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沪粤版(2024)八年级下册 第八章 压强第四节 流体的压强与流速的关系 题型专练
【题型1】飞机的升力
【典例】如图“运20”大型军用运输机是中国自主研发的大国重器之一。在“运20”各部位的形状中,主要与飞机获得升力有关的是( )
A.机翼
B.油箱
C.驾驶舱
D.发动机
【强化训练1】2022年4月,中国大飞机运20机群飞跃了半个地球运送物资(如图所示),展示了强大的投放能力。下列物体产生升力的原理与运20的机翼产生升力的原理最相似的是( )
A.飞鸟翅膀
B.火箭
C.气象探测气球
D.降落伞
【强化训练2】近期交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,原因是遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在较大的安全隐患。当电动车如图快速行驶时,遮阳伞上方空气流速大、压强 ,伞面会被向 (选填“上吸”或“下压”)。
【强化训练3】飞机机翼设计成上凸下平的结构,起飞时,飞机在推力作用下开始滑行,当速度达到一定大小时,驾驶员操控拉杆抬起前轮,最终飞机慢慢离开地面。请回答:
(1)为什么将机翼设计为上凸下平的形状?
(2)结合所学物理知识,请写出一个影响飞机获得升力大小的因素。
【强化训练4】尝试简述飞机机翼是如何获取升力的?
【题型2】流体压强与流速关系的应用
【典例】如图所示,用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将( )
A.向左飘动
B.向右飘动
C.静止在原位置不动
D.无法确定
【强化训练1】跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器,以提高跑车高速行驶时的稳定性,已知气流偏导器的形状如图2所示,下列关于气流偏导器的说法中正确的是( )
A.气流偏导器下方流速大,压强小
B.气流偏导器下方流速大,压强大
C.气流偏导器上方流速大,压强小
D.气流偏导器上方流速大,压强大
【强化训练2】国庆假期,小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内( )
A.车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低
B.车厢外空气流速大,压强大,导致车厢内气压升高
C.车厢外空气流速小,压强小,导致车厢内气压降低
D.车厢外空气流速小,压强大,导致车厢内气压升高
【强化训练3】笛子是通过从吹孔向管内灌气引起空气柱 而发声的。严禁在游泳池的排水口附近游泳,是由于排水时此处水流速度大,压强 ,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故。
【强化训练4】如图-1,是小华用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气到一定程度时,“水火箭”向下喷水,同时向上飞出,喷水结束后“水火箭”由于 依然能向上飞行一段距离;如图-2,老师将一个两端开口的塑料直筒倾斜放置,下端对着盘内乒乓球,用吹风机沿着塑料筒外侧上端开口处吹气,乒乓球就像“炮弹”一样射出,这是由于塑料筒上端气压 (选填“大于”或“小于”)下端气压;如图-3,小明将气球放在刚用热水浸泡过的玻璃杯口,过一会儿气球在 的作用下被“吸”在杯口。
【强化训练5】小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是: ;
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因 。
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沪粤版(2024)八年级下册 第八章 压强第四节 流体的压强与流速的关系 题型专练(参考答案)
【题型1】飞机的升力
【典例】如图“运20”大型军用运输机是中国自主研发的大国重器之一。在“运20”各部位的形状中,主要与飞机获得升力有关的是( )
A.机翼
B.油箱
C.驾驶舱
D.发动机
【答案】A
【解析】流体流速越快的位置压强越小。“运20”大型军用运输机起飞时,机翼上方空气流速较大,机翼下方空气流速较小,机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,则上方压强小于下方,从而产生向上的压力差,即升力。故A符合题意,BCD不符合题意。
【强化训练1】2022年4月,中国大飞机运20机群飞跃了半个地球运送物资(如图所示),展示了强大的投放能力。下列物体产生升力的原理与运20的机翼产生升力的原理最相似的是( )
A.飞鸟翅膀
B.火箭
C.气象探测气球
D.降落伞
【答案】A
【解析】飞机机翼的上方为凸型,下方是平的;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,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,飞机受到向上的升力。
鸟的翅膀与飞机机翼形状相同,与飞机机翼的原理相同,故A符合题意;
火箭是利用物体间力的作用是相互的原理工作的,故B不符合题意;
气象探测气球利用的是浮力,故C不符合题意;
降落伞利用是空气的阻力,故D不符合题意。
【强化训练2】近期交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,原因是遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在较大的安全隐患。当电动车如图快速行驶时,遮阳伞上方空气流速大、压强 ,伞面会被向 (选填“上吸”或“下压”)。
【答案】 小 上吸
【解析】[1][2]伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强、压力差,伞面被向上吸。
【强化训练3】飞机机翼设计成上凸下平的结构,起飞时,飞机在推力作用下开始滑行,当速度达到一定大小时,驾驶员操控拉杆抬起前轮,最终飞机慢慢离开地面。请回答:
(1)为什么将机翼设计为上凸下平的形状?
