9.5 流体压强与流速的关系(2个知识点+2个方法技巧+4大题型+分层训练)-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)

2025-03-27
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第5节 流体压强与流速的关系
类型 教案-讲义
知识点 流体压强与流速的关系
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.32 MB
发布时间 2025-03-27
更新时间 2025-03-27
作者 物理课代表wang
品牌系列 -
审核时间 2025-03-27
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来源 学科网

内容正文:

9.5 流体压强与流速的关系 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 流体压强与流速的关系 ►知识点2 飞机的升力 03方法技巧 ►方法技巧1 判断流体流速大小的技巧 ►方法技巧2 利用流体压强与流速的关系解释相关现象的方法 04经典题型 题型1 流体压强与流速的关系 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用 题型3 探究流体压强与流速的关系 题型4 飞机的升力 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 流体压强与流速的关系 1、流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。如空气、水等。 2、现象探究:流体压强与流速的关系 图示 实验过程 现象 分析 手握两张纸,让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气 纸向中间靠拢 两张纸向中间靠拢,说明两纸内侧受到气体的压强变小,吹气前后外侧受到气体的压强不变,纸在压力差作用下向中间靠拢 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,并用手指托住,然后从漏斗颈用力向下吹气,将手指移开 乒乓球掉不下来 乒乓球上方气体流速大,压强小,压力小;下方气体流速小,压强大,压力大。乒乓球在上下压力差的作用下悬浮 纸条一端贴近下嘴唇,用力从纸条上方向前方吹气 纸条飘起 上方气体流速变大,压强变小,形成低压区,压力变小;下方气压变化不大,压力变化不大。纸条下方压力大于上方压力,在压力差作用下向上飘起 将两只小纸船放入水盆中,用注射器向两船之间冲水 两只小船向中间靠拢 中间水的流速变大,压强变小,压力变小;船外侧的压力大于内侧压力,在压力差作用下靠拢 【实验结论】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 3、生活中跟流体压强与流速的关系相关的现象 事例 图解 分析 站台安全线 列车进站时,带动附近的空气流速加快,压强减小。如果人离列车太近人身体前后有压强差,因而有压力差,压力差将人“推向”列车 香蕉球 旋转带动球面附近的空气一起流动,在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧,气流叠加,流速增大,压强减小,另一侧气流相抵,流速减小,压强增大,足球在两侧压力差的作用下发生偏转,沿弧线前进 风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外 风刮过时,室外空气流速加快,压强减小,而室内 空气流动很慢,压强较大,窗帘在室内外压力差的作用下被“推向”窗外 气流喷壶 水平管中的空气流速大,导致竖直细管最上端管口处压强减小,水在大气压的作用下上升并进入水平出水管,随气流喷出 知识点2 飞机的升力 1、机翼的形状 上百吨的飞机为什么能够在空中飞行,其中一个重要的因素就是机翼的形状,它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。机翼横截面的大致形状,其上表面弯曲,下表面比较平。 2、升力产生的原因 飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不对称,机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,产生了升力。 方法技巧1 判断流体流速大小的技巧 1、流体在相同时间内通过的路程越长、流体的流速越大; 2、在单位时间内通过管道横截面的流体的体积相同时,管道的横截面积越小流体的流速越大; 3、在水平面上高速运动的物体(如高速运动的列车)周围,离物体越近流体的流速越大。 方法技巧2 利用流体压强与流速的关系解释相关现象的方法 例如,窗外有风平行于窗子吹过时,窗帘会飘向窗外。具体分析: (1)由题意可知,窗外空气的流速大,屋内的空气流速小; (2)根据流体压强与流速的关系可知,窗外空气的压强小,屋内空气的压强大,因此窗内外空气所产生的压强差方向向外,即窗帘所受压力差的方向向外; (3)窗帘在向外的压力差的作用下向窗外运动,即飘向窗外。 题型1 流体压强与流速的关系 【例1】王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律。如图所示的实验不是揭示流体压强与流速关系的是(    ) A.口吹硬币跳跃木块 B.吹气时纸条向上飘 C.用吸管从瓶中吸饮料 D.吹气时乒乓球不下落 【变式1-1】(多选)海上舰艇护航编队在距离较近时一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式。下列与其原理相同的是(   ) A.用吸管吸饮料 B.吹气时纸条向上飘 C.壶嘴与壶身高度相同 D.向两张纸之间吹气时纸张靠拢 【变式1-2】(24-25九年级上·上海·月考)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是(    ) A.中间喷水,纸船相互靠拢 B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出 C.飞机机翼做成图示形状 D.用吸管将饮料吸入口中 【变式1-3】(23-24八年级下·江苏扬州·月考)如甲图所示,当向两张纸的 (选填“中间”或“左侧”)吹气时,纸会分开。如图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 (选填“上升”、“下降”或“不动”)。 【变式1-4】(24-25八年级上·云南曲靖·期中)如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面会 ,如图乙是一个气压计,当把此装置(温度不变)从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 (均填“升高”、“降低”或“不变”)。 【变式1-5】(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)步行在雨中,我们会打一把伞。一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速 ,压强 (前两空均选填“大”或“小”); 【变式1-6】(23-24八年级下·河北沧州·期末)如图所示的装置,上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管,该装置可以看作是一个 。当用吹风机在乙端向玻璃管中吹风时,A管中液面低于B管中液面,原因是B管上方的空气流速大,压强 。 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用 【例2】(24-25八年级下·全国·课后作业)无风的天气,汽车在马路上快速驶过,马路两边原来静止的树叶会随车飘动。