8.4 流体压强与流速的关系-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（沪科版2024）

30 第四节　流体压强与流速的关系 ▶“答案与解析”见P16 1. (2023·怀化)唐诗有“八月秋高风怒号,卷我 屋上三重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由 于屋顶外侧空气流速 (选填“快”或 “慢”),压强 (选填“大”或“小”),从 而产生一个向上的力。 2. 如图装置可以用来研究液体压强与流速的关 系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、 b两管口均有水喷出,且b管口喷出的水柱 更 (选填“高”或“低”),原因是b管 下端管道横截面积大,水流速 (选填 “快”或“慢”),压强 (选填“大”或“小”)。 (第2题) 3. (2024·苏州)下列现象不能用流体压强与流 速的关系来解释的是 ( ) A. 吹气时纸条向上 B. 用吸管喝饮料 C. 将硬币吹进盘中 D. 吹气时乒乓球不掉 答案讲解 4. ★(物理学与工程实践)汽车在水平 路面上急速行驶。观察图甲中车的 外形,由于车的上表面空气流动速 度 (选填“大于”“小于”或“等于”)下 表面空气流动速度,车对路面的压力会 (选填“变大”“变小”或“不变”),容 易导致汽车失控,为了减小上述意外情况的 发生,跑车为了提高“抓地力”,在车尾安装了 一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的 (选填“A”或“B”)。 (第4题) 5. (2024·辽宁)如图(a),向一个空矿泉水瓶中 倒入温水,晃动几下后将水倒出,迅速拧紧瓶 盖,过一会儿发现矿泉水瓶变扁,这是由于 的作用;如图(b),剪掉瓶底并拧去 瓶盖,打开吹风机,纸条“主动”钻进瓶口,这 是由于空气中流速大的位置压强 。 (第5题) 6. 如图所示,将一根吸管弯成直角,在弯折处剪 开一个口,插入水中用力向水平管内吹气,可 以观察到竖直吸管内水面上升,剪口处有水 雾喷出。这是因为竖直吸管上方空气( ) A. 流速大,压强大 B. 流速大,压强小 C. 流速小,压强大 D. 流速小,压强小 (第6题) (第7题) 7. 在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有 趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗 内放一个乒乓球,用小管向球的斜上方吹气, 如图所示,乒乓球将 ( ) A. 静止 B. 运动到右碗 C. 运动到左碗 D. 跳起来后又落回原碗中 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级下 31 8. 我国完成了速度超过400km/h的高铁交会 试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生 “强吸力”的原因是两列车之间的空气( ) A. 流速大,压强大于列车外侧压强 B. 流速小,压强小于列车外侧压强 C. 流速大,压强小于列车外侧压强 D. 流速小,压强大于列车外侧压强 9. (新情境)铁路是供火车等交通工具行驶的轨 道线路。铁路要求尽可能取直,少走弯道! 铁轨铺在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。 某同学乘坐火车去游玩,列车沿轨道高速直 线行进过程中,遇到对向列车从他乘坐的列 车轨道旁高速直线驶过,此过程中,该同学感 觉自己乘坐的列车突然倾斜了一下。认真阅 读以上短文,提出铁路交通中应用的物理知 识并解释。 答案讲解 10. 小华探究气体压强与流速关系的 实验装置如图甲所示,其中两端开 口的U形管中有适量的水,U形管 的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连 通。小华用电吹风机向玻璃管中吹风,空气 流速为v1,玻璃管内C 点的气体压强为p1, U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速 为v2后,玻璃管内C 点的气体压强为p2,U 形管内液面高度差如图丙所示。由图可知: p1 p2,v1 v2。(选填“>” “<”或“=”) (第10题) 11. (核心素养·设计实验)高铁的飞速发展让 我们的生活越来越便利。