内容正文:
第八章压强
第四节 流体压强与流速的关系
(原卷版)
目录
【A 夯基础】 1
题型1 流体压强与流速的关系 1
题型2 飞机的升力 3
【B 提能力】 5
【C 链中考】 11
1、 大气压强的存在
1.下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠洞穴有两个出口,a处是平出口,b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.a处气流速度大,压强小 B.a、b处气流速度相同
C.气流从a处进,b处出 D.气流从b处进,a处出
2.如图所示,下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装不同密度、相同深度的液体,橡皮膜向左侧凸起
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
3.如图所示,下列关于物理知识的说法正确的是( )
A.图甲,船闸利用了连通器原理
B.图乙,吸饮料利用了嘴的吸力
C.图丙,飞机升力利用了流体流速大的地方压强大
D.图丁,拦河大坝上窄下宽是因为水的深度越大压强越小
2、 飞机的升力
1、2022年4月11日,云南省第二批援沪医疗队在昆明长水国际机场集结,乘坐专机飞抵上海。在飞机飞行过程中,坐在座位上的医护人员相对于飞机是 的(选填“运动”或“静止”),机翼周围空气的流动情况如图所示,机翼的上、下表面受到空气的压强分别为和,则 (选填“>”、“=”或“<”)。
2、 如图甲所示,小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”;
(1)图甲中,她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向且只能上下自由运动。弹簧测力计A、B的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向模型时,Fa Fb(选填“>”、“<”或“=”);该演示实验说明模型 更适合做飞机机翼;当风突然停止时,模型 将上升(后两空均选填“a”或“b”);
(2)由上述实验可知,飞机为了获得更大的升力,起飞时应 (选填“逆风”或“顺风”)起飞;
(3)小丽发现如图乙所示的轿车外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,对地面的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
1.如图所示的现象中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲中,向两张纸中间吹气,两张纸不但不分开,反而向中间靠拢
B.图乙中,小明用吸管把饮料吸进嘴里
C.图丙中,A、B均是两端开口的管,向A管上方的B管吹气,A管中水面上升
D.图丁中,气流通过飞机机翼的上、下方,对飞机产生升力
2.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
3.春天到了,天上飞起了漂亮的风筝,风筝能够升空利用的原理是( )
A.作用力与反作用力 B.升力 C.浮力 D.以上都不正确
4.为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线与列车的距离要更大些。这是因为高速行驶的列车与路边行人之间的( )
A.空气流速减小,压强增大 B.空气流速减小,压强减小
C.空气流速增大,压强减小 D.空气流速增大,压强增大
5.如下图所示,三节直径不同的塑料管a、b、c连接在一起(a管直径最大,c管直径最小),然后与吹风机相通。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的气体的压强值。图中显示器显示的是压强与时间的关系图像。当吹风机吹气时,下列说法正确的是( )
A.a塑料管中气体流速最快,气体压强最大,对应图中曲线1
B.c塑料管中气体流速最慢,气体压强最大,对应图中曲线3
C.吹风过程中,三节塑料管中的气体流速相同
D.时,吹风机不工作,a、b、c三节塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强
6.如图所示,把一张轻质纸放在两本书上,沿纸面下方吹气,原平整的纸会从两书间的空隙下陷,据此推断空气对下陷纸片的 压强小(选填“上表面”或“下表面”)。这是因为气体流速越大的地方,压强越 。
7.电动车遮阳伞存在安全隐患。
(1)遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时,伞面上方空气流速 伞面下方空气流速,因此伞面上方受到的气体压强 伞面下方受到的气体压强(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)当电动车高速行驶时对路面的压力 其静止时对路面的压力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
8.如图甲所示,电动水翼板是一种新型水上运动器材。水翼在水中向前运动时,受到向上的升力,将板面抬升出水面。图乙是电动水翼板的模型图,虚线框内水翼截面大致形状应设计成 形状(填选项序号)
A.B.
C.D.
