1.(2024东营)如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是 (

A.(甲)图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.(乙)图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.(丙)图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.(丁)图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
D
)A.(甲)图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.(乙)图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.(丙)图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.(丁)图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
答案
1. D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确每个实例对应的物理原理,判断是否符合“流体压强与流速的关系”。需回忆液体压强、减小压强、大气压、流体压强与流速关系的相关知识,逐一分析选项。
【解析】
A选项:拦河大坝设计成下宽上窄,是因为液体内部压强随深度增加而增大,底部需承受更大水压,与流体压强和流速的关系无关,错误;
B选项:铁轨下铺放路枕,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,防止铁轨下陷,与流体压强和流速的关系无关,错误;
C选项:用吸管吸饮料,是利用大气压,吸气使管内气压减小,外界大气压将饮料压入嘴中,与流体压强和流速的关系无关,错误;
D选项:列车行驶时,列车附近空气流速大、压强小,人外侧空气流速小、压强大,会产生向列车的压强差,将人推向列车,因此候车乘客需站在安全线外,这是利用流体压强与流速的关系,正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系、大气压、液体压强
【点评】
本题结合生活实例考查物理原理的应用,需准确区分不同物理规律,属于基础题,重点考查学生对常见物理现象的原理辨析能力。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确每个实例对应的物理原理,判断是否符合“流体压强与流速的关系”。需回忆液体压强、减小压强、大气压、流体压强与流速关系的相关知识,逐一分析选项。
【解析】
A选项:拦河大坝设计成下宽上窄,是因为液体内部压强随深度增加而增大,底部需承受更大水压,与流体压强和流速的关系无关,错误;
B选项:铁轨下铺放路枕,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,防止铁轨下陷,与流体压强和流速的关系无关,错误;
C选项:用吸管吸饮料,是利用大气压,吸气使管内气压减小,外界大气压将饮料压入嘴中,与流体压强和流速的关系无关,错误;
D选项:列车行驶时,列车附近空气流速大、压强小,人外侧空气流速小、压强大,会产生向列车的压强差,将人推向列车,因此候车乘客需站在安全线外,这是利用流体压强与流速的关系,正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系、大气压、液体压强
【点评】
本题结合生活实例考查物理原理的应用,需准确区分不同物理规律,属于基础题,重点考查学生对常见物理现象的原理辨析能力。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b分别为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动。关于气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是(

A.a点时大
B.b点时大
C.一样大
D.均有可能
B
)A.a点时大
B.b点时大
C.一样大
D.均有可能
答案
2. B
解析
【分析】
要判断气泡在a、b两点的体积,需结合流体流速与横截面积的关系、流体压强与流速的规律分析:首先根据水管粗细判断两点的水流速,再由流速推导压强大小,最后根据压强对气泡体积的影响得出结论。
【解析】
1. 分析水流速:水管左粗右细,水稳定流动时,根据流体连续性原理(流量$Q=vS$,$S$为横截面积),横截面积越大,流速越小。因此a点(粗管,$S$大)的流速$v_a$小于b点(细管,$S$小)的流速$v_b$。
2. 分析流体压强:根据流体压强与流速的关系,同一水平面上,流速越大,流体压强越小。因此b点压强$p_b$小于a点压强$p_a$。
3. 判断气泡体积:气泡体积由周围水的压强决定,外部压强越小,气泡体积越大。因此气泡在b点时体积更大。
【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基础应用,核心是理解流速与横截面积的关联,以及压强对气泡体积的影响,属于常规易错题,需明确压强与体积的逻辑关系。
【难度系数】
0.6
要判断气泡在a、b两点的体积,需结合流体流速与横截面积的关系、流体压强与流速的规律分析:首先根据水管粗细判断两点的水流速,再由流速推导压强大小,最后根据压强对气泡体积的影响得出结论。
【解析】
1. 分析水流速:水管左粗右细,水稳定流动时,根据流体连续性原理(流量$Q=vS$,$S$为横截面积),横截面积越大,流速越小。因此a点(粗管,$S$大)的流速$v_a$小于b点(细管,$S$小)的流速$v_b$。
2. 分析流体压强:根据流体压强与流速的关系,同一水平面上,流速越大,流体压强越小。因此b点压强$p_b$小于a点压强$p_a$。
3. 判断气泡体积:气泡体积由周围水的压强决定,外部压强越小,气泡体积越大。因此气泡在b点时体积更大。
【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基础应用,核心是理解流速与横截面积的关联,以及压强对气泡体积的影响,属于常规易错题,需明确压强与体积的逻辑关系。
【难度系数】
0.6
3. 物理学与日常生活 一个房间开着一扇窗,窗内挂着轻纱做成的窗帘。如果窗是打开的,当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗帘将会(
A.往窗外飘起
B.往窗内飘起
C.静止不动
D.无法确定
A
)A.往窗外飘起
B.往窗内飘起
C.静止不动
D.无法确定
答案
3. A
解析
【分析】这道题考查流体压强与流速的关系,解题思路:当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,需明确空气流速对压强的影响,根据“流速越大的位置压强越小”的规律,判断窗内外的压强差,进而确定窗帘的飘动方向。
【解析】根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗外空气流速大,压强小;窗内空气流速小,压强大。窗帘受到向内的压强差,因此会往窗外飘起,对应选项A。
【答案】A
【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场景,考查流体压强的基本规律,属于基础应用类题目,难度较低,需要准确理解流速与压强的对应关系。
【难度系数】0.8
【解析】根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗外空气流速大,压强小;窗内空气流速小,压强大。窗帘受到向内的压强差,因此会往窗外飘起,对应选项A。
【答案】A
【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场景,考查流体压强的基本规律,属于基础应用类题目,难度较低,需要准确理解流速与压强的对应关系。
【难度系数】0.8
4.水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水翼。船在高速行驶时,水翼会获得升力,使船体与水的接触面积减小,从而减小水对船体的阻力,提高船速。据此应该选择下列图中哪个水翼 (

