第4节
流体压强与流速的关系
一、单选题
1.???关于压力和压强,下列说法不正确的是( )
A.?水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
B.?飞机的机翼能获得向上的升力,是利用了流体速度越大压强越小的原理
C.?大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.?压力的方向总与支持面垂直
2.???日常生活中,处处有物理,下列说法错误的是( )
A.?包饺子时捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状
B.?推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关
C.?铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直向下
D.?飞机的升力是因为机翼上下表面存在压强差
3.???下列有关压强知识的说法正确的是( )
A.?刀刃磨得很锋利,是为了增大压力????????????????????????????????????????
B.?利用托里拆利实验可以测出大气压的值????????????????????????????????????????
C.?物体的重力越大对接触面的压强就一定越大????????????????????????????????????????
D.?动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较大
4.???下列关于压强的说法正确的是( )
A.?菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
B.?拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.?飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
D.?马德堡半球实验首次测出大气压强值
5.???生活处处有物理,留心观察皆学问。下列有关物理现象及其解释正确的是( )
A.?水坝建造成上窄下宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
B.?啄木鸟的嘴很尖细目的是为了增大压强,容易凿开树干捉到虫子
C.?珠穆朗玛峰顶的气压比海平面的气压低是因为气压随海拔高度增加而升高
D.?打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强大
6.???下列现象及其原因分析,错误的是( )
A.?高压锅容易将食物煮熟--液体表面气压增大,液体沸点升高
B.?台风掀开屋项的瓦--屋内外空气的流速不同,压强不同
C.?托里拆利实验测出的大气压值比实际值小--玻璃管倾斜
D.?软包装饮料吸管--端做成尖形--减小受力面积,增大压强
7.???往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气,两张纸将( )
A.?向两边分开?????????????????????????
B.?向同一边摆动?????????????????????????
C.?向中间靠拢?????????????????????????
D.?几乎不动
8.???下列关于压强的说法正确的是( )
A.?马德堡半球实验首次测出了大气压强值
B.?拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.?菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.?飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
9.???下列说法中不正确的是( )
A.?破窗锤的敲击端做成锥状,是通过减小受力面积来增大压强
B.?拦河大坝设计成上窄下宽的形状,是因为液体内部压强随深度的增加而增大
C.?在拉萨做米饭要用高压锅才能煮熟,是因为海拔越高大气压强越低
D.?飞机获得升力的原因是流体的速度越快,压强越大
???如图为我国制造的世界上最快的高速列车“复兴号”进站情景。为避免候车乘客被“吸”向火车,人必须站在距站台边缘一定距离的安全线以外的区域候车。这是因为列车进站时车体附近( )
A.?空气流速大、压强大?????????????????????????
B.?空气流速小、压强大?????????????????????????
C.?空气流速大、压强小?????????????????????????
D.?空气流速小、压强小
11.???飞机能在空中展翅翱翔,是因为它有一对机翼。飞机飞行时下列说法正确的是( )
A.?机翼上方空气流速大,压强大????????????????????????????????????????
B.?机翼上方空气流速大,压强小????????????????????????????????????????
C.?机翼下方空气流速大,压强大????????????????????????????????????????
D.?机翼下方空气流速大,压强小
二、多选题
1.???下列能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.?两船并列航行时要保持安全距离????????????????????????????????????????
B.?船闸的工作原理????????????????????????????????????????
C.?“过堂风”把居室侧面摆放的衣柜门吹开????????????????????????????????????????
D.?拍打窗帘清除上面的浮灰
2.???很多动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的自身部位,下列从物理学的角度给出解释正确的是( )
A.?泥鳅身上的粘液能减小摩擦,在泥土中不易被黏住,更易滑溜
B.?壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,是利用了大气压的作用吸在天花板上
C.?鸟的翅膀呈流线型,是利用流速大的地方压强小,便于空中飞行
D.?鱼类主要靠鳔的调节作用从而改变自身重力来实现上浮和下沉
3.???下列事例中能应用流体压强与流速关系解释的是( )
A.?两艘相距行高速行驶的船容易相撞????????????????????????????????????????
