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第九章 压强
第四节 流体压强与流速的关系
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人 得分
一、单选题 (本题共 道题,每小题 分,共计 分 ; )
1.汽车经过长途行驶后,车身处布满灰尘和泥土,以下有关其原因的说法中正确的是( )
A.汽车中途遇上了沙尘天气
B.车身附近压强小,灰尘被周围的大气压向车身
C.车轮旋转时扬起的尘土溅到车身上
D.司机不爱做清洁造成的21世纪教育网版权所有
2.下列关于飞机能腾空而起的说法错误的是( )
A.与飞机机翼的形状有关
B.是由于飞机机翼的上、下表面产生的气压不同
C.是由于飞机受到的升力大于飞机的重力
D.是由于飞机发动机产生向上的推力
3.同一河流,河道有宽有窄,下列说法中正确的是 ( )
A.河道窄的地方,河水流速大,压强大
B.河道窄的地方,河水流速大,压强小
C.河道宽的地方,河水流速大,压强大
D.河道宽的地方,河水流速小,压强小21·cn·jy·com
4.一艘很大的轮船以很快的速度从一艘小船旁很近处开过去时,小船( )
A.很容易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B.很容易被大船吸过来,而与大船相撞
C.小船与大船距离不变
D.以上都有可能
5.如图所示是某中学生为不使母亲在做饭时因刮风出现烟倒灌现象所改造的烟囱,刮风时,烟囱口的气流速度变快,压强变小,烟雾仍能顺利排出,与该设计应用到的物理知识相同的是( )
A.用吸管向中间吹气,乒乓球靠拢
B.人漂浮在死海中
C.拱桥在水中的倒影
D.发烧时,擦酒精降温【来源:21·世纪·教育·网】
6.民航飞机到达机场前要减速飞行才能逐渐降落,这样做的原因( )
A.飞机有惯性
B.飞机减速可以节省燃料
C.飞机减速可使升力减小,升力小于重力时便可逐渐下降
D.飞机减速可使升力增大,利于降落
7.在高速公路上并排同向行驶的两辆轿车( )
A.有相互靠近的趋势 B.有相互远离的趋势
C.距离近时互相远离,距离远时互相靠近 D.无法判断
8.在有风的天气里,把教室的门窗打开,风会把放在桌上的书翻开,这是因为( )
A.纸片的上表面受到的空气压强减小了
B.纸片的上表面受到的空气压强增大了
C.纸片水平方向受到的风力大于竖直方向的重力
D.纸片水平方向受到的风力大于竖直方向上的大气压力
9.据报道,我国已制造出“世界上最快的高速列车”(如图所示),运行速度可达380 km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近( )。
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、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
10.用细线吊起一个空的塑料饮料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴旋转,如图所示。如果这时用电风扇向它吹风它将移动,移动方向是( )
A.方向1 B.方向2 C.方向3 D.无法判断
11.如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面迅速注水,两船将( )
A.静止不动 B.向中间靠拢
C.向两侧分开 D.向同侧偏移2·1·c·n·j·y
12.物体在液体中受到的浮力大小( )
A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关
评卷人 得分
二、填空题 (本题共 道题,每小题 分,共计 分 ; )
13.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度________(选填“大”或“小”),此时,上方空气压强比下方空气压强________(选填“大”或“小”),这样,“气流偏导器”受到一个向________(选填“上”或“下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。
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14.液体和气体都没有一定的形状,很容易流动,它们统称为__________.在液体和气体中,流速越大的位置,压强越__________;流速越小的位置;压强越__________.
15.如图甲所示,空中加油机正在为受油机加油,飞机机翼的横截面设计成如图乙所示的形状,是利用了在气体中流速越大的位置压强越______的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,为飞机提供升力。
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16.行驶在河里的轮船,总是被迫偏向邻近水流较_________的地方(填“急”或“缓”)。
17.据报道,在成都老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的头发卷起,将其拖入车底,女孩当场死亡。造成这一事故的原因是由于火车驶近时,靠近火车的地方空气流速______(选填“大”或“小”,下同),气体压强_______,气体压力差就会将人推向火车,引起事故。
18.在站台上,人离铁轨很近有被车吸过去的危险,原因是,列车疾驰而过,被列车带动的空气速度______,压强_______,人被身后的________推进铁轨。因此,站台上有警戒线外候车的标志。
19.在一条河流中,河面窄河底浅的地方水流得_________,河面宽河水深的地方水流得_________(填“快”或“慢”)。
20.气体和液体都没有固定的_________,都具有_________性。它们统称为“_________体”。静态时内部有压强,动态时内部_________(填“有”或“无”)压强。在气体和液体中,流速最快的位置,压强_________。
21.如图所示的甲、乙两图,图________中的模型由于上下表面气体流速不同,产生压强差,形成对模型向下的压力;假如你是一位设计师,制造飞机机翼应设计成图________中的模型形状。
22.目前,轿车已逐渐进入百姓家庭。如图所示是某同学家中最近购买的一辆小轿车,他发现该轿车的外形类似于飞机的机翼。那么,当该轿车在成渝高速公路上快速行驶的过程中,车子上方的气体的速度____车子下方的气体的速度,从而使轿车行驶时,它对地面的压力______车的重力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
评卷人 得分
三、综合题 (本题共 道题,每小题 分,共计 分 ; )
23.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将图14-4-7所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大。可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。
接着,小明又自制了一个飞机翼模型(如图14-4-8),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系。
图14-4-7 图14-4-8
(1)由图14-4-7所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
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(2)在图14-4-8所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释?
