9.4 流体压强与流速的关系 课后练习
一、单选题
1. 小辉在晚会上表演了一个节目,如图所示。他一只手握住胶管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住管的上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。产生这一现象的原因是由于( )
A. 下管口空气流速大,导致下管口的压强大于上管口的压强
B. 下管口空气流速大,导致下管口的压强小于上管口的压强
C. 上管口空气流速大,导致上管口的压强小于下管口的压强
D. 上管口空气流速大,导致上管口的压强大于下管口的压强
2. 小华水平抛出一飞盘,快速前进的飞盘越升越高。从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为如图所示中的( )
A. B. C. D.
3. 流体的压强与流速有关,下列现象与这一物理知识无关的是( )
A. 同学向前吹气,纸条向上运动
B. 吹气乒乓球不下落
C. 钢笔吸墨水
D. 在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
4. 如图所示的情景中,不能揭示气体压强与流速关系的是( )
A. 向两张纸间吹气,纸向中间靠拢
B. 口吹硬币跳栏杆
C. 向管中吹气,管中的水面上升
D. 用吸管吸饮料,饮料上升到嘴里
5. 下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A. 玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B. 风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
C. 风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D. 列车驰过时,安全线内的人容易被吸向列车
6. 航模小组制作了一款新型带侧翼的浮沉艇。浮沉艇静止时,漂浮在水面上;螺旋桨快速转动时,浮沉艇前进的同时能自行下潜.浮沉艇侧翼的形状应为下图中的( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,结果发现乒乓球不会下落。下列对其分析正确的是( )
A. 乒乓球上方气体流速增大,压强变大
B. 乒乓球上方气体流速增大,压强变小
C. 乒乓球上方气体流速减小,压强变大
D. 乒乓球上方气体流速减小,压强变小
8. 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
9. 如下图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强、大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
10. 轿车多呈流线型外形如图所示。在快速行驶中不仅能使受到的气流阻力减小,还会因为汽车上方的流速比汽车下方气流流速快,使上方的压强比汽车下方压强______,产生升力,因此也使汽车对地面压力变______,从而使摩擦力变小。
11. 随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐渐进入普通家庭。如图所示的为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度 ,压强 ,从而使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
12. 如图,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______车内空气的压强选填“”“”“”。所以车内空气被“抽”到车外。
13. 如图甲所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在______作用下,铁桶被压扁了;手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸向中间靠拢,这表明气体流动速度越大的位置,压强越______。
三、实验探究题
14. 某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内的水足够多,打开阀门,水流入管道,当水稳定后,管液面高度______管液面高度填“大于”、“小于”或“等于”,判断的依据是:______;再打开阀门,在水向外流的过程中,管液面高度______管液面高度填“大于”、“小于”或“等于”,判断的依据是______。
四、简答题
15. 如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢。请说明产生这个现象的原因。
五、综合题
16. 如图所示,夏天有些市民在电动车上加装遮阳伞,行驶过程中,遮阳伞很容易向上翻,带来安全隐患,请用物理知识解释下列问题:
电动车行驶过程中,遮阳伞为什么容易向上翻?
电动车轮胎上粗糙的花纹有什么作用?
答案解析
1.【答案】
【解答】
由于在空中快速转动上半部,上面的空气流动速度快,压强小;下面的空气流动速度小,压强大,纸片在压强差的作用下,被压向空中出现天女散花,
故C符合题意,不合题意。
故选C。
2.【答案】
【解析】若飞盘的上表面凸起、下表面平直,飞盘升空时,流过飞盘上方的空气流速大、压强小,流过飞盘下方的空气流速小、压强大,则在这个压强差造成的压力差的作用下,快速前进的飞盘越升越高,四个选项中,只有选项中飞盘的形状符合题意。故选A。
3.【答案】
4.【答案】
【解答】
A.对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间,不符合题意;
B.在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆,不符合题意;
C.往管中吹气,吸管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在这个管内外产生压强差的作用下,液面上升.不符合题意;
D.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系.符合题意。
故选D。
5.【答案】
【解析】解:
A、玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,利用了大气压的作用,故A符合题意;
B、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,故B不符合题意;
C、在有风的雨天打伞步行时,一阵大风吹来,伞会被向上吸起,这是因为伞的上方凸起,空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,所以伞会被向上吸起,故C不符合题意;
D、人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,地铁站台必须在安全线外候车,故D不符合题意。
故选:。
6.【答案】
【解答】
根据流体流速越大的位置压强越小,可知,只有当侧翼的形状上平下凸时,才会在螺旋桨快速转动时,使上方水流速度慢,压强大,下方水流速度快,压强小,从而产生向下的压强差,使浮沉艇前进的同时下潜,综上所述,只有的形状符合要求,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】解:当用力吹漏斗时,气流从漏斗的壁快速流出,速度比较大,乒乓球的上部气流流速大,压强比较小,乒乓球的下部受到的大气压是不变的,托着乒乓球不会掉下来。
故选:。
8.【答案】
【解析】解: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:。
9.【答案】
【解答】
A.如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即,故A正确;
B.如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即,故B不正确;
C.对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即,故C不正确;
D.如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即,故D不正确。
故选A。
10.【答案】小;小
【解析】解:轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力变小。
故答案为:小;小。
11.【答案】变大
变小
12.【答案】
【解析】汽车开动后,车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快,那么,流速快的地方压强小,天窗外空气的压强小于车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。
故答案为:;。
13.【答案】大气压 小
【解析】解:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
当向两张纸中间吹气时,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,说明气体流速越大的地方压强越小。
故答案为:大气压;小。
14.【答案】等于;连通器中,水静止时水面相平;大于;粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高
【解答】
打开阀门,水流入管道,管、管、大烧杯组成了连通器,因为连通器中装有同种液体,所以根据连通器原理可知,当水稳定后,管液面高度等于管液面高度。
再打开阀门,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以管液面高度大于管液面高度。
15.【答案】答:由于水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流的另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢。
【解答】
由于水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流的另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢。
故答案为:由于水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流的另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢。
16.【答案】答:由于流速越大的地方压强越小,所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强,产生了一个向上的压力差,即升力,电动车的速度越大,升力越大,以较快速度行驶时遮阳伞很容易向上翻,带来安全隐患。
电动车轮胎上有粗糙的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
【解析】液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大;
增大摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度;增大接触面之间的压力。
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