专题09 流体压强与流速的关系(三大题型+优选提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期中真题分类汇编(人教版2024)
2025-04-01
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2份
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55页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 流体压强与流速的关系 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.89 MB |
| 发布时间 | 2025-04-01 |
| 更新时间 | 2025-04-01 |
| 作者 | 博雅书屋 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51369417.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题09 流体压强与流速的关系
探究流体压强与流速的关系
1.(23-24八下·甘肃平凉第四中学教育集团·期中)如图所示,顺时针旋转的足球可以绕过“人墙”射入球门,这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,形成向 (选填“左”或“右”)的压力差;足球在飞向球门的过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】 右 非平衡
【来源】甘肃省平凉市第四中学教育集团2023~2024学年八年级下学期期中检测物理试题
【详解】[1]流体流速越大的地方,压强越小。足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,则足球左侧的空气压强大于右侧的空气压强,形成向右的压力差,改变了足球的运动轨迹。
[2]物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态;足球在非平衡力作用下,其运动状态会发生改变,足球的速度大小和方向会不断变化,所以足球处于非平衡状态。
2.(23-24八下·广东江门福泉奥林匹克学校·期中)(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 ;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为 Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是 ;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片 (选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
【答案】(1) 见解析 0.6 9.6×104 偏小 见解析 见解析
(2)向中间靠拢
【来源】广东省江门市福泉奥林匹克学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)[1]为了排尽注射器内的空气,防止外面的空气进入,需要将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔。
[2]用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N。
[3]当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为
F=6.6N-0.6N=6N
由图乙知,注射器有刻度部分的长度为L=4.00cm,注射器的横截面积为
大气产生的压强为
[4][5]如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小。
[6]大气压约为105Pa,10mL注射器的活塞的横截面积为2cm2,即0.0002m2时,大气压力
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
(2)当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下互相靠拢;这说明在气体或液体中,流速较大的地方,压强越较小。
3.(23-24八下·福建福州连江县·期中)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,U形管中 (填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa(g=10N/kg)。
(2)图乙是喷雾器的示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
【答案】(1) 小于 a 400
(2) 相平 小于
【来源】福建省福州市连江县2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气,由于b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,流速大的位置压强小,则b管与a管的水面上方形成气压差,所以U形管中a管水面升高。
[3]如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U形管两端的高度差为4cm, 则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为
(2)[1]当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器里的液体不流动时液面是相平的。
[2]当空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,则细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,所以液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
4.(23-24八下·山东济宁北湖区·期中)同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小前同学发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,发现___________;
A.U形管两液面相平;
B.与软管连接侧液面高;
C.与软管连接侧液面低;
(2)分析A、B两图的实验现象,得出的结论是: ;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中的 两图进行对比;
(4)如图丙—A和丙—B所示,速度是和的气流,分别经过与U形管左端相连的管子,观察图片,分析出它们的大小关系是 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)A
(2)同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
(3)B、C
(4)>
【来源】山东省济宁市北湖区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)小前同学发现U形管两侧液面不相平,这可能是由于软管中存在气体或液体残留导致的。为了消除这种影响,他取下了软管,等待液面相平后,再将软管装回。由于此时软管内外液体压强已经平衡,且没有气体或液体残留的影响,因此重新装上软管后,会发现U形管两液面相平。
故选A。
(2)在这两个图中,压强计的探头都浸入了液体中,但深度不同。观察发现,随着探头浸入液体深度的增加,U形管两侧液面的高度差也增大了。这说明在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,我们需要控制其他因素不变,只改变液体的密度。观察图乙中的各图,我们发现图B和图C的探头浸入液体的深度是相同的,但液体的种类(即密度)不同。因此,应选用图乙中的B、C两图进行对比。
(4)在图丙中,速度是v1和v2的气流分别经过与U形管左端相连的管子。观察图片可以发现,,说明A压强比B的小,由于在气体流速越大的位置,压强越小。因此,我们可以得出v1和v2的大小关系是。
流体压强与流速的关系及现象解释
5.物理知识在生活中有着广泛的应用。茶壶、过路涵洞等是 原理的应用。近年来智能扫地机器人受到大家的青睐,其工作时是通过电机转动 (选填“加快”或“降低”)机器内部气流速度,使内部压强 (选填“小于”或“大于”)外界大气压强,从而将杂物“吸入”达到清扫的目的。
【答案】 连通器 加快 小于
【来源】期中情境测试卷
【详解】[1]茶壶、过路涵洞满足上端开口,下端相连,属于连通器。
[2][3]高速旋转的叶轮把空气排出风机,机器人内部的空气流速加快,内部压强减小,而外部的空气流速小,压强大,所以在外界大气压的作用下,外部空气和灰尘不断地压入进风机,使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
6.某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示,一架飞机模型固定在测力计的秤盘上,当有风对着机头吹过时,测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时,机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方空气的压强,从而产生一个向上的升力。如果无风时测力计的示数为30N,有风吹过时测力计的示数是10N,那么产生的升力是 N。
【答案】 小于 20
【来源】63期中测试卷
【详解】[1]流体的压强与流速有关,流速越大,压强越小。机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强小于机翼下方空气的压强。
[2]产生的升力是
7.(23-24八下·广东深圳高级中学·期中)小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示,所以飞盘在爬升过程中,飞盘受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;该阶段飞盘的凸面应该向 (选填“上”或“下”)。飞盘最终要落向地面,这是由于它受到 的作用。
【答案】 非平衡力 上 重力
【来源】广东省深圳市高级中学2023-2024学年八年级下学期期中测试物理试题
【详解】[1]飞盘在爬升过程中,做曲线运动,飞盘飞行过程中处于非平衡状态,飞盘受到的是非平衡力。
[2]该阶段飞盘的凸面应该向上,因为飞盘的上表面凸起,下面平直,飞盘升空时,流过飞盘上方的空气流速大、压强小,流过飞盘下方的空气流速小、压强大,在这个压强差的作用下使飞盘获得向上的升力,快速前进的飞盘才会越升越高。
[3]地球附近一切物体都受到地球的吸引,这种由于地球吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下。飞盘最终要落向地面,这是由于它受到重力的作用。
8.(23-24八下·江西赣州章贡区·期中)科技改变生活,智能扫地机器人走进千家万户,扫地机工作时,电动扫帚转动扫帚周围气体压强 (选填“大于”、“等于“或”小于”)扫帚中心压强从而吸走垃圾;假期外出旅行时,携带的旅行箱下面装有很多个轮子,这是为了 (选填“增大”或“减少”)摩擦。