如图所示,汽车快速向左行驶的过程中,马路两边的树叶会(  ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断 【变式2-1】如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但会影响骑行视线,存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时,遮阳伞上边空气流速 ,压强 ,伞面被向上吸,车身不稳定,容易引发事故。 【变式2-2】如图所示,屋顶风帽是节能环保装置,人们利用自然风推动风帽旋转,从而实现室内外气体流动。当风帽转动时,其内部气体流速变大,压强变 ,室内污浊气体在 的作用下向上运动,从而被排出。 【变式2-3】(23-24八年级下·甘肃天水·期末)高铁站的站台上都有一道安全线,要求乘客必须站在安全线外候车(如图),因为当列车驶过时,带动它周围的气体以很大的速度向前流动,人此时若站在安全线以内,则身体靠近列车一侧空气压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)身体远离列车一侧空气压强,空气容易把人推向运动着的列车。 【变式2-4】(23-24八年级下·山东济宁·期中)某足球运动员在某次比赛中,踢出一个神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球(  ) A.左侧空气流速慢 B.两侧空气流速相同 C.左侧空气流速快 D.受到重力作用 【变式2-5】(2024·黑龙江绥化·一模)汽车在行驶过程中将车窗打开,可以看见窗帘总是向 (选填“内”“外”)飘。是因为窗外空气流速 (选填“大于”“小于”“等于”)车内空气流速。 【变式2-6】(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)生活处处皆物理,玩具中蕴藏着许多物理原理。如图是我国民间的一种玩具——竹蜻蜓。用手迅速搓动细竹棍并松手,竹片旋转时对下方空气有一个向下的力,竹蜻蜓就会上升,使竹蜻蜓上升的施力物体是 。 (选填“大型客机”或“直升机”)的升空原理与“竹蜻蜓”是一样的。 题型3 探究流体压强与流速的关系 【例3】科学课上,王老师利用传感器为同学们做“研究气体压强与流速的关系”,如图所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端与抽气机相通。(A管最细,C管最粗) (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开抽气机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。图线③反映的是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。 (2)当王老师将抽气机的功率调整后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。 【变式3-1】(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 (1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,U形管中 (填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa(g=10N/kg)。 (2)图乙是喷雾器的示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。 【变式3-2】(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,三节直径不同的塑料管A、B、C连结在一起(A管直径最大,C管直径最小),然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管A、B、C内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。计算机绘制出的三节管中的气体压强p随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是(  ) A.抽气前,三节管中的气体压强都为101.0kPa B.在3~9s内,A管中的气体流速和压强变化都最大 C.乙图中的图线③表示C管中的气体压强随时间变化 D.若加快抽气机的抽气速度,则乙图中的三条图线都将下移 【变式3-3】(2024·上海青浦·三模)如图1甲,小红撑着伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。 小红制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上,用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中: 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数/N 18 16 10 (1)分析表中数据可得到的结论为:空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”) (2)夏天,若在电动车上加装遮阳伞(如图1丙),则该电动车快速行驶时,会有很大的安全隐患,请说明理由: (3)为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题,技术员设计了如图2 所示的几种方案,弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;因为 (4)流体的流速变化引起压强变化,既给我们带来便利,也可能造成危害,如火车急速行驶过站时,容易将人吸入,所以我们可以防止这一事故发生,可做的措施有: 【变式3-4】(23-24八年级下·广东韶关·期中)动手动脑是学习物理的关键,小明利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具。 (1)如图甲,用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是 。松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了 (选填“弹性”或“塑性”)形变; (2)如图乙,为自制气压计,提着瓶子从一楼走到六楼,观察到吸管中的液面 ,说明了大气压强随海拔高度升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”); (3)如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气,可以看到A管中的液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。这表明,在气体中,流速越大的位置压强越 。 题型4 飞机的升力 【例4】(24-25八年级下·全国·期中)2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机商业首航成功。C919大型客机升力产生的原因是(  ) A.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强大 B.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强小 C.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强大 D.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强小 【变式4-1】(2024·四川乐山·中考真题)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成(  ) A. B. C. D. 【变式4-2】(23-24八年级下·辽宁本溪·期末)如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是(  ) A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理 B.