2021学年人教版八年级下册物理 9.4流体压强与流速的关系 同步练习(含解析)

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名称 2021学年人教版八年级下册物理 9.4流体压强与流速的关系 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-04-10 11:01:07

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9.4流体压强与流速的关系 同步练习
一.选择题
1.下列选项中与“流体中流速越大压强越小”的原理无关的是(  )
A.吸盘吸在光滑瓷砖上
B.火车站的站设置了1米安全线
C.乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
D.客机飞行时获得向上的升力
2.2019年12月31日7时10分,随着G1587次列车驶出站台,鲁南高铁真正融入全国高铁网。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示。这是因为列车进站时车体附近的空气(  )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强小 D.流速小,压强大
3.如图所示是一款新型无叶电风扇,与传统风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点,它工作时,电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出,导致周围更多的空气从另一侧流入出风口,风量被显著增大。下列有关说法正确的是(  )
A.从细缝中吹出的空气质量大于下面进风口吸入的空气质量
B.该新型无叶风扇里面的电动机工作时是将机械能转化为电能
C.人吹电风扇会感觉凉快,是因为使用电风扇降低了室内的温度
D.空腔周围的空气流入出风口是因为出风口空气流速大,压强小
4.草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成(如图所示),这样的结构能改进洞内的通风情况。下列相关说法中(  )
①风总是A口吹入B口吹出
②风总是B口吹入A口吹出
③可以用连通器的特点来解释
④可以用流体压强与流速的关系来解释
A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
5.如图所示的装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门K和关闭阀门K时,A、B两竖直细玻璃管中的液面高度关系是(  )
A.A管高 B管高 B.相平的 A管高
C.B管高 相平的 D.B管高 A管高
6.如图所示,行驶中的汽车,车窗紧闭,以此汽车为参照物,当打开天窗时,车内空气被“抽”到车外。下面说法正确的是(  )
A.天窗外空气的流速等于车内空气的流速
B.天窗外空气的流速大于车内空气的流速
C.天窗外空气的压强等于车内空气的压强
D.天窗外空气的压强大于车内空气的压强
7.如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从细管吹向漏斗的大口,以下分析正确的是(  )
A.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
B.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
C.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
D.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
8.如图的现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是(  )
A.图甲,飞机升力的产生原因
B.图乙,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
C.图丙,装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸出
D.图丁,地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
9.在抗击新型冠状病毒肺炎的过程中,经常要利用喷雾器来消毒,如图为喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,液体就沿着细管A的管口成雾状喷出,这是因为空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方的空气(  )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强小 D.流速小,压强大
10.如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,则可能出现的现象是(  )
A.水面仍相平 B.水面a管比b管高
C.水面a管比b管低 D.两管水面高低无法确定
二.填空题
11.《中国机长》是2019年的热播电影之一,它是根据2018年5月14日川航3U8633航班在飞行中风挡破裂并脱落的真实事件改编而成。当风挡脱落的一瞬间,副驾驶被“吸出”舱外。造成副驾驶被“吸出”舱外的原因是   。
12.“清风不识字,何故乱翻书”诗句中描述清风能翻书,是风使书页上表面空气流动速度变大,导致书页上表面压强   (选填“增大”或“减小”),从而被翻起;我们在翻开硬书皮字典的封面时,封面好像被吸附在书上,这是   的作用。
13.物理课堂上,张老师用如图所示的注射器做实验,在A,B两处分别挖一个小孔,当推动活塞从针头喷出药液时,有细小水流分别从A、B两处竖直向上喷出,则   处水流喷射的高度较低,你判断的依据是   。
14.如图所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强   ,瓶中的热水与冷水混合得到温水,温水下落的原因是受到   的作用。
