5. 如图9-5-4所示,自来水流过玻璃管A、B、C三处,玻璃管B处最细,竖直水柱的高度较小,表明B处水压较,B处流速较。

答案
小
大
大
解析
【分析】
首先,我们可以通过竖直水柱的高度判断水压大小:水柱高度越高,说明该处水压越大,反之水压越小,因此B处水柱高度小,对应水压较小。接着思考流速与管道粗细的关系:自来水流过管道时,单位时间内的流量是相同的,管道横截面积越小,水流流速就越大,B处玻璃管最细,所以流速较大;同时结合流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,这也能验证B处水压小的结论。
【解析】
1. 水压判断:竖直水柱的高度直观反映该处的水压,B处竖直水柱高度较小,表明B处水压较小。
2. 流速判断:在流量一定时,流体流经的管道横截面积越小,流速越大。B处玻璃管最细,因此B处水流流速较大,这也符合“流速越大的位置压强越小”的规律,与B处水压小的现象一致。
【答案】
小;大
【知识点】
流体压强与流速关系、液体压强的直观判断
【点评】
本题结合实验现象考查流体压强与流速的关系,需要将水柱高度与水压、管道粗细与流速建立联系,注重对物理规律的应用和现象的分析能力。
【难度系数】
0.7
首先,我们可以通过竖直水柱的高度判断水压大小:水柱高度越高,说明该处水压越大,反之水压越小,因此B处水柱高度小,对应水压较小。接着思考流速与管道粗细的关系:自来水流过管道时,单位时间内的流量是相同的,管道横截面积越小,水流流速就越大,B处玻璃管最细,所以流速较大;同时结合流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,这也能验证B处水压小的结论。
【解析】
1. 水压判断:竖直水柱的高度直观反映该处的水压,B处竖直水柱高度较小,表明B处水压较小。
2. 流速判断:在流量一定时,流体流经的管道横截面积越小,流速越大。B处玻璃管最细,因此B处水流流速较大,这也符合“流速越大的位置压强越小”的规律,与B处水压小的现象一致。
【答案】
小;大
【知识点】
流体压强与流速关系、液体压强的直观判断
【点评】
本题结合实验现象考查流体压强与流速的关系,需要将水柱高度与水压、管道粗细与流速建立联系,注重对物理规律的应用和现象的分析能力。
【难度系数】
0.7
6. 如图9-5-5是滑翔机与鸟“比翼齐飞”的情景,滑翔机的机翼与鸟的翅膀结构类似,都是上表面凸起,下表面平直。滑翔机在滑翔的过程中,上表面比下表面的空气流速,压强,在压强差的作用下受到向的力。

答案
大
小
上
小
上
解析
【分析】
首先回忆流体压强与流速的核心规律:在流体中,流速越大的位置,压强越小。接着观察滑翔机机翼的结构特点:上表面凸起,下表面平直。当滑翔机滑翔时,空气同时流经机翼的上下表面,由于上表面凸起,空气流经的路程更长,因此流速更快;根据流体压强规律,流速大的位置压强更小,所以上表面压强小于下表面,上下表面的压强差会产生一个向上的力,为滑翔机提供升力。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。滑翔机机翼上表面凸起、下表面平直,空气流过机翼时,上表面空气的流经路程更长,因此上表面空气流速比下表面大;结合规律可知,流速大的位置压强小,所以上表面压强比下表面小;在上下表面的压强差作用下,滑翔机受到向上的力(升力)。
【答案】
大;小;上
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题是流体压强与流速关系的典型实际应用,结合滑翔机、鸟类飞行的生活场景,考查对核心规律的理解与应用,属于基础题型,需要熟练掌握规律并能结合实际结构分析。
【难度系数】
0.7
首先回忆流体压强与流速的核心规律:在流体中,流速越大的位置,压强越小。接着观察滑翔机机翼的结构特点:上表面凸起,下表面平直。当滑翔机滑翔时,空气同时流经机翼的上下表面,由于上表面凸起,空气流经的路程更长,因此流速更快;根据流体压强规律,流速大的位置压强更小,所以上表面压强小于下表面,上下表面的压强差会产生一个向上的力,为滑翔机提供升力。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。滑翔机机翼上表面凸起、下表面平直,空气流过机翼时,上表面空气的流经路程更长,因此上表面空气流速比下表面大;结合规律可知,流速大的位置压强小,所以上表面压强比下表面小;在上下表面的压强差作用下,滑翔机受到向上的力(升力)。
【答案】
大;小;上
