9.4 流体压强与流速的关系 练习 (含答案)2023-2024人教版物理八年级下册

9.4 流体压强与流速的关系 练习
一、单选题
1.下列说法不正确的是(  )
A.船闸是利用连通器原理工作的
B.水坝的下部比上部建得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
C.人在高山上呼吸困难是因为高山上气压比山下气压高
D.并行的船不能靠得太近是因为流体中流速越大的位置压强越小
2.如图中,利用连通器原理的是
A.船闸 B. 吸尘器
C. 用管子吸饮料 D. 活塞式抽水机
3.如图所示,以下与压强知识相关的实验,其中分析正确的是(  )
A.甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B.乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深
C.丙图实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,两张纸会向中间靠拢,说明在气体中,流速越大的位置压强越大
4.为了配合铁路大提速,公安交管部门发布公告,指出在火车站站台上候车的乘客应站在1m安全线外,如图所示的各种现象的原理与公告内容所含物理知识相同的是(  )
A.滑雪时穿上滑雪板
B.对着管口吹气,液体在管内升高
C.深海潜水时要穿上潜水服
D.用吸盘抓手可以抓起厚大的玻璃板
5.中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919等,一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法正确的是(  )
A.高铁因为速度快所以惯性大
B.国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
C.绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D.“天舟一号”发射上升的过程需要推力,说明力是维持物体运动状态的原因
6.下列生活中的现象及对应原理描述不正确的是
A.飞机机翼的上表面设计成凸起的形状——增大机翼体积,获得更大的浮力
B.高楼要建在面积更大的地基上——减小高楼对地面的压强
C.三峡船闸——利用连通器原理保证船舶安全通过
D.拦河坝设计成上窄下宽的形状——液体压强随深度的增加而增大
二、多选题
7.如图四个场景中,下列分析正确的是(  )

A.图甲,图钉帽做得宽大,是为了增大受力面积,减小压强
B.图乙,把气压计从山下移到山顶,细管内的水柱不变
C.图丙,空气流过飞机机翼,上方空气流速大压强小
D.图丁,盆景盘中的水位能保持一定高度,是利用了连通器的原理
8.赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美,《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.“坐地日行八万里,巡天遥看一天河”之所以“坐地日行”是因为运动和静止的相对性
B.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“月在手”是月亮通过手中的水面折射而形成的虚像
C.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中的“挽弓如满月”是把化学能转化为弹性势能
D.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中“风卷屋茅”是因为流速越大的地方压强越大
9.生活处处有物理,留心观察皆学问,下列生活中的现象及其解释错误的是(  )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比赣州市地面的大气压强大
10.以下现象,因气体或液体压强与流速的关系而发生的是( )
A.利用水泵可以将水从低处抽到高处 B.狂风使大树拦腰折断
C.大风吹过时,地面上的塑料袋升入空中 D.将风筝放飞到高空
三、填空题
11.我国唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号, 卷我屋上三重茅”,说的是:大风掀走了茅屋的屋顶.
(1)诗中“风怒号”、“卷”的物理含义是 ;
(2)这两句诗中包含的物理道理是 .
