9.4 流体压强与流速的关系（专题训练）【三大题型】（原卷版）

94 流体压强与流速的关系（专题训练）【三大题型】 一．流体压强与流速的关系（共20 小题） 二．飞机的升力（共8 小题） 三．实验 研究气体流速与压强的关系（共4 小题） 一．流体压强与流速的关系（共20 小题） 1．（2023•长沙模拟）如图所示，飞盘是一项极具挑战与观赏的对抗型竞技运动，其中蕴 含很多物理知识。下列相关说法正确的是（ ） ．飞盘设计成上凸下凹，可以使飞盘上方空气流速小于下方，利于飞盘持续飞行 B．飞盘被运动员扔出，说明力可以改变物体的运动状态 ．飞盘被扔出后仍能继续运动，是因为受到惯性的作用 D．飞盘最终落回地面，是因为受到摩擦力的作用 2．（2023 春•兴宁区校级期末）如图所示，下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释 的是（ ） ．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢 B．图乙所示装不同密度、相同深度的液体，橡皮膜向左侧凸起 ．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车 D．图丁所示飞机升力的产生原因 3．（2023•西宁）我国高铁技术处于世界领先水平，高铁路线总长居世界第一。下列有关 高铁的说法中正确的是（ ） ．铁轨下铺枕木是为了增大压强 B．以行驶的列车为参照物，路边的树木是静止的 ．站台处设置安全线，是因为列车行驶时周围空气流速大压强大 D．静止在平直轨道上的列车，受到的重力和支持力是一对平衡力 4．（2023 春•安达市校级期中）如图所示，小强同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手 指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是： （ ） ．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大 B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小 ．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小 D．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大 5．（2023•岳麓区校级模拟）同学们梳理了材中与压强知识相关的现象及应用，如图所示， 其中分析正确的是（ ） ．如图甲，对着B 管吹气、管内液柱升高，说明空气流速越大的地方压强越大 B．如图乙，用吸管吸饮料时需要用力吸，说明人的吸力改变了大气压强 ．如图丙，U 形“反水弯”中两侧的液面相平，说明两侧液体压强大小相同 D．将如图丁的器材从山脚移到山顶，管内液柱逐渐上升，说明外界气压变大了 6．（2023•攀枝花）某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大 瓶上端开口，下部侧壁开孔，并与粗细不均匀的水平管及竖直的、B 管连通。小瓶装满 水后，开口向下倒扣在大瓶中，并固定在支架上。则下列说法中正确的是（ ） ．大瓶水位缓慢下降后，小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中 B．若同时打开止水阀S1、S2，待水面稳定后，B 管的水面高于管的水面 ．当管内水面稳定后，若用鼓风机在B 管管口处沿水平方向吹气，B 管内水面将下降 D．若关闭止水阀S2，打开止水阀S1，待水面稳定后，、B 两管的水面与大瓶中水面一 样高 7．（2023 春•天桥区期中）两艘船相距较近并排同向行驶，两船会靠的越来越近，甚至发 生碰撞，这是因为两船间（ ） ．水的流速大，压强大于两船外侧的压强 B．水的流速大，压强小于两船外侧的压强 ．水的流速小，压强大于两船外侧的压强 D．水的流速小，压强小于两船外侧的压强 8．（2023 春•江油市期中）对下列四幅图的说法错误的是（ ） ．甲图中针头做得很尖目的是减小压强 B．乙图中的水壶利用了连通器原理 ．丙图中钢笔吸墨水利用了大气压强 D．丁图中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小 9．（2023 春•包河区期中）我国古代茅草屋的形状，如图所示。唐代诗人杜甫有诗句“八 月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中所描写的秋风“卷”走“三重茅”主要原因是 由于屋内空气相对于屋顶外侧空气的流速 ，压强 的缘故。（选填“大” 或“小”） 10．（2023•淮安）如图所示，容器内装吹气满水，将吸管的端插入水中，用另一根吸管沿 图示方向吹气，B 端就会有水持续流出，原因是吹气时B 端空气流速变 ，压强变 。 11．（2023 春•皇姑区校级期中）非洲草原犬鼠是一种哺乳动物。如图所示，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“”或“B”）洞口 流进洞内，使犬鼠享受习习的凉风。 12．（2023 春•定州市期中）如图所示是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门， 拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空 气中泄漏，其原因是进口处煤气流速 （选填“大”或“小”），压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压强。