选择理由: 。
9.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗里的乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越 。
10.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, 。
11.如图1甲,小源撑着伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被吹翻。他猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。
小源制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上,用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
根据小源实验的结果,解决现实生活中以下几个问题。
(1)通过上表数据可知。流体流速大的地方压强 (选填“大”或“小”)。夏天,若在电动车上加装遮阳伞(如图1丙),则该电动车快速行驶时,导致车轮和地面间的摩擦力 (选填“增大”或“减小”),会有很大的安全隐患;
(2)为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题,技术员设计了如图2所示的几种方案,弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;
(3)流体的流速变化引起压强变化,既给我们带来便利,也可能造成危害。如火车急速行驶过站时,容易将人吸入。所以我们可以防止这一事故发生,可做的措施有: 。
12.晓瑜在学习了压强的知识后,自己设计了如图所示的几个小实验:
(1)她将盛满水的矿泉水瓶放在水平桌面上,拧紧瓶盖,然后在矿泉水瓶的不同位置扎几个孔,如图甲所示,发现水没有流出来,这是由于 的作用;拧开瓶盖后,实验现象如图乙所示,该实验现象表明: 。
(2)晓瑜用两张纸探究流体压强与流速的关系,向两张纸中间吹气,实验现象如图丙所示。该实验现象说明流体在流速 的地方压强越小。
(3)晓瑜又做了如图丁所示的实验,向吸管内吹气,发现竖直在水中的吸管内的液面 (填“上升”“不变”或“降低”)。
13如图所示是教室里装的多挡位吊扇,下列说法中正确的是( )
A.吊扇不工作时,拉力大于重力
B.吊扇在低挡位工作时,拉力等于重力
C.吊扇在中挡位工作时,拉力大于重力
D.吊扇在高挡位工作时,拉力小于重力
14. 2025年4月大连市首批共享无人机亮相星海广场。如图甲所示,该款无人机飞行系统由电机驱动四个旋翼,旋翼的叶片呈翼型,其上表面弯曲、下表面较平,如图乙所示,当旋翼旋转时由于其上表面气流速度较大,压强较 ,从而对旋翼产生向上的力;同时旋翼会将周围空气推向下方,由于物体间力的作用是 的,空气也会给旋翼施加向上的力。
15.如图是养鸡场房顶安装的无动力风帽,凸起的球状体为涡轮,在自然风推动下,快速旋转,能有效将室内气体向外抽出的通风设施。风帽转动时使其内部空气流速变大,压强变 ,其室内的污浊气体在 作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向不变。
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第八章压强
第四节 流体压强与流速的关系
(解析版)
目录
【A 夯基础】 1
题型1 流体压强与流速的关系 1
题型2 飞机的升力 3
【B 提能力】 5
【C 链中考】 11
1、 大气压强的存在
1.下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠洞穴有两个出口,a处是平出口,b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.a处气流速度大,压强小 B.a、b处气流速度相同
C.气流从a处进,b处出 D.气流从b处进,a处出
【答案】C
【详解】a处出口平整,b处出口向上隆起,当风从左向右吹过时,空气流经b处出口时路径变长,流速增大,则a处风速比较慢,b处风速比较快,根据流体压强与流速的关系可知,a处大气压比b处大,洞穴内气流从a处进,b处出,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.如图所示,下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装不同密度、相同深度的液体,橡皮膜向左侧凸起
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。
【解答】解:A.对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大、压强小,而两纸的外部空气流速小、压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,故A不符合题意;
B.装有不同密度、相同深度的液体,橡皮膜向左侧凸起,是因为液体在相同的深度时,液体产生的压强与液体密度有关,不能用流体压强与流速的关系来解释,故B符合题意;
C.当列车驶进站台时,会带动人和车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,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,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.相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,使得机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,存在压强差,产生了压力,这个压力就是机翼向上的升力,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
