9.4 流体压强与流速的关系 知识点题库

如图是楼房顶上常见的导气管,它的作用是将每家住户洗手间下水道中的污浊气体排出.下列关于导气管的描述最合理的是(  )

A . 导气管利用浮力将密度小于空气的污浊气体导出 B . 导气管利用流速和压强的关系,在楼底管道产生低气压 C . 在有风的天气里导气管排气效果会变差 D . 导气管利用流体中流速大的地方压强小的原理,将污浊气体排出
《舌尖上的中国》让海内外观众领略了中华饮食之美,下列对厨房中的现象解释不合理的是(  )

A . 能闻到饭菜的香味是分子扩散的结果 B . 抽油烟机能吸走厨房内的油烟是因为抽油烟机内部气体流速快气压小 C . 电饭煲的发热体是用超导材料制成的 D . 拎油瓶时手握住瓶颈没滑落的原因是:手给油瓶的摩擦力与油瓶受到的重力是一对平衡力
如图实验中,能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是(   )
A . 吹气时纸条向上飘 B . 用吸管从瓶中吸饮料 C . 吹气时纸片向下凹 D . 吹气时A管中水面上升
如图所示,往倒置的漏斗口A处向下用力吹气,乒乓球悬浮在漏斗里,说明吹气时乒乓球上部的气体压强(选填“大于”或“小于”)乒乓球下部的气体压强.

如图所示是跳台滑雪运动员在空中滑行的情景,运动员特有的姿势与滑雪板的组合与飞机的机翼很相似,能使他在空中滑行更远的距离.从流体的压强与流速的关系角度分析:这是由于运动员背上的空气流速(选填:“大于”“等于”或“小于”)滑雪板下面的空气流速,从而产生向的力.

如图所示,为草原鼠洞穴示意图,左侧洞口与地面相平,右侧洞口堆有土堆,高出地面.当草原上有风刮过时,洞内空气就会流动.以下说法正确的有:(   )

A . 草原上有风自左向右刮过时,洞内空气会自左向右流动 B . 草原上有风自左向右刮过时,洞内空气会自右向左流动 C . 草原上有风自右向左刮过时,洞内空气会自左向右流动 D . 草原上有风自右向左刮过时,洞内空气会自右向左流动
如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一:

机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。

表二:

  1. (1) 机器人工作时,主机内部的气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为cm。(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
  2. (2) 该机器人正常工作时的电流为A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min。
  3. (3) 由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为%;上述风量下,10min内通过吸尘电机排出的空气质量为kg。(取ρ空气=1.3kg/m3
  4. (4) 光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=Ω。

  5. (5) 若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?(写出必要计算步骤)
观察自然现象,通过实验研究揭示其原理,并解释生产、生活中的应用,这是科学学习的一种基本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是(   )

A . A B . B C . C D . D
如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.

  1. (1) 风力发电利用的是风能,风能是清洁的、(可再生/不可再生)能源。
  2. (2) 风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度(大/小)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
  3. (3) 某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,错误的是_____
    A . 当有风时,机组可能不产生电能 B . 风速过大,机组不会产生电能 C . 风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 D . 风速越大,机组产生的电功率一定越大
  4. (4) 下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:

    平均风速v(m/s)

    5

    10

    15

    20

    1s内获得的能量E(×104J)

    1

    8

    27

    64

    当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,风机发电的效率

如图所示,沿B管向左快速吹气时A管中的水面将,这是因为A管上方空气

如图,是某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:

小轿车总质量

1800kg

静止时每只轮胎与地面的接触面积

400cm2

轮胎能承受的最大气压

2.5×105Pa

匀速行驶过程中的总阻力

总重的0.05倍

求:

  1. (1) 观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)静止时对地面的压力;
  2. (2) 该轿车能承载物体的最大重力是多少?(g取10N/kg)
下列有关压强的事例,解释正确的是(   )
A . 书包背带做得宽大是为了增大压强 B . 飞机的机翼做成上凸下平的形状,是因为在流体中流速大的地方压强大 C . 抽水机利用了连通器的原理 D . 用注射器吸取药液是利用大气压工作的
水平公路上,汽车作匀速直线运动时与静止时相比较,下列正确的是(   )

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A . 运动时对地面的压力小于静止时压力 B . 运动时对地面的压力等于静止时压力 C . 运动时对地面的压力大于静止时压力 D . 无法判断
下列对生活中的物理知识解释正确的是(  )
A . 航天飞机的前端比较尖,是为了增大压强 B . 用吸管喝杯中的饮料,是利用了大气压强 C . 潜水艇的水仓向海里排水,是应用了连通器原理 D . 热气球升空时的升力,是利用了气体在流速大的位置压强小
在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。

  1. (1) 研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了

    机翼投影面积S/m2

    风速为v1时飞机获得的升力F1/N

    风速为v2时飞机获得的升力F2/N

    风速为v3时飞机获得的升力F3/N

    0.01331

    0.032

    0.027

    0.023

    0.00998

    0.023

    0.021

    0.017

    0.00665

    0.015

    0.013

    0.011

  2. (2) 通过上述信息分析可知:v1v2(选填“大于”或“小于”)。
  3. (3) 研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是
中国文化和旅游部披露,2021年“五一”假期,全国国内旅游出游2.3亿人次,同比增长119.7%,按可比口径恢复至疫前同期的103.2%;实现国内旅游收入1132.3亿元人民币,同比增长138.1%,按可比口径恢复至疫前同期的77.0%,国内旅游经济强劲复苏。为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近(  )
A . 气流速度大,压强小 B . 气流速度大,压强大 C . 气流速度小,压强小 D . 气流速度小,压强大
关于压强及相关的应用,下列说法中正确的是(   )
A . 小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增大对地面的压力 B . 拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽” C . 马德堡半球实验首次测出了大气压值 D . 刀刃磨得很锋利是利用增大压力的方法来增大压强
行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速(选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气流速,天窗外空气压强(选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。用吸管“吸”饮料时,饮料是在作用下被“吸”入口中的。
下列物理现象的解释中(   )

硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越小

铁锁下降时重力势能完全转化为动能

箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力

物体被小球撞击得越远则原来滚动的小球具有的动能越大

A . 只有②③正确 B . 只有①④正确 C . 只有①③正确 D . 只有②④正确
小明利用杯子做了几个物理小实验。

  1. (1) 如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上明信片,将一枚鸡蛋放在明信片上。用手指将明信片弹飞,鸡蛋掉入水中。此现象说明具有惯性。
  2. (2) 如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明的存在。 
  3. (3) 如图丙所示,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明____(填字母)。
    A . 重力的方向为竖直向下 B . 力是改变物体运动状态的原因 C . 力的作用是相互的 D . 流速越大,压强越小