12.物理学家托里拆利通过实验发现个标准大气压能够支撑 高的水银柱;火车站台外设置警戒线是因为当空气流速变大时,其压强 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13.(1)甲、乙两圆柱形容器放在水平地面上,甲的底面积为2S,乙的底面积为S,把水倒入两容器中,最后液面相平,如图所示,则甲容器底部受到液体的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙容器底部受到液体的压力;甲容器底部受到液体的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙容器底部受到液体的压强;A点所受液体压强的大小为 。(ρ水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)
(2)如图所示,水流过粗细不同的横管时,发现与横管连通的两根粗细相同竖直管内水面高度不相同,判断A、B两点处, 处液体压强大, 处水流速度大。
14.如图1所示,风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,是因为窗外空气的流速大,压强 (选填“大”或“小”)的缘故;如图2所示,通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,是利用浮灰的 。

15.2019年4月23日,中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行
(1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很 ,压力差会使舰艇发生碰撞
(2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受 (选填“重力”或“浮力”)实现上浮的
(3)901综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为40000t,它满载时所受的浮力大约为 N(g=10N/kg)
四、作图题
16.有一种表面呈扇叶状的小陀螺,旋转后可以稳定的在指尖上旋转很长时间。如图所示是一个正在指尖上高速旋转的陀螺。请在图中黑点处画出此时陀螺受力情况的示意图。
17.如图所示,请把下列应用中原理相同的,用直线连接起来。
五、实验题
18.如图所示是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验,甲、乙和丙三个相同的烧杯中分别注入酒精、盐水和盐水,且深度相同,请回答下列问题:
(1)比较甲、乙两图可知,液体内部压强与液体的 有关;
(2)在图丙中保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加入水(未溢出且未搅拌),U型管两液面的高度差将 (选填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”);
(3)如图丁所示,小明将U型管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,U型管内左右两液面分别用a、b表示,用电吹风向管口吹风,则U型管内液面较高的是 (选填“a”或“b”)。
19.如图甲所示,小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”。
(1)如图甲所示,她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向飞机模型时,Fa Fb(选填“>”、“<”或“=”)。该演示实验说明模型 更适合做飞机机翼:当风突然停止时,模型 将上升(后两空均选填“a”或“b”);
(2)由实验可知飞机上升的原理是飞机机翼上方空气的流速 机翼下方空气的流速,因而机翼上方气体的压强 (以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)机翼下方气体的压强,为了获得更大的升力,飞机起飞时应让飞机 (选填“逆风”或“顺风”)起飞;
(3)如图乙所示是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,对地面的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
六、简答题
20.小车在笔直的公路上行驶时,如果窗户是打开的,坐在车里的人的长发会被“吸”到窗外,这是为什么?
21.如图所示是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,这是一个空调系统。
(1)当草原上的风由图示方向吹过时,请判断A、B、C三点的空气流动方向,依据是什么?
(2)犬鼠洞穴内是“冬暖夏凉”的,现在犬鼠待在右边的窝里,请分析现在是冬天还是夏天?
七、综合题
22.随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题: (1)小汽车的外形设计成流线型(如下图所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 (选填“大”、“小”或“不变”),其原因是 .
(2)挡风玻璃倾斜安装不仅可以减少空气阻力,更重要的作用是
(3)交通法规规定小汽车行驶时不能追尾,目的是
(4)如下图所示,是小汽车内四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中 图是做过冲程,若汽油机飞轮转速为1200转/分,则1秒内汽油机对外做 次功.
23.京张铁路是中国第一条采用北斗卫星导航系统的智能化高速铁路。
(1)京张铁路正线全长175千米,设计的最高时速为350千米/小时,若以最高速度乘坐此高铁从北京到张家口,共需要 小时;
(2)高铁的座位实现了人性化设计,增加了人与座椅的受力面积,这样可以减小 ;最令人觉得舒服的是,座垫安装了可360度旋转的滚珠,这样做是为了 摩擦力(选填“增大”、“减小”或“消除”);
(3)高铁的卫生间里,当把手伸到右边的水龙头时,会有暖暖的水流出,感应水龙头利用了 ;(选填“红外线”、“紫外线”或“超声波”)
(4)高铁轨道选用的是无砟轨道,因为,列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。如果采用碎石头填充轨道,碎石头可能飞起来落到轨道上,是非常危险的。
八、计算题
24.如图,是某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:求:
(1)观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时,对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)静止时对地面的压力;
(2)该轿车能承载物体的最大重力是多少?( )(g取10N/kg)
小轿车总质量 1600kg
静止时每只轮胎与地面的接触面积 400cm2
轮胎能承受的最大气压
匀速行驶过程中的总阻力 总重的0. 05倍
25.小明在桌面上放置一个质量为m、底面积为S的硬币,并沿图中箭头所示方向吹气时,发现有几次硬币竟然“起飞”了.通过课本知识的学习,小明知道了产生这一现象的原因:通过硬币上部的空气流速大、压强小,而硬币下面没有气流通过,从而对硬币产生了压力差,给了硬币向上的动力.请你解答如下问题:
(1)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差应为多大?