此原理如果应用在高速列车的候车 过程中，为了安全起见，高速列车的速度越大，人离轨道的距离要越 （选填 “远”或“近”）。 13．（2023 春•临澧县期末）某物理课外小组制作如图所示的实验装置，大缸内的水足够 多，打开阀门，关闭B 阀门，水流入管道，当水稳定后，管液面高度 b 管液面 高度；再打开B 阀门，在水向外流的过程中，管液面高度 b 管液面高度。（均 选填“大于”、“小于”或“等于”） 14．（2023•北碚区校级开学）2015 年6 月1 日深夜11 点多，“东方之星”大型豪华游轮 突遇龙卷风，在一两分钟之内倾覆倒扣的水中，造成大量人员溺亡。其实船在运行和失 事施救过程所用的技术几乎都是我们学过的。如救援人员通过敲击船体探找水下船舱是 否有人就利用了声学知识，此时水下船舱里空气压强 （大于/小于）大气压强， 如果龙卷风从船体左边通过，则船应向 （左/右）翻倒。 15．（2023•沈阳模拟）在“小实验、小制作”比赛活动中，物理兴趣小组利用身边的小玻 璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水等，展示了如图所示的一系列实验。 （1）如图甲所示的“敲击实验”，用笔杆敲击空玻璃瓶，使空玻璃瓶发生 ， 产生声音，加大敲击的力度，声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”） 发生了改变； （2）如图乙所示的“自制温度计”，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），验证了该温度计是根据液体 的规 律制成的； （3）如图丙所示的“自制气压计”，当小明提着瓶子从一楼走到十楼，观察到吸管中 的液面上升，说明了大气压强随海拔高度升高而 （选填“增大”、“减小”或 “不变”）； （4）如图丁所示的“自制喷雾器”，往B 管中吹气，可以看到管中的液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），这表明，在气体中流速越大的位置压强 （选填“越大”、“越小”或“不变”）。 16．（2023 春•东城区校级期中）如图所示，若在蓄水槽中装入一定量的水，蓄水槽与一 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、B、．则当阀 门关闭，水处于静止状态时，、B、三根管中水柱的高度关系是 （选填“相等” 或“不相等”）；当阀门打开，水流动时， 管中的水柱最低（选填“”、“B”或 “”）。 17．（2023 春•蓬莱区期中）如图是煤气灶灶头的示意图，基本操作是：打开煤气阀，拧 动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃燃烧。有同学担心煤气在进口 处是否会向空气中泄漏？ 你的观点：我认为煤气在进口处 （选“会”或“不会”）向空气中泄漏，理由 是 。生活中和上述原理相同的现象有很多，请列出一项： 。 18．（2023 春•朝阳区校级期中）如图所示，为一辆家用小汽车，车身设计为流线型，车 的质量为16×103kg，轮胎与地面总接触面积为008m2，请问： （1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？ （2）汽车快速行驶时对水平地面的压力 （选填“大于”、“小于”或“等 于”）车的重力，原因是 。 19．（2023 秋•越秀区校级期中）如图甲所示，粗糙程度相同且足够大的水平地面上静止 放置一个重为2，底面积为20m2的长方体物体。请完成以下问题： （1）此时地面对物体的支持力和 是一对平衡力，地面对物体的支持力和 是一对相互作用力； （2）已知此时大气压为1×105P，则此时物体上表面受到的大气压力是 ，方向 是 ； （3）如图乙，用水平拉力F 作用于物体。物体运动速度v 与时间t 的关系如图丙所示， 拉力F 的大小与时间t 的关系如图丁所示。请在图戊的直角坐标系中画出0 至12s 内物 体受到的摩擦力f 和时间t 的关系图像； （4）如图己，撤去拉力F 后，利用强力吹风机在物体上方吹出水平的风，发现物体可 以向右“跳起”，这是因为上方的气体流速变大，该处压强 （选填“大于”、 “小于”或“等于”）外界大气压，从而产生了压力差。 20．（2023 春•南明区校级期中）如图所示是轿车车顶的外掀式天窗。若将天窗的前面关 闭，后面微微向上打开，轿车行驶时，就能使车内污浊的空气被“抽出”，请根据流体 压强与流速关系分析其原理。 二．飞机的升力（共8 小题） 21．（2023 春•黄骅市校级期中）对下列四种情景的叙述错误的是（ ） ．“马德堡半球”实验证明了大气压的存在 B．“覆杯实验”中纸片之所以不掉下来是因为大气压的作用 ．将玻璃管倾斜，玻璃管中水银柱的竖直高度变大 D．飞机的升力是由机翼上下表面的压力差产生的 22．（2023 春•杜集区校级月考）下列说法中正确的是（ ） ．第一个测出大气压强值的实验是马德堡半球实验 B．三峡大坝船闸利用了连通器的原理 ．飞机在空中飞行靠的是空气的浮力 D．高山上煮鸡蛋煮不熟，是因为海拔越高，气压越高，液体的沸点越低 23．（2023•沈阳）我国自主研发的919 大型客机，如图所示，于2023 年5 月28 日圆满完 成首次商业航班飞行。下列说法正确的是（ ） ．机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力 B．起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大 ．降落时，随着高度降低，飞机相对于跑道是静止的 D．落地后，静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡 24．