2019年春季学期人教版八年级物理9.4流体压强与流速的关系同步测试卷
一、 选择题
1. 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.下面的实验(如图所示)中不是揭示流体压强与流速关系的是( )
2. 想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不会出现的情况是( )
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来 B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
3. 如图2所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒
乓球( )
图2
A.相互靠近 B.相互远离 C.静止不动 D.向同一方向运动
4. 用细线吊起一个空的塑料饮料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴线旋转,如图3所示。如果这时用 电风扇向它吹风它将移动,移动方向是( )
图3
A.方向1 ? B.方向2 C.方向3 ? D.无法判断
5. 关于飞机的升力,以下说法正确的是( )
A.飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力
B.飞机的升力如同气球在空气中受到的向上的力一样,是空气对它产生的浮力
C.飞机的升力是因为流过机翼上、下方的气流速度不同,使机翼的上、下表面受到的压强不同而产生的
D.在太空中绕地球运动的“神舟”飞船,也受到升力的作用
6. 在地铁或火车站台上等候列车时,要求乘客要远离站台 一米 以外,其主要原因是( )
A.列车过来时风太大 B.列车过来时带来好多飞尘
C.列车驶过站台车速快,带动空气流速加快,使人易“吸”向列车,造成危险
D.列车驶过站台车速快,使人与列车之间的空气流动加快,易将人吹向后方倒地
7. 如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从管口向上吹风,那么以下分析正确的是( )
A.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
B.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
C.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
D.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
8. 如图所示的是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时( )
A.机翼下方空气速度大,压强小 B.机翼下方空气速度大,压强大
C.机翼上方空气速度大,压强大 D.机翼上方空气速度大,压强小
9. 想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不会出现的情况是( )
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来 B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置 D.喷雾器再怎么用力也喷不出雾来
10. 有资料说明,在刮龙卷风时,其大气压强可以达到9×10 4 Pa,在一座面积为 200m 2 的简易平顶厂房中,当时的大气压强是1×10 5 Pa.如果此时,龙卷风从厂房房顶上方刮过,那么大气对厂房房顶的作用力可能是( )
A.方向向上,2×10 6 N B.方向向下,2×10 6 N
C.方向向上,1.8×10 7 N D.方向向下,1.8×10 7 N
11. 下列飞行器中有一个所遵循的原理与其它的飞行器原理不同,这个飞行器是( )
12. 下列说法正确的是
A.在道路旁安装隔音板是从声源处控制噪声的
B.雨后天空中出现的彩虹,是由光的反射产生的
C.用久了的电灯泡玻璃壁会变黑,是因为灯丝发生了汽化和凝固现象
D.乘客在火车站候车时必须站在安全线以内,原因是火车急速驶过时,安全线外的空气流速大,压强小,人容易被“吸”过去
13. 列车进站时,人必须站在离站台边缘1m左右的安全线以外候车,这是因为车体附近
A.气流速度大,压强小 B.气流速度大.压强大
C.气流速度小,压强大 D.气流速度小,压强小
14.下列有关物理现象说法正确的是( )
A.历史上是用马德堡半球实验首先测出了大气压强的值
B.用钢笔吸取墨水是利用了大气压强
C.气体流速越快,气压越大 D.大气压越大,液体的沸点越低
15. 如图所示实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是
二、 填空题
16. 如图所示,这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 ?? (选填“增大”、“减小”或“不变”)。原因是 ? 。
17. 在跑车的尾部安装有“尾翼”(即“气流偏导器”,它的上表面平直,下表面呈弧形凸起),如图所示。当跑车高速行驶时,流过尾翼上方的气流速度比尾翼下方的气流速度小,于是上方气流对尾翼的压强 下方气流对尾翼的压强,从而使车轮“抓紧地面”。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
18. 轿车已逐渐进入百姓家庭,轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速________车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强____________车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力____________车的重力(均选填“大于、等于或小于”)
19. 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__________.
20. 飞机机翼的升力的产生是由于机翼的上表面气流速度较__________,它对机翼的压强较__________;机翼的下表面气流速度较__________,它对机翼的压强较__________. 因此机翼的上下表面产生了__________,使飞机获得了竖直向上的升力.
21. 如图所示,把一张半卷着的硬纸片摆放在桌面上,如果使劲吹一下它的下面,可以发现硬纸片不会翻转过来,这是因为流体压强与流体流动的______有关,吹出的气使硬纸片下面空气的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、 实验题
22. 夏天,小明的妈妈为了躲避毒热的太阳光,在自行车的前把上安装了遮阳伞,可自从安装了这把伞后,妈妈总感觉车把象被人向上提起,这是为什么呢 为探究这个问题,小明制作了一个模型,并把它穿插在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一只弹簧测力计,如图所示果发现:上面的测力计示数变小,下面的测力计示数变大。
(1)经过探究,小明认为模型上方的空气流速________(选填“大于”、“小于”或“等于)下方的空气流速;模型上方的大气压强___________下方的大气压强。
(2)小明根据自己的实验给妈妈进行了解释:骑车时,伞上部的空气流速_________.压强______;下部的空气流速__________,压强___________,因此伞受到一个向上的升力。
(3)由此现象小明又联想到了灰鹅独特的飞行技艺。如图显示的就全灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180 0 ,而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速_________(选填“大于”、“小于”或“等于,’)上方的空气流速,从而使灰鹅受到一个向__________(选填“上”或“下”)的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
23. 阅读下面短文,并回答问题:
我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么,流动着的液体的压强大小又有什么规律呢 我们可以通过下面的实验来研究这个问题
打开水龙头,使自来水流过图甲所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不相同是什么原因引起A、B处的压强不相同呢
我们知道,在相同的时间内,流过A、B处的水量是相同的.但是由于B处水管的横截面积比A处小,所以,水在B处的流速一定比在A处的流速大,由此可见,A、B处压强不同是由水的流速不同引起的.