【答案】 大于 减小
【来源】江西省赣州市章贡区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【详解】[1]扫地机工作时,扫帚中心的空气流速大、压强小,电动扫帚转动扫帚周围气体压强大于扫帚中心压强从而吸走垃圾。
[2]携带的旅行箱下面装有很多个轮子转动,变滑动为滚动来减小摩擦。
9.(23-24八下·福建三明宁化县·期中)如图所示,乐山高铁站台离边缘不远处有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外,其原因是:若高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速 ,压强 ,这一压强差易发生安全事故;若高铁提速,站台上乘客与行驶的高铁之间安全距应 。(以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”),列车的铁轨铺在枕木上,是为了增大 而减小对路基的压强。
【答案】 变大 变小 变大 受力面积
【来源】福建省三明市宁化县2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】[1][2][3]当高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间的安全距离。
[4]列车的铁轨铺在枕木上,是为了增大受力面积而减小对路基的压强。
10.(23-24八下·内蒙古呼和浩特赛罕区联考·期中)物理知识在生活中应用广泛,如图所示的几个情景:
(1)如图,用吸管“吸”饮料时,饮料是在大气压的作用下被“吸”入口中的, 实验首先测出了大气压强的值;
(2)如图,茶壶是利用 原理工作的。
(3)如图,把自制气压计从山下拿到山上,细玻璃管内的液柱高度会 (选填“升高”或“降低”)。
(4)如图,某同学向水平吸管吹气,发现竖直吸管中的水面 (选择“上升”或“下降”)。
【答案】(1)托里拆利
(2)连通器
(3)升高
(4)上升
【来源】内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区联考2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】(1)大气压强的值是托里拆利首先利用实验测出来的。
(2)茶壶倒水时通过壶盖上的小孔与大气连接,故是利用大连通器工作的。
(3)自制气压计从山下到山上,外界气压随海拔升高而降低,瓶内气压大于瓶外气压,将液体往管内压,故液柱会升高。
(4)水平吹气,吸管口空气流速大,压强小,杯内气压大,将液体往上压,故水面上升。
11.(23-24八下·辽宁沈阳·期中)如图为试验中的太阳能汽车,它的外形设计很像飞机机翼,这样流线型设计,使太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大压强 ,利用流体压强获得的力,从而 (选填“增大”或“减小”)汽车与地面的摩擦力,利于汽车高速行驶。
【答案】 小 减小
【来源】辽宁省沈阳市2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】[1]流速越大,流体压强越小,太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大,压强小。
[2]太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大,压强小,下表面空气流速小,压强大,从而使太阳能汽车获得向上的升力,太阳能汽车重力不变,则太阳能汽车对地面的压力减小,接触面的粗糙程度不变,太阳能汽车与地面的摩擦力将减小。
12.(23-24八下·云南昭通绥江县·期中)如图所示,往B管中用力吹气,A管中水面上升,这是因为A管上方空气流速增大, ;汽车上凸下平,在高速行驶时汽车对地面的压力会比静止时 (选填“大”“小”或“相等”)。
【答案】 压强小 小
【来源】云南省昭通市绥江县2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,往B管中用力吹气,A管上方空气流速增大,压强变小,则A管中水面上升。
[2]汽车上凸下平,在高速行驶时汽车上方的空气流速变快,压强变小,汽车下方空气流速小,压强大,会产生向上的压强差,压力差,导致汽车对地面的压力小于汽车静止时的压力。
13.(22-23八下·内蒙古呼和浩特实验中学·期中)如题1图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
【答案】(1) 小于 a
(2) 相等 小于
【来源】内蒙古呼和浩特市实验中学2022-2023学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高。
(2)[1][2]当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
14.(23-24八下·广东佛山南海区狮山镇·期中)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”)。
【答案】(1)③
(2) ③ 压强越小
(3)靠拢
【来源】广东省佛山市南海区狮山镇2023-2024学年八年级下学期期中检测物理试题
【详解】(1)(1)[1]由图可知,塑料管③横截面积最小,当气体流过时,③处的气体流速最快。
(2)[1]由图乙可知,三条曲线中,塑料管③内的气体压强比101kPa小得更多,即塑料管③压强最小。
[2]③处的气体流速最快,且③处的压强最小,故可以得出结论:在气体中流速越大的位置,压强越小。
(3)向纸中间吹气,纸中间空气流速大于外侧空气流速,纸中间压强小于外侧压强,外部气体对纸向内压力较大,对纸产生向内的压力差,使纸向中间靠拢。
15.(22-23八下·黑龙江哈尔滨南岗区第四十七中学·期中)下列现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.用吸管吸饮料
C.地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.飞机升力的产生原因
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市南岗区第四十七中学2022-2023学年八年级下学期期中测试理综物理试题
【详解】A.向两张纸中间吹气,两张纸中间的空气流速大压强小,而两张纸的外部空气流速小压强大,两张纸受到两边向内的压力差,所以纸张向中间靠拢,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压强原理,跟流体压强与流速没有关系,故B符合题意;
C.当地铁驶进站台时,会带动人和地铁之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧空气流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向地铁,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车,故C不符合题意;
D.机翼上凸下平,相同时间内,空气经过机翼上表面的路程大于下表面的路程,机翼上表面的空气流速大于下表面的流速,机翼上表面的压强小于下表面的压强,从而使机翼受到向上的升力,故D不符合题意。
故选B。
16.(23-24八下·江西赣州章贡区·期中)物理与生活息息相关,生活中的很多现象都利用了物理知识,下列说法不正确的是( )
A.草原犬鼠挖的洞口有一些平整,一些成圆锥形,这样的结构可以改善洞内通风情况,利用了伯努利原理
B.包子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
C.泼水时,盆留在了手中,水飞出去的过程中,水受到盆的推力
D.船闸是我国古代劳动人民的智慧的结晶,利用了连通器原理
【答案】C
【来源】江西省赣州市章贡区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【详解】A.犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆;等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风流速大,压强小。因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风,故A正确,不符合题意;
B.包子皮上捏出了漂亮的花边,其形状发生了改变,是力改变了物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了,故C错误,符合题意;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,故D正确,不符合题意。
故选C。
17.(23-24八下·内蒙古呼和浩特赛罕区联考·期中)下列说法正确的是( )
A.跳远助跑是为了增大惯性从而提高成绩
B.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心的位置转移了
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用
D.飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小
【答案】D
【来源】内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区联考2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】A.跳远运动员助跑是为了利用惯性来提高跳远成绩,这个过程中,运动员的质量不变,所以惯性的大小不变,故A错误;
B.物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故B错误;
C.急刹车时,乘客的下身随车减速,而上身由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会向前倾,但惯性不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小,机翼上方空气流速快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,飞机从而获得竖直向上升力,故D正确。
故选D。
18.(23-24八下·山东济南槐荫中区·期中)2023年1月10日上午,中国海军第43批护航编队从广东湛江某军港解缆起航,赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中,各舰距离较近时一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式,是因为“并排”形式两舰容易相撞,下列事例中与其原理相同的是( )
A.自制喷雾器 B.盆景自动供水
C.用吸管吸饮料 D.帕斯卡裂桶实验
【答案】A
【来源】山东省济南市槐荫中区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】
舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度;因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强,水的压强差使舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免事故的发生,故不采用“并排”护航;
