2.4 流体的压强与流速的关系 同步练习(含答案)

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2.4 流体的压强与流速的关系 同步练习(含答案)

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第4节 流体的压强与流速的关系
1.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。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
2.京沪高铁的速度高达350 km/h,当两列“和谐号”动车相对驶过时,按铁路部门的规定,它们必须减速,否则车窗玻璃可能会损坏。如果真的发生了这种现象,那么(   )
A.碎玻璃将会飞向车内 
B.碎玻璃将会飞向车外
C.碎玻璃将沿竖直方向下落 
D.碎玻璃将会飞向车顶
3.兴趣小组用右图所示装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于图示的位置。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
4.如图所示,“豪克号”与“奥林匹克号”相撞的原因是(   )
A.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处大
B.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处小
C.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处小
D.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处大
5.生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同,如图所示,用吸管“吸”饮料时,饮料是在________的作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越_________的缘故被“吸”入吸尘器的。
6.小明家的电动自行车如图所示,但很多人说骑这种车在刮风时不安全。这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速________(填“大”或“小”),从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面大。小明还发现电动车的坐垫坐上去舒服,这是因为坐垫做得比较宽大,这有助于减小_________。
7.川航A319飞机在一万米高空飞经成都空管区域时,驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶员半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为1个标准大气压的,机舱内气压约为1个标准大气压(1.01×105 Pa)。那么,面积约为0.5 m2的飞机风挡玻璃受到舱内、外的压力差是__________N。副驾驶员半个身体被“吸”出窗外的原因是_____________________________________________。
能力提升
8.下列实例中,利用“流体流速越大,压强越小”原理的是(   )
 
9.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,然后将手指移开,同时从漏斗口向下用力吹气,如图所示,则乒乓球(   )
A.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大 
B.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大 
D.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
10.右图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速。风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强_______背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量_________进风口空气的质量。(均填“大于”“等于”或“小于”)
11.小建老师在一次放学途中看到图甲所示的场景: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】伞面受力大小可能与空气的________有关。
【设计与进行实验】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,如图乙所示。在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。
【收集数据】
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数/N 18 16 10
【分析论证】模型上方空气流速快,压强小,模型受到向_______的升力;空气流速越快,这个力越_______。
【拓展应用】
(1)如图丙所示,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_______(填“大于”“小于”或“等于”)它的牵引力。
②小汽车对地面的压力_______(填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
(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_________(填字母)。
   A.   B.    C.    D.
12.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ρv2+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:v=_____________(用ρ、S、m表示)。
第4节 流体的压强与流速的关系
1.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。这是因为列车进站时车体附近( A )
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
2.京沪高铁的速度高达350 km/h,当两列“和谐号”动车相对驶过时,按铁路部门的规定,它们必须减速,否则车窗玻璃可能会损坏。如果真的发生了这种现象,那么( B )
A.碎玻璃将会飞向车内 
B.碎玻璃将会飞向车外
C.碎玻璃将沿竖直方向下落 
D.碎玻璃将会飞向车顶
3.兴趣小组用右图所示装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于图示的位置。下列说法合理的是( C )
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
4.如图所示,“豪克号”与“奥林匹克号”相撞的原因是( C )
A.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处大
B.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处小
C.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处小
D.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处大
5.生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同,如图所示,用吸管“吸”饮料时,饮料是在__大气压__的作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越__小__的缘故被“吸”入吸尘器的。
6.小明家的电动自行车如图所示,但很多人说骑这种车在刮风时不安全。这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速__小__(填“大”或“小”),从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面大。小明还发现电动车的坐垫坐上去舒服,这是因为坐垫做得比较宽大,这有助于减小__压强__。
7.川航A319飞机在一万米高空飞经成都空管区域时,驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶员半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为1个标准大气压的,机舱内气压约为1个标准大气压(1.01×105 Pa)。那么,面积约为0.5 m2的飞机风挡玻璃受到舱内、外的压力差是__3.535×104__N。副驾驶员半个身体被“吸”出窗外的原因是__一万米高空的气压小于1个标准大气压,同时飞机快速行驶时,窗外的空气流速大、压强小,机舱内的空气流速小、压强大,副驾驶员受到由舱内向舱外较大的压力差__。
能力提升
8.下列实例中,利用“流体流速越大,压强越小”原理的是( B )
 
9.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,然后将手指移开,同时从漏斗口向下用力吹气,如图所示,则乒乓球( B )
A.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大 
B.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大 
D.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
10.右图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速。风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强__小于__背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量__等于__进风口空气的质量。(均填“大于”“等于”或“小于”)
11.小建老师在一次放学途中看到图甲所示的场景: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】伞面受力大小可能与空气的__流速__有关。
【设计与进行实验】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,如图乙所示。在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。
【收集数据】
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数/N 18 16 10
【分析论证】模型上方空气流速快,压强小,模型受到向__上__的升力;空气流速越快,这个力越__大__。
【拓展应用】
(1)如图丙所示,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__等于__(填“大于”“小于”或“等于”)它的牵引力。
②小汽车对地面的压力__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
(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__C__(填字母)。
   A.   B.    C.    D.
12.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ρv2+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__小__ 。
(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=__C__ 。
(3)请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度的表达式:v=____(用ρ、S、m表示)。

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