内容正文:
9.4 流体压强与流速的关系(考点解读)(原卷版)
知识导航
知识点讲解
1、流体压强与流速的关系
(1)流体:流动的物体,指的是液体和气体;
(2)液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2、飞机升力的产生原因
(1)飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状;
(2)当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大;
(3)机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
3、流体压强与流速的关系探究实验
(1)根据流体压强与流速的关系“流速大,压强小,流速小,压强大”的原理进行实验。
(2)气体、液体都可以流动,流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验很多,例如:吹不散的气球
(3)实验器材:细木杆(1米长左右)1根气球2个 细线2根
(4)实验步骤:
①把两个气球充满气,用细线把气球口扎紧.
②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上,使木杆保持水平.
③用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30厘米.(如图所示)
④两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,两气球会相互远离吗?实验现象:气流从两气球中间流过时,两气球会相互靠近
典例分析+变式训练
考点1 流体压强与流速的关系
【典例1-1】如图所示的四个实例中,不能用“流体压强与流速的关系”来解释的是( )
A.自制简易喷雾器 B.孔明灯飘在空中
C.飞机机翼上面凸起 D.站台边设置的安全线
【典例1-2】如图所示,两支并排摆放的蜡烛,点燃其中一支,用吸管在两蜡烛间吹气,蜡烛间的流速变快,压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),点燃蜡烛的火焰 (选填“远离”或“靠近”)另一支蜡烛。
【变式1-1】下列情境中,利用了“流体压强与流速的关系”原理的是( )
A.拦河坝上窄下宽 B.吹气乒乓球不下落
C.用吸管喝饮料 D.人能漂浮在死海
【变式1-2】如图甲、乙是小科学习了气压相关知识后所做的两个实验。请回答:
(1)如甲图所示,用手握着两张纸,让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气时,两张纸会 (填“向中间运动”、“向两边运动”或“保持竖直”)。
(2)如图乙所示,用大、小两个塑料瓶制作成的装置来模拟风的形成。实验中,蜡烛与线香均处于点燃状态。则图乙中C点线香烟雾的飘动方向为 (填数字)。
【变式1-3】如图所示,是草原犬鼠洞穴纵剖面示意图。洞穴有两个出口,为了改善洞穴内的通风环境,犬鼠在一个洞口堆起土堆。
(1)由于洞口B堆起土堆空气流速快,空气将从洞口 流入(填“A”或“B”)。
(2)请写出上述现象的理由 。
考点2 飞机升力的产生原因
【典例2-1】下列说法正确的是( )
A.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速而产生的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来增大压力的
D.托里拆利实验首次验证了大气压强的存在
【典例2-2】如图这是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速快的位置压强 来获得升力。当运动员在空中盘旋时,他受到的力为 (选填“平衡力”或“非平衡力”);若某时刻运动员所受外力全部消失,他将做 运动。
【变式2-1】2022年4月,中国大飞机运20机群飞跃了半个地球运送物资(如图所示),展示了强大的投放能力。下列物体产生升力的原理与运20的机翼产生升力的原理最相似的是( )
A.飞鸟翅膀 B.火箭
C.气象探测气球 D.降落伞
【变式2-2】如图是喷气式飞机,在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机获得向前的推力,这说明力的作用是 的;如图,飞机获得升力的原理是:气体流速越大,气体压强 (选填“越大”或“越小”);当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较 (选填“高”或“低”)的煤油作为燃料。
考点3 流体压强与流速的关系探究实验
【典例3-1】小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( )
A.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的