根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大 C.根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小 D.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力 【变式4-3】(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图甲,中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机。在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中,飞机投水位置应选着火点的 (选填“正上方”、“前方”或“后方”)投放;如图乙所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,当用电风扇对着机翼模型吹风时,弹簧测力计示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【变式4-4】(23-24八年级下·广东茂名·期末)某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示,一架飞机模型固定在测力计的秤盘上,当有风对着机头吹过时,测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时,机翼上方空气的流速 机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强 (前两空均选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方空气的压强,从而产生一个向上的升力;如果无风时测力计的示数为,有风吹过时测力计的示数是,那么产生的升力是 。 基础练 1.龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。某地突遇龙卷风袭击,导致地面建筑被“吸起”,龙卷风“吸起”物体的原因是(  ) A.龙卷风内部的压强远大于外部的压强 B.龙卷风内部的压强远小于外部的压强 C.龙卷风使物体的惯性减小了 D.龙卷风使物体的惯性增大了 2.下图所示的四个现象中有一个与其他三个的原理不同,它是(   ) A.图甲:向漏斗内吹气,乒乓球不会掉落 B.图乙:用吸管吸饮料,饮料上升 C.图丙:向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢 D.图丁:飞机产生升力的原因 3.(23-24八年级下·广东汕头·期中)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是(    ) A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压 B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上吸 C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸 D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压 4.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图所示,未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管,玻璃管内水柱高于瓶内水面,现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,下列分析正确的是(  ) A.吹气前,液体静止,瓶内气体压强等于瓶外大气压强 B.吹气前,液体静止,瓶内气体压强小于瓶外大气压强 C.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱下降 D.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱升高 5.(23-24八年级下·河北保定·期中)下列实例中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是(  ) A.汽车高速行驶时会发“飘” B.用吸管把饮料吸进嘴里 C.轮船要避免同向并列行驶 D.高铁候车时要站在安全线以外 6.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是(  ) A.两气球向两边分开 B.两气球向中间靠拢 C.A气球不动,B气球向外飘开 D.B气球不动,A气球向外飘开 7.(23-24八年级下·四川德阳·期中)如图是草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是(  ) A.风总是从A口吹入,B口吹出 B.风总是从B口吹入,A口吹出 C.风总是从A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入 8.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示的装置,模拟了飞机起飞时机翼升力产生的情境。鼓风机使管道内A点的空气流速加快,此时管道内A点的气压 (选填“大于”或“小于”)B点的气压,乒乓球上升。 9.(24-25九年级上·安徽淮南·开学考试)小红为了研究流体压强与流速的关系,她找来一个透明的U形管,管内装有适量水,发现右侧管内水面上升,平行于右侧管口吹气,如图所示,这说明 。 10.鼹鼠洞挖成如图甲所示的形状,能较好地保持洞内的通风和干燥。图示情境中,左边为鼹鼠洞的 (选填“出”或“进”)风口。喷雾器的工作原理如图乙所示,当推动活塞时,管口的空气流速增大,管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),水在大气压的作用下进入管子并上升,在瓶口处遇到高速气流被打散成雾状。 提升练 11.装有液体的U形管两端开口,如下图所示。下列选项中的情形,合理的是(  ) A. B. C. D. 12.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图所示是“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,a、b两管直径相同。下列说法错误的是(,g取10N/kg)(  ) A.该装置静置时,a、b两管液面相平,相当于连通器 B.从c口吹入空气,a管上方气流速度比b管上方慢 C.该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因 D.从c口吹入空气,若其中一端的水面升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa 13.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验。将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  ) A.此实验原理与高压锅的工作原理相同 B.三个玻璃管的左端口处,c处压强最小 C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显 D.增大水平玻璃管的直径,乒乓球向左移动更明显 14.(23-24八年级下·山东德州·期中)(多选)如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图,电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是(  ) A.水从进水口吸入水泵,主要利用了大气压 B.出水口排出的气泡,在水中上升时体积逐渐变小 C.喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越小 D.水从水泵中快速甩出来,说明力改变了物体的运动状态 15.