2020年中考物理重要规律专题11连通器原理试题(附解析)

2020年中考物理重要规律专题11连通器原理试题(附解析),中考物理重要规律,莲山课件.

专题10  流体压强与流速的关系

1.流体压强与流速关系

在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。

2.液体压强与流速的关系的应用

飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度大、压强小,流过机翼下方的空气速度小、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【例题1】(2019湖南郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是(  )

 

A.A液面上升    B.A液面下降    

C.B液面下降    D.A、B液面高度均不变

【答案】B

【解答】气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小,

从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相同的,粗管中的空气流速小、压强大,细管中的空气流速大、压强小,则A液面上方的气体压强大,B液面上方的气体压强小,所以会造成A液面下降,B液面上升。

【例题2】(贵州黔东南)小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方     (选填“大”或“小”),由此获得向上的升力;小李同学在飞机上用吸管喝饮料时,饮料在     的作用下被吸入口中。

【答案】大;大气压。

【解析】(1)机翼的形状是“上凸下平”,等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和下表面,上方空气通过时的路程大,所以机翼上方的空气流速比机翼下方大;由流体压强与流速的关系可知,机翼上方的压强小,下方的压强大,存在向上的压强差,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。(2)用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。

【例题3】(2018四川南通)如图所示是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口处都堆上土包呢?那样不就有了两个瞭望台了吗?实际上两个洞口的形状不同,决定了洞口流动的方向,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风速度大,压强小,因此地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。请回答下列问题。

(1)标出洞穴中空气流动的方向。

(2)试着运用上文提到的物理知识说明,乘客为什么必须站在安全线以外的位置侯车?

(3)上文提到的物理知识在生产和生活中也有着广泛的应用,如:______(举一例)

 

 

【答案】见解析。

【解析】(1)洞穴口有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小、压强大;经过凸的时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴.

(2)当乘客面向列车时,前方的空气流动速度大、压强小;后方大气压不变.人的前后方

出现压强差,把人推向列车造成伤害.

(3)如飞机的机翼、汽车呈现流线型等都是利用流体的压强与流速的关系的设计的。

一、选择题

1.(2019新疆)2018年10月月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600水上首飞成功。AC600在空中水平飞行时

A.机翼下方空气流速太,压强小        B.机翼下方空气流速大,压强大

C.机翼上方空气流速大,压强小        D.机翼上方空气流速大,压强大

【答案】C

【解析】本题考查流体压强与流速的关系。飞机在空中飞行时,机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,二者形成压力差,就是飞机升力。C项正确。

2.(2018上海)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气(  )

 

A.流速大,压强大  B.流速小,压强小  C.流速大,压强小  D.流速小,压强大

【答案】C.

【解析】两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.

3.(2018北京)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是(    )

         

       甲             乙                丙              丁

A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢

B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起

C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车

D.图丁所示飞机升力的产生原因

【答案】B

【解析】A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,流体流速大的地方压强小;

B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,液体对容器底部和侧壁都有压强;

C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车,流体流速大的地方压强小;

D.图丁所示飞机升力的产生原因,流体流速大的地方压强小。

4.(2018长春)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气(  )

A.流速大,压强大    B.流速小,压强小

C.流速大,压强小    D.流速小,压强大

【答案】C.

【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较两列高速运行的列车之间的压强以及外侧的压强的大小.两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.

5.(2018广西北部湾)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是(  )

      

A.乌贼向后喷水而前行         B.流线型的鲫鱼在水中快速前进

C.展开双翅的鸟在空中滑翔    D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行

【答案】C.

【解析】解决本类问题需要利用下列知识分析判断:

(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;

(2)流线型的物体在运动时,受到的阻力减小;

(3)流体压强和流速的关系是:流体流速大的地方,压强小;流体流速小的地方,压强大;

(4)在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果.

A.乌贼向后喷水,给水一作用力,而力的作用是相互的,水给乌贼向前的力,使乌贼前行,不能用压强与流速关系来解释,故A错;

B.流线型的鲫鱼,在水中受到的阻力较小,可以快速前进,不能用压强与流速关系来解释,故B错;

C.鸟能在空中滑翔是由于鸟的翅膀是上凸下平,上面和下面的空气流动速度不同,翅膀上面空气流动速度快,受到向下的压强小,翅膀下面空气流动速度慢,受到向上的压强大,这样就存在向上的压力差,即升力,鸟能在空中滑翔,能用压强与流速关系来解释,故C正确;

D.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,排出里面的空气,在大气压的作用下被压在墙上,并能在墙上爬行,不能用压强与流速关系来解释,故D错.