A.通过B管吹气,使A管顶部空气流动速度变快,压强变小,在大气压的作用下,杯中的水将顺着A管向上运动,然后随着吹气喷向前方,故A符合题意;
B.在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱;瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压,故C不符合题意;
D.帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关,与液体的重力大小无关,故D不符合题意。
故选A。
19.(23-24八下·四川宜宾江安县·期中)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
【答案】D
【来源】四川省宜宾市江安县2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.飞机机翼上凸下平,机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成升力,故A不符合题意;
B.铁路站台上设立的安全线,人要站在线外,因为列车经过时,列车与人之间的空气流速大压强小,人远离列车一侧空气流速小压强大,容易将人压向列车,故B不符合题意;
C.开车时打开天窗,车内的废气会被排出,是因为窗外空气流速大压强小,车内空气流速小压强大,将废气压出车外,故C不符合题意;
D.拦河大坝修建得上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而增大,底部宽可以承受更大压强,故D符合题意。
故选D。
20.(23-24八下·河北唐山滦州·期中)如图是我国自主研发的C919大型商用客机。下列选项与客机起飞升空原理相同的是( )
A.用注射器吸取药液 B.在地铁站候车时旅客不能越过安全黄线
C.用吸盘固定挂钩 D.深水潜水员要穿抗压潜水服
【答案】B
【来源】河北省唐山市滦州市2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】客机起飞升空是由于机翼上下空气流动速度不同,产生了向上的升力,利用了流体压强与流速的关系。
A.用注射器吸取药液是利用了大气压强将药液压入注射器中的,故A不符合题意;
B.列车高速通过站台时,会引列车附近空气一起高速运动,形成向列车方向的压力差,所以在地铁站候车时旅客不能越过安全黄线,利用了流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C.用吸盘固定挂钩是利用大气压强将吸盘压在墙壁上的,故C不符合题意;
D.由于液体压强与液体的深度有关,在密度一定时,液体越深,压强越大,深水潜水员要穿抗压潜水服,故D不符合题意。
故选B。
飞机的升力及其应用
21.(23-24八下·辽宁鞍山立山区·期中)如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变 ,要想吹出水雾会更 (选填“省力”或“费力”)。
【答案】 大 费力
【来源】辽宁省鞍山市立山区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】[1]流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,瓶内水面空气流动很慢,压强大,压强差将水压入管中,管中的水柱高度变大,由可知,管内水柱的压强变大。
[2]随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,水液柱的压强变大,要想吹出水雾会更费力。
22.(23-24八下·河北廊坊霸州·期中)如图所示,手握两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。实验中能观察到的现象是两张纸互相 (选填“远离”或“靠近”),这个实验说明流体中流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。生活中利用该原理的实例还有: (任举一例)。
【答案】 靠近 小 飞机的机翼
【来源】河北省廊坊市霸州市2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【详解】[1][2]当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠近,说明气体流速越大的地方压强越小。
[3]飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上线不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短.因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼得上下表面产生了压强差,这就是向上的升力。可见,飞机的机翼利用了该原理。
23.(23-24八下·山东济宁曲阜·期中)如图甲,中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机。在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中,飞机投水位置应选着火点的 (选填“正上方”、“前方”或“后方”)投放;如图乙所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,当用电风扇对着机翼模型吹风时,弹簧测力计示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 前方 减小
【来源】山东省济宁市曲阜市2023-2024学年八年级下学期期中物理试题
【详解】[1]投放前,飞机和水一起向前运动,当飞机投水后,水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以飞机投水位置应选着火点的前方。
[2]流体流速大的位置,压强小, 当风速增大时,机翼上表面空气流速大,压强小,所以机翼模型受到的向上的升力增大,测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,机翼的重力是不变,所以测力计读数会减小。
24.(23-24八下·湖南湘西土家族苗族·期中)2023年5月28日、国产大飞机C919成功实现商业首飞,如图所示,飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速 ,压强越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 大 小
【来源】湖南省湘西土家族苗族自治州2023-2024学年八年级下学期期中质量检测物理试题
【详解】[1][2]空气在相等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,机翼上方的空气流速大于机翼下方的空气流速,所以机翼上方的受到的压强小于机翼下方受到的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。即飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速大,压强小。
25.(23-24八下·山东青岛莱西·期中)他日卧龙终得雨,今朝放鹤且冲天!2024年2月,我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919参加第九届新加坡国际航空航天与防务展,首次在海外试飞。
(1)如图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”、“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;
(2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压 (填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到Pa,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为 N。
【答案】(1)大于
(2) 变小
【来源】山东省青岛市莱西市2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)根据流体压强与流速的关系可知,飞机的机翼做成上凸下平的形状,等质量的空气在相同时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼的上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小;因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的压力差,也就是升力。
(2)[1]因为大气压随高度的增加而减小,所以,C919客机加速上升的过程中,高度增加,舱外的大气压变小。
[2]由题意知,机舱内、外的压强差为
由得,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为
26.(23-24八下·福建厦门·期中)在北京冬奥会上,跳台滑雪极具观赏性。如图所示,滑雪过程中,运动员通过一个凹形轨道助滑后,在起跳的瞬间用力一蹬伸展身体,调整好姿势在空中飞行,运动员弯曲的身体和滑雪板构成的形状跟飞机的机翼相似,使他在空中获得升力,可滑行更远的距离。着陆时运动员踩着宽大的滑雪板继续滑行一段距离。请用物理知识解释:
(1)着陆时运动员继续滑行一段距离的原因。
(2)运动员在空中获得升力的原因。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【来源】福建省厦门市2023-2024学年八年级下学期5月期中考试物理试题
【详解】(1)运动员能继续滑行一段距离,是因为运动员具有惯性,仍然要保持原来的运动状态。
(2)运动员弯曲的身体和滑雪板构成的形状跟飞机的机翼相似,上凸下平,使背上流过的空气流速大于从滑雪板下面流过的空气流速,而气体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,从而产生向上的压力差,这就是升力。
27.(23-24八下·甘肃定西临洮县·期中)尝试简述飞机机翼是如何获取升力的?
【答案】见解析
【来源】甘肃省定西市临洮县2023-2024学年八年级下学期5月期中考试物理试题
【详解】机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下表面的压强较大。这样机翼上、下表面就存在着向上的压强差,因而有向上的压力差,这就是产生升力的原因。
28.(23-24八下·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)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
【答案】C
【来源】内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题
【详解】A.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时,其质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B.飞机在上升过程中,随高度增加气压变小,则舱外的大气压会变小,故B错误;
