内容正文:
实践制作能升空的飞机模型
实践活动背景:无论是中国“腾云驾雾”的神话故事,还是莱特兄弟试飞第一架飞机,都体现了人类
飞向天空的梦想,从古至今,人类对天空的探索从未停止。
任务一:了解飞行原理,设计飞机模型
本实验得出的结论:
1.经查资料,飞机的机翼是由一组组翼形组成,机
翼结构如下图所示。请问机翼这种设计结构
,升力N
能产生升力的原因:
05101520速角/~
图3
图4
(2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞
2.某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型
行的速度关系”。利用现有器材,只要控制
制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形
不变,通过调节
改变飞
状应设计成(
机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的
风
风
风速进行多次实验,如图4所示,托盘测力计
A
B
的示数与风速大小的关系记录如下表。
风速(m/s)0510152025
30
C.
D
托盘测力计
的示数(N)
1514.5131183.5
任务二:制作飞机模型,探究升力的影响因素
3.在学校科技社团活动中,小梦同学所在的团队
由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起
利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模
飞还是逆风起飞更好?并说明理由。
型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素
的影响。
机翼轴线
迎角
气流方向‖
C
升力测力计
D
图1
图2
(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,
(3)资料显示:本实验结论与实际相符且飞机
并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。
迎角一定时,飞行速度越大,升力也越大,若飞
②改变迎角的大小,使其分别为5°、10°、15°、
机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角
20°,重复步骤①并计算升力平均值。
为1,而以900km/h做水平匀速直线飞行时
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如
的迎角为2,(1,2均小于15)。请比较
图3。
a1,2大小关系:
十一十十一
十
十十十十十一十相十一十十
通过查阅资料,让同学们更加深入了解人类从生物结构和功能中借鉴的经验及科技的发
展,提升同学们科学探索的求知欲。
15分钟同步练习,精炼高效抓考点DK八年级物理下册
19
专题1与压强相关的实验探究
类型一探究影响压力作用效果的因素
(1)压强计上的U形管
(选填“属
1.(4分)(河南一模)在探究“压力的作用效果
于”或“不属于”)连通器。
与哪些因素有关”的实验中,小刚利用两个相
(2)实验前检查装置:当按压探头的橡皮膜,
同的木块和一块海绵,进行了如图所示的
若装置不漏气,则U形管两边液面高度变化
实验。
(选填“明显”或“不明显”);在使用
压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一
定的高度差,如图甲,其调节的方法是
(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水
丙
面相平。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较
A.将右侧支管中高出的水倒出
压力的作用效果,这种物理学研究方法在以
B.取下软管重新安装
下实验中也用到的是
(选填“A”“B”或
(3)调试完成后,小华接着进行如图所示的实
“C”)。
验,如图乙,保持压强计探头在水中的深度不变,
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的
使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现
特点
U形管中液面高度差不变,这说明在液体内部同
B.当压力一定时,探究滑动摩擦力与接触面
一深度,向各个方向的压强
粗糙程度的关系
(4)比较图中乙和丙两次实验,可以得到:在
C.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉,用乒乓
同种液体中,液体压强随
的增
球的运动来探究声音产生的条件
加而增大。
(2)实验中选用海绵,有硬一些的也有软一些
(5)比较
两次实验,可以得到:液体
的,我们要选用
(选填“硬”或“软”)一
的压强与液体密度有关。
些的,这样实验效果比较明显。
(6)小华探究液体内部压强的特点后,还希望
(3)对比甲、乙两图,可以得出的结论是:
测出某未知液体的密度,请你利用下图装置
帮助小华完成对未知液体密度的测量:在左
