初中物理人教版八年级下册第九章第四节液体压强与流速的关系寒假预习练习题(含答案)
一、单选题
同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析中正确的是
A.
此实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.
此实验,压强计的探头在水中深度逐渐增大时U形管两边液面高度差不变
C.
此实验为模拟马德堡半球实验可证明大气压强的存在
D.
此示飞机机翼模拟实验,说明当流体流速快的地方压强大
如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验,能说明大气压存在的是
A.
甲实验:水杯倒置水未流出
B.
乙实验:向烧瓶上浇冷水,停止沸腾的水重新沸腾
C.
丙实验:吹气时乒乓球紧贴漏斗
D.
丁实验:拧开瓶盖B孔喷出的水流较急
关于下面四幅图的说法正确的是
A.
如图1:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.
如图2:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C.
如图3:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D.
如图4:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
如图所示.在水平公路上,小汽车作匀速直线运动时与静止时相比较.下列说法正确的是:
A.
运动时对地面的压力小于静止时的压力
B.
运动时对地面的压力等于静止时的压力
C.
运动时与地面的摩擦力小于静止时的摩擦力
D.
运动时与地面的摩擦力等于静止时的摩擦力
小雷学完压强知识后,对下列现象做了解释,正确的是
A.
甲图中双手按压铅笔,手指的疼痛程度不一样,说明力的作用效果?与压力大小有关
B.
乙图测量液体压强的U形管压强计属于连通器
C.
丙图覆杯实验中卡片没有掉下来,是大气压作用的结果
D.
丁图用喷壶进行消毒的原理是流体的流速越大压强越大
下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
A.
如图所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.
如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.
如图所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.
如图所示飞机升力的产生原因
如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强、大小关系正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气。细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是
A.
用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.
将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.
在细管管口水平吹气,液面下降
D.
提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机,风挡玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是
A.
副驾驶受到的重力突然减小
B.
舱内气压变大,舱外气压变小
C.
舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.
舱内温度降低,压强突然增大
当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险,以下现象不能用解释此现象的原理来解释的是
A.
风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.
大风会把不牢固的屋顶掀翻
C.
热气球缓缓上升
D.
护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
如图所示,在两支玻璃棒上放了两个乒乓球,用管往两球中间吹气,观察到的现象是__________,这一现象说明__________________。
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.
杜甫诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,风能把屋项茅草卷走,是因为茅屋顶上表面空气流动速度变大,导致屋顶上表面受到的压强______选填“增大”或“减小”的缘故:我们用吸管“吸”饮料时,饮料是在______作用下被“吸”入口中的;三峡水利工程的船闸是利用______原理工作的。
如图所示,某飞艇充入气体后质量为2t,体积为,若飞艇能悬浮在空中,要装入______
N货物取,g取。飞艇从地面升入高空,飞艇所在位置的大气压强______
选填“变大”“变小”或“不变”。飞艇升空的原理与飞机升空的原理______
选填“相同”或“不同”。
如图所示,A、B是两个上端开口下端连接在一起的容器,它们构成了一个______;当用一个管子沿B容器口吹气时,B容器中的液面会______填“上升”、“下降”或“不变”;用管子吹气时,A、B组合在一起的这个大容器对水平桌面的压强将______填“变大”“不变”或“变小”
三、作图题
如图甲,小静用手握着两张纸,让纸平行自由下垂,在两纸的中间向下吹气,可见两纸互相靠近,以纸为研究对象,请在图乙中将纸在水平方向上受到的力补充完整。
四、实验探究题
小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析.请你帮助他补全下面的内容.
如图甲所示,向两张纸中间吹气,两张纸相互靠拢.此实验现象初步说明了空气流速大的地方压强______选填“大”或“小”.
接着,小明又自制了一个飞机机翼模型如图乙,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.电扇转动后,托盘测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”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.
小明又找了如下一些生活情景,其中能用上述实验规律进行解释的是______.
A.火车与站台之间有黄色的安全线
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.通过拍打衣服清除它上面的灰尘.
五、计算题
我国自主研制的动车组“复兴号”的速度可达,比普通列车的速度大很多。如图是动车组进站时的情景。车站内,离站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,当列车驶进站台时,人必须站在安全线外候车,这是为什么?在建设铁路时,要将铁轨铺设在枕木上,这又是为什么?
