北师大版(2024)八年级下册 第八章 压强和浮力第五节 流体压强与流速的关系 题型专练
【题型1】流体压强与流速的关系
【典例】我国铁路大提速店,站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化,为了有效地防止安全事故的发生,站台的安全线距离由原来的1m变为2m。关于列车与乘客间空气流速及压强的变化,判断正确的是( )
A.气流速度更大、压强更小
B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强不变
D.气流速度更小、压强更小
【强化训练1】国庆假期,小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内( )
A.车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低
B.车厢外空气流速大,压强大,导致车厢内气压升高
C.车厢外空气流速小,压强小,导致车厢内气压降低
D.车厢外空气流速小,压强大,导致车厢内气压升高
【强化训练2】小华使用的实验装置如图所示,一个三端开口的T形玻璃管,将其下端插入适量的水中。小华用电吹风机从左端向玻璃管中吹风,风速为v1时,T形管下端管内水面高度如图甲所示;改变风速为v2后,T形管下端管内水面高度如图乙所示。此现象说明:风速v1 (选填“>”“=”或“<”)v2。
【强化训练3】随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图所示,这样形状的轿车高速行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性,请用所学过的物理知识分析其原因。
【强化训练4】2023年5月28日上午10时32分,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行(如下图)。请观察大客机C919机翼的结构特点,运用所学物理知识解释C919是如何获得向上的“升力”的。(解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分)
【题型2】飞机的升力
【典例】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
【强化训练1】如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A.汽车模型上方的气体流速小,压强小
B.汽车模型下方的气体流速大,压强大
C.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
D.汽车模型相对于高速流动的空气是静止的
【强化训练2】最近交警部门将加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞下边空气流速大,压强小,受到向上的升力
B.遮阳伞下边空气流速小,压强大,受到向下的压力
C.遮阳伞上边空气流速大,压强小,受到向上的升力
D.遮阳伞上边空气流速小,压强大,受到向下的压力
【强化训练3】如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A.汽车模型上方的气体流速小,压强小
B.汽车模型下方的气体流速大,压强大
C.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
D.汽车模型相对于高速流动的空气是静止的
【强化训练4】如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等领域。其中,用碳纤维材料制造是利用它密度 (选填“大”或“小”)的特点。高速转动的旋翼能够产生足够升力的原因是 。航拍的镜头靠近目标时,感光晶片所成的像 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜镜头。
【强化训练5】如图所示扫地机器人是通过电机转动使内部气压 ,利用内外气压差,将垃圾压入吸尘器。
【强化训练6】综合实践活动课上,小明按图所示的尺寸剪出纸片,折成飞机机翼的模型(虚线为折痕),叠好后用胶带固定,再用细线悬挂,小明悬挂时应该将 (选填“A”或“B”)面朝上,因为当用电吹风对着“机翼”前端水平吹气时,该面比另一面纸片上方空气流速 (选填“快”或“慢”),气体压强 (选填“大”或“小”),从而模拟飞机获得向上的升力。
【题型3】流体压强与流速关系综合应用
【典例】如图甲所示是自制的气压计,下列说法错误的是( )
A.甲图气压计制作时需注意瓶口密闭,瓶内的气压大于外界的大气压
B.把甲图自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
C.将图乙瓶内装满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子可验证“力可以使固体发生微小形变”
D.图丙去掉橡皮塞,取一吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内水面会上升
【强化训练1】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
【强化训练2】下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.拦河坝上窄下宽更加稳固
B.用活塞式抽水机抽水
C.飞机机翼上凸下平获得升力
D.船只利用船闸在上下游之间往返
【强化训练3】如图为某一品牌的抽油烟机正在工作时的情景。抽油烟机工作时,其内部的风扇转动,风管处的流速变大、压强变 ,油烟在 的作用下被压向扇口排出厨房。