【交流】通过甲、丁两图,小刚得出压力的作用
侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,
效果与受力面积无关,小刚的结论是错误的,
直到观察到橡皮膜相平。需要测量的物理量
有
(选填下列步骤的序号),待测液
这是因为
体的密度P液=
(用测量量表示,水的
类型三探究液体压强的特点
密度是p)。
2.(8分)如图是小华用压强计“探究影响液体
A.右侧待测液体到容器底
内部压强大小的因素”的实验装置。
隔板
的深度h,
橡皮膜
B.右侧待测液体到橡皮膜
中心的深度h,
C.左侧水到容器底的深度h
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
20
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专题2固体压强的计算
类型一柱状物体对水平面的压强
为h,若此时甲乙剩余部分对地面压力相等,
1.(2分)三个分别用铜、铁、铝制成的形状完全
则甲乙原先对地面的压强P甲
P乙o
相同质地均匀的圆柱体(P铜>P铁>P)。把它
(选填“大于”“等于”或“小于”)
们竖直放置在水平地面上时,三个圆柱体对
②①
地面产生的压强(
)
甲
Th
A.铝柱最大
B.铁柱最大
7777777777777777777
第4题图
第5题图
C.铜柱最大
D.一样大
5.(1分)如图所示质地均匀的长方体,放在水平
2.新考法(2分)切取三个高度相同质地均匀的
桌面上,若它对桌面的压强为P1;如果先竖直
柱状铁块A、B、C,如图所示,已知A的质量最小,
切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余
C的质量最大,若将铁块A、B、C放置在相同的水
部分对桌面的压强为P2;如果再竖直切除该
平面粉上,则三个铁块陷入面粉的深度(
物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对
A.A最深
桌面的压强为P。则P1P2P3的大小关系
B.B最深
为
C.C最深
6.(2分)水平桌面上有一个质量为m的长方体
D.一样深
木块,木块与桌面的接触面积为S,则木块对
类型二叠加类
桌面的压强p1=
(用已知量表示),
3.(2分)(双选)圆柱形实心均匀物体A、B的高
如图所示,将木块沿竖直方向切掉一部分,则
度相同,质量分别为m4、mg,密度分别为P4、
剩余部分对桌面的压强P2
P1(选填“>”
P,两物体叠放在水平桌面上,如图甲和乙所
“<”或“=”)。
示。图甲中,设A对B的压强为P1,B对桌面
掉
的压强为P2,图乙中,设B对A的压强为P3,A
部
分
777777
对桌面的压强为P4,则下列比例关系正确的
类型四旋转类
是(
7.(2分)(濮阳一模)如图所示,长方体物块甲、
乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积
B
分别为S、S'(S<S),对地面的压强相等。将
甲
甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的
A.P :P2=mAPA:(ma+mB)PB
接触面积分别为S'、S,对地面的压强分别为
B.P1P4=mA(mA+mg)
P甲、P2。此过程中,甲、乙对地面的压强变化
C.P2 :P4=mBPA :mAPB
量大小分别为△p甲、△pz,则(
D.P2 P3=mA(ma+mB)Pe:mapA
类型三)切割类
4.(1分)如图所示,实心均匀圆柱体甲和乙放置
A.P甲<Pz,△p甲=△pzB.P甲>Pz,△p甲>Apz
在水平桌面上,现在沿着如图所示的水平虚
C.P甲>pz,△p甲>△pzD.P甲<Pz,△p甲<△pz
线切去部分后,使得甲乙剩余部分的高度均
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专题3液体压强的相关分析与计算
类型一形状规则的容器
A.Pa>Po>Pe
B.Pa<Pi<Pe
1.(2分)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A
C.Pa=Pb=Pc
D.Pa>Po=Pc
和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,
5.(2分)如图所示,质量与底面积相同且厚度忽
且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分
略不计的三个容器,分别装有质量和深度均
别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时
相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌
第
液体对各自容器底部的压强P4、PB和压力
面上,下列说法错误的是(
FA、FB的关系是(
A.PA<PB,FA=FR
B.PA>PB,FA<FB
C.PA>PB,FA=FB
D.PA>PE,FA>F8
大
A.三个容器对桌面压强相等
h
B.三种液体密度关系P丙>Pz>P甲
2h