(2)若实验时空气密度为ρ0,请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度v0的表达式.
参考答案:
1.C
【详解】A.船闸是利用连通器原理工作的,A项正确,故A项不符合题意;
B.水坝的下部比上部建得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大,B项正确,故B项不符合题意;
C.人在高山上呼吸困难是因为高山上气压比山下气压低,C项错误,故C项符合题意;
D.并行的船不能靠得太近是因为流体中流速越大的位置压强越小,D项正确,故D项不符合题意。
故选C。
2.A
【分析】连通器:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
【详解】A、船闸也是利用连通器的原理工作的,符合题意;
B、吸尘器是利用流体压强与流速的原理制成的,不符合题意;
C、用管子吸饮料应用的是大气压强的原理,不符合题意;
D、活塞式抽水机是利用大气压的原理制成的,不是应用连通器原理,不符合题意.
故选A.
3.C
【详解】A.甲图实验,帕斯卡裂桶实验中由于细管子的容积较小,加入水以后,其深度很大,使压强增大,将桶压裂了,证明了液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图实验,根据公式可知,在受力面积一定时,所受压力越大,压力的作用效果越明显,因此,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越重,压力越大,桌腿下陷的越深;砝码越轻,压力越小,桌腿下陷的越浅,故B错误;
C.丙图实验,排出注射器内的空气,堵住注射器口,让注射器内形成接近真空的情况,弹簧测力计一端固定,一端与注射器活塞相连,拉动注射器时,注射器活塞在水平方向受到弹簧测力计向左的拉力F和大气压向右的压力F大气,当活塞缓慢匀速运动时,拉力与大气压力平衡,则有,测出活塞的面积S,利用压强公式可估测大气压强的值为,故C正确;
D.丁图实验,向两张纸中间吹气,会使两张纸向中间靠拢,说明两张纸中间的压强小于两张纸外侧的压强,是由于吹气加速了两张纸中间气体流动的速度,使中间的气体压强减小,因此说明在气体中,流速越大的位置压强越小,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】火车站站台上候车的乘客应站在1m安全线外,这是因为列车驶过时,周围气流流速大,压强小,人站得太近,容易被身体前后的压强差“压”向压强小的列车方向,而发生危险。
A.滑雪时穿上滑雪板是在压力不变时,增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B.用一根细玻璃管水平对着图中的竖直玻璃管上端管口吹气,流速变大,压强变小,则竖直玻璃管中的水在大气压作用下上升,依据了空气流速越大的位置,压强越小这一原理,故B符合题意;
C.人下潜到深水中应穿潜水服,这是由于液体内部压强随深度的增加而增大的缘故,故C不符合题意;
D.吸盘贴在玻璃面上,用吸盘抓手可以抓起厚大的玻璃板,这是利用了大气压的作用,不是利用流体的压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.惯性是物体本身固有的属性,与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;
B.飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状。这样,当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力,故B错误;
C.绕月飞行的“嫦娥”运动方向在不断的变化,说明其运动状态不断发生变化,故C正确;
D.“天舟一号”发射上升的过程需要推力,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.飞机机翼设计成上部凸起的形状,即上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大,故使得机翼获得一个向上的升力,故A错误,符合题意;
B.高楼建在面积更大的地基上,是在高楼对地基的压力一定时,增大受力面积来减小对地基的压强,保护地基,故B正确,不符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船闸是利用连通器原理工作的,故C正确,不符合题意;
D.液体内部压强随深度增加而增大,河水的深度越深、压强越大,则拦河坝下部受到水的压强比上部大,为了使拦河坝能承受更大的水压,所以要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故D正确,不符合题意.