(23-24八年级下·北京大兴·期中)小兴利用如图所示的装置探究流体压强规律,图中a管和b管的上端开口。他首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管和b管中水面的高度是ha hb(选填“>”、“<”或“=”),再拔掉软木塞,水流出的过程中,a管和b管中水面的高度是ha hb(选填“>”、“<”或“=”)。 16.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图所示是其洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异、看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题。 (1)如图所示,洞穴中空气流动的方向是 (选填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”); (2)当洞穴周围处于 状态时,此“空调器”会失去效果; (3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同的有___________(填字母序号)。 A.并列行驶的军舰“不能靠得太近” B.列车进站时,旅客必须站在安全线外 C.盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了 17.小明家利用离心式水泵将河里的水抽到鱼塘中,题图甲是离心式水泵结构示意图。离心式水泵的抽水高度称为扬程,扬程等于吸水扬程和压水扬程的总和,吸水扬程是水泵能把水从水源抽吸到水泵轴线的垂直高度,压水扬程是水泵能把水从水泵轴线往上压到排水管出水口的垂直高度。 (1)水泵启动时,叶轮带动水泵里的水高速旋转,水被压入排水管,叶轮附近水的压强 (选填“增大”或“减小”),河里的水在 的作用下进入水泵; (2)如图乙所示,离心式水泵应放在位置 (选填“A”或“B”); 18.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)物理课上,老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图(甲)所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速大。如图(乙)所示,①、②、③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况。 请你回答下列问题: (1)在抽气过程中,实验室的大气压为 Pa。 (2)图象①是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中的气体压强随时间变化的图象。 (3)12.5s后,老师将抽气的吹风机调换挡位,图象中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”),请你说明理由: 。 (4)实验后,同学们研究了如图(丙)所示的实验装置,烧杯中的水足够多,仅打开阀门K,当水不流动时,a管中液面的高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)b管内液面的高度。再将阀门T打开,在水向外流的过程中,a管中液面的高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)b管中液面的高度。 1 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 9.5 流体压强与流速的关系 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 流体压强与流速的关系 ►知识点2 飞机的升力 03方法技巧 ►方法技巧1 判断流体流速大小的技巧 ►方法技巧2 利用流体压强与流速的关系解释相关现象的方法 04经典题型 题型1 流体压强与流速的关系 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用 题型3 探究流体压强与流速的关系 题型4 飞机的升力 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 流体压强与流速的关系 1、流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。如空气、水等。 2、现象探究:流体压强与流速的关系 图示 实验过程 现象 分析 手握两张纸,让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气 纸向中间靠拢 两张纸向中间靠拢,说明两纸内侧受到气体的压强变小,吹气前后外侧受到气体的压强不变,纸在压力差作用下向中间靠拢 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,并用手指托住,然后从漏斗颈用力向下吹气,将手指移开 乒乓球掉不下来 乒乓球上方气体流速大,压强小,压力小;下方气体流速小,压强大,压力大。乒乓球在上下压力差的作用下悬浮 纸条一端贴近下嘴唇,用力从纸条上方向前方吹气 纸条飘起 上方气体流速变大,压强变小,形成低压区,压力变小;下方气压变化不大,压力变化不大。纸条下方压力大于上方压力,在压力差作用下向上飘起 将两只小纸船放入水盆中,用注射器向两船之间冲水 两只小船向中间靠拢 中间水的流速变大,压强变小,压力变小;船外侧的压力大于内侧压力,在压力差作用下靠拢 【实验结论】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 3、生活中跟流体压强与流速的关系相关的现象 事例 图解 分析 站台安全线 列车进站时,带动附近的空气流速加快,压强减小。如果人离列车太近人身体前后有压强差,因而有压力差,压力差将人“推向”列车 香蕉球 旋转带动球面附近的空气一起流动,在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧,气流叠加,流速增大,压强减小,另一侧气流相抵,流速减小,压强增大,足球在两侧压力差的作用下发生偏转,沿弧线前进 风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外 风刮过时,室外空气流速加快,压强减小,而室内 空气流动很慢,压强较大,窗帘在室内外压力差的作用下被“推向”窗外 气流喷壶 水平管中的空气流速大,导致竖直细管最上端管口处压强减小,水在大气压的作用下上升并进入水平出水管,随气流喷出 知识点2 飞机的升力 1、机翼的形状 上百吨的飞机为什么能够在空中飞行,其中一个重要的因素就是机翼的形状,它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。机翼横截面的大致形状,其上表面弯曲,下表面比较平。 2、升力产生的原因 飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不对称,机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,产生了升力。 方法技巧1 判断流体流速大小的技巧 1、流体在相同时间内通过的路程越长、流体的流速越大; 2、在单位时间内通过管道横截面的流体的体积相同时,管道的横截面积越小流体的流速越大; 3、在水平面上高速运动的物体(如高速运动的列车)周围,离物体越近流体的流速越大。 方法技巧2 利用流体压强与流速的关系解释相关现象的方法 例如,窗外有风平行于窗子吹过时,窗帘会飘向窗外。具体分析: (1)由题意可知,窗外空气的流速大,屋内的空气流速小; (2)根据流体压强与流速的关系可知,窗外空气的压强小,屋内空气的压强大,因此窗内外空气所产生的压强差方向向外,即窗帘所受压力差的方向向外; (3)窗帘在向外的压力差的作用下向窗外运动,即飘向窗外。 题型1 流体压强与流速的关系 【例1】王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律。如图所示的实验不是揭示流体压强与流速关系的是(    ) A.口吹硬币跳跃木块 B.吹气时纸条向上飘 C.用吸管从瓶中吸饮料 D.