第四节流体压强与流速的关系
知识点: 流体压强与流速的关系
1.流体: 和 统称为流体。
2.流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较方压强较 ,在流速小的地方压强较 。
3.飞机升力产生的原因
如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面平直,飞机飞行时,机翼上方的空气流速较 ,压强较 ,机翼下方的空气流速较 ,压强较 ,因此在机翼的上、下表面存在压强差,因此有压力差,这就是产生升力的原因。
4.生活中的应用与现象:火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的"香蕉球"等;两船不能并排高速航行;向两张纸片中间吹气,两纸片靠拢;沿着下垂的纸条从上方吹气,纸条会飘起来。
【例1】南宁地铁站站台上标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车。这是由于列车进站时车体附近空气( )
A .流速大,压强大 B .流速小,压强小 C .流速大,压强小 D .流速小,压强大
【例2】夏季到来,交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在较大的安全隐患,当电动车快速行驶时有"向上飘"的感觉。下列关于这一现象的解释正确的是( )
A .伞上方的空气流速大于下方,压强大于下方
B .伞上方的空气流速大于下方,压强小于下方
C .伞上方的空气流速小于下方,压强大于下方
D .伞上方的空气流速小于下方,压强小于下方
实验报告:探究液体压强与哪些因素有关
一、实验名称:探究液体压强与哪些因素有关
二、实验目的:
1.探究液体压强与哪些因素有关。
2.学习使用 U 形管压强计测量液体压强。
三、实验器材: U 形管压强计、烧杯、食盐、水等。
四、实验原理:压强计的 U 形管两边液面的高度差可反映金属盒所在深度处的液体压强的大小。
五、实验操作步骤及要求:
1.如图甲,将水倒入烧杯,控制压强计金属盒在水中的深度不变,调节旋钮改变金属盒的朝向,观察并测出 U 形管中液面的高度差,将数据填入下表。
2.如图乙,控制橡皮膜的朝向不变,改变金属盒浸入水中的深度,观察并测出 U 形管中液面的高度差,将数据填入下表。
3.如图丙,控制金属盒在水和盐水中的深度和朝向相同,观察并测出 U 形管中液面的高度差,将数据填入下表。
六、现象及数据记录:
七、实验结论:
液体内部向各个方向 压强,压强随液体深度的增加而 同种液体在同深度的各处,各个方向的压强大小 ;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强 。
练习题
1.如图所示,取两张柔软的薄白纸,让其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,下列说法正确的是( )
A .两纸间空气流速增大,压强变大,两纸分开
B .两纸间空气流速减小,压强变大,两纸分开
C .两纸间空气流速增大,压强减小,两纸靠拢
D .两纸间空气密度减小,压强减小,两纸靠拢
2.如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水,两船将 (填"静止不动""相互分开"或"相互靠近"),原因是两船中间的水流动速度 ,压强 (后两空填"变大"或"变小")。
3.科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和 A 、 B 两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着 B 管水平吹气,观察到 A 管液面 (填"上升"或"下降"),说明了 。
4.乘客在高铁安全线站台要站在白色安全线外,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变 ,压强变 ,压强差会给乘客带来危险。
5.某初中学校开展以"苍穹"为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成( )
6.暑期防溺水,安全不"放假"。为了保护生命安全,禁止随意下河游泳,因为河水中常常会出现如图所示的漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故,这是因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小 C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
7.如图是家用天然气灶灶头的示意图。使用时打开天然气阀门,拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合,流向燃烧头被点燃,而天然气不会从进口处向空气中泄漏,原因是( )
A .进口处天然气流速大,压强小于大气压强 B .进口处天然气流速小,压强小于大气压强
C .进口处天然气流速大,压强大于大气压强 D .进口处天然气流速小,压强大于大气压强
8.无风的天气,汽车在马路上快速驶过,马路两边原来静止的树叶会随车飘动。如图所示,汽车快速向左行驶的过程中,马路两边的树叶会( )
A .向 a 方向飘动 B .向 B 方向飘动 C .向 C 方向飘动 D .条件不足,无法判断
9.城市建设中, H 形地下通道的通风设计是工程重要内容。下图是一种有效且环保节能的地下通道设计方案,当地下通道通风时,通道的压强及过道中的穿堂风向为( )
A .右边通道压强大,风从右向左 B .右边通道压强大,风从左向右
C .左边通道压强大,风从右向左 D .左边通道压强大,风从左向右
10.如图所示,阀门1和阀门2均关闭, A 、 B 、 C 三根竖管内的水面相平,此时装置相当于 。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是 。(填" A "" B "或" C ")
11.(1)如图1所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体 (填"降低"或"升高"),从而减小水对船体的阻力,水翼的形状应该是图2中 (填"甲"或" 乙 ")。
(2)观察轿车的外形,若车在水平路面上急速行驶,由于车上、下表面空气流动速度不同,车对地面的压力会 (填"变大""不变"或"变小"),车容易失控。为了减小上述意外情况的发生,有些跑车在车尾安装了一种"气流偏导器"来提高"抓地力",其外形应选用图2中的 (填"甲"或"乙")。
12.(1)如图,剪掉瓶底并拧去瓶盖,打开吹风机,纸条"主动"钻进瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强 。
(2)通过上述实验现象,我们来分析智能扫地机器人的工作原理,其工作时是通过电机转动 (填"加快"或"降低")机器内部气流速度,使内部压强 (填"小于"或"大于")外界大气压强,从而将杂物"吸入"达到清扫的目的。
13.如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和某种液体。
(1)当在 A 处沿水平方向快速吹气体时,由于 A 处空气流速 ,管内的气压 ,从而导致 B 、 C 管中的液体都会上升一定的高度。
(2)若甲、乙两容器中h1:h2=4:5,则乙容器中液体的密度为 kg /m3.( p 水=1.0×103 kg /m3)
答案
第四节流体压强与流速的关系
知识点
液体 气体 2.小大 3.大 小 小 大
【例1】 C
例2】 B
实验报告:探究液体压强与哪些因素有关
七、实验结论:都有 增大 相等 越大
练习题
1.C 2.相互靠近 变大 变小 3.上升 4.大 小 5.B 6.C 7.A
8.A 9.D 10.连通器 C 11.(1)升高 甲 (2)变小 乙
12.(1)小 (2)加快 小于 13.(1)加快 减小 (2)0.8×103