【强化训练4】如图为当吹风机向水平管吹风时,你推测可能出现的现象是 ,这是由于 。
【强化训练5】小轿车已越来越多的进入家庭,现代汽车的座椅越来越重视“人体工学的设计,如图甲所示的汽车座椅,当人向后靠时比端坐在椅子上要舒服。座椅上的安全带在汽车启动前要提醒乘客系好。车行驶时,如果把天窗的前面关闭,后面微微向上打开,(如图乙所示)就能使车内污浊的空气被自动“抽出”,使车内的空气清新。请你利用物理知识解释:
(1)为什么当人往后靠时会比端坐在椅子上舒服;
(2)乘坐汽车时为什么要系好安全带;
(3)天窗此时能够向外“抽气”的原理。
【题型4】流体压强与流速关系的不利方面
【典例】1911年秋天,当时世界上最大的轮船之——奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,如图所示。随后相互靠近,突然,霍克号偏离了自己的航道,把奥林匹克号撞出了一个大洞。下列情景与其所蕴含的物理知识相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练1】如图所示,舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式护航,而不采用“并排”形式,下列图中与之原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练2】列车提速后,站台的安全线应画得比原来距铁轨( )
A.远
B.近
C.一样
D.不确定
【强化训练3】唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的( )
A.流速小,压强小
B.流速小,压强大
C.流速大,压强大
D.流速大,压强小
【强化训练4】如题图所示,“龙吸水”是龙卷风在水面上空高速旋转,将水流吸入风暴中心的空洞里,而后水流随着风形成绕轴向上的水柱。龙卷风它能“吸”起水的原因是( )
A.龙卷风中心流速大、压强大
B.龙卷风中心流速大、压强小
C.龙卷风中心流速小、压强大
D.龙卷风中心流速小、压强小
【强化训练5】昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其排水量为7500t,长155m,宽18m,吃水深度为6.5m,最大速度为30节。此状态下,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为 Pa。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强 ,易相撞。()
【强化训练6】昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其排水量为7500t,长155m,宽18m,吃水深度为6.5m,最大速度为30节。此状态下,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为 Pa。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强 ,易相撞。()
【强化训练7】在马路上发生一起事故,一位行人在马路边摔倒。民警赶往现场后,该行人描述了事件的原因:“我当时在马路边上正常行走,一辆车从我身旁快速经过,虽然没有与车接触,但是我被汽车带过来的气流推到了马路外侧。”你认为该行人的描述是 (选填“科学”或“不科学”)的,判断的理由是 。北师大版(2024)八年级下册 第八章 压强和浮力第五节 流体压强与流速的关系 题型专练(参考答案)
【题型1】流体压强与流速的关系
【典例】我国铁路大提速店,站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化,为了有效地防止安全事故的发生,站台的安全线距离由原来的1m变为2m。关于列车与乘客间空气流速及压强的变化,判断正确的是( )
A.气流速度更大、压强更小
B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强不变
D.气流速度更小、压强更小
【答案】A
【解析】列车驶进车站时,列车旁的空气流速变大,压强变小,人后面的空气流速小,压强大,如果靠的太近,人会被压向列车,因此为了有效地防止安全事故的发生,站台的安全线距离由原来的1m变为2m,故A正确,BCD错误。
【强化训练1】国庆假期,小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内( )
A.车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低
B.车厢外空气流速大,压强大,导致车厢内气压升高
C.车厢外空气流速小,压强小,导致车厢内气压降低
D.车厢外空气流速小,压强大,导致车厢内气压升高
【答案】A
【解析】当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低,引起耳膜两侧压强不平衡,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
【强化训练2】小华使用的实验装置如图所示,一个三端开口的T形玻璃管,将其下端插入适量的水中。小华用电吹风机从左端向玻璃管中吹风,风速为v1时,T形管下端管内水面高度如图甲所示;改变风速为v2后,T形管下端管内水面高度如图乙所示。此现象说明:风速v1 (选填“>”“=”或“<”)v2。
【答案】<
【解析】用电吹风机从左端向玻璃管中吹风,T形管下端管内水面上方空气流速大时,压强小,烧杯内液体液面上方空气流速小,压强大,这个压强差会产生压力差,压力差把液体压向管内,所以管内液面上升,因为前后两次吹风后的液面上升h1
