内容正文:
第九章 压强(原卷版)
第4节 流体压强与流速的关系
一、知识总结
考点1 流体压强与流速的关系
(1)流体:物理学中把具有 的液体和气体统称为流体;
(2)关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强 ;
(3)生活中的应用:火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与 下旋、足球比赛中的香蕉球等。
考点2 飞机升力
当气流迎面吹来时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的 ,速度比下方的 ,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强 。 因此在机翼的上、下表面存在压强差,产生了 的升力,这就是飞机的升力。
易混易错点:关于流体压强与流速关系的应用
(1)流体内部,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。用此知识解释现象时,弄清哪儿流速大,哪儿流速小,就能得出正确结论。
(2)飞机升力与前进动力的区别:飞机升力是因为机翼上、下表面不一样,空气流过上、下表面时速度不同,存在一个向上的压强差,产生了一个向上 的升力,而动则是由发动机燃料提供的,跟空气流速无关。
二、考点特训
考点特训1 流体压强与流速的关系
【典例1】 (2023•潍坊二模)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家庭。如图所示,大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”)。当汽车在高速公路上高速行驶时,对地面的压力会减小,汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是( )
A.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
C.汽车上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
D.汽车上方空气流速比下方小,上 方气体压强比下方小
【典例2】 (2023•攀枝花)某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。则下列说法中正确的是( )
A.大瓶水位缓慢下降后,小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B.若同时打开止水阀S1、S2,待水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内水面将下降
D.若关闭止水阀S2,打开止水阀S1,待水面稳定后,A、B两管的水面与大瓶中水面一样高
【专题变式题】
1.(2023•福安市三模)2023年4月,上海车展展出了一款新型国产电动车。如图尾部气流偏导器的作用,主要是为了让汽车在高速行驶时对地面的压力更大,提高车轮的抓地性能。图中能表示偏导器横截面形状的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023•江岸区模拟)如图所示,三个直径不同的塑料管a、b、c连接在一起(a管直径最大,c管直径最小),然后与抽气机相通。当抽气机抽气时,将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。图中显示器所显示的是“压强﹣时间”图象,则下列判断正确的是( )
A.a管中气体流速最快,压强最大
B.b管中气体流速最快,压强最小
C.c管中气体流速最快,压强最小
D.a管、b管、c管中气体流速相同,压强相等
考点特训2 流体压强与流速的关系应用
【典例3】 (2023•青海)如图所示,C919是我国首架自主研发的大型商用客机。飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型,机翼上方的空气流速 ,压强 。
【典例4】 (2023•伍家岗区模拟)如图,打开开关A,使水流过玻璃管,再关闭开关B,水不流动时会发现竖直管C、D、E中水位 (选填字母或“一样”)高。打开B,让水流动起来,发现E中水柱最低,说明此位置水的流速 (选填“大”或“小”)。
【专题变式题】
3.(2023•烟台)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
4.(2023春•鄂州期末)如图所示,将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是利用了 ;把另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,可看到A管内的水面上升,原因是 。
5.(2023春•仙桃校级期中)如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,