3.如图所示,下列关于物理知识的说法正确的是( )
A.图甲,船闸利用了连通器原理
B.图乙,吸饮料利用了嘴的吸力
C.图丙,飞机升力利用了流体流速大的地方压强大
D.图丁,拦河大坝上窄下宽是因为水的深度越大压强越小
【分析】(1)上端开口、底部相连通的容器叫做连通器,连通器里装有同种液体且不流动时,各容器中的液面相平;
(2)根据大气压的作用分析解答;
(3)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(4)液体压强与液体的密度与深度有关,液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。
【解答】解:A、利用船闸通航时,船闸的上端开口、底部相连通,所以船闸利用了连通器原理,故A正确;
B、用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使管内的气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中,故B错误;
C、飞机升力利用了流体在流速大的地方压强小的特点,故C错误;
D、液体压强的大小与液体密度和深度有关,液体密度相同时,深度越深,液体压强越大,因此拦河大坝设计成上窄下宽的形状是因为拦河大坝下方所受到的压强越大,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查船闸的工作原理、液体压强的特点、大气压以及流体流速与压强的关系,是一道综合题,难度不大。
2、 飞机的升力
1、2022年4月11日,云南省第二批援沪医疗队在昆明长水国际机场集结,乘坐专机飞抵上海。在飞机飞行过程中,坐在座位上的医护人员相对于飞机是 的(选填“运动”或“静止”),机翼周围空气的流动情况如图所示,机翼的上、下表面受到空气的压强分别为和,则 (选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 静止 <
【详解】[1]坐在座位上的医护人员与高铁车厢之间没有位置变化,以高铁车厢为参照物,医护人员是静止的。
[2]飞机飞行时,机翼上方比下方的空气流动速度大,所以,机翼上方的压强小于下方的压强,即
2、 如图甲所示,小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”;
(1)图甲中,她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向且只能上下自由运动。弹簧测力计A、B的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向模型时,Fa Fb(选填“>”、“<”或“=”);该演示实验说明模型 更适合做飞机机翼;当风突然停止时,模型 将上升(后两空均选填“a”或“b”);
(2)由上述实验可知,飞机为了获得更大的升力,起飞时应 (选填“逆风”或“顺风”)起飞;
(3)小丽发现如图乙所示的轿车外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,对地面的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
【答案】 < a b 逆风 小于
【详解】(1)[1][2]如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大;所以。
[3]当风突然停止时,模型b受到的向下的力减小,所以将上升。
(2)[4]当飞机逆风起飞时,飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
(3)[5]轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
1.如图所示的现象中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲中,向两张纸中间吹气,两张纸不但不分开,反而向中间靠拢
B.图乙中,小明用吸管把饮料吸进嘴里
C.图丙中,A、B均是两端开口的管,向A管上方的B管吹气,A管中水面上升
D.图丁中,气流通过飞机机翼的上、下方,对飞机产生升力
【答案】B
【详解】A.向两张纸中间吹气,中间空气流速大、压强小,外侧空气流速小、压强大,在压强差作用下,两张纸向中间靠拢,能用流体压强与流速的关系解释,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压,吸气时吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管,不是利用流体压强与流速的关系,不能用其解释,故B符合题意;
C.向A管上方的B管吹气,A管上方空气流速大、压强小,在大气压作用下,A管中水面上升,能用流体压强与流速的关系解释,故C不符合题意;
D.气流通过飞机机翼上、下方,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系解释,故D不符合题意。
故选B。
2.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
【答案】C
【详解】开关关闭时,该装置上端开口下端连通,为连通器,故a内的液面等于b内的液面;开关打开后,a下方管道的横截面积小,水的流速大、压强小,b下方管道的横截面积大,水的流速小、压强大,故a内的液面低于b内的液面,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.春天到了,天上飞起了漂亮的风筝,风筝能够升空利用的原理是( )
A.作用力与反作用力 B.升力 C.浮力 D.以上都不正确
【答案】B