吹气时乒乓球不下落 【答案】C 【解析】A.在硬币上方用力吹一口气,使硬币上方的空气流速大,压强变小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币上下的面积是相同的,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就被托起来了,故A不符合题意; B.将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来,故B不符合题意; C.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故C符合题意; D.将一个乒乓球对着漏斗的细管处,对准漏斗细管口用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上,故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】(多选)海上舰艇护航编队在距离较近时一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式。下列与其原理相同的是(   ) A.用吸管吸饮料 B.吹气时纸条向上飘 C.壶嘴与壶身高度相同 D.向两张纸之间吹气时纸张靠拢 【答案】BD 【解析】海上舰艇护航编队在距离较近时一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式,是为了防止两船航行时中间液体流速大压强小而相撞。是利用了流体压强与流速的关系。 A.用吸管吸饮料时,管内气体被吸出后压强减小,大气压将液体压入吸管内及口腔中,利用了大气压强,故A不符合题意; B.吹气时纸条上方空气流速快压强小,纸条向上飘,利用流体压强与流速的关系,故B符合题意; C.壶嘴与壶身上端开口,下端相连,相当于一个连通器,液体静止时两液面高度相同,利用了液体压强的特征,故C不符合题意; D.向两张纸之间吹气时中间空气流速快压强小,纸张向中间靠拢,利用流体压强与流速的关系,故D符合题意。 故选BD。 【变式1-2】(24-25九年级上·上海·月考)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是(    ) A.中间喷水,纸船相互靠拢 B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出 C.飞机机翼做成图示形状 D.用吸管将饮料吸入口中 【答案】D 【解析】A.向两纸船中间中间喷水使水流速大,压强小,两纸船的外部水流速小,压强大,两船受到两边向内的压力差,所以纸船相互靠拢,故A不合题意; B.从横管左端向管内吹气时,竖管上端的空气流速快、压强小,而竖管下端的大气压较大,从而形成了向上的压强差,所以水从竖管上端喷出,故B不合题意; C.飞机的机翼做呈上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速快,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力,故C不合题意; D.用吸管将饮料吸入口中,先将吸管内空气吸走,吸管内的气压小于外界大气压强,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D符合题意。 故选D。 【变式1-3】(23-24八年级下·江苏扬州·月考)如甲图所示,当向两张纸的 (选填“中间”或“左侧”)吹气时,纸会分开。如图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 (选填“上升”、“下降”或“不动”)。 【答案】左侧 上升 【解析】[1] 流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。如甲图所示,当向两张纸的左侧吹气时,左侧空气流速大,压强小,而两张纸中间的流速慢,压强大,纸会在压强差的作用下分开。 [2] 向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。 【变式1-4】(24-25八年级上·云南曲靖·期中)如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面会 ,如图乙是一个气压计,当把此装置(温度不变)从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 (均填“升高”、“降低”或“不变”)。 【答案】升高 升高 【解析】[1]通过吸管向右水平吹气,玻璃管上方空气流速变快,压强减小,玻璃管内红墨水在瓶内压强的作用下被向外压,所以玻璃管内红墨水液面上升。 [2]把此装置(温度不变)从山脚带到山顶时,外界气压减小,小于内部气压,在瓶内气压的作用下,红墨水被向外压,所以玻璃管内红墨水液面上升。 【变式1-5】(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)步行在雨中,我们会打一把伞。一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速 ,压强 (前两空均选填“大”或“小”); 【答案】大 小 【解析】[1][2]雨伞是弧形的,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以伞下方的气压大于伞上表面的气压,所以伞会被向上吸起来。 【变式1-6】(23-24八年级下·河北沧州·期末)如图所示的装置,上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管,该装置可以看作是一个 。当用吹风机在乙端向玻璃管中吹风时,A管中液面低于B管中液面,原因是B管上方的空气流速大,压强 。 【答案】连通器 小 【解析】[1]该装置上端开口,下端连通,可以看成一个连通器。 [2]B管上方玻璃管细,空气流速大,压强小,A管上方压强大于B管上方,所以B管液面上升,使得A管中液面低于B管中液面。 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用 【例2】(24-25八年级下·全国·课后作业)无风的天气,汽车在马路上快速驶过,马路两边原来静止的树叶会随车飘动。如图所示,汽车快速向左行驶的过程中,马路两边的树叶会(  ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断 【答案】A 【解析】汽车在马路上快速驶过,由于流速越大,压强越小,则马路两边与汽车两侧之间的压强小,所以树叶向A方向飘动,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-1】如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但会影响骑行视线,存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时,遮阳伞上边空气流速 ,压强 ,伞面被向上吸,车身不稳定,容易引发事故。 【答案】大 小 【解析】[1][2]遮阳伞的上表面是弧形的,下表面是平直的,当电动车快速行驶时,在相同的时间内,空气经过上表面的路程长,流速大,压强小;经过下表面的路程短,空气流速小,压强大,从而形成了向上的“吸”力,车身不稳定,更容易发生交通事故。 【变式2-2】如图所示,屋顶风帽是节能环保装置,人们利用自然风推动风帽旋转,从而实现室内外气体流动。当风帽转动时,其内部气体流速变大,压强变 ,室内污浊气体在 的作用下向上运动,从而被排出。 【答案】小 大气压 【解析】[1][2]由于在流体中,流速越大的位置,压强越小。所以,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,小于室内的大气压,室内的污浊气体在大气压作用下被排出。 【变式2-3】(23-24八年级下·甘肃天水·期末)高铁站的站台上都有一道安全线,要求乘客必须站在安全线外候车(如图),因为当列车驶过时,带动它周围的气体以很大的速度向前流动,人此时若站在安全线以内,则身体靠近列车一侧空气压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)身体远离列车一侧空气压强,空气容易把人推向运动着的列车。 