内容正文:
8.4探究:流体压强与流速的关系同步练习
2024-2025学年物理沪科版八年级全一册
一、单选题
1.如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( )
A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
2.如图所示,未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管,玻璃管内水柱高于瓶内水面,现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,下列分析正确的是( )
A.吹气前,液体静止,瓶内气体压强等于瓶外大气压强
B.吹气前,液体静止,瓶内气体压强小于瓶外大气压强
C.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱下降
D.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱升高
3.厨房中的抽油烟机可将做饭时产生的油烟抽到室外,其中包含的原理与下列现象的原理不相同的是( )
A.汽车快速驶过后,落叶都被“吸引”到马路中央
B.汽车快速行驶时,汽车对路面的压力变小
C.用吸管喝椰子汁
D.雨天,大风会把雨伞掀翻
4.假期小明全家坐高铁去旅游,在站台等待列车时,站台的乘务人员让旅客在安全线后面候车,是因为列车进站时车体附近( )
A.空气流速小,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速大,压强小
5.如图所示,C919 国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是( )
A.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时,速度越快,惯性越大
B.飞机在上升过程中,舱外的大气压会变大
C.飞机在匀速下降过程中,受到平衡力
D.机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力力
6.如图所示,创新实验小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,c为上端开口的容器,储存液体,a、b为上端开口的细玻璃管,与矿泉水瓶、细塑料管等连通。下列判断正确的是( )
A.开关关闭时,a内的液面高于b内的液面,开关打开后,a内的液面低于b内的液面
B.开关关闭时,a内的液面低于b内的液面,开关打开后,a内的液面高于b内的液面
C.开关关闭时,a内的液面等于b内的液面,开关打开后,a内的液面低于b内的液面
D.开关关闭时,a内的液面等于b内的液面,开关打开后,a内的液面高于b内的液面
7.下列所描述的现象中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.飞机机翼上凸下平 B.铁路站台上设立的安全线
C.开车时打开天窗,车内的废气会被排出 D.拦河大坝修建得上窄下宽
二、填空题
8.飞机的升力
(1)飞机机翼横截面的大致形状:上表面弯曲,下表面比较平。
(2)机翼上下表面的压强差是产生升力的原因,将下图中的空填写完整 ;
9.风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图,将飞行器固定在风洞中,通过人工产生并控制气流,模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时,飞行器相对气流是 的,其上方气体流速大,压强 ,从而获得向上的升力。
10.随着生活水平的提高,扫地机器人逐渐进入了普通家庭。如图所示,扫地机器人在工作时,因主机内部的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压而产生吸力;某同学乘坐公交车去上学,如果车厢里的人突然向前倾斜,说明公交车正在 (选填“加速”或“减速”)。
11.鼹鼠洞挖成如图甲所示的形状,能较好地保持洞内的通风和干燥。图示情境中,左边为鼹鼠洞的 (选填“出”或“进”)风口。喷雾器的工作原理如图乙所示,当推动活塞时,管口的空气流速增大,管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),水在大气压的作用下进入管子并上升,在瓶口处遇到高速气流被打散成雾状。
12.连接海陵和高港的东风快速路,3月28日日正式通车.线路全长14.75km,设计时速为80km/h.
(1)东风快速路为海陵和高港的市民出行带来了极大的方便,按照设计时速正常行驶,从海陵到高港只需要 min(取一位小数).
(2)快速路的高架桥路段在进入 (选填“旷野处”或“居民区”)两侧设有隔音挡板,这是在 控制噪声.
(3)休息天,爸爸开车带小明体验快速路的优越性时,爸爸将车开得很快,车子有要飘起来的感觉,下列现象中与车子要飘起来的原因不同的是 (填序号).
①平行航行的两船不能靠得太近②用吸管把饮料吸进嘴里
③狂风会把一些不牢固的屋顶掀翻④飞机升力的形成.
