内容正文:
8.5流体压强与流速的关系 分层作业
一、单选题
1.小明在厦门站乘坐动车时,发现站台上都有一条安全线,当列车进站时,人必须站在安全线外。这是因为动车行车时( )
A.车身附近的空气流速大,压强大 B.车身附近的空气流速大,压强小
C.车身附近的空气流速小,压强大 D.车身附近的空气流速小,压强小
2.小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是( )
A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出
3.下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.大风把伞面掀翻
B.飞机产生的升力
C.用吸管吸起杯中的奶茶
D.乘客在站台上等火车时,要站在安全线外
4.邓老师平时很喜欢在田径场玩飞盘游戏,某次游戏过程中老师水平抛出飞盘,飞盘出手后短时间内能够上升一段高度,从而飞得更远。从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为图中的( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时( )
A.机翼下方空气速度大,压强小 B.机翼下方空气速度大,压强大
C.机翼上方空气速度大,压强大 D.机翼上方空气速度大,压强小
6.如图所示的是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个周围是平的(标记为A),另一个周围是隆起的土堆(标记为B),这样就能改善洞穴内的通风情况。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.B出口空气流速大,压强小,洞中气流从B出口进
B.B出口空气流速大,压强小,洞中气流从A出口进
C.A出口空气流速大,压强小,洞中气流从B出口进
D.A出口空气流速大,压强小,洞中气流从A出口进
7.2023年2月10日,中国商飞国产大飞机C919首次亮相鄂州花湖机场,其机翼横截面的大致形状如图所示。下列说法正确的是( )
A.相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,速度较小
B.机翼下方气流速度较小,对机翼下表面的压强较小
C.机翼下方气流速度较大,对机翼下表面的压强较大
D.机翼上、下表面存在着压强差,因而有压力差,从而产生升力
8.足球比赛中,运动员将足球以旋转的方式发出“香蕉球”,利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球走出一条香蕉状的路径。图中给出了四种足球自旋方向与飞行路径的示意图,下列说法正确的是( )
A.乙、丙两图是正确的 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
二、填空题
9.为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1______h2。如果再打开软木塞,在水流动的过程中,h1______h2(均选填“>”“<”或“=”,g取10N/kg)。该实验的目的是探究液体压强与__________的关系。
10.2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱的舷窗设计得十分坚固,这是因为当返回舱进入大气层时,舷窗外空气流速大,压强_________,内外的压强差会对舷窗产生压力差,坚固的舷窗能保证航天员的安全。
11.如图所示,小文直接用塑料瓶往水槽中倒水,由于水流带动它和塑料带之间的空气流动,导致轻质塑料带左侧A处受到的气压变_______(选填“大”或“小”),使原本挂在瓶口竖直方向的轻质塑料带_______(选填“靠近”或“远离”)水流。
12.飞机的机翼模型如图所示,它利用流体在流速大的地方压强___________,获得升力;如果把机翼模型倒过来,流体对机翼模型压强差的方向___________(选填“向上”或“向下”)。
13.用吸管可设计物理实验:喝饮料时,人吸气使吸管内气压降低,外界______将饮料压入吸管;用两截吸管自制喷雾器(如图),对水平吸管快速吹气时,竖直吸管上端流速增大导致压强______(选填“增大”或“减小”),液体雾化喷出。
三、实验题
14.根据图甲和图乙所示实验回答下列问题。
(1)如图甲所示,从两张纸中间竖直向下吹气时,看到的现象:纸片会__________ 。原因是____________________ ;
(2)如图乙所示,把一根吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,A管中水面会_______ 。如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以改变物体的_________ 。利用这个装置的原理,可以制成________ 。
试卷第1页,共3页
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《8.5流体压强与流速的关系 分层作业》参考答案
1.B
【详解】对于流体(气体、液体),流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。当动车高速行驶时,车身附近的空气会被列车带动,导致这一区域的空气流速大幅增大。根据上述规律,车身附近的压强就会相应减小。而站台上远离车身的区域,空气流速较慢,压强相对较大。此时,人与车身之间会形成一个压强差,这个压强差会产生指向车身的压力,若人站在安全线内,就可能被这个压力推向高速行驶的列车,引发安全事故。因此,人必须站在安全线外,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误;