【答案】小于 【解析】当列车进站时,列车与安全线之间的空气流速变大,压强变小,乘客外侧的空气流速小,压强大,则身体靠近列车一侧空气压强小于身体远离列车一侧空气压强,空气容易把人推向运动着的列车,所以乘客在候车时不得站在安全线以内,以免发生危险。 【变式2-4】(23-24八年级下·山东济宁·期中)某足球运动员在某次比赛中,踢出一个神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球(  ) A.左侧空气流速慢 B.两侧空气流速相同 C.左侧空气流速快 D.受到重力作用 【答案】C 【解析】由图得,足球的方向发生改变,射入球门时,足球向左偏移,说明足球右侧的大气压大于足球左侧的大气压,说明左侧空气流速快,压强较小,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 【变式2-5】(2024·黑龙江绥化·一模)汽车在行驶过程中将车窗打开,可以看见窗帘总是向 (选填“内”“外”)飘。是因为窗外空气流速 (选填“大于”“小于”“等于”)车内空气流速。 【答案】外 大于 【解析】[1][2]汽车在行驶过程中将车窗打开,因为窗外空气流速大于车内空气流速,导致车外压强小于车内压强,在气压差作用下,窗帘会向外飘。 【变式2-6】(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)生活处处皆物理,玩具中蕴藏着许多物理原理。如图是我国民间的一种玩具——竹蜻蜓。用手迅速搓动细竹棍并松手,竹片旋转时对下方空气有一个向下的力,竹蜻蜓就会上升,使竹蜻蜓上升的施力物体是 。 (选填“大型客机”或“直升机”)的升空原理与“竹蜻蜓”是一样的。 【答案】空气 直升机 【解析】[1][2]用手迅速搓动细竹棍并松手,竹片旋转时对下方空气有一个向下的作用力,由于物体间力的作用是相互的,空气就会对它产生一个向上的推力使其向上运动,所以,使竹蜻蜓上升的施力物体是空气;直升机的升空原理与“竹蜻蜓”是一样的,大型客机利用的是流体压强与流速的关系产生升力。 题型3 探究流体压强与流速的关系 【例3】科学课上,王老师利用传感器为同学们做“研究气体压强与流速的关系”,如图所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端与抽气机相通。(A管最细,C管最粗) (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开抽气机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。图线③反映的是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。 (2)当王老师将抽气机的功率调整后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)小 C (2)增大 【解析】(1)[1][2]流体的流速越大、压强越小,由图乙的①②③三条图线可知,③的压强最大,说明③的流速最小,则对应塑料管的横截面积最大,所以图线③反映的是塑料管C的气体压强随时间变化的情况。 (2)图像中①②③三条图线出现了下移,说明各管中的气体压强都变小了。根据气体压强与流速的关系,压强变小,说明气体流速增大。也就是说,当抽气机功率调整后,三节管中气体的流速增大。 【变式3-1】(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 (1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,U形管中 (填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa(g=10N/kg)。 (2)图乙是喷雾器的示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。 【答案】(1)小于 a 400 (2)相平 小于 【解析】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气,由于b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,流速大的位置压强小,则b管与a管的水面上方形成气压差,所以U形管中a管水面升高。 [3]如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U形管两端的高度差为4cm, 则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 (2)[1]当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器里的液体不流动时液面是相平的。 [2]当空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,则细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,所以液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。 【变式3-2】(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,三节直径不同的塑料管A、B、C连结在一起(A管直径最大,C管直径最小),然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管A、B、C内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。计算机绘制出的三节管中的气体压强p随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是(  ) A.抽气前,三节管中的气体压强都为101.0kPa B.在3~9s内,A管中的气体流速和压强变化都最大 C.乙图中的图线③表示C管中的气体压强随时间变化 D.若加快抽气机的抽气速度,则乙图中的三条图线都将下移 【答案】B 【解析】A.由图乙可知,抽气前,即0~3s内,三节管中的气体压强都为101.0kPa,故A正确,不符合题意; BC.A管直径最大,C管直径最小, 当气流流过时,C管的气体流速最快,压强最小,A管的气体流速最慢,压强最大,图线③中时间增大,气体压强最小,图线③表示C管中的气体压强随时间变化,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意; D.若加快抽气机的抽气速度,气体压强都减小,乙图中的三条图线都将下移,故D正确,不符合题意。 故选B。 【变式3-3】(2024·上海青浦·三模)如图1甲,小红撑着伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。 小红制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上,用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中: 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数/N 18 16 10 (1)分析表中数据可得到的结论为:空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”) (2)夏天,若在电动车上加装遮阳伞(如图1丙),则该电动车快速行驶时,会有很大的安全隐患,请说明理由: (3)为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题,技术员设计了如图2 所示的几种方案,弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 ;因为 (4)流体的流速变化引起压强变化,既给我们带来便利,也可能造成危害,如火车急速行驶过站时,容易将人吸入,所以我们可以防止这一事故发生,可做的措施有: 【答案】大 见详解 二 见详解 火车站站台设置安全线 【解析】(1)[1]分析表中数据,空气流速越快,托盘测力计示数越小,说明模型受到的升力越大。 (2)[2]电动车快速行驶时,伞面会收到较大的升力,导致车辆对地面压力减小,车轮对地面间的摩擦力减小,带来极大的安全隐患。 (3)[3][4]为解决工字型过道通风问题,让空气流动起来,就要使得两侧通道空气流速不同从而使得两侧过道压强不同,利用压强差促使空气流动产生通风效果,根据流体压强实验结论,我们需要在两通道其中加一个凸起墙面,就可以保证两侧有压强差,则其中最有效的是方案二。 (4)[5]如火车急速行驶过站时,火车附近空气流速大,压强小,容易将人吸入,为了防止这一事故发生,可以在火车站站台设置安全线。 【变式3-4】(23-24八年级下·广东韶关·期中)动手动脑是学习物理的关键,小明利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具。 (1)如图甲,用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是 。松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了 (选填“弹性”或“塑性”)形变; (2)如图乙,为自制气压计,提着瓶子从一楼走到六楼,观察到吸管中的液面 ,说明了大气压强随海拔高度升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”); (3)如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气,可以看到A管中的液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。这表明,在气体中,流速越大的位置压强越 。 【答案】转换法 弹性 上升 减小 上升 小 【解析】(1)[1]用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是转换法,通过水柱上升的高度判断瓶子发生形变的程度。 [2]松手后水面又会回到原来的位置,说明瓶子又恢复到原来的形状,因此说明松手前玻璃瓶发生了弹性形变。 (2)[3][4]由图乙可知,吸管中液面与外界大气接触,外界大气压对吸管中的液面有向下的压力,从一楼走到六楼会看到吸管中液面上升,说明外界大气压变小,因此可得出大气压强随海拔高度升高而减小。 (3)[5][6]如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气, A管中的液面上方空气流速快压强小,瓶中大气压不变,会对液体产生向上的压力,所以A管中的液面上升,表明在气体中,流速越大的位置压强越小。 题型4 飞机的升力 【例4】(24-25八年级下·全国·期中)2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机商业首航成功。C919大型客机升力产生的原因是(  ) A.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强大 B.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强小 C.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强大 D.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强小 【答案】D 【解析】机翼的形状是“上凸下平”,这样的设计使得当飞机前进时,机翼上方的空气流过的路程比下方的长。由于空气是同时从机翼的前端开始流动的,因此机翼上方的空气流速会比下方的快。机翼上方的空气流速快,压强就小;而机翼下方的空气流速慢,压强就大。这样,机翼上下方就形成了一个压强差。这个压强差就是飞机产生升力的原因。机翼下方的较大压强对机翼产生一个向上的力,这个力就是升力。它使得飞机能够克服重力,飞离地面。 故选D。 【变式4-1】(2024·四川乐山·中考真题)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】AC.图中模型上下表面对称,即空气流速相同,压强相同,无压强的差值,不会获得向上的升力,故AC不符合题意; B.图中模型上凸下平,上方空气流速快,向下压强小,下方空气流速慢,向上压强大,会产生向上的压强差,压力差,能够获得向上的升力,因此该图为机翼横截面的形状。故B符合题意; D.图中模型上平下凸,上方空气流速慢,向下压强大,上方空气流速快,向上压强小,会产生向下的压强差,压力差,不能获得向上的升力,故D不符合题意。 故选B。 【变式4-2】(23-24八年级下·辽宁本溪·期末)如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是(  ) A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理 B.根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大 C.根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小 D.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力 【答案】B 【解析】A.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置,压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误;   B.观察机翼的形状,机翼上方是凸起的,而下方是平的。当飞机飞行时,机翼上方的空气需要流经更长的路程,所以流速会相对较大。因此,根据机翼上凸下平的形状,我们可以分析出机翼上方空气流速大。故B正确; C.飞机机翼上凸下平,机翼上方空气流速大,压强小。机翼下方空气流速小,所以压强相对较大。故C错误; D.飞机获得升力的原因,是机翼下方空气对机翼向上的压强大于上方空气对机翼向下的压强,所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力,这个压力差使飞机获得向上的升力。故D错误。 故选B。 【变式4-3】(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图甲,中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机。在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中,飞机投水位置应选着火点的 (选填“正上方”、“前方”或“后方”)投放;如图乙所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,当用电风扇对着机翼模型吹风时,弹簧测力计示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】前方 减小 【解析】[1]投放前,飞机和水一起向前运动,当飞机投水后,水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以飞机投水位置应选着火点的前方。 [2]流体流速大的位置,压强小, 当风速增大时,机翼上表面空气流速大,压强小,所以机翼模型受到的向上的升力增大,测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,机翼的重力是不变,所以测力计读数会减小。 【变式4-4】(23-24八年级下·广东茂名·期末)某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示,一架飞机模型固定在测力计的秤盘上,当有风对着机头吹过时,测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时,机翼上方空气的流速 机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强 (前两空均选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方空气的压强,从而产生一个向上的升力;如果无风时测力计的示数为,有风吹过时测力计的示数是,那么产生的升力是 。 