【同步练习】《流体压强与流速的关系》（人教）.doc

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《流体压强与流速的关系》同步练习◆选择题1．如图所示，研究流体压强与流速关系的实验图是（　　）A．B．C．D．2．如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，下列分析正确的是（　　）A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强C．吹气时，玻璃管中水柱升高D．吹气时，玻璃管中水柱降低3．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，下列有关这一现象及其解释，正确的是（　　）A．伞面被向下“吸”B．伞上方的空气流速大于下方 C．伞上方的空气流速等于下方D．伞上方的空气流速小于下方4．以下事例中，不能用“流体压强与流速关系”解释的是（　　）A．乒乓球运动员拉出的“弧圈球”B．深海潜水员要穿特制“抗压服”C．并列行驶的军舰不能“靠得太近”D．雄鹰在空中“滑翔”5．如题图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（　　）A．P1＞P2B．P1＞P2C．P1＞P2D．P1＞P26．科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，放置于电子秤上，如图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数可能明显减小的是（　　）7．如图所示实验中不能用流体压强与流速关系解释的是（　　）A．向两兵乓球间吹气B．用吸管吸饮料C．向两张纸中间吹气D．用B管向A管口上方用力吹气8．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．9．如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图．它有两个出口，洞口A表面隆起，洞口B表面平坦．则下列分析正确的是（　　）A．洞口A表面空气流速小，压强大B．风总是A口吹入，B口吹出C．洞口B表面空气流速大，压强小D．风总是B口吹入，A口吹出　◆填空题10．高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后，窗帘没有飘向窗内，反而会飘向窗外．这是因为车外空气的　　．列车进站前提前关闭动力，列车由于　　，仍能前进一段路程，到达停车位置．11．图甲是清代的救火工具“水龙”，使用时，启动横木带动活塞向下压，水箱中的水从输水管中喷出，水柱可高达10米．用汽水瓶和吸管模拟“水龙”的工作原理，往瓶中吹气，瓶中的水就从吸管中喷出，如图乙．（1）水能灭火的原理是　　；（2）往瓶中吹气，水能从吸管喷出的原因是　　． 12．小轿车已经成为我国家庭出行的主要交通工具，现代轿车都设计成流线型如图所示，因为流体特征是流速越快的地方压强越　　，当车速过快时，小车对地面的压力　　．受到的摩擦力　　（选填“增大”“减小”或“不变”），安全性降低；小明家周末驾车到郊外“京舟生态园”去摘草莓，在平直的公路上匀速行驶时，车速为72km/h，小车功率为90kW，行驶了10分钟，该车受到公路的摩擦力为　　N，牵引力做功　　J．13．如图所示装置，自来水流过粗细不同的横管时，发现与横管连通的两个粗细相同的竖直管内水面高度不相同．判断A、B两点处：（1）　　处液体压强大，依据是：同种液体，　　．（2）　　处水流速度大．依据是：在液体中，　　．14．如图所示，是一款智能扫地机器人，它包含许多物理知识：（1）通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气体压强变　　，将灰尘、杂物吸入集成盒．（2）底部安装有塑料刷，在运动中与地面摩擦而带上　　，吸引地板上的灰尘及轻小物体，达到清扫的目的．（3）机器人前进时，相对于地面是　　的，当关闭电源时，机器人由于　　不能立即停下来． 15．粗细均匀的U形玻璃管装着红墨水，它的两个管口非常接近表面粗糙、正在逆时针快速转动的圆球（穿在光滑直杆上的）两侧，管口到球面的距离相等，如图所示．在圆球的正上方有一股强劲的风均匀竖直往下吹，由于U形管左侧气体流速　　，压强　　，故U形管中液面稳定后，　　边液面高（选填“左”或“右”）．◆实验探究题17．阅读下列材料，然后回答问题．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体．当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同．从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系．接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系．（1）由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？答：　　（2）在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发牛了什么变化？答：　　．　答案与解析◆选择题 1．如图所示，研究流体压强与流速关系的实验图是（　　）A．B．C．D．【解答】解：A、A图说明压力的作用效果和受力面积的关系，故不符合题意；B、向两张纸之间吹气，两张纸会贴在一起，说明两张纸之间的空气流速加快，压强减小，在外界大气压的作用下，靠在一起，故符合题意；C、图中是探究液体压强的特点实验，故不符合题意；D、杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，故不符合题意．故选B．　2．如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，下列分析正确的是（　　）A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强C．吹气时，玻璃管中水柱升高D．吹气时，玻璃管中水柱降低【解答】解：（1）由题知，玻璃管内水柱高于瓶内水面，所以瓶内气体压强大于瓶外大气压强．