流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系(原卷版+解析)

8.4流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

一、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1.如圖所示，下列生活中的事例可初步說明的道理正確的是（）

A.用嘴能把飲料吸上來，說明嘴對飲料有吸引力

點燃蠟燭加熱附近空氣，熱空氣密度增大下降形成氣流帶動扇葉轉(zhuǎn)動

C.沙漠中的越野汽車裝有非常寬大的輪子，說明增大受力面積可以增大壓

力

D.沿紙條上方吹氣紙條會向上升起，說明氣體在流速大處壓強(qiáng)小，在流速小處壓強(qiáng)大

2.如圖所示，靜止時U形管兩側(cè)液面相平，在U形管口一端用力吹氣.下列選項中的圖形

合理的是（）

吹氣

.

3.如圖所示噴霧器工作時，小孔處空氣流速較快，壓至（選填”較大〃或“較小容

器里液面上方的空氣壓強(qiáng)較大，液體就沿著細(xì)管（選填"上升〃或"下降〃）。

小孔

打氣￡

4.如圖所示的小汽車在高速行駛時，車窗緊閉，當(dāng)打開天窗時，天窗外空氣流速大于年內(nèi)

空氣的流速，天窗外空氣的壓強(qiáng)車內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，所以車內(nèi)空氣被“抽”到車外；與此

同時小汽車對地面的壓力它的重力（均選填“大于〃"等于"或"小于"）。

天窗

5.相信大家都有過如圖這樣的經(jīng)歷：步行在雨中，我們會打一把傘。一陣大風(fēng)吹來，雨傘

會被向上吸起來。這是因為傘上方的空氣流速_____傘下方的空氣流速，從而使傘上方的空

氣壓強(qiáng)傘下方的空氣壓強(qiáng)。（選填大于、小于或等于）

II

6.某物理課外小組制作了如圖所示的實驗裝置，大缸內(nèi)的水足夠多，打開A閥門，水流入

管道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度b管液面高度（填"大于"、“小于〃或"等于"）,

依據(jù)是連通器中，水靜止時水面：再打開B閥門，在水向外流的過程中，a管

液面高度b管液面高度（填“大于〃、“小于〃或"等于〃），依據(jù)是流體

7.兩只相同的燒杯A和B中分別盛有體積相同的水和酒精（p方0.8p忒），為將它們準(zhǔn)確區(qū)

分開來，小紅用壓強(qiáng)計來進(jìn)行鑒別：

C乙圖D丙圖

⑴若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差

變化都很（選填"大”或“小”）。小紅把調(diào)力好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，u形管兩邊的液

面應(yīng)該（選填"相平"或"不相平”）；

（2）如圖甲所示，小紅先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計的探頭浸入兩種液體中，她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩

側(cè)液面的高度差較大，于是認(rèn)為圖甲A杯子中是水，她的結(jié)論是（選填“可靠〃或“不

可靠”）的，你判斷的理由是壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度應(yīng)該（選填"相

同”或"不相同”;

⑶小紅用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗，如乙所示，將壓強(qiáng)計兩個相同的探頭分別

浸入兩種液體中，此時兩燒杯液面和U管兩邊的液面均相平，則兩燒杯中橡皮膜受液體壓

強(qiáng)pcP。（選填文字"大于"、"小于"或"等于〃），從而判斷出裝水的杯子是（選

填"C"、"D"）杯；

⑷學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)”的知識后，聰明的小明做了如下的實驗：

①小明將如圖丙所示的玻璃管與水龍頭相連，打開水龍頭調(diào)節(jié)到合適的流量，使水不至于

從堅管中溢出，則將會觀察到當(dāng)水流穩(wěn)定后（詵填"A"、〃B"或"C"）管中液面最高：

②小明用3D打印機(jī)制作了四種模型，分別固定在支架上，并放置于電子秤上，如圖丁所示,

用吹風(fēng)機(jī)相同擋位正對模型從右向左水平吹風(fēng)，其中電子秤示數(shù)明顯減小的是0

8.閱讀下列短文，回答問題。

發(fā)生在虎門大橋的渦激共振

小明看到一則新聞：2020年5月，虎門大橋發(fā)生明顯振動現(xiàn)象，引起了社會的廣泛關(guān)注。

國際橋梁專家分析主要原因是由于大橋發(fā)生渦激共振引起，大橋所在地區(qū)在春、夏季的主導(dǎo)

