北京市延庆区2023-2024学年八年级上学期期末物理试题试题详情

风洞实验

在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风， 以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。

图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。

风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等； ②实验在室内进行，受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便； ③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高； ④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面， 以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领坂中，都有广泛应用。

请根据上述材料，回答下列问题：

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