人教版八年级下册知识点同步达标测试07 对流体压强与流速关系问题测试小卷(原卷+解析)

07.对流体压强与流速关系问题测试小卷
(满分100分,答题时间60分钟)
一、选择题(本大题有9小题,每小题5分,共27分)
1.下列事例中能应用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.潜水艇能在水中下潜或上浮
B.水库的大坝修成“上窄下宽”
C.并列行驶的军舰不能靠得太近
D.用嘴通过吸管从瓶中吸起饮料
2.如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较(  )
A. 轿车上表面空气流速小压强大 B. 轿车上表面空气流速大压强小
C. 轿车下表面空气流速小压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大
3.下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.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
4.下面四幅图给出了一些物理实验情景,这些实验现象能说明气体流速越大,压强越小的
是( )
A B C D
5.(2022江苏苏州)在下列几种航空器中,主要利用压强和流速的关系获得升力的是( )
A.观光热气球 B.民航客机
C.武装直升机 D.运载火箭
6.如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流,是因为B口上方比A口上方(  )
(
A
B
)
A.风速大,气压大 B.风速大,气压小
C.风速小,气压大 D.风速小,气压小
7.如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从细管吹向漏斗的大口,以下分析正确的是(  )
A.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
B.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
C.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
D.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
8. (2020无锡)如图所示,把长约20cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管插在盛水的烧杯中,从另一段吸管的管口用力吹气,水将从管的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时(  )
A. 管上端附近气体的压强变大 B. 管上端附近气体的压强变小
C. 烧杯中水面上气体的压强变大 D. 烧杯中水面上气体的压强变小
9.(2022河北)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )。
A.拦河坝设计成上窄下宽;
B.向下吹气,乒乓球不下落;
C.用吸盘搬运玻璃;
D.站在安全线以外候车
二、填空题(本大题有9小题,每空1分,共23分)
1.如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是因为________,从而推动纸条向上运动。
2.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强  (选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的.
3.为全力打赢新冠肺炎疫情防控阻击战,2020年2月2日凌晨,空军出动8架大型运输机,分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞,向武汉紧急空运医疗队员和物资。运输机从机场起飞时,以地面为参照物,运输机是   (选填“静止”或“运动”)的;使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强   的原理。
4.(2022四川凉山)观察图甲中汽车的外形可知,若汽车在水平路面上急速行驶,由于车上、下表面空气的流动速度不同,车对地面的压力会______(选填“变大”“变小”或“不变”),从而使车与地面之间的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”),车容易失控。为了避免发生上述意外情况,有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的______(选填“A”或“B”)。
5.(2022贵州)彤彤用自制的气压计去梵净山探究海拔对气压的影响,测得山脚气压如图甲,此时瓶内外气压差为______Pa;再将此装置移到梵净山山顶,玻璃管中水柱高度将______(选填“上升”、“下降”或“不变”),同行的诗诗用B管水平向A管管口吹气(如图乙),A管中水柱升高,是由于______。(g=l0N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
6.(2022广东)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______、压强______,从而产生一个向______的力。
7.如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______,压强较______,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
8.如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越________,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?________,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变________,要想吹出水雾会更费力。
9.如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹起时,会发现B、C管中的液体上升到一定高度,则h1:h2=   ,B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,   .(ρ酒精
=0.8×103kg/m3)
三、简答题(本大题有4小题,每小题6分,共24分)
1.如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢.请说明产生这个现象的原因.