流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示,定义式为。
如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为取一段管道AB,水从A端流到B端所用时间为t,则AB间水柱的体积______要求用S、v、t表示,据定义可导出流量又可表示为______。
如图乙所示的连通器,当阀门K关闭时,C、D两竖直细玻璃管中液面相平。打开阀门K,待水流稳定后,比较C、D玻璃管中的水面高度,______管中的水面较高。
答案和解析
1.【答案】C
解:
A.装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,对海绵的作用效果越不明显,故A错误;
B.压强计的探头在水中深度逐渐增大时,受到水的压强变大,U形管两边液面高度差越大,故B错误;
C.模拟马德堡半球实验可证明大气压强的存在,故C正确;
D.飞机机翼模拟实验,说明当流体流速快的地方压强小,故D错误。
故选:C。
压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显;
液体内部的压强随深度的增加而增大;
著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存;
流体的压强跟流速有关:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
本题考查了学生对压力作用效果的影响因素、液体内部压强的特点、大气压强的存在、流速与压强的关系,虽知识点多、但都属于基础,难度不大。
2.【答案】A
本题要逐一分析四个选项中的实例是不是利用了大气压来工作,大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
本题考查大气压的有关利用;在物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
【解答】
A.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,是因为大气压支持着杯中的水不会流出来,故A符合题意;
B.向烧瓶上浇冷水,烧瓶内的气压减小,使得水的沸点降低,刚刚停止沸腾的水重新沸腾,故B不符合题意;
C.吹气时,乒乓球上表面的空气流速大、压强小,下表面的空气流速小、压强大,受到的向上的压力差使乒乓球紧贴漏斗,故C不符合题意;
D.拧开瓶盖B孔喷出的水流较急,是因为液体压强随深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选A。
3.【答案】D
【解答】
A.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,所以不会因玻璃管的倾斜而改变。如果把玻璃管倾斜一定角度,则水银柱的长度就会相应变长,故A错误;
B.盆景水位保持一定高度是大气压支撑水没有流出来,故B错误;
C.A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;
D.把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【解答】
汽车行驶时,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,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,小于汽车的重力,故A正确,B错误;
摩擦力的产生,是物体之间要发生或已经发生相对运动,由于汽车静止在地面上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用,当汽车运动时与地面产生了摩擦力,故C、D错误。
故选A。
5.【答案】C
【解析】解:A、压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关。在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力相等,改变受力面积,甲图中手指的疼痛程度不一样,说明力的作用效果与受力面积大小有关。故A错误;
B、乙图中,测量液体压强的U形管虽然下端相连通,但上端没有直接开口,所以不属于连通器。故B错误;
C、装满水的杯子倒置后,纸片和杯中水不掉下来,而在纸片的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来,即利用了大气压强。故C正确;
D、喷壶进行消毒的原理是流体中流速越大的地方压强越小。故D错误。
故选:C。
压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关;
上端开口,下端相连通的容器叫连通器;
根据大气压强的应用分析;
流速越大的地方,压强越小。
此类题举出的例子一般都是学生平时接触过的,上课时老师有讲过,或是平时练习时有做过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。
6.【答案】B
解:A、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意;
B、如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意;
D、相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释。故D不符合题意。
故选:B。
本题考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
7.【答案】C
【解析】解:
A、图中伞的形状下平上凸类似于飞机的机翼,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,上方流速大,压强小,即故A错误;
B、该洞穴有两个出口,左边是平的,而右边是隆起的土堆,等质量的空气在相同时间内通过出口的上表面时,吹过左表面的风运动速度小,压强大;吹过右表面的风运动速度大,压强小,即,故B错误;
C、对着细管的上面吹气,细管上方空气流速快,压强小,应为,故C正确;
D、如下图,因A管下方的横截面积大于B管下方的横截面积,所以,同体积的水流过时,A管下方的水流速度小于B管下方的水流速度,由流体压强与流速的关系可知,A管下方水的压强较大,即,故D错误。
故选:C。
流体压强与流速的关系:在流体中,流速快的地方压强越小,流速慢的地方压强越大;据此分析解答。
掌握流体压强跟流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。能用流体压强解释有关的问题。
8.【答案】C
【解析】解:瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即,
A、用力挤压玻璃瓶,瓶内气体体积减小压强增大,大气压不变,所以液面升高,故A正确。
B、将玻璃瓶放入热水中,瓶内液体和气体受热膨胀,导致瓶内气压增大,大气压不变,所以液面升高,故B正确。
C、在细管管口水平吹气,瓶内气体增加,体积不变,导致瓶内气压增大,大气压不变,所以液面升高,故C错误。
D、若拿着此气压计从十楼下到一楼,当高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,则液面下降,故C正确。
故选:C。
瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即,如果大气压不变时,增大瓶内压强可以使液面升高;如果内部压强不变时,大气压减小时可以使液面升高。
瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即,通过改变大气压或改变瓶内压强都可以改变液面高度。
9.【答案】C
【解析】解:正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小,故形成向外的压强差,因此副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,故C正确,ABD错误;
故选:C。
流体流速越快的位置压强越小,据此做出分析。
对于流体压强跟流速的关系,要分析一个物体两侧的流速变化,压强变化,判断物体受力情况,判断物体的运动情况。
10.【答案】C
【解析】解:
火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁;
A、风沿着窗外的墙面吹过时,外侧空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外,故A不合题意;
B、大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故B不合题意;
C、热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的,利用的是浮力原理,故C符合题意;
D、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,故D不合题意;
故选:C。
流体压强与流速有关,流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。结合具体实例做出解释。
知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键。
11.【答案】两乒乓球向中间靠拢?
