八年级物理10.3气体压强第2课时流体压强与流速关系

第十章　三、气体的压强　第2课时　流体压强与流速的关系 一、选择题 1.如图19-K-12所示,在水平的两支筷子中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两个乒乓球 (　　) 图19-K-12 A. 静止不动 B.相互靠近 C.相互远离 D.向同一方向运动 2.火车站站台上标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车,这是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生.因为列车进站时车体附近 (　　) A. 空气流速大,压强小 B.空气流速大,压强大 C.空气流速小,压强大 D.空气流速小,压强小 3.[2020·苏州] 小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响,如图19-K-13所示的方案中不合理的是 (　　) 图19-K-13 4.如图19-K-14所示是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图.它有两个洞口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B表面时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风,则下列有关洞内风向分析正确的是 (　　) 图19-K-14 A. 风总是从A口吹入,B口吹出 B.风总是从B口吹入,A口吹出 C.风总是从A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入 5.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案.如图19-K-15所示,灰色部分为墙面凸出部分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 (　　) 图19-K-15 二、填空题 6.汽车是我们熟悉的交通工具,给我们的生活提供了便利.有的汽车尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图19-K-16所示),当汽车高速行驶时,气体在流速大的地方压强　　　　,汽车能产生较大的抓地力.  图19-K-16 7.校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度　　　　(选填“大”或“小”),旋涡内部气体压强　　　　,容易把地面上的纸屑“吸”向空中.  8.使容器中的水沿着吸管上升可以用以下两种方法:一是用“吸”的方法(如图19-K-17甲所示),它应用了　　　　　　的知识:二是用“吹”的方法(如图乙所示),它应用了流体压强与流速关系的知识,吹气时,管口上方的空气流速增大,压强　　　　　　.  图19-K-17 9.[2019·枣庄] 当风沿着窗外的墙面吹时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是因为窗外空气的流速　　　　室内空气的流速,窗外空气的压强　　　　室内空气的压强.(均选填“大于”“等于”或“小于”) 10.如图19-K-18所示是小明家的电动自行车,但很多人说在刮风时骑这种车不安全,这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面的风速比上表面的风速　　　　,从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面　　　　,造成电动自行车对地面的压力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),骑行过程中容易翻倒. 11.如图19-K-19所示,两船近距离并排行驶时将会　　　　,这是因为两船内侧水的流速　　　　两船外侧水的流速,造成两船内侧水的压强　　　　外侧水的压强.(后两空均选填“大于”“小于”或“等于”)  图19-K-19 12.[2020·陕西] 如图19-K-20所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器.图中水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强　　　　,瓶中的热水在　　　　　　的作用下上升,与冷水混合得到温水.  图19-K-20 13.一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104 Pa,这是因为　　　　　　　　　　　　,当时门窗紧闭, 可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1.0×105 Pa.若室内屋顶的面积是 100 m2,这时屋顶受到的内外压力的差值可达　　　　N,足以将屋顶掀飞.在飓风经过的地区,紧闭的玻璃窗上的玻璃可能破碎,破碎的玻璃片通常向　　　　(选填“屋内”或“屋外”)飞散.  三、解答题 14.某同学用自制的一个机翼模型,探究流体压强与流速的关系,他把机翼模型固定在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧测力计,如图19-K-21甲所示.当他接通电风扇对机翼模型吹风时,发现两个弹簧测力计的示数变化情况:A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大.根据该同学观察到的实验现象,请回答下面的问题: 图19-K-21 (1)实验时,机翼模型上表面的空气流速　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)机翼模型下表面的空气流速.  (2)这个实验说明气体的压强与流速的关系:流速越大的地方,　　　　　　　　.  (3)图乙是某科研部门设计的实验太阳能汽车,在行驶过程中,这种形状的汽车具有的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　
