1. 飞机机翼的形状
飞机机翼横截面的大致形状如图所示,其上表面,下表面。

飞机机翼横截面的大致形状如图所示,其上表面,下表面。
答案
弯曲
比较平
比较平
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以结合飞机升力的产生原理来思考:飞机升空依赖机翼上下表面空气流速不同形成的压强差。观察机翼横截面图并回忆相关知识,为实现流速差异,机翼上下表面形态不同,上表面路径更长呈弯曲状,下表面相对平直。
【解析】
飞机机翼的设计是为了利用流体压强与流速的关系获得升力。从给出的机翼横截面图可知,机翼上表面是弯曲的,下表面比较平。当空气流过机翼时,上表面空气流动路程更长,流速更快、压强更小;下表面空气流速较慢、压强较大,从而产生向上的升力,因此机翼上表面弯曲,下表面比较平。
【答案】
弯曲;比较平
【知识点】
飞机升力原理、机翼结构特点
【点评】
本题是对飞机机翼基础结构特点的考查,关联流体压强与流速的应用,属于基础识记类题目,帮助学生理解升力产生的结构根源。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们可以结合飞机升力的产生原理来思考:飞机升空依赖机翼上下表面空气流速不同形成的压强差。观察机翼横截面图并回忆相关知识,为实现流速差异,机翼上下表面形态不同,上表面路径更长呈弯曲状,下表面相对平直。
【解析】
飞机机翼的设计是为了利用流体压强与流速的关系获得升力。从给出的机翼横截面图可知,机翼上表面是弯曲的,下表面比较平。当空气流过机翼时,上表面空气流动路程更长,流速更快、压强更小;下表面空气流速较慢、压强较大,从而产生向上的升力,因此机翼上表面弯曲,下表面比较平。
【答案】
弯曲;比较平
【知识点】
飞机升力原理、机翼结构特点
【点评】
本题是对飞机机翼基础结构特点的考查,关联流体压强与流速的应用,属于基础识记类题目,帮助学生理解升力产生的结构根源。
【难度系数】
0.8
2. 飞机升力产生的原因
飞机前进时,机翼上方气流的速度较,对机翼上表面的压强较;下方气流的速度较,对机翼下表面的压强较。这样,机翼上、下表面就存在着,因而有,产生了升力。
飞机前进时,机翼上方气流的速度较,对机翼上表面的压强较;下方气流的速度较,对机翼下表面的压强较。这样,机翼上、下表面就存在着,因而有,产生了升力。
答案
大
小
小
大
压强差
压力差
小
小
大
压强差
压力差
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆流体压强与流速的核心关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。接着结合机翼的形状特点分析:机翼上方是弧形曲面,下方近似平面,当飞机前进时,相同时间内,机翼上方的气流经过的路程更长,因此流速更快;下方气流经过的路程更短,流速更慢。根据流体压强与流速的关系,可推导出上下表面的压强差异,进而得出压强差和压力差是升力产生的关键。
【解析】
根据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。
1. 飞机前进时,机翼上方的空气路径为弧形,长度更长,相同时间内空气流过的距离远,因此气流速度较大,对应的机翼上表面压强较小;
2. 机翼下方的空气路径近似直线,长度更短,相同时间内空气流过的距离近,气流速度较小,对应的机翼下表面压强较大;
3. 由于机翼上、下表面的压强不同,存在压强差;而压力等于压强乘以受力面积,受力面积相同的情况下,压强差会导致压力差,这个向上的压力差就是产生升力的原因。
【答案】
大;小;小;大;压强差;压力差
【知识点】
1. 流体压强与流速的关系
2. 飞机升力成因
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,属于力学基础概念题,核心是理解机翼形状如何影响气流速度,进而通过压强差产生升力,需要准确掌握流体压强与流速的对应关系,以及升力产生的逻辑链条。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需要回忆流体压强与流速的核心关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。接着结合机翼的形状特点分析:机翼上方是弧形曲面,下方近似平面,当飞机前进时,相同时间内,机翼上方的气流经过的路程更长,因此流速更快;下方气流经过的路程更短,流速更慢。根据流体压强与流速的关系,可推导出上下表面的压强差异,进而得出压强差和压力差是升力产生的关键。
【解析】
根据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。
1. 飞机前进时,机翼上方的空气路径为弧形,长度更长,相同时间内空气流过的距离远,因此气流速度较大,对应的机翼上表面压强较小;
