空气力学测试题和答案高一

空气力学测试题和答案高

一一、选择题（本题型共15题，每题2分，共30分）

1.下列关于空气的说法中，正确的是（）A.空气是一种单一成分的气体，主要由氧气组成B.空气具有流动性，属于流体C.空气的质量不随位置变化，是恒定不变的D.空气没有压强，只有在特定条件下才会产生压强

2.我们把物体在空气中运动时受到阻碍运动的力称为（）A.浮力B.摩擦力C.空气阻力D.重力

3.下列因素中，不会影响物体在空气中运动时受到空气阻力大小的是（）A.物体的速度B.物体的形状C.物体的质量D.空气的密度

4.飞机能够升空的主要原理是利用了（）A.浮力原理B.伯努利原理C.马德堡半球原理D.杠杆原理

5.当气体在管道中流动时，流速越大的位置，气体的压强（）A.越大B.越小C.不变D.无法确定

6.火车站站台上设置安全线，主要是为了防止（）A.乘客被火车吸引过去B.火车驶过站台时，安全线内空气流速大压强小，将乘客推向火车C.火车发动机排出的废气影响乘客D.乘客不小心摔倒

7.喷雾器能够将液体雾化喷出，其主要工作原理是利用了（）A.大气压B液体的表面张力C.流体流速越大压强越小D.杠杆原理

8.流线型物体在空气中运动时，相比非流线型物体，受到的空气阻力（）第1页共7页A.更大B.更小C.相同D.不确定

9.乒乓球运动员打出的“上旋球”比不旋转的球下落更快，主要原因是球上方空气（）A.流速小，压强大B.流速小，压强小C.流速大,压强大D.流速大,压强小

10.马德堡半球实验主要证明了（）A.测量大气压的具体数值B.大气压的存在C.流体压强与流速的关系D.浮力的大小

11.托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度主要取决于（）A.玻璃管的粗细B.玻璃管的长度C.当地的大气压大小D.水银的密度

