液体压强与流速关系练习题1

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四、流体压强与流速的关系
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.气体和液体都没有固定的_________,都具有_________性。

它们统称为“_________体”。

静态时内部有压强,动态时内部_________(填“有”或“无”)压强。

在气体和液体中,流速最快的位置,压强_________。

答案:形状流动流有最小
2.在一条河流中,河面窄河底浅的地方水流得_________,河面宽河水深的地方水流得_________(填“快”或“慢”)。

思路解析:河水是连续流动的,从下游流出多少,从上游就流进多少。

在相同的时间里,河水通过任意截面的流量应该是相等的。

答案:快慢
3.行驶在河里的轮船,总是被迫偏向邻近水流较_________的地方(填“急”或“缓”)。

思路解析:大量实事表明:流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

所以行驶在河里的轮船总是被迫偏向邻近水流急的地方。

答案:急
4.物体在液体中受到的浮力大小()
A.和物体本身的重力大小有关
B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关
D.和物体排开液体的体积大小有关
思路解析:物体浸在液体中所受浮力的大小等于排开液体的重力。

换言之,物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积有关系。

所以ABC错,D选项正确。

答案:D
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.在一条河的两个宽窄不同的地方,如果水流的速度相同,那么这两处水的深度是()
A.宽处水浅,窄处水深
B.宽处水深,窄处水浅
C.宽窄处同样深
D.无法比较
思路解析:根据流体的流速与管(这里是河流)的横截面积的关系,既然水在宽窄不同的地方流速相同,那么在两处的横截面积也应该相等,所以宽处水浅些,窄处水深些。

答案:A
2.(2010江苏淮安金湖)如图14-4-1所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球()
图14-4-1
A.相互靠近
B.相互远离
C.静止不动
D.向同一方向运动
思路解析:流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大。

在乒乓球两球间用力吹气,这就使两球相邻地方空气流速大于两侧空气的流速。

乒乓球两侧的压强大于两球内侧的压强,在大气压的作用下,两乒乓球向中间靠拢。

所以选项A正确,BCD错。

答案:A
3.一艘很大的轮船以很快的速度从一艘小船旁很近处开过去时,小船()
A.很容易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B.很容易被大船吸过来,而与大船相撞
C.小船与大船距离不变
D.以上都有可能
思路解析:大轮船以很快的速度从小船旁开过时,两船间水流速度快,水对小船的压强小。

小船的另一侧水流速度慢,对小船的压强大,小船容易被压向大船而与大船相撞。

答案:B
4.飞机的机翼侧面形状如图14-4-2所示。

机翼与气流方向平行时,上面的气流速度大,下面的气流速度小,这样就产生了作用在机翼上的向上的力,这个力叫__________或__________。

飞机的升力图
14-4-2
思路解析:流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

飞机的机翼上方气流的截面面积小,流速大于前方和下方空气的流速;而机翼下方空气的流速基本上等于空气的流速。

所以飞机的机翼受到向上的举力和向前的推力。

答案:举力升力
5.在站台上,人离铁轨很近有被车吸过去的危险,原因是,列车疾驰而过,被列车带动的空气速度__________,压强__________,人被身后的__________推进铁轨。

因此,站台上有警戒线外候车的标志。

思路解析:流体的流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

答案:很快很小大气压
6.取两块硬纸片,把它们弯成如图14-4-3所示的形状,再把它们悬挂在两根细棍上,然后从上方向两纸片中间吹气,这时两纸片就要互相靠近。

试解释这个现象。

图14-4-3
思路解析:当从上方向两纸片中间吹气时,两纸片中间空气的流速增大,压强减小,在外界大气压的作用下,两纸片会向中间靠近。

答案:两纸片中间空气流动速度大,两纸片外侧空气流动速度慢,说明了两纸片内侧压强小,外侧压强大。

在外侧大气压作用下,两纸片被压而向一块靠拢。

快乐时光
造句
老师叫同学们用“绠短汲深”造句,一个学生不懂这个词的含义,就写道:“我的一位朋友能用‘绠短汲深’造句。

”过了几天,学生取回作业本,只见老师在后面批道:“那么,请问你自己呢?”
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。

”说的是大风掀起了屋顶,如图14-4-4所示。

这一现象可用下列哪一条解释()
图14-4-4
A.振动产生声音
B.力的作用是相互的
C.屋顶上方空气流速快,压强小,屋内空气不流动,压强大,屋顶上下的压力差将屋顶掀掉
D.运动和静止是相对的
思路解析:屋顶上方,空气相对流速较快,压强较小,而屋内空气几乎不流动,压强较大,屋内空气和屋顶空气产生强大的压强差,形成一个向上的举力,把屋顶掀掉。

答案:C
2.如图14-4-5所示,小明在一个漏斗中放一只乒乓球,用手压住乒乓球,让大口朝下,朝漏斗的小口向下吹气,放开压乒乓球的手后,乒乓球会()
图14-4-5
A.掉下来
B.在漏斗中静止不动
C.在漏斗中旋转
D.以上现象均有可能发生
思路解析:要判断乒乓球的动向,必须对乒乓球进行受力分析。

乒乓球在漏斗的下面,受到竖直向下的重力。

另外,从漏斗的细管中吹出的气流,流经乒乓球的上表面时流速变大,此处的压强较小;气流流经乒乓球的侧面到达下表面时,流速减小,此处的压强较大,这样,在乒乓球就被“顶”在漏斗中了。

