9.4
流体压强与流速的关系
一、单项选择题(共7小题;共28分)
1.
某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下端各挂一支弹簧测力计,如图所示,他接通电源让电风扇对着机翼吹风,下面是该同学对实验结果做出的猜想,你认为正确的是
?
A.
弹簧测力计
的示数增大,
的示数减小
B.
弹簧测力计
的示数减小,
的示数增大
C.
两支弹簧测力计的示数都增大
D.
两支弹簧测力计的示数都减小
2.
如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是
?
A.
B.
C.
D.
3.
关于飞机的升力,下列说法正确的是
?
A.
飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力
B.
飞机的升力如同气球在空气中受到的向上的力一样,是空气对它产生的浮力
C.
飞机的升力是因为流过机翼上、下方的气流速度不同,使机翼的上、下表面受到的压强不同而产生的
D.
在太空中绕地球运动的神舟号飞船,也受到升力的作用
4.
下列实验中(如图所示),不能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是
?
A.
B.
C.
D.
5.
学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是
?
A.
B.
C.
D.
6.
在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的
?
A.
空气流速增大,压强减小
B.
空气流速减小,压强减小
C.
空气流速增大,压强增大
D.
空气流速减小,压强增大
7.
"和谐号"动车停靠在成都东站的情景如图所示。为避免人被"吸"向列车而发生事故,站台上设有距列车一定距离的安全线。这是因为列车进站时车体附近
?
A.
气体流速大,压强小
B.
气体流速大,压强大
C.
气体流速小,压强大
D.
气体流速小,压强小
二、双项选择题(共1小题;共4分)
8.
刮大风的天气,在我们去上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当风过去后又恢复正常呼吸,其原因是
?
A.
风大时,脸前面空气压强变大,压得人难以吸气
B.
风大时,脸前面空气压强变小,使人难以吸气
C.
与气压无关,是人缺乏锻炼
D.
风大时,脸前面气压小,所以容易向外吐气
三、填空题(每空2分,共12分)
9.
如图所示,双手轻轻捏住一张薄纸,将它放在下嘴唇底下,然后沿着纸片的表面用力吹气,纸片被“吹”了起来,这是因为纸片上表面气体的流速比下表面的要
?,纸片上表面气体压强比下表面的要
?(前两空选填“大”或“小”),纸片所受向上的压力
?(选填“大于”“小于”或“等于”)向下的压力。
10.
风沿着墙面吹过时,开着的窗户上悬挂着的轻纱窗帘将飘向窗
?(填“内”或“外”)侧。如图所示的甲、乙两图,图
?
中的模型由于上下表面气体流速不同,产生压强差,形成对模型向下的压力,假如你是一位设计师,制造飞机机翼应设计成图
?
中的模型形状。
四、简答题(共4小题;共56分)
11.
如图所示是家用煤气灶的示意图,基本操作是打开煤气阀,拧动点火装置时,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头,燃烧头被点燃燃烧。有同学担心:煤气在进口处是不是会向空气中泄漏?你认为是否有可能?说明理由。
12.
如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一
个是隆起的土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?请问:犬鼠为什么要在一个洞口堆上土包呢?请在图上标出洞穴中的空气流动的方向并加以说明。
13.
我们经常可以看到这种现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动。如图所示,马路两边的树叶会沿着
、
、
哪一个方向飘动?请你猜想并说明理由。
14.
下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例,请运用所学过的知识解答这些物理现象。
(1)如图所示,取两张白纸,使其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,可观察到两纸相互靠拢,由此得到流体压强与流速的关系是
?。
(2)如图所示,飞机前进时,机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度,原因是在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是
?。
(3)如图所示,小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①
小汽车在水平方向上受到的阻力
?(填“大于”“小于”或“等于”)它的牵引力;
②
小汽车对地面的压力
?(填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
答案
1.