12.气球能够在空气中上浮，主要是因为（）A.气球受到的浮力大于重力B.气球内部气体密度大于空气密度C.气球受到的空气阻力向上D.气球内部气体质量小于空气质量

13.风速仪测量风速的基本原理是（）A.旋转叶片转速反映风速,转速越大风速越大B.液体压强变化反映风速C.浮力大小变化反映风速D.空气阻力大小直接反映风速

14.飞机机翼设计成上表面弯曲、下表面较平的形状，主要目的是（）A.增加机翼强度B.使上下表面空气流速相同C.产生向上的升力D,减轻机翼重量

15.雨滴在空气中下落时达到“收尾速度”的条件是（）A.重力大于空气阻力B.重力小于空气阻力C.重力等于空气阻力D.不受空气阻力第2页共7页

二、填空题（本题型共15题，每题1分，共15分）

1.空气阻力的数学表达式f=kv²中，k是与物体形状、表面积和空气性质有关______，v表示物体相对于空气的______

2.飞机升力产生的关键是机翼上下表面的______差上表面空气流速______，压强小；下表面空气流速______，压强大，从而产生向上的压力差

3.伯努利方程简化形式为同一流管中，流体的______能、能之和保持不变；流速增大时，压强会

4.流线型物体能减小空气阻力，主要是因为它能使气流______分离，减少______阻力

5.马德堡半球实验由德国科学家______主持，证明了______的存在

6.托里拆利实验中，1标准大气压约能支持______毫米高的水银柱，数值约为______帕斯卡保留3位有效数字

7.喷雾器通过按压球胆改变内部空气______，利用______将液体从吸管压出并雾化

8.火车高速驶过时，安全线内侧空气流速______、压强______，外侧空气流速小、压强大，形成向内侧的压力差

9.乒乓球上旋时，球上方空气流速因与旋转方向相反而______，下方流速因与旋转方向相同而______，导致下落加速

10.飞艇升空通常充入密度比空气______的气体（如氦气），使浮力______自身重力

11.雨滴下落时，空气阻力随速度增大而______，当阻力等于重力时，开始做______运动

12.空中加油时，受油机与加油机必须保持相对______状态，确保加油管对接第3页共7页

13.空气阻力方向与物体相对空气的______方向相反，物体静止时空气阻力为______N

14.风速仪叶片设计成流线型，目的是在相同风速下获得较大______，提高灵敏度

15.非流线型物体（如立方体）运动时易产生______现象，导致空气阻力显著增大

三、简答题（本题型共10题，每题4分，共40分）

1.为什么汽车高速行驶时会感觉车身向上“飘”？请用空气力学原理解释

2.飞机机翼为何设计成上表面弯曲、下表面较平的形状？这种设计如何产生升力？

3.火车站站台上为什么要设置安全线？请结合空气力学原理说明

4.喷雾器如何将液体雾化喷出？请简述其工作过程

5.高铁车头为什么设计成流线型？这种设计有什么实际意义？

6.乒乓球“弧圈球”在空中划出弧线并迅速下落，与空气力学中的哪个原理有关？请解释原因

7.用手将气球向下压后松手，气球会向上飘，这一现象体现了什么空气力学原理？

8.雨滴下落时速度不会无限增大，为什么会达到“收尾速度”？

9.向两张自然下垂的纸中间吹气，两张纸会相互靠近，用伯努利原理解释这一现象

10.飞艇升空时需控制内部气体量，若气体过多或过少会有什么影响？

四、计算题（本题型共10题，每题5分,共50分）第4页共7页

1.某物体质量m=

0.2kg，在空气中下落时空气阻力f=kv²（k=

0.5N·s²/m²），求达到收尾速度时的速度v（g取10N/kg）

2.飞机机翼上表面长度2m，下表面

1.5m，飞行速度60m/s，上下表面流速差20m/s，空气密度

1.2kg/m³，机翼横截面积4m²，求升力F（升力公式F=1/2ρΔv²S）

3.质量

0.01kg的小球下落时f=

0.02v（v单位m/s），求收尾速度时的空气阻力f（g取10N/kg）

4.某物体以10m/s运动时阻力f=1N，空气密度

1.2kg/m³，迎风面积

0.5m²，阻力系数k=

0.1时，f=kv²是否成立？

5.氢气球浮力F浮=

1.2N，重力G=

0.3N，求竖直方向合力大小及方向

6.雨滴半径

0.5mm，空气粘滞系数

1.8×10⁻⁵Pa·s，收尾速度8m/s，求阻力f（f=6πηrv，π取

3.14）

7.物体运动时f=2N（v=10m/s），若f=kv²，求k值

8.飞机升力10⁵N，流速差40m/s（ρ=

1.2kg/m³），求机翼横截面积S（F=1/2ρΔv²S）.

9.物体质量

0.5kg，f=

0.1v（v单位m/s），求t=0时的加速度a（g=10N/kg）

10.物体速度20m/s时阻力

2.4N，迎风面积

0.4m²，求阻力系数k（f=1/2kρSv²）答案汇总

一、选择题

1.B

2.C

3.C解析质量不影响阻力大小，阻力与速度、形状、空气密度有关

4.B

5.B

6.B

7.C

8.B

9.A

10.B

11.C

12.A

13.A

14.C

15.C第5页共7页

二、填空题

1.比例系数运动速度

2.流速大小

3.动势减小

4.边界层涡流或涡旋

5.奥托·冯·格里克大气压

6.

7601.01×10⁵

7.压强大气压

8.大小

9.小大

10.小大于

11.增大匀速直线或匀速

12.静止

13.运动

014.转速

15.边界层分离

三、简答题

1.高速行驶时，汽车上表面空气流速大于下表面，根据伯努利原理，上表面压强小于下表面压强，产生向上的压力差，使车身“飘”起

2.机翼上表面弯曲，空气流速大压强小；下表面较平,空气流速小压强大，上下表面压强差产生向上的升力

3.火车驶过时，安全线内侧空气被带动流速大、压强小，外侧空气流速小、压强大，形成向内侧的压力差，将乘客推向火车，故设安全线

4.按压球胆使内部空气流速增大、压强减小，外部大气压将液体压入吸管，液体从喷嘴喷出时因流速增大压强减小，被空气雾化

5.流线型设计可减小空气阻力，降低能耗，提高行驶速度和燃油效率，减少空气噪音

6.与伯努利原理有关弧圈球上旋时，球上方空气流速小压强大，下方向下流速大压强小,产生向下的力使球加速下落

7.气球充入密度小于空气的气体，浮力大于重力，故松手后向上飘，体现阿基米德原理

8.雨滴下落时速度增大，空气阻力随之增大，当阻力等于重力时，合力为零，开始做匀速直线运动（收尾速度）

9.向两纸间吹气，中间空气流速大压强小；外侧空气流速小压强大，内外压强差将两纸压向中间第6页共7页

10.控制气体量可使浮力与重力平衡气体过多，浮力过大易失控；气体过少，重力大于浮力，飞艇无法升空

四、计算题

1.v=√mg/k=√

0.2×10/

0.5=√4=2m/s

2.F=1/2ρΔv²S=1/2×

1.2×20²×4=960N

3.f=mg=

0.01×10=

0.1N

4.k=f/v²=1/10²=

0.01≠

0.1,不成立

5.合力=

1.2-

0.3=

0.9N,方向竖直向上

6.f=6×

3.14×

1.8×10⁻⁵×

0.0005×8≈

0.00136N

7.k=f/v²=2/10²=

0.

028.S=2F/ρΔv²=2×10⁵/

1.2×40²≈104m²

9.a=mg-f/m=5-0/0=10m/s²解析t=0时v=0，f=0，a=mg/m=10m/s²

10.k=2f/ρSv²=2×

2.4/

1.2×

0.4×20²=

0.025第7页共7页。