1.夏天,小明的妈妈为了躲避热辣的阳光,自行车的前把上安装了遮阳伞,可自从安装了这把伞后,妈妈骑车时总感觉车把象被人向上提起,这是为什么呢?为探究这个问题,小明制作了一个模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计,如上右图所示,然后用电吹风对着模型吹气,结果发现:上面的测力计示数变小,下面的测力计示数变大。
(1)经过发现,小明认为模型上方的空气流速 下方的空气流速;模型上方的大气压强 下方的大气压强。
(2)小明根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时感觉车把被向上提起,小明的解释是: 。
答案:(1)小于 大于 (2)骑车时,伞上部的空气流速快,压强小;下部的空气流动慢,压强大,因此伞受到一个向上的升力。
2.如图所示的画面是鱼缸中过滤增氧泵工作时的情景,水泵把水从进水管吸入,从出水管快速喷出时,空气就会从进气管进入水中,与水流一起喷出。请根据所学的物理知识解释:
(1)空气为什么会进入水中与水流一起喷出。 (2)举一个生产或生活中利用此物理知识的例子。 答案:(1)因为出水管中水的流速大,压强小,进气管下端开口处压强小于外界大气压强,大气压强把空气压入水中。(合理即给分)
(2)飞机机翼的外形(合理即给分)
3.船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。如图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
答案:甲。在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力差,所以船体被抬高了。
4.试简述流体压强与流速的关系。如图所示是飞机机翼模型,请简单解释飞机获得向上升力的原因。
飞机机翼模型
答案:因为飞机机翼切面上方凸起、下方较平,空气流线被翼切面分成两部分,空气从机翼上方通过的距离较长,下方通过的距离短,因而使得机翼上下的空气流速不同,所以使得机翼上下的压强也不同,即上部气压小,下部气压大,因此在机翼的上下方形成了压强差才使飞机有了升力。
5.某简易喷雾器的结构简图如图所示,当快速推活塞时,水就从喷雾筒中喷出。请解释这个现象。
答案:快速推活塞时,吸管上端管口处上方的空气流速大于下方的空气流速,上方压强小于下方压强;吸管中气体就进入喷筒中,吸管内气体压强减小;吸管内气体对液面的压强小于管外液面所受的大气压强,水就上升到喷筒中,被气流推到筒外。
6.小李同学探究“流体压强与流速的关系”。探究过程中的实验装置如图。下列五个选项是他探究过程中的部分片段:
A.空气的压强与空气的流速有关系吗? B.在两张纸之间吹气,两张纸相互靠近。 C.在气体中,流速越大的位置压强越小。
D.用手握住两张纸,让纸自由下垂,在两张纸之间吹气。
E.如果空气的压强与空气的流速有关系,在两张纸之间吹气,两张纸将相互靠近。 用以上片断的序号将小李同学的探究过程补充完整:
小李同学首先提出了问题,并给出了猜想或假设,然后,为验证自己的猜想,他设计的实验是 ,进行实验时观察到的实验现象是 ,最后,通过分析
和论证,得到的结论是 。
答案: D B C
2.近年来,中国铁路采用高性能动车组不断进行列车大提速。当列车高速经过时,如果人离铁道太近,很容易被吸进铁道,应特别注意安全。请你用学过的物理知识对这个现象进行解释。
答案:这是因为列车与人之间的空气流速加大,压强减小;而人背着列车的一侧空气流速较小,压强较大。因此人向着列车的一侧受到空气的压力较小,背着列车的一侧受到空气的压力较大,在这两个压力的共同作用下,人很容易被吸进铁道,应特别注意安全。
7.将一只未充气的气球放入锥形瓶中,把气球的开口翻在锥形瓶的瓶颈上封住瓶口,如图所示。然后向气球内吹气,发现气球很难被吹大,这是为什么呢?请说明其中的物理道理。
答案:吹气球时,气球内气压增大,气球膨胀,由于锥形瓶封闭,瓶与气球间的气体气压也同时增大,气球内外很难形成较大的气压差,所以气球很难被吹大。
8.小华同学在观察大气压随高度变化时,取一个瓶子,装满带色的水,取一根两端开口的洗玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,如图所示,然后拿它楼下到楼上,观察到玻璃管内水柱高度并没有发生变化,所以她得出结论:大气压强不随高度变化而变化。
(1)你认为小华的实验方法和结论正确吗? 请回答并说明理由。
(2)请你写出一个可以利用小华的实验装置进行探究的实验,并写出操作过程和能够观察到的现象。
答案:(1)方法不正确,结论错误 瓶内没有留有空气
(2)探究:力能使物体发生形变 ;用手挤压瓶子,观察到玻璃管液面上升
9.小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水,用塑料片把杯口盖严,一只手按住塑料片,另一只手抓住杯底,在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后,他发现塑料片和杯子里的水都不落下来,如图所示。小林对这一现象的解释是:塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了,与大气压无关。请你利用上述器材再补充必要的辅助器材,设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。
答案:实验步骤和实验现象:先用铁钉在纸杯底部扎一个孔。用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,用另一支手按住塑料片将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,观察到塑料片和杯子里的水都不落下来。然后,放开堵住孔的手指,发现塑料片和杯子里的水都马上落下来。
10.五一假期,小明和爸爸开车旅游,他看到在高速公路路边竖立着“禁止向车外扔杂物”的牌子(如图所示),车行驶过程中发现车窗上的窗帘总会向外飞,请你帮小明用物理知识解释他看到的现象:
(1)为什么在高速公路上规定“禁止向车外扔杂物”? (2)车行驶过程中,窗帘向外飞的原因? 答案:(1)车高速行驶时,车上的物体随车一起运动,抛出时由于惯性还要保持原来的运动状态,速度很大,在物体质量一定时,具有的动能大,做的功越多,会造成危险。
(2)车高速行驶时,车外的空气流速大,压强小;车内的空气流速慢,压强大,产生了向外的压强(力)差,窗帘在这个压力差的作用下会向外飞。
11.图是小丽自制的气压计。当她把气压计从六楼拿到一楼时,观察玻璃管内的水柱将__________.(填“升高”、“降低”\\或“不变”)
答案:升高
12.如图所示,对着两张平行的纸吹气.你猜想纸张纸会怎样运动?请写出你的猜想及猜想的依据。
猜想:__________________________________________________ 依据:__________________________________________________
答案:两张纸片相互靠近 流体流速越大压强越小
13.近年来,中国铁路采用高性能动车组不断进行列车大提速。当列车高速经过时,如果人离铁道太近,很容易被吸进铁道,应特别注意安全。请你用学过的物理知识对这个现象进行解释。
答案:这是因为列车与人之间的空气流速加大,压强减小;而人背着列车的一侧空气流速较小,压强较大。因此人向着列车的一侧受到空气的压力较小,背着列车的一侧受到空气的压力较大,在这两个压力的共同作用下,人很容易被吸进铁道,应特别注意安全。
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