综合应用创新题:第四节 流体的压强与流速的关系 原卷版+解析版

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名称 综合应用创新题:第四节 流体的压强与流速的关系 原卷版+解析版
格式 zip
文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2019-08-20 13:48:17

文档简介

流体的压强与流速的关系
夯实基础.逐点练
知识点流体压强与流速的关系及应用
1、(2018春?河东区期末)中国高铁已成为我国一张靓丽的名片。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,车体附近的气体(  )
流速大,压强大
B.流速大,压强小
C.流速小,压强大
D.流速小,压强小
2、如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景,关于伞向上翻,下列说法正确的是(  )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
3、(2018春?固镇县期末)以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是(  )
A.乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
B.正在空中滑翔的“雄鹰”
C.正在空中上升的“热气球”
D.地面上刮起的“龙卷风”
4、(1)波浪蕴含着巨大的能量,如果将波浪具有的能量充分利用,将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量,它属于_______能源(选填“可再生”或“不可再生”).波浪发电装置如图1,它将波浪具有的_________能转化成电能。21*cnjy*com
(2)如图2所示,把饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的面会  (选填“上升”、“下降”或“不变”)。【来源:21cnj*y.co*m】

易错点不理解机翼的形状与飞机升空的原理
5、船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响航行速度。图是一种水翼船,船体下安装了水翼,船在高速航行时,水面下的水翼使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请思考并回答以下问题:21cnjy.com
(1)根据图判断水翼的形状是  (填“甲”或“乙”)。
(2)这一形状是依据   的关系来设计的。
整合方法.提升练
考查角度流体压强与流速的关系的应用
6、如图所示,从倒置的漏斗口用力向上吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的是(  )
A.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
B.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
C.吸气减小了乒乓球上方气体的压强,吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气增大了乒乓球下方气体的压强,吹气减小了乒乓球上方气体的压强
7、如图,水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时(  )
A.两木块都不受摩擦力
B.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相同
C.两木块受到的摩擦力大小不等,方向相同
D.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相反
8、(2018春?亳州期末)如图所示是喷雾器工作时的示意图。当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强  (选填“增大”“减小”或“不变”);瓶中的液体就在________ 的作用下被压上去。随流动的空气而喷成雾状。用如图所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强  (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压强。2-1-c-n-j-y

9、某轿车尾部安装了“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图).它是利用轿车在行驶过程中气体流速大的地方压强较  ,从而增大了轿车对地面的压力,进而提高了轿车的稳定性。当轿车匀速行驶时,轿车受到的阻力  轿车的牵引力(选填“大于”、“等于”或“小于”。

10、如图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸标,在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气。
(1)请你猜测里面的纸杯将(   )
A.保持静止 B.发生旋转
C.压得更紧 D.向上跳起
(2)你的猜测依据是:   。
探究培优.拓展练
拔尖角度利用流体压强知识解释有关的现象
11、(2019春?祁阳县校级期中)阅读短文,回答问题。
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量被显著放大。【出处:21教育名师】
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的,康达效应是指当流体(水或空气)顺着物体的凸表面流动时,有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出风口末端的法线垂直。
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝流出的空气质量   (填“大于”“等于”或“小于”)进风口流进的空气质量。
(2)下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是   。
A.载重汽车装有许多车轮 B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢 D.给自行车轴加润滑油
(3)下图是小明设计的圆形空腔横截面示意图,其中设计合理的是   。
(4)在相同的时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大,这是因为   。
(5)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口的面积有关,相关数据如下表所示,利用表中的数据在图乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图象。
出风口面积/dm2
出风量/(L?s﹣1)
8
450
12
550
16
590
20
600

