9.4 流体压强与流速关系 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含答案)

文档属性

名称 9.4 流体压强与流速关系 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含答案)
格式 docx
文件大小 518.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-04-28 07:23:46

图片预览

文档简介

2020-2021人教版物理八年级下册9.4流体压强与流速关系同步练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种情景的原理有所不同,此情景是(  )
A.刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.等候列车的乘客应站在安全线以内,否则会被“吸”向列车
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
2.如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形,下列说法正确的是(  )
A.汽车模型相对于风洞是运动的 B.汽车模型上方的气体流速大压强小
C.汽车模型上方的气体流速大压强大 D.提高风速,汽车模型对地面的压力增大
3.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(  )
A. 吹气时A管中水面上升 B. 用吸管从瓶中吸饮料
C.吹气时纸片向下凹陷 D. 吹气时纸条向上飘
4.关于压强,下列说法正确的是(  )
A.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越大
B.最早证明大气压强存在的科学家是托里拆利
C.菜刀磨得很锋利是为了减小压强
D.拦河坝建成上窄下宽,是由于密度不变时,液体压强随深度的增加而增大
5.小张同学自制了一个飞机机翼模型,将其固定在托盘测力计上,如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,模拟飞机飞行时的气流。当无风时,托盘测力计示数为18N;当电风扇吹风时,托盘测力计示数为10N。产生这个现象的原因是(  )
A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风使机翼模型产生了向下的压力差
C.吹风使机翼模型上方的气流速度小于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
D.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差
6.小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球运动状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。图中方案不合理的是(  )
A.竖直向上吹气 B.斜向下吹气
C.竖直向下吹气 D.水平向左吹气
7.下列说法错误的是(  )
A.甲:压力相同,接触面积越大,压强越大
B.乙:同一液体,深度相同时,各个方向压强相等
C.丙:马德保半球实验证明了大气压强的存在
D.丁:往B管吹气,A管液面上升是因为A管上端空气流速变大,压强变小了
二、填空题
8.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度_______(选填“大”或“小”),此时,上方空气压强比下方空气压强_______(选填“大”或“小”),这样,“气流偏导器”受到一个向下的压力差,从而使车轮抓紧地面。
9.刮台风时,屋外气压会急剧下降,其原因是______;如果房屋外气压降到8×104Pa,房屋内气压为1×105Pa,房屋内屋顶的面积是100m2,此时房屋顶所受的内外压力差是______N。
10.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”);三峡水利工程的闸是利用__________原理工作的。
11.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。
12.图所示的实验装置,容器内的水足够多,打开A阀门水流入a、b管,当水静止时a管液面高度_____b管液面高度(选填“大于”、“小于”或“等于”),再打开B阀门,水流动的过程中,a管液面高度_______b管液面高度(选填“大于”、“小于”或“等于”),请写出打开B阀门后出现情况的判断依据________________________。
13.小明打开油烟机,油烟机工作时,吸油烟口处气流速度______,压强______,油烟从而被“吸”走。(均选填“大”、“小”)。
14.某款家用扫地机器人如图甲所示,其工作原理是电动机转动使其内部气流速度___________(变大/变小),压强___________(变大/变小),从而使杂物吸入内部;另一款家用吸尘器如图乙所示,它是利用了___________的作用,把灰尘吸入吸尘器。
三、实验题
15.八年级同学利用压强计研究液体压强规律:
(1)通过A、B两图得到的结论是:___________。
(2)比较B、C两图中,可知C中盛放的液体密度___________水的密度。(填“>”“<”或“=”)
(3)比较D、E两图中,让速度分别是v1和v2的气流,分别经过与U形管左端相连的管子时,U形管液面的高度差如图所示,则他们的大小关系是v1_________v2(填“>”“<”或“=”)。
16.两只相同的烧杯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(选填文字“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_________。
四、计算题
17.一次台风发生时,屋外的气压急剧降到false,因为当时门窗紧闭,可以近似地认为室内的气压是false
(1)为什么台风发生时,室外气压急剧下降?
(2)屋内外的大气压强差是多少?
(3)若室内屋顶的面积为100m2,求屋内外的大气压力差是多少?
参考答案
1.D
【详解】
A.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,把屋顶掀开,其原理是流体压强和流速的关系;
B.刮大风时,风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,其原理是流体压强和流速的关系;
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,故乘客被“吸”向列车,其原理是流体压强和流速的关系;
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,利用的是大气压强;
综上分析可知,与其他三种原理不同的是D,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.B
【详解】
A.汽车相对于风洞的位置没有改变,故汽车相对于汽车是静止的,故A错误;
BC.由流体的流速与压强的关系知:汽车模型上方的气体流速大,压强小,故B正确,C错误;
D.汽车模型上方流速比上方流速大,上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的压力差,故提高风速,汽车模型对地面的压力减小,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】
A.当用嘴向B管中吹气时,致使A管上方的气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升。故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系。故B符合题意;
C.用嘴在纸片下面吹气时,纸片下方的空气流速加快,下方的压强小于上方的压强,故纸片向下凹陷,故C不符合题意;