6.(2018沈阳)如图所示,让两张纸固定在某处自由垂直,从上面向两张纸的中间吹气.对这两张纸怎样运动或者会出现的现象,判断正确的是(    )

 

A.发现两张纸向中间靠拢                B.发现两张纸向外飘动

C.发现两张纸左侧向外飘动、右侧向内飘动D.发现两张纸左侧向内飘动、右侧向外飘动

【答案】A

【解析】流体压强与流速的关系是:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.

在两张纸的中间向下吹气,两纸中间的空气流速大,压强小;而两纸的外侧空气流速小,压强大,两纸受到向内的压强差,所以两张纸将相互“靠近”.

二、填空题

7.(2019广西北部湾)如图所示,动车快速行驶时,其上方气流的速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)下方气流的速度,从而产生向上的升力;车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求,插座间的连接方式是______联;动车采用了“再生电制动”技术,即在制动时,列车由于惯性仍会向前运动一段距离,带动发电机发电,将______能转化为电能。

 

【答案】大于  并   机械

【解析】根据流体压强的特点:流速越大的地方压强越小。动车快速行驶时,由于上方气流的速度大于下方气流的速度,所以上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的升力;车厢内的插座之间具有互不干扰的特点,所以插座间的连接方式是并联的;动车采用了“再生电制动”技术,是借助列车由于惯性仍会向前运动而具备的机械能,使发电机发电,从而使机械能转化为电能。

8.(2019长沙)小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强     。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压     造成的。

【答案】小;低。

【解答】(1)根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。(2)因为大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,车行驶到山顶时,外界大气压变小,而密封的零食包装袋内气压不变,袋内的气压大于外部大气压,因此包装袋会鼓起来。

9.(2019四川达州)牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的     ;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强     机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是     战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。

【答案】运动状态;大于;减小。

【解析】(1)牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,运动速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;

(2)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力;

(3)由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。

10.(2018天津)如图所示,是小明家的电动自行车,但很多人说骑这种车在刮风时不安全.这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速  ,从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大.小明还发现电动车的座垫坐上去舒服,这是因为座垫做得比较宽大,这有助于减小     .

 

【答案】慢; 压强.

【解析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方、压强越小.(2)压强的大小与压力和受力面积有关.

如图所示电动自行车,当刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速慢,

2020年中考物理重要规律专题12阿基米德原理试题(附解析)

2020年中考物理重要规律专题12阿基米德原理试题(附解析),中考物理重要规律,莲山课件.

从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大,使得车比较容易翻到.小明还发现电动车的座垫坐上去舒服,这是因为座垫做得比较宽大,这是通过增加接触面积的方法减小压强.

11.(2018杭州)如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速  (选填“大”或“小”),压强  (选填“大”或“小”),从而能获得向上的升力。

 

【答案】大;小。

【解析】飞机在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,压强小,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力。

12.(2018江苏无锡)如图为“阳光动力2号”太阳能飞机,它所配备的太阳能电池板将太阳能转化为电能,飞机机翼上表面凸起,可使飞行过程中机翼上表面的空气流速    ,压强    ,从而形成升力.

 

【答案】大;越小.

【解析】流体压强与流速的关系:在流体流速越大的地方,压强越小;在流体流速越小的地方,压强越大.如图,飞机在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,向上的压力差,形成升力.

13.(2018湖南娄底)“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强  (选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在  作用下被“吸”入口中的.

【答案】减小;大气压.

【解析】(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说.

(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里.

 14.(2018大连)如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升.这是因为A管上端口附近空气压强变  (填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为  Pa.(g取10N/kg)

 

【答案】小;1000.

【解析】(1)吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平.

当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.

(2)利用p=ρgh计算杯底受到水的压强.

往B管中轻轻吹气,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水上升或有水喷出.杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强:

p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.

15.(2018西宁)星期天,小东随爸爸、妈妈乘坐“和谐”号动车组到门源旅游.小东一家人在站台候车时须站在安全线以为的区域,否则,当动车高速驶过时,周围空气流速增大,压强  ,存在安全隐患.上午08时15分动车组由西宁准时发车,运行45min到达门源,西宁到门源铁路线长  km.(动车平均速度为130km/h)

【答案】减小;97.5.    

【解析】(1)当动车高速驶过时,会带动人和车之间的空气流速增大,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险.

(2)t=45min=0.75h,

根据v=s/t可得,西宁到门源铁路线长:

s=vt=130km/h×0.75h=97.5km.

16.(2018上海)如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速   ,压强比大气压强   .

 

【答案】大;小.

【解析】因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露,故答案:大;小.