2.东北是生产大豆的产粮区,秋收后发现大豆田地里有许多老鼠窜来窜去,从一个洞口钻进去,从另一个洞口跑出来。如图所示是老鼠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圆形土堆,这样的结构大大地改进洞内的通风情况。
(1)利用所学物理知识解释地面上的风吹进了老鼠的洞穴,能给老鼠带去了习习凉风的原因。
(2)标出洞穴中空气流动的方向。
(3)请你说出一个利用老鼠洞穴原理的应用实例(不用解释)。
3.用一个两端开口的细长玻璃管,罩住一支燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示,将一张大小合适的硬纸板插入玻璃管中,只在底部留有空隙,就会有空气不断流向蜡烛周围,蜡烛就能持续燃烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。
(
硬纸板
)
4
.夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
四、实验题(本大题有2小题,共26分)
1.(12分)(2022江苏连云港)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是_________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了________。
机翼投影面积S/m2 风速为v1时飞机获得的升力F1/N 风速为v2时飞机获得的升力F2/N 风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1___________v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是___________。
2.(14分)如图是北美草原许多犬鼠洞穴横截面示意图.洞穴深达3-4m,洞口有两个出口,一个是平的,而另一个则有隆起的圆形土堆.
(1)猜想:甲同学猜想:犬鼠是为了建一处视野开阔的瞭望台.
 乙同学猜想:犬鼠是为了作一个识别自己洞穴的记号.
丙同学猜想:犬鼠是在挖洞时就近堆放.
  丁同学猜想:犬鼠是适应深处洞内生活而建立的通风设施.
你认为正确的猜想是   同学.
(2)分析:若风如箭头所示方向吹过,根据“流速大,压强小”的原理,则   洞口(填“1”或“2”)处气压低.
(3)结论:风从平坦的洞口    ,从隆起的洞口     ,是犬鼠的空调系统.(选填“出”或“入”)
犬鼠在深处洞内,如不通风会憋死,为了自己生活必须想方设法建立的通风设施.07.对流体压强与流速关系问题测试小卷
(满分100分,答题时间60分钟)
一、选择题(本大题有9小题,每小题5分,共27分)
1.下列事例中能应用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.潜水艇能在水中下潜或上浮
B.水库的大坝修成“上窄下宽”
C.并列行驶的军舰不能靠得太近
D.用嘴通过吸管从瓶中吸起饮料
【答案】C
【解析】A.潜水艇能在水中下潜或上浮靠的是改变自身重力,故不符合题意。
B.水库的大坝修成“上窄下宽”是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故不符合题意。
C.并列行驶的军舰不能靠得太近是因为两艘军舰中间水的流速大压强小,容易相撞,故符合题意。
D.用嘴通过吸管从瓶中吸起饮料靠的是大气压强,故不符合题意。
2.如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较(  )
A. 轿车上表面空气流速小压强大 B. 轿车上表面空气流速大压强小
C. 轿车下表面空气流速小压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大
【答案】B
【解析】轿车的形状为上凸下平,在平直公路上高速行驶时,轿车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大。
3.下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.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
【答案】B
【解析】A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,流体流速大的地方压强小;
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,液体对容器底部和侧壁都有压强;
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车,流体流速大的地方压强小;
D.图丁所示飞机升力的产生原因,流体流速大的地方压强小。
4.下面四幅图给出了一些物理实验情景,这些实验现象能说明气体流速越大,压强越小的
是( )
A B C D
【答案】ABD
【解析】对于A图,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手移开,乒乓球并不会下落,说明流速越大,压强越小。
如图B,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸会靠拢,实验说明在气体中,流速越大的位置压强越小。
对于C图,用吸管将饮料吸进嘴里是由于嘴对饮料有吸引力作用。
对于图D,A管中的水面上升,说明气体流速越大的位置压强越小。
5.(2022江苏苏州)在下列几种航空器中,主要利用压强和流速的关系获得升力的是( )
A.观光热气球 B.民航客机