C.飞机在匀速下降过程中,做匀速直线运动,处于平衡状态,所以受到平衡力,故C正确;
D.机翼是利用气体流速大、压强小的原理获得升力的,故D错误。
故选C。
29.(23-24八下·福建南平政和县·期中)如图所示,是我国自主研发的C919商用大飞机,C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识,下列说法正确的是( )
A.客机所在高空的大气压强比海平面附近的大气压强更大
B.客机采用密度大的材料,可以减轻它的重力
C.客机在空中沿直线匀速飞行,是受平衡力作用
D.机翼被设计成“上凸下平”的形状,利用其上方流速越大压强越大的原理获得升力
【答案】C
【来源】福建省南平市政和县2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.海拔越高,气压越小,所有客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强小,故A错误;
B.由公式和知,在体积一定的情况下,要减轻重力,只能选择密度较小的材料,故B错误;
C.在空中匀速直线飞行的飞机处于平衡状态,受到的力是平衡力,故C正确;
D.客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理获取升力,故D错误。
故选C。
30.如图所示,水平放置的“H”形容器,右侧装有植物油,左侧可能装有水或酒精,中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封,活塞处于静止状态。则下列说法中正确的是(已知ρ水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.左侧可能装有酒精
B.左侧可能装有水
C.若想让活塞向右侧移动,可以在a处水平吹气
D.若想让活塞向右侧移动,可以在b处水平吹气
【答案】AD
【来源】期中综合测试
【详解】AB.开始时,活塞处于静止状态,则左右两侧受到液体的压强相同,由图可知,根据可得,已知右侧装有植物油,所以左侧装的液体可能为酒精,故A正确,B错误;
CD.若想让活塞向右侧移动,则需要减小右侧上方的气体压强,可以在处水平吹气,处空气的流速变快,气体压强变小,因此,活塞右侧受到的压强小于左侧受到的压强,从而受到向右的力,活塞会向右移动,故C错误,D正确。
故选AD。
31.(23-24八下·云南曲靖沾益区·期中)图中各现象物理原理分析不正确的是( )
A.甲图,刚停止沸腾的水浇上冷水后又重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而升高
B.乙图,压强计利用了连通器的原理测量液体内部的压强
C.丙图,盆景自动供水装置中瓶内的水不流下来,是因为瓶外气压小于瓶内气压
D.丁图,由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【答案】ABC
【来源】云南省曲靖市沾益区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.浇上冷水后,刚停止沸腾的水又重新沸腾,是因为浇水后水面上方空气温度降低,水蒸气液化,压强减小,导致水的沸点降低,低于此时水的温度,水又沸腾,说明液体沸点随气压的降低而降低,故A错误,符合题意;
B.连通器是上端开口、下端连通的容器,压强计的上端有一侧不是开口的,不是连通器,故B错误,符合题意;
C.盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力和瓶外大气压对其向上的压力作用,在这三个力的作用下,水处于静止状态,水受到向下的重力与瓶内气体对其向下的压力之和等于瓶外大气压对其向上的压力,则大气压大于瓶内气体的压力,即瓶内空气的压强小于瓶外空气的压强,故C错误,符合题意;
D.汽车外形上凸下平,快速行驶时,空气通过上面的流速大于下面的,所以上面所受的压强小于下面的,则汽车所受的空气向上的压力比向下的大,所以汽车对地面的压力小于自身重力,而汽车静止时,汽车对地面的压力等于自身重力,故快速行驶时对地面的压力比静止时小,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
32.(23-24八下·山东济南天桥区·期中)如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,有关客机的相关物理知识,正确的是( )
A.客机宽大的轮子,从而减小了客机着陆时对地面的压强
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
【答案】AD
【来源】山东省济南天桥区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.客机的轮子做得很宽大,是在压力一定时,利用增大受力面积的方式减小客机着陆时对地面的压强,故A正确;
B.高空的空气稀薄,大气压较小,则客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要小,故B错误;
CD.机翼成上凸下平的形状,当飞机飞行时机翼上方空气流速较大,则压强较小,机翼下方空气流速较小,则压强较大;飞机上、下的压强差使飞机获得升力,所以客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理,故C错误,D正确。
故选AD。
五、单选题
33.(23-24八下·山东威海荣成16校联盟(五四制)·期中)如图所涉及的物理知识,分析正确的是:( )
A.甲图容器中装入不同种液体不流动时,各部分的液面高度不同,因为它们的形状不同
B.乙图用吸管吸饮料,饮料就会上升到嘴中,因为饮料上方的大气压强变大了
C.丙图往B管中吹气,A管中液柱上升,因为流体的流速越大,压强越小
D.丁图中蚊子吸食人血,因为蚊子的口器尖,即受力面积小,对皮肤的压力大
【答案】C
【来源】山东省威海市荣成市16校联盟(五四制)2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.甲容器是上端开口,下端连通的,是连通器,装入同种液体不流动时,各部分的液面高度相同,故A错误;
B.用吸管能把饮料吸进嘴里,是因为吸管内的气压变小,饮料上方的大气压强大于吸管内的大气压强,产生了压强差,并不是因为饮料上方的大气压强变大了,故B错误;
C.往A管上端吹气,其上端的空气流速变大,压强变小,水面上方的气体流速不变,压强不变,A管上端的气体压强小于水面上方的气体压强,在压力差的作用下,A管中的水面上升,故C正确;
D.蚊子的口器尖,是在压力一定时,通过减小受力面积而增大压强,故D错误。
故选C。
34.2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机商业首航成功。C919大型客机升力产生的原因是( )
A.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强大
B.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强小
C.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强大
D.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强小
【答案】D
【来源】期中综合测试
【详解】机翼的形状是“上凸下平”,这样的设计使得当飞机前进时,机翼上方的空气流过的路程比下方的长。由于空气是同时从机翼的前端开始流动的,因此机翼上方的空气流速会比下方的快。机翼上方的空气流速快,压强就小;而机翼下方的空气流速慢,压强就大。这样,机翼上下方就形成了一个压强差。这个压强差就是飞机产生升力的原因。机翼下方的较大压强对机翼产生一个向上的力,这个力就是升力。它使得飞机能够克服重力,飞离地面。
故选D。
35.(23-24八下·山东禹城·期中)下列四种场景的叙述正确的是( )
A.图甲:铁轨下的枕木通过增大受力面积增大压强
B.图乙:机翼做成上凸下平的形状在飞行时可以获得向上的升力
C.图丙:向中间吹气,纸张会向两侧飘
D.图丁:蚊子的口器通过减小受力面积减小压强
【答案】B
【来源】山东省禹城市2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】A.由可知,铁轨下的枕木通过增大受力面积减小压强,故A错误;
B.机翼做成上凸下平的形状,在飞行时上方空气流速大、压强小,下方空气流速小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力,故B正确;
C.向中间吹气,中间气流速大、压强小,纸张会向中间靠拢,故C错误;
D.由可知,蚊子的口器通过减小受力面积增大压强,故D错误。
故选B。
36.(23-24八下·山东泰安泰山区·期中)关于下面四幅图的说法正确的是( )
①如甲图,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
②如乙图,在托里拆利实验中将竖直玻璃管适度倾斜,水银柱的长度不变
③如丙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
④如丁图,飞机机翼设计成流线型,是利用流体压强与流速的关系获得升力来升空
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③④正确 D.只有②③正确
【答案】B
【来源】山东省泰安市泰山区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【详解】①如甲图,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,管下方气压大于上方气压,在下方气压的作用下,水被压到上方,故①错误;
②竖直玻璃管内液柱高度与大气压大小有关,大气压大小不变,液柱高度不变,所以在托里拆利实验中将竖直玻璃管适度倾斜,水银柱的长度变长,但高度不变,故②错误;
③如丙图,把水气压计从山下移到山顶,外界大气压减小,瓶内的水被压入管内,所以细管内的水柱上升,故③正确;
④如丁图,飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大压强小,飞机受到一个向上的升力,所以是利用流体压强与流速的关系获得升力来升空,故④正确。
故选B。
37.(23-24八下·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗尼尔基第二中学·期中)关于飞机升力的解释,以下说法正确的是( )
A.飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
B.飞机的升力是由于发动机的动力产生的
C.飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D.飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差
【答案】D
【来源】内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗尼尔基第二中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】飞机飞行时,机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,从而产生升力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