7.AC
【详解】A.图钉帽做得宽大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B.把气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入细管内,因此细管的水柱升高,故B错误;
C.由于机翼模型上凸下平,则在相等时间内,气流通过机翼上表面的路程大,上表面的流速大、压强小,而机翼下表面流速小、压强大,则机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力,从而产生了向上的升力,故C正确;
D.瓶中水面高于盆内水面不会流出来,是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,不是利用连通器原理,故D错误。
故选AC。
8.AC
【详解】A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,人们住在地球上,因地球自转,在不知不觉中,一日已行了八万里路,在地球上的人们也在“巡天”,这说明人是运动的;以地面为参照物,人是静止的,所以“坐地日行”说明了运动和静止的相对性,故A正确;
B.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“月”是月亮的倒影,是通过手中的水面反射形成的虚像,故B错误;
C.挽弓时,弓发生了弹性形变,具有弹性势能,是人的化学能转化为弓的弹性势能,故C正确;
D.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,将茅草吸上去,故D错误。
故选AC。
9.ACD
【详解】A.啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时减小受力面积增大压强,故错误,符合题意;
B.窗帘往外飘,是因为流体中流速越大压强越小,故正确,不符合题意;
C.液体压强随深度增加而增大,故错误,符合题意;
D.海拔越高气压越低,珠穆朗玛峰顶的大气压强比赣州市地面的大气压强小,故错误,符合题意。
故选ACD。
10.CD
【详解】水泵将水从低处抽到高处是大气压强作用的结果;狂风使大树拦腰折断是风对大树的力的作用的结果,选项A、B不符合题意.当风吹过地面上的塑料袋时,塑料袋上部气流速度大而压强小,塑料袋下部气流速度小而压强大,使塑料袋受到向上的升力而升空;风筝的构造与飞机类似,上部凸起,下部平坦或微凹,当气流经过时,上部速度大而压强小,下部速度小而压强大.由于在风筝的上、下表面存在压强差,使风筝受到向上的升力而升空.选项C、D符合题意.综上所述,答案选CD.
11. 风怒号意指空气流速大,卷指屋内外压力差方向向上 空气流速越大的位置,压强越小
【详解】 (1)声音是由物体振动产生的,“八月秋高风怒号”诗中“风怒号”是风声,即空气振动发出的声音;(2)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,将茅草吸上去.
点睛:由诗句的含义结合物理学知识(声音是由发声体振动产生的,流体压强与流速的关系)进行解答.流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小.比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力.
12. 76 变小
【详解】[1]物理学家托里拆利通过实验发现个标准大气压能够支撑76cm高的水银柱,即个标准大气压等于76cm高的水银柱产生的压强。
[2]流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,火车站台外设置警戒线是因为火车通过时空气流速变大,其压强变小。
13. 大于 等于 500Pa A B
【详解】(1)[1][2]根据液体压强公式
则甲、乙容器底部受到液体的压力分别为
则甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力;甲容器底部受到液体的压强等于乙容器底部受到液体的压强。
[3]A点所受液体压强的大小为
(2)[4][5]流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;当水在玻璃管中流动时,可以看到粗管中的液面比细管中的液面高,这说明A处压强比B处的压强大,而B处的横截面积小,水的流速显然比A处的快。
14. 小 惯性
【详解】[1]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,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。
[2]通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用惯性。
15. 小 重力 4×108
【详解】(1)流体的流速越大,流体的压强越小;若两并排行驶的舰艇靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致舰艇间的压强很小,向内的压力差会使舰艇发生碰撞,所以两并排行驶的舰艇编队间距较远.
(2)潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的;当核潜艇浸没在水中时,排开水的体积不变,浮力不变,减小自身的重力,浮力大于重力,核潜艇上浮到水面接受检阅.