C.武装直升机 D.运载火箭
【答案】B
【解析】A.观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高,密度减小,当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮,故A不符合题意;
B.飞机的机翼上凸下平,当空气流动时上表面流速快压强小,下表面流速慢压强大,产生了一个向上的压强差,所以飞机获得升力,故B符合题意;
C.直升飞机是利用螺旋桨(又称为“旋翼”)的运动对空气施加了一个向下的力,物体间力的作用是相互的,空气对螺旋桨施加了一个向上的力,所以,直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的,与流体的压强没有关系,故C不符合题意;
D.运载火箭靠燃气的反冲力获得升力,故D不符合题意。故选B。
6.如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流,是因为B口上方比A口上方(  )
(
A
B
)
A.风速大,气压大 B.风速大,气压小
C.风速小,气压大 D.风速小,气压小
【答案】B
【解析】根据图片和流体的压强跟流速的关系进行分析和判断。
A口在平地上,B口在凸起的小土包上,在相同时间内空气通过A的路程短,通过B的路程长,则通过A口上方的风速小,通过B口上方的风速大,则A处的气压大,B处的气压小,所以空气从A口进入洞穴,从B口流出,洞穴内能通风换气。
7.如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从细管吹向漏斗的大口,以下分析正确的是(  )
A.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
B.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
C.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
D.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
【答案】B
【解析】
A.电吹风从管口向上吹气时,乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故A错误。
B.乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故B正确。
C.乒乓球的下方空气流动速度大,压强小;上方空气流动速度小,压强大,球不会被吹起,故C错误;
D.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小,故D错误。
8. (2020无锡)如图所示,把长约20cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管插在盛水的烧杯中,从另一段吸管的管口用力吹气,水将从管的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时(  )
A. 管上端附近气体的压强变大 B. 管上端附近气体的压强变小
C. 烧杯中水面上气体的压强变大 D. 烧杯中水面上气体的压强变小
【答案】B
【解析】往b管中轻轻吹气,可以看到管中的水面上升,原因是:往管中吹气,吸管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以
管水上升后从管口喷出;烧杯中水面上气体的压强是不变,故正确,错误。
9.(2022河北)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )。
A.拦河坝设计成上窄下宽;
B.向下吹气,乒乓球不下落;
C.用吸盘搬运玻璃;
D.站在安全线以外候车
【答案】BD
【解析】A.因为液体的压强随深度的增加而增大,拦河坝设计成上窄下宽,会更好的保护拦河坝,故A不符合题意;
B.用漏斗向下吹气,乒乓球不落下,漏斗上方的空气流动速度变大,压强变小,故B符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃,在使用吸盘时,吸盘内的空气会被抽出,大气压能把吸盘紧紧的压在玻璃上,故C不符合题意;
D.列车在行驶时,周围的空气流动速度变大,压强会变小,为了保护候车乘客的安全,需要站在安全线以外候车,故D符合题意。故选BD。
二、填空题(本大题有9小题,每空1分,共23分)
1.如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是因为________,从而推动纸条向上运动。
【答案】纸条上方气体流速大,气体压强小
【解析】由图可以看出,吹气时纸条上方空气流速大,压强变小,下方的空气流速不变,压强不变,纸条下方受到的向上的压强大于纸条上方向下的压强,故纸条在压强差的作用下飘起来。
2.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强  (选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的.
【答案】减小;大气压.
【解析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.用吸管“吸”饮料利用的是大气压.
(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说.
(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里.
