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9.5液体压强与流速的关系
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，下列描述正确的是（ ）
A．图甲中，滑冰运动员滑行过程中相对于观众是静止的
B．图乙中，用力压住粉笔写字是为了减小摩擦力
C．图丙中，网艺工人修剪花枝的剪刀属于省力杠杆
D．图丁中，飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理
2．物理与日常生活、工程实践密切相关，下列分析正确的是（ ）
A．用久的菜刀需要磨一磨，是为了减小压强
B．人行盲道有凸起，是为了增大受力面积，减小压强
C．有风吹过，窗帘飘向窗外，是因为窗外大气压变大
D．飞机受到升力，是因为机翼上下表面空气的流速不同
3．跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器，以提高跑车高速行驶时的稳定性，已知气流偏导器的形状如图2所示，下列关于气流偏导器的说法中正确的是（ ）
A．气流偏导器下方流速大，压强小 B．气流偏导器下方流速大，压强大
C．气流偏导器上方流速大，压强小 D．气流偏导器上方流速大，压强大
4．如图所示的实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A．拦河坝设计得下宽上窄
B． 锅炉水位计显示水位
C． 用吸管吸饮料
D． 自制喷雾器喷雾
5．王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律。如图所示的实验不是揭示流体压强与流速关系的是（ ）
A．口吹硬币跳跃木块 B．吹气时纸条向上飘
C．用吸管从瓶中吸饮料 D．吹气时乒乓球不下落
6．龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。某地突遇龙卷风袭击，导致地面建筑被“吸起”，龙卷风“吸起”物体的原因是（ ）
A．龙卷风内部的压强远大于外部的压强
B．龙卷风内部的压强远小于外部的压强
C．龙卷风使物体的惯性减小了
D．龙卷风使物体的惯性增大了
7．出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线，如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中没有受到力的作用
B．足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大，外侧流速小
D．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小，外侧流速大
8．如图所示，用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气，烛焰将（ ）
A．向左飘动 B．向右飘动
C．静止在原位置不动 D．无法确定
9．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ）
A．用吸管把饮料吸进嘴里
B．大风把茅草屋顶掀翻
C．抽水机把水从低处抽往高处
D．壁虎紧贴墙面向上爬行
10．某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验。将吹风机对准竖管上端向下吹风，在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（ ）
A．此实验原理与高压锅的工作原理相同
B．三个玻璃管的左端口处，c处压强最小
C．增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显
D．增大水平玻璃管的直径，乒乓球向左移动更明显
二、填空题
11．海上护航舰艇都采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 （选填“大”或“小”），会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用 原理修建的。
12．如图，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，这时你会发现乒乓球并不会落下来。请你利用所学知识解释这一现象： 。
13．广东夏季烈日炎炎，有不少摩托车主选择加装如图所示的遮阳伞。虽然这样的遮阳伞能够让车主免受阳光的荼毒，但是存在很大的安全隐患，这是因为，当摩托车快速行驶时，伞上方的空气流速 （选填“大于”或“小于”）下方的空气流速，导致上方的大气压强 （选填“大于”或“小于”）下方的大气压强，驾驶员会感觉车被向 （选填“上”或“下”）提起。
14．风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，飞行器相对气流是 的，其上方气体流速大，压强 ，从而获得向上的升力。
15．如图所示，塑料管两端开口，抽气时A点的空气流速小于B点的，A点的气压 B点的气压（选填“大于”“等于”“小于”）；用气压计测出A点的气压是，该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强（水的密度为，g取10N/kg）。
三、实验题
16．“飞机迷”小王学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。他猜想： 升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。
（1）小王制作了如图甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状的原因是流体流速大处压强 ，从而获得向上的升力；
（2）他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。在探究升力与迎角的关系时，按以下步骤进行：
①调节使风扇风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数，多次实验求平均值；