在火车站,离站台 边缘一定距离的地方标有一条安全线,乘客 必须站在安全线以外的区域候车,如图所 示。通过学习,小强知道这与流体压强有 关。请你利用生活中的物品设计实验,探究 流体压强与流速的关系。 (第11题) (1) 实验器材: 。 (2) 实验步骤及现象: 。 (3) 实验结论: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八章　压　强 Δp= G S= 160N 10-2m2=1.6×10 4Pa,吸 盘内的最大气压p内 =p外 -Δp= 1.0×105Pa-1.6×104Pa=8.4× 104Pa。故选B。 第四节　流体压强 与流速的关系 1. 快 小 2. 高 慢 大 3. B 4. 大于 变小 B [解析]汽车急速 行驶时,相同时间内,空气经过汽车上 方的路程比下方路程长,流速大,压强 小,汽车由于上、下表面压强差产生向 上的升力,汽车对路面的压力变小,小 于汽车的重力,车容易失控;“气流偏 导器”的上表面平直、底部呈弧形凸 起,当跑车高速行驶时,气流偏导器上 方的空气流速小、压强大,下方的空气 流速大、压强小,产生一个向下的压强 差,增加跑车对地面的压力,提高车轮 的抓地性能,故其外形应选用图乙中 的B。 气流偏导器的工作原理 为防止车由于急速行驶而失 控,有的跑车尾部设计安装了气流 偏导器,如图所示,它的上表面平 直,底部呈弧形凸起,相当于一个 倒置的“翅膀”。跑车在高速行驶 时,气流偏导器上方气流的速度小 于下方气流的速度,上方受到的气 压大于下方受到的气压,使跑车获 得向下的合力。这样跑车对地面 的压力增大,跑车与地面之间的摩 擦力增大,使跑车易于控制,不易 翻车。 5. 大气压 小 6. B [解析]从水平管口向里吹气, 竖直吸管上方的空气流速变大,压强 变小,竖直吸管中的水在外界大气压 作用下被向上压,所以竖直吸管中的 水上升,并由小孔喷出。故选B。 7. B [解析]当用小管向乒乓球斜上 方吹气时,上方气体流速大,压强小, 乒乓球受到一个向上的压力差,所以 会上升;当乒乓球上升后,其右侧空气 流速大、压强小,左侧空气流速小、压 强大,所以乒乓球会运动到右侧的碗 中,故B正确。故选B。 8. C [解析]两列高速运行的列车交 会过程中,两列车之间的空气流动速 度很大,压强小,两列车外侧的压强不 变,列车外侧受到的压强大于列车内 侧受到的压强,两列车产生“强吸力”, 故C正确。故选C。 9. [解析](1) 高速列车以较大的速度 运动,在转弯时由于惯性继续保持原 来的较大的速度向前运动,容易发生 脱轨或侧翻,因此高速铁路要求尽可 能取直,少走弯道。(2) 列车在铁轨 上行驶时,对路基的压力一定,铁轨铺 在枕木上,增大了路基的受力面积,减 小了压强,从而达到保护路基的目的。 (3) 在对向列车高速驶过的过程中, 两车之间的空气流速大,压强小;两车 外侧的空气流速小,压强大,产生向两 车中间的压力差,所以所乘列车会向 中间倾斜一下。 10. < > [解析]没有吹风时,左、 右两管上方的压强相同,都等于大气 压强,所以左、右两管中的液面相平; 当用电吹风机向玻璃管中吹风时,C 点的空气流速增大,压强减小,U形管 右侧液面上方的气体压强不变,液体 在压强差作用下,向左侧移动。C 点 的空气流动速度越大,压强越小,U形 管中液体向左侧移动越多,液面差越 大,根据分析可知p1<p2,前后两次 气体的流速v1>v2。 11. (1) 两张纸(合理即可) (2) 取 两张纸,让其平行地自然下垂,向两张 纸中间用力吹气,观察到两张纸向中 间靠拢(合理即可) (3) 流体中流速 大的地方压强小 第八章复习 ［知识体系构建］ 比值 减小 增大 相等 密度 托 里拆利 较小 ［高频考点突破］ 典例1 AC [解析]图钉尖做得很 细,是在压力一定时,通过减小受力面 积来增大压强,故A符合题意;书包 的背带较宽,是在压力一定时,通过增 大受力面积来减小书包对肩膀的压 强,背书包时舒服些,故B不符合题 意;菜刀磨得很锋利,是在压力一定 时,通过减小受力面积来增大压强,故 C符合题意;货车限载保护路面,是在 受力面积一定时,通过减小压力来减 小压强,故D不符合题意。 [跟踪训练] 1. 增大 增大 [解析]锤柄上有许 多花纹是通过增大接触面的粗糙程 度,增大摩擦力;锤头做得很尖是通过 减小受力面积,增大压强。 典例2 [解析](1) G=mg=1.5kg× 10N/kg=15N。(2) 空心砖竖放在水 平地面上,压力F=G=15N,接触面 积S=50cm2=5×10-3 m2;压强 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61