C.三个容器底部所受液体的压强相等
第1题图
第2题图
D.甲液体对容器底部的压力最小
2.(2分)如图所示,装有两种不同液体的烧杯置
6.(9分)如图,置于水平桌面上的不规则容器装
于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高
有某种液体。液体的体积为1.5×103m3,液
度为h,密度为0.8p;下层液体的高度为2h,密
体的深为0.4m,若容器重为20N、底面积为
度为P。则液体对烧杯底部的压强为(
2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为4.8×
A.2.4pgh
B.2.7pgh
103Pa,g取10N/kg。求:
C.2.8pgh
D.3pgh
(1)液体的密度;
类型三形状不规则的容器
(2)距容器底高为0.1m处A点的液体压强;
3.(3分)如图所示一个密封的圆台状容器,内装
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
一定质量的水,放在水平桌面上。现把它倒
置过来,水对容器底的压力
,水对容
器底的压强
,容器对桌面的压强
。(均选填“增大”“减小”或“不
变”)
第3题图
第4题图
4.(2分)如图所示,容器装有水,其中a、b、c三
处受到水的压强分别为PaP6P。,则以下判断
正确的是()
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15分钟同步练习,精炼高效抓考点DK八年级物理下册取酒时,若a打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,酒
水会在重力的作用下流出;若a闭合,则a孔与外界大气隔
绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会
流出,所以应用手严密地按住开口a。
8.变低换用密度更小的液体9.B10.C
11.A【解析】将此装置放在黑暗中24h后,U形管中两侧水
面将出现高度差,在黑暗处光合作用几乎不进行。起初瓶
中溶液上方充满了空气,植物进行呼吸作用,消耗氧气产
生二氧化碳,产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,使瓶
内压强减小,外界气压将U形管中右侧水面下压,使左侧
水面上升。故选A。
12.D13.D
高效同步练习第四节流体压强与流速的关系
1.小大2.大小小大升力
1.小中间靠拢
2.P,P,越小【解析】因为在液体中流速越大的位置压强
越小,如果消防水管喷水时,沿着“0,02”喷水,这样漂浮物
靠近轮船一侧的水流速大,另一侧的水流速小,漂浮物靠近
轮船一侧水的压强小于漂浮物另外一侧水的压强,在这个
压强差造成的压力差的作用下,漂浮物会向轮船靠拢,出现
与轮船相撞的情形,因此水管应沿着P,P,喷水,正好相反,
使它远离轮船。
3.A4.快小上5.A
6.bb管下端管道横截面积大,水流速度小,压强大
7P1<P2压强越小【解析】由于在空中快速转动上半部,上
面的空气流动速度大,压强小:下面的空气流动速度小,压
强大,所以P,印2,纸片在压强差的作用下,被压向空中出现
天女散花。
8.由静止在桌面上改变为悬浮在漏斗中不下落流体流速大
的地方压强小
9.D10.C11.D12.B
13.C【解析】当用小管向乒乓球斜上方吹气时,上方气体流
速大,压强小,乒乓球受到一个向上的压力差,所以会上
升。当乒乓球上升后,其右侧空气流速大、压强小,左侧空
气流速小、压强大,所以乒乓球会运动到右碗(只有斜向上
吹气时才会如此)。故选C。
14.C【解析】AB.由图可见,a管和b管上端开口,底部连通,
二者构成了连通器,并且都盛有水,因此稳定后α管液面
等于b管液面,AB错误;CD.拔掉右端的软木塞后,水会向
外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强
小,所以a管液面高于b管液面,C正确,D错误。故选C。
实践制作能升空的飞机模型
1.在流体中,流速越大的位置压强越小,在上、下压强差的作
用下产生升力
2.B
3.(1)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:理由:从列表数据可知风速越大升力越大,逆风起飞
时的相对速度可看作是风速和飞行速度之和,这样相对风
速更大,升力更大。
(3)1>02
专题1与压强相关的实验探究
1.(1)C(2)软(3)压力相同时,受力面积越小,压力的作
用效果越明显【交流】没有控制压力相同
2.(1)不属于(2)明显B(3)相等
(4)液体深度(5)丙、丁(6)BD
专题2固体压强的计算
1.C2.D
3.BD【解析】水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,
即F=G=mg,由p=t=S%可得,p=S=pgh,则p=p,,
、B
Ga+Ge (ma+mB)g (ma+mB)Pagh
P2
P3=SA mA
Pah
Pah
同步练习,精炼高效抓考》
mpPigh。_Ga+Gg_(ma+mg)g(ma+mg)PAgh
,P4=
S
A.p1P2=
mA
m.
