内容正文:
第4节跨学科实践:制作简易活塞式抽水机
【基础过关】
1.C
2.阀门玻璃球
3.(1)大气压(2)大于(3)能
【能力提升】
1.(1)打开关闭(2)最下排尽注射器内
的空气(3)越推越费力活塞下方气体
的压强随体积的缩小而变大从下端往上
端拉时,可以将水吸进注射器,然后再从上
端往下端推时,几乎推不动
2.由公式力=pgh得,活塞式抽水机最多可把
水抽到的高度
h=大气压
1.01×105Pa
0水8
1.0×103kg/m3×9.8N/kg
10.3m。
【素养发展】
1.BC
2.(1)B大气压(2)水压(3)水管与抽水
机接头处漏气(4)活塞式抽水机在工作
前,需向圆筒内灌入几杯水,这样做的目的
是排出活塞下方的空气,增加密闭性。
第5节流体压强与流速的关系
【基础过关】
1.A
2.B点拨:在流体中,流速越大的地方压强
越小。本题中两船中间的水流速度大,水
对两船向外侧的压强小,导致向外侧的压
力也小,即小于两船外侧的水向内侧的压
力,也就产生了一个方向向内侧的压力差,
在这一压力差的作用下,两船向中间靠拢。
3.B
4.上大
5.小大
6.大小上
【能力提升】
1.D点拨:大风刮过屋顶,屋顶上方的空气
流动速度大,压强小,屋内空气流动速度
小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下
的压强,受到的向上的压力大于向下的压
力,产生一个向上的压力差,当这个压力差
足够大时,可能会把屋顶掀开,其原理是流
体压强与流速的关系。窗户外有平行于墙
壁的风吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强
小,内侧空气流速小,压强大,窗帘受到向
外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗
户外面,其原理是流体压强与流速的关系;
当两艘轮船并排高速航行时,两船之间水的
流速大,压强小,两船外侧水的流速小,压强
大,两船之间的压强小于外侧的压强,于是
船内外产生压力差,在压力差的作用下两
船会逐渐靠近,容易发生相撞事故,其原理
是流体压强与流速的关系;将吸盘按在光
洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷
砖上,利用的是大气压强。综上分析可知,
与其他三种情景的原理不同的是D选项。
2.A3.B4.D5.C
6.大于小于
7.大于小于
8.大小
9.B向下变大
10.(1)小于a400(2)相平小于下降
到与细管A外液面相平
【素养发展】
1.D
2.BD点拨:风从脸前快速刮过时空气流速
较大,压强与无风时相比变小,而口、鼻中
空气压强未变,相对于风的气压要大,从气
压小处向气压大处吸气当然困难,但如果
吐气就很容易了,故正确答案为BD。
3.A
4.大小
5.大小
章末复习
【中考聚焦】
1.B2.C3.A4.D
5.B点拨:手指对气球的压力和手掌对气球
的压力,是作用在气球上的一对平衡力,故
应当相等,故A错误;手指和手掌对气球的
压力相等,但是手指对气球的压力的受力
面积比手掌对气球的压力的受力面积小,
因此手指对气球的压强更大,故B正确;手
掌对气球的压力与气球对手掌的压力,是
一对相互作用力,故C错误;手指与手掌受
到气球的压力不是相互作用力,故D错误。
6.D点拨:由题图乙可知,切割前圆柱对传
感器的压强为3000Pa,则切割前,A对传
感器的压力F=pSA=3000Pa×300×
10-4m2=90N;由题图乙可知,两圆柱总
高度为15cm,A高为10cm,则B高
15cm-10cm=5cm,传感器所受压强与切
去高度h的函数关系为力=-200hPa+
cm
3000Pa,当h=5cm时,p=-1000Pa+
3000Pa=2000Pa,即圆柱B全部切去,A
对传感器的压强为2000Pa,圆柱A的重
力GA=FA=pSA=2000Pa×300X
10-4m2=60N,圆柱A的密度pA=
GA
gVA
60N
10ykg×300X10X106m-=2X10kg/m3=
2g/cm3,圆柱A、B的总重力等于切割前A
对传感器的压力,则圆柱B的重力GB=F
GA=90N-60N=30N,当h=2cm时,圆
柱B利余部分的重力G-5,2×G=号×
5
30N=18N,圆柱B剩余部分对A的压强
p-号=200Nm
18N
=750Pa;当h=
2cm时,剩余样品的重力G=GA十GB'=
60N+18N=78N,剩余样品与切割前的
总重力之比为78N:90N=13:15。
7.大小
8.F甲>F丙>F乙甲=乙=巾丙
点拨:由题图可知,三个容器中水的深度关
系为h甲>h丙>hz,根据液体压强公式p=
ρgh可知,三个容器中水对容器底部的压