A
B
C D
B
)A
B
C D
答案
4. 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:在流体中,流速越大的位置压强越小。水翼船需要获得向上的升力,因此水翼的形状应能让水流过上方时流速更大、压强更小,从而形成向上的压力差。据此分析各选项的水翼结构是否符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系,水翼要产生向上的升力,需满足:水翼上方水流速度大于下方水流速度,使上方压强小于下方压强,形成向上的压力差。对各选项分析如下:
1. 选项A:水翼上下对称,水流过上下表面的流速相同,压强相等,无法产生升力,不符合要求;
2. 选项B:水翼上凸下平,水流过上方时路径更长,流速更大,压强更小;下方流速小、压强大,能产生向上的升力,符合要求;
3. 选项C:水翼下凸上平,水流过下方时流速更大、压强更小,会产生向下的压力,不符合要求;
4. 选项D:水翼上下平直,水流过上下表面的流速相同,压强相等,无法产生升力,不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合水翼船的实际应用场景,考查对流体压强与流速关系的理解,需将物理原理与实际需求结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需利用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。水翼船需要获得向上的升力,因此水翼的形状应能让水流过上方时流速更大、压强更小,从而形成向上的压力差。据此分析各选项的水翼结构是否符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系,水翼要产生向上的升力,需满足:水翼上方水流速度大于下方水流速度,使上方压强小于下方压强,形成向上的压力差。对各选项分析如下:
1. 选项A:水翼上下对称,水流过上下表面的流速相同,压强相等,无法产生升力,不符合要求;
2. 选项B:水翼上凸下平,水流过上方时路径更长,流速更大,压强更小;下方流速小、压强大,能产生向上的升力,符合要求;
3. 选项C:水翼下凸上平,水流过下方时流速更大、压强更小,会产生向下的压力,不符合要求;
4. 选项D:水翼上下平直,水流过上下表面的流速相同,压强相等,无法产生升力,不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合水翼船的实际应用场景,考查对流体压强与流速关系的理解,需将物理原理与实际需求结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示的是家用冰箱工作的原理图(部分)。液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器,从过滤器到毛细管的过程中(