②改变迎角大小，重复步骤①并计算升力平均值；
③得到“升力与迎角的关系”的图像如图丁。由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大，升力会 （填序号）；
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
（3）小王若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”，只需要控制该模型的 不变，通过调节风扇吹出风的 来改变飞机模型的飞行速度，实验数据如下表。此时若以风为参照物，飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；
档位 弱风 中风 强风
升力/N 2 5 9
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，若某飞机以80km/h做水平匀速直线飞行，迎角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则θ1 θ2（选填“>”“ <”或“=”）。
四、综合题
17．如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
额定电压 220V
热风功率 1250W
冷风功率 40W
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是 ；
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中 （选填“A”或“B”）位置。
(3)该电吹风的部分参数如下表，电吹风正常工作时，通过风扇的电流是多少 ？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少 ？
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9.5液体压强与流速的关系
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，下列描述正确的是（ ）
A．图甲中，滑冰运动员滑行过程中相对于观众是静止的
B．图乙中，用力压住粉笔写字是为了减小摩擦力
C．图丙中，网艺工人修剪花枝的剪刀属于省力杠杆
D．图丁中，飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理
【答案】C
【详解】A．图甲中，滑冰运动员滑行过程中相对于观众的位置发生改变，运动员是运动的，故A错误；
B．图乙中，用力压住粉笔写字，是在压力一定时，通过增大压力来增大摩擦力的，故B错误；
C．图丙中，网艺工人修剪花枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；
D．飞机的机翼上方凸起，下方平直，机翼上方空气流速快，压强小，机翼下方空气流速慢，压强大，机翼上下方产生压强差，从而产生升力，所以飞机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理，故D错误。
故选C。
2．物理与日常生活、工程实践密切相关，下列分析正确的是（ ）
A．用久的菜刀需要磨一磨，是为了减小压强
B．人行盲道有凸起，是为了增大受力面积，减小压强
C．有风吹过，窗帘飘向窗外，是因为窗外大气压变大
D．飞机受到升力，是因为机翼上下表面空气的流速不同
【答案】D
【详解】A．用久的菜刀需要磨一磨，是通过减小受力面积，来增大压强，故A错误；
B．人行盲道有凸起，是通过减小受力面积，增大压强，故B错误；
C．有风吹过，窗帘飘向窗外，是因为窗外空气流速大，气压变小，故C错误；
D．飞机受到升力，是因为机翼上凸下平，所以上下表面空气的流速不同，造成上下表面受到的压强不同，故D正确。
故选D。
3．跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器，以提高跑车高速行驶时的稳定性，已知气流偏导器的形状如图2所示，下列关于气流偏导器的说法中正确的是（ ）
A．气流偏导器下方流速大，压强小 B．气流偏导器下方流速大，压强大
C．气流偏导器上方流速大，压强小 D．气流偏导器上方流速大，压强大
【答案】A
【详解】如图，由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当车高速行驶时，气流偏导器的上方空气流速小，压强大；下方空气流速大，压强小。空气对汽车向下的压强大于向上的压强，由此气体对汽车产生了一个向下的压力，就提高了跑车高速行驶时的稳定性，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．如图所示的实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A．拦河坝设计得下宽上窄
B． 锅炉水位计显示水位
C． 用吸管吸饮料
D． 自制喷雾器喷雾
【答案】D
【详解】A．液体压强随深度增加而增大，由F=pS可知，受力面积一定时，压强越大，拦河坝底部受到的压力越大，所以拦河坝设计得下宽上窄，故A不符合题意；
B．锅炉的水位计和炉身上端开口，下端连通，水静止时两侧液面总相平，属于连通器，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料时，吸管内压强小于外界大气压，在大气压的作用下，将饮料压入嘴中，故C不符合题意；
D．自制喷雾器喷雾，用嘴用力吹气时，竖管上端空气流速大压强小，下端流速小压强大，形成向上的压强差，产生向上的压力差，水受到向上的力，从竖管中喷出，故D符合题意。
故选D。
5．王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律。如图所示的实验不是揭示流体压强与流速关系的是（ ）
A．口吹硬币跳跃木块 B．吹气时纸条向上飘
C．用吸管从瓶中吸饮料 D．吹气时乒乓球不下落
【答案】C
【详解】A．在硬币上方用力吹一口气，使硬币上方的空气流速大，压强变小，硬币下方的空气流速小，压强大，硬币上下的面积是相同的，硬币受到一个竖直向上的压力差，所以硬币就被托起来了，故A不符合题意；