(1)根据上面的实验现象.可知A、B两处的压强关系是:P A ______P B ,其物理依据是:A处竖直玻璃管中的液面高度_______(大于/等于/小于)B处高度。
(2)请你总结出流动液体压强大小规律: ? .
(3)根据你得到的规律解释下面的现象:图乙表示的是两艘并排的船,它们在航行时常常会不自主地碰在一起,这是因为:_________________________________________。
24. 飞鸟在天空中自由翱翔,人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼,从而遨游天空.
(1)飞鸟展开翅膀飞行时获得向上的升力,其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)翅膀下表面附近的空气流速而产生的.
(2)飞鸟飞行时产生的升力,可表示为F=kSv 2 ,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例常量.已知一只质量为m 0 、翅膀面积为S 0 的飞鸟,其飞行速度为v 0 .假设某飞机飞行时获得的升力与该飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律,且k值相同(k为未知量),则已知一架质量为m、起飞速度为v的飞机,其机翼设计面积S应为___________.
四、 计算题
25. 氢气球和飞机都能在空中飞行,但他们的原理不同。根据他们的原理不同,解答下列问题:
(1)氢气球和飞机各依据什么原理;氢气球靠 ,飞机靠 (填“浮力”、“升力”).
(2)一氢气球容积为1000m 3 ,在空气密度1.29kg/m 3 的条件下,这气球收到的浮力是多大?
(3)根据右图6机翼模型图,解释几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
26. ?在马航MH370失联后,由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作.如图所示,“长春”舰满载时排水量为7.5×10 6 kg,吃水深度6m.(海水的密度为1.0×10 3 kg/m 3 ,g取10N/kg)
(1)搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行,而不是“并排”前行,为什么?
(2)满载时,“长春”舰受到的浮力有多大?
(3)“长春”舰底受到海水的压强是多少?
(4)“长春”舰以36km/h的速度匀速航行6h,海水平均阻力为1.0×10 6 N,则这一过程中军舰所做的功至少为多少?
27. 2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图甲所示。高架桥限速60km/h,主桥长340m,引桥总长1449m。
(1)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图乙所示的传感电路。传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照。若L 0 =10m,试计算t小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照。
(2)假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥。
①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断,轿车对桥面的压力 (填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越 ?? 。
②若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?
(3)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型。如图丙所示,若斜面的高度H一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F越小。
地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停要水面或地面上,某型号飞行器的总质量为1.0×10 3 t,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值.(g取10N/kg).
(1)飞行器停在水平地面上时,对地面压力大小为 ?? N.
(2)飞行器飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速 ?? .
(3)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为 ? J.(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg)
(4)飞行器以最大速度飞行1440km,需要 ?? h,发动机推力的功率为 ? W(可以认为飞行器的总重不变).
参考答案
一、选择题
1、C2、C3、A 4、 A 5、C6、C7、D8、D9、C10、A11、C12、D 13、A 14、B 15、B
二、填空题
16、减小 汽车高速行驶时,车身上方气流速度大压强小,车身下方气流速度小压强大
17、大于 18、大于,小于,小于 19、 流体? 小? 大
20、 大? 小? 小? 大? 压强差 21、速度 变小
三、实验题
22、(1)大于 小于(2)大?小?小??大(3)大于 下
23、(1)大于,大于,(2)流体中流速越大,压强越小
(3)两船中间水流快,压强小。
24、(1)大于 (2)
四、计算题
25、(1)浮力、升力(2)1.29×10 4 N(3)机翼模型上下不对称,在相同的时间内,上面的路程长,流速快,压强小;下面的路程短,流速慢,压强大,在机翼的上下表面形成一个压强差,这个压强差产生一个升力,所以飞机能在空中飞行。
26、(1)由流体压强的特点可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;当船并排前行时,两舰艇间流速快压强小,外侧压强大,两舰艇可能发生碰撞事故,采用“一”字形编队能有效防止这种情况发生;(2) ;(3) ;(4)
27、(1)t小于0.6s时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照.
(2)①小于;小;②轿车通过该引桥时所做的功是4×10 6 J.
(3)推导:∵W 总 =FL,W 有用 =GH,∴在不计摩擦的情况下,W 总 =W 有用 ,
即:FL=GH,由此可知:当G、H一定时,L越大,F就越小.
28、(1)1.0×10 7 N;(2)快;(3)1.38×10 12 J;(4)2;2×10 9 W.
发动机推力的功率:
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