2. 机翼下方的空气路径近似直线,长度更短,相同时间内空气流过的距离近,气流速度较小,对应的机翼下表面压强较大;
3. 由于机翼上、下表面的压强不同,存在压强差;而压力等于压强乘以受力面积,受力面积相同的情况下,压强差会导致压力差,这个向上的压力差就是产生升力的原因。
【答案】
大;小;小;大;压强差;压力差
【知识点】
1. 流体压强与流速的关系
2. 飞机升力成因
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,属于力学基础概念题,核心是理解机翼形状如何影响气流速度,进而通过压强差产生升力,需要准确掌握流体压强与流速的对应关系,以及升力产生的逻辑链条。
【难度系数】
0.8
例4 如图所示,小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风,机翼升起,下列说法正确的是()

A. 气流通过机翼模型下表面的路程大于通过上表面的路程
B. 气流在机翼模型下表面的流速大于上表面的流速
C. 机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D. 机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力
A. 气流通过机翼模型下表面的路程大于通过上表面的路程
B. 气流在机翼模型下表面的流速大于上表面的流速
C. 机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D. 机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合流体压强与流速的关系分析:首先明确流体中流速越大的位置压强越小,再观察机翼模型的形状,上表面为弧形、下表面平直。当气流通过机翼时,同时从前端流到后端,即通过上下表面的时间相同。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,路程长的流速大,进而分析压强和压力的差异,逐一判断选项:
1. 先判断气流通过上下表面的路程长短,再推导流速大小;
2. 根据流速与压强的关系,判断上下表面的压强大小;
3. 结合压力公式$F=pS$,分析上下表面的压力差,明确机翼升起的原因。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:由图可知,机翼模型上表面是弧形,下表面平直,因此气流通过上表面的路程大于下表面的路程,A错误。
选项B:气流同时从机翼前端流到后端,即通过上下表面的时间$t$相同,根据$v=\frac{s}{t}$,上表面的路程$s$更长,所以上表面的气流流速更大,B错误。
选项C:根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。由于上表面气流流速更大,因此上表面受到的压强小于下表面受到的压强,C错误。
选项D:机翼上下表面的受力面积$S$相同,下表面压强大于上表面压强,根据$F=pS$,可知下表面受到的压力大于上表面受到的压力,这个压力差使机翼升起,D正确。
【答案】
D
【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的关系在机翼升力中的应用,核心是通过机翼形状分析气流流速的差异,结合压强、压力的相关公式推导升力的产生原因,需理清“路程-流速-压强-压力”的逻辑关系。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合流体压强与流速的关系分析:首先明确流体中流速越大的位置压强越小,再观察机翼模型的形状,上表面为弧形、下表面平直。当气流通过机翼时,同时从前端流到后端,即通过上下表面的时间相同。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,路程长的流速大,进而分析压强和压力的差异,逐一判断选项:
1. 先判断气流通过上下表面的路程长短,再推导流速大小;
2. 根据流速与压强的关系,判断上下表面的压强大小;
3. 结合压力公式$F=pS$,分析上下表面的压力差,明确机翼升起的原因。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:由图可知,机翼模型上表面是弧形,下表面平直,因此气流通过上表面的路程大于下表面的路程,A错误。
选项B:气流同时从机翼前端流到后端,即通过上下表面的时间$t$相同,根据$v=\frac{s}{t}$,上表面的路程$s$更长,所以上表面的气流流速更大,B错误。
选项C:根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。由于上表面气流流速更大,因此上表面受到的压强小于下表面受到的压强,C错误。
选项D:机翼上下表面的受力面积$S$相同,下表面压强大于上表面压强,根据$F=pS$,可知下表面受到的压力大于上表面受到的压力,这个压力差使机翼升起,D正确。