B.?用嘴通过吸管从瓶中吸起饮料????????????????????????????????????????
C.?飞机机翼上凸下平,飞行时获得升力????????????????????????????????????????
D.?潜水艇能在水中下潜或上浮
4.???下列关于压强和浮力的说法中正确的是( )
A.?鱼在水面下从浅水向深水游动的过程中,鱼受到水的压强变大,受到水的浮力变大
B.?飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
C.?将装有水的试管由竖直位置逐渐倾斜(水未溢出),水对试管底的压强变小
D.?潜水艇通过改变自身重力实现沉浮
5.???下列说法中正确的是( )
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.?通常情况下,大气压强随高度的增加而减小????????????????????????????????????????
C.?活塞式抽水机是利用大气压力将水由低处抽到高处的????????????????????????????????????????
D.?船舶高速航行时应避免两艘船靠近并排前进
三、填空题
1.???如图所示是轿车车顶的外掀式天窗,若将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,轿车行驶时,就能使车内污浊的空气被“抽出”,其原理是:天窗外空气流速______车内空气流速,使天窗外空气压强______车内空气压强(选填“大于”或“小于”,上同);“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m的海底,创造了深潜器的世界纪录。潜水器在海水中下潜时受到的浮力方向是______的,它是靠改变自身的______来实现下潜的。
???为了方便渔民捕鱼归来时靠岸停船,且不影响其他未归渔民捕鱼作业的场地,某设计师设计了如图所示的河道停口,你认为这个设计方案______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
3.???历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家是______;科学家们进一步研究发现,气体在流速大的地方压强比较______(选填“大”或“小”),利用这一规律可以让飞机升空。
4.???如图所示,小明取一张纸,在纸条上方沿纸条吹气,纸条将向______(选填“上方”、“下方”或“垂直于纸面向外”)运动,这是因为吹气时,纸条上方空气流速大,压强______(选填“大”、“小”或“不变”)。
???如图所示,小海同学用“T”形管对着“U”形管吹气,如图所示,将会看到______(选填“左”或“右”)管液面较高,原因是流速越快的位置,压强越______。
6.???如图甲所示,图中洗手盆下水管利用的是______原理,将自然下垂的小纸条靠近水龙头流下的水流时,小纸条将______(选填“偏向”或“偏离”)水流。
四、实验探究题
1.???两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精(ρ酒=0.8ρ水),为将它们准确区分开来,小红用压强计来进行鉴别。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很______(选填“大”或“小”)。小红把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”)。
(2)如图甲所示,小红先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水,她的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该______(选填“相同”或“不相同”)。
(3)小红用自己改装并调试好的压强计进行实验,如乙所示,将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中,此时两烧杯液面和U管两边的液面均相平,则两烧杯中橡皮膜受液体压强pC______pD(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而判断出装水的杯子是______(选填“C”、“D”)杯。
(4)学习了“流体压强”的知识后,聪明的小明做了如下的实验:
①小明将如图丙所示的玻璃管与水龙头相连,打开水龙头调节到合适的流量,使水不至于从竖管中溢出,则将会观察到当水流稳定后______(选填“A”、“B”或“C”)管中液面最高。
②小明用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,并放置于电子秤上,如图丁所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数明显减小的是______。
第4节
流体压强与流速的关系
【单选题答案】
1.??C???????2.??C???????3.??B???????4.??C???????5.??B???????
6.??C???????7.??C???????8.??D???????9.??D???????10.??C???????
11.??B???????
【解析】
1.??
