春沪粤版物理八年级下册课后习题94神奇的升力.docx
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春沪粤版物理八年级下册课后习题94神奇的升力
2021年春沪粤版物理八年级下册课后习题:
9.4神奇的升力
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、填空题
1.如图,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速_________车内空气的流速,天窗处空气的压强___________车内空气的压强(选填“>”、“=”、“<”),所以车内空气被“抽”到车外.
2.(2017·湖南益阳中考)如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。
往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。
这是因为A管上端口附近空气压强变_____(选填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为______Pa。
(g取10N/kg)
3.(2016·四川青羊模拟)2021年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力”2号开始环球飞行,机翼应采用如图中__的形状,以提供飞行时所需的_______力。
飞机的巡航速度约为120km/h,飞行300km,需要的时间是_______h。
4.一次探究活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球,如图所示.然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将_____(靠近/远离),出现这种现象的原因是:
流体中流速越大的地方,压强越______.
5.小轿车多呈流线型外形如图所示。
在快速行驶中不仅能使受到的气流阻力减小,还会因为汽车上方的流速比汽车下方气流流速_________,使上方的压强比汽车下方压强_________,产生升力,因此也使汽车对地面压力变_________,从而使摩擦力变小。
6.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。
7.2021年5月5日,中国自己的大飞机C919首飞成功,举国欢庆.世界上多了一款属于中国的完全按照世界先进标准研制的大型客机.飞机的机翼通常都做成上表面,下表面平直的形状.当飞机在空中飞行时,流过机翼上方的空气速度比流过机翼下方的空气速度.
8.在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速V与压强p的关系可表示为
ρυ2+p=C(式中C是常量,ρ表示空气密度).如图所示,在水平桌面上放置一个质量为m、底面积为S的硬币,并沿箭头所示方向吹气,气流通过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力.
(1)根据上述关系式可知:
空气流速越大,压强越.
(2)根据上述流速与压强的关系式可知,硬币下方空气压强P下=.
(3)请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度的表达式:
υ=(用ρ、S、m表示).
二、单选题
9.我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气()
A.流速大,压强大B.流速小,压强小
C.流速大,压强小D.流速小,压强大
10.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
11.(2017·湖南岳阳模拟)关于飞机的升力,以下说法正确的是( )
A.飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力,是空气对它的浮力
B.飞机的升力是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面产生的压强不同而产生
C.飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力
D.太空中杨利伟乘坐的神舟五号飞船,也同样受到升力作用
12.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
A.
B.
C.
D.
13.(2017·湖北江岸三模)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.
B.
C.
D.
14.下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是()
A.飞机考机翼获得升力B.用活塞式抽水机抽水
C.火车站的站台设置安全线D.两船并列航行时要保持安全距离
15.邵阳火车站站台上,标有一条安全线。
乘客必须站在安全线之外候车。
是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生。
这是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
16.(2017·四川宜宾中考)下列哪个现象跟“流体压强与流速的关系”这一规律无关( )
A.高速的火车把人“吸”过去
B.直升机飞行
C.喷雾器喷出水雾
D.固定翼飞机飞行
三、实验题
17.(2017·上海杨浦一模)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?
小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接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(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是_____;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因。
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;机翼模型下方较平,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,_________;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是_____(选填序号)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
18.某同学用自制的一个机翼模型,探究流体的压强与流速的关系,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是:
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:
(1)实验时,机翼模型的上表面的空气流速_____(选填“大于”“小于”或“等于”)机翼模型的下表面的空气流速;
(2)这个实验说明气体的压强与流速的关系是:
流速越大的地方_____;
(3)如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:
__________.(说出一点即可)
19.物理课上,刘老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示.装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机吹气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速_________.(选填“大”或“小”)
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图25乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:
平稳流动的气体,流速大处压强______.图线③反映的是装置_____中塑料管的气体压强随时间变化的情况.(选填“A”、“B”或“C”)
(2)当刘老师将吹气的吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速_________.(选填“增大”或“减小”)
(3)实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状,它上表面弯曲,下表面较平直.当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着___________.
参考答案
1.><
【详解】
行驶中的汽车,天窗外空气流速>车内空气的流速,根据流速大的地方压强小,天窗处空气的压强<车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外.
2.小1000
【解析】往B管中轻轻吹气,可以看到A管中的水面上升,原因是:
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水上升或有水喷出。
杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强:
故答案为:
小;1000。
【点睛】对于液体压强计算和流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
3.甲升2.5
【解析】
(1)甲图,相同时间内,空气经过机翼上方速度大、压强小,机翼上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,升力把机翼抬起.乙图,相同时间内,空气经过机翼上方速度小,压强大,机翼上方的压强大于下方的压强,产生向上的压力,机翼不能抬起.故机翼应采用如图甲的形状.
(2)根据
可得飞机飞行的时间:
故答案为:
甲;升;2.5.
【点睛】本题以飞机为载体查了流体压强与流速的关系、速度公式的应用等问题,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
4.靠近小
【解析】
【详解】
向两乒乓球中间吹气,会导致乒乓球中间空气流速大,则压强小。
而两乒乓球外侧空气流速小,压强大。
所以将两乒乓球压向中间靠近。
5.大,小,小。
【解析】
试题分析:
汽车在行驶过程中,车周围的空气相对车的流动,车的上表面是曲线,下表面近似直线,空气在相同的时间内通过这两个表面,上表面的路程大则速度大,流速大一面压强小,上下两面空气压力的合力方向向上,故车对地面的压力变小,减小了汽车对地面的压力,减小了摩擦力。
考点:
流体的流速与压强
6.大小
【详解】
[1][2]流体压强与流速的关系是:
流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
故当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度大,旋涡内部气体压强小,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
7.呈弧形凸起;大
【解析】
试题分析:
机翼的下表面平直,上表面呈弧形凸起.当飞机起飞时,飞机上方的空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,就会产生一个向上的压力差,这就是飞机升力的产生原因。
【考点定位】飞机的升力
8.
