沪科版八年级8.4流体压强与流速的关系
一、选择题(共12题)
我国完成了速度超过 的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小 C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
据报道,我国已制造出“世界上最快的高速列车(如图),运行速度可达 。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
水翼船的船体下面安装了水翼,当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是
A. B.
C. D.
如图表示气流通过机翼上、下表面时的情况,比较机翼 、 两点的流速和压强,可知
A. 点的空气流速大,压强大 B. 点的空气流速大,压强小
C. 点的空气流速大,压强大 D. 点的空气流速大,压强小
下列关于压强的说法正确的是
A.医生用针筒把药水推入病人肌肉中是利用了大气压的作用
B.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
C.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
D.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将
A.从路中间飞向路边 B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车 D.不受影响
小红同学在厨房里劳动时,发现了许多与学过物理知识有关的现象,下列说法不正确的是
A.瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面
B.高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
C.抽油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大
D.茶壸的壸身和壸嘴构成了连通器
如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的 形管 。当用吹风机向玻璃管中吹风时,出现的现象是
A. 管上方空气流速大 B. 管上方空气流速小
C. 管液面比 管液面高 D. 管液面比 管液面低
如图所示的现象,能用流体压强与流速关系解释的是
A. 用力捏玻璃瓶,管中水面升高
B. 将瓶放在热水中,管中水面升高
C. 向管内吹气,管中水面升高
D. 向水平管内吹气,竖直管中水面升高
如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水。两船将
A.静止不动 B.向中间靠拢 C.向两侧分开 D.向同侧偏移
在《加油!向未来》中,主持人驾驶一艘小船,经过大量气泡区域,会产生哪种现象
A.无法进入气泡区域 B.在气泡区域上浮
C.在气泡区域沉没 D.通过气泡区域
二、填空题(共3题)
如图所示,今年疫情期间,一条窗帘意外走红,由于主人不在家,这条窗帘独自在窗外飘荡了几个月。一块普通的窗帘,连接了左邻右舍的关心,见证了武汉的春天,温暖了整个中国。 月 日上午,湖北省博物馆的几名工作人员来到武汉市民王先生的家中,将这条历经风雨的“网红窗帘”取下,准备作为抗击新冠肺炎特展物件永久收藏。窗帘之所以会飘到窗外,是由于风沿着窗外的墙面吹过,窗外的空气流速增大,而气体流速大的地方压强 ,窗外的气压比室内的 。(填“大”或“小”)
吉利集团最先试验成功能飞的汽车,其两侧的装置类似飞机机翼(如图),展开后,当汽车高速行驶时,机翼上方的空气流速 (选填“大于”、“等于”或“小于”)下方的空气流速,机翼受到向上的压强 (选填内容同上)向下的压强,使汽车能够起飞。
你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变,这是由于空气在相同的时间内同时通过伞的上方和下方,由于伞面向上凸起,所以空气通过伞上方的流速 ,压强小;通过伞下方的流速 ,压强 。所以伞面受到一个向上的力,伞被向上“吸”。
三、综合应用题(共3题)
船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响航行速度。如图是一种水翼船,船体下安装了水翼,船在高速航行时,水面下的水翼使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请思考并回答以下问题:
(1) 根据图判断水翼的形状是 (选填“甲”或“乙”)。
(2) 这一形状是依据 的关系来设计的。
仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例:铅垂线的应用—— 。
(1) 塑料吸盘的安装—— ;
(2) 飞机升力的产生—— ;
(3) 三峡大坝的船闸的使用—— 。