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题是流体压强与流速关系的典型实际应用,结合滑翔机、鸟类飞行的生活场景,考查对核心规律的理解与应用,属于基础题型,需要熟练掌握规律并能结合实际结构分析。
【难度系数】
0.7
1. 下列情景中有一种情景与其他三种情景的原理有所不同,这种情景是()
A.刮大风时屋顶被大风掀起
B.窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.大海中两艘轮船不能并排高速前进,否则会导致相撞事故
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
A.刮大风时屋顶被大风掀起
B.窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.大海中两艘轮船不能并排高速前进,否则会导致相撞事故
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
答案
D
解析
【分析】
解题思路:首先明确流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)以及大气压的应用原理,然后逐一分析每个选项对应的物理原理,对比后找出原理不同的情景。具体来说,先拆解每个选项的物理本质,区分流体压强影响和大气压作用的差异,进而确定答案。
【解析】
逐个分析各选项的物理原理:
1. 选项A:刮大风时,屋顶上方空气流速快、压强小,屋内空气流速慢、压强大,形成向上的压强差,将屋顶掀起,原理为流体流速越大,压强越小;
2. 选项B:窗外有平行于墙壁的风吹过时,窗外空气流速快、压强小,室内空气流速慢、压强大,形成向外的压强差,使窗帘飘出窗外,原理为流体流速越大,压强越小;
3. 选项C:两艘轮船并排高速前进时,两船之间的水流流速快、压强小,外侧水流流速慢、压强大,形成向内的压强差,会将两船推向彼此引发相撞,原理为流体流速越大,压强越小;
4. 选项D:将吸盘按在瓷砖上时,排出吸盘内的空气,使吸盘内气压远小于外界大气压,在外界大气压的作用下,吸盘被“吸”在瓷砖上,原理为大气压的作用。
对比可知,D选项的原理与其他三个不同。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系、大气压强的应用
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系和大气压强应用的区分,要求学生能将生活情景与物理原理对应,注重对物理规律实际应用的理解,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
解题思路:首先明确流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)以及大气压的应用原理,然后逐一分析每个选项对应的物理原理,对比后找出原理不同的情景。具体来说,先拆解每个选项的物理本质,区分流体压强影响和大气压作用的差异,进而确定答案。
【解析】
逐个分析各选项的物理原理:
1. 选项A:刮大风时,屋顶上方空气流速快、压强小,屋内空气流速慢、压强大,形成向上的压强差,将屋顶掀起,原理为流体流速越大,压强越小;
2. 选项B:窗外有平行于墙壁的风吹过时,窗外空气流速快、压强小,室内空气流速慢、压强大,形成向外的压强差,使窗帘飘出窗外,原理为流体流速越大,压强越小;
3. 选项C:两艘轮船并排高速前进时,两船之间的水流流速快、压强小,外侧水流流速慢、压强大,形成向内的压强差,会将两船推向彼此引发相撞,原理为流体流速越大,压强越小;
4. 选项D:将吸盘按在瓷砖上时,排出吸盘内的空气,使吸盘内气压远小于外界大气压,在外界大气压的作用下,吸盘被“吸”在瓷砖上,原理为大气压的作用。
对比可知,D选项的原理与其他三个不同。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系、大气压强的应用
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系和大气压强应用的区分,要求学生能将生活情景与物理原理对应,注重对物理规律实际应用的理解,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
2. 如图9-5-6所示,在学校举办的体育艺术节上,小伊水平抛出一个飞盘,快速前进的飞盘越升越高。从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为图9-5-7中的()