D.将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来。故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】
A.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,故A错误;
B.最早证明大气压强存在的科学家奥托克里克,故B错误;
C.菜刀磨得很锋利是通过减小受力面积,增大压强,故C错误;
D.拦河坝建成上窄下宽,根据false可知,由于密度不变时,液体压强随深度的增加而增大,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】
机翼模型固定在托盘测力计上,无风时,托盘测力计示数为18N,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为10N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.A
【详解】
A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态,竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A符合题意;
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B不符合题意;
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C不符合题意;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向左吹气时,乒乓球右侧空气流速大压强小,乒乓球左侧空气流速小压强大,产生向右的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向左吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】
A.由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由false可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故A错误,符合题意;
B.据液体内部压强的特点可知,在同一深度,液体向各个方向压强相等,故B正确,不符合题意;
C.1654年时,当时的马德堡市长奥托?格里克最早用实验证明了大气压强的存在,称为马德堡半球实验,故C正确,不符合题意;
D.往B管吹气,造成A管液面上方的空气流速变大,烧杯中液面上方空气流速不变,而流体流速越大,压强越小,于是造成A管液面上升;故D正确,不符合题意。
故选A。
8.小 大
【详解】
[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过“气流偏导器”的上表面和下表面,由于上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度小,此时,上方空气压强比下方空气压强大,“气流偏导器”受到一个向下的压力差,从而使车轮抓紧地面。
9.房屋外空气流速大、压强小 2×106
【详解】
[1]台风发生时,屋外空气相对于屋内来说空气的流速很大,压强较小,室外气压急剧下降。
[2]这时屋顶所受到的内外压强差为
Δp=p内-p外=1×105Pa-8×104Pa=2×104Pa
屋顶受到的内外压力差为
ΔF=ΔpS=2×104Pa×100m2=2×106N
10.减小 连通器
【详解】
[1]由流体与流速的关系知,屋顶上表空气流动速度大,导致屋顶上表面受到的压强减小。
[2]船闸是的上游阀门打开时,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。
11.小 重力
【详解】
[1]流速大的地方压强小,则竖管上方的气压小于大气压,在大气压的作用下,瓶中的热水上升与冷水混合得到温水。
[2]在地球上的物体都会受到地球的吸引,所以水受到重力作用,所以会下落。
12.等于 大于 见解析
【详解】
[1]打开A阀门水流入a、b管,当水静止时a管、b管、大烧杯组成了连通器,因为连通器中装有同种液体,根据连通器的原理可知,a管液面高度和b管液面高度相等。
[2][3]再打开B阀门,水流动的过程中,a管(粗管)和b管(细管)中水的流量相同,b管(细管)下方水的流速大、压强小,支持的水柱低,a管下方水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以a管液面高度大于b管液面高度。
13.大 小
【详解】
[1][2]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小;故油烟机工作时,吸油烟口处气流速度大,压强小,油烟从而被“吸”走。
14.变大 变小 大气压
【详解】
[1][2]扫地机器人工作时,电动机转动使内部气体流速加快,压强减小,即吸尘器内外存在压强差,所以能把杂物进入吸尘器。
[3]另一款家用吸尘器由于气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,把灰尘吸入吸尘器。
15.同一种液体,深度越大,压强越大 > >
【详解】
(1)[1]A、B两图中液体密度相同,探头深度不同,B图探头所处深度大,U形管中液面高度差大,说明同一种液体中,深度越大,压强越大。
(2)[2]B、C两图中U形管液面高度差相同(探头处压强相同),但B中探头深度小,说明B中液体密度大。
(3)[3]U形管左则液面高,是因为左边管中的压强小于大气压强,D图中U形管液面高度差较大,说明D图U形管左侧管中气压更小。根据流体流速越大,压强越小可知,D图水平管中气流速度更大,即v1>v2。
16.小 相平 不可靠 相同 等于 D A B
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,则橡皮管不能很好地传导压强,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。
[2] 把调节好的压强计放在空气中时,应保证页面上方左右两侧压强相同,即U形管两边的液面应该相平。
(2)[3][4]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,应保证压强计的探头分别在两种液体中的深度相同,而AB中金属盒的浸没深度不相同,无法比较,因此,其结论是不可靠的。
(3)[5][6]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,即深度深的液体密度小,深度小的,密度大,因为C的深度大,所以C的密度小,D是水,C是酒精。
(4)[7]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,此处的压强最小,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。
[8] AD.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不符合题意;
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符合题意;
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不符合题意。
故选B。
17.(1)见解析;(2)1×104Pa;(3)1×106N
【详解】
解:(1)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,龙卷风刮过时,室外空气流速变大,故压强减小。
(2)屋内外的大气压强差是
Δp=p1?p2=1×105pa?0.9×105Pa=1×104Pa
(3)若室内屋顶的面积为100m2,屋内外的大气压力差是
ΔF=ΔpS=1×104Pa×100m2=1×106N
答:(2)屋内外的大气压强差是1×104Pa;
(3)若室内屋顶的面积为100m2,求屋内外的大气压力差是1×106N。