【详解】风筝升空的原理主要是升力。当风筝在空中飞行时,风筝上方的空气流速大于下方的空气流速,根据流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,风筝上方的空气压强会小于下方的空气压强,从而产生一个向上的升力,使风筝能够升空。
故选B。
4.为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线与列车的距离要更大些。这是因为高速行驶的列车与路边行人之间的( )
A.空气流速减小,压强增大 B.空气流速减小,压强减小
C.空气流速增大,压强减小 D.空气流速增大,压强增大
【答案】C
【详解】高速列车的速度较大,所以人离高速列车比较近时,人和高速列车的之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.如下图所示,三节直径不同的塑料管a、b、c连接在一起(a管直径最大,c管直径最小),然后与吹风机相通。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的气体的压强值。图中显示器显示的是压强与时间的关系图像。当吹风机吹气时,下列说法正确的是( )
A.a塑料管中气体流速最快,气体压强最大,对应图中曲线1
B.c塑料管中气体流速最慢,气体压强最大,对应图中曲线3
C.吹风过程中,三节塑料管中的气体流速相同
D.时,吹风机不工作,a、b、c三节塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强
【答案】D
【详解】A.由题可知,a塑料管最粗,其中的气体流速最慢,压强最大,对应图中曲线1,故A错误;
B.c塑料管中气体流速最快,压强最小,对应图中曲线3,故B错误;
C.由于塑料管的粗细不同,气体的流速不同,故C错误;
D.时,吹风机不工作,a、b、c三节塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强,故D正确。
故选D。
6.如图所示,把一张轻质纸放在两本书上,沿纸面下方吹气,原平整的纸会从两书间的空隙下陷,据此推断空气对下陷纸片的 压强小(选填“上表面”或“下表面”)。这是因为气体流速越大的地方,压强越 。
【答案】 下表面 小
【详解】[1][2]纸面下方沿水平方向吹气,导致纸片下方的空气流速快,相对而言,纸片上方的空气流速慢,由于平整的纸会从两书间的空隙下陷,说明纸片受到了向下的合力,故空气对纸片上表面的压强大于空气对纸片下表面的压强,这是因为气体流速越大的地方,压强越小。
7.电动车遮阳伞存在安全隐患。
(1)遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时,伞面上方空气流速 伞面下方空气流速,因此伞面上方受到的气体压强 伞面下方受到的气体压强(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)当电动车高速行驶时对路面的压力 其静止时对路面的压力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1) 大于 小于
(2)小于
【详解】(1)[1]在相同时间内,伞面上方空气运动距离较长,根据可知,伞面上方空气流速较快,即伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速。
[2]流体中流速越快的位置,压强越小,故伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强。
(2)由于伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强,故伞面受到一个向上的压强差,因而有一个向上的压力差,产生了升力,故电动车高速行驶时对地面的压力会小于其重力,故此时压力要小于电动车静止时对路面的压力。
8.如图甲所示,电动水翼板是一种新型水上运动器材。水翼在水中向前运动时,受到向上的升力,将板面抬升出水面。图乙是电动水翼板的模型图,虚线框内水翼截面大致形状应设计成 形状(填选项序号)
A.B.
C.D.
选择理由: 。
【答案】 B 见解析
【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。要使水翼受到向上的升力,水翼的形状应设计成上表面凸起,下表面较平的形状(如选项B)。这样当水翼在水中向前运动时,上表面的水流速度大,压强小;下表面的水流速度小,压强大,上下表面存在压强差,从而产生向上的升力,将板面抬升出水面,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗里的乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越 。
【答案】 大气压 流体压强 小
【详解】[1]用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,乒乓球不会掉下来,证明了大气压的存在。
[2]用力向下吹气,乒乓球不会掉下来,此时乒乓球上方空气流速大,压强小,下方压强大,产生向上的压力差使乒乓球不掉落,证明了流体压强的存在。
[3]用力向下吹气时,乒乓球上方空气流速大,听到乒乓球撞击漏斗侧壁的声音,说明乒乓球受到向上的压力差而不会掉下来,这说明了流速越大,流体的压强越小。
10.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, 。
【答案】 见解析 流速越大的位置,压强越小
【详解】[1]根据实验现象,填写实验记录表格如下:
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
两张纸向中间靠拢
两纸中间
两纸中间
③
乒乓球不会掉下
乒乓球上方
乒乓球上方
[2]由表可知,流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小。