解:A、液体的压强随深度的增加而增大,水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强,故A正确;
B、飞机的机翼能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差。故B正确;
C、大气压强随着海拔高度的增加而减小,故C错误;
D、压力是垂直压在物体表面上的力,压力的方向总是垂直指向受压物体,即压力的方向总与支持面垂直。故D正确。
故选:C。
(1)液体的压强随深度的增加而增大,据此判断;
(2)根据流体压强与流速的关系可做出判断;
(3)根据大气压与高度的关系可做出判断;
(4)压力是垂直压在物体表面上的力,方向与支持面垂直。
本题主要考查了液体压强和气体压强流,以及流体压强特点的相关知识,都是有关压强方面的基本规律,应熟知。
2.??
解:A、力可以改变物体的形状,所以包饺子时用力可以捏出漂亮的花边。故A正确;
B、推门时离门轴越近,用较大的力才能将门推动,说明力的作用效果与力的作用点有关。故B正确;
C、重力的方向总是竖直向下的,铅垂线就是利用此特点工作的。故C错误;
D、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,这个压强差产生升力。故D正确。
故选:C。
(1)力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
(2)力的三要素:力的大小、方向、作用点,力的三要素都能影响力的作用效果;
(3)重力的方向是竖直向下的;
(4)飞机起飞时因为上下表面受到的压强差不同,上表面受到的压强小于下表面受到的压强,产生向上的升力。
此题考查了力的作用效果、力的三要素、重力的方向及飞机升力产生的原因,正确、全面理解物理规律是解答的关键。
3.??
解:
A、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,从而得出了大气压的数值。故B正确;
C、根据p=F/S可知,压强大小的影响因素是压力和受力面积;压力的大小等于重力大小是有条件的,重力大,压力不一定大,同时不知道受力面积的大小,所以不能比较压强的大小,故C错误;
D、动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较小,故D错误。
故选:B。
(1)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
(2)托里拆利实验最早测出了大气压的值;
(3)压强大小的影响因素是压力和受力面积,而压力是垂直压在物体表面上的力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,只有把物体放在水平地面上时,对地面的压力F是由重力引起的,F=G;
(4)流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小。
此题考查压强的影响因素、流体压强与流速的关系、大气压强的测量、增大压强的方法等。是一道综合性很强的题目。但难度大,掌握基础知识即可解答。
4.??
解:A、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;
C、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。故C正确;
D、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误;
故选:C。
(1)压强的大小与压力和受力面积有关;
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(3)了解机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
(4)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
此题考查了流体压强和流速的关系、液体内部压强的特点、大气压存在的验证等知识点,是一道综合题。
5.??
解:A、由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,所以水坝的形状建成上窄下宽,从而能承受更大的水压,故A错误;
B、啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时,减小受力面积增大了压强,从而凿开树干,捉到虫子,故B正确;
C、珠穆朗玛峰顶的高度大于海平面的高度,海拔越高,气压越低,因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比海平面的气压低,故C错误;
D、打开高速行驶的大巴车的车窗时,车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小,车内空气压强大,从而产生向外的压力差,故D错误。
故选:B。
(1)液体内部压强随深度的增加而增大;
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积;
(3)气压随海拔的升度而减小;
(4)气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
本题考查了与压强的有关知识、大气压的知识的应用,通过本题应注意在生活中要认真观察,做学习的有心人,多思索身边的物理现象。
6.??
解:A、液体沸点随气压的升高而升高,高压锅内,气压很大,所以液体沸点很高,故A正确;
B、风刮过屋顶,屋顶上方的空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压力差,将屋顶掀开,故B正确;
C、托里拆利实验中,玻璃管倾斜后,对高度测量不会产生任何影响,所测大气压值不会变化,大气压值小的原因可能是水银中混有气泡,故C错误;
D、压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,软包装饮料吸管一端做成尖形,减小受力面积,增大压强,故D正确;
故选:C。
(1)液体沸点随气压的升高而升高;
(2)流体中,流速大的地方压强小;
(3)托里拆利实验第一次测量出大气压数值上等于76cm水银柱所产生的压强;
(4)压强与受力面积和压力有关,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
本题综合考查了压强的知识,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
7.??