答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合流体压强与流速的关系分析飞盘升力的来源。首先明确:飞盘越升越高,说明它受到向上的升力,这个升力由飞盘上下方的空气压强差产生。根据流体压强规律,流体中流速越大的位置压强越小,因此要让飞盘下方压强大于上方压强,就需要飞盘上方空气流速比下方快。从侧面看,飞盘应是上凸下平的形状,这样空气流过上方的路径更长,流速更快,上方压强更小,下方压强更大,从而产生向上的升力,让飞盘上升。据此判断选项即可。
【解析】
根据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。飞盘能够越升越高,是因为受到向上的升力,该升力由飞盘上下空气的压强差提供。
当飞盘为上凸下平的形状时,空气流过飞盘上方的路程更长,流速更快,压强更小;流过下方的路程短,流速慢,压强大,上下方的压强差会产生向上的升力,使飞盘上升。观察选项,只有选项A的飞盘形状符合上凸下平的特点。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,核心是理解飞盘上升的本质是上下方的压强差,需要将物理规律与生活现象结合,推导飞盘的合理形状,锻炼知识迁移应用能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要结合流体压强与流速的关系分析飞盘升力的来源。首先明确:飞盘越升越高,说明它受到向上的升力,这个升力由飞盘上下方的空气压强差产生。根据流体压强规律,流体中流速越大的位置压强越小,因此要让飞盘下方压强大于上方压强,就需要飞盘上方空气流速比下方快。从侧面看,飞盘应是上凸下平的形状,这样空气流过上方的路径更长,流速更快,上方压强更小,下方压强更大,从而产生向上的升力,让飞盘上升。据此判断选项即可。
【解析】
根据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。飞盘能够越升越高,是因为受到向上的升力,该升力由飞盘上下空气的压强差提供。
当飞盘为上凸下平的形状时,空气流过飞盘上方的路程更长,流速更快,压强更小;流过下方的路程短,流速慢,压强大,上下方的压强差会产生向上的升力,使飞盘上升。观察选项,只有选项A的飞盘形状符合上凸下平的特点。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,核心是理解飞盘上升的本质是上下方的压强差,需要将物理规律与生活现象结合,推导飞盘的合理形状,锻炼知识迁移应用能力。
【难度系数】
0.6
3. 为改善地铁地下车站的通风状况,小通设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为加强抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成图9-5-8中的()

答案
B
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用流体压强与流速的关系:流体中流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。要加强抽气效果,需让抽气管道上方空气流速大于管道内部流速,形成压强差,使管道内空气被抽出。因此遮雨盖的形状应设计为能让上方空气流速更快的结构,即上表面凸起,使空气流过上方时路程更长、流速更快,压强更小。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小,要实现自动抽气,需使抽气管道上方空气流速大于管道内空气流速,形成向上的压强差,将管道内空气抽出。
对各选项分析:
选项A:遮雨盖上表面为平面,空气流过时上下流速差异小,压强差小,抽气效果差;
选项B:遮雨盖上表面向上凸起,空气流过上方时路径更长,流速更快,压强更小,管道内空气流速慢、压强大,在压强差作用下,管道内空气被抽出,抽气效果好;
选项C:遮雨盖下凹,空气流过上方时流速慢,压强大,管道内压强小,会阻碍抽气,不符合要求;
选项D:遮雨盖为向下的台阶结构,上方空气流速慢,压强差小,抽气效果差。