11.如图1甲,小源撑着伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被吹翻。他猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。
小源制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上,用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
根据小源实验的结果,解决现实生活中以下几个问题。
(1)通过上表数据可知。流体流速大的地方压强 (选填“大”或“小”)。夏天,若在电动车上加装遮阳伞(如图1丙),则该电动车快速行驶时,导致车轮和地面间的摩擦力 (选填“增大”或“减小”),会有很大的安全隐患;
(2)为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题,技术员设计了如图2所示的几种方案,弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;
(3)流体的流速变化引起压强变化,既给我们带来便利,也可能造成危害。如火车急速行驶过站时,容易将人吸入。所以我们可以防止这一事故发生,可做的措施有: 。
【答案】(1) 小 减小
(2)二
(3)见解析
【详解】(1)[1]通过表中数据可知,风速越大,托盘测力计的示数越小,说明流体流速大的地方压强小。
[2]遮阳伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速小,压强大,伞下方的气压大于伞上方的气压,这样就会产生一个向上的升力,使伞容易被风吸起来,使电动车对地面的压力减小,从而导致车轮对地面间的摩擦力减小,带来极大的安全隐患。
(2)为解决工字形过道通风问题,让空气流动起来,就要使得两侧通道空气流速不同从而使得两侧过道压强不同,利用压强差促使空气流动产生通风效果,根据流体压强与流速的关系,我们需要在两通道其中加一个凸起墙面,就可以保证两侧有压强差,则其中最有效的是方案二。
(3)当火车急速行驶过站时,火车附近空气流速大,压强小,容易将人吸入,为了防止这一事故发生,可以在火车站站台设置安全线。
12.晓瑜在学习了压强的知识后,自己设计了如图所示的几个小实验:
(1)她将盛满水的矿泉水瓶放在水平桌面上,拧紧瓶盖,然后在矿泉水瓶的不同位置扎几个孔,如图甲所示,发现水没有流出来,这是由于 的作用;拧开瓶盖后,实验现象如图乙所示,该实验现象表明: 。
(2)晓瑜用两张纸探究流体压强与流速的关系,向两张纸中间吹气,实验现象如图丙所示。该实验现象说明流体在流速 的地方压强越小。
(3)晓瑜又做了如图丁所示的实验,向吸管内吹气,发现竖直在水中的吸管内的液面 (填“上升”“不变”或“降低”)。
【答案】(1) 大气压强 见解析
(2)越大
(3)上升
【详解】(1)[1]矿泉水瓶盛满水,拧紧瓶盖,在矿泉水瓶的不同位置扎几个孔,发现水没有流出来,这是由于大气压强的作用,外界大气压很大,大于瓶内水的压强。
[2]拧开瓶盖后,水面上方与大气连通,水能流出来,实验现象如图乙所示,孔越往下,孔所处的深度越大,水喷出的越远,该实验现象表明:液体密度相同,液体压强随深度的增大而增大。
(2)向两张纸中间吹气,两张纸向中间靠拢,该实验现象说明流体在流速大的地方压强越小,中间空气流速大,压强小,外侧空气流速小,压强大。
(3)向吸管内吹气,竖直在水中的吸管内的液面上方空气流速大,压强小,外界大气压会将水压入竖直的吸管,因此发现竖直在水中的吸管内的液面上升。
13如图所示是教室里装的多挡位吊扇,下列说法中正确的是( )
A.吊扇不工作时,拉力大于重力
B.吊扇在低挡位工作时,拉力等于重力
C.吊扇在中挡位工作时,拉力大于重力
D.吊扇在高挡位工作时,拉力小于重力
【答案】D
【详解】A.吊扇不工作时,处于静止状态,受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力,大小相等;故A错误;
BCD.流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,电风扇的扇叶上面凸起,转动时,扇叶上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,在上下压强差的作用下,吊扇会受到一个向上的力,所以拉力小于重力,故BC错误,D正确。
故选D。
14. 2025年4月大连市首批共享无人机亮相星海广场。如图甲所示,该款无人机飞行系统由电机驱动四个旋翼,旋翼的叶片呈翼型,其上表面弯曲、下表面较平,如图乙所示,当旋翼旋转时由于其上表面气流速度较大,压强较 ,从而对旋翼产生向上的力;同时旋翼会将周围空气推向下方,由于物体间力的作用是 的,空气也会给旋翼施加向上的力。
【答案】 小 相互
【详解】根据流体压强与流速的关系,流速越小的位置压强越大,当旋翼旋转时由于其上表面气流速度较大,压强较小,下方的空气流速较小,压强较大,从而对旋翼产生向上的力。
因为物体间力的作用是相互的,所以当旋转的旋翼对空气施加了向下的力,空气对旋翼就施加向上的力。
15.如图是养鸡场房顶安装的无动力风帽,凸起的球状体为涡轮,在自然风推动下,快速旋转,能有效将室内气体向外抽出的通风设施。风帽转动时使其内部空气流速变大,压强变 ,其室内的污浊气体在 作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向不变。
【答案】小 大气压
【详解】根据流体流速和压强的规律可知,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,所以室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。
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