B．将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料是利用了大气压的作用，不能揭示流体压强与流速的关系，故C符合题意；
D．将一个乒乓球对着漏斗的细管处，对准漏斗细管口用力向下吹气，因为乒乓球上方的空气流速大，压强小，乒乓球下方的空气流速小，压强大，乒乓球受到一个竖直向上的压力差，所以乒乓球紧贴在漏斗上，故D不符合题意。
故选C。
6．龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。某地突遇龙卷风袭击，导致地面建筑被“吸起”，龙卷风“吸起”物体的原因是（ ）
A．龙卷风内部的压强远大于外部的压强
B．龙卷风内部的压强远小于外部的压强
C．龙卷风使物体的惯性减小了
D．龙卷风使物体的惯性增大了
【答案】B
【详解】AB．龙卷风内部空气流速快、外部流速慢，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强，形成一个向内的很大的压力差；在压力差的作用下，地面上的人、动物或物体被“吸起”卷入空中，故A不符合题意，B符合题意；
CD．惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量不变，所以物体的惯性不变，故CD不符合题意。
故选B。
7．出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线，如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中没有受到力的作用
B．足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大，外侧流速小
D．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小，外侧流速大
【答案】C
【详解】A．足球在飞行过程中受到竖直向下的重力、空气的阻力的作用，故A错误；
B．惯性是一种性质，不能说物体受到惯性的作用，故B错误；
CD．足球向内侧偏转，说明足球受到向内侧的压力，所以外侧空气的压强大、流速小；内侧空气的压强小，流速大，故C正确，D错误。
故选C。
8．如图所示，用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气，烛焰将（ ）
A．向左飘动 B．向右飘动
C．静止在原位置不动 D．无法确定
【答案】A
【详解】当用力吹漏斗时，气流从漏斗快速流出，速度比较大，蜡烛的左侧气流流速大，压强比较小，蜡烛的右侧受到的大气压是不变的，蜡烛的火焰会向左飘动。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ）
A．用吸管把饮料吸进嘴里
B．大风把茅草屋顶掀翻
C．抽水机把水从低处抽往高处
D．壁虎紧贴墙面向上爬行
【答案】B
【详解】在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口用力向下吹气，乒乓球上面空气流速快压强小，下方空气流速慢压强大，形成一个向上的压力差，所以乒乓球不会下落；
A．用吸管吸饮料时，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故A不符合题意；
B．大风时茅草屋顶空气流速增大，屋内压强大，把屋顶掀开，故B符合题意；
C．抽水机抽水时管内压强减小，是利用大气压的作用，将水抽到高处，故C不符合题意；
D．壁虎紧贴墙面向上爬行，壁虎脚相当于吸盘紧贴 着墙面，是利用大气压的作用，故D不符合题意。
故选B。
10．某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验。将吹风机对准竖管上端向下吹风，在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（ ）
A．此实验原理与高压锅的工作原理相同
B．三个玻璃管的左端口处，c处压强最小
C．增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显
D．增大水平玻璃管的直径，乒乓球向左移动更明显
【答案】C
【详解】A．根据图片可知，越靠近吹风机口的位置空气流速越大，压强越小，大气对乒乓球的推力越大，则乒乓球向左移动的距离越大，而高压锅的工作原理是液体沸点与压强的关系，二者不同，故A不符合题意；
B．三个玻璃管左端口处，a处离吹风机最近，空气流速最大，压强最小，故B不符合题意；
C．增大吹风机的风速，管口的压强会更小，乒乓球向左移动更明显，故C符合题意；
D．增大水平玻璃管的直径，那么相当于降低管口处空气流速，因此乒乓球向左移动不明显，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
11．海上护航舰艇都采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 （选填“大”或“小”），会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用 原理修建的。
【答案】 小 连通器
【详解】[1]流体流速大的地方压强小，流体流速小的地方压强大，舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强小，会发生相撞事故。
[2]船闸是利用连通器原理工作的。
12．如图，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，这时你会发现乒乓球并不会落下来。请你利用所学知识解释这一现象： 。
【答案】见解析
【详解】从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。
13．广东夏季烈日炎炎，有不少摩托车主选择加装如图所示的遮阳伞。虽然这样的遮阳伞能够让车主免受阳光的荼毒，但是存在很大的安全隐患，这是因为，当摩托车快速行驶时，伞上方的空气流速 （选填“大于”或“小于”）下方的空气流速，导致上方的大气压强 （选填“大于”或“小于”）下方的大气压强，驾驶员会感觉车被向 （选填“上”或“下”）提起。