38.(23-24八下·江苏江阴·期末)如图所示是科技馆的“球吸”展项,不吹风时两球静止,当风从下向上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象,下列事例的工作原理与此“球吸”原理相同的是( )
A.拔火罐
B.吸管吸饮料
C.船闸
D.客机高空飞行时的升力
【答案】D
【来源】江苏省江阴市2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【分析】气流从两只空心球中间的缝隙通过,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢,压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢,其原理是流体压强与流速的关系。
【详解】A.拔火罐利用了大气压强的作用,与流体压强和流速的关系无关,故A不符合题意;
B.吸管吸饮料利用了大气压强的作用,与流体压强和流速的关系无关,故B不符合题意;
C.船闸是利用了连通器的原理,与流体压强和流速的关系无关,故C不符合题意;
D.客机的机翼“上凸下平”,使机翼上方的空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的压强差,从而使客机产生高空飞行时的升力,其原理是流体压强与流速的关系,故D符合题意。
故选D。
【点睛】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。分析每一选项中的原理,可逐一做出判断。
六、简答题
39.(23-24八下·贵州凯里第一初级中学·期中)按要求填空:
(1)如图所示是贵州农村还存在的传统“打谷子”场景,农民们把刚割下来的成捆的稻穗用力向下砸向一个大木匣子的内侧边沿,就可以实现谷粒与稻穗的分离。请从物理学角度分析谷粒与稻穗能够分离的原因。
(2)同学们乘坐201公交车上学时都发现:开行的公交车上挂着的窗帘总是飘向窗外,为什么?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【来源】贵州省凯里市第一初级中学2023--2024学年八年级下学期半期考试物理试题
【详解】(1)农民把刚收割下来成捆的稻穗用力向下砸向一个大木匣子的内侧边沿,谷粒与稻穗一起向下运动,撞到木匣子,稻穗停止运动,谷粒由于惯性继续向下运动,谷粒离开稻穗。
(2)开行的公交车,窗外空气流动速度大,压强小,车内空气流速小,压强大,产生了向外的压强差,就产生了向外的压力差,所以窗帘飘向窗外。
40.(23-24八下·广东梅州五华县·期中)2023年5月28日,经历1小时59分钟飞行,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场,这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断,中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到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,按图甲方式进行实验并得出数据。
挡位
弱风
中风
强风
升力F/N
2
5
6
(1)飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 比下表面小;为了获得更大的升力,起飞时应该 (选填“顺风”或“逆风”)起飞;
(2)保持风速最大,调整飞机模型的迎角,记录升力测力计的示数,得到如图乙等曲线图。根据图乙可得出的结论是:当飞机的飞行速度一定,当迎角为 时,升力最大;迎角由0°逐渐增大到20°的过程中,升力的变化特点是 ;
(3)小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度,研究飞机的升力与其飞行速度的关系,数据如表所示,当飞机的迎角一定时, 越大,飞机的升力越大;
(4)在图甲模拟实验装置中,当电风扇在弱风挡时,模型飞机的迎角为θ(θ小于15°),飞机的升力为F;当电风扇在强风挡时,若要保持飞机的升力F不变,则应将模型飞机的迎角θ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 压强 逆风
(2) 15° 先增大后减小
(3)速度
(4)减小
【来源】广东省梅州市五华县2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【详解】(1)[1]飞机飞行时机翼上表面空气的流速大于机翼下表面的流速,流速大的地方压强小,机翼的上表面受到的压强比下表面小,上下表面有压力差,从而产生一个向上的升力,使飞机飞行。
[2]为了获得更大的升力,上下表面的空气需要有更大的速度差,故起飞时应该逆风起飞
(2)[1]由图乙可知,当迎角为15°时,升力最大,为10N。
[2]由图乙可知,迎角从0°增大到20°过程中,升力先增大后减小。
(3)由图丙表格可知,飞机的迎角不变,风速越大,飞机的升力越大,说明飞机的速度越大,升力越大。
(4)模型飞机的迎角小于15°,电风扇在弱风档时,飞机所受升力为F,在强风档时,若飞机的迎角不变,飞机的升力会变大,故可以通过减小迎角使飞机所受升力变为F。
八、作图题
41.如图所示,在两根筷子中间放上两只相同的乒乓球,用吸管向中间吹气,可观察到两只乒乓球向中间靠拢。请分别画出使左右两只乒乓球向中间靠拢的力的示意图。
【答案】
【来源】期中情境测试卷
【详解】向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以每只乒乓球外侧压强大于内侧压强,因而产生向内的压力差,使乒乓球向中间靠拢,如图所示:
九、综合题
42.(23-24八下·辽宁抚顺新宾满族自治县·期中)如图甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;
在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入下表:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:模型受到的重力大小是 N,空气低速流过时,模型所受升力为 N;空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”):
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞如图丙。骑行时,人始终处于伞的影子当中,十分凉爽。该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)总的重力,进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
【项目实施】
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。
弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 。
【答案】(1) 18 2 大
(2) 小于 减小
(3)方案二
【来源】辽宁省抚顺市新宾满族自治县2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
【详解】(1)[1]分析表中的数据,当无风时,托盘测力计的示数为18N,这个示数实际上等于模型受到的重力,因为此时模型只受到重力和托盘测力计的支持力,二者是一对平衡力。所以,模型受到的重力大小是18N。
[2]当空气低速流过时,托盘测力计的示数变为16N。由于模型仍然处于静止状态,所以此时模型受到的重力、支持力和升力三者平衡。支持力等于托盘测力计的示数,即16N。因此,升力等于重力减去支持力,即
[3]再观察数据,我们可以发现随着空气流速的增大,托盘测力计的示数逐渐减小。由于支持力等于托盘测力计的示数,所以支持力也逐渐减小。而模型的重力不变,所以为了保持平衡,升力必须逐渐增大。因此,我们可以得出结论:空气流速越快,模型受到的升力越大。
(2)[1]当电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力。这个升力会减小车辆对地面的压力,因为车辆对地面的压力等于车辆和伞的总重力减去升力。由于升力增大,所以车辆对地面的压力减小。
[2]根据摩擦力与压力的关系,我们知道摩擦力的大小与压力成正比。因此,当车辆对地面的压力减小时,车轮与地面间的摩擦力也会减小。这会给骑行带来极大的安全隐患。
(3)从图中可以看出,方案二是最有效的。因为当风吹过通道时,弧形墙面的一侧空气流速会增大(根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小),从而在弧形墙面的另一侧形成低压区。这样,过道内的空气就会被吸入低压区,形成通风效果。而方案一和三两侧通道的流速是一样的,过道的空气流动性没有方案二的好。
43.(23-24八下·河南驻马店汝南县·期中)我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,如图所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好 (填“顺风”或“逆风”)起飞。
【答案】 大于 逆风
【来源】河南省驻马店市汝南县2023—2024学年八年级下学期期中素质测试物理试题
【详解】[1]飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方空气流速比下方空气流速大,空气流速越大,压强越小,所以机翼下方空气的压强大于机翼上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力。
[2]与顺风起飞相比,飞机逆风起飞时,机翼上下表面的压强差较大,产生向上的升力较大,为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好逆风起飞。
44.阅读下列材料,回答问题。
台风
热带受太阳光照射,气温升高导致空气密度下降,气体上升;当大面积出现这种现象时,就形成了中心低气压区域,中心区域空气上升,四周空气流向中心,便形成破坏力强大的台风;每年夏秋季台风来临时,天气预报中常会出现相关的气象云图(如图所示),同时播报台风中心气压和平均风速等信息;某校气象兴趣小组同学查阅了前几年几个台风的相关资料,经过整理后列出了下表。
台风名称
年份
台风中心气压(百帕)
平均风速(米/秒)
美莎克
2020
946
45
烟花
2021
968
35
马勒卡
2022
980
30
玛娃
2023
905
68
(1)由表中数据可知,台风的中心气压都 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压的值,于是产生一个向 (选填“内”或“外”)的气压差,使得四周空气 (选填“流向”或“背离”)台风中心。
(2)根据以上信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是 。
(3)通过查阅资料了解到,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会 (选填“升高”或“降低”)。