综上,应选B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,需将物理知识结合实际场景分析,理解结构对流体流速的影响,体现了物理知识在生活设计中的应用。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需利用流体压强与流速的关系:流体中流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。要加强抽气效果,需让抽气管道上方空气流速大于管道内部流速,形成压强差,使管道内空气被抽出。因此遮雨盖的形状应设计为能让上方空气流速更快的结构,即上表面凸起,使空气流过上方时路程更长、流速更快,压强更小。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小,要实现自动抽气,需使抽气管道上方空气流速大于管道内空气流速,形成向上的压强差,将管道内空气抽出。
对各选项分析:
选项A:遮雨盖上表面为平面,空气流过时上下流速差异小,压强差小,抽气效果差;
选项B:遮雨盖上表面向上凸起,空气流过上方时路径更长,流速更快,压强更小,管道内空气流速慢、压强大,在压强差作用下,管道内空气被抽出,抽气效果好;
选项C:遮雨盖下凹,空气流过上方时流速慢,压强大,管道内压强小,会阻碍抽气,不符合要求;
选项D:遮雨盖为向下的台阶结构,上方空气流速慢,压强差小,抽气效果差。
综上,应选B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,需将物理知识结合实际场景分析,理解结构对流体流速的影响,体现了物理知识在生活设计中的应用。
【难度系数】
0.6
4. 足球比赛中,运动员发出一记“香蕉球”,即利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球“走”出一条香蕉状的路径。关于自旋方向与飞行路径的示意图(如图9-5-9),下列说法正确的是()

A.(乙)、(丙)两图是正确的
B.(甲)、(丙)两图是正确的
C.(甲)、(乙)两图是正确的
D.(甲)、(丁)两图是正确的
A.(乙)、(丙)两图是正确的
B.(甲)、(丙)两图是正确的
C.(甲)、(乙)两图是正确的
D.(甲)、(丁)两图是正确的
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合流体压强与流速的核心规律:流速越大的位置,压强越小。解题思路如下:
1. 明确足球的自旋方向和前进方向,分析足球两侧空气的合流速:足球自旋时会带动周围空气流动,同时足球自身向前运动,空气相对于足球向后运动,两侧空气的合流速为“足球运动带动的流速”与“自旋带动的流速”的叠加。
2. 根据流速差异判断压强差:流速大的一侧压强小,流速小的一侧压强大,足球会向压强小(流速大)的一侧偏转,据此判断每个图的轨迹是否合理。
【解析】
逐个分析四个示意图:
甲图:足球逆时针自旋,前进方向向右上方。足球上方的空气,自旋带动的气流方向与空气相对于足球的向后气流方向叠加,流速更大;下方空气流速更小。因此上方压强小、下方压强大,足球向上偏转,轨迹符合规律,正确。
乙图:足球顺时针自旋,前进方向向右上方。足球下方空气流速更大(自旋带动气流与向后气流叠加),下方压强小,足球应向下偏转,但图中轨迹向上,不符合规律,错误。
丙图:足球逆时针自旋,前进方向向左上方。足球右侧空气流速更大,右侧压强小,足球应向右偏转,但图中轨迹向左,不符合规律,错误。
丁图:足球顺时针自旋,前进方向向左上方。足球左侧空气流速更大(自旋带动气流与向后气流叠加),左侧压强小,足球向左偏转,轨迹符合规律,正确。
综上,甲、丁两图正确,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题以“香蕉球”为载体,考查流体压强与流速的关系在生活中的应用,需要结合足球的复合运动状态(自旋+前进)分析两侧空气的流速差异,对逻辑分析和知识迁移能力有一定要求,有助于加深对流体压强规律的理解。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需结合流体压强与流速的核心规律:流速越大的位置,压强越小。解题思路如下:
1. 明确足球的自旋方向和前进方向,分析足球两侧空气的合流速:足球自旋时会带动周围空气流动,同时足球自身向前运动,空气相对于足球向后运动,两侧空气的合流速为“足球运动带动的流速”与“自旋带动的流速”的叠加。
2. 根据流速差异判断压强差:流速大的一侧压强小,流速小的一侧压强大,足球会向压强小(流速大)的一侧偏转,据此判断每个图的轨迹是否合理。
【解析】
逐个分析四个示意图:
甲图:足球逆时针自旋,前进方向向右上方。足球上方的空气,自旋带动的气流方向与空气相对于足球的向后气流方向叠加,流速更大;下方空气流速更小。因此上方压强小、下方压强大,足球向上偏转,轨迹符合规律,正确。
乙图:足球顺时针自旋,前进方向向右上方。足球下方空气流速更大(自旋带动气流与向后气流叠加),下方压强小,足球应向下偏转,但图中轨迹向上,不符合规律,错误。