三、实验题
13.动手做做以下实验,并填写实验记录表格。( )
设计实验
现象
流速大的位置
压强小的位置
①
硬币向上跳起
硬币上方
硬币上方
②
③
根据实验现象,可总结流体压强与流速的关系:在流体中, 。
14.科学课上,王老师利用传感器为同学们做“研究气体压强与流速的关系”,如图所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端与抽气机相通。(A管最细,C管最粗)
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开抽气机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。图线③反映的是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(2)当王老师将抽气机的功率调整后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。
15.物理学中把具有流动性的液体和气体称为流体,下面是关于流体压强的研究过程,请回答下列问题:
(1)老师准备了如图(甲)所示装置:将三节粗细不同的塑料管①、②、③(横截面积)连接在一起,右端开口,左端与抽气机相通,抽气机抽气时, (选填“①”“②”或“③”)管中气体流速最大。将三个气体压强传感器分别放入三个管内,传感器与计算机相连,计算机可以显示出管中压强值。
(2)计算机显示的数据结果如图(乙)所示,由此可知道 (选填“①”“②”或“③”)管中气体压强最小;并能进一步得出在气体中,流速越大的位置, 。
(3)如图(丙)所示,老师准备了两张纸,固定上端,向两张纸中间吹气,根据上述结论能判断出两张纸的下端将 (选填“靠拢”或“分开”)。
16.在学校科技社团活动中,小梦同学所在的团队利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
(1)小梦思考飞机升力与迎角(α)大小有什么关系?在老师的帮助下,她利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图2方式进行如下实验,
①闭合电风扇的开关,调节挡位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。
②改变迎角的大小,使其分别为5°10°、15°、20°,重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图3。
本实验得出的结论: 。
(2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制 不变,通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验,如图4所示,托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。
风速(m/s)
0
5
10
15
20
25
30
托盘测力计的示数(N)
15
14.5
13
11
8
3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起飞还是逆风起飞更好?并说明理由 。
(3)资料显示:本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时,飞行速度越大,升力也越大,若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α1,而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α2,(α1,α2均小于15°)。请比较α1,α2大小关系: 。
四、综合题
17.飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角).飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外,是否还与迎角大小有关?为了研究这一问题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型按图甲方式进行如下实验.
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数.重复5次实验并计算升力平均值
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①.
处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙.
(1)本实验得出的结论是: .
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度? .
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大.若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°).请比较θ1、θ2的大小关系: .
18.“和谐号”动车组的运行,给人们带来了许多便捷,请你解答下列问题:
(1)以坐在列车座位上的小明为参照物,列车是 .
(2)动车组采用了“再生制动”技术,列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车,列车由于 继续行驶并带动电机逆转发电,把列车的 转化为电能输入电网.
(3)列车经过站台时,候车的乘客应站在1m安全线外,若人离铁道太近会被吸进去,这是由于 造成的.
19.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图所示是其洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异、看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题。
(1)如图所示,洞穴中空气流动的方向是 (选填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”);
(2)当洞穴周围处于 状态时,此“空调器”会失去效果;
(3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同的有___________(填字母序号)。
A.并列行驶的军舰“不能靠得太近”
B.列车进站时,旅客必须站在安全线外
C.盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
2.D
3.C
4.D
5.C
6.C
7.D
8.小于
9. 运动 小
10. 小于 减速
11. 进 减小
12. 11.1 居民区 传播过程中 ②
13. 流速越大的位置,压强越小
14.(1) 小 C
(2)增大
15.(1)③
(2) ③ 压强越小
(3)靠拢
16.(1)在风速一定时,升力随着迎角的增大而增大,超过15°后,升力随迎角的增大而减小
(2) 迎角 风扇风速 逆风;
(3)α1>α2
17. 飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小,15°附近时达到最大 改变电风扇的档位来改变风速大小 >
18. 静止的 惯性 机械能 人体与列车之间的空气流速快,压强小,人体的外侧,空气流速小,压强大.人体受到一个向内的压强差
19.(1)从B洞口流入
(2)无风
(3)AB
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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