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进得越来越近而相碰撞
一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104 Pa,当时房间门窗紧闭,可以认为室内气压是1标准大气压(取1×105 Pa)。若室内屋顶的面积为100 m2,屋顶受到的力足以将屋顶掀翻。
(1)为什么屋外气压会急剧下降?
(2)求由于内外压强差使屋顶受到的力的大小和方向。
(3)举出应用题中所含原理的一个实例。
1.【答案】B
【解析】
2.【答案】D
【解析】
3.【答案】B
【解析】
4.【答案】B
【解析】大轮船以很快的速度从小船旁开过时,两船间水流速度快,水对小船的压强小。小船的另一侧水流速度慢,对小船的压强大,小船容易被压向大船而与大船相撞。
5.【答案】A
【解析】烟囱的原理是利用了流体的压强与流速的关系,烟囱上方的流速大压强小,烟气会随气流向上冒出,故与A的原理相同,而B是浮力知识的应用,C是光的反射现象,D是蒸发吸热现象。【来源:21cnj*y.co*m】
6.【答案】C
【解析】
7.【答案】A
【解析】
8.【答案】A
【解析】
9.【答案】A
【解析】高速列车行驶的过程中会带动车周围的空气一起向前运动,根据流体中,流速大的地方压强小可知,列车的速度越大,列车周围的气压越小,所以站台上的安全线与列车的距离也要大些。21教育网
10.【答案】A
【解析】由于饮料瓶本身按顺时针方向旋转,所以在饮料瓶上方空气流速较大,压强较小,而在饮料瓶下侧气流速度较小,压强较大。这个压强差将使塑料饮料瓶向上偏移,同时电风扇对塑料饮料瓶整体有一个向左的推力,所以得到塑料饮料瓶最终的移动方向为图中的方向1。21cnjy.com
11.【答案】B
【解析】
12.【答案】D
【解析】物体浸在液体中所受浮力的大小等于排开液体的重力。换言之,物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积有关系。所以ABC错,D选项正确。www.21-cn-jy.com
13.【答案】小 大 下
【解析】由于气流偏导器下方凸起,当上下气体在相同时间内经过偏导器上下方时,导致下方气体流速快,根据流体压强与流速的关系可知,下方气体的压强小,上方气体的压强大,产生一个向下的合压强,从而使跑车受到一个向下的压力,在这个压力作用下跑车与地面的摩擦力变大,从而抓紧地面。
14.【答案】流体 小 大
【解析】
15.【答案】小
【解析】
16.【答案】急
【解析】大量实事表明:流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。所以行驶在河里的轮船总是被迫偏向邻近水流急的地方。www-2-1-cnjy-com
17.【答案】大 小
【解析】在流体中,流速大的位置压强小。运动火车周围的空气速度大,因而压强小,若有人靠近运动的火车易被气体“吸”入轨道,因而发生事故,所以必须站在安全线以外。
18.【答案】很快 很小 大气压
【解析】流体的流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
19.【答案】快 慢
【解析】河水是连续流动的,从下游流出多少,从上游就流进多少。在相同的时间里,河水通过任意截面的流量应该是相等的。21*cnjy*com
20.【答案】形状 流动 流 有 最小
【解析】
21.【答案】乙 甲
【解析】流体流速大的地方压强小,甲图模型上表面气体流速大,压强小,形成对模型向上的压力;乙图模型下表面气体流速大,压强小,形成对模型向下的压力。因此制造飞机机翼应设计成图甲中的模型形状。2-1-c-n-j-y
22.【答案】大于 小于
【解析】轿车快速行驶时,相当于空气从轿车的上下两个表面向后高速流动,轿车上表面是曲面,下表面平直,所以,流经上表面的空气流速大于下表面的,轿车上方的空气压强小于下方,轿车受到向上的“升力”,从而使它对地面的压力小于车的重力。
23.【答案】(1)流速大的地方,压强小,流速小的地方,压强大
(2)托盘测力计的示数会减小
(3)AD【出处:21教育名师】
【解析】对于液体或气体,在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
24.【答案】(1)因为气体流速越大的地方,压强越小。
(2)1.0×106 N 方向:垂直于屋顶向上
(3)将飞机的机翼做成上面凸起、下面平直的形状(或在跑车的尾部安装上面平直、底部呈弧形凸起的“气流偏导器”等)。21教育名师原创作品
【解析】(1)气体流速越大的地方,压强越小,当飓风发生时,空气的流速很大,所以气压会变小。
(2)F=(p0-p外)S=(1.0×105 Pa-9×104 Pa)×100 m2=1.0×106 N,方向垂直于屋顶向上。
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