B
【解析】从机翼模型的形状来看,机翼上表面是弧形,下表面是平的,这样,当气体流过上、下两个表面时的速度就不同,上表面空气流速大于下表面空气的流速,从而使上表面的空气对机翼的压强小于下表面的空气对机翼的压强,机翼受到向上的升力,所以弹簧测力计
的读数减小,
的读数增大,故B项正确。
2.
C
【解析】热气球上升时,热气球受到的浮力大于重力,A不符合题意;
飞艇是利用受到的浮力大于重力而上升的,B不符合题意;
飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用,C符合题意;
火箭喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,物体间力的作用是相互的,燃气给火箭一个向上的力,推动火箭上升,D不符合题意。
3.
C
【解析】飞机的升力是由于机翼上、下方气流速度不同,导致上、下表面受到气体压强不同而产生的,并非是因为浮力而产生的,敌正确答案为C。
4.
B
【解析】向纸条上方吹气时,纸条上方空气流速快压强小,纸条向上飘;用吸管从瓶中吸饮料,是利用大气压把饮料压入口中;向纸片下方吹气时,纸片下方空气流速快压强小,纸片向下凹陷;在
管上方吹气,
管上方空气流速快压强小,烧杯中的水被大气压压向
管上端,故正确答案为B。
5.
C
【解析】D选项可实现过道通风问题,但是不节能。要使过道上有风通过,必须使过道两边压强不等,根据在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,只要使得左右两边通道的风速不等就可实现过道两边压强不等,当有风通过时,A
、
B左右通道流速相等,不能实现,只有C左边流速慢压强大,右边流速快压强小,可以在过道上实现从左向右的风,故正确答案为C。
6.
A
【解析】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。
7.
A
【解析】本题考查了流体的压强与流速的关系,难度较小。设置一定距离的安全线是为了防止列车进站时车体附近的气体流速较大,压强较小,人会被压向列车,A说法正确。
8.
B,
D
【解析】风从脸前快速刮过时,空气流速较大,压强比无风时小,而口、鼻中空气压强未变,相对于风中气压要大,从气压小处向气压大处吸气当然困难,但如果是吐气就更容易些了,故正确答案为BD。
9.
大;小;大于
【解析】嘴在纸片上表面吹气,从而加快了纸片上表面的空气流速,即减小了上表面的压强,而纸片下表面的气流速度不变,压强不变,即纸片上表面气体压强小于下表面气体压强,因而产生了向上的压强差,即纸片受到向上的压力差,故纸片被“吹”了起来。
10.
外;乙;甲
【解析】当风刮过窗户时,由于窗外空气流速大压强小,所以窗帘将向窗外侧飘。流体流速大的位置压强小,甲图模型上表面气体流速大,压强小,形成对模型向上的压力;乙图模型下表面气体流速大,压强小,形成对模型向下的压力,因此制造飞机机翼应设计成图甲中的模型形状。
11.
没有这种可能,当打开煤气阀后,煤气由于有压力会以较大的速度喷出,而流体速度越大,压强就越小,所以在进口处大气压会把空气压入进口处和煤气一起形成混合气体送进燃烧头,即使煤气不能被点燃,此时燃烧头处有煤气上喷,混合气体仍然流向出口,而不会在进口处形成泄漏
12.
隆起土堆的洞口气流速度大,压强小,因此在此洞口内外产生压力差,方向向上,使气体朝隆起土堆的洞口流出,同时洞内气压逐渐降低,另一洞口上方气压较高,因此气体又从这一洞口流进。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,洞内气流方向如图所示:
13.
猜想:马路两旁的树叶会沿着
方向飘动。
理由:因为汽车快速行驶时,马路中间的空气流速大,空气压强小,所以两边的气压就把树叶压向中间。
14.
(1)
流速越大的位置压强越小
??????(2)
在相同时间内,上方气流通过路程较长;下方气流对机翼向上的压力大于上方气流对机翼向下的压力
??????(3)
①
等于
????????????②
小于
第1页(共7
页)