强大小关系为中水甲>水丙>p水乙,再根据
F=pS可知,水对容器底部的压力大小关
系为F甲>F丙>F乙;由题意可知,三个容器
及其中水的质量均相等,则它们对水平桌
面的压力相等,三个容器的底面积相等,根
据公式力=5可知,它们对桌面的压强大小
相等,即p甲=p乙二丙。
9.(1)乙压力相同(2)10000
10.(1)高(2)低
F
11.(1)=
5×105(2)大于9.9
点拨:(1)由题意可知测力计对水平桌面的
压力为F,桌面的受力面积为S,所以测力
计对泉面的压强一专-=以册N量
5×105Pa。(2)在流体中流速大的地方
压强小,A点流速小于B点,所以A点的
气压大于B点的气压;由题意可知,A点
的气压等于高为h的水柱所产生的压强,
h=卫=
9.9×104Pa
og 1X10 kg/m X10 N/kg
=9.9m。
12.(1)V传=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3,
m砖=pV=2.0×103kg/m3×0.049m3=第5
节
流体压强与流速的天系
知识梳理
一、流体压强与流速的关系
翼上表面的压强较小;下方气流的速度
1.流体:物理学中把具有流动性的液体和
较小,对机翼下表面的压强较大,机
气体统称为流体
翼上、下表面存在着压强差,因而有压
2.关系:在气体和液体中,流速越大的位置,
力差,这就是产生升力的原因。
压强越小。
知识点解读:机翼横截面的形状上、下不
二、飞机的升力
对称,在相同的时间内,机翼上方气流通
1.机翼的形状:上表面弯曲,下表面比
过的路程较长,速度较大;机翼下方气流
较平。
通过的路程较短,速度较小。
2.原理:机翼上方气流的速度较大,对机
基础过关
1.秋天树叶落在地面上,当一辆高速行驶的汽
车驶过时,地面上的树叶()
am
A.从路旁飞向汽车B.从路中间飞向路边
C.不受影响
D.只向上扬
图9-5-2
2.如图9-5-1所示,两只纸船浮在水面上静止不
A.机翼上方的空气流速小,压强大
动,用大注射器向两船之间的水面快速注水,
B.机翼上方的空气流速大,压强小
两船将(
C.机翼下方的空气流速大,压强小
D.机翼下方的空气流速小,压强小
4.如图9-5-3所示,小松把一纸条靠近嘴边,在
纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条会向
(选填“上”或“下”)偏移,这个现象
图9-5-1
说明,气体流动时,流速
的地方压
A.静止不动
B.向中间靠拢
强小。
C.向两侧分开
D.向同侧偏移
3.如图9-5-2甲所示,C919是我国首架自主研
发的大型商用客机,飞机的机翼横截面呈现
上凸下平的流线型,如图9-5-2乙所示。下列
说法正确的是(
图9-5-3
5.如图9-5-4所示,自来水流过玻璃管A、B、C
6.如图9-5-5是滑翔机与鸟“比翼齐飞”的情景,
三处,玻璃管B处最细,竖直水柱的高度较
滑翔机的机翼与鸟的翅膀结
小,表明B处水压较
,B处流速较
构类似,都是上表面凸起,下
表面平直。滑翔机在滑翔的
从水龙头
过程中,上表面比下表面的
来的水
图9-5-5
空气流速
,压强
,在压强差
到水槽
的作用下受到向
的力。
图9-5-4
能力提升
1.下列情景中有一种情景与其他三种情景的原
4.足球比赛中,运动员发出一记“香蕉球”,即利
理有所不同,这种情景是()
用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成
A.刮大风时屋顶被大风掀起
压强差,使足球“走”出一条香蕉状的路径。
B.窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会
关于自旋方向与飞行路径的示意图(如图
飘出窗外
9-5-9),下列说法正确的是(
C.大海中两艘轮船不能并排高速前进,否则
会导致相撞事故
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘
会被“吸”在瓷砖上
(甲
(丙
2.如图9-5-6所示,在学校举办的体育艺术节
图9-5-9
上,小伊水平抛出一个飞盘,快速前进的飞盘
越升越高。从侧面看,飞行过程中飞盘的形
A.(乙)、(丙)两图是正确的
状应为图9-5-7中的(
B.(甲)、(丙)两图是正确的
C.(甲)、(乙)两图是正确的
D.(甲)、(丁)两图是正确的
71772
5.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决
图9-5-6
图9-5-7
“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设
3.为改善地铁地下车站的通风状况,小通设计