風(fēng)向是東南風(fēng)向，剛好與虎門大橋（如題1圖）接近于垂直，這樣的風(fēng)向容易誘發(fā)渦激振動。

什么是“渦激振動''呢？小明帶著疑問，通過查閱資料得知：在一定條件下，如圖題-2圖所示,

流體流過阻礙物時，會在阻礙物上下兩側(cè)先后交替產(chǎn)牛.有規(guī)則的反向旋渦①、②、③、

@.......這一現(xiàn)象叫卡門渦街現(xiàn)象。產(chǎn)生旋渦的一側(cè)流速快，另一側(cè)流速慢，交替形成大小

不同的壓力，使阻礙物產(chǎn)生有規(guī)律的振動，即渦激振動。渦振頻率/與阻礙物的特征寬度4

和流體流速I，有關(guān)，其關(guān)系/=（A為常數(shù)）。橋體異常振動是由于橋面上安裝了L4m高

d

的臨時護(hù)欄，在特定風(fēng)環(huán)境條件下產(chǎn)生了渦激振動。當(dāng)渦振的頻率與大橋本身的固有頻率相

近時，大橋就會出現(xiàn)渦激共振，發(fā)生較為劇烈的振動。

人們利用渦激振動創(chuàng)造發(fā)明出很多有意思的東西，比如渦街流量計，該裝置內(nèi)有與電子設(shè)備

相接的阻礙物，當(dāng)流體通過阻礙物時發(fā)生渦振，輸出與渦振頻率相同的電壓信號，利用渦振

頻率與流速相關(guān)的特性，間接獲得管道內(nèi)輸出流體的流量，流量為單位時間內(nèi)流體通過管道

橫截面的體積。

(1)如題圖所示橋與風(fēng)向的關(guān)系，其中容易發(fā)生渦激振動的是

(2)風(fēng)沿著江面吹向大橋，當(dāng)橋體上側(cè)產(chǎn)生渦旋時，橋體側(cè)(選填"上"或"下")受

到壓力大。

(3)安裝臨時護(hù)欄后，增大了橋體的，使得相同風(fēng)速下橋體的渦振頻率(選

填"增大"或"減小")，當(dāng)渦振頻率接近大橋固有頻率時，大橋即發(fā)生渦激共振。

(4)某水管的橫截面積為5。，阻礙物的特征寬度為曲。水流通過阻礙物時輸出的電壓信號

頻率為兵。如不考慮阻礙物對流速的影響，則管道中水的流量。為o

二、升力的產(chǎn)生

9.一輛轎車在水平平直公路上高速行駛，如圖所示，下列說法正確的是（)

/////////////////////////////////////////////////////

A.轎車上表面空氣流速小壓強(qiáng)大B.轎車上表面空氣流速大壓強(qiáng)小

C.轎車對地面的壓力等于重力D.轎車行駛越快，慣性越大

10.如圖所示,中國空軍中個頭最大，被稱為"胖妞"的Y?20運輸機(jī),其起飛質(zhì)量能達(dá)2203

航程大于7800km,曾在2020年2月13日馳援武漢，運送了大量醫(yī)療物資。關(guān)于該運輸機(jī)

下列說法正確的是（）

A.《機(jī)機(jī)翼上方空氣流速大，壓強(qiáng)大B.t機(jī)機(jī)翼上方空氣流速大，壓強(qiáng)小

C.飛機(jī)機(jī)翼下方空氣流速大，壓強(qiáng)大D.飛機(jī)機(jī)翼下方空氣流速大，壓強(qiáng)小

11.鳥撞飛機(jī)事件時有發(fā)生，是不是它們"瞎”了？研究發(fā)現(xiàn)，雨燕等鳥類具有邊飛邊陲的能

力，甚至還能長時間張開一只眼睛來觀察飛行路徑，避免與其它鳥類或物體碰撞；研究還發(fā)