17.(2018山东济南)如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹起时,会发现B、C管中的液体上升到一定高度,则h1:h2=   ,B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,     .(ρ酒精=0.8×103kg/m3)

 

【答案】4:5;压强减小.

【解析】(1)设B管内水柱产生的压强为p水,C管内酒精产生的压强为p酒精,管内气体压强为p,由图知,管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压,则大气压p0=p+p水=p+p酒精,所以p水=p酒精,由液体压强公式可得:ρ水gh1=ρ酒精gh2,则h1:h2=ρ酒精:ρ水=0.8×103kg/m3:1×103kg/m3=4:5;

(2)当在A处沿水平方向快速吹气时,A处空气流速加快、压强减小,管内气体的压强小于外界大气压,液体在大气压的作用下上升;

三、简答题

18.(2019贵州铜仁)中国高铁已经成为世界属目的一张名片。2018年底,铜仁站正式开通高铁,为铜仁的发展带来新的机遇。高铁包含许多物理知识,如:高铁的运动靠电动机驱动等。请你结合所学知识,回答下列问题。

高铁站台设有安全线,乘客必须站在安全线以外候车。当有列车驶过时,如果人站在安全线

以内,即使与列车保持一定的距离,也是非常危险的。请你结合流体压强与流速的关系,简

述危险的原因。

【答案】见解析。

【解答】当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。

19.(2018成都)夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。

【答案】见解析。

【解析】(1)河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些;(2)岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,人更容易摔倒;(3)相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大、压强小,外侧流速小压强大,形成一个向旋涡中心的压力差,从而人被压入漩涡中。

(4)人在水下长时间缺氧会导致细胞不能进行正常的呼吸作用,不能给人提供能,所以会导致呼吸和心跳停止。

20.(2018海南)如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢.请说明产生这个现象的原因.

 

【答案】水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢.

【解析】水流带动空气流动,使水流与汤勺间的空气流动速度快,压强小.

21.(2018湖北荆州)如图所示,相信同学们都有过这样经历:下雨时,我们撑着一把伞步行在雨中,一阵大风吹来,雨伞往往会被向上吸起来.请你用学过的物理知识解释这个现象.

 

【答案】大风吹来时,伞上方的空气流速大于下方的空气流速,而气体流速较大的地方压强较小,因此伞下方的气压大于伞上表面的气压,所以伞会被向上吸起来.

【解析】大风吹来时,伞上方的空气流速大于下方的空气流速,而气体流速较大的地方压强较小,因此伞下方的气压大于伞上表面的气压,所以伞会被向上吸起来,

22.(2018云南)用一个两端开口的细长玻璃管,罩住一支燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示,将一张大小合适的硬纸板插入玻璃管中,只在底部留有空隙,就会有空气不断流向蜡烛周围,蜡烛就能持续燃烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。

 

【答案】见解析。

【解析】插入硬纸板后,玻璃管被分成左右两部分,由于蜡烛的燃烧,左侧部分的空气受热膨胀后密度减小会上升,左侧气压减小;而右侧因为温度较低,空气密度也较大,气体压强也较大,使硬纸片左右两侧形成压强差,因此,随着蜡烛的燃烧,空气会从右侧不断地流向左侧蜡烛的周围。

23.(2018新疆)小明家装修时发现了两个有趣的现象.

(1)现象一:屋内开着的门,在一阵风吹过后,(如图甲所示)门会关上,为什么?

(2)现象二:当门关上时,有时又会被风吹开,而在门与门框之间垫上几层纸后,(如图乙所示)风就不会将门吹开,门不会被吹开的原因是什么?

 

【答案】见解析。

【解析】(1)风从门前吹过,门前空气流速大于门后空气流速,门前受到空气压强小于门后受到的空气压强,门后受到空气压力大于门前受到空气压力,所以门关上;(2)在门和门框之间垫几层纸后,通过增大压力的方法增大摩擦力,所以风不能将门吹开.

24.(2018河南)如图所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球相互靠近。请你用所学物理知识解释说明产生这个现象的原因。

 

【答案】因为两球之间的空气流速大,即两球之间的压强小,两球在两侧较大压强的作用下被压向中间

【解析】向两球间用力吹气,会观察到两个乒乓球相互靠近,是因为两球之间的空气流速大,即两球之间的压强小;两球外侧的空气流速小,即两球外侧的压强大,所以两球在两侧较大压强的作用下被压向中间

2020年中考物理重要规律专题13杠杆平衡条件试题(附解析)

2020年中考物理重要规律专题13杠杆平衡条件试题(附解析),中考物理重要规律,莲山课件.