人教版八年级下册 第九章 压强 第4节 流体压强与流速的关系 同步练习含答案.docx
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人教版八年级下册第九章压强第4节流体压强与流速的关系同步练习含答案
9.4流体压强与流速的关系
一.选择题(共11小题)
1.乘客需站在安全线外等候列车,这是因为行驶的车体附近( )
A.空气速度小、压强大
B.空气速度小、压强小
C.空气速度大、压强大
D.空气速度大、压强小
2.如图所示,沿纸条上方吹气时,纸条向上飘。
图所示的实例中,其工作原理与图4所示现象原理相同的
( )
A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丙D.甲、乙和丙
3.厨房里涉及到许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
B.下水道的U型管利用了连通器原理
C.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
4.如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,观察到的现象及解释正确的是( )
A.两气球将合拢,是因为两气球间的气体流速快,压强大
B.两气球将合拢,是因为两气球间的气体流速快,压强小
C.两气球将分开,是因为两气球间的气体流速快,压强大
D.两气球将分开,是因为两气球间的气体流速快,压强小
5.下列事例中与“流体压强与流速的关系”这个知识有关的现象是( )
A.茶壶嘴和壶身一样高
B.挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能承受一定的拉力而不脱落
C.人潜入水面下越深,呼吸越困难
D.在地铁站等候地铁时,乘客必须站在安全线外
6.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
A.轿车上表面空气流速小
B.轿车上表面空气压强小
C.轿车对地面的压力等于重力
D.轿车行驶过快,可能飞离地面
7.你是否有这样的经历:
撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来时,伞面可能被“吸”走并导致严重变形。
下列有关这一现象和解释,正确的是( )
①伞面被向下“吸”走
②伞面被向上“吸”走
③伞上方的空气流速大于下方
④伞上方的空气流速小于下方
A.①③B.①④C.②③D.②④
8.如图所示,三个直径不同的塑料管a、b、c连接在一起(a管直径最大,c管直径最小),然后与吹风机相通。
当吹风机吹气时,将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。
图中显示器所显示的是“压强-时间”图象,则下列说法中正确的是( )
A.a塑料管中气体流速最快,气体压强最大,对应图中1曲线
B.c塑料管中气体流速最慢,气体压强最大,对应图中3曲线
C.吹风过程中,三节管中的气体流速相同
D.t=0s时,吹风机不工作,a、b、c三个塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强
9.如图所示装置,蓄水槽与一根粗细不均匀的管道相连,在管道的不同部位分别装有底部连通的竖直管A、B,管道的另一端是一个阀门。
若在蓄水槽中装入一定量的水,则下列说法正确的是( )
A.当阀门关闭,水处于静止状态时,A、B管中的水柱高度不相同
B.当阀门打开水流动时,B管底部水流的速度比A管底部大一些
C.当阀门打开水流动时,A、B管底部水流的速度相同
D.当阀门打开水流动时,A管中水柱比B管中水柱要低一些
10.如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U型管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
如果在右端c处往装置里急吹气,则可能出现的现象是( )
A.水面仍相平
B.水面a管比b管高
C.水面a管比b管低
D.两管水面高低无法确定
11.兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。
下列说法合理的是( )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
二.填空题(共8小题)
12.如图所示,靠近漏斗口正下方桌面上放有一乒乓球,某同学从漏斗口用力向下吹气,请你猜想:
乒乓球的运动情况为,你猜想的依据是。
13.2020年初春,新冠肺炎疫情不期而至。
在病人转移急救时,救护车行驶中车身表面空气流动快,压强(选填“大”或“小”),车内空气会向外排出污染空气,而“负压救护车”车内有一个病人躺卧的“安全舱”,舱内气压(选填“大于”或“小于”)舱外气压,保证空气只能由舱外流向舱内,并在舱内杀菌处排出,保证医护人员安全,确保车外空气免受污染。
14.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。
下图是其洞穴的横截面示意图:
洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。
这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。
当有风从洞穴出口吹过时,外部空气就会从(选填“A”或“B”)洞口流进洞内,使犬鼠享受习习的凉风;当洞穴周围处于无风状态时,此“空调器”(选填“会”或“不会”)失去效能。
15.我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,其机翼上方的空气流速比下方的空气流速(选填“快”或“慢”)。
如图为机翼的模型图,机翼上方受到空气的压力F1下方受到空气的压力F2,飞机对地面的压力飞机受到的重力(后两空选填“大于”、“小于”或“等于”)
16.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示),无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为7N,可以判定飞机受到了一个新的力。
