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文档介绍
2020八年级物理下册 《流体压强与流速的关系》同步练习
《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( ) 15 A.P1>P2 B.P1>P2 C. P1>P2 D. P1>P2 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( ) 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 15 ◆ 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: 15 (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. 15 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( ) 15 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( ) 15 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>P2 B. P1>P2 C. 15 P1>P2 D. 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.A B.B C.C D.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; 15 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( ) 15 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 15 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 15 (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, 15 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 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 15 (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; 15查看更多