故AB错误；（2）用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，玻璃管上方空气的流速增大，压强减小，玻璃管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升．故C正确，D错误．故选C．　 3．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，下列有关这一现象及其解释，正确的是（　　）A．伞面被向下“吸”B．伞上方的空气流速大于下方C．伞上方的空气流速等于下方D．伞上方的空气流速小于下方【解答】解：等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过上表面的流速大，通过下表面的流速较小．因为伞上方的空气流速大，压强较小；伞下方的空气流速小，压强大，所以伞面受到一个向上的压强差，伞被向上“吸”．故选B．　4．以下事例中，不能用“流体压强与流速关系”解释的是（　　）A．乒乓球运动员拉出的“弧圈球”B．深海潜水员要穿特制“抗压服”C．并列行驶的军舰不能“靠得太近”D．雄鹰在空中“滑翔”【解答】解：A、乒乓球的急速旋转，带动了空气的旋转，球的一侧空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相反，两者抵消，空气流速慢．而另一侧空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相同，两者迭加，空气流速快．故乒乓球的一侧空气流速慢，压强大，另一侧流速大，压强小，形成压强差，从而产生“弧圈球”，故A不符合题意；B、深海潜水员要穿特制“抗压服”，是因为液体内部深度越深、压强越大，不能用“流体压强与流速关系”解释，故B符合题意；C、并列行驶的军舰不能“靠得太近”，是因为军舰内侧水的流带大、压强小，外侧水的流速慢、压强大，形成向内侧的压强差，从而容易发行碰撞的危险，故C不符合题意；D、雄鹰在空中“滑翔”，是因为其翅膀呈流线型，其上方的空气流速快，压强小，而下方的空气流速慢，压强大，形成一个向上的压强差，产生升力，所以能在空中“滑翔”，故D不符合题意．故选B． 　5．如题图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（　　）A．P1＞P2B．P1＞P2C．P1＞P2D．P1＞P2【解答】解：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p1＞p2．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p1=p2．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p1=p2．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p1＜p2．故D不正确．故选A．　6．科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，放置于电子秤上，如图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数可能明显减小的是（　　） A．AB．BC．CD．D【解答】解：AD、该木块是规则的，所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时，木块上下的空气流速差不多，所以秤的示数不会发生明显的变化，故AD错误；B、因为模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，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，模型在压强差下产生向上的升力，所以此图中秤的示数明显减小，故B正确；C、因为模型下表面弯曲，上表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过下方的路程比上方路程长，流速大，压强小，模型在压强差下产生向下的升力，所以此图中秤的示数明显增大，故C错误；故选B．　7．如图所示实验中不能用流体压强与流速关系解释的是（　　）A．向两兵乓球间吹气B．用吸管吸饮料C．向两张纸中间吹气D．用B管向A管口上方用力吹气 【解答】解：A、乒乓球中间的空气流动速度大，压强小，外表面的空气流动速度小，压强大．在这个压强差造成的压力差的作用下，两只乒乓球向中间移动，即靠近，故A正确；B、用吸管吸饮料是利用大气压的作用，故B错误；C、向两张纸的中间吹气，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力差，将纸压向中间，故C正确；D、A管中上端开口处空气流速大，A管的下端水面上空的空气流速小．由流体压强特点可知：气体流速大的位置，压强小．所以，管内水会在容器内空气的较大压强的作用下向上运动．故D正确．故选B．　8．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．【解答】解：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．故选D．　9．如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图．它有两个出口，洞口A表面隆起，洞口B表面平坦．则下列分析正确的是（　　） A．洞口A表面空气流速小，压强大B．风总是A口吹入，B口吹出C．洞口B表面空气流速大，压强小D．风总是B口吹入，A口吹出【解答】解：等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面，由于B出口平直，A出口向上突起，所以空气通过B出口上表面的流速小，压强大；通过后A出口上表面的流速大，压强小，在两个出口间形成一个向右的压强差，因此，地面上的风总是B口吹入A口吹出．故选D．◆填空题10．高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后，窗帘没有飘向窗内，反而会飘向窗外．这是因为车外空气的　流速大，压强小　．列车进站前提前关闭动力，列车由于　惯性　，仍能前进一段路程，到达停车位置．【解答】解：因为汽车行驶时，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，压强差就把窗帘压向车外．列车进站前提前关闭动力，列车由于惯性，仍能前进一段路程，到达停车位置．