現(xiàn)，某種鳥類只有距離運動的物體30m內(nèi)才開始逃離；由于飛機(jī)速度很快，所以它們就沒

有足夠的時間來逃離，而引起撞機(jī)事件：綜合上述信息，回答下列問題：

（1）數(shù)據(jù)顯示，一只0.5kg的鳥撞在迎面飛來的速度為720km/h的飛機(jī)上，會產(chǎn)生1.6>104N

撞擊力，對飛機(jī)造成損傷；假如撞擊面積為0.01m2,則該鳥撞擊飛機(jī)的壓強(qiáng)是Pa：

（2）如圖甲所示，一架飛機(jī)以720km/h的速度向正前方。點的鳥迎頭飛去，則飛機(jī)頭A點

到達(dá)。點所需的時間是S,這也就是飛機(jī)留給該鳥的逃離時間；

（3）天空自古以來都是鳥類的地盤，鳥類也是人類靈感的來源，飛機(jī)就是根據(jù)鳥的翅膀特

點而發(fā)明出來的，飛機(jī)之所以能夠飛上高空，得益于機(jī)翼的結(jié)構(gòu)，機(jī)翼上方的空氣流速

，導(dǎo)致機(jī)翼上方的壓強(qiáng)，從而形成向的升力，則機(jī)翼的橫截圖應(yīng)該是

圖乙中的（選填字母）。

12.小陽同學(xué)在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)知識時做了如下實驗和分析，請你幫助他補(bǔ)全下面的內(nèi)容。

（1）如圖甲所示，向兩張紙中間吹氣，兩張紙相互靠攏。此實驗現(xiàn)象初步說明了空氣流速

大的地方壓強(qiáng)（選填“大”或"小”）。

（2）在生活中應(yīng)用這?原理的實例有很多。例如：飛機(jī)的機(jī)翼要設(shè)計成上凸下平的形狀（如

圖乙所小），當(dāng)匕機(jī)前進(jìn)時，氣流通過機(jī)翼上、卜方的速度不同，空氣對機(jī)翼上表面產(chǎn)生的

壓強(qiáng)（選填“大于”或"小于〃）它對機(jī)翼下表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。這樣，機(jī)翼上、下表面就

存在著壓強(qiáng)差，從而獲得升力。

13.小樂在探究“氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系〃時，完成了如下兩個實驗。回答問題：

丙

［實驗1］小樂設(shè)計了如圖甲所示實驗，將一個機(jī)翼模型穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上、下端

各掛一個彈簧秤，并用電風(fēng)扇對著機(jī)翼模型吹風(fēng)。

（1）實驗時，機(jī)翼模型上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速，若發(fā)現(xiàn)，可說

明氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小。

［實驗2］小樂設(shè)計了如圖乙所示實驗，A、B、C為三節(jié)直徑不同的管子，三節(jié)管連接在一起,

分別插入氣體壓強(qiáng)傳感器（測量氣體壓強(qiáng)的裝置）探頭，右端與吹風(fēng)機(jī)的尾部相連。

（2）當(dāng)用吹風(fēng)機(jī)抽氣時，三節(jié)管中氣體壓強(qiáng)隨時間變化的情況如圖丙所示，則圖線①反映

的是（選填"A"、或"C"）管內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨時間變化的情況。第10s時，①②③

三條圖線開始出現(xiàn)下移，由此判斷，三節(jié)管中氣體的流速________（選填"增大”或"減小

8.4流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

一、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1.如圖所示，下列生活中的事例可初步說明的道理正確的是（）