3.为全力打赢新冠肺炎疫情防控阻击战,2020年2月2日凌晨,空军出动8架大型运输机,分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞,向武汉紧急空运医疗队员和物资。运输机从机场起飞时,以地面为参照物,运输机是   (选填“静止”或“运动”)的;使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强   的原理。
【答案】运动;小。
【解析】(1)运输机是被研究的对象,运输机从机场起飞时,运输机和地面之间发生了位置的变化,所以以地面为参照物,运输机是运动的。
(2)运输机的机翼上方空气流速大、压强小,机翼下方空气流速小、压强大,起飞时产生向上的升力,所以使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强小原理工作的。
【点评】在疫情期间,通过向武汉输送救灾物资,考查了运动的相对性和流体的压强跟流速的关系,学习过程中一定注意情景在变,知识不变。
4.(2022四川凉山)
观察图甲中汽车的外形可知,若汽车在水平路面上急速行驶,由于车上、下表面空气的流动速度不同,车对地面的压力会______(选填“变大”“变小”或“不变”),从而使车与地面之间的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”),车容易失控。为了避免发生上述意外情况,有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的______(选填“A”或“B”)。
【答案】变小;变小;B。
【解析】汽车在水平路面上急速行驶,由图甲可知,相同时间内汽车上表面空气通过的路程较长,根据,汽车上表面空气的流动速度大于下表面流动的速度,因气体流速大的地方压强小,故汽车上表面受到的压力小于下表面受到的压力,汽车产生向上的升力,汽车对地面的压力会变小。
因在接触面粗糙程度相同时,压力越小,摩擦力越小,根据汽车对地面的压力会变小,从而使车与地面之间的摩擦力变小,车容易失控。
为了避免发生上述意外情况,有些跑车为了提高“抓地力”,即应增大车对地面的压力,在车尾安装了一种“气流偏导器”, 结合,其外形应选与汽车外形相反的形状,即用图乙中的B。
5.(2022贵州)彤彤用自制的气压计去梵净山探究海拔对气压的影响,测得山脚气压如图甲,此时瓶内外气压差为______Pa;再将此装置移到梵净山山顶,玻璃管中水柱高度将______(选填“上升”、“下降”或“不变”),同行的诗诗用B管水平向A管管口吹气(如图乙),A管中水柱升高,是由于______。(g=l0N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】1000;上升;流速快,压强小。
【解析】由图,瓶内外液面高度差为
内外气压关系为
内外气压差为
代入数据
将此装置移到梵净山山顶,瓶外气压减小,瓶内外气压差增大,液柱高度增加,即液面上升。
用B管水平向A管管口吹气,A管管口处气流速度加快,压强减小,大气压将液体压入管内,使A管中水柱升高。
6.(2022广东)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______、压强______,从而产生一个向______的力。
【答案】大;小;上。
【解析】流体压强特点是流速快的地方压强小,当风大时,屋内空气不流动,而屋顶外空气流动速度快,因此屋内空气产生气压大,屋顶外空气气压小,屋顶受到一个向上的力,若这个力大于屋顶重力,则屋顶会被卷走。
7.如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______,压强较______,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
【答案】(1)慢;(2)大。
【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。
8.如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越________,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?________,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变________,要想吹出水雾会更费力。
【答案】小;不需要;大。
【解析】
(1)流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,瓶内水面空气流动很慢,压强大,压强差将水压入管中并喷出;
(2)吸管和瓶口间要保持敞开以便与外界大气压相通;
(3)随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,而液体的压强与液体密度及深度成正比,所以液柱的压强增大。
9.如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹起时,会发现B、C管中的液体上升到一定高度,则h1:h2=   ,B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,   .(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】4:5;压强减小.
【解析】(1)设B管内水柱产生的压强为p水,C管内酒精产生的压强为p酒精,管内气体压强为p,由图知,管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压,则大气压p0=p+p水=p+p酒精,所以p水=p酒精,由液体压强公式可得:ρ水gh1=ρ酒精gh2,则h1:h2=ρ酒精:ρ水=0.8×103kg/m3:1×103kg/m3=4:5;
(2)当在A处沿水平方向快速吹气时,A处空气流速加快、压强减小,管内气体的压强小于外界大气压,液体在大气压的作用下上升;
三、简答题(本大题有4小题,每小题6分,共24分)
1.如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢.请说明产生这个现象的原因.
【答案】水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢.
【解析】水流带动空气流动,使水流与汤勺间的空气流动速度快,压强小.
