凸起,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较大,压强较小;流过叶片下方的气流速度较小,压强较大;在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
故答案为:大;上。
17.春节期间,小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中,外界大气压强  变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼是  静止 (选填“静止”或“运动”)的;机翼  上 方(选填“上”或“下”)的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
【解答】解:在飞机上升的过程中,高度升高,空气变得稀薄,外界大气压强变小;在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼之间的位置不变,是静止的;机翼上凸下平,使得上方的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
故答案为:变小;静止;上。
18.2024年5月23日,东部战区宣布位台湾岛周边开展“联合利剑—2024A”演习。同天,东部战区发布J﹣20图片海报《越海杀器》(左图)震慑“台独”,维护国家统一。如图所示为J﹣20起飞升空时原理图,机翼上方气流的流速比机翼下方的  大 (选填“大”或“小”),F1 < (选填“>”“<”或“=”)F2。
【解答】解:在流体中,流速大的地方压强小,机翼上方气流的流速比机翼下方的大,机翼上方受到压强小于机翼下方的压强,根据可知,机翼上方气流的压力比机翼下方压力小,即F1<F2,从而产生向上的升力。
故答案为:大;<。
三.实验探究题(共1小题)
19.两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两球内部空气  压强 的关系。
【收集证据】
(1)如图甲,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止  橡胶管漏气 。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子  夹住 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出  注射器 ,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤3,多次实验,获取足够多的半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
(1)若小气球半径R1=2cm,大气球半径R2=4cm,则它们相连通后空气将向半径  大 的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有  三 种。
【解答】解:【明确思路】空气该如何流动?取决于气体压强,空气由压强大的位置流向压强小的位置。
【收集证据】
(1)用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,是为了防止橡胶管漏气;
(2)充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止气球内的空气跑出;
(3)解开其中一根细线,是解开注射器这边的细线,拔出注射器,是为了用注射器再次吸取一定体积的空气;
【交流结论】
(1)由图象可知,球的半径为2cm时的压差大于4cm时的压差(即半径为2cm的气球内部气压较大),因空气由压强大的位置流向压强小的位置,所以它们相连通后空气将向半径大的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通;由图乙可知,有可能半径小的气球内部气压大,则此时空气从半径小的气球流向半径大的气球;也可能半径小的气球内部气压小,则此时空气从半径大的气球流向半径小的气球;还可能两球内部气体压强相同,则此时空气不流动,所以空气流动可能发生的情况有3种。
答案为:【明确思路】压强;
【收集证据】(1)橡胶管漏气;(2)夹住;(3)注射器;
【交流结论】(1)大;(2)三。
四.解答题(共1小题)
20.在火车站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,旅客必须站在如图1示的区域候车,以防被行驶列车“吸入”。小明为探明被“吸入”的原因,他查阅资料获得以下信息:
(1)运动的物体会带动附近的空气随之一起运动;
(2)具有流动性的气体(或液体)称为流体,当流体经过较窄通道时,流速变大,经过较宽通道时,流速变小;
(3)流体压强随流速变化而变化。接着小明用三节直径不同的塑料管道连接在一起,一端与吹风机相通,用数字气压计测量各管道内空气流动时的压强大小,现象如图2示。
(1)根据上述信息及图所示现象,可得流体的压强与流速的关系是  流体中,流速越快的位置,压强越小 ;
(2)结合所学压强知识及上述信息,指出被行驶列车“吸入”的原因,并写出分析过程;
(3)某同学制作了另一种验证装置如图3所示,让该装置下方管道通持续过水流,根据上述的实验现象或得到的结论,合理猜测甲乙丙管道中液面的高度,并将其画在图3上。
【解答】解:(1)根据题意知道,流体压强与流速的关系是:流体中,流速越快,压强越小。
(2)列车开动时,会带动列车周围的空气流动;列车通过站台,站台上旅客与列车之间的空气流速快,压强小,离列车较远处的空气流速慢,压强大;旅客会被空气从压强大的地方压向压强小的地方,从而造成被列车“吸入”的危险。
(3)由图3可知,水流从左向右流,管道越来越窄,因此水的流速逐渐增大,因在流体中,流速越大,压强越小,因此甲管道水的压强最大,乙次之,丙管道水的压强最小,由p=ρgh可知h甲>h乙>h丙,甲乙丙管道中液面的高度如下图所示:
故答案为:(1)流体中,流速越快的位置,压强越小;(2)列车开动时,会带动列车周围的空气流动;列车通过站台,站台上旅客与列车之间的空气流速快,压强小,离列车较远处的空气流速慢,压强大;旅客会被空气从压强大的地方压向压强小的地方,从而造成被列车“吸入”的危险;(3)h甲>h乙>h丙;见解答图。
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