故答案为：流速大，压强小；惯性．　11．图甲是清代的救火工具“水龙”，使用时，启动横木带动活塞向下压，水箱中的水从输水管中喷出，水柱可高达10米．用汽水瓶和吸管模拟“水龙”的工作原理，往瓶中吹气，瓶中的水就从吸管中喷出，如图乙． （1）水能灭火的原理是　水汽化吸热，能降低温度，使燃烧物的温度降到着火点以下　；（2）往瓶中吹气，水能从吸管喷出的原因是　增大瓶内气压，使瓶内气压大于外界大气压　．【解答】解：（1）水能灭火的原理是水汽化吸热，能降低温度，使燃烧物的温度降到着火点以下；（2）往瓶中吹气，向瓶内吹气，气体体积不变，质量增大，密度增大，导致压强增大，使瓶内气压大于外界大气压，水能从吸管喷出．故答案为：（1）水汽化吸热，能降低温度，使燃烧物的温度降到着火点以下；（2）增大瓶内气压，使瓶内气压大于外界大气压．　12．小轿车已经成为我国家庭出行的主要交通工具，现代轿车都设计成流线型如图所示，因为流体特征是流速越快的地方压强越　小　，当车速过快时，小车对地面的压力　减小　．受到的摩擦力　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”），安全性降低；小明家周末驾车到郊外“京舟生态园”去摘草莓，在平直的公路上匀速行驶时，车速为72km/h，小车功率为90kW，行驶了10分钟，该车受到公路的摩擦力为　4500　N，牵引力做功　5.4×107　J．【解答】解：现代轿车都设计成流线型，汽车急速行驶时，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．车对地面压力减小，使车与地面之间的摩擦力减小，车发飘，司机难把握方向，容易引发事故．由P=可得， 牵引力做的功：W=Pt=90000W×10×60s=5.4×107J；车速为v=72km/h=20m/s，由P===Fv，可得，发动机的牵引力：F===4500N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以摩擦力：f=F=4500N．故答案为：小；减小；减小；4500；5.4×107．　13．如图所示装置，自来水流过粗细不同的横管时，发现与横管连通的两个粗细相同的竖直管内水面高度不相同．判断A、B两点处：（1）　A　处液体压强大，依据是：同种液体，　在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大　．（2）　B　处水流速度大．依据是：在液体中，　横截面积越小，水的流速就大　．【解答】解：（1）当水在玻璃管中流动时，可以看到A管中的液面比B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，由此可知：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大．（2）在A、B两处流量相等时，B处横截面积S小，水的流速v就大，因此B处水流速度大，A处流速小．故答案为：（1）A；在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；（2）B；横截面积越小，水的流速就大．　 14．如图所示，是一款智能扫地机器人，它包含许多物理知识：（1）通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气体压强变　小　，将灰尘、杂物吸入集成盒．（2）底部安装有塑料刷，在运动中与地面摩擦而带上　电　，吸引地板上的灰尘及轻小物体，达到清扫的目的．（3）机器人前进时，相对于地面是　运动　的，当关闭电源时，机器人由于　惯性　不能立即停下来．【解答】解：（1）该机器人工作时，通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气体压强变小，灰尘、杂物等在外界大气压的作用被压人盒中；（2）该机器人底部安装有塑料刷，在运动中与地面摩擦而带上电，由于带电体能吸引轻小物体，所以会吸引地板上的灰尘及轻小物体，达到清扫的目的．（3）机器人前进时，相对于地面的位置是改变的，所以机器人相对于地面是运动的；当关闭电源时，机器人由于惯性不能立即停下来．故答案为：（1）小；（2）电；（3）运动；惯性．　15．粗细均匀的U形玻璃管装着红墨水，它的两个管口非常接近表面粗糙、正在逆时针快速转动的圆球（穿在光滑直杆上的）两侧，管口到球面的距离相等，如图所示．在圆球的正上方有一股强劲的风均匀竖直往下吹，由于U形管左侧气体流速　大　，压强　小　，故U形管中液面稳定后，　左　边液面高（选填“左”或“右”）．【解答】解：读图可知，因为由上吹到下的风经过球的左侧时为顺风，速度为v+v左，而吹到右边的风速度为v﹣v右 ，因为左右两侧的风速相同，所以左边的实际空气流速大于右边的实际空气流速，即左边的压强小于右边压强，所以左边液面比右边液面上的气压低，即左边的液面比右边高．故答案为：大；小；左．◆实验探究题17．阅读下列材料，然后回答问题．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体．当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同．从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系．接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系．（1）由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？答：　流速越大的位置压强越小　（2）在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发牛了什么变化？答：　托盘测力计的示数会减小　．【解答】解：（1）甲图中，A管比较粗，B管较细．在流量一定时，管子越细，水的流速就越大．由图可知，A管上方液柱高说明压强大，由此得出流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小．（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方凹空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，使托盘测力计的示数减小．故答案为：（1）流速越大的位置压强越小；（2）托盘测力计的示数会减小；