登录
6. 小惠在家装修时发现了一个有趣的现象。如图9-5-11所示,屋内开着的门,在一阵风吹过后,门会关上。这是因为风从门前吹过,门前空气流速门后空气流速,门前受到的空气压强门后受到的空气压强,所以门会关上。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
答案
大于
小于
小于
解析
【分析】
首先回忆流体压强与流速的关系：在气体中，流速越大的位置，压强越小。观察题目中的现象，风从门前吹过，门前的空气被风吹动，流速较快，而门后的空气相对封闭，流速较慢。结合流体压强规律，流速大的区域压强小，由此可以判断门前和门后的流速、压强大小关系，进而解释门关上的原因。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：气体流速越大的位置，压强越小。
1. 风从门前吹过，门前空气被风带动，流速大于门后相对静止的空气流速；
2. 由于流速越大压强越小，所以门前受到的空气压强小于门后受到的空气压强，门在压强差的作用下被关上。
【答案】
大于；小于
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查流体压强与流速的关系，需要将物理规律与实际场景结合，理解流速差异如何导致压强差，从而解释现象，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.8
首先回忆流体压强与流速的关系：在气体中，流速越大的位置，压强越小。观察题目中的现象，风从门前吹过，门前的空气被风吹动，流速较快，而门后的空气相对封闭，流速较慢。结合流体压强规律，流速大的区域压强小，由此可以判断门前和门后的流速、压强大小关系，进而解释门关上的原因。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：气体流速越大的位置，压强越小。
1. 风从门前吹过，门前空气被风带动，流速大于门后相对静止的空气流速；
2. 由于流速越大压强越小，所以门前受到的空气压强小于门后受到的空气压强，门在压强差的作用下被关上。
【答案】
大于；小于
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查流体压强与流速的关系，需要将物理规律与实际场景结合，理解流速差异如何导致压强差，从而解释现象，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.8
7. 如图9-5-12,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速车内空气的流速,天窗外空气的压强车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
答案
大于
小于
小于
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。接着分析汽车的实际情况：行驶中的汽车车窗紧闭，打开天窗时，天窗外的空气随汽车行驶，相对于汽车的流速更快，而车内空气相对汽车流速较慢。结合上述规律，就能推导出流速和压强的大小关系，理解车内空气被“抽”到车外的原因。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：流体中，流速越大的位置，压强越小。
1. 行驶中的汽车，车窗紧闭，打开天窗时，天窗外的空气相对于汽车的流动速度大于车内空气的流速（车内空气相对汽车近似静止，天窗外空气随汽车快速流动）；
2. 结合流体压强规律，流速大的位置压强更小，因此天窗外空气的压强小于车内空气的压强，在压强差的作用下，车内空气被“抽”到车外。
【答案】
大于；小于
【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在生活中的实际应用，需要将物理规律与生活现象结合，理解“车内空气被抽出”的原理，加深对流体压强规律的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
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。接着分析汽车的实际情况：行驶中的汽车车窗紧闭，打开天窗时，天窗外的空气随汽车行驶，相对于汽车的流速更快，而车内空气相对汽车流速较慢。结合上述规律，就能推导出流速和压强的大小关系，理解车内空气被“抽”到车外的原因。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：流体中，流速越大的位置，压强越小。
1. 行驶中的汽车，车窗紧闭，打开天窗时，天窗外的空气相对于汽车的流动速度大于车内空气的流速（车内空气相对汽车近似静止，天窗外空气随汽车快速流动）；
2. 结合流体压强规律，流速大的位置压强更小，因此天窗外空气的压强小于车内空气的压强，在压强差的作用下，车内空气被“抽”到车外。
【答案】
大于；小于
【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在生活中的实际应用，需要将物理规律与生活现象结合，理解“车内空气被抽出”的原理，加深对流体压强规律的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
8. 随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。如图9-5-13所示为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度变,压强变,使杂物进入吸尘器,以达到清扫的目的。
答案
大
小
小
解析
【分析】
首先回忆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。接着分析扫地机器人的工作过程，电机转动会改变内部气流速度，要使杂物进入吸尘器，需要内部压强小于外部压强，因此内部气流速度应变大，压强变小，从而形成压强差，让外界大气压将杂物压入吸尘器。
【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。扫地机器人工作时，电机转动使内部气流速度变大，内部压强变小，此时外部空气流速小、压强大，在压强差的作用下，杂物被压入吸尘器，实现清扫目的。