p2,所以气体的流速v1【强化训练3】随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图所示,这样形状的轿车高速行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性,请用所学过的物理知识分析其原因。
【答案】见解析
【解析】在高速行驶中由于车身上下两面的空气流速不同,上面空气流速大,下面空气流速小,而流体流速大的地方流体压强反而小,这样就会导致汽车下面受大气给的压力大而上面小,这种压力差必然会产生一种上升力,车速越快压力差越大,上升力也就越大。因为当轿车时速达到一定的数值时,升力就会克服车重而将车子向上托起,从而减少了车对地面的压力,车轮对地面的附着力变小,从而出现“发飘”现象,造成行驶稳定性变差。
【强化训练4】2023年5月28日上午10时32分,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行(如下图)。请观察大客机C919机翼的结构特点,运用所学物理知识解释C919是如何获得向上的“升力”的。(解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分)
【答案】见解析
【解析】飞机的机翼呈现流线型,且上凸下平,根据在流体中流速大的地方压强小,可知当飞机滑跑时机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,存在压强差,产生向上的力,使飞机获得了向上的“升力”而顺利起飞。
【题型2】飞机的升力
【典例】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
【答案】B
【解析】伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速慢,压强大,大气压产生了一个向上的压力差即升力,电动车的速度越大,升力越大,以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉。
【强化训练1】如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A.汽车模型上方的气体流速小,压强小
B.汽车模型下方的气体流速大,压强大
C.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
D.汽车模型相对于高速流动的空气是静止的
【答案】C
【解析】汽车模型的车身形状上凸下平,由于上方空气的流速快,压强小,故AB错误;
提高风速,汽车受到向上的压强差大,则压力差大,汽车模型对地面的压力减小,故C正确;
汽车模型相对于空气之间发生了位置变化,所以是运动的,故D错误。
【强化训练2】最近交警部门将加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞下边空气流速大,压强小,受到向上的升力
B.遮阳伞下边空气流速小,压强大,受到向下的压力
C.遮阳伞上边空气流速大,压强小,受到向上的升力
D.遮阳伞上边空气流速小,压强大,受到向下的压力
【答案】C
【解析】伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,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、压力差,伞面被向上吸。
【强化训练3】如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A.汽车模型上方的气体流速小,压强小
B.汽车模型下方的气体流速大,压强大
C.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
D.汽车模型相对于高速流动的空气是静止的
【答案】C
【解析】汽车模型的车身形状上凸下平,由于上方空气的流速快,压强小,故AB错误;
提高风速,汽车受到向上的压强差大,则压力差大,汽车模型对地面的压力减小,故C正确;
汽车模型相对于空气之间发生了位置变化,所以是运动的,故D错误。
【强化训练4】如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等领域。其中,用碳纤维材料制造是利用它密度 (选填“大”或“小”)的特点。高速转动的旋翼能够产生足够升力的原因是 。航拍的镜头靠近目标时,感光晶片所成的像 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜镜头。
【答案】小;固定翼上凸下平,旋翼高速转动时,使其上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生一个向上的压力差;远离。
【解析】根据ρ可知,体积相同的不同物质,密度越小,质量越小。碳纤维无人机具轻量化的特点,因此用碳纤维材料制造是利用它密度小;
由于固定翼上凸下平,旋翼高速转动时,使其上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生一个向上的压力差,使飞机产生向上的升力;
(3)航拍的镜头靠近目标时,物距变小,像距变大,因此感光晶片所成的像远离凸透镜镜。
【强化训练5】如图所示扫地机器人是通过电机转动使内部气压 ,利用内外气压差,将垃圾压入吸尘器。
【答案】减小
【解析】连通器原理是指当连通器内盛有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,茶壶和过路涵洞都是利用连通器原理来设计的。