2.东北是生产大豆的产粮区,秋收后发现大豆田地里有许多老鼠窜来窜去,从一个洞口钻进去,从另一个洞口跑出来。如图所示是老鼠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圆形土堆,这样的结构大大地改进洞内的通风情况。
(1)利用所学物理知识解释地面上的风吹进了老鼠的洞穴,能给老鼠带去了习习凉风的原因。
(2)标出洞穴中空气流动的方向。
(3)请你说出一个利用老鼠洞穴原理的应用实例(不用解释)。
【答案】(1)实际上两个洞口的形状不同,决定了洞口流动的方向,吹过平坦表面的风运动速度小,压强
大;吹过隆起表面的风速度大,压强小,因此地面上风吹进了老鼠的洞穴,给鼠带去了凉风。
(2)如图所示。
(3)乘客进入火车站的站台需要再安全线等候上车。
【解析】(1)由于一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成,当风从洞口吹过时,由圆锥形土堆围成的洞口处空气流速快,压强小,较平整的洞口处空气流速慢,压强大,这样,洞穴内的空气在气压作用下自然流动,从而改进洞穴内的通风状况。
(2)风向是从平坦洞口流入,从锥形洞口流出,如答案图所示。
(3)乘客进入火车站的站台需要再安全线等候上车。沿海地区经常遇到台风,必须对居民住房房顶进行
加固。
3.用一个两端开口的细长玻璃管,罩住一支燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示,将一张大小合适的硬纸板插入玻璃管中,只在底部留有空隙,就会有空气不断流向蜡烛周围,蜡烛就能持续燃烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。
(
硬纸板
)
【答案】见解析。
【解析】插入硬纸板后,玻璃管被分成左右两部分,由于蜡烛的燃烧,左侧部分的空气受热膨胀后密度减小会上升,左侧气压减小;而右侧因为温度较低,空气密度也较大,气体压强也较大,使硬纸片左右两侧形成压强差,因此,随着蜡烛的燃烧,空气会从右侧不断地流向左侧蜡烛的周围。
4.夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
【答案】见解析。
【解析】(1)河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些;(2)岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,人更容易摔倒;(3)相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大、压强小,外侧流速小压强大,形成一个向旋涡中心的压力差,从而人被压入漩涡中。
(4)人在水下长时间缺氧会导致细胞不能进行正常的呼吸作用,不能给人提供能,所以会导致呼吸和心跳停止。
四、实验题(本大题有2小题,共26分)
1.(12分)(2022江苏连云港)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是_________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了________。
机翼投影面积S/m2 风速为v1时飞机获得的升力F1/N 风速为v2时飞机获得的升力F2/N 风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1___________v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是___________。
【答案】见解析;寻找普遍规律,避免偶然性;大于;见解析。
【解析】(1)①由实验数据可知,其它因素相同,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大。
②实验中为了寻找普遍规律,避免偶然性,选用三组不同的风速分别进行。
(2)在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大,由表中数据可知,机翼投影面积相同时
F1>F2 所以v1>v2
(3)由图乙可知,其它因素相同,飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。
2.(14分)如图是北美草原许多犬鼠洞穴横截面示意图.洞穴深达3-4m,洞口有两个出口,一个是平的,而另一个则有隆起的圆形土堆.
(1)猜想:甲同学猜想:犬鼠是为了建一处视野开阔的瞭望台.
 乙同学猜想:犬鼠是为了作一个识别自己洞穴的记号.
丙同学猜想:犬鼠是在挖洞时就近堆放.
  丁同学猜想:犬鼠是适应深处洞内生活而建立的通风设施.
你认为正确的猜想是   同学.
(2)分析:若风如箭头所示方向吹过,根据“流速大,压强小”的原理,则   洞口(填“1”或“2”)处气压低.
(3)结论:风从平坦的洞口    ,从隆起的洞口     ,是犬鼠的空调系统.(选填“出”或“入”)
【答案】(1)丁(2)2(3)入,出。
【解析】(1)犬鼠在深处洞内,如不通风会憋死,为了自己生活必须想方设法建立的通风设施.
(2)(3)
平坦的洞口风速小,压强大,凸起的洞口风速大,压强小,这样在通风系统自然形成了风从1进2出。

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