【答案】
大；小
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的扫地机器人实例，考查流体压强与流速的关系，要求学生将物理规律与实际应用相结合，理解生活现象背后的物理原理，注重物理知识的生活化应用。
【难度系数】
0.8
首先回忆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。接着分析扫地机器人的工作过程，电机转动会改变内部气流速度，要使杂物进入吸尘器，需要内部压强小于外部压强，因此内部气流速度应变大，压强变小，从而形成压强差，让外界大气压将杂物压入吸尘器。
【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。扫地机器人工作时，电机转动使内部气流速度变大，内部压强变小，此时外部空气流速小、压强大，在压强差的作用下，杂物被压入吸尘器，实现清扫目的。
【答案】
大；小
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的扫地机器人实例，考查流体压强与流速的关系，要求学生将物理规律与实际应用相结合，理解生活现象背后的物理原理，注重物理知识的生活化应用。
【难度系数】
0.8
9. 如图9-5-14甲所示,有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装一种“气流偏导器”,其外形应该选用图9-5-14乙中的(选填“A”或“B”),气流对偏导器产生(选填“向上”或“向下”)的压强差,因而有压力差,使车与地面之间的摩擦力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
B
向下
变大
向下
变大
解析
【分析】
要解决这道题，可按以下思路思考：
1. 回忆核心规律：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。
2. 明确需求：跑车提高“抓地力”需要增大车与地面的摩擦力，而摩擦力与压力有关，因此需通过偏导器获得向下的压力差来增大车对地面的压力。
3. 推导偏导器形状：要产生向下的压力差，需让偏导器上方空气流速慢、压强大，下方流速快、压强小。图B的外形上平下凸，空气流过时下方流速更快、上方流速更慢，符合要求；图A则会产生向上的压力差，不符合需求。
4. 分析摩擦力变化：偏导器受到向下的压力差后，车对地面的压力增大，在接触面粗糙程度不变时，车与地面的摩擦力变大。
【解析】
根据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。
为提升跑车的“抓地力”，需要偏导器为车提供向下的压力：
选择图B的外形时，跑车高速行驶过程中，空气流过偏导器上方时流速较慢，压强较大；流过下方时流速较快，压强较小，因此气流对偏导器产生向下的压强差，形成向下的压力差，使车对地面的压力增大。
依据摩擦力的影响因素，在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，摩擦力越大，所以车与地面之间的摩擦力变大。
【答案】
B；向下；变大
【知识点】
流体压强与流速的关系；摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系在生活中的实际应用，同时结合摩擦力的影响因素，需将物理规律与生活场景结合，理解“抓地力”的本质是摩擦力，进而推导偏导器的工作原理，注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，可按以下思路思考：
1. 回忆核心规律：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。
2. 明确需求：跑车提高“抓地力”需要增大车与地面的摩擦力，而摩擦力与压力有关，因此需通过偏导器获得向下的压力差来增大车对地面的压力。
3. 推导偏导器形状：要产生向下的压力差，需让偏导器上方空气流速慢、压强大，下方流速快、压强小。图B的外形上平下凸，空气流过时下方流速更快、上方流速更慢，符合要求；图A则会产生向上的压力差，不符合需求。
4. 分析摩擦力变化：偏导器受到向下的压力差后，车对地面的压力增大，在接触面粗糙程度不变时，车与地面的摩擦力变大。
【解析】
根据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。
为提升跑车的“抓地力”，需要偏导器为车提供向下的压力：
选择图B的外形时，跑车高速行驶过程中，空气流过偏导器上方时流速较慢，压强较大；流过下方时流速较快，压强较小，因此气流对偏导器产生向下的压强差，形成向下的压力差，使车对地面的压力增大。
依据摩擦力的影响因素，在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，摩擦力越大，所以车与地面之间的摩擦力变大。
【答案】
B；向下；变大
【知识点】
流体压强与流速的关系；摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系在生活中的实际应用，同时结合摩擦力的影响因素，需将物理规律与生活场景结合，理解“抓地力”的本质是摩擦力，进而推导偏导器的工作原理，注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
10. 如图9-5-15甲所示是演示“流体压强和流速的关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$)
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中(选填“a”或“b”)管水面升高。如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为$\mathrm{Pa}$。