扫地机器人工作时,通过电机转动使内部气流速度大,压强小,在大气压的作用下,使杂物进入吸尘器。
相互作用力是指两个物体之间的相互作用,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但作用在两个不同的物体上,在这个情况下,扫地机器人对地板的压力和地板对它的支持力就满足这些条件,所以它们是一对相互作用力。
【强化训练6】综合实践活动课上,小明按图所示的尺寸剪出纸片,折成飞机机翼的模型(虚线为折痕),叠好后用胶带固定,再用细线悬挂,小明悬挂时应该将 (选填“A”或“B”)面朝上,因为当用电吹风对着“机翼”前端水平吹气时,该面比另一面纸片上方空气流速 (选填“快”或“慢”),气体压强 (选填“大”或“小”),从而模拟飞机获得向上的升力。
【答案】 A 快 小
【解析】由于飞机的机翼上面是凸起的,下面是平的,由图可知,A面长10cm,B面长9cm,所以叠好后,A面是凸起的,故A面在上面。由于A面凸起,B面是平的,相同时间、相同体积的空气经过A面和B面,空气经过凸起的A面流速较快。由于流体流速大的地方,压强小,所以空气经过A面时,流速较快,则气体压强较小。
【题型3】流体压强与流速关系综合应用
【典例】如图甲所示是自制的气压计,下列说法错误的是( )
A.甲图气压计制作时需注意瓶口密闭,瓶内的气压大于外界的大气压
B.把甲图自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
C.将图乙瓶内装满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子可验证“力可以使固体发生微小形变”
D.图丙去掉橡皮塞,取一吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内水面会上升
【答案】B
【解析】因为瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强,所以瓶内气压大于外界大气压,故A正确;
自制气压计内部空气压强等于外界大气压和水柱向下的压强之和,把自制气压计从一楼带到五楼,外界大气压变小,在容器内部气压的作用下,水柱高度变大,故B错误;
用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,再用小一点的力,挤压瓶子,发现玻璃管内水面高度的变化减小,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”,故C正确;
去掉橡皮塞,通过吸管向右吹气,玻璃管上方的空气流动速度增大,压强减小,瓶内水在大气压的作用下上升,故D正确。
【强化训练1】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
【答案】D
【解析】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;
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;
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;
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。
【强化训练2】下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.拦河坝上窄下宽更加稳固
B.用活塞式抽水机抽水
C.飞机机翼上凸下平获得升力
D.船只利用船闸在上下游之间往返
【答案】C
【解析】根据可知,河水越深压强越大,拦河坝上窄下宽更加稳固,故A不符合题意;活塞式抽水机抽水是利用了大气压强的原理,故B不符合题意;在流体中,流速越大的位置压强越小,飞机机翼上凸下平,上面压强小,下面压强大,产生了压强差,从而获得升力,故C符合题意;船只利用船闸在上下游之间往返是利用了连通器的原理,上端开口下端连通,故D不符合题意。
【强化训练3】如图为某一品牌的抽油烟机正在工作时的情景。抽油烟机工作时,其内部的风扇转动,风管处的流速变大、压强变 ,油烟在 的作用下被压向扇口排出厨房。
【答案】小;大气压。
【解析】由流体压强与流速的关系可知,转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
【强化训练4】如图为当吹风机向水平管吹风时,你推测可能出现的现象是 ,这是由于 。
【答案】乒乓球上升;乒乓球上方的气体流速大,压强小。
【解析】当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升。
【强化训练5】小轿车已越来越多的进入家庭,现代汽车的座椅越来越重视“人体工学的设计,如图甲所示的汽车座椅,当人向后靠时比端坐在椅子上要舒服。座椅上的安全带在汽车启动前要提醒乘客系好。车行驶时,如果把天窗的前面关闭,后面微微向上打开,(如图乙所示)就能使车内污浊的空气被自动“抽出”,使车内的空气清新。请你利用物理知识解释:
(1)为什么当人往后靠时会比端坐在椅子上舒服;
(2)乘坐汽车时为什么要系好安全带;
(3)天窗此时能够向外“抽气”的原理。
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析
【解析】(1)后靠时,重力有一部分作用在椅背上,使作用在椅子上的压力减小,压强减小。(2)车行驶时人和车以相同的速度向前运动,刹车时人由于具有惯性会保持原来的运动状态,若没有安全带,会离开座位向前运动,可能会有危险。(3)天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,根据在空气中,流速越大的位置,压强越小,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新。