(3)该舰满载时排开水的重力是:G排=m排g=4×107kg×10N/kg=4×108N, 由阿基米德原理知道,它满载时所受的浮力是:F浮=G排=4×108N.
16.
【详解】由于陀螺的构造特点知道,高速旋转时上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大,故此时陀螺会受到空气向上的升力,所以此时陀螺受力情况是:竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的升力,示意图如图
17.
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压;
B.下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器原理;
C.书包的背带较宽,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
D.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,所以A管水上升至喷出,利用了流体压强与流速的关系;
E.铁路上的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
F.用抽水机抽水时,活塞向上运动,使抽水管内的空间增大,气压变小,大气压把水压入抽水管内,利用了大气压;
G.当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢,压强大,而内侧流速快,压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险;
H.打开船闸的一端,船闸室内的水位逐渐与闸室外的水位相平,外面的船就可以开进船闸,利用了连通器原理。综上分析,应用中原理相同的,用直线连接起来如图所示:
18. 密度 变大 a
【详解】(1)[1]比较甲、乙两图可知,深度相同,液体密度不同,可探究液体压强与液体密度的关系。
(2)[2]向盐水中加入清水,水的密度小于盐水的密度,所以盐水的密度减小,加入清水后液体重力增加,液体对柱形容器底部压力增大,所以液体对容器底部压强增大,探头位置不变,即探头下方的盐水深度不变,盐水密度变小,则探头下方液体压强减小,则探头上方液体压强增大,因此U型管两液面的高度差变大。
(3)[3]在丁图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;在大气压的作用下,液体从右端往左端压,所以左(a)侧液面将升高。
19. < a b 大于 小于 逆风 小于
【详解】(1)[1]对于甲图模型a,空气流过模型表面时,上表面空气流速大压强小,下表面流速小压强大,形成向上的压力差,模型b与之相反,形成向下的压力差,所以A弹簧测力计示数小于B弹簧测力计示数,即Fa[2]飞机飞行需要向上的作用力,所以模型a更适合做飞机机翼。
[3]当风突然停止时,两模型上下表面的压力差将消失,由以上分析可知,模型b将上升。()(2)[4][5]由以上实验可知,飞机上升的原理是飞机机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,因而机翼上方气体的压强小干机翼下方气体的压强,从而形成向上的压力差,产生向上的升力。
[6]为了获得更大的升力,飞机起飞时应让飞机逆风起飞,相当于增大了风速;风速越大,飞机机翼受到向上的压力越大,飞机获得更大的升力。
(3)[7]轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,由于上下表面空气流速不同导致压强不同,从而形成向上的压力差将车向上托起,所以,车对地面的压力会小于车的重力。
20.略
【详解】流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方其压强就越小,当汽车开动后,车外空气相对汽车的流速就比车内的快,所以车内压强要比车外大,所以长发会被“吸”到窗外.
故答案为因为汽车快速行驶时,车外的空气流速大、压强小;车内的空气流速小、压强大.车内的气压大于车外的气压,所以,如果窗户是打开的,坐在车里的人的长发会被“吸”到窗外.
21.见解析
【详解】(1)当草原上的风吹过时,洞口A的流速大压强小,洞口C的流速小压强大,所以A、B、C三点的空气流动方向是C→B→A。
(2)现在犬鼠待在右边的窝里,犬鼠的体温使得周围空气温度升高,使空气加快上升流动,加快了犬鼠的体液蒸发,更加凉爽,所以是夏天。
22. 小 空气流动速度越大压强越小,导致空气对车产生向上的压力差 避免车内物体成像在司机前方,提高行车的安全性 减小因惯性而给人们带来的危害 甲 10
【详解】(1)如图,小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,小于汽车的重力.
