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七、飞机为什么能上天
知能演练提升
ZHINENG YANLIAN TISHENG
能力提升
1.
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
2.(2017·黑龙江绥化中考)下列现象中利用流体压强与流速关系的是( )
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.
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右图是水陆两用飞机在水面加速起飞时的情景。则该飞机( )
A.起飞时,空气对它的浮力大于重力
B.起飞时,空气对它的升力大于重力
C.在水中静止时,空气对它的升力等于重力
D.在水中加速滑行时,水对它的浮力大于重力
5.我国研制的高速列车运行速度可高达486 km/h,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
6.
如图所示,用吸管向两个空易拉罐中间吹气,导致中间的空气流速加快, 减小,使得两易拉罐相互 (选填“靠近”或“远离”)。
7.双手轻轻捏住一张薄纸,将它放在下嘴唇底下,然后沿着纸片的表面用力吹气,纸片被“吹”了起来,这是因为纸片上表面气体流速比下表面的要 ,纸片上表面气体压强比下表面的要 (前两个空选填“大”或“小”),纸片所受向上的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)向下的压力。
8.你可以把轮船改装成“水下飞机”吗?参照你对飞机的理解,完成下列问题:
(1)为保证船员的生命安全,必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面,舱体设计必须满足的基本条件是 。
(2)若没有潜艇的“吸水和排水”装置,如何让水下飞机下沉呢?(要求:用简短文字和简图说明你的设计)
(3)按照你的设计,水下飞机下潜时,会停留在需要的深度做水平前进吗?要能控制水下飞机的下沉速度,并能让它保持一定深度水平前进,你又将怎么改变你的设计呢?
9.
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非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图如图所示,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的土堆。生物学家猜想,草原犬鼠把其中一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台。但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不是有两个瞭望台了吗?实际上,两个洞口形状不同,决定了洞穴中空气的流动方向。吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风运动速度大,压强小。因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
请回答下列问题:
(1)在图中标出洞穴中的空气流动的方向。
(2)试着运用上文提到的物理知识说明,乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车?
探究创新
10.下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例。请运用所学过的知识解答这些物理现象。
(1)如图甲所示,取两张白纸,使其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,可观察到两纸相互靠拢,由此得到流体压强与流速的关系是 。
(2)如图乙所示,飞机前进时,机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度,原因是 。在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是 。
知能演练·提升
1.B 由题意可知,用大注射器向两船之间的水面快速注水时,中间水流速度加快,压强减小,小于两侧压强,故两船向中间靠拢。
2.D 蚊子尖尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意;水从瓶子侧壁的孔喷出利用的是液体对容器侧壁有压强,故B不合题意;用吸管吸饮料时,嘴内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,故C不合题意;没有吹气时,硬币上方和下方都受到相同的大气压的作用,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”过了木块,利用了流体压强与流速关系,故D符合题意。
3.B 风吹来时,伞上方空气流速大,压强小,伞下方空气流速小,压强大,即伞上方的空气流速大于下方,伞下方受到的压强大于上方受到的压强,所以竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。
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4.B 本题考查水陆两用飞机所受浮力、升力、重力的关系。飞机起飞时不断加速,机翼上下气体流速不同,产生了向上的升力,当升力大于重力时,飞机升空,所以A错,B正确;当它静止在水面时,所受浮力等于重力,C错;在水中加速滑行时,它受到空气的升力、水的浮力、自身的重力三个力作用,且重力=浮力+升力,所以浮力小于重力,D错。
5.A 高速列车行驶的过程中会带动车周围的空气一起向前运动,根据流体中流速大的地方压强小可知,列车的速度越大,列车周围的气压越小,所以站台上的安全线与列车的距离也要更大些。
6.解析 气体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。用吸管向两个空易拉罐中间吹气,导致中间的空气流速加快,压强变小,使得两易拉罐相互靠近。
答案 压强 靠近
7.解析 气体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。沿着纸片的表面用力吹气,纸片上表面气体流速比下表面的要大,纸片上表面气体压强比下表面的要小,纸片所受向上的压力大于向下的压力,所以纸片被“吹”了起来。
答案 大 小 大于
8.解析 (1)“水下飞机”在失去动力时要能自动浮上水面,舱体设计必须是密封的,这样才能保证船员的生命安全。
(2)要让“水下飞机”不通过改变自身重力实现上浮和下沉,可给“水下飞机”安装一个类似机翼的装置,机翼的设计应是上平下凸,使“水下飞机”前进时产生一个向下的力。
(3)飞机前进时,由于机翼所受的压力差方向向下,所以它会一直向下潜,不会停留在某一深度做水平运动。要想实现在一定深度水平前进,可将飞机的机翼设计成活动的或是弯曲程度可变的。
答案 (1)密封(密闭、空心)等均可
(2)给轮船安装一对下凸上平的机翼。机翼截面如图所示
(3)不会。使机翼的上下表面的弯曲程度可调(或安装活动机翼)。
9.解析 本题结合草原犬鼠奇妙的洞穴结构考查了流体压强与流速的关系。草原犬鼠的一个洞口很平坦,而另一个洞口处有凸起的土堆,这样当空气流经两个洞口时,洞口表面处空气的流速会不同,所以洞口处的气体压强会不同,洞内的空气就会从气压大的一端流向气压小的一端,给犬鼠带来阵阵凉风。
答案 (1)如图所示 (2)运行的火车周围的空气速度大,压强小,乘客靠近运行的火车容易发生事故,所以必须站在安全线以外候车。
10.解析 (1)向两纸中间吹气,两纸间空气流速快,两纸相互靠拢,说明周围压强大。可得出:流体流速快的地方,压强小。(2)机翼由于上方距离长,下方距离短,相同的时间内,在上方走过的距离长,速度快。机翼上方空气流速快,压强小,下方流速慢,压强大,会产生一个向上的压力差。
答案 (1)流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大
(2)相同的时间内,机翼上方的空气流过的路程长 机翼下方气流压强比上方气流压强大
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