第十章　三、氣體的壓強　第2課時　流體壓強與流速的關系

一、選擇題

1.如圖19-K-12所示,在水平的兩支筷子中間放上兩個乒乓球,通過空心塑料管向兩球間用力吹氣,會發現兩個乒乓球

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圖19-K-12

A.靜止不動

B.相互靠近

C.相互遠離

D.向同一方向運動

2.火車站站臺上標有一條安全線,乘客必須站在安全線之外候車,這是為了避免乘客被“吸”向列車的事故發生.因為列車進站時車體附近

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A.空氣流速大,壓強小

B.空氣流速大,壓強大

C.空氣流速小,壓強大

D.空氣流速小,壓強小

3.[2020·蘇州]

小明采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法來探究流速對流體壓強的影響,如圖19-K-13所示的方案中不合理的是

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圖19-K-13

4.如圖19-K-14所示是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖.它有兩個洞口,當風吹過隆起洞口A表面時,風速較大,吹過平坦洞口B表面時,風速較小,從而給洞中的犬鼠帶去習習涼風,則下列有關洞內風向分析正確的是

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圖19-K-14

A.風總是從A口吹入,B口吹出

B.風總是從B口吹入,A口吹出

C.風總是從A、B口同時吹入

D.風有時從A口吹入,有時從B口吹入

5.學習了“流體壓強與流速的關系”后,為了解決“H”形地下通道中過道的通風問題,同學們設計了如下幾種方案.如圖19-K-15所示,灰色部分為墻面凸出部分,“”為安裝在過道頂的換氣扇,其中既有效又節能的是

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圖19-K-15

二、填空題

6.汽車是我們熟悉的交通工具,給我們的生活提供了便利.有的汽車尾部設計安裝了一種“氣流偏導器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相當于一個倒置的翅膀(如圖19-K-16所示),當汽車高速行駛時,氣體在流速大的地方壓強　　　　,汽車能產生較大的抓地力.圖19-K-16

7.校園里時常出現小“旋風”,當“旋風”經過時,旋渦中心氣流的速度(選填“大”或“小”),旋渦內部氣體壓強　　　　,容易把地面上的紙屑“吸”向空中.8.使容器中的水沿著吸管上升可以用以下兩種方法:一是用“吸”的方法(如圖19-K-17甲所示),它應用了　　　　　　的知識:二是用“吹”的方法(如圖乙所示),它應用了流體壓強與流速關系的知識,吹氣時,管口上方的空氣流速增大,壓強.圖19-K-17

9.[2019·棗莊]

當風沿著窗外的墻面吹時,窗口懸掛的窗簾會飄向窗外,這是因為窗外空氣的流速　　　　室內空氣的流速,窗外空氣的壓強　　　　室內空氣的壓強.(均選填“大于”“等于”或“小于”)

10.如圖19-K-18所示是小明家的電動自行車,但很多人說在刮風時騎這種車不安全,這是由于刮風時,雨棚的形狀導致下表面的風速比上表面的風速　　　　,從而使雨棚的下表面受到的空氣壓強比上表面　　　　,造成電動自行車對地面的壓力(選填“變大”“變小”或“不變”),騎行過程中容易翻倒.11.如圖19-K-19所示,兩船近距離并排行駛時將會　　　　,這是因為兩船內側水的流速　　　　兩船外側水的流速,造成兩船內側水的壓強　　　　外側水的壓強.(后兩空均選填“大于”“小于”或“等于”)

圖19-K-19

12.[2020·陜西]

如圖19-K-20所示為某同學設計的冷熱水混合淋浴器.圖中水平連接部分管徑較細,冷水流經此處時,流速大、壓強　　　　,瓶中的熱水在　　　　　　的作用下上升,與冷水混合得到溫水.圖19-K-20

13.一次颶風發生時,屋外氣壓急劇降到9×104

Pa,這是因為　　　　　　　　　　　　,當時門窗緊閉,?可以認為室內氣壓是標準大氣壓,粗略取作1.0×105

Pa.若室內屋頂的面積是

m2,這時屋頂受到的內外壓力的差值可達　　　　N,足以將屋頂掀飛.在颶風經過的地區,緊閉的玻璃窗上的玻璃可能破碎,破碎的玻璃片通常向(選填“屋內”或“屋外”)飛散.三、解答題

14.某同學用自制的一個機翼模型,探究流體壓強與流速的關系,他把機翼模型固定在一根鐵絲上,在鐵絲的上、下端各掛一個彈簧測力計,如圖19-K-21甲所示.當他接通電風扇對機翼模型吹風時,發現兩個彈簧測力計的示數變化情況:A彈簧測力計示數變小,B彈簧測力計示數變大.根據該同學觀察到的實驗現象,請回答下面的問題:

圖19-K-21

(1)實驗時,機翼模型上表面的空氣流速(選填“大于”“小于”或“等于”)機翼模型下表面的空氣流速.(2)這個實驗說明氣體的壓強與流速的關系:流速越大的地方,.(3)圖乙是某科研部門設計的實驗太陽能汽車,在行駛過程中,這種形狀的汽車具有的優點是

.(寫出一點即可)

15.[2019·湖州]

下列情景都與氣壓有關,其中有一種情景與其他三種的原理有所不同,這種情景是

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A.刮大風時會有房屋頂部被大風掀起的情況

B.打開的窗戶外有平行于墻壁的風吹過時,窗簾會飄出窗外

C.等候列車的乘客應站在安全線以外,否則會被“吸”向列車

D.將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上

1.B　[解析]