B.A管内、外水面位置不同,A管底部同一深度处管内、外水的实际深度不同,压强不相等,故B错误;
C.吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误;
D.换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.打开的伞上凸下平,刮风时,伞上方空气流速快,压强小;伞下方空气流速慢,压强大,产生一个向上的力,伞面会被向上“吸”起,能用流体压强与流速关系解释,故A不符合题意;
B.飞机水平飞行时,机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,机翼受到向上的压力差,从而产生向上的升力,能用流体压强与流速关系解释,故B不符合题意;
C.用吸管可以“吸”起杯中的奶茶是因为大气压的作用,不能用流体压强与流速关系解释,故C符合题意;
D.如果乘客距离行驶的列车太近,乘客靠近列车这侧空气流速快,压强小;外侧空气流速相对较慢,压强大,产生的压力差会把乘客压向列车,造成危险,能用流体压强与流速关系解释,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】当飞盘的上表面凸起,下表面平直,在飞盘升空时,通过飞盘上方的空气流速大,压强小,通过飞盘下方的空气流速小,压强大,在飞盘上形成一个向上的压强差,从而形成压力差,在这个压力差作用下,飞盘出手后短时间内能够上升一段高度,从而飞得更远。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】飞机机翼上方的形状更凸,空气流过时路程更长,速度更大;根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,所以机翼上方压强小,下方压强大,从而产生向上的升力。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】风是流动的空气,掠过A口时,沿直线前进。掠过B口时,沿曲线前进。在相同时间内,掠过B口的空气通过的距离大,故B口的空气流速大。根据流体压强与流速关系可以知道,掠过B口的空气流速大,此处的气压比较小,故洞内空气从气压较大的A口流入,从气压较小的B口流出。故ACD错误,B正确。
故选B。
7.D
【详解】A.相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,速度较大,A错误;
BC.相同时间内,机翼下方气流通过的路程较短,气流速度较小,由流体压强的知识知道,流速小的地方压强大,所以对机翼下表面的压强较大,故BC错误;
D.机翼上表面压强小于下表面压强,机翼上、下表面存在着压强差,因而有压力差,从而产生升力,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】由甲、丙图可知,足球沿顺时针方向旋转,足球右侧空气流速大,压强小,左侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移,故甲图正确,丙图错误;
由乙、丁图可知,足球沿逆时针方向旋转,足球左侧空气流速大,压强小,右侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移,故乙图错误,丁图正确。
故选D。
9. = > 流速
【详解】[1]由图可知,向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管, 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,因此稳定后两管水面等高,即h1=h2。
[2][3]拔掉右端的软木塞后,在水流动的过程中,a管底部较粗,水的流速较小,b管底部较细,水的流速较大,发现a管的水面高度大于b管水面的高度,即h1>h2
由p=ρgh可知a管中水产生的压强大于b管水产生的压强,说明流体流速越大,压强越小,该实验探究液体压强与流速的关系。
10.小
【详解】根据“流体的流速越大,压强越小”的规律,当返回舱进入大气层时,舷窗外空气流速大,舷窗外的压强会变小;而舷窗内的压强相对较大,内外形成压强差,会对舷窗产生压力差,因此需要坚固的舷窗来承受这个压力差,保证航天员安全。
11. 小 靠近
【详解】[1][2]用塑料瓶往水槽中倒水,水流带动它和塑料带之间的空气流动速度增大,压强减小,即塑料带左侧A处受到的气压变小,小于B处压强,内外压强差使挂在瓶口竖直方向的轻质塑料带靠近水流。
12. 小 向下
【详解】[1]机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力。
[2]如果把机翼模型倒过来,气流对模型的作用相反,流体对机翼模型压强差的方向向下。
13. 大气压 减小
【详解】[1]用吸管吸饮料时,吸走了管内的部分气体,吸管内气压减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管。
[2]用两截吸管自制喷雾器,对水平吸管快速吹气时,竖直吸管上端流速增大导致压强减小。根据流体压强与流速的关系,流速越大的地方压强越小,所以竖直吸管上端流速增大,压强就会减小,在外界大气压的作用下,液体被压上来并雾化喷出。
14.(1) 向中间靠拢 见详解
(2) 上升 运动状态 喷雾器
【详解】(1)[1][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向中间靠拢。
(2)[1][2][3]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以改变物体的运动状态;利用这个原理可以制成喷雾器等。
答案第1页,共2页
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