A.用嘴能把飲料吸上來，說明嘴對飲料有吸引力

點燃蠟燭加熱附近空氣，熱空氣密度增大下降形成氣流帶動扇葉轉(zhuǎn)動

沙漠中的越野汽車裝有非常寬大的輪子,說明增大受力面積可以增大壓

力

D.沿紙條上方吹氣紙條會向上升起，說明氣體在流速大處壓強(qiáng)小，在流速小處壓強(qiáng)大

【答案】D

【解析】【詳解】A.用嘴能吸飲料，是因為大氣壓把飲料壓進(jìn)了嘴里，故A錯誤；B.在扇

葉下面點燃蠟燭，蠟燭附近的空氣被加熱，密度減少而上升形成氣流帶動扇葉轉(zhuǎn)動，故B

錯誤；C.越野汽車的輪子非常寬大，是為了在壓力一定忖，通過增大受力面積而減少樂強(qiáng),

故C錯誤；D.沿紙條上方吹氣，紙條會向上升起，是因為紙條上方空氣流速增大壓強(qiáng)變小,

而紙條下方空氣流速減小壓強(qiáng)變大，故D正確。故選D,

2.如圖所示，靜止時U形管兩側(cè)液面相平，在U形管口一端用力吹氣.下列選項中的圖形

合理的是（）

吹氣

77

【答案】c

【解析】【詳解】由圖中可知，一開始u形管兩側(cè)液面相平，當(dāng)高速氣流經(jīng)過U形管左側(cè)時,

該側(cè)的空氣流速變大，壓強(qiáng)變小，而右側(cè)大氣壓強(qiáng)不變，所以u形管內(nèi)液體在左右兩側(cè)壓

強(qiáng)差的作用下沿左側(cè)上升，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。

3.如圖所示噴霧器工作時，小孔處空氣流速較快，壓強(qiáng)（選填“較大”或"較小”），容

器里液面上方的空氣壓強(qiáng)較大，液體就沿著細(xì)管（選填"上升"或"下降"）。

【答案】較小上升

【解析】【詳解】⑴⑵流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是：流速大的位置，壓強(qiáng)小；流速小的位置，

壓強(qiáng)大。由于小孔噴出的快速氣流使細(xì)管的上端開口處形成了一個低壓區(qū)，即流速大的位置

壓強(qiáng)小，所以此處壓強(qiáng)小于容器內(nèi)液面上方氣體壓強(qiáng)。水就在容器內(nèi)液面上方氣體的這個較

大壓強(qiáng)的作用卜，沿著細(xì)管上升到上端開II處，受氣流的沖擊，被噴成霧狀。

4.如圖所示的小汽車在高速行駛時，車窗緊閉，當(dāng)打開天窗時，天窗外空氣流速大于車內(nèi)

空氣的流速，天窗外空氣的壓強(qiáng)_____車內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，所以車內(nèi)空氣被“抽〃到車外；與此

同時小汽車對地面的壓力它的重力（均選填“大于""等于"或“小于”）。

天窗

【答案】小于小于

【解析】【詳解】⑴小汽車在高速行駛時，打開天窗，天窗外空氣流速大了車內(nèi)空氣的流速，

根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，流速大，壓強(qiáng)小；流速小，壓強(qiáng)大，所以天窗外空氣的壓強(qiáng)小于車

內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，車內(nèi)空氣被"抽"到車外。［2］因為小汽車頂部氣流速度大于底部氣流速度，底

部的氣壓大于頂部的氣壓，產(chǎn)生向上的升力，所以小汽車對地面的壓力會小于重力。

5.相信大家都有過如圖這樣的經(jīng)歷：步行在雨中，我們會打一把傘。一陣大風(fēng)吹來，雨傘

會被向上吸起來。這是因為傘上方的空氣流速傘下方的空氣流速，從而使傘上方的空

氣壓強(qiáng)傘下方的空氣壓強(qiáng)。（選填大于、小于或等于）

II

【答案】大于小于

【解析】【詳解】[1]⑵傘上方是弧形，距離大，傘下方是直線，距離小，由口=-可知，當(dāng)

空氣在相同時間內(nèi)通過傘上方和傘下方時，傘上方的空氣流速大于傘下方的空氣流速：流速

越大，壓強(qiáng)越小，所以傘上方的空氣壓強(qiáng)小于傘下方的空氣壓強(qiáng)。

6.某物理課外小組制作了如圖所示的實驗裝置，大缸體的水足夠多，打開A閥門，水流入

管道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度b管液面高度（填“大于"、"小于"或“等于〃）,

依據(jù)是連通器中，水靜止時水面;再打開B閥門，在水向外流的過程中，a管

液面高度b管液面高度（填“大于"、"小于〃或"等于〃），依據(jù)是流體

【答案】等于相平大于流速大的地方壓強(qiáng)小

【解析】【詳解】⑴⑵打開A閥門，水流入管道，a管、b管、大燒杯組成了連通器，因為

連通器中裝有同種液體，所以根據(jù)連通器原理可知，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度等于b管液