兩個乒乓球內側的空氣流動速度大,壓強小,外側的空氣流動速度小,壓強大.在這個壓強差造成的壓力差的作用下,兩個乒乓球向中間移動,即靠近.2.A

3.A　[解析]

豎直向上吹氣時,乒乓球下方空氣流速大,壓強小,上方空氣流速小,壓強大,這樣在乒乓球的上、下部就會產生一個向下的壓力差,且重力的方向是豎直向下的,所以乒乓球不會飛出,實驗無法顯示向下的壓力差對乒乓球的作用效果,故A符合題意;水平向右吹氣,對乒乓球會產生一個向左的壓力差,從而使乒乓球不會飛出,能說明“流速對流體壓強有影響”,故B不符合題意;豎直向下吹氣,乒乓球上方空氣流速大,壓強小,下方空氣流速小,壓強大,這樣在乒乓球的上、下部就會產生一個向上的壓力差,從而托起乒乓球,使乒乓球不會下落,能說明“流速對流體壓強有影響”,故C不符合題意;斜向下吹氣時,對乒乓球產生一個斜向上的壓力差,從而托起乒乓球,使乒乓球不會下落,能說明“流速對流體壓強有影響”,故D不符合題意.4.B　[解析]

由題可知,洞口的形狀不同,決定了洞穴中空氣流動的方向.吹過平坦洞口的風的運動速度小于吹過隆起洞口的風的運動速度,故平坦洞口處壓強較大,因此風從B口吹入洞穴,從A口吹出洞穴.5.C　[解析]

要想讓風經過過道,過道左右兩側的氣壓應該不同,所以過道左右兩側通道中的空氣流動速度應不同,故A、B選項不符合題意.過道右側的通道有凸起,所以相同時間內風經過過道右側的通道時通過的路程長,則風速較大,因此過道右側的氣壓小于左側的氣壓,空氣會從過道的左側流向右側,過道中有風通過,此方案不需要消耗其他能量,既有效又節能,故C選項符合題意.過道中有換氣扇,電動機工作時過道中空氣流動速度增大,氣壓減小,空氣會從過道口流進來而通風,但需要消耗電能,故此方案雖有效但不節能,故D選項不符合題意.6.小　7.大　小

8.大氣壓　減小

9.大于　小于

[解析]

風沿著窗外的墻面吹時,窗簾外側空氣流速大,壓強小,內側空氣流速小,壓強大,窗外空氣的流速大于室內空氣的流速,窗外空氣的壓強小于室內空氣的壓強,在內外壓強差的作用下,窗簾被飄向窗外.10.小　大　變小

[解析]

當刮風時,雨棚的形狀導致下表面的風速比上表面的風速小,從而使雨棚的下表面受到的空氣壓強比上表面大,造成電動自行車對地面的壓力變小,使得車比較容易翻倒,所以說在刮風時騎這種車不安全.11.相撞　大于　小于

[解析]

兩船內側的水流速度大,外側的水流速度小,根據流體壓強與流速的關系可知,兩船內側水的壓強小于兩船外側水的壓強,在這個壓強差的作用下,兩船會向中間靠攏,發生相撞的事故.12.小　大氣壓　[解析]

冷水經過混合淋浴器水平連接部分時,由于管徑較細,水流速度增大,壓強變得很小,熱水壺中的熱水在大氣壓的作用下上升,進入混合淋浴器與冷水混合,變成溫度適宜的溫水.13.空氣流速大的地方壓強小　1×106　屋外　[解析]

颶風發生時,屋外空氣相對于屋內來說流速很大,壓強很小,室外氣壓急劇下降.室內氣壓是標準大氣壓,即1.0×105

Pa.若室內屋頂的面積是100

m2,這時:

屋頂受到的內外壓強差為Δp=p內-p外=1.0×105

Pa-9×104

Pa=1×104

Pa,屋頂受到的壓力差:F=Δp×S=1×104

Pa×100

m2=1×106

N,巨大的壓力可將屋頂掀飛.緊閉的玻璃窗上的玻璃可能破碎,破碎的玻璃片通常向屋外飛散.14.(1)大于(2)壓強越小

(3)在行駛時會受到升力的作用,使汽車對地面的壓力減小,從而減小汽車受到地面的摩擦力(或減小空氣阻力)

[解析]

(2)由題可知,電風扇對機翼模型吹風時,A彈簧測力計示數變小,B彈簧測力計示數變大,且下方氣流通過的路程較短,因而速度較小,機翼下方壓強較大.同理,機翼上方壓強較小.因此在機翼上、下表面產生了壓力差,這就產生了向上的升力.(3)在行駛過程中,這種形狀的汽車具有的優點:在行駛時會受到升力的作用,使汽車對地面的壓力減小,從而減小汽車受到地面的摩擦力,并且這種形狀還能減小空氣阻力.15.D　[解析]

風刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大,壓強小,屋內空氣流動速度小,壓強大,屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強,受到的向上的壓力大于向下的壓力,產生一個向上的壓力差,把屋頂掀起,其原理是流體壓強與流速的關系;風沿著外墻吹過,窗簾外側空氣流速大,壓強小,內側空氣流速小,壓強大,窗簾受到向外的壓強大于向內的壓強,把窗簾壓向窗外,其原理是流體壓強與流速的關系;當列車駛進站臺時,會帶動人和車之間的空氣流動速度增大,此時人外側的空氣流動速度小,根據流體壓強與流速的關系可知,人外側空氣流速小壓強大,而內側空氣流速大壓強小,會產生一個向內側的壓強差,故乘客被“吸”向列車,其原理是流體壓強與流速的關系;將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上,利用的是大氣

壓強.