流体的压强与流速的关系
夯实基础.逐点练
知识点流体压强与流速的关系及应用
1、(2018春?河东区期末)中国高铁已成为我国一张靓丽的名片。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,车体附近的气体(  )
流速大,压强大
B.流速大,压强小
C.流速小,压强大
D.流速小,压强小
解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。21世纪教育网版权所有
故选:B。
2、如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景,关于伞向上翻,下列说法正确的是(  )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
解:风吹向伞,由于伞的下表面风速比伞的上表面的风速小,从而使伞的下表面受到空气压强比上表面大,对伞产生一个向上的升力,故伞向上翻起,B正确,ACD错误。21·cn·jy·com
故选:B。
3、(2018春?固镇县期末)以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是(  )
A.乒乓球运动员拉出的“弧圈球” B.正在空中滑翔的“雄鹰”
C.正在空中上升的“热气球” D.地面上刮起的“龙卷风”
解:A、球的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相同,两者迭加,空气流速快。故球的上方空气流速慢,压强大,下方流速大,压强小而下沉,故A不符合题意;21教育网
B、因为“雄鹰”翅膀的形状是:上方凸起、下方较平,故“雄鹰”在飞行时,其翅膀上方的空气流速快,压强小,而翅膀下方的空气流速慢,压强大,故“雄鹰”受到一个向上的压强,所以“雄鹰”可以在空中滑翔,故B不符合题意;【来源:21·世纪·教育·网】
C、正在空中上升的“热气球”是因为受到的浮力大于重力,不能用“流体压强与流速关系”解释。故C符合题意;www-2-1-cnjy-com
D、地面上刮起的“龙卷风”,由于空气流速加快,内部压强变小而上升,故D不符合题意。
故选:C。
4、(1)波浪蕴含着巨大的能量,如果将波浪具有的能量充分利用,将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量,它属于 可再生 能源(选填“可再生”或“不可再生”).波浪发电装置如图1,它将波浪具有的 机械 能转化成电能。21*cnjy*com
(2)如图2所示,把饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的面会 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。【来源:21cnj*y.co*m】

解:
(1)波浪能可以从自然界源源不断获得,是可再生能源;在利用波浪发电时,波浪的机械能转化为电能。
(2)往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。【版权所有:21教育】
故答案为:(1)可再生;机械;(2)上升。
易错点不理解机翼的形状与飞机升空的原理
5、船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响航行速度。图是一种水翼船,船体下安装了水翼,船在高速航行时,水面下的水翼使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请思考并回答以下问题:21cnjy.com
(1)根据图判断水翼的形状是 甲 (填“甲”或“乙”)。
(2)这一形状是依据 流体压强和流速 的关系来设计的。
解:(1)水翼的作用是在船高速行驶时将船体抬高,要使船体太高,船体需要受到向上的力。根据飞机升空的原理可知,若水翼也做成上凸下平的形状即可;
故答案为:甲。
(2)船体上的水翼和飞机的机翼是同样的道理,利用流体压强和流速的关系;
故答案为:流体压强和流速。
整合方法.提升练
考查角度流体压强与流速的关系的应用
6、如图所示,从倒置的漏斗口用力向上吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的是(  )
A.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
B.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
C.吸气减小了乒乓球上方气体的压强,吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气增大了乒乓球下方气体的压强,吹气减小了乒乓球上方气体的压强
解:从漏斗口向下用力吹气时,乒乓球上部空气流速大、压强小,而乒乓球下部空气流速小压强大;吸气时,乒乓球上方空气压强小,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球。21*cnjy*com
故选:B。
7、如图,水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时(  )
A.两木块都不受摩擦力
B.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相同
C.两木块受到的摩擦力大小不等,方向相同
D.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相反
解:用细管沿水平方向对着木块间的狭缝快速吹气时,两个木块中间的空气流速变大、压强变小,小于木块外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,两个木块将向中间靠拢,或者有向中间运动的趋势。根据摩擦力的方向与运动方向(趋势)相反可知,两木块受到的摩擦力方向相反,都向外,又因为两木块相同,且在同一水平桌面上,所以用细管沿水平方向对着木块间的狭缝快速吹气时,摩擦力的大小应该相等。故ABC错误,D正确。www.21-cn-jy.com
故选:D。
8、(2018春?亳州期末)如图所示是喷雾器工作时的示意图。当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”);瓶中的液体就在 瓶内压强 的作用下被压上去。随流动的空气而喷成雾状。用如图所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压强。2-1-c-n-j-y