在现实生活中当一块平板以一定的冲角(平板与水平方向的夹角) 在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力 (如图 ),升力公式为:), 为升力系数是一个没有单位的数值, 为空气的密度, 为平板的速度, 为平板的面积)。
(1) 在研究某飞机机翼 与 的关系时,获得如下数据:
由表中数据可以看出:随着冲角增大,升力系数 。上述关系可以用图象 中的图线 来表示(选填“甲”或“乙”)。
(2) 根据上述升力公式可知,若要加快飞机飞行速度,就会使升力增大,飞机就会向上飘。若要保持飞行高度不变,就应保持飞机的升力不变,因而需要减小 。
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】C
【解析】两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确。
故选C。
2. 【答案】A
3. 【答案】C
【解析】B、D选项两个水翼相反放置,水翼船行驶时,两个水翼受到水的压力方向相反,对船体不会产生向上的升力作用,不符合题意。A选项两个水翼都是上面较平,下面凸起,水翼船行驶时,水对水翼产生一个向下的压力作用,不符合题意。C选项,两个水翼都是上面凸起,下面较平,水翼船行驶时,水对水翼产生一个向上的升力作用,符合题意。
4. 【答案】D
【解析】A、C、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
5. 【答案】D
6. 【答案】C
7. 【答案】C
【解析】树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,汽车会带动周围的空气随之运动,汽车旁的空气流速变大,压强变小,小于路两旁的大气压,在大气压的作用下,树叶从路旁被吸向汽车。
8. 【答案】C
9. 【答案】D
【解析】 管上方玻璃管的横截面积大,相同时间内,空气经过 管上方的流动速度小于 管上方的流动速度, 管上方的压强大于 管上方的压强,红墨水被压向 管, 管液面下降, 管液面上升。
10. 【答案】D
【解析】选项A是证明力使物体发生形变的实验,不符合题意;选项B是物体的热胀冷缩现象,不符合题意;选项C是大气压现象,不符合题意;选项D是气体流速和压强的关系,符合题意。
11. 【答案】B
【解析】两只纸船浮在水面上静止不动,两只纸船两侧压强都相等。用大注射器向两船之间的水面快速注水,中间水的流速增大,压强减小,外侧压强不变,两只纸船都在压强差的作用下向中间靠拢。
12. 【答案】C
【解析】主持人驾驶一艘小船,经过大量气泡区域时(水中充满了空气),船体下方的空气流速快、压强小,而船体上方的空气流速相对较慢、压强大,即向下的气体压强大,所以在向下压强差的作用下小船在气泡区域将沉没。
故选C。
二、填空题(共3题)
13. 【答案】小;小
【解析】风沿着窗外的墙面吹过时,窗外空气流速大,压强小,室内空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压力大于向内的压力,从而飘向窗户外面。
14. 【答案】大于;大于
【解析】机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强,即机翼受到向上的压强大于向下的压强,从而产生了升力,使汽车能够起飞。
15. 【答案】大;小;大
【解析】空气在相同的时间内同时通过伞的上方和下方,由于伞面向上凸起,所以空气通过伞上方的流速大,压强小,通过伞下方的流速小,压强大。所以伞面受到一个向上的力,伞被向上“吸”。
三、综合应用题(共3题)
16. 【答案】
(1) 甲
(2) 流体压强和流速
【解析】
(1) 水翼的作用是在船高速行驶时将船体抬高,要使船体抬高,船体需要受到向上的力。根据飞机升空的原理可知,将水翼也做成上凸下平的形状即可。
(2) 船体上的水翼和飞机的机翼是同样的道理,利用流体压强和流速的关系。
17. 【答案】
(1) 大气压强的作用
(2) 流体中流速越大的位置,压强越小
(3) 连通器原理
【解析】
(1) 排出吸盘内的空气,吸盘在外界大气压的作用下固定在墙壁上;
(2) 因为流体流速大的地方压强小,机翼上凸下平的特殊造型,使其上方的空气流速大于下方空气流速,于是上方压强小于下方的压强,这个压强差使飞机获得升力;
(3) 船闸的闸室在上游(下游)阀门打开时与上游(下游)形成上端开口、底部相连通的连通器,当水不流动时,闸室与上游(下游)水面相平,确保船只安全通过。
18. 【答案】
(1) 大;甲
(2) 冲角
【解析】
(1) 据题目所提示的冲角与升力系数 的关系不难看出,冲角越大,升力系数越大;但是,当冲角超过一定角度时,升力系数反而减小,即升力系数随冲角的变化关系是:其随着冲角的变大,升力系数先变大,后变小,故上述关系可以用图象中的图线甲来表示。
(2) 飞机的速度越快,其所受的升力就会越大,即飞机就会向上飘,所以要保持高度不变,即要求升力不变,据升力公式: 可知,可以通过减小升力系数来实现,由于升力系数又受冲角的影响,故可以通过改变机翼的冲角来实现机翼系数的改变。