(4)台风实质是高速运动的气流,具有巨大的动能,破坏力惊人,可以把粗大的树干吹断,在把树枝吹弯曲的过程中,利用的是力的哪个作用效果: 。
【答案】(1) 小于 内 流向
(2)台风平均风速越大,台风中心气压越小
(3)升高
(4)力可以改变物体的形状
【来源】期中综合测试题
【详解】(1)[1][2][3]一标准大气压约105Pa,由表中数据可知,台风的中心气压都小于标准大气压的值,外部气压大,内部气压小,产生了一个向内的压强差,使得四周空气流向台风中心。
(2)因为空气是流体,台风形成时,台风中心与外围空气的流速不同,流速越快的位置压强越小,因此,由表中信息可以看出,台风平均风速越大,台风中心气压越小。
(3)结合流体压强与流速的关系可以得出,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会升高。
(4)力的作用效果有两个:可以改变物体的形状、可以改变物体的运动状态。台风把树枝吹弯曲的过程中,说明力可以改变物体的形状。
45.(23-24八下·广东深圳高级中学·期中)阅读下面的资料,回答问题:
2024年3月,水陆两栖飞机----中航工业AG600大型灭火飞机亮相“雅典国际消防展”。代号“鲲龙”的AG600飞机,是中国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。它由4台发动机提供动力。其空载质量42t,最大起飞质量53.5t,低空巡航速度(经济、节油的飞行速度)460km/h,最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km。它和C919、运-20,共同被称为中国大飞机“三剑客”。2018年10月20日,“鲲龙”AG600水上首飞在荆门漳河机场正式开始。经过6年的磨炼,“鲲龙”AG600即将成为一条可以上天下海的“龙”,担当起保一方平安的责任。
对飞机制造感兴趣的小明查阅资料后了解到,几百吨的飞机能飞上天,主要依靠的就是发动机以及完美的空气动力学设计。飞机在起飞时,首先发动机会加大马力,推动飞机高速向前飞行。发动机前面是一个风轮风扇,风扇可以吸进空气,吸进去的空气被压缩。压缩的空气来到燃烧室,与航空燃料进行混合,在这里,混合气体被点燃,从而产生高温高压的膨胀气体,燃烧产生的废气会从尾喷口高速喷出,从而产生巨大的推力,推动飞机向前运动。根据学过的知识,小明马上意识到推动飞机的施力物体是① 。而完美的空气动力学设计主要是机翼特殊的形状。如图所示是机翼的一个截面示意图,因为上下表面形状不同,机翼上方比下方② ,从而产生升力。
喜欢钻研的的小明在观看C919的飞行纪录片时发现飞机在起飞时要先在水平路面上一直加速,而且机身并不是保持水平状态,而是有一个仰角(机翼下表面与水平面的夹角,称为:机翼仰角)。于是他猜测飞机受到的升力大小与飞机的速度,以及机翼仰角有关。小明联合有同样兴趣的小伙伴们利用塑料泡沫等材料自制机翼模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。
为研究升力大小与机翼仰角的关系,用鼓风机对同一个“机翼”吹风,并保持③ 不变,改变④ ,观察并记录测力计的示数;实验数据记录在下表(每次吹风前测力计的示数均为=3.5N):
实验序号
机翼仰角
风速
弹簧测力计示数F示/N
1
0°(水平)
低
3.2
2
0°(水平)
中
3.0
3
0°(水平)
高
2.6
4
较小
高
2.4
5
较大
高
2.3
6
最大
高
2.7
实验中升力的表达式为:⑤= (用题目中已知符号表示)。根据表中数据,小明得出结论:由风速越大,升力⑥ ;随着机翼仰角的增大,升力⑦ 。你认为飞机升力的大小可能还与哪些因素有关,回答并说明理由⑧ (言之合理一点即可)。
【答案】 空气 空气流速大,压强小 风速 机翼仰角 F0-F示 越大 先增大后减小 见解析
【来源】广东省深圳市高级中学2023-2024学年八年级下学期期中测试物理试题
【详解】[1]混合气体被点燃,从而产生高温高压的膨胀气体,气体向后喷向空气,由于力的作用是相互的,空气反过来给飞机提供一个向前的反作用力,因此推动飞机的施力物体是空气。
[2]一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小,下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大,故机翼上方压强小于下方压强,机翼的上下表面产生了压力差,这就是向上的升力。
[3][4]根据控制变量法可知,为研究升力大小与机翼仰角的关系,要保持风速一定,改变机翼仰角的大小,观察并记录测力计的示数。
[5]每次吹风前测力计的示数均为,实验中用鼓风机对同一个“机翼”吹风,机翼受到向上的升力,弹簧测力计的示数会减小,则升力的大小为F0-F示。
[6]由前三组数据可知,机翼仰角相同时,风速越大,弹簧测力计示数越小,则由F升=F0-F示可知,升力越大,因此可知,机翼仰角一定时,风速越大,升力越大。
[7]由后3组数据可知,风速一定时,机翼仰角越大,弹簧测力计示数先减小后增大,由F升=F0-F示可知,风速一定时,随着机翼仰角的增大,升力先增大后减小。
[8] 飞机升力的大小可能还与机翼面积有关,由F=ps可知,压强差相同时,机翼面积越大升力越大。
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专题09 流体压强与流速的关系
探究流体压强与流速的关系
1.(23-24八下·甘肃平凉第四中学教育集团·期中)如图所示,顺时针旋转的足球可以绕过“人墙”射入球门,这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,形成向 (选填“左”或“右”)的压力差;足球在飞向球门的过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
2.(23-24八下·广东江门福泉奥林匹克学校·期中)(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 ;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为 Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是 ;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片 (选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
3.(23-24八下·福建福州连江县·期中)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,U形管中 (填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa(g=10N/kg)。
(2)图乙是喷雾器的示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
4.(23-24八下·山东济宁北湖区·期中)同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小前同学发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,发现___________;
A.U形管两液面相平;
B.与软管连接侧液面高;
C.与软管连接侧液面低;
(2)分析A、B两图的实验现象,得出的结论是: ;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中的 两图进行对比;
(4)如图丙—A和丙—B所示,速度是和的气流,分别经过与U形管左端相连的管子,观察图片,分析出它们的大小关系是 (选填“>”、“<”或“=”)。
流体压强与流速的关系及现象解释
5.物理知识在生活中有着广泛的应用。茶壶、过路涵洞等是 原理的应用。近年来智能扫地机器人受到大家的青睐,其工作时是通过电机转动 (选填“加快”或“降低”)机器内部气流速度,使内部压强 (选填“小于”或“大于”)外界大气压强,从而将杂物“吸入”达到清扫的目的。
6.某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示,一架飞机模型固定在测力计的秤盘上,当有风对着机头吹过时,测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时,机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方空气的压强,从而产生一个向上的升力。如果无风时测力计的示数为30N,有风吹过时测力计的示数是10N,那么产生的升力是 N。
7.(23-24八下·广东深圳高级中学·期中)小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示,所以飞盘在爬升过程中,飞盘受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;该阶段飞盘的凸面应该向 (选填“上”或“下”)。飞盘最终要落向地面,这是由于它受到 的作用。
8.(23-24八下·江西赣州章贡区·期中)科技改变生活,智能扫地机器人走进千家万户,扫地机工作时,电动扫帚转动扫帚周围气体压强 (选填“大于”、“等于“或”小于”)扫帚中心压强从而吸走垃圾;假期外出旅行时,携带的旅行箱下面装有很多个轮子,这是为了 (选填“增大”或“减少”)摩擦。
9.(23-24八下·福建三明宁化县·期中)如图所示,乐山高铁站台离边缘不远处有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外,其原因是:若高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速 ,压强 ,这一压强差易发生安全事故;若高铁提速,站台上乘客与行驶的高铁之间安全距应 。(以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”),列车的铁轨铺在枕木上,是为了增大 而减小对路基的压强。
10.(23-24八下·内蒙古呼和浩特赛罕区联考·期中)物理知识在生活中应用广泛,如图所示的几个情景:
(1)如图,用吸管“吸”饮料时,饮料是在大气压的作用下被“吸”入口中的, 实验首先测出了大气压强的值;
(2)如图,茶壶是利用 原理工作的。
(3)如图,把自制气压计从山下拿到山上,细玻璃管内的液柱高度会 (选填“升高”或“降低”)。
(4)如图,某同学向水平吸管吹气,发现竖直吸管中的水面 (选择“上升”或“下降”)。
11.(23-24八下·辽宁沈阳·期中)如图为试验中的太阳能汽车,它的外形设计很像飞机机翼,这样流线型设计,使太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大压强 ,利用流体压强获得的力,从而 (选填“增大”或“减小”)汽车与地面的摩擦力,利于汽车高速行驶。
12.(23-24八下·云南昭通绥江县·期中)如图所示,往B管中用力吹气,A管中水面上升,这是因为A管上方空气流速增大, ;汽车上凸下平,在高速行驶时汽车对地面的压力会比静止时 (选填“大”“小”或“相等”)。
13.(22-23八下·内蒙古呼和浩特实验中学·期中)如题1图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
14.(23-24八下·广东佛山南海区狮山镇·期中)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”)。
