内容正文:
7.5流体压强
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一.选择题
二.填空题
三.实验探究题
四.解答题
五.计算题
六.科普阅读题
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一.选择题
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1.如图所示,对生产生活中现象的描述,正确的是( ____ )
______
A.甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而减小
B.乙图:三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C.丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D.丁图:A管内水面上升,说明流体在流速大的位置压强大
B
4
【解析】解:A、b孔水喷得更远,故A错误;
B、船闸在工作时,是利用连通器原理工作的;
C、将自制简易气压计从一楼拿到二十楼,因此瓶内气压会使玻璃管内的液柱会上升;
D、图中向B管中吹气、压强小,说明流体在流速大的位置压强小。
故选:B。
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2.下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( ____ )
A.__
用吸管喝饮料
B.____
盆景自动供水装置
C
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C.___
高铁站站台的安全线
D.___
卫生间地漏设计
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【解析】解:A、用吸管吸饮料时,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,故A不符合题意;
B、盆景自动供水装置中瓶内水在重力、向上的大气压力的作用下处于静止状态;
C、人离高速列车比较近时、压强小,人受到向列车方向的压强差,故人站在高铁站的安全线以外候车;
D、卫生间地漏设计,故D不符合题意。
故选:C。
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3.如图所示2022年2月6日,中国女足在落后2球的情况下连扳3球,以3-2战胜韩国女足( ____ )
A.脚踢球后,球才能向前运动,说明力是维持物体运动状态的原因
B.球离开脚后继续运动,是因为它受到了惯性的作用
C.球在空中运动到最高点时如果所有的力都消失,球将会静止
D.踢出的“橡胶球”不好判断落点,是因为流速快的位置压强小,压力差会改变球的落点
【解析】解:A、脚踢球后,说明力的改变物体运动状态的原因;
D
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B、球离开脚后继续运动,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性的作用;
C、踢出去的球运动到最高点的瞬间,若所有外力都突然消失,球将沿水平方向做匀速直线运动;
D、踢出的“橡胶球”不好判断落点,压力差会改变球的落点。
故选:D。
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4.新型汽车的研发中,将汽车模型放在风洞中不动,让风高速迎面吹来( ____ )
A.汽车模型相对于风洞是静止的
B.汽车模型相对于风洞内的空气是运动的
C.因为运动和静止的相对性汽车模型的运动情况不确定
D.汽车模型相对于地面在高速行驶
【解析】解:
A.汽车模型相对于风洞位置没有发生改变,所以是静止的;
B.汽车模型相对于空气位置在不断发生改变,所以是运动的;
D
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C.因为运动和静止是相对的,所选参照物不同汽车模型运动情况不同;
D.汽车模型相对于地面位置没有发生改变,所以是静止的。
故选:D。
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5.微风轻拂夕阳下的杂海湖,波光粼粼。水鸟从湖面掠过,水中的鱼儿悠闲地游着,下列关于这些场景的形成解释正确的是( ____ )
A.“水中倒影”是由于光的反射形成的实像
B.从岸上看见“水中的鱼儿”比鱼的实际位置深一些
C.波光粼粼是由于光在水面发生了镜面反射
D.水鸟飞翔时,由于翅膀上方空气流速小于下方,使翅膀上方的压强大于下方,从而形成了翅膀的升力
【解析】解:A.“水中倒影”是平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像;
C
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B.从岸上看见“水中的鱼儿”比鱼的实际位置浅一些,因为光从水中斜射入空气中,故B错误;
C.波光粼粼是由于光在水面发生了镜面反射,故C正确;
D.水鸟飞翔时,由于翅膀上方空气流速大于下方,从而形成了翅膀的升力;
故选:C。
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6.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( ____ )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向下压
C.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C
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D.遮阳伞下边空气流速大,压强大,伞面被向上吸
【解析】解:流体流速快的地方,压强小,当电动车快速行驶时,压强小,压强大,所以伞面被向上吸。
故选:C。
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二.填空题
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7.物理知识与日常生活紧密联系。如图甲,日常生活中的茶壶是应用 ________ 原理制成的;如图乙,塑料吸盘“吸”在光滑的墙壁上是利用 ________ 的作用;如图丙,乘坐高铁时,是防止流体在流速大的地方压强 ____ ,造成伤害。
________
【解析】解:茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时。
用力挤压,排出吸盘内的空气,内部气压远小于外界大气压。
连通器
大气压
小
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人离高速列车太近时,高速列车行驶过程中,压强很小,人在内外压强差的作用下,所以应站在安全线以外候车。
故答案为:连通器;大气压;小。
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8.小明同学利用纸张做了一些小实验。如图1所示,将玻璃杯放在纸上,迅速抽出纸张,这是由于玻璃杯具有 _____ ;如图2所示,向两张自然下垂的纸的中间吹气,两张纸将会 __________ (选填“互相靠拢”或“彼此分开”)。
【解析】解:(1)如图-1所示,将玻璃杯放在纸上,当迅速抽出纸张时,所以玻璃杯几乎不随纸张运动;
(2)如图-2所示,向两张自然下垂的纸的中间吹气时,压强减小,纸受到向内的压强大于向外的压强,纸在压力差的作用下互相靠拢。
惯性
互相靠拢
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故答案为:惯性;互相靠拢。
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9.2023年12月8日,济郑高铁全线开通运营。聊城彻底告别不通高铁的历史,正式迈入“高铁时代”。在高铁站,人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为动车进站时车厢附近空气流速大,压强 ____ ,防止乘客会被“推”向列车,从而发生危险。高铁列车高速运行时,以列车为参照物路边树是 _____ (选填“静止”或“运动”)的。
【解析】解:(1)当列车驶进站台时,会带动车厢附近的空气流动速度加快,根据流体压强与流速的关系可知:车厢远处空气流速慢压强大,会产生一个向内侧的压强差,易出现危险;
小
运动
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(2)列车高速运行时,列车相对于路边树的位置不断改变。
故答案为:小;运动。
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10.在第十四届中国国际航空航天博览会上,新闻媒体直播航展飞行表演,让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力量。飞机前进时机翼上方气体流速较大 ____ ,机翼上下表面存在压强差,产生升力。
【解析】解:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状,当飞机起飞时、压强小、压强大。
故答案为:小。
小
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11.乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变 ____ ,压强变 ____ ,压强差会给乘客带来危险。
【解析】解:人站在安全线以内候车时,列车高速驶来,压强变小、压强大,出现危险。
故答案为:大;小。
大
小
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三.实验探究题
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12.下面是小明同学实验探究过程:
【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?