丙图:足球逆时针自旋,前进方向向左上方。足球右侧空气流速更大,右侧压强小,足球应向右偏转,但图中轨迹向左,不符合规律,错误。
丁图:足球顺时针自旋,前进方向向左上方。足球左侧空气流速更大(自旋带动气流与向后气流叠加),左侧压强小,足球向左偏转,轨迹符合规律,正确。
综上,甲、丁两图正确,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题以“香蕉球”为载体,考查流体压强与流速的关系在生活中的应用,需要结合足球的复合运动状态(自旋+前进)分析两侧空气的流速差异,对逻辑分析和知识迁移能力有一定要求,有助于加深对流体压强规律的理解。
【难度系数】
0.4
5. 学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图9-5-10所示,黑色部分为墙面凸出部分,“Ⓜ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的方案是()

答案
C
解析
【分析】
要解决过道通风问题,需利用流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,使过道两侧形成压强差,让空气自然流动,同时要满足节能(尽量不消耗额外能源)的要求。我们逐个分析方案:
1. 分析A方案:过道两侧通道结构对称,空气流速相近,压强差小,过道内空气几乎不流动,无法有效通风。
2. 分析B方案:两侧通道都有墙面凸出,两侧空气流速都加快,压强都减小,过道与两侧通道压强差不明显,空气难以流动,通风效果差。
3. 分析C方案:右侧通道墙面凸出,右侧通道横截面积变小,空气流速加快,压强变小;左侧通道流速慢,压强大,空气会从左侧通道经过道流向右侧通道,形成自然通风,无需额外能源,有效又节能。
4. 分析D方案:换气扇可以带动空气流动实现通风,但需要消耗电能,不节能,不符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小。
A选项:过道两侧通道流速相近,压强差小,无法有效通风,排除;
B选项:两侧通道流速均加快,压强均减小,过道与两侧压强差小,通风效果差,排除;
C选项:右侧通道因墙面凸出,横截面积减小,空气流速增大,压强减小,左侧通道压强大,空气从左经过道流向右,实现自然通风,无需额外能耗,有效且节能;
D选项:换气扇通风需要消耗电能,不节能,排除。
因此选择C方案。
【答案】
C
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,解题关键是理解流速与压强的关系,并结合“有效又节能”的要求分析各方案,既要实现通风,又要尽量不消耗额外能源。
【难度系数】
0.6
要解决过道通风问题,需利用流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,使过道两侧形成压强差,让空气自然流动,同时要满足节能(尽量不消耗额外能源)的要求。我们逐个分析方案:
1. 分析A方案:过道两侧通道结构对称,空气流速相近,压强差小,过道内空气几乎不流动,无法有效通风。
2. 分析B方案:两侧通道都有墙面凸出,两侧空气流速都加快,压强都减小,过道与两侧通道压强差不明显,空气难以流动,通风效果差。
3. 分析C方案:右侧通道墙面凸出,右侧通道横截面积变小,空气流速加快,压强变小;左侧通道流速慢,压强大,空气会从左侧通道经过道流向右侧通道,形成自然通风,无需额外能源,有效又节能。
4. 分析D方案:换气扇可以带动空气流动实现通风,但需要消耗电能,不节能,不符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小。
A选项:过道两侧通道流速相近,压强差小,无法有效通风,排除;
B选项:两侧通道流速均加快,压强均减小,过道与两侧压强差小,通风效果差,排除;
C选项:右侧通道因墙面凸出,横截面积减小,空气流速增大,压强减小,左侧通道压强大,空气从左经过道流向右,实现自然通风,无需额外能耗,有效且节能;
D选项:换气扇通风需要消耗电能,不节能,排除。
因此选择C方案。
【答案】
C
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,解题关键是理解流速与压强的关系,并结合“有效又节能”的要求分析各方案,既要实现通风,又要尽量不消耗额外能源。
【难度系数】
0.6
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