根据你的分析,飞机受到的该力大小为N,方向,产生该力的原因是。
17.在科学晚会上,小新用一根胶管表演了一个有趣的节目。
如图所示,他一只手握住管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。
产生这一现象的物理原理是,生活中利用此现象制成了。
18.流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示。
流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l=,体积V=(要求用S、v、t表示)。
根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,它表示流量等于流速与横截面积的乘积;
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。
待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,管中的水面较高;
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图丙所示。
请你指出产生这种现象的原因:
。
19.物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:
如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。
老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图象如图乙所示。
则在抽气过程中,实验室的大气压为,0~4s时,管中的气体流速最快,图象①是管中的气体压强随时间变化的图象,此实验说明了流体压强与流速关系为:
(提示:
抽气开始后,相同时间内,流过ABC三管的气体体积始终相同)。
三.实验探究题(共1小题)
20.小建老师在一次放学途中看到如图1所示的场景:
一位同学撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面被“吸”起,发生形变。
【实验猜想】猜想:
伞面受力大小可能与空气的有关
【设计实验与进行实验】小建老师自制了一个上凸下平的模型,将其固定在托盘测力计上;如图2乙所示。
在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。
【分析论证】模型上方空气流速快,压强小,模型受到向的升力;空气流速越,这个力越。
【拓展应用】
(1)如图3所示,小汽车的外形类似于飞机机翼上凸下平,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①小汽车在水平方向上受到的阻力(选填“大于”、“小于”或“等于”)它的牵引力;
②小汽车对地面的压力车的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。
如图4所示,黑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
。
四.计算题(共3小题)
21.某次龙卷风发生时,房屋外部气压会减小到9×104Pa,假如屋内气压为1×105Pa,屋顶面积为100m2,求:
(1)说明房屋外部气压减小的原因;
(2)房屋内外的压强差;(3)屋顶受到的压力及此压力的方向。
22.如图所示,均匀立方体A和薄壁(厚度不计)柱形容器B置于水平地面上,A体积为27×10-3米3,密度为2×103千克/米3;B的底面积为4×10-2米2,其内部盛有质量为8千克的某种液体。
(g取10N/kg)。
(1)求液体对容器B底部的压强p液。
(2)若从B容器内抽出2千克液体,求此刻立方体A对水平地面的压强与液体对B容器底部压强之比pA:
pB。
23.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,g取10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。
在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
对照图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?
(大气压值取1.0×105Pa)
参考答案
1-5:
DCCBD6-10:
BCDBB11:
c
12、向上运动;由于乒乓球上方气体流动速度大,其气体对乒乓球向下的压强小于气体向上的压强,气体对乒乓球向上的压力大于向下的压力
13、小;小于
14、A;会
15、快;小于;小于
16、8;竖直向上;气体在流速大的地方压强小
17、流体中,流速越大的位置,压强越小;吸尘器或抽油烟机
18、:
(1)vt;Svt;
(2)2;C;
(3)水往下流时,速度变大,而流量保持不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积将减小。
因此,水柱越来越细。
19、101.3kPa;A;C;气体流速越快的位置,压强越小
20、流速;上;快;大;
(1)①等于;②小于;
(2)C。
21、:
(1)房屋外部气压减小的原因是房屋外部空气流速较大,压强减小;
(2)房屋内外的压强差为10000Pa;
(3)屋顶受到的压力为106N,此压力的方向向上。
22、:
(1)液体对容器B底部的压强为2×103Pa;
(2)若从B容器内抽出2千克液体,此刻立方体A对水平地面的压强与液体对B容器底部压强之比为4:
1。
23、:
(1)限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104pa;
(2)在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa;利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是115℃
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