2018-2019学年度人教版八年级物理下册同步练习：9.4-流体压强与流速的关系

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2018-2019学年度人教版八年级物理下册同步练习

9.4 流体压强与流速的关系

一、选择题(请将唯一正确答案的字母填写在表格内)

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

选项

1．下列实验用到流体压强与流速关系的是（ ）

A．橡皮塞跳起 B．筷子提米

C．履杯实验 D．向两球之间吹气

2．风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，以下现象不能用此现象的规律解释的是（ ）

A．在地铁站，人必须站在安全线以外的区域候车

B．用吸管把饮料吸进嘴里

C．大风会把不牢固的屋顶掀翻

D．海军舰艇编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶

3．下列实例中，能用流体压强与流速的关系解释的是（ ）

A．船闸的工作过程

B．塑料吸盘在玻璃上

C．地铁站台上要设一条黄色安全线

D．银行取款机前要设一条黄色安全线

4．与飞机上升原理相同的是（ ）

A．潜水艇 B．直升飞机 C．风筝 D．轮船

5．以下诗句所蕴含的物理知识，与机翼产生升力的原理相同的是（ ）

A．八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅

B．坐地日行八万里，巡天遥看万千河

C．绿树浓荫夏日长，楼台倒影入池塘

D．可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓

6．下列关于飞机升力解释正确的是（ ）

A．飞机升力是由发动机的动力产生的

B．飞机升力是由空气对机翼上、下方所受的压力差产生的

C．飞机升力就是飞机在空气中的浮力

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D．飞机升力就是飞机高速起飞时的惯性力

7．小明暑假乘飞机旅行。飞机起飞时，天下着蒙蒙细雨，一段时间后，突然发现窗外阳光明媚，白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析，其中正确的是（ ）

A．飞机起飞时，飞机受到空气的浮力大于自身重力

B．“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候

C．“窗外阳光明媚，白云尽在脚下”，说明飞机进入了大气层的中间层

D．飞机上升过程中，小明感到耳朵有点疼，说明随着高度的升高，气压减小

8．如图所示实例所运用的物理知识与飞机起飞原理相同是（ ）

A． 抽水机 B． U型“反水弯”

C． 简易喷雾器 D． 滑雪板

9．“高铁”是我国新四大发明之一。在高铁站站台上，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”向列车发生事故。因为列车进站时车体附近（ ）

A．流速大，压强大 B．流速小，压强小

C．流速大，压强小 D．流速小，压强大

10．一架飞机到达机场前要减速飞机才能逐渐降落，这样做的原因是（ ）

A．飞机具有惯性

B．飞机减速可使升力减小，升力小于重力时便可下降

C．飞机减速可使升力增大，有利于下降

D．为了节约燃料

二．填空题（共6小题）

11．如图，从左向右往玻璃管中吹风，U形管A管中的水面会 （选填“上升”或“下降”）。说明对于流动的气体，在流速大的地方压强

（选填“大”或“小”）。

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12．风沿着窗外的墙面吹过，窗帘会飘向 （选填“窗内”或“窗外”），是因为气体流速大的地方气体的压强越

，窗外的气压比窗内的

（填“大”或“小”）。

13．小鸟飞翔时翅膀都有向上的弧度，是利用流体流速越大，压强越 获得升力的；鲨鱼在水下3m深处受到海水产生的压强 ，则鲨鱼身上0.2m2的面积受到水的压力为 N．（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）

14．2017年12月5日我国自主研制生产的大型水陆两栖飞机AG600（如图）已通过首飞技术质量评审和首飞放飞评审。AG600机翼表面呈明显的弧度结构，可使飞机在飞行过程中机翼上表面的空气流速大，压强

，从而形成向上的升力，飞机最大速度约为500km/h，若要通过400km 的距离，飞机至少需飞行

h。

15．某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，打开A阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度 于b管液面高度；再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度 于b管液面高度。

16．小阳在“探究流体压强与流速的关系”实验中所使用的实验装置如图所示。当止水阀门关闭时，观察相连细玻璃管A和B中的液柱的高度相同。当打开止水阀门，观察发现所相连的A和B处细玻璃管中液柱高度不同，

管中液柱低。该探究实验的自变量应该是

。

三．实验探究题（共2小题）

17．小阳在“五•一”节外出旅游乘飞机时观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）

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于是，他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流。实验装置如图所示。

（每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N）

机翼面积/cm2

测力计示数/N

机翼仰角

275 395 566

0°（水平） 3.2 2.6

较小 3.0 2.9 2.4

较大 2.9 2.8 2.3

最大 3.1 2.9 2.7

（1）电风扇转动后，托盘测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。比较“机翼”上下方空气的流速，可以得出，“机翼”下方空气流速小，压强 。