解:(1)当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强减小,此处压强小于容器内液面上方气体压强。水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下,沿着细管上升到上端开口处,受气流的冲击,被喷成雾状。
(2)向壶内打气,壶内液面上方空气增多,压强增大,大于外界大气压,壶内液体便会压入管中。
故答案为:减小;瓶内压强;大于。
9、某轿车尾部安装了“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图).它是利用轿车在行驶过程中气体流速大的地方压强较 小 ,从而增大了轿车对地面的压力,进而提高了轿车的稳定性。当轿车匀速行驶时,轿车受到的阻力 等于 轿车的牵引力(选填“大于”、“等于”或“小于”。

解:由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较慢,压强较大;而流过下方的空气速度较快,压强较小。增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能。2·1·c·n·j·y
当轿车匀速行驶时,处于平衡状态,所以轿车受到的阻力等于轿车的牵引力。
故答案为:小;等于。
10、如图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸标,在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气。
(1)请你猜测里面的纸杯将(   )
A.保持静止 B.发生旋转
C.压得更紧 D.向上跳起
(2)你的猜测依据是:   。
解:两个杯子轻轻套在一起,上面杯子受到向上和向下的压强相等,杯子保持静止,当在上方吹气,杯子上方空气流动速度增大,压强减小,杯子下面的压强不变,杯子受到向上的压强大于向下的压强,杯子在压强差作用下被托起向上跳起。
故答案为:(1)D;(2)杯口上方空气流速增大,压强减小,使里面杯子所受向下的气压小于所受向上的气压。
探究培优.拓展练
拔尖角度利用流体压强知识解释有关的现象
11、(2019春?祁阳县校级期中)阅读短文,回答问题。
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量被显著放大。【出处:21教育名师】
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的,康达效应是指当流体(水或空气)顺着物体的凸表面流动时,有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出风口末端的法线垂直。
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝流出的空气质量   (填“大于”“等于”或“小于”)进风口流进的空气质量。
(2)下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是   。
A.载重汽车装有许多车轮 B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢 D.给自行车轴加润滑油
(3)下图是小明设计的圆形空腔横截面示意图,其中设计合理的是   。
(4)在相同的时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大,这是因为   。
(5)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口的面积有关,相关数据如下表所示,利用表中的数据在图乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图象。
出风口面积/dm2
出风量/(L?s﹣1)
8
450
12
550
16
590
20
600
解:
(1)由题可知:电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,所以相同时间内从细缝口流出空气质量应等于进风口流进的空气质量;21教育名师原创作品
(2)空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,空气流速大,压强小,其后方空气流速小,压强大,所以更多的空气流入电扇出风口。即运用到流体压强与流速关系的原理。
A、载重汽车装有许多车轮,是通过增大受力面积减小对地面的压强,不合题意;
B、飞机飞行时机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而使飞机获得升力,符合题意;
C、足球在草坪上滚动得越来越慢,是因为受到的地面的摩擦力的缘故,不合题意;
D.给自行车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力。不合题意;
故选B。
(3)根据图甲,压缩空气从细縫中高速由后向前吹出,所以细缝应在圆环空腔的后侧,并开口向前,由此A设计符合要求。21·世纪*教育网
(4)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,根据流速大的地方压强小,后方空气对流入气体做功,能量增加。
(5)根据表格中数据,在乙中坐标系中描点连线,画出的图象为:

故答案为:(1)等于;(2)B;(3)A;(4)流速大的地方压强小,后方空气对流入气体做功,能量增加;(5)图象见解答。