15.(22-23八下·黑龙江哈尔滨南岗区第四十七中学·期中)下列现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.用吸管吸饮料
C.地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.飞机升力的产生原因
16.(23-24八下·江西赣州章贡区·期中)物理与生活息息相关,生活中的很多现象都利用了物理知识,下列说法不正确的是( )
A.草原犬鼠挖的洞口有一些平整,一些成圆锥形,这样的结构可以改善洞内通风情况,利用了伯努利原理
B.包子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
C.泼水时,盆留在了手中,水飞出去的过程中,水受到盆的推力
D.船闸是我国古代劳动人民的智慧的结晶,利用了连通器原理
17.(23-24八下·内蒙古呼和浩特赛罕区联考·期中)下列说法正确的是( )
A.跳远助跑是为了增大惯性从而提高成绩
B.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心的位置转移了
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用
D.飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小
18.(23-24八下·山东济南槐荫中区·期中)2023年1月10日上午,中国海军第43批护航编队从广东湛江某军港解缆起航,赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中,各舰距离较近时一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式,是因为“并排”形式两舰容易相撞,下列事例中与其原理相同的是( )
A.自制喷雾器 B.盆景自动供水
C.用吸管吸饮料 D.帕斯卡裂桶实验
19.(23-24八下·四川宜宾江安县·期中)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
20.(23-24八下·河北唐山滦州·期中)如图是我国自主研发的C919大型商用客机。下列选项与客机起飞升空原理相同的是( )
A.用注射器吸取药液 B.在地铁站候车时旅客不能越过安全黄线
C.用吸盘固定挂钩 D.深水潜水员要穿抗压潜水服
飞机的升力及其应用
21.(23-24八下·辽宁鞍山立山区·期中)如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变 ,要想吹出水雾会更 (选填“省力”或“费力”)。
22.(23-24八下·河北廊坊霸州·期中)如图所示,手握两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。实验中能观察到的现象是两张纸互相 (选填“远离”或“靠近”),这个实验说明流体中流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。生活中利用该原理的实例还有: (任举一例)。
23.(23-24八下·山东济宁曲阜·期中)如图甲,中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机。在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中,飞机投水位置应选着火点的 (选填“正上方”、“前方”或“后方”)投放;如图乙所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,当用电风扇对着机翼模型吹风时,弹簧测力计示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
24.(23-24八下·湖南湘西土家族苗族·期中)2023年5月28日、国产大飞机C919成功实现商业首飞,如图所示,飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速 ,压强越 (选填“大”或“小”)。
25.(23-24八下·山东青岛莱西·期中)他日卧龙终得雨,今朝放鹤且冲天!2024年2月,我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919参加第九届新加坡国际航空航天与防务展,首次在海外试飞。
(1)如图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”、“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;
(2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压 (填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到Pa,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为 N。
26.(23-24八下·福建厦门·期中)在北京冬奥会上,跳台滑雪极具观赏性。如图所示,滑雪过程中,运动员通过一个凹形轨道助滑后,在起跳的瞬间用力一蹬伸展身体,调整好姿势在空中飞行,运动员弯曲的身体和滑雪板构成的形状跟飞机的机翼相似,使他在空中获得升力,可滑行更远的距离。着陆时运动员踩着宽大的滑雪板继续滑行一段距离。请用物理知识解释:
(1)着陆时运动员继续滑行一段距离的原因。
(2)运动员在空中获得升力的原因。
27.(23-24八下·甘肃定西临洮县·期中)尝试简述飞机机翼是如何获取升力的?
28.(23-24八下·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)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
29.(23-24八下·福建南平政和县·期中)如图所示,是我国自主研发的C919商用大飞机,C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识,下列说法正确的是( )
A.客机所在高空的大气压强比海平面附近的大气压强更大
B.客机采用密度大的材料,可以减轻它的重力
C.客机在空中沿直线匀速飞行,是受平衡力作用
D.机翼被设计成“上凸下平”的形状,利用其上方流速越大压强越大的原理获得升力
30.如图所示,水平放置的“H”形容器,右侧装有植物油,左侧可能装有水或酒精,中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封,活塞处于静止状态。则下列说法中正确的是(已知ρ水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.左侧可能装有酒精
B.左侧可能装有水
C.若想让活塞向右侧移动,可以在a处水平吹气
D.若想让活塞向右侧移动,可以在b处水平吹气
31.(23-24八下·云南曲靖沾益区·期中)图中各现象物理原理分析不正确的是( )
A.甲图,刚停止沸腾的水浇上冷水后又重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而升高
B.乙图,压强计利用了连通器的原理测量液体内部的压强
C.丙图,盆景自动供水装置中瓶内的水不流下来,是因为瓶外气压小于瓶内气压
D.丁图,由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
32.(23-24八下·山东济南天桥区·期中)如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,有关客机的相关物理知识,正确的是( )
A.客机宽大的轮子,从而减小了客机着陆时对地面的压强
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
五、单选题
33.(23-24八下·山东威海荣成16校联盟(五四制)·期中)如图所涉及的物理知识,分析正确的是:( )
A.甲图容器中装入不同种液体不流动时,各部分的液面高度不同,因为它们的形状不同
B.乙图用吸管吸饮料,饮料就会上升到嘴中,因为饮料上方的大气压强变大了
C.丙图往B管中吹气,A管中液柱上升,因为流体的流速越大,压强越小
D.丁图中蚊子吸食人血,因为蚊子的口器尖,即受力面积小,对皮肤的压力大
34.2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机商业首航成功。C919大型客机升力产生的原因是( )
A.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强大
B.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强小
C.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强大
D.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强小
35.(23-24八下·山东禹城·期中)下列四种场景的叙述正确的是( )
A.图甲:铁轨下的枕木通过增大受力面积增大压强
B.图乙:机翼做成上凸下平的形状在飞行时可以获得向上的升力
C.图丙:向中间吹气,纸张会向两侧飘
D.图丁:蚊子的口器通过减小受力面积减小压强
36.(23-24八下·山东泰安泰山区·期中)关于下面四幅图的说法正确的是( )
①如甲图,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
②如乙图,在托里拆利实验中将竖直玻璃管适度倾斜,水银柱的长度不变
③如丙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
④如丁图,飞机机翼设计成流线型,是利用流体压强与流速的关系获得升力来升空
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③④正确 D.只有②③正确
37.(23-24八下·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗尼尔基第二中学·期中)关于飞机升力的解释,以下说法正确的是( )
A.飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
B.飞机的升力是由于发动机的动力产生的
C.飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D.飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差
38.(23-24八下·江苏江阴·期末)如图所示是科技馆的“球吸”展项,不吹风时两球静止,当风从下向上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象,下列事例的工作原理与此“球吸”原理相同的是( )
A.拔火罐
B.吸管吸饮料
C.船闸
D.客机高空飞行时的升力
六、简答题
39.(23-24八下·贵州凯里第一初级中学·期中)按要求填空:
(1)如图所示是贵州农村还存在的传统“打谷子”场景,农民们把刚割下来的成捆的稻穗用力向下砸向一个大木匣子的内侧边沿,就可以实现谷粒与稻穗的分离。请从物理学角度分析谷粒与稻穗能够分离的原因。
(2)同学们乘坐201公交车上学时都发现:开行的公交车上挂着的窗帘总是飘向窗外,为什么?