计了如下几种方案。如图9-5-10所示,黑色部
了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。
分为墙面凸出部分,“①”为安装在过道顶的
为加强抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应
换气扇,其中既有效又节能的方案是(
设计成图9-5-8中的(
正正
通过道
过道
过道
①道通
道
图9-5-8
图9-5-10
6.小惠在家装修时发现了一个有趣的现象。如
“变大”“变小”或“不变”)。
图9-5-11所示,屋内开着的门,在一阵风吹过
气流偏导器
后,门会关上。这是因为风从门前吹过,门前
空气流速
门后空气流速,门前受到
的空气压强
门后受到的空气压强,
所以门会关上。(两空均选填“大于”“等于”
图9-5-14
或“小于”)
10.如图9-5-15甲所示是演示“流体压强和流速
窗
的关系”的实验装置,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。
(g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)
细管B
空气
图9-5-11
图9-5-12
细管A
液体
7.如图9-5-12,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打
开天窗时,天窗外空气流速
车内空
气的流速,天窗外空气的压强
车内
图9-5-15
空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b
(均选填“大于”“等于”或“小于”)
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
8.随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步
差,U形管中
(选填“a”或“b”)
进入普通家庭。如图9-5-13所示为某款扫地
管水面升高。如果升高端的液面比原来
机器人,其工作时是通过电机转动使内部气
升高了2cm,则此时U形管底部d处左
流速度变
,压强变
,使杂物
右两侧液体压强差为
Pa。
进入吸尘器,以达到清扫的目的。
(2)如图9-5-15乙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
图9-5-13
快速喷出,导致细管A上方空气的流速
9.如图9-5-14甲所示,有些跑车为了提高“抓地
突然增大,细管A内液面上方的气压
力”会在车尾安装一种“气流偏导器”,其外形
细管A外液面上方的气压,液
应该选用图9-5-14乙中的
(选填
体就沿细管A的管口流出,同时受到气
“A”或“B”),气流对偏导器产生
流的冲击,形成雾状向右喷出。如果此
(选
时喷雾器停止工作,细管A中的液体
填“向上”或“向下”)的压强差,因而有压力
将
差,使车与地面之间的摩擦力
(选填
素养发展
1.【跨科学·语文】下列对“清风不识字,何必乱
A.空气流速大,压强小
翻书”的解释中正确的是()
B.空气流速大,压强大
A.空气流速越小的地方,气体压强越小
C.空气流速小,压强小
B.气体压强随高度的增加而增大
D.人太多了,为防止拥挤
图9-5-16
C.气体压强随高度的增加而减小
4.【跨学科·语文】唐诗“八月秋高风怒号,卷我
D.空气流速越大的地方,气体压强越小
屋上三重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由
2.【多选题】刮大风的天气,我们去上学的路上如
于屋顶外侧空气流速
,压强
果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们很
(均选填“大”或“小”)。
难用嘴或鼻子吸进空气,但很容易向外吐气,
5.【安全意识】在湍急的河水中常常会形成漩涡,
当风过去后又恢复正常呼吸,其原因是(
如图9-5-17,漩涡中间水的流速相对边缘处的
A.风大时,脸前面空气压强变大,压得人难
流速较
,压强较
,从而形成
以吸气
内外压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。
B.风大时,脸前面空气压强变小,使人难以
为了生命安全,夏天禁止到野外私自下河
吸气
游泳。
C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸前面气压小,所以容易向外吐气
3.【安全教育】为避免乘客候车时发生事故,站
台上设置了安全线,如图9-5-16所示,人必须
在安全线外候车。这是因为列车进站时车体
图9-5-17
附近(