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流体压强与流速关系在中考中的主要考点为以下两类:(1)流体压强与流速的关系;
(2)流体压强与流速的关系在生活中的应用。同学们应多去观察生活中的相关现象,把物理和生活紧密地联系在一起。
考点速览
[考点速览]
考点1:流体压强与流速的关系
物理学中,把液体和气体统称流体。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。
例1 U形管两端的液面原来相平,小红向粗细不一的管子吹气时,液面变成如图1所示情形,以下分析正确的是( )。
A.吹气时,A处的气体压强比 [B] 处的小
B.吹气时,[B] 处的气体流速比 [A] 处的大
C.吹气时,[A]、[B] 处气体压强相等
D.停止吹气后,U形管两端的液面不会恢复相平
解析:在左端往装置里吹气,由于[A]处比[B]处粗,导致[A]处气流速度小于[B]处的气流速度,根据流体压强和流速的关系可知,[A]处气流压强大于[B]处的气流压强,在左右压强差的作用下[A]处水面下降,[B]处水面升高,故A、C错误,B正确。如图1所示,该容器上端开口、底部互相连通,构成连通器,根据连通器原理可知,停止吹气后,U形管两端的液面将保持相平,故D错误。
答案:B
考点2:流体压强与流速的关系在生活中的应用
(1)机翼
重量为几十吨的飞机为何能腾空而起?飞机机翼形状如图2所示,飞机飞行时,气流被机翼分成上、下两部分。由图3可知,相对于机翼下方气流,机翼上方气流速度较大,气流对机翼上表面的压强较小。这样,机翼的上、下方就会形成向上的压强差,进而形成向上的压力差,这就是机翼产生升力的原因。
(2)火车站的站台上的安全线
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,根据流体压强与流速的关系可知,人内侧(靠近火车一侧)空气流速快、压强小,人外侧空气流速慢、压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车。
(3)草原犬鼠的空調系统
如图4,草原犬鼠的一些洞口比较平整,一些洞口由圆锥形土堆围成。当风从洞口吹过时,由圆锥形土堆围成的洞口处空气流速快、压强小;
较平整的洞口处空气流速慢、压强大。这样洞中出现压强差,洞穴内的空气在气压作用下自然流动,从而改善洞穴内的通风状况。
例2 炎炎夏日,为了躲避阳光暴晒,有人对电动车安装如图5所示遮阳伞。交警部门提示:电动车遮阳伞虽能遮阳,但存在极大安全隐患,它增大了车辆面积,破坏了车辆稳定性,要求拆除。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )。
A. 遮阳伞上面空气流速小,压强小,伞被向下压
B. 遮阳伞下面空气流速大,压强小,伞被向上吸
C. 遮阳伞上面空气流速大,压强大,伞被向下压
D. 遮阳伞下面空气流速小,压强大,伞被向上吸
解析:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大、压强小;
伞下方空气流速小、压强大。伞受到一个向上的压强、压力差,伞面被向上吸,故D正确,A、B、C错误。
答案:D
(作者单位:辽河油田实验中学分校)
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