15.如图所示,在某综艺节目中有一个游戏环节,要求嘉宾们向装有鸡蛋形状小球的杯子内吹气,使小球上下翻转。你认为应向   (选填“玻璃杯内壁”或“玻璃杯中央”)的位置吹气更容易做到。这里涉及两物理知识是   。
三.实验探究题
16.手握两张纸,让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气,如图所示。实验中能观察到的现象是两张纸互相   (选填“远离”或“靠近”)。这个实验说明流体的流速越大的地方流体的压强越   (选填“大“或“小”)。以下现象中不能用此原理解释的是   (填序号)。
A.在地铁站台上设置安全线
B.在茶壶盖上制作一个小孔
C.并排行驶的轮船不能靠得太近
D.旋转的乒乓球在空中急速下坠
17.如图所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门,A、B、C为底部连通的敞口竖直管。容器中装有足量的水,当阀门关闭水不流动时,三根竖直管中的水柱高度关系是   (选填“相同”或“不相同”)。当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最高的是   (选填“A”、“B”或“C”)管。依据该实验可以得出流体流速越大,流体的压强   (选填“越大”或“越小”)。
18.大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象:
(1)观察甲乙两幅图的实验现象可以说明   。
甲:下垂的两张纸,向中间吹气,这两张纸相互靠拢。
乙:向饮料管A吹气,饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。
(2)小明也做了一个有趣的实验:用细线吊起一个空的饮料瓶,并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转,转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风,由于瓶的转动,它两侧的风速将不一样。根据第(1)小题中发现的规律,请在图中标出,你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动?
(3)乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩,其中变化多端的旋球让对手防不胜防,在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第   条曲线是表示下旋球(球沿逆时针方向旋转)的。
参考答案
一.选择题
1.解:A、按下吸盘时,吸盘内的空气被排出,内部气压小于外界大气压,是大气压将其紧紧压在玻璃上;故A符合题意;
B、当火车驶过车站时,人与车之间空气流速增大压强减小,人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人会被压向列车,而发生交通事故,故设置了1米安全线;故B不符合题意;
C、“弧圈球”是利用球的急速转动带动空气的运动,是球的下方空气流速变大,压强减小,小于上方的气体压强,形成一个向下的压强差,是球急剧下沉;故C不符合题意;
D、机翼的形状“上凸下平”,迎面吹来的气流被机翼分成上下两部分,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,所以机翼受到一个向上的压强差,从而获得向上的升力,故D不符合题意。
故选:A。
2.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。故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.解:A、从细缝中吹出的空气质量等于下面进风口吸入的空气质量,故A错误;
B、该新型无叶风扇里面的电动机工作时消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能,故B错误;
C、电风扇吹出的风加快了人身体汗水表面的空气流动速度,使汗水的蒸发加快,蒸发过程要吸热,有致冷作用,使用电风扇人会感觉凉快,但室内温度不变,故C错误;
D、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,导致出风口处空气流速增大,压强减小,而环形空腔周围的空气流速小,压强大,所以更多的空气流入电扇出风口,故D正确。
故选:D。
4.解:犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆,等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风流速大,压强小。因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
综上分析可知,气流应该从平的洞口A吹入,从隆起土堆的洞口B吹出。故只有①④符合题意。
故选:A。
5.解:
(1)打开阀门K,B管底部比A管底部横截面积大,水流速小;根据流体压强与流速的关系,所以B管底部水的压强大,所以B管把水柱压的比较高。
(2)当阀门K关闭时,A、B两竖直细玻璃管构成一个连通器,根据连通器的原理,所以A、B两竖直细玻璃管中液面是相平的,故C正确,ABD错误。
故选:C。
6.解:汽车行驶时,车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快,那么,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。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
7.解:A、电吹风从管口向上吹气时,乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故A错误。
B、乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故B正确。
C、乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故C错误;