解:往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气,两张纸中间空气流速增大,压强减小,两张纸外侧大气压大于内侧大气压,两张纸被压向中间。
故选:C。
流体压强跟流速有关,流速越大,压强越小。
本题通过一个探究小实验考查了流体压强跟流速的关系。
8.??
解:A、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,托里拆利实验首次测出了大气压的值。故A错误;
B、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;
C、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。故D正确;
故选:D。
(1)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(3)压强的大小与压力和受力面积有关;
(4)了解机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
此题考查了流体压强和流速的关系、液体内部压强的特点、大气压存在的验证等知识点,是一道综合题。
9.??
解:
A、破窗锤的敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B、拦河大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的压强随深度的增加而增大,故B正确;
C、高原地区海拔高、大气压较小、水的沸点较低,所以在拉萨做米饭要用高压锅才能煮熟,故C正确;
D、飞机获得升力的原因是,是由于流体在流速大的地方压强小,故D错误。
本题选错误的;
故选:D。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;
(3)气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小,沸点越低;
(4)流速越大的地方,压强越小;
此题涉及到增大压强的方法及其应用、液体压强的特点、气压与高度、流体压强与流速的关系等多个知识点,此题与实际生活联系密切,学习时注意这些物理知识在实际生活中的应用,将所学知识与实际结合起来。
10.??
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,所以为避免候车乘客被“吸”向火车,人必须站在距站台边缘一定距离的安全线以外的区域候车。
故选:C。
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
11.??
解:
等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强小;机翼下方的空气流速小、压强大,使飞机受到一个向上的升力。
故选:B。
气体和液体称为流体,常见的流体是空气和水,流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大;
流体压强与流速的关系在飞机和船的设计上很重要,飞机机翼上下不对称的设计,应用了流体压强与流速的关系。
本题的解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系。
【多选题答案】
1.??AC???????2.??ABC???????3.??AC???????4.??BCD???????5.??BCD???????
【解析】
1.??
解:A、若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,能用“流体压强与流速关系”解释,故A符合题意;
B、船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成的;
若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游;所以,船闸的工作原理是连通器原理,故B不符合题意;
C、衣柜门被打开,是因为流速大压强小,才把柜门吹开,故C符合题意;
D、通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用惯性,故D不符合题意。
故选:AC。
(1)明确流体压强与流速的关系:流体流速越快的位置,压强越小;
(2)上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相平的;
(3)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
2.??
解:A、泥鳅身上的粘液能减小摩擦,在泥土中不易被黏住,更易滑溜。故A正确;
B、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,排出里面的空气,在大气压的作用下就可以紧紧地压在天花板上而不会掉下来;故B正确;
C、鸟的翅膀呈流线型,是利用流速大的地方压强小,获得升力,从而便于空中飞行。故C正确;
D、鱼类主要靠鳔的作用改变自身的体积,从而改变所受浮力来实现上浮和下沉的。故D错误。
故选:ABC。
(1)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
(2)地球被厚厚的大气层包围着,地球表面的物体都受到大气压的作用;
(3)流体流速越大的位置,压强越小。
(4)利用阿基米德原理判断在水中当鱼的体积变大时,受浮力的变化情况,再利用物体的浮沉条件进行判断。
物理是有趣的,这有趣就体现在生活中有许多现象和我们学过的物理知识是有关的,多观察,多思考,才能学好物理。
3.??
解:
A.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,船外侧的压强比较大,由于内外的压强差,船向中间靠近,造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压的作用,故B不符合题意;
C.飞机机翼上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,于是产生向上的升力,故C符合题意;
D.潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮或下潜的,故D不符合题意。
故选:AC。
(1)两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小。水压着船向中间靠近,造成事故。
(2)用吸管吸饮料是利用大气压的作用。
(3)潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,实现上浮或下沉的。
此题是一道综合题,涉及了大气压、流体压强与流速、浮沉条件的应用等几个知识点,要求灵活运用所学力学知识加以分析。
4.??