Pih
(ma+mg)Pggh
Pagh
=maPA:(mu+mg)PB,A错误;B.P1p4=
Pagh:
mA+mB)PAgh
=mA:(mu+mB),B正确;C.p2:P4=
mLA
(ma+mg)pagh (ma+mg)pagh
=PamA:PAMB,C错误;D.P2p3
(ma+mg)Pagh mgpagh
=m(ma十mg)Pe:mip,D正确。故
mB
选BD。
4.小于【解析】切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部
分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均
为么,且S,>2,所以,w>V,由p可知0p:由
图可知,原来两柱体的高度关系为hp<h2,由柱体对水平面
g=S=Pgh,可知,原来的压强关
FG_mg_pvg_pSgh
压强p=SSS
系为p甲<P无o
可知,P1
5.P,>P2=p,【解析】根据压强的公式p=S
F
GL
f2_G,由图可知,
,切除该物体右边的阴影部分①,三三
G>G2,S1=S2,故P1>P2,再竖直切除该物体右边的阴影部分
②以后,因为物体是质地均匀的长方体,根据压强的公式P
=Pgh可得,竖直切除阴影部分②并没有改变物体的密度和
物体的高度,故对桌面的压强不变,即P2=P3,所以P1>P2
=p3o
【方法点拨】质地均匀的柱形物体对水平面的压强可以用p=
和p=Pgh混合使用分析,在分析过程中要注意政变的量
和相等的量。
6.mg
=
7.D【解析】甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S),甲乙压强相
等,根据F=S知甲对水平地面的压力小于乙对水平地面
的压力,所以甲的重力小于乙的重力。甲乙是长方体,当
甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的
受力面积增大,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的
压强减小,乙的受力面积减小,乙对水平地面的压力不变,
乙对水平地面的压强增大,由于原来甲乙对水平地面的压
强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地
面的压强,即pp<P,BC错误;4p=pP=SS
F(S”S》,因为面积变化相同,甲对地面的压力小于乙对地
SS'
面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量小于乙对地面
的压强变化量,即△p甲<△p2,A错误,D正确。故选D。
专题3液体压强的相关分析与计算
1.C【解析】由图知,容器底面积S4<Sa,因为V=Sh,液面相
平、A湘同,所以,,<2,因为m,=m2,由p=受可知两液
体的密度关系:P甲>P2;若在两容器中分别加入原有液体
后,液面仍保持相平,即h甲'=hz',根据p=Ppgh可知,液体对
各自容器底部的压强PAPa的关系为:P>PB;因加液体前甲
的质量等于乙的质量,即p甲Sah甲=P Sah,则p甲Sa三
pzSg,各自加入液体后,PgS,h甲'仍与p2Shz'相等,即
m甲'=mz',因圆柱形容器,液体对容器底部的压力F=pS=
PghS=PgV=mg=G,所以此时液体对各自容器底部的压力:
F4=FB。故选C。
2.C3.减小增大增大4.C5.C
6.解:(1)由p=Pgh得,液体的密度:p
卫-4.8×103Pa
gh10N/kg×0.4m
ZDK八年级物理下册
71
1.2×103kg/m3:
(2)A点到液面的距离:h4=0.4m-0.1m=0.3m,A点的液体
压强:p4=pgh4=1.2×10kg/m3×10N/kg×0.3m=3.6
×103Pa;
(3)液体的重力:G=mg=pVg=1.2×103kg/m3×1.5×103m3×
10N/kg=18N,所以这个装着液体的容器对桌面的压强:P1
FG+G容18N+20N
=1.9x10Pa。
2.0×103m2
追梦第八章章末复习
1.不变减小增大2.受力面积压强
3.小于【解析】由图知,A、B所处的深度h4>hg,而A、B两点
压强相等,即PA=PB,由p=Pgh可知液体密度PAPB;设A、B
距离杯底的高度为h,烧杯底受到的压强:P底甲=PA+P4gh,
P底乙=Pa+Pagh,因为PA=PB,PA<PB,所以PA+PAgh<Pa+Pogh,
所以烧杯底受到的压强:P底甲<印底乙,因为烧杯是直壁容器,
烧杯底受到的压强D=
S=S,设液体重分别为Gp、C2,烧
G甲
杯底面积为S,P底甲=
G甲G元
:,可得:S5,两烧杯内
SP底乙=
液体重Gm<G,;因为烧杯对桌面的压力F=G+G,所以甲
烧杯对桌面的压力F甲=G标+G甲,乙烧杯对桌面的压力F,
F
=G+G,所以烧杯对桌面的压力Fm<F。,因为p=S,受
力面积相同,所以烧杯甲、乙对桌面的压强P甲<印2。
