第4节 流体压强与流速的关系
1.如图9-4-5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 ( )
图9-4-5
A.静止不动 B.向中间靠拢
C.向两侧分开 D.向同侧偏移
2.火车站台上都设有安全线。火车进站时,人若越过安全线,有可能被吸进铁道,发生危险。为配合我国第六次铁路大提速,公安部交管局再次发出公告,在火车站站台上候车的乘客应站在安全线外。从物理学的角度看,其原因是火车通过时,人体与车辆之间 ( )
A.空气流速比外侧快,压强减小
B.空气流速比外侧快,压强增大
C.空气流速比外侧慢,压强减小
D.空气流速比外侧慢,压强增大
3.将纸带弯折,使两端对齐,卷成U形,中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹住,然后向吸管内持续吹气,如图9-4-6所示,纸带的上下部分将 ( )
图9-4-6
A.相互靠近
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B.相互远离
C.先相互远离,后相互靠近
D.既不相互靠近,又不相互远离
4.图9-4-7是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时 ( )
图9-4-7
A.机翼下方空气速度大,压强小
B.机翼下方空气速度大,压强大
C.机翼上方空气速度大,压强大
D.机翼上方空气速度大,压强小
5.2011年5月22日,一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州乔普林心脏地带,造成上百人死亡,数百座房屋和大量车辆被毁。龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中(如图9-4-8所示),龙卷风能“吸”起物体的主要原因是 ( )
图9-4-8
A.龙卷风使物体受到重力变小
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风内部的气体流速大,压强小
D.龙卷风产生了强大的静电,将物体吸上天空
6.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,如图9-4-9所示,那么以下分析正确的是
( )
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图9-4-9
A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
7.[2013·深圳] 深圳地区经常会有台风(如图9-4-10所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求,下列解释正确的是 ( )
图9-4-10
A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
8.[2013·株洲] 如图9-4-11所示,把长10 cm的左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,现往B管中吹气,由于气流影响,A管上端压强________(填“变大”或“变小”),A管中的水面________(填“上升”或“下降”)。
图9-4-11
9.刘星坐在汽车上,看到路旁的树木向后退去,他是以________为参照物的;汽车行驶过程中,开了车窗,小明看到车内悬挂的窗帘在________飘动(填“车内”或“车外”),
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这是由于车外空气的流速大于车内,而使车内的气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)车外的气压而造成的。
10.弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术。图9-4-12为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,以下说法正确的是 ( )
图9-4-12
A.球在空中继续前进是受到惯性力的作用
B.球在空中前进时受平衡力作用
C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
11.如图9-4-13所示,在水平桌面上,将一个磁卡平放在离桌边一定距离处,在磁卡上方沿着与桌面平行的方向吹气,磁卡居然“跳”了起来!为什么磁卡会“跳高”呢?请分析其中原因。
图9-4-13
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12.船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。如图9-4-14是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
图9-4-14
答案解析
1.B 【解析】 两纸船间水流流速大,压强小,两纸船在外侧水压的作用下,向中间靠拢。
2.A 【解析】 由流体压强与流速的关系知,流体流速大的地方压强小。当火车通过时,人体与车辆之间的空气流速比外侧快,压强减小,外侧压强大于内侧压强,会使人向内侧运动,易造成伤害事故。
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3.A 【解析】 向吸管内持续吹气时,纸带之间气体流速大,纸带之间气压小于大气压,纸带的上下部分相互靠近。
4.D 【解析】 当飞机水平飞行时,在相同时间内,流过机翼上方的气流通过的路程长,因而流速大,压强小;下方的气流通过的路程短,因而流速小,压强大。所以机翼上、下表面产生了一个向上的压强差。
5.C 【解析】 龙卷风内部气体高速旋转,空气流速大,内部压强小,大气压会将很多物体压入龙卷风内部。
6.B
7.B 【解析】 屋顶上凸,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大,所以屋顶被向上掀起,故选B。
8.变小 上升 【解析】 现往B管中吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上,所以A管中的水上升。
9.汽车 车外 大于
10.D 【解析】 选项A,惯性是物体具有的一种性质,不能说成受到惯性力的作用。选项B,球在空中做曲线运动,属于非平衡状态,因此受非平衡力作用。选项C,球的上方空气流速小,压强大,因此球在向前运动过程中,除了受到重力之外,还受到一个向下的压力,这个压力将使得球比不旋转前进时下落得快。
11.根据流体压强与流速的关系,在磁卡上方沿着与桌面平行的方向吹气,磁卡上面的空气流速大,压强变得比下面小,于是磁卡上、下方所受的压力差给磁卡一个向上的升力,把磁卡托了起来。
12.甲。在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力(压强)差,所以船体被抬高了。
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