登录
9. 如图所示是探究“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,a、b两管直径相同。下列说法错误的是($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,g取$10\ \mathrm{N/kg}$)()
A. 该装置静置时,a、b两管液面相平,相当于连通器
B. 从c口吹入空气,a管上方气流速度比b管上方慢
C. 该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因
D. 从c口吹入空气,若其中一端的水面升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400 Pa
A. 该装置静置时,a、b两管液面相平,相当于连通器
B. 从c口吹入空气,a管上方气流速度比b管上方慢
C. 该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因
D. 从c口吹入空气,若其中一端的水面升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400 Pa
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合连通器定义、流体压强与流速的关系、液体压强公式，逐一分析选项：
1. 根据连通器“上端开口、底部相连通，静置时液面相平”的特点判断选项A；
2. 依据“流量一定时，横截面积越小，流体流速越快”，分析吹入空气时a、b管上方的气流速度，判断选项B；
3. 结合飞机升力的产生原理（机翼上下流速不同导致压强差），判断选项C；
4. 先确定液面高度差，再利用液体压强公式计算压强差，判断选项D。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：装置静置时，a、b两管上端开口、底部相连通，符合连通器的特征，液面相平，相当于连通器，A正确。
选项B：从c口吹入空气，b管上方的管道横截面积比a管上方大，根据“流量一定时，横截面积越小，流体流速越快”，可知a管上方气流速度比b管上方快，因此B选项中“a管上方气流速度比b管上方慢”的说法错误。
选项C：飞机升力是由于机翼上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，从而产生向上的升力，该实验得出的“流速越快的位置压强越小”的结论可解释这一现象，C正确。
选项D：从c口吹入空气，若一端水面升高2cm，则另一端水面下降2cm，两侧液面高度差$\Delta h=2\ \mathrm{cm}+2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，U形管底部d处左右两侧液体压强差：
$\Delta p=\rho_{\mathrm{水}}g\Delta h=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.04\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{Pa}$，D正确。
综上，错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
连通器原理；流体压强与流速的关系；液体压强计算
【点评】
本题综合考查连通器、流体压强与流速的关系及液体压强计算，解题关键是明确流速与横截面积的关系，准确计算液面高度差对应的压强差，同时能将实验结论与生活现象（如飞机升力）关联，深化对知识点的理解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合连通器定义、流体压强与流速的关系、液体压强公式，逐一分析选项：
1. 根据连通器“上端开口、底部相连通，静置时液面相平”的特点判断选项A；
2. 依据“流量一定时，横截面积越小，流体流速越快”，分析吹入空气时a、b管上方的气流速度，判断选项B；
3. 结合飞机升力的产生原理（机翼上下流速不同导致压强差），判断选项C；
4. 先确定液面高度差，再利用液体压强公式计算压强差，判断选项D。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：装置静置时，a、b两管上端开口、底部相连通，符合连通器的特征，液面相平，相当于连通器，A正确。
选项B：从c口吹入空气，b管上方的管道横截面积比a管上方大，根据“流量一定时，横截面积越小，流体流速越快”，可知a管上方气流速度比b管上方快，因此B选项中“a管上方气流速度比b管上方慢”的说法错误。
选项C：飞机升力是由于机翼上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，从而产生向上的升力，该实验得出的“流速越快的位置压强越小”的结论可解释这一现象，C正确。
选项D：从c口吹入空气，若一端水面升高2cm，则另一端水面下降2cm，两侧液面高度差$\Delta h=2\ \mathrm{cm}+2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，U形管底部d处左右两侧液体压强差：
$\Delta p=\rho_{\mathrm{水}}g\Delta h=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.04\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{Pa}$，D正确。
综上，错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
连通器原理；流体压强与流速的关系；液体压强计算
【点评】
本题综合考查连通器、流体压强与流速的关系及液体压强计算，解题关键是明确流速与横截面积的关系，准确计算液面高度差对应的压强差，同时能将实验结论与生活现象（如飞机升力）关联，深化对知识点的理解。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图,它有两个出口,风吹过隆起的洞口A的表面时,风速较大,风吹过平坦的洞口B的表面时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。下列关于洞内风向的分析正确的是()
A. 风总是从A口吹入,从B口吹出
B. 风总是从B口吹入,从A口吹出
C. 风总是从A、B口同时吹入
D. 风不会吹入任一洞口
A. 风总是从A口吹入,从B口吹出
B. 风总是从B口吹入,从A口吹出
C. 风总是从A、B口同时吹入
D. 风不会吹入任一洞口
答案
B
解析
【分析】
首先回忆流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置，压强越小。然后观察两个洞口的形状，洞口A隆起，空气经过时流速大，压强小；洞口B平坦，空气经过时流速小，压强大。洞内的气压介于两者之间，因此气流会从压强大的位置流向压强小的位置，据此判断洞内风向。
【解析】
根据流体压强与流速的规律：流速越大的区域，压强越小。
1. 风吹过隆起的洞口A时，空气流速较大，A口处的气压较小；
2. 风吹过平坦的洞口B时，空气流速较小，B口处的气压较大；
3. 洞内的气压处于A、B口的气压之间，在压强差的作用下，风会从气压大的B口吹入，从气压小的A口吹出。因此选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活实际场景考查流体压强与流速的关系，需要将物理规律与实际现象结合，分析不同位置的流速、压强差异，进而判断气流方向，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
首先回忆流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置，压强越小。然后观察两个洞口的形状，洞口A隆起，空气经过时流速大，压强小；洞口B平坦，空气经过时流速小，压强大。洞内的气压介于两者之间，因此气流会从压强大的位置流向压强小的位置，据此判断洞内风向。
【解析】
根据流体压强与流速的规律：流速越大的区域，压强越小。
1. 风吹过隆起的洞口A时，空气流速较大，A口处的气压较小；
2. 风吹过平坦的洞口B时，空气流速较小，B口处的气压较大；
3. 洞内的气压处于A、B口的气压之间，在压强差的作用下，风会从气压大的B口吹入，从气压小的A口吹出。因此选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活实际场景考查流体压强与流速的关系，需要将物理规律与实际现象结合，分析不同位置的流速、压强差异，进而判断气流方向，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