（2）当电风扇向左吹风时，以气流为参照物，“机翼”向 选填（“左”或“右”）运动。

（3）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”

的大小，观察并记录托盘测力计的示数；在其它条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验数据记录如上表。

①在实验过程中，当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395cm2，若此时“机翼”获得的升力为0.5N，则托盘测力计示数为 N。

②通过实验分析数据可以得出结论：当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时，仰角增大，“机翼”获得的升力

（选填“一定”或“不一定”）增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，“机翼”面积越大，“机翼”获得的升力 。

（4）实验结束后，同组的小虎同学列举了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是 。

A．将氢气球放手后，它会飘向空中

B．火车与站台之间有黄色的安全线

C．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘

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18．探究重力为G，底面积为S的硬币起飞的条件。

（1）查阅资料得知：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＝p0，式中p0表示空气流速为0时的气体压强，ρ表示空气密度。根据上述关系式可知：空气流速v变大时，压强p会

（选填变大，不变或变小）

（2）设计实验：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，使气流只通过硬币上部，则硬币上部气体对硬币的压强为p，由于硬币下面没有气流通过，故硬币下部空气对硬币的压强为p0，硬币上下所受气体的压力差产生向上的升力F，由（1）中的关系式可得：F＝（p0﹣p）S＝

（用p，V，S表示），当这个升力F刚好等于硬币重力G时，硬币刚好“飞起”。

（3）“起飞”条件：要将硬币吹“起飞”，吹气速度v应大于

（用ρ、S、G表示）。

四．计算题（共2小题）

19．为了维护国家的安全。打击“疆独”武装暴徒，我边防武警出动了彩虹﹣4无人机（如图）。彩虹﹣4无人机是由中国航天科技集团公司自主研发的无人驾驶飞行器。机翼长达18m，前翼下方可以挂导弹和炸弹，起飞最大质量为1330kg，最大飞行速度为300km/h，巡航高度达8000m，滞空时间长达40h，最大航程3500km。则：

（1）以最大质量起飞的彩虹﹣4无人机在8000米高空匀速直线飞行时受到的升力是

N。

（2）某次飞行中国，彩虹﹣4无人机接受指令向正前方85km正以200km/h逃逸的不明国籍无人机发射导弹，导弹飞行速度为150m/s，求导弹追上不明国籍无人机需要的时间是多少？

（3）为了彩虹﹣4无人机的自重减轻600N，设计人员将部分铝合金零件改为强度更大的纳米碳纤维零件，问至少需要用多少kg纳米碳纤维？（铝合金的密度和纳米碳纤维零件的密度分别为3.4×103kg/m3和0.4×103kg/m3）

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20．随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某轿车外形如图所示，它的质量是1880kg，四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08m2。

（1）根据轿车外形分析，若轿车静止时对水平地面的压力为F1，行驶时对水平地面的压力为F2，则F1

F2（填“等于”或“大于”或“小于”）。

（2）若轿车行驶时，对水平地面的压强为1.5×105Pa．求此时轿车上下表面受到的空气的压力差？（取g＝10N/kg）。

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参考答案

一．选择题（共10小题）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

选项 D B C C A B D C C

B

二．填空题（共6小题）

11．上升；小

12．窗外；小；小。

13．小；3×104Pa；6×103。

14．小；0.8。

15．等；大。

16．A；流速。

三．实验探究题（共2小题）

17．（1）变小；大；（2）右；（3）仰角；①3.0；②不一定；越大；（4）B。

18．（1）变小；（2）ρSv2；（3）。

四．计算题（共2小题）

19．解：（1）飞机匀速巡航时处于平衡状态，受到的竖直向下的重力和竖直向上的升力，升力为：F升＝G机+G载＝m机g+m载g＝1330kg×10N/kg＝13300N；

（2）不明国籍无人机发射导弹的速度为200km/h，导弹飞行速度为150m/s＝540km/h，

根据v＝得导弹追上不明国籍无人机需要的时间：

t＝＝＝0.25h；

（3）根据G＝mg得出，m′＝＝＝60kg，

设需要用mkg纳米碳纤维，根据纳米碳纤维和铝合金零件的体积相等得出：

＝

得出m＝8kg。

故答案为：（1）13300；（2）导弹追上不明国籍无人机需要的时间是0.25h；（3）至少需要用8kg纳米碳纤维。

20．解：（1）小轿车静止时对水平地面的压力：F1＝G，

等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面，由于轿车上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过