解:
A、鱼在水面下从浅水向深水游动的过程中,水的深度变大,根据p=ρgh可知,受到水的压强变大;
鱼在水中的浮沉是通过改变鱼鳔的体积实现的,也就是改变鱼自身的体积;当鱼在水面下从浅水向深水游动的过程中,鱼排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鱼受到的浮力变小,小于鱼的重力,所以鱼才能向深水游动,故A错误;
B、飞机水平飞行时,机翼上方的路程长,空气流速大、压强小,机翼下方的路程短,空气流速小、压强大,从而产生向上的升力,故B正确;
C、将试管倾斜的过程中,试管中水柱的长度不变,但水柱的高度逐渐变小,根据公式p=ρgh可以判断出水对管底压强逐渐变小,故C正确;
D、潜水艇是通过改变自身重力来实现沉浮的,故D正确。
故选:BCD。
(1)根据公式p=ρgh可求压强的变化,根据浮力公式F浮=ρgV排可求浮力的变化。
(2)机翼上方的空气流速比下方的快,因此下方向上的压强大于上方向下的压强,上下表面存在一个压力差,这就是机翼的升力。
(3)试管中水的长度不变,在倾斜的过程中,高度逐渐变小,根据公式P=ρgh可以判断出水对管底压强的变化。
(4)潜水艇通过改变自身重力实现沉浮。
此题考查的知识点比较全面,有流体压强和流速的关系、浮力大小的影响因素、大气压的应用以及液体压强的大小变化等,对学生的综合能力要求较高,但是难度不大。
5.??
解:A、著名的马德堡半球实验证实了大气压的存在,首先测出了大气压强值的实验是托里拆利实验,故A错误;
B、通常情况下,大气压随着高度的升高而减小,B正确;
C、活塞式抽水机是利用大气压强来将水抽到高处的,没有大气压就不能工作,故C正确;
D、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小。水压着船向中间靠近,造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近并排前进,故D说法正确。
故选:BCD。
(1)著名的实验马德堡半球实验证明了大气压的存在,测出了大气压强值的实验是托里拆利实验;
(2)大气压随着高度的升高而减小;
(3)水泵是利用大气压强来将水抽到高处的;
(4)两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小。水压着船向中间靠近,造成事故。
此题举出的与大气压有关的生活现象,都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
【填空题答案】
1.??大于?
小于?
竖直向上?
重力???????
2.??不可行?
在流体中,流速大的地方压强小,船会向河道中漂移???????
3.??托里拆利?
小???????
4.??上方?
小???????
5.??左?
小???????
6.??连通器?
偏向???????
【解析】
1.??
解:(1)汽车开动后,车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快,即天窗外空气流速大于车内空气流速,流速快的地方压强小,天窗外空气的压强小于车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。
(2)浮力的方向总是竖直向上的。故潜水器下潜时受到的浮力方向是竖直向上的;
(3)在水中,潜水器受到水的浮力和重力的作用,
因为F浮=ρ水V排g,潜水器的体积不变,排开水的体积不变,所以潜水器受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水器的压力舱,将海水排出,潜水器自重G减小,当F浮>G时,潜水器上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水器自重G增大,当F浮<G时,潜水器下沉;
当F浮=G时,潜水器悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水器能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。
故答案为:大于;小于;竖直向上;重力。
(1)流体压强与流速的关系:流体流速越快的地方其压强就越小,当汽车开动后,车外空气相对汽车的流速就比车内的快,所以车内压强要比车外大。
(2)浮力的方向总是竖直向上的;
(3)潜水器浸没在水中,潜水器的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的。
解答此题的关键是明确流体压强与流速的关系,还考查浮力的方向及其在实际生活中的应用,从原理的角度出发,便不难做出解释。
2.??