【题型4】流体压强与流速关系的不利方面
【典例】1911年秋天,当时世界上最大的轮船之——奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,如图所示。随后相互靠近,突然,霍克号偏离了自己的航道,把奥林匹克号撞出了一个大洞。下列情景与其所蕴含的物理知识相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,船体内侧水流速大于船体外侧水流速度,船体外侧压强小于船体内部压强,船被水挤压相互靠近,容易发生碰撞危害。
高铁站的安全线不得靠近,列车周围空气流速大、压强小,两侧空气流速小、压强大,会将人推向列车,故A符合题意;
盆景水位保持一定高度、吸盘吸附在光滑墙壁上、吸管吸饮料,都是利用了大气压的知识,故BCD不合题意。
【强化训练1】如图所示,舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式护航,而不采用“并排”形式,下列图中与之原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度;因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强,水的压强差使舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免事故的发生,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航。
A、排水管U形“返水弯”属于连通器,不是利用流体压强与流速的关系,故A错误;
B、小孩喝饮料是利用大气压来实现的,故B错误;
C、潜水员潜水时穿潜水服,是因为液体内部的压强随深度的增大而增大,故C错误;
D、人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,人的身后气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向内侧,从而容易造成危险,所以地铁站候车要在“安全线”以外,故D正确。
【强化训练2】列车提速后,站台的安全线应画得比原来距铁轨( )
A.远
B.近
C.一样
D.不确定
【答案】A
【解析】列车提速后,空气流速变大,压强变小,为了有效避免安全事故的发生,防止由于车道压强小,造成人被卷入车道中,所以站台的安全线距离比原来的远,故A正确、BCD错误。
【强化训练3】唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的( )
A.流速小,压强小
B.流速小,压强大
C.流速大,压强大
D.流速大,压强小
【答案】D
【解析】秋风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压强差和压力差,所以秋风“卷”走屋顶茅草,故D正确、ABC错误。
【强化训练4】如题图所示,“龙吸水”是龙卷风在水面上空高速旋转,将水流吸入风暴中心的空洞里,而后水流随着风形成绕轴向上的水柱。龙卷风它能“吸”起水的原因是( )
A.龙卷风中心流速大、压强大
B.龙卷风中心流速大、压强小
C.龙卷风中心流速小、压强大
D.龙卷风中心流速小、压强小
【答案】B
【解析】“龙吸水”是龙卷风,本质是高速旋转的气流,它能“吸”起水的原因是龙卷风中间部分空气流速大、压强小,将水“吸起”,故ACD不符合题意,B符合题意。
【强化训练5】昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其排水量为7500t,长155m,宽18m,吃水深度为6.5m,最大速度为30节。此状态下,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为 Pa。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强 ,易相撞。()
【答案】 小
【解析】该驱逐舰底部受到海水产生的压强为,流体中,流速越快的位置压强越小。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强小,易相撞。
【强化训练6】昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其排水量为7500t,长155m,宽18m,吃水深度为6.5m,最大速度为30节。此状态下,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为 Pa。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强 ,易相撞。()
【答案】 小
【解析】该驱逐舰底部受到海水产生的压强为,流体中,流速越快的位置压强越小。当昆明舰和其他战舰一起进行战斗训练时,往往是前后排列行驶,原因是并列行驶时两船中间海水流速大,压强小,易相撞。
【强化训练7】在马路上发生一起事故,一位行人在马路边摔倒。民警赶往现场后,该行人描述了事件的原因:“我当时在马路边上正常行走,一辆车从我身旁快速经过,虽然没有与车接触,但是我被汽车带过来的气流推到了马路外侧。”你认为该行人的描述是 (选填“科学”或“不科学”)的,判断的理由是 。
【答案】不科学;由流体压强与流速的关系可知,当汽车从行人身边快速开过时,行人与汽车之间的空气流速快,压强小,行人的外侧空气流速慢,压强大,在内外压强差的作用下,行人会被气流推向汽车一侧,而不是马路外侧。