（2023 春•仁寿县校级期中）如图所示实验中不是解释飞机升力的是（ ） ．甲图：用吸管吸饮料 B．乙图：口吹硬币跳过尺子 ．丙图：向纸中间吹气纸靠拢 D．丁图：吹气使杯中水上升 25．（2023 春•湖北期末）国产运—20 大型运输机在跑道上加速滑行过程中，随着飞机受 到的升力的变化，跑道对运输机的支持力 ，摩擦力 。（填“变大” “不变”或“变小”） 26．（2023 春•顺平县期末）如图所示为飞机机翼的截面图，机翼的上表面弯曲，下表面 平直，飞机飞行时，机翼上方的空气流速 ，压强 ，机翼下方的空气流速 ，压强 ，因此机翼上、下表面受到的压力F1 F2，（选填“＜”或“＞”）， 这就是飞机产生升力的原因。 27．（2023 春•南召县期中）仿照实例，请将运用的主要物理知识填写在横线上。 例：铅垂线的应用——重力的方向总是竖直向下的； （1）飞机升力的产生—— ； （2）三峡大坝船闸的使用—— 。 28．（2023•阳信县二模）如图甲所示，我国自行研制的ZBD 05 ﹣ 两栖步兵战车，是世界 上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行时，两者配 合可以降低阻力，提高速度，有力增强了我军抢滩登陆的能力，它的部分参数如表。已 知ρ 水＝10×103kg/m3，g＝10/kg。则： 战车质量 26t 水上最大速度 25km/ 履带着地总面积 4m2 发动机功率 1100k （1）尾部滑行板设计成如图乙所示的水翼形状，使其在水中行驶时获得向上的抬升力， 请你依据物理学原理解释获得抬升力的原因。 （2）战车在离岸10km 的距离以最快速度冲击，可以多长时间到达岸边？ （3）战车在抢滩登陆接近水平岸滩时，收起尾部滑行板，履带已着地，但仍有4m3的 车体浸在水中，如图丙所示，此时履带对地面的压强是多少？ 三．实验 研究气体流速与压强的关系（共4 小题） 29．（2023 春•宝丰县期末）如图，是某同学探究流体的压强与流速关系的实验，通过实 验可以使我们更好地理解《交通规则》中的某些条款。如《交通规则》中规定，在公路 上骑自行车的人，只能在规定的自行车道上行驶，不能在机动车道上行驶，如果自行车 在机动车道上行驶，即使行驶在机动车道的边缘上也会容易发生交通事故。因为当机动 车快速驶过时，机动车行驶处的空气流动速度 ，两车间的压强 ，人和自 行车会在 作用下被推向机动车而发生交通事故。 30．（2023 春•郏县期末）为了探究“气体压强与流速的关系”，小明设计了如图所示的 实验装置。其中两端开U 形管中有适量的水，U 形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管 口相连通。 （1）小明用电吹风机从左侧管口吹风，则U 形管 （选填“左”或“右”）侧液 面将升高，出现这种现象的原因是：流体中流速越大的地方，压强越 。如果要使 U 形管两侧液面高度差变大，小明应 （选填“增大”或“减小”）电吹风机的 风速。 （2）小明进一步研究发现，这一规律有着广泛的应用。以下事例与此规律无关的是 。 地铁、火车站的站台设置安全线 B 飞机机翼的设计 海洋中航船避免并行 D 助推式火箭升空 31．（2023 春•思明区校级期中）物理课上，王老师利用气体压强传感器为同学们做“探 究流体压强与流速的关系”演示实验，实验装置如图甲。 （1）装置中、B、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 吹风机抽气时，在同一段时间内，通过每节塑料管的气体总量相同，则细管内气体的流 速比粗管内气体的流速 。 （2）将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中，传感器与电脑相连，打开 吹风机抽气时，电脑屏幕显示出如图乙所示的图象。已知①②③三条图线分别对应粗 细不同的三节塑料管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流 速大处压强 。图线③反映的是装置中 （选填“”、“B”或“”）塑料管 中气体压强随时间变化的情况。 （3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由 此可以判断，三节塑料管中气体的流速 。 （4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下方气体的流速 不同，机翼上、下表面就存在着 ，产生向上的力，所以能够飞起来。 32．（2023•云岩区模拟）小帅在观看了央视科频道关于风洞实验的节目，了解到很多飞行 器的外形设计都要以风洞实验的结果为依据。受此启发他用风扇和电子秤组装起来模拟 风洞装置（如图甲所示），并用塑料瓶、木板等材料制作了两个形状不同的机翼模型 （如图乙所示），用来比较不同形状的机翼模型所受到的升力大小。请你回答下列问题： 模型电子秤示数/g 风速 平凸型 凹凸型 不吹风 470 380 吹风（低速档） 455 362 吹风（高速挡） 436 331 （1）开启电风扇向右吹风过程中，模型相对于空气向 （填“左”或“右”）运 动。 （2）实验中发现电风扇开启后模型会向右倒。为解决上述问题，你的办法是 。 （3）小帅将两个模型在不同风速下电子秤的示数记录到表格中。根据表格中的数据， 对同一机翼模型，风速越大，模型受到的升力越 。 （4）在比较不同形状机翼的升力时，小帅依据实验数据得到结论：“平凸型机翼模型 受到的升力比凹凸型机翼模型小”。你认为应该给该结论加上的条件是 。 （5）为了更直接的测量升力的大小，小美建议将本实验的电子秤改成弹簧测力计。采 用如图丙的方式将机翼模型悬吊起来，通过测力计示数的差值来反映升力大小。再进行 上述实验。请你评估该方是否合理 ，并说明理由 。