面高度。⑶⑷再打開B腹門，粗管和細(xì)管中水的流顯相同，細(xì)管處水的流速大、壓強(qiáng)小，

支持的水柱低；粗管處水的流速小、壓強(qiáng)大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液

面高度。

7,兩只相同的燒杯A和B中分別盛有體積相同的水和酒精（p28PQ,為將它們準(zhǔn)確區(qū)

分開來，小紅用壓強(qiáng)計來進(jìn)行鑒別：

⑴若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高，更差

變化都很（選填“大〃或”小〃）。小紅把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，U形管兩邊的液

面應(yīng)該（選填"相平"或"不相平"）；

⑵如圖甲所示，小紅先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計的探頭浸入兩種液體中，她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩

側(cè)液面的高度差較大，于是認(rèn)為圖甲A杯子中是水，她的結(jié)論是（選填"可靠"或"不

可靠”）的，你判斷的理由是壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度應(yīng)該（選填"相

同”或"不相同”）：

⑶小紅用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗，如乙所示，將壓強(qiáng)計兩個相同的探頭分別

浸入兩種液體中，此時兩燒杯液面和U管兩邊的液面均相平，則兩燒杯中橡皮膜受液體壓

強(qiáng)PCP0（選填文字"大于"、"小于"或“等于〃），從而判斷出裝水的杯子是（選

填"C"、"D"）杯：

（4）學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)〃的知識后，聰明的小明做了如下的實驗：

①小明將如圖丙所示的玻璃管與水龍頭相連，打開水龍頭調(diào)節(jié)到合適的流量，使水不至于

從豎管中溢出，則將會觀察到當(dāng)水流穩(wěn)定后（選填"A"、或"C”）管中液面最高;

②小明用3D打印機(jī)制作了四種模型，分別固定在支架上，并放置于電子秤上，如圖丁所示,

用吹風(fēng)機(jī)相同擋位正對模型從右向左水平吹風(fēng)，其中電子秤示數(shù)明顯減小的是

【答案】小相平不可靠相同等于DAB

【解析】【詳解】⑴⑴若壓強(qiáng)計的氣密性很差，則橡皮管不能很好地傳導(dǎo)壓強(qiáng)，用手指不論

輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很小。⑵把調(diào)節(jié)好的壓

強(qiáng)計放在空氣中時，應(yīng)保證頁面上方左右兩側(cè)壓強(qiáng)相同，即U形管兩邊的液面應(yīng)該相平。

⑵⑶⑷液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，應(yīng)保證壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液

體中的深度相同，而AB中金屬盒的浸沒深度不相同，無法比較，因此，其結(jié)論是不可章的v

（3乂5]⑹壓強(qiáng)計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U型管兩邊的高度差相同也就是壓強(qiáng)相司，

兩燒杯中橡皮膜受液體壓強(qiáng)pc等于po,根據(jù)p=pg/）在壓強(qiáng)相同的情況卜p與打成反比，即

深度深的液體密度小，深度小的，密度大，因為C的深度大，所以C的密度小，D是水，C

是酒精。（4）⑺由題意知，由于ABC三處在同一水管中，在相同的時間內(nèi)流過的水量相同，

由于C水管最細(xì)，所以C處水流速最大。由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，此處的壓強(qiáng)最小,

即C管水柱的豎直高度最低，A管最粗，水流速小壓強(qiáng)大，故A管中的水面最高。⑻AD.模

型上下面相同，所以用吹風(fēng)機(jī)相同擋位正對模型從右向左水平吹風(fēng)時，模型上下的空氣流速

差不多，所以秤的示數(shù)不會發(fā)生明顯的變化，故AD不符合題意；B.因為模型上表面有曲，

下表面平直，當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，

壓強(qiáng)小，模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，所以此圖中秤的示數(shù)明顯減小，故B符合題意;

C.因為模型下表面彎曲，上表面平直，當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過下方的路

程比上方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向下的升力，所以此圖中秤的示數(shù)

