内容正文:
第4节 流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
1. 动手做做以下实验,并填写实验记录表格。
根据实验现象,可总结流体压强与流速的关系:在流体中,_____________。
2. 在如图所示的实验装置中,大缸中水足够多,只打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度______b管液面高度;再打开B阀门,在水流动的过程中,水流经管子不同粗细处的速度不同,使得a管下端的液体压强______b管下端的液体压强,a管液面高度_______b管液面高度。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
第2题图 第3题图
3.如图所示,以下四个关于“流体压强与流速的关系”的现象中,压强大小关系正确的是( )
4. 以下选项中,没有利用“流体压强与流速的关系”的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲,赛车尾部安装气流偏导器
B.图乙,气垫船船体脱离水面行驶
C.图丙,飞机的机翼设计成流线型
D.图丁,高铁站站台上划定安全线
5.如图所示,把长约20cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管插在盛水的烧杯中,从另一段吸管的管口用力吹气,水将从管的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时( )
A.管上端附近气体的压强变大 B.管上端附近气体的压强变小
C.烧杯中水面上气体的压强变大 D.烧杯中水面上气体的压强变小
6.小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是( )
A.竖直向上吹气 B.水平向右吹气 C.竖直向下吹气 D.斜向下吹气
二、飞机的升力
7. 如图3所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强______(选填“越大”、“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数会_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
图3 图4
8.如图4所示,“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。其机翼一般做成_______的形状,当气流迎面流过机翼时,在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程,因此上方气流流速较大,压强较______;下方气流流速较小,压强较______,机翼上、下表面存在______,这就产生了向上的升力。
9.在赛车比赛中,通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫“气流偏导器”),形状如图6所示。其原理是:赛车行驶时,在相同时间内空气通过“气流偏导器”上面的路程小于下面的路程,空气通过“气流偏导器”上面的速度______通过下面的速度,“气流偏导器”上面的压强________下面的压强(以上两空均选填“大于”或“小于”),就会形成方向向下的压强差,所以汽车对地面的压力会________。
图6 图7
10. 太阳能汽车是直接利用太阳能的一种新型汽车。如图7中太阳能汽车(右边是它的剖面图),从形状上看,这种汽车在高速行驶时对水平地面产生的压力F1与停在水平路面对地面产生的压力相比( )
A. B. C. D. 无法比较
11.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验,将吹风机对准三个相同的水平通道左端口向下吹风,在通道右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A.此实验原理与高压锅工作原理相同 B.三个通道的左端口处,c 处压强最小
C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显 D.若通道变宽,乒乓球向左移动更明显。
12.中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过:“无需吸气就能将球吸入水管”的说法。做法是:取一段自来水软管,如图(a)所示一端对准小球,将另一端甩着转起来,小球就被吸入管内。
(a) (b)
①这里蕴含的物理原理是:图(b)中水管B端转起来后,加快了B管口气体流动的速度,从而使管内气体压强 (选填“增大”或“减小”),管内外的气体压强差使小球吸入管中。物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。由上述实验可得出流体压强与流速之间的关系是