(2)晚上行车需要开前大灯,这时根据光的反射定律,灯光会被迎面驶来汽车的挡风玻璃反射回来,耀眼的光亮将使司机睁不开眼;如果后面有车赶上来,那么后面车上的灯光也会通过竖直安装的挡风玻璃形成明亮的虚像,妨碍司机的观察;车内开灯照明时,来自车内人、物的光线都会通过挡风玻璃反映到司机的视野里,使司机分辨不清前方的景物.可见,竖直安装的挡风玻璃,在晚间行车时会使反射光严重地干扰司机观察,以致酿成车祸.为此,汽车的设计师们运用光的反射定律,巧妙地将挡风玻璃倾斜安装,使各种反射光旁射,从而大大地提高了行车的安全性能.
(3)因为驾驶员和车一起运动,当车突然刹车时,人由于惯性还要保持原来的运动状态,如果没有使用安全带会由于惯性是自己的头部撞在方向盘上,所以驾驶员必须使用安全带;
(4)由题中甲图可知:两气门关闭、活塞下移,是做功冲程,乙图:进气门打开,排气门关闭,活塞下移是吸气冲程;
汽油机的转速为1200r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于20.一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动20次,对外做功10次
23. 0.5 压强 减小 红外线 减小
【详解】(1)[1]由得,以最高速度乘坐此高铁从北京到张家口,需要的时间为
(2)[2]根据可知,增加了人与座椅的受力面积可以减小压强,使人感到舒服。
[3]根据减小摩擦力的知识可知,座垫安装了可360度旋转的滚珠,是通过用滚动代替滑动来减小摩擦力。
(3)[4]由于人体能向外辐射红外线,当我们把手伸到水龙头的下方,人体辐射的红外线被感应器感应,于是就启动工作。
(4)[5]高速列车在行驶过程中,会使碎石头和列车之间的空气流速变大,压强变小,碎石头外侧的气体压强不变,碎石头在向内压强差的作用下,可能飞起来落到轨道上,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
24. 小于 2.4×104N
【详解】解:(1)[1]观察小轿车的外形,小轿车上面的流线长度大于车下面的流线长度,可知开动小轿车时,空气在上面的流速大于下面的流速,根据流体压强与流速的关系,流速大压强小,则空气在上面的压强小,在下面的压强大,上下存在压强差,会对小轿车产生一个向上的力,这情况下对小轿车在竖直方向上受力分析,它受到一个空气对它向上的力、地面对它的支持力、自身的重力而处于平衡状态,即
当它静止时,在竖直方向上受力分析,它只是受到自身重力、地面对它的支持力而处于平衡状态,即
则由上面两式可知
那么
可知小轿车在水平路面高速行驶时,地面对小轿车的支持力小于静止时地面对对小轿车的支持力,力的作用是相互的,地面对小轿车的支持力大小等于小轿车对地面的压力大小,则小轿车在水平路面高速行驶时,对地面的压力小于静止时对地面的压力。
(2)[2]观察表中数据,小轿车总质量是1600kg,g取10N/kg,则根据可知,小轿车总重力
静止时每只轮胎与地面的接触面积是400cm2,总共4个轮胎,则总共的接触面积
轮胎能承受的最大气压是,那么这个气体压力大小
设该轿车能承载物体的最大重力是,则
该轿车能承载物体的最大重力是。
答:(1)观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时,对地面的压力小于静止时对地面的压力;
(2)该轿车能承载物体的最大重力是。
25.(1)mg;(2)
【分析】根据题中“发现有几次硬币竟然“起飞”了,……小明知道了产生这一现象的原因……请你解答如下问题”可知,本题考查用物理规律解释生活现象.根据流体压强与流速的关系,对硬币进行受力分析,由平衡条件列方程,然后求解.
【详解】解:(1)刚好将硬币吹起时,可看作硬币受到平衡力的作用,硬币下、上表面的压力差为mg.
(2)刚好将硬币吹起时,硬币上方的压强为:
刚好将硬币吹起时,硬币下方的压强为:
依据题意有:(p下-p上)S=mg
进一步整理得:
可得硬币吹起时,吹气速度v0的表达式为:

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