明顯增大，故C不符合題意。故選B。

8.閱讀下列短文，回答問題。

發(fā)生在虎門大橋的渦激共振

小明看到一則新聞：2020年5月，虎門大橋發(fā)生明顯振動現(xiàn)象，引起了社會的廣泛關(guān)注。

國際橋梁專家分析主要原因是由于大橋發(fā)生泯激共振引起，大橋所在地區(qū)在春、夏季的主導(dǎo)

風(fēng)向是東南風(fēng)向，剛好與虎門大橋（如題1圖）接近于垂直，這樣的風(fēng)向容易誘發(fā)渦激振動。

什么是“渦激振動〃呢？小明帶著疑問，通過查閱資料得知：在一定條件下，如圖題-2圖所示,

流體流過阻礙物時，會在阻礙物上下兩側(cè)先后交替產(chǎn)生有規(guī)則的反向旋渦①、②、③、

④……，這一現(xiàn)象叫卡門渦街現(xiàn)象。產(chǎn)生旋渦的一側(cè)流速快，另一側(cè)流速慢，交替形成大小

不同的壓力，使阻礙物產(chǎn)生有規(guī)律的振動，即渦激振動.渦振頻率/與阻礙物的特征寬度d

和流體流速V有關(guān)，其關(guān)系/二k=a為常數(shù)）。橋體異常振動是由于橋面上安裝了L4m高

a

的臨時護(hù)欄，在特定風(fēng)環(huán)境條件下產(chǎn)生了渦激振動。當(dāng)渦振的頻率與大橋本身的固有撅率相

近時，大橋就會出現(xiàn)渦激共振，發(fā)生較為劇烈的振動。

人們利用渦激振動創(chuàng)造發(fā)明出很多有意思的東西，比如渦街流量計，該裝置內(nèi)有與電子設(shè)備

相接的阻礙物，當(dāng)流體通過阻礙物時發(fā)生渦振，輸出與渦振頻率相同的電壓信號，利用渦振

頻率與流速相關(guān)的特性，間接獲得管道內(nèi)輸出流體的流量，流量為單位時間內(nèi)流體通過管道

橫截面的體枳。

流生江二1、7②

R|旋渦

◎7

③《

圖1圖2

（1）如題圖所示橋與風(fēng)向的關(guān)系，其中容易發(fā)生渦激振動的是_O

A向

D.

（2）風(fēng)沿著江面吹向大橋，當(dāng)橋體上側(cè)產(chǎn)生渦旋時，橋體側(cè)（選填"上”或”下〃）受

到壓力大。

（3）安裝臨時護(hù)欄后，增大了橋體的,使得相同風(fēng)速下橋體的渦振頻率（選

填“增大”或“減小”），當(dāng)渦振頻率接近大橋固有頻率時，大橋即發(fā)生渦激共振。

（4）某水管的橫截面積為S”，阻礙物的特征寬度為4。水流通過阻礙物時輸出的電壓信號

頻率為左。如不考慮阻礙物對流速的影響，則管道中水的流量Q為o

【答案】B下特征寬度4減小逆色

k

【解析】【分析】【詳解】門）口］大橋所在地區(qū)在春、夏季的主導(dǎo)風(fēng)向是東南風(fēng)向，剛好與

虎門大橋接近于垂直，這樣的風(fēng)向容易誘發(fā)渦激振動，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B.（2）［2］流體流過阻礙物，當(dāng)上側(cè)產(chǎn)生渦旋時，上側(cè)流速快，壓強(qiáng)小，受到壓力小,

下側(cè)流速慢，壓強(qiáng)大，受到壓力大，所以風(fēng)沿著江面吹向大橋，當(dāng)橋體上側(cè)產(chǎn)生渦旋時，橋

體下側(cè)受到壓力大。（3）⑶⑷安裝臨時護(hù)欄后，增大了橋體的特征寬度4由/二左三可知,

a

相同風(fēng)速I，時，渦振頻率/減小。（4）⑸由/=可知］，二單，流量為單位時間內(nèi)流體

ak

通過管道橫截面的體積，管道內(nèi)流過的距離/『可，水柱的體積為仁So上Sow所以管道中水的

流量為。=上=迎=5。=配”