答案:B
3.用细线吊起一个空的塑料饮料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴线旋转,如图14-4-6所示。

如果这时用电风扇向它吹风它将移动,移动方向是()
图14-4-6
A.方向1
B.方向2
C.方向3
D.无法判断
思路解析:塑料饮料瓶周围空气的流速由两个因素来决定:一是塑料饮料瓶本身旋转带动旁边空气随之旋转所形成的气流,二是电风扇吹风所形成的气流,这两股气流在瓶的一侧为同方向,在另一侧则为反方向,由此导致在同方向一侧气流速度较大,压强较小,而在两气流反方向一侧气流速度较小,压强较大。

这两侧的压强差将使塑料饮料瓶向上述两股气流同方向的一侧偏移,同时还应注意到电风扇对塑料饮料瓶整体有一个向前推的力的作用,所以得到塑料饮料瓶最终的移动方向为题图中的方向1。

答案:A
4.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14-4-7所示)。

无风时,托盘测力计示数为15 N;当迎面吹着飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数为7 N,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___________。

图14-4-7
思路解析:迎面吹着飞机的风速达到20 m/s,也就是说气体流速增大,飞机受到因为机翼上下的压强差而产生升力,这就是飞机受到的一个新的力。

根据受力分析,飞机受到三个力:重力、升力、托盘测力计对它的支持力,三力平衡,所以升力=重力-支持力=15 N-7 N=8 N,且方向竖直向上。

答案:8 竖直向上
5.一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104Pa,这是因为________________。

当门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略计为1×105 Pa。

若室内屋顶面积为100 m2,这时屋
顶所受到的内外压力的差值为_________N,足以将屋顶掀飞。

思路解析:空气流动形成风,飓风发生时屋外气体的流速很大,因为气体的流速越大时气压越小,所以屋外气压急剧下降。

压强差为1×104 Pa,压力差F=pS=1×104 Pa×100 m2=1×106 N,足以将屋顶掀飞。

答案:气体的流速越大处的气压越小1×106
6.如图14-4-8所示,农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因之一是风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速___________,压强___________,所以烟就顺着烟囱排到屋外。

图14-4-8
思路解析:风吹过烟囱顶端时,顶端空气流速增大压强减小,烟囱内外形成压强差,也就产生压力差,所以烟就顺着烟囱排到屋外
答案:增大减小
7.吸尘器是利用___________________________来工作的一种现代清洁工具,它不但用于宾馆饭店,而且逐步进入了普通百姓的家庭。

思路解析:吸尘器的电动机高速驱动风机叶轮旋转,使空气高速排出,而风机前端吸尘室内空气不断地补充风机中的空气,致使吸尘室内产生瞬时真空,和外界大气压形成负压差,在此压差的作用下,吸入含灰尘的空气,经过滤尘器过滤,排除清净的空气。

负压差越大,风量越大,则吸尘能力也越大。

答案:使吸尘室内空气流速加大,压强减小,和外界大气压形成负压差而吸入含灰尘的空气8.用力在硬币的上表面吹气,硬币可以跳障碍,说出其中的道理。

答案:硬币上表面空气流速快,压强小,下表面的空气流速慢,压强大,上、下表面产生压强差,于是便产生向上的升力,可以跳过“障碍”。

9.有的跑车在车的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14-4-9所示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面。

请解释其中的道理。

图14-4-9
思路解析:本题利用气流偏导器的下凸上平改变其上下表面的空气流速,使得偏导器上下两方的气压变为下大上小,以至于偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力。

从而使车对地面的压力增大,摩擦力随之增大,提高了车轮的着地性能。

答案:由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气流速较慢,压强较大;而流过下方的空气速度较快,压强较小。

这样,偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车对地面的压力增大,摩擦力随之增大,提高了车轮的着地性能。

10.(2010广西钦州)把一个边长为0.1 m的正方体木块放入水中,然后其上表面放一块底面积
为2.5×10-3 m2的小柱体,静止时,木块刚好能全部浸入水中,如图14-4-10甲;现把小柱体拿走,木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面,如图乙。

(ρ=1×103 kg/m2,g取10 N/kg)求:
图14-4-10
(1)木块的密度;
(2)小柱体放在木块上面时对木块的压强。

思路解析:知道边长的正方体,就能求出它的体积。

当木块放入水中,再将小柱体放在木块上面。

木块刚好全部浸没在水中,这就是说木块的体积就是排开水的体积。

木块和小柱体的重力和等于排开水的重力。

当小柱体拿走后木块有1/5的体积露出水面,这就是说木块的重力等于4/5体积水的重力。

答案:因V木=(0.1 m)3
在乙图中,F浮=G木,ρ水g4/5V木=ρ木gV木,ρ木=4/5ρ水=0.8×103 kg/m3。

在图甲中,F浮=G木+G柱G柱=F浮-G木=ρ水g V木-ρ木gV木=2 N
所以p=G柱/S柱=2 N/(2.5×10-3 m2)=800 Pa。

11.在航海中,靠得很近的两艘船并肩行驶时,会自动靠拢而引起撞击事故,如图14-4-11所示,解释其中的道理。

图14-4-11
思路解析:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

答案:两船之间的流速快,压强小,两船外侧流速慢,压强大,把两只船向中间挤压,易发生撞击。

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