【设计实验和进行实验】
(1)如图1所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂;
(2)你观察到的现象是 ____________________ (填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”);
两张纸向中间靠拢
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【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是: ________________________________ ;
【评估与交流】
(3)下列事例中运用该知识点工作的是 ____ (填字母);
A.飞机机翼
B.潜水艇浮出水面
(4)图2是喷雾器的原理示意图,请你分析:当空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大 _____ (填“大”或“小”),在 __________ 的作用下,液体就会沿着细管上升。
【解析】解:【设计实验和进行实验】
空气中流速大的地方,压强小
A
较小
大气压强
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(2)向两纸中间用力吹气,两纸中间气体的流速大,两张纸在大气压的作用下。
【分析和论证】
通过本实验可以得出的初步结论是:空气流速大的地方压强小。
【评估与交流】
(3)A.飞机机翼利用了流体压强与流速的关系;
B.潜水艇浮出水面利用了浮沉条件。
故选A。
(4)在图2喷雾器的原理示意图中,当空气从小孔迅速流出,压强变小,瓶内液体就会沿着细管上升。
故答案为:(1)两张纸向中间靠拢;(2)空气中流速大的地方;(3)
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A;大气压强。
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四.解答题
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13.小轿车已几乎进入每个家庭,如图所示是某轿车车顶的外掀式天窗,车行驶时,后面微微向上打开,就能使车内污浊的空气被自动抽出
【解析】答:天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,使天窗开口处的气压小于车内的气压,从而保持车内空气清新。
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五.计算题
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14.新闻:“中国首款大飞机C919全经济舱,190座,最大起飞重量72.5T.C919的成功研制,给中国的梦想插上了翅膀,不仅推动着我国工业技术的进步,给我国民航工业乃至基础工业带来了脱胎换骨的提升。中国也将挤入由美国波音和法国空客垄断的世界民用客机制造市场。“(1T=1000kg)请你完成下列问题:
(1)C919在起飞时机翼上方空气流速比机翼下方的流速 ____ (选填“大”或“小”),则机翼下方受到空气向上的压强比上方受到向下的压强 ____ (选填“大”或“小”)。
(2)飞机起飞时受到的最大重力为多大?
(3)如果该飞机起落架上配有六个轮胎,每个轮子与地面的接触面积约为200cm2,则它起飞前对地面的最大压强多大?
大
大
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_______
【解析】解:(1)等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲;
而下表面平直,因此机翼下方的流速大致等于前方的流速,机翼下方的流速就小于机翼上方的流速,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
(2)飞机受到的最大重力:
G=mg=72.5×103kg×10N/kg=3.25×105N;
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(3)对地面的最大压强:
p= = = =6.04×104Pa。
故答案为:(1)大;大;(2)7.25×105N;(3)7.04×106Pa。
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六.科普阅读题
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15.阅读下列材料,然后回答问题。
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
________
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着(如图乙),将其固定在托盘测力计上,
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在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系。
(1)图甲所示的实验中, ____ 处水的压强较大(选填“A、B”),由此可以得出流体的压强与流速之间关系是: _____________________________ 。
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计上的物体受到空气的压力差的方向是 _____ ,托盘测力计的示数 _____ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)下列四种情形中,哪些现象可以用上述原理解析的 ____ 。
A.乒乓球运动员能快速反击对手进攻,改变球的运动方向
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
A
流速越大的位置,压强越小
向上
变小
D
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C.潜水艇能在海里潜行
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
【解析】解:(1)甲图中,A管比较粗.在流量一定时,水的流速就越大,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,空气通过的路程长,向下的压强小,空气通过的路程短,向上的压强大,所以压力差的方向是向上的;
(3)A、乒乓球运动员能快速反击对手进攻,这是因为力可以改变物体的运动状态;
B、氢气球升空是受到浮力,故B错误;
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C、潜水艇能在海里潜行,故C错误;
D、两船并排快速前行,压强变小,造成事故,故D正确。
故答案为:(1)A;流速越大的位置;(2)向上;(3)D。
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$$