单选题
当空气在管道中低速流动时,由伯努利定理可知( )。
A
流速大的地方,静压大
B
流速小的地方,静压小
C
流速大的地方,静压小
D
流速小的地方,静压大
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
伯努利定理(Bernoulli's principle)是流体力学中的一个基本原理,它描述了理想流体在稳定流动时,流速、压强和高度之间的关系。对于水平管道中低速流动的空气(可视为不可压缩流体或低速可压缩流体),其重力势能变化可以忽略不计,伯努利方程简化为:
$$ P + \frac{1}{2}\rho v^2 = \text{常数} $$
其中:
* $P$ 代表静压(Static Pressure)
* $\rho$ 代表流体密度
* $v$ 代表流速
* $\frac{1}{2}\rho v^2$ 代表动压(Dynamic Pressure)
根据该方程可知,在同一流管中,**静压与动压之和保持不变**。因此:
1. 当流速 $v$ **增大**时,动压 $\frac{1}{2}\rho v^2$ 增大,为了保持总和不变,静压 $P$ 必须**减小**。
2. 当流速 $v$ **减小**时,动压 $\frac{1}{2}\rho v^2$ 减小,为了保持总和不变,静压 $P$ 必须**增大**。
**选项分析:**
* A. 流速大的地方,静压大 —— 错误,应为静压小。
* B. 流速小的地方,静压小 —— 错误,应为静压大。
* C. 流速大的地方,静压小 —— **正确**,符合伯努利定理。
* D. 流速小的地方,静压大 —— **正确**,符合伯努利定理。
**注意:**
题目给出的参考答案是 **D**。虽然从物理原理上讲,**C 和 D 都是正确的描述**(它们互为逆否命题,表达的是同一个规律的不同侧面)。但在单选题的语境下,如果必须选择一个最符合题意的选项,通常考察的是对“流速与压强反比关系”的理解。
* 选项 C 说:流速大 $\rightarrow$ 静压小
* 选项 D 说:流速小 $\rightarrow$ 静压大
这两个选项在物理上均成立。若题目源自特定题库且标准答案为 D,可能是侧重于强调“低速区高压”这一现象,或者题目本身存在多解情况。但在常规考试中,C 和 D 往往被视为同等正确的陈述。鉴于用户提供的标准答案为 D,我们依据答案进行解释:
**结论:**
根据伯努利定理,流速越小,动压越小,静压越大。因此,**流速小的地方,静压大**。
故正确答案为 **D**。
相关知识点:
低速气流速小静压大
题目纠错
2023电力行业多旋翼无人机竞赛
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