40.(23-24八下·广东梅州五华县·期中)2023年5月28日,经历1小时59分钟飞行,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场,这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断,中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到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,按图甲方式进行实验并得出数据。
挡位
弱风
中风
强风
升力F/N
2
5
6
(1)飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 比下表面小;为了获得更大的升力,起飞时应该 (选填“顺风”或“逆风”)起飞;
(2)保持风速最大,调整飞机模型的迎角,记录升力测力计的示数,得到如图乙等曲线图。根据图乙可得出的结论是:当飞机的飞行速度一定,当迎角为 时,升力最大;迎角由0°逐渐增大到20°的过程中,升力的变化特点是 ;
(3)小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度,研究飞机的升力与其飞行速度的关系,数据如表所示,当飞机的迎角一定时, 越大,飞机的升力越大;
(4)在图甲模拟实验装置中,当电风扇在弱风挡时,模型飞机的迎角为θ(θ小于15°),飞机的升力为F;当电风扇在强风挡时,若要保持飞机的升力F不变,则应将模型飞机的迎角θ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
八、作图题
41.如图所示,在两根筷子中间放上两只相同的乒乓球,用吸管向中间吹气,可观察到两只乒乓球向中间靠拢。请分别画出使左右两只乒乓球向中间靠拢的力的示意图。
九、综合题
42.(23-24八下·辽宁抚顺新宾满族自治县·期中)如图甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;
在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入下表:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:模型受到的重力大小是 N,空气低速流过时,模型所受升力为 N;空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”):
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞如图丙。骑行时,人始终处于伞的影子当中,十分凉爽。该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)总的重力,进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
【项目实施】
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。
弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 。
43.(23-24八下·河南驻马店汝南县·期中)我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,如图所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好 (填“顺风”或“逆风”)起飞。
44.阅读下列材料,回答问题。
台风
热带受太阳光照射,气温升高导致空气密度下降,气体上升;当大面积出现这种现象时,就形成了中心低气压区域,中心区域空气上升,四周空气流向中心,便形成破坏力强大的台风;每年夏秋季台风来临时,天气预报中常会出现相关的气象云图(如图所示),同时播报台风中心气压和平均风速等信息;某校气象兴趣小组同学查阅了前几年几个台风的相关资料,经过整理后列出了下表。
台风名称
年份
台风中心气压(百帕)
平均风速(米/秒)
美莎克
2020
946
45
烟花
2021
968
35
马勒卡
2022
980
30
玛娃
2023
905
68
(1)由表中数据可知,台风的中心气压都 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压的值,于是产生一个向 (选填“内”或“外”)的气压差,使得四周空气 (选填“流向”或“背离”)台风中心。
(2)根据以上信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是 。
(3)通过查阅资料了解到,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会 (选填“升高”或“降低”)。
(4)台风实质是高速运动的气流,具有巨大的动能,破坏力惊人,可以把粗大的树干吹断,在把树枝吹弯曲的过程中,利用的是力的哪个作用效果: 。
45.(23-24八下·广东深圳高级中学·期中)阅读下面的资料,回答问题:
2024年3月,水陆两栖飞机----中航工业AG600大型灭火飞机亮相“雅典国际消防展”。代号“鲲龙”的AG600飞机,是中国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。它由4台发动机提供动力。其空载质量42t,最大起飞质量53.5t,低空巡航速度(经济、节油的飞行速度)460km/h,最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km。它和C919、运-20,共同被称为中国大飞机“三剑客”。2018年10月20日,“鲲龙”AG600水上首飞在荆门漳河机场正式开始。经过6年的磨炼,“鲲龙”AG600即将成为一条可以上天下海的“龙”,担当起保一方平安的责任。
对飞机制造感兴趣的小明查阅资料后了解到,几百吨的飞机能飞上天,主要依靠的就是发动机以及完美的空气动力学设计。飞机在起飞时,首先发动机会加大马力,推动飞机高速向前飞行。发动机前面是一个风轮风扇,风扇可以吸进空气,吸进去的空气被压缩。压缩的空气来到燃烧室,与航空燃料进行混合,在这里,混合气体被点燃,从而产生高温高压的膨胀气体,燃烧产生的废气会从尾喷口高速喷出,从而产生巨大的推力,推动飞机向前运动。根据学过的知识,小明马上意识到推动飞机的施力物体是① 。而完美的空气动力学设计主要是机翼特殊的形状。如图所示是机翼的一个截面示意图,因为上下表面形状不同,机翼上方比下方② ,从而产生升力。
喜欢钻研的的小明在观看C919的飞行纪录片时发现飞机在起飞时要先在水平路面上一直加速,而且机身并不是保持水平状态,而是有一个仰角(机翼下表面与水平面的夹角,称为:机翼仰角)。于是他猜测飞机受到的升力大小与飞机的速度,以及机翼仰角有关。小明联合有同样兴趣的小伙伴们利用塑料泡沫等材料自制机翼模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。
为研究升力大小与机翼仰角的关系,用鼓风机对同一个“机翼”吹风,并保持③ 不变,改变④ ,观察并记录测力计的示数;实验数据记录在下表(每次吹风前测力计的示数均为=3.5N):
实验序号
机翼仰角
风速
弹簧测力计示数F示/N
1
0°(水平)
低
3.2
2
0°(水平)
中
3.0
3
0°(水平)
高
2.6
4
较小
高
2.4
5
较大
高
2.3
6
最大
高
2.7
实验中升力的表达式为:⑤= (用题目中已知符号表示)。根据表中数据,小明得出结论:由风速越大,升力⑥ ;随着机翼仰角的增大,升力⑦ 。你认为飞机升力的大小可能还与哪些因素有关,回答并说明理由⑧ (言之合理一点即可)。
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