(2)如图9-5-15乙是某种喷雾器的工作原理示意图。当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面。当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方的气压细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中(选填“a”或“b”)管水面升高。如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为$\mathrm{Pa}$。
(2)如图9-5-15乙是某种喷雾器的工作原理示意图。当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面。当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方的气压细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将。
答案
小于
a
400
相平
小于
下降到与细管A外液面相平
a
400
相平
小于
下降到与细管A外液面相平
解析
【分析】
本题考查流体压强与流速的关系及相关计算，解题思路如下：
1. 第(1)问：根据“流速越大，压强越小”的规律，分析甲图中a、b管上方的气流速度：往c处吹气时，a管上方管道更狭窄，气流速度更大，因此b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，a管上方气压更小，所以a管水面升高。计算压强差时，升高端液面升高2cm，说明U形管两端液面高度差为4cm，利用液体压强公式计算压强差。
2. 第(2)问：未工作时，细管A内外气压相等，根据连通器原理液面相平；工作时，A上方空气流速大，气压小于外界气压，液体上升；停止工作后，A管内外气压恢复相等，液面下降至与管外液面相平。
【解析】
(1) 由图甲可知，a管上方的管道横截面积更小，当在右端c处急吹气时，b管上方气流速度小于a管上方的气流速度；根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，因此a管上方气压小于b管上方气压，U形管中a管水面升高。
升高端液面比原来升高了2cm，则U形管底部d处左右两侧液面的高度差$\Delta h=2\ \mathrm{cm}+2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$，
根据液体压强公式，左右两侧液体压强差：
$\Delta p=\rho_{\mathrm{水}}g\Delta h=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.04\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2) 当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，根据连通器原理，细管A内外液面相平；
当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，细管A上方空气流速突然增大，根据流体压强与流速的关系，细管A内液面上方的气压小于细管A外液面上方的气压，液体在气压差作用下沿细管A管口流出；
如果喷雾器停止工作，细管A内外气压恢复相等，细管A中的液体将下降到与细管A外液面相平。
【答案】
(1) 小于；a；400
(2) 相平；小于；下降到与细管A外液面相平
【知识点】
流体压强与流速的关系；液体压强计算；连通器原理
【点评】
本题结合实验装置考查流体压强与流速的关系，同时涉及液体压强计算和连通器原理，需准确理解流速对压强的影响，结合液面变化分析压强大小，灵活运用公式计算压强差。
【难度系数】
0.6
本题考查流体压强与流速的关系及相关计算，解题思路如下：
1. 第(1)问：根据“流速越大，压强越小”的规律，分析甲图中a、b管上方的气流速度：往c处吹气时，a管上方管道更狭窄，气流速度更大，因此b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，a管上方气压更小，所以a管水面升高。计算压强差时，升高端液面升高2cm，说明U形管两端液面高度差为4cm，利用液体压强公式计算压强差。
2. 第(2)问：未工作时，细管A内外气压相等，根据连通器原理液面相平；工作时，A上方空气流速大，气压小于外界气压，液体上升；停止工作后，A管内外气压恢复相等，液面下降至与管外液面相平。
【解析】
(1) 由图甲可知，a管上方的管道横截面积更小，当在右端c处急吹气时，b管上方气流速度小于a管上方的气流速度；根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，因此a管上方气压小于b管上方气压，U形管中a管水面升高。
升高端液面比原来升高了2cm，则U形管底部d处左右两侧液面的高度差$\Delta h=2\ \mathrm{cm}+2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$，
根据液体压强公式，左右两侧液体压强差：
$\Delta p=\rho_{\mathrm{水}}g\Delta h=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.04\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2) 当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，根据连通器原理，细管A内外液面相平；
当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，细管A上方空气流速突然增大，根据流体压强与流速的关系，细管A内液面上方的气压小于细管A外液面上方的气压，液体在气压差作用下沿细管A管口流出；
如果喷雾器停止工作，细管A内外气压恢复相等，细管A中的液体将下降到与细管A外液面相平。
【答案】
(1) 小于；a；400
(2) 相平；小于；下降到与细管A外液面相平
【知识点】
流体压强与流速的关系；液体压强计算；连通器原理
【点评】
本题结合实验装置考查流体压强与流速的关系，同时涉及液体压强计算和连通器原理，需准确理解流速对压强的影响，结合液面变化分析压强大小，灵活运用公式计算压强差。
【难度系数】
0.6