　　 　. (写出一点即可) 15.[2019·湖州] 下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是 (　　) A.刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况 B.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外 C.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车 D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上 1.B　[解析] 两个乒乓球内侧的空气流动速度大,压强小,外侧的空气流动速度小,压强大.在这个压强差造成的压力差的作用下,两个乒乓球向中间移动,即靠近. 2.A 3.A　[解析] 竖直向上吹气时,乒乓球下方空气流速大,压强小,上方空气流速小,压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向下的压力差,且重力的方向是竖直向下的,所以乒乓球不会飞出,实验无法显示向下的压力差对乒乓球的作用效果,故A符合题意;水平向右吹气,对乒乓球会产生一个向左的压力差,从而使乒乓球不会飞出,能说明“流速对流体压强有影响”,故B不符合题意;竖直向下吹气,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球,使乒乓球不会下落,能说明“流速对流体压强有影响”,故C不符合题意;斜向下吹气时,对乒乓球产生一个斜向上的压力差,从而托起乒乓球,使乒乓球不会下落,能说明“流速对流体压强有影响”,故D不符合题意. 4.B　[解析] 由题可知,洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向.吹过平坦洞口的风的运动速度小于吹过隆起洞口的风的运动速度,故平坦洞口处压强较大,因此风从B口吹入洞穴,从A口吹出洞穴. 5.C　[解析] 要想让风经过过道,过道左右两侧的气压应该不同,所以过道左右两侧通道中的空气流动速度应不同,故A、B选项不符合题意.过道右侧的通道有凸起,所以相同时间内风经过过道右侧的通道时通过的路程长,则风速较大,因此过道右侧的气压小于左侧的气压,空气会从过道的左侧流向右侧,过道中有风通过,此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能,故C选项符合题意.过道中有换气扇,电动机工作时过道中空气流动速度增大,气压减小,空气会从过道口流进来而通风,但需要消耗电能,故此方案虽有效但不节能,故D选项不符合题意. 6.小　7.大　小 8.大气压　减小 9.大于　小于 [解析] 风沿着窗外的墙面吹时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速小,压强大,窗外空气的流速大于室内空气的流速,窗外空气的压强小于室内空气的压强,在内外压强差的作用下,窗帘被飘向窗外. 10.小　大　变小 [解析] 当刮风时,雨棚的形状导致下表面的风速比上表面的风速小,从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面大,造成电动自行车对地面的压力变小,使得车比较容易翻倒,所以说在刮风时骑这种车不安全. 11.相撞　大于　小于 [解析] 两船内侧的水流速度大,外侧的水流速度小,根据流体压强与流速的关系可知,两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,发生相撞的事故. 12.小　大气压　[解析] 冷水经过混合淋浴器水平连接部分时,由于管径较细,水流速度增大,压强变得很小,热水壶中的热水在大气压的作用下上升,进入混合淋浴器与冷水混合,变成温度适宜的温水. 13.空气流速大的地方压强小　1×106　屋外　[解析] 飓风发生时,屋外空气相对于屋内来说流速很大,压强很小,室外气压急剧下降.室内气压是标准大气压,即1.0×105 Pa.若室内屋顶的面积是100 m2,这时: 屋顶受到的内外压强差为Δp=p内-p外=1.0×105 Pa-9×104 Pa=1×104 Pa, 屋顶受到的压力差:F=Δp×S=1×104 Pa×100 m2=1×106 N,巨大的压力可将屋顶掀飞. 紧闭的玻璃窗上的玻璃可能破碎,破碎的玻璃片通常向屋外飞散. 14.(1)大于　(2)压强越小 (3)在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而减小汽车受到地面的摩擦力(或减小空气阻力) [解析] (2)由题可知,电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大,且下方气流通过的路程较短,因而速度较小,机翼下方压强较大.同理,机翼上方压强较小.因此在机翼上、下表面产生了压力差,这就产生了向上的升力. (3)在行驶过程中,这种形状的汽车具有的优点:在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而减小汽车受到地面的摩擦力,并且这种形状还能减小空气阻力. 15.D　[解析] 风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小,屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,把屋顶掀起,其原理是流体压强与流速的关系;风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速小,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外,其原理是流体压强与流速的关系;当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度增大,此时人外侧的空气流动速度小,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速小压强大,而内侧空气流速大压强小,会产生一个向内侧的压强差,故乘客被“吸”向列车,其原理是流体压强与流速的关系;将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,利用的是大气 压强.