4.>>【解析】由图(a)可知,甲液体的深度小于乙液体的
深度,因液体对各自容器底部的压强相等,所以,由P=Pgh
可知,Pg>P2;设图(a)中盛甲液体的容器底面积为S,盛乙
液体容器底面积为S2,因图(a)中,液体对各自容器底部的
压强相等,且S>8,所以,由p=5可知甲液体对容器底部
的压力大,因柱形容器底部受到的压力和液体自身的重力
相等,所以,甲液体的重力大,即G甲>G,,将甲、乙液体互换
容器后,甲液体对容器底的压力不变(等于甲的重力),而受
力面积发生变化,则甲液体对容器底部压强的变化量:△甲
r_6。c=6s
11
),乙液体对容器底的压力
S2 S S2 S
不变(等于乙的重力),而受力面积发生变化,则乙液体对容
1
器底部压强的变化量:△p2=
f元G之0元之9
S2 S1 S2 S
11
11
S)因为G>G所以G35>623,
),即△p甲
>△pz
5.液体压强大气压6.B
7.D【解析】设砖块的高度为h,底面积为S,密度为p,图甲
砖块从中夹竖直切开,剩下部分的体积为V,=2S%,图乙
从砖块的中央水平切开剩下部分的高度为h'=
2h,体积为
O2)S,所以E:E,=G:G,=V pE:V2Pg=)Spg
2Spg=1:l;对于质量均匀的长方体固体对底面的压强p
=Pgh,所以当密度相同时,对地面的压强与高度成正比,故
P甲pz=hphz=h:)h=2:l。故选D。
8.D【解析】设圆柱体A、B的横截面积为S4、Sa,高为h、hg,
两圆柱体由同种材料制成,设其密度为P,则圆柱体A、B的
重力分别为:GA=PgS4hA,Gg=PgSphn,在左图中,A对地面的
F_C+C,B对A的压强:PSS
F2 GB
压强P1=SAS
因P1P2日
G+G
3:1,所以A=S=C+G。3
P2 GB
GR
,解得:G,=2C,则pgS,b
S
72
同步练习,精炼高效抓考》
=24g,已知6,=3h,所以可得S。=25,;在右图中,4
对B的压我号受B对地五的压孩:
F2
G+6C+2C6,所以,P'p53
一=
3
C4:G=11。故
SA
选D。
9.D10.D11.D12.A
13.D【解析】原来的长方体放在水平地面上,对地面的压强
_pV唱_pSE=pgh,设长方体的高为h,若沿如图所
为p=S
S
示的虚线方向切成a、b两部分,设a、b的底面积分别为
S。S,则:卫===S,由图知:V.<S,h,所以p<
pS hg
S。pgh=p,即p,<pP,=
学学由周为
pSih
Sh,所以p6>
S=pgh=p,即:p>p综上所述p.<p<p。
故选D。
14.D【解析】A.阀门打开前,B容器底部受到水的压强为:
Pa=P*ghg=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,A容
器底部受到水的压强为:PA=P*gh4=1.0×10kg/m3×10
N/kg×0.07m=700Pa,A错误;B.阀门打开前,阀门K左侧
水的高度大于右侧水的高度,由p=Pgh得,阀门左侧受到
水的压强大于右侧受到水的压强,B错误;CD.根据题中的
图可知,打开阀门前,A液面比B液面高4cm,打开阀门后,
两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA'=5cm,
B液面上升2cm,变为hg'=7cm,A、B两容器底面的压强之
比:P=P*=5cm=5:7,C错误,D正确。故选D。
Pa′P米ghg'7cm
15.C
高效同步练习第一节认识浮力
1.竖直向上液体或气体2.G-F3.压力差F南上-F南下
1.浮力水
2.C3.A4.B
5.(1)4(2)2(3)1(4)类比法
6.不会上浮压力差
7.31.21.2【解析】在空气中静止时弹簧测力计的示数
3N就是物体的重力,水对物体的浮力F浮=G-F示=3N-
1.8N=1.2N。根据浮力产生的原因可知:Fs力=F净=
1.2N。
8.A9.A
10.B【解析】正方体上、下表面积S=L2=(10cm)2=100cm2
=1×102m2,正方体上表面受到的压强P1=
F 5N
S1×10-2m2
=500Pa,B错误。故选B。
11.B【解析】长方体由A位置没入B位置的过程中,下表面
一直在水中且浸入水中的深度在不断增大,受到水向上的
压力不断增大,上表面所受水的压力一直为0,则此过程
F浮只等于下表面所受到的向上的压力,即浮力在一直变
大。故选B。
12.A13.D
14.(2)平衡(3)篮球和气球的总重力增大
(4)钩码(5)竖直向上
高效同步练习第二节探究:浮力的大小与哪些因素有关
液体的密度物体排开液体的体积浸没在液体中的深度
越大越大
1.4不变2.D
3.(1)2.70.1(2)物体排开液体的体积(3)0.4
(4)当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体
所受的浮力越大
4.(1)7.2(2)①3②正无(3)密度(4)错误没有
控制橡皮泥浸入水中的体积相同
ZDK八年级物理下册