解:在流体中,流速大的地方压强小,当船停在河湾,河道内水流较急时,船的外侧水的流速较大,压强较小,而船的内测水的流速较小,压强较大,在内外压强差的作用下,船会向河道中漂移。所以这个设计方案不可行。
故答案为:不可行;在流体中,流速大的地方压强小,船会向河道中漂移。
根据流体压强和流速的关系分析解答:液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。
掌握流体压强和流速的关系,能用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
3.??
解:托里拆利是历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家。
根据流体压强与流速的关系可知,气体在流速大的地方压强比较小,利用这一规律可以让飞机升空。
故答案为:托里拆利;小。
(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利。
(2)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大.
此题考查大气压强的测量、流体压强和流速的关系,属于基础知识考查,难度较小。
4.??
解:将纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹气时,纸条上方空气的流速大、压强小,下方空气流速慢、压强大,于是产生一个向上的压力差,使纸片向上飘动。
故答案为:上方;小。
流体在流速越大的位置压强越小,据此来对图中的现象进行分析。
本题考查了流体压强与流速的关系,要知道流速越快,压强越小。
5.??
解:用“T”形玻璃管对着U形管吹气时,左管上方气体流速大,压强小;右管上方气体流速小,压强大,液柱低,所以右管中的水会下降,左管中的水会上升,即左管液面较高。
故答案为:左;小。
当不吹气时,两侧液面相平,气体压强相等;当吹气时,根据左右两个管口气体流速的不同,利用流体压强和流速的关系判断气体压强的不同,气体压强小的液柱高,压强大的液柱低。
能结合空气流动的速度判断出气体压强的大小关系是解答本题的关键。易错点在于如何判断哪一侧的空气流速快。
6.??
解:
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器;连通器内的液体不流动时,各容器中的液面就是相平的,洗手盆下水管是利用连通器原理,使得两容器中的水面相平;
(2)水流带动周围空气流动,使水流与纸条间的空气流动速度变大,压强变小;外侧的压强不变,小纸条在压强差的作用下,被压向水流。
故答案为:连通器;偏向。
(1)连通器是上端开口、下部相连通的容器,是不是连通器关键看下边是否连通,上端是否开口;
(2)流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
本题考查了连通器原理,以及流体压强跟流速的关系,属于基础题目。
【探究题答案】
1.??小?
相平?
不可靠?
相同?
等于?
D?
A?
B???????
【解析】
1.??
解:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,它是一个连通器,U形管两边的液面应该相平;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,研究流体产生的压强与密度的关系,要控制深度相同,而小红在实验时两杯中的金属盒的浸没深度不相同,因此,其结论是不可靠的;理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该相同;
(3)压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U型管两边的高度差相同也就是压强相同,两烧杯中橡皮膜受液体压强pC等于pD,根据p=ρgh,在压强相同的情况下ρ与h
成反比,即深度大的液体密度小,因为C的深度大,所以C的密度小(酒精密度小于水的密度),从而判断出装水的杯子是D杯;
(4)①由题意知,由于ABC三处在同一水管中,在相同的时间内流过的水量相同,由于C水管最细,所以C处水流速最大,由流体压强与流速的关系可知C处的压强最小,即C管水柱的竖直高度最低;A管最粗,水流速小,压强大,故A管中的水面最高;
②AD、模型上下面相同,所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时,模型上下的空气流速差不多,所以秤的示数不会发生明显的变化,故AD错误;
B、因为模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向上的升力,所以此图中秤的示数明显减小,故B正确;
C、因为模型下表面弯曲,上表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向下的升力,所以此图中秤的示数明显增大,故C错误;
故选:B;
故答案为:(1)小;
相平;(2)不可靠;
相同;(3)等于;D;(4)①A;
②B.
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,它是一个连通器,U形管两边的液面应该相平;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程;
(3)根据液体压强公式p=ρgh可知,在液体压强相同时,液体密度和深度成反比。
(4)水是流体,流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,流速不同,通过比较流速来比较压强;
对于流体来说,流速越大,压强越小,流速越小,压强越大.
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用和流体压强与流速的关系。