ttK

三、升力的產(chǎn)生

9.一輛轎車在水平平直公路上高速行駛，如圖所示，下列說法正確的是（）

/////////////////////////////////////////////////////

A.轎車上表面空氣流速小壓強(qiáng)大B.轎車上表面空氣流速大壓強(qiáng)小

C.轎車對地面的壓力等于重力D.轎車行駛越快，慣性越大

【答案】B

【解析】【分析】【詳解】AB.轎車上表面呈弧形，空氣在相同時間內(nèi)比下表面通過的距離

長，故上表面流速大，壓強(qiáng)小，故A錯誤，B正確；C.由于轎車上下表面空氣流速不同，

轎車會受到一個向上的升力，故轎車對地面的壓力小于重力，故C錯誤；D.慣性的大小只

與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與轎車的行駛速度無關(guān)，故D錯誤。故選B。

10.如圖所示，中國空軍中個頭最大，被稱為"胖妞”的Y-20運輸機(jī)，其起飛質(zhì)量能達(dá)220t,

航程大于7800km,曾在2020年2月13日馳援武漢，運送了大量醫(yī)療物資。關(guān)于該運輸機(jī)

下列說法正確的是（）

A.飛機(jī)機(jī)翼上方空氣流速大，壓強(qiáng)大B.飛機(jī)機(jī)翼上方空氣流速大，壓強(qiáng)小

C.飛機(jī)機(jī)翼下方空氣流運大，壓強(qiáng)大D.飛機(jī)機(jī)翼下方空氣流速大，壓強(qiáng)小

【答案】B

【解析】【詳解】機(jī)翼的形狀上凸下平，在相同是時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程長、速度大;

經(jīng)過下方的路程短、速度小。上方空氣流速越大、壓強(qiáng)越小；下方空氣流速越小、壓強(qiáng)越大。

所以機(jī)翼上方的氣流對機(jī)翼的壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方的氣流對機(jī)翼的壓強(qiáng)，機(jī)翼在壓強(qiáng)差的作用

下，受到向上的升力作用。故選B。

11.鳥撞飛機(jī)事件時有發(fā)生，是不是它們“瞎〃了？研究發(fā)現(xiàn)，雨燕等鳥類具有邊飛邊睡的能

力，甚至還能長時間張開一只眼睛來觀察飛行路徑，避免與其它鳥類或物體碰撞：研究還發(fā)

現(xiàn)，某種鳥類只有距離運動的物體30m內(nèi)才開始逃離；由于飛機(jī)速度很快，所以它們就沒

有足夠的時間來逃離，而引起撞機(jī)事件；綜合上述信息，回答下列問題：

（1）數(shù)據(jù)顯示，一只0.5kg的鳥撞在迎面飛來的速度為720km/h的飛機(jī)上，會產(chǎn)生1.6xlO4N

撞擊力，對飛機(jī)造成損傷；假如撞擊面積為0.01m2,則該鳥撞擊飛機(jī)的壓強(qiáng)是Pa；

（2）如圖甲所示，一架飛機(jī)以720km/h的速度向正前方。點的鳥迎頭飛去，則飛機(jī)頭人點

到達(dá)。點所需的時間是s,這也就是飛機(jī)留給該鳥的逃離時間；

（3）天空自古以來都是鳥類的地盤，鳥類也是人類靈感的來源，飛機(jī)就是根據(jù)7的翅膀特

點而發(fā)明出來的，飛機(jī)之所以能夠飛上高空，得益于機(jī)翼的結(jié)構(gòu)，機(jī)翼上方的空氣流速

.導(dǎo)致機(jī)翼上方的壓強(qiáng),從而形成向的升力.則機(jī)翼的橫截圖應(yīng)該是

圖乙中的（選填字母）。

【答案】1.6xlO6Pa0.15大小上B

【解析】【分析】【詳解】（1）口］該鳥撞擊匕機(jī)的壓強(qiáng)〃=C=L6xl04N=1.6xIO"Pa（2）⑵

S0.01nr

飛機(jī)的速度50km/h=2（X）Ws由廣泊，飛機(jī)的頭A點到達(dá)。點位置所需的時間

30m

=0.15s⑶⑷⑼等質(zhì)量的空氣在相同的時間內(nèi)同時通過機(jī)翼的上表面和

200m/s

下表面，由于上表面彎曲，下表面平直，所以空氣通過機(jī)翼上表面的流速快