【答案】 大于 小于 上
【详解】[1][2][3]遮阳伞“上凸下平”，当摩托车快速行驶时，伞上方空气流速大，压强小；伞下方空气流速小，压强大，伞就受到一个向上的压强（或压力）差，伞面会被吹起，驾驶员会感觉车被向上提起，存在严重的安全隐患。
14．风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，飞行器相对气流是 的，其上方气体流速大，压强 ，从而获得向上的升力。
【答案】 运动 小
【详解】[1][2]检测时，以气流为参照物，飞行器相对气流的位置发生了变化，飞行器相对于气流是运动的；其上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，从而形成向上的压强差和压力差，获得了向上的升力。
15．如图所示，塑料管两端开口，抽气时A点的空气流速小于B点的，A点的气压 B点的气压（选填“大于”“等于”“小于”）；用气压计测出A点的气压是，该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强（水的密度为，g取10N/kg）。
【答案】 大于 9.9
【详解】[1]由图可知，当空气不断从塑料管左端流经塑料管直至塑料管右端出来的过程中，粗管和细管流量相同，A点的空气流速小于B点的，因为流速大，压强小，所以抽气时，A点的气压大于B点的气压。
[2]由p=ρgh可得，静止水柱的高度为
三、实验题
16．“飞机迷”小王学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。他猜想： 升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。
（1）小王制作了如图甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状的原因是流体流速大处压强 ，从而获得向上的升力；
（2）他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。在探究升力与迎角的关系时，按以下步骤进行：
①调节使风扇风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数，多次实验求平均值；
②改变迎角大小，重复步骤①并计算升力平均值；
③得到“升力与迎角的关系”的图像如图丁。由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大，升力会 （填序号）；
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
（3）小王若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”，只需要控制该模型的 不变，通过调节风扇吹出风的 来改变飞机模型的飞行速度，实验数据如下表。此时若以风为参照物，飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；
档位 弱风 中风 强风
升力/N 2 5 9
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，若某飞机以80km/h做水平匀速直线飞行，迎角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则θ1 θ2（选填“>”“ <”或“=”）。
【答案】 小 C 迎角 速度 运动 >
【详解】（1）[1]流体压强特点：流体流速越大，压强越小。
（2）[2]由图丁可知：飞机速度一定时，迎角在小于15°时，升力增大，大于15°时，升力减小，所以升力会先增大后减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3][4]在飞机的升力与其飞行速度的关系时，根据控制变量可知，需要控制机翼形状和飞机的迎角一定，改变了飞行速度，而实验中使用固定模型，因此只需要控制该模型的迎角不变；改变飞机模型的飞行速度需要通过调节风扇吹出风的速度来改变。
[5]以风为参照物，风和飞机模型的相对位置发生了变化，所以飞机是运动的。
（4）[6]飞机在水平匀速直线飞行时升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定，速度越大，仰角越小，所以θ1>θ2。
四、综合题
17．如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
额定电压 220V
热风功率 1250W
冷风功率 40W
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是 ；
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中 （选填“A”或“B”）位置。
(3)该电吹风的部分参数如下表，电吹风正常工作时，通过风扇的电流是多少 ？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少 ？
【答案】(1)流体的流速越快，压强越小
(2)B
(3) 0.18A 7.26×104J
【详解】（1）电吹风吹风时，电吹风尾部的空气流速较快，压强较小，于是空气中的毛发便被吸附在压强较小的电吹风尾部，因此造成这一现象的物理原理是流体的流速越快，压强越小。
（2）由图乙可知，开关S1在干路上，S2控制B，无论是吹冷风还是吹热风，电动机均需工作，因此开关S1控制电动机和电热丝，S2控制电热丝，则A处应该接电动机，B处接电热丝。
（3）[1][2]由P=UI可得，电吹风正常工作时，通过风扇的电流
由并联电路的特点可知，吹冷风和吹热风时电动机的电功率相同，由表中数据可知，电热丝的电功率
P电热丝=P热风-PM=1250W-40W=1210W
由可知，电热丝的电阻
由可知，电热丝1min内产生的热量
Q=W电热丝=P电热丝t=1210W×1×60s=7.26×104J
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