D、球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小,故D错误。
故选:B。
8.解:A、由于机翼的形状上凸下平,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A不合题意;
B、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B不合题意;
C、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C符合题意;
D、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D不合题意。
故选:C。
9.解:当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
故选:A。
10.解:如果在右端c处往装置里急吹气,b处上方比a处上方粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高;
故选:B。
二.填空题
11.解:
正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然脱落时,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。
故答案为:舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小。
12.解:(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
(2)由于字典的封面比较硬,致使封面与书之间的大气压被排出,压强减小,小于外界大气压,所以在内外压强差的作用下封面好像被吸附在书上。
故答案为:减小;大气压。
13.解:由图可知,A处的横截面积小,A处水的流速显然比B处的快,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,即A处压强比B处的压强小,所以当推动活塞从针头喷出药液时,A处水流喷射的高度较低。
故答案为:A;流体在流速大的地方压强小。
14.解:冷水经过混合淋浴器最细部分时,由于管子突然变细,水流速度加快,细部分压强变的很小,热水壶中的热水在大气压的作用下被压上,进入混合器和冷水混合,变成温度适宜的温水,因为重力的方向总是竖直向下的,所以温水受重力作用下落。
故答案为:小;重力。
15.解:如图所示,要想向装有小球的杯子内吹气,使小球上下翻转,可采取向玻璃杯中央吹气的方法来实验,当向杯子中央小球的上方吹气时,小球上方空气流速大、压强小,小球下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,形成向上的压力差,由于力可以改变物体的运动状态,所以小球会向上运动;减缓吹气时,小球在重力的作用下再落下,这样就会实现上下翻转。
故答案为:玻璃杯中央;流体压强与流速的关系;力可以改变物体的运动状态。
三.实验探究题
16.解:
当向下垂的两张纸中间吹气时,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近,说明气体流速越大的地方压强越小;
A、列车运行时,带动周围的空气一起运动,站台上车与人间的空气流速变大,使人与车间的压强变小,容易将人推向列车,发生危险,能用流体压强与流速关系解释;故A正确;
B、在茶壶盖上制作一个小孔,利用了连通器的工作原理;故B错误;
C、平行航行的两船间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,两船会发生碰撞,可能造成危险,所以并排行驶的两船不能靠的太近,能用流体压强与流速的关系解释;故C正确;
D、因为球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,所以球上方的压强大于球下方的压强,此时球受到一个向下的力,因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快,能用流体压强与流速的关系解释;故D正确。
综上所述,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:靠近;小;B。
17.解:
读图可知,容器中装有足量的水,阀门关闭,水不流动时,三根竖直管和左边容器构成连通器,因此各管中的水柱高度相同;
当阀门打开水流动时,在流过的水量一定的情况下,水平管的横截面积越大(即水平管越粗),水的流速越慢,其压强越大,则托起水柱的高度越高;由图知,A管下方的水平管最粗,水的流速最慢,故该处压强最大,水柱的高度最高。
故答案为:相同;A;越小。
18.解:(1)甲:下垂的两张纸,向中间吹气,中间空气流速变大压强变小,这两张纸在大气压作用下相互靠拢。
乙:向饮料管A吹气,使B管上方的空气流速变大压强变小,饮料管B中的液体会在大气压作用下上升并从管口溢出。
甲、乙两幅图的实验现象可以说明流体的流速越大压强越小。
(2)如图,绕塑料瓶轴心逆时针旋转着的塑料瓶,塑料瓶周围空气的流速由瓶本身旋转带动旁边空气旋转形成逆时针选转的气流,塑料瓶自转形成的气流和电风扇吹风所形成的气流。这两股气流在瓶的上侧为同方向,在下侧为相反方向,导致在上侧气体流速度较大,压强较小,而在下侧反方向的一侧,气体流速较小,压强较大。这两侧压力差将塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移。
(3)1是下旋球,3是上旋球,2是不旋球。
轨迹1是上旋球的原因:乒乓球在上旋过程中向右运动,但是同时乒乓球逆时针转动,带动周围空气逆时针转动,乒乓导致球上方的空气流速大于球下方的空气流速,乒乓球上方的压强小于球下方的压强,乒乓球受到向上的压力差,乒乓球会向上压,使得乒乓球速度减少的慢,故上升的高度比不旋转的乒乓球更高,落点更远,故选择第1条曲线表示下旋球。
故答案为:(1)流体的流速越大压强越小;(2)见上图,塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移;(3)1。