A.液态制冷剂的流速增大,压强增大
B.液态制冷剂的流速增大,压强减小
C.液态制冷剂的流速减小,压强增大
D.液态制冷剂的流速减小,压强减小
B
)A.液态制冷剂的流速增大,压强增大
B.液态制冷剂的流速增大,压强减小
C.液态制冷剂的流速减小,压强增大
D.液态制冷剂的流速减小,压强减小
答案
5. B
解析
【分析】
要解决该问题,需结合流体压强与流速的关系,以及冰箱制冷剂的节流过程分析:首先,从过滤器到毛细管,管道的横截面积显著变小,在液态制冷剂流量不变时,根据流体的连续性特性,横截面积越小,流速越大,因此流速会增大;其次,毛细管的作用是节流,该过程中液态制冷剂的压强会减小,这样才能在后续蒸发器中汽化吸热,实现制冷。综上,该过程中流速增大,压强减小。
【解析】
从过滤器到毛细管,管道横截面积变小,在制冷剂流量一定时,根据流体特性,横截面积减小会导致流速增大;同时,毛细管的节流作用会使液态制冷剂压强减小,以便后续在蒸发器中吸热。因此,液态制冷剂的流速增大,压强减小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系,制冷剂节流过程
【点评】
本题结合家用冰箱工作原理图,考查流体压强与流速的关系,属于基础应用类题目,需学生理解管道横截面积对流速的影响,以及制冷剂节流降压的特点,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需结合流体压强与流速的关系,以及冰箱制冷剂的节流过程分析:首先,从过滤器到毛细管,管道的横截面积显著变小,在液态制冷剂流量不变时,根据流体的连续性特性,横截面积越小,流速越大,因此流速会增大;其次,毛细管的作用是节流,该过程中液态制冷剂的压强会减小,这样才能在后续蒸发器中汽化吸热,实现制冷。综上,该过程中流速增大,压强减小。
【解析】
从过滤器到毛细管,管道横截面积变小,在制冷剂流量一定时,根据流体特性,横截面积减小会导致流速增大;同时,毛细管的节流作用会使液态制冷剂压强减小,以便后续在蒸发器中吸热。因此,液态制冷剂的流速增大,压强减小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系,制冷剂节流过程
【点评】
本题结合家用冰箱工作原理图,考查流体压强与流速的关系,属于基础应用类题目,需学生理解管道横截面积对流速的影响,以及制冷剂节流降压的特点,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 物理学与工程实践 城市建设中,H形地下通道的通风设计是工程重要内容。如图是一种有效且环保节能的地下通道设计方案,当左右两边通道进风时,由于左右两边的不对称设计,会使左右两边通道产生压强差,从而使中间的过道有气流流过,这就是俗称的穿堂风。则地下通道通风时,通道的压强及过道中的穿堂风向为 (

A.右边通道压强大,风从右向左
B.右边通道压强大,风从左向右
C.左边通道压强大,风从右向左
D.左边通道压强大,风从左向右
D
)A.右边通道压强大,风从右向左
B.右边通道压强大,风从左向右
C.左边通道压强大,风从右向左
D.左边通道压强大,风从左向右
答案
6. D
解析
【分析】
要解决本题,需利用流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。首先观察图中左右通道的结构差异,右边通道有弧形凸起,当风向下吹时,右边通道内空气的流速会比左边通道更快,据此判断左右通道的压强大小,再根据气流从压强大处流向压强小处的规律,确定过道中穿堂风的方向。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速越大,流体的压强越小;流速越小,流体的压强越大。
当左右两边通道进风时,右边通道的侧壁为弧形,空气流过右边通道时的流速比左边通道内空气的流速大,因此右边通道的压强更小,左边通道的压强更大。
中间的过道连接左右通道,气流会从压强大的左边通道流向压强小的右边通道,所以过道中的穿堂风方向是从左向右,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合城市地下通道通风的实际应用场景,考查流体压强与流速关系的实际运用,需要准确分析不同通道内的空气流速差异,进而推导压强和气流方向,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需利用流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。首先观察图中左右通道的结构差异,右边通道有弧形凸起,当风向下吹时,右边通道内空气的流速会比左边通道更快,据此判断左右通道的压强大小,再根据气流从压强大处流向压强小处的规律,确定过道中穿堂风的方向。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流速越大,流体的压强越小;流速越小,流体的压强越大。
当左右两边通道进风时,右边通道的侧壁为弧形,空气流过右边通道时的流速比左边通道内空气的流速大,因此右边通道的压强更小,左边通道的压强更大。
中间的过道连接左右通道,气流会从压强大的左边通道流向压强小的右边通道,所以过道中的穿堂风方向是从左向右,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合城市地下通道通风的实际应用场景,考查流体压强与流速关系的实际运用,需要准确分析不同通道内的空气流速差异,进而推导压强和气流方向,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
登录