(2)结合所学物理知识,请写出一个影响飞机获得升力大小的因素。
【答案】见解析
【解析】(1)机翼的形状上凸下平,飞机起飞或滑行时,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,从而产生向上的升力。
(2)飞机相对空气的速度大小(或机翼的大小、机翼上表面凸起的高度等)。
【强化训练4】尝试简述飞机机翼是如何获取升力的?
【答案】见解析
【解析】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。
【题型2】流体压强与流速关系的应用
【典例】如图所示,用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将( )
A.向左飘动
B.向右飘动
C.静止在原位置不动
D.无法确定
【答案】A
【解析】当用力吹漏斗时,气流从漏斗快速流出,速度比较大,蜡烛的左侧气流流速大,压强比较小,蜡烛的右侧受到的大气压是不变的,蜡烛的火焰会向左飘动。故A符合题意,BCD不符合题意。
【强化训练1】跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器,以提高跑车高速行驶时的稳定性,已知气流偏导器的形状如图2所示,下列关于气流偏导器的说法中正确的是( )
A.气流偏导器下方流速大,压强小
B.气流偏导器下方流速大,压强大
C.气流偏导器上方流速大,压强小
D.气流偏导器上方流速大,压强大
【答案】A
【解析】如图,由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当车高速行驶时,气流偏导器的上方空气流速小,压强大;下方空气流速大,压强小。空气对汽车向下的压强大于向上的压强,由此气体对汽车产生了一个向下的压力,就提高了跑车高速行驶时的稳定性,故A正确,BCD错误。
【强化训练2】国庆假期,小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内( )
A.车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低
B.车厢外空气流速大,压强大,导致车厢内气压升高
C.车厢外空气流速小,压强小,导致车厢内气压降低
D.车厢外空气流速小,压强大,导致车厢内气压升高
【答案】A
【解析】当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服,有胀痛感和轻微耳鸣,而当动车离开隧道后,这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内车厢外空气流速大,压强小,导致车厢内气压降低,引起耳膜两侧压强不平衡,故A符合题意,BCD不符合题意。
【强化训练3】笛子是通过从吹孔向管内灌气引起空气柱 而发声的。严禁在游泳池的排水口附近游泳,是由于排水时此处水流速度大,压强 ,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故。
【答案】 振动 小
【解析】【小题1】[1]笛子通过空气柱振动产生声音。
[2]流速大的地方压强小。游泳池的排水口处水流速度大,压强较小,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故。
【强化训练4】如图-1,是小华用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气到一定程度时,“水火箭”向下喷水,同时向上飞出,喷水结束后“水火箭”由于 依然能向上飞行一段距离;如图-2,老师将一个两端开口的塑料直筒倾斜放置,下端对着盘内乒乓球,用吹风机沿着塑料筒外侧上端开口处吹气,乒乓球就像“炮弹”一样射出,这是由于塑料筒上端气压 (选填“大于”或“小于”)下端气压;如图-3,小明将气球放在刚用热水浸泡过的玻璃杯口,过一会儿气球在 的作用下被“吸”在杯口。
【答案】惯性 小于 大气压
【解析】“水火箭”向下喷水,同时向上飞出,喷水结束后“水火箭”由于惯性仍然有保持原来的运动状态的性质,所以会向上飞行一段距离。
用吹风机沿着塑料筒外侧上端开口处吹气,开口处空气流速快,压强小,乒乓球就像“炮弹”一样射出,这是由于塑料筒上端气压小于下端气压。
小明将气球放在刚用热水浸泡过的玻璃杯口,过一会儿,玻璃杯内的空气遇冷收缩,气压变小,小于外界大气压,气球在外界大气压的作用下被“吸”在杯口。
【强化训练5】小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是: ;
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因 。
【答案】(1)液体流速越快的位置对管壁的压强越小 (2)见解析
【解析】(1)由图(c)可知,横截面积较大处竖直管中水面的高度较大,横截面积较小处竖直管中水面的高度较低,由此可知,液体流速越快的位置对管壁的压强越小。
(2)当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
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