气体流速大的位置压强小
【解析】解:向两球间用力吹气,会观察到两个乒乓球相互靠近,是因为两球之间的空气流速大,即两球之间的压强小;两球外侧的空气流速小,即两球外侧的压强大,所以两球在两侧较大压强的作用下被压向中间。
故答案为:两乒乓球向中间靠拢;气体流速大的位置压强小。
流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
掌握流体流速和压强的关系,并能用流体压强知识解释有关问题。
12.【答案】减小;大气压。
【解析】解:
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.水就在瓶中液面上方较大气体压强的作用下,沿着细管上升到上端开口处,受气流的冲击,被喷成雾状.
故答案为:减小;大气压.
当空气从小孔迅速流出时,细管的上端开口处空气流速大,压强小;容器内液面上方气体流速小压强大.这样细管的上下两开口端就出现了压强差,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.
明确此题所涉及的物理过程:细管上端空气流速大压强小;液面上方气体流速小压强大是关键.
13.【答案】减小?
大气压?
连通器
【解析】解: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,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
用吸管“吸”饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被“吸”入口中的;
船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的。
故答案为:减小;大气压;连通器。
流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
本题考查利用流体压强与流速关系、大气压知识和连通器知识解释生活中的现象,同时考查了学生用物理知识解决实际问题的能力。
14.【答案】?
变小?
不同
【解析】解:
飞艇在空气中所受浮力为:
;
在空中悬浮,
;
飞艇从地面升入高空,空气密度减小,所受大气压将变小;
飞艇利用浮力升空,飞机升空是利用流体压强与流速的关系
故答案为:;变小;不同。
知道飞艇的体积,即排开空气的体积,知道空气的密度,利用阿基米德原理求飞艇受到空气的浮力;在空中静止不动,飞艇受到的浮力等于飞艇的重力加上飞艇载重,据此求出飞艇自身受到的重力大小;
离地面越高气压越低;
飞艇利用浮力升空,飞机升空是利用流体压强与流速的关系。
本题考查阿基米德原理的应用,流体压强与流速的关系,难度不大。
15.【答案】连通器?
上升?
不变
【解析】解:A、B是两个上端开口、下部相连通的容器,所以它们构成的是一个连通器,连通器中装有液体保持静止时,液面相同,A、B两容器上方都是大气压。当用一个管子沿B容器口吹气时,B的上方空气流速快,压强小,A容器上方的大气压不变,在大气压的作用下,B中的液面在A液面上方的大气压的作用下上升,A容器的液面就会下降。用管子吹气时,A、B组合在一起的这个大容器质量不变,重力不变,对水平桌面的压强不变。
故答案为:连通器;上升;不变。
连通器是上端开口,底部相连的容器,液体静止时,液面保持相平;流动的液体和气体称为流体,生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大,压强越小。
掌握流速和压强的关系,并能用流体压强和流速的关系解释一些现象。
16.【答案】解:纸片在水平方向还受内侧气体对其向右的压力,由于内侧气体的流速较快,所以小于,如图所示:
;
【解析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
本题的解题关键是找出向两张纸中间吹气时,两张纸中间和外侧空气流速特点。
17.【答案】小;变小;
【解析】解:当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小.纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小.
机翼模型固定在托盘测力计上,无风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力;
因为机翼模型上表面弯曲,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,机翼模型在压强差下产生向上的升力.
因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力,所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了,小于机翼模型的重力,故托盘测力计的示数变小;
当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,所以火车与站台之间有黄色的安全线,能用上述实验规律进行解释;符合题意;
B.将氢气球放手后,它会漂向空中,是因为它受到的浮力大于重力;不能用上述实验规律进行解释.不合题意;
C.拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性.不能用上述实验规律进行解释.不合题意.
故答案为:小;变小;.
此题主要考查学生对流体压强和流速的关系的理解和掌握,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.
18.【答案】答:当动车驶进站台时,会使人和车之间的空气流动速度加快,根据流体压强与流速的关系可知,空气流速快压强小,会对人产生一个前后的压强差,将人推向动车,易出现危险;建设铁路时将列车铁轨铺在枕木上,增大了铁轨的受力面积,减小了动车对地的压强,从而达到保护路基的目的。
【解析】流体的流速越大压强越小。
压强大小跟受力面积和压力大小有关,在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
通过在车站候车和枕木考查了流体压强跟流速的关系和减小压强的方法,体现了物理在生活中的广泛应用。
19.【答案】Svt?
Sv?
C
【解析】解:水在管道内流过的距离,所以水柱的体积,
因为,所以。
管底部的管道横截面积大,水流动速度慢,产生的压强大,能支持的水柱就高,所以C管水面高。
故答案为:;Sv;。
已知水流的速度和流动的时间,根据公式可求水流过的路程,还知管道的横截面积,可求水柱的体积,
已知,把体积表达式代入,可求流量的表达式。
管底部管道的横截面积小,横截面积越小,水流动速度快,产生的压强小,C管底部管道横截面积大,水流动速度慢,产生的压强大,能支持的水柱就越高。
本题考查水流量表达式的推导和流体压强与流速的关系,关键知道,水流动速度越快,产生的压强越小。
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