【答案】
D
【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的关系在机翼升力中的应用,核心是通过机翼形状分析气流流速的差异,结合压强、压力的相关公式推导升力的产生原因,需理清“路程-流速-压强-压力”的逻辑关系。
【难度系数】
0.6
例5 (福建中考)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图所示。

(1)请用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)请写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
(1)请用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)请写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
答案
(1)朱鹮翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上表面的空气流速大,压强小;翅膀下表面比较平,流过翅膀下表面的空气流速小,压强大。翅膀上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生了升力。
(2)演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射。
(2)演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射。
解析
【分析】
(1)分析朱鹮滑翔的问题时,先回忆流体压强与流速的规律:流体流速越大,压强越小。结合翅膀的形状,明确空气流过翅膀上下表面的流速差异,进而推导压强差与升力的产生过程。
(2)分析舞台倒影时,联想水面倒影的光学原理,判断该现象属于平面镜成像,其本质是光的反射现象。
【解析】
(1) 朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲、下表面较平。空气流过翅膀上表面时,运动路径更长,流速大,根据流体压强与流速的关系,此处压强小;空气流过翅膀下表面时,运动路径短,流速小,压强大。翅膀上下表面形成压强差,进而产生向上的压力差,这个压力差就是升力,帮助朱鹮在空中滑翔。
(2) 演员在舞台上形成的倒影是平面镜成像现象,其光学原理为光的反射,即演员身上的光线经舞台的反射面反射后,形成与演员关于反射面对称的虚像,也就是我们看到的倒影。
【答案】
(1) 朱鹮翅膀上表面弯曲,流过翅膀上表面的空气流速大,压强小;翅膀下表面比较平,流过翅膀下表面的空气流速小,压强大。翅膀上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生了升力。
(2) 光的反射(平面镜成像的原理是光的反射)
【知识点】
流体压强与流速的关系;光的反射
【点评】
本题以珍稀动物和舞台艺术为背景,考查物理知识在实际场景中的应用,体现了物理与生活、艺术的紧密联系,引导学生运用物理知识解释生活现象,培养学以致用的能力。
【难度系数】
0.8
(1)分析朱鹮滑翔的问题时,先回忆流体压强与流速的规律:流体流速越大,压强越小。结合翅膀的形状,明确空气流过翅膀上下表面的流速差异,进而推导压强差与升力的产生过程。
(2)分析舞台倒影时,联想水面倒影的光学原理,判断该现象属于平面镜成像,其本质是光的反射现象。
【解析】
(1) 朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲、下表面较平。空气流过翅膀上表面时,运动路径更长,流速大,根据流体压强与流速的关系,此处压强小;空气流过翅膀下表面时,运动路径短,流速小,压强大。翅膀上下表面形成压强差,进而产生向上的压力差,这个压力差就是升力,帮助朱鹮在空中滑翔。
(2) 演员在舞台上形成的倒影是平面镜成像现象,其光学原理为光的反射,即演员身上的光线经舞台的反射面反射后,形成与演员关于反射面对称的虚像,也就是我们看到的倒影。
【答案】
(1) 朱鹮翅膀上表面弯曲,流过翅膀上表面的空气流速大,压强小;翅膀下表面比较平,流过翅膀下表面的空气流速小,压强大。翅膀上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生了升力。
(2) 光的反射(平面镜成像的原理是光的反射)
【知识点】
流体压强与流速的关系;光的反射
【点评】
本题以珍稀动物和舞台艺术为背景,考查物理知识在实际场景中的应用,体现了物理与生活、艺术的紧密联系,引导学生运用物理知识解释生活现象,培养学以致用的能力。
【难度系数】
0.8
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