(1)小;
(2)C;(3)
【解析】
试题分析:
(1)由公式ρv2/2+p=C(式中C是常量,ρ表示空气密度)可知:
空气流速越大,压强越小;
(2)在吹硬币时,硬币下方的空气流速为0,代入公式ρv2/2+p=C中,得:
p下=C,即:
硬币下方空气压强p下=C;
(3)刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=G=mg,此时硬币上方的压强为:
p上=C-ρv2/2;
硬币下方的压强为:
p下=C(空气流速为0);那么硬币上下方的压强差为:
p下-p上=△P=ρv2/2;因为△F=△p•S,所以,ρv2•S/2=mg,则刚好将硬币吹起时吹气速度
;
考点:
流体压强与流速的关系
9.C
【详解】
两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.
10.B
【详解】
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B正确.
11.B
【解析】A、气球在空气中受到向上的力,这是空气对它的浮力;飞机的升力并不是空气对它的浮力,它们是不同的力,故A错误;
B、飞机的升力是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面产生的压强不同而产生的,故B正确;
C、飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,这与机翼的形状有直接关系,因此并非任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力,故C错误;
D、升力是由于物体上下表面受到空气的压力差产生的,太空中杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船,不会受到升力作用,故D错误。
故选:
B。
【点睛】主要考查流体压强与流速的关系,必须牢记:
在流体中,流速越大的位置,压强越小。
12.C
【详解】
如果在通道的一侧设计出凸出的部分,如C所示,则风通过该位置时的流速会加快,压强会变小,这样在过道左右两侧的压强不同,左侧的压强大于右侧,故风会由左向右吹过过道;而如果设计成D的样子,则电动机的工作需要消耗电能,它不是节能的好方法;而B中在通道的两侧都设置了凸起,过道两侧的压强都会减小,故不会在过道产生压强差;A中的凸起设置在过道,不能对过道形成通风的效果,故C是正确的.
13.A
【解析】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。
【点睛】掌握流体压强跟流速的关系:
流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
能用流体压强解释有关的问题。
14.B
【详解】
A.飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故A不符合题意;
B.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故B符合题意;
C.当火车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大压强减小.人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,发生交通事故,所以火车站的站台设置安全线,故C不符合题意;
D.两艘并列同向行驶的船只,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,会形成向内的压强差,使船相撞,所以,两船并列航行时要保持安全距离.故D不符合题意;
故选B。
15.A
【详解】
人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故选A。
16.B
【解析】A、当火车高速经过时,带动沿铁路线的空气高速运动,气流速度越大处,空气压强越小。
所以,此时人若站在铁路附近,因受空气压强差的作用,就会有被“吸向”火车的危险,故A不符合题意;
B、直升飞机螺旋桨给空气一个向下的力,空气会给螺旋桨一个向上的力,利用的是力的作用是相互的原理,故B符合题意;
C、当快速推动活塞时,竖直管上方空气流速大,压强小,竖直管中的水受到向上的压强大于向下的压强,竖直管中的水在外界大气压的作用下被喷出,故这里应用的是流体压强和流速的关系,故C不符合题意;
D、固定翼飞机飞行时高速运动,使机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,从而获得升力,故D不符合题意。
故选:
B。
【点睛】本题考查了学生利用所学物理知识分析解释实际现象的能力,从原理上区分,有难度。
17.流速越大的位置压强越小使托盘测力计的示数减小BC
【解析】
(1)a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.A处和B处得压强大小关系呢?
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.
(3)A、氢气球升空是受到浮力.与流体压强无关.故A错误;
B、地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底.故B正确
C、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小.水压着船向中间靠近,造成事故.所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进.故C正确.
故答案为:
(1).流速越大的位置压强越小
(2).使托盘测力计的示数减小(3).BC
【点睛】此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用,容易出错的是有些同学不能分析出流体流速的变化情况,这是因为对生活常识的了解太少所致。
18.大于压强越小在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而可减小汽车受到的地面摩擦力(或减小空气阻力)
【解析】
(1)由甲图可知,飞机机翼形状上方凸起、下方较平.所以,电风扇吹来的气流迎面流过机翼时气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大;
(2)由题,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.说明下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力.
(3)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:
在行驶时会受到升力的作用,使汽车对地面的压力减小,从而可减小汽车受到的地面摩擦力.而且这种形状还能减小空气阻力.
故答案为
(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,从而可减小汽车受到的地面摩擦力(或减小空气阻力).
【点睛】主要考查流体压强与流速的关系,必须牢记:
在流体中,流速越大的位置,压强越小.
19.大;
(1)小;C;
(2)增大;(3)压强(力)差
【解析】
试题分析:
(1)由图甲可知,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体量相同,管子的直径越小,流速越大.所以细管内气体流速比粗管内气体流速大.
(2)由图乙可知,①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:
平稳流动的气体,流速大处压强小.图线③反映的压强较大,它应该对应的是最粗的管子,因此反映的是装置中C塑料管的气体压强随时间变化的情况.
(2)将抽气的吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移,说明压强变小了,因为流速越大压强越小,由此可以判断三节管中气体的流速增大.(3)飞机机翼的形状,它上表面弯曲,下表面较平直.当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着压强差,也就存在压力差,这个力即飞机的升力.
考点:
流体压强与流速的关系
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