【答案】大于 小于 20 【解析】[1][2]如图所示,一架飞机模型固定在测力计的秤盘上,当有风对着机头吹过时,测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时,机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,使得机翼上方空气的压强小于机翼下方空气的压强,从而产生一个向上的升力。 [3]如果无风时测力计的示数为,有风吹过时测力计的示数是,测力计减少的示数就是升力的大小,那么产生的升力是20N。 基础练 1.龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。某地突遇龙卷风袭击,导致地面建筑被“吸起”,龙卷风“吸起”物体的原因是(  ) A.龙卷风内部的压强远大于外部的压强 B.龙卷风内部的压强远小于外部的压强 C.龙卷风使物体的惯性减小了 D.龙卷风使物体的惯性增大了 【答案】B 【解析】AB.龙卷风内部空气流速快、外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强,形成一个向内的很大的压力差;在压力差的作用下,地面上的人、动物或物体被“吸起”卷入空中,故A不符合题意,B符合题意; CD.惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量不变,所以物体的惯性不变,故CD不符合题意。 故选B。 2.下图所示的四个现象中有一个与其他三个的原理不同,它是(   ) A.图甲:向漏斗内吹气,乒乓球不会掉落 B.图乙:用吸管吸饮料,饮料上升 C.图丙:向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢 D.图丁:飞机产生升力的原因 【答案】B 【解析】图甲中向漏斗内吹气时,乒乓球上方空气流速变大,压强变小,乒乓球下方的空气流速不变,压强不变。乒乓球上下方存在压强差,使得乒乓球受到向上的压力差,故乒乓球不会掉落。这是利用流体压强与流速的关系; 图乙中用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被压进吸管里,从而进入口中。这是大气压的应用,与流体压强与流速的关系无关; 图丙中向两张纸中间吹气时,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,两张纸外侧的空气流速不变,压强不变。两张纸内外侧存在压强差,使得两张纸受到向内的压力差,故纸张向中间靠拢。这是利用流体压强与流速的关系; 图丁中飞机的机翼形状“上凸下平”,当飞机前进时,机翼上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大。产生向上的压力差,即飞机向上的升力。这是利用流体压强与流速的关系。 综合分析可知,四个现象中有一个与其他三个的原理不同的是B,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 3.(23-24八年级下·广东汕头·期中)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是(    ) A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压 B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上吸 C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸 D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压 【答案】B 【解析】伞面呈“上凸下平”形,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大;伞面上下存在压强差,产生了一个向上的压力差,伞面被向上吸。 故选B。 4.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图所示,未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管,玻璃管内水柱高于瓶内水面,现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,下列分析正确的是(  ) A.吹气前,液体静止,瓶内气体压强等于瓶外大气压强 B.吹气前,液体静止,瓶内气体压强小于瓶外大气压强 C.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱下降 D.吹气时,上方流速大,玻璃管中水柱升高 【答案】D 【解析】AB.由题知,吹气前,玻璃管内水柱高于瓶内水面,瓶内气压等于玻璃管内液柱产生的压强和瓶外大气压之和,所以瓶内气体压强大于瓶外大气压强,故AB错误; CD.用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,玻璃管上方空气的流速增大,压强减小,玻璃管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,故C错误,D正确。 故选D。 5.(23-24八年级下·河北保定·期中)下列实例中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是(  ) A.汽车高速行驶时会发“飘” B.用吸管把饮料吸进嘴里 C.轮船要避免同向并列行驶 D.高铁候车时要站在安全线以外 【答案】B 【解析】A.汽车上凸下平,高速行驶时,上方空气流速大于下方,上方空气对汽车的压强小地下方,会形成向上的压强差,使汽车受到向上的“升力”,车轮抓地力变小,易发“飘”,能用液体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意; B.用吸管把饮料吸进嘴里是利用大气实现的,不能用流体压强与流速度的关系来解释,故B符合题意; C.若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,能用“流体压强与流速关系”解释,故C不符合题意; D.人离火车太近,火车进站时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险,能用“流体压强与流速关系”解释,故D不符合题意。 故选B。 6.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是(  ) A.两气球向两边分开 B.两气球向中间靠拢 C.A气球不动,B气球向外飘开 D.B气球不动,A气球向外飘开 【答案】B 【解析】当向下垂的两个气球中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。球外侧的压强不变,球受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,球在压力差的作用下向中间靠拢。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 7.(23-24八年级下·四川德阳·期中)如图是草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是(  ) A.风总是从A口吹入,B口吹出 B.风总是从B口吹入,A口吹出 C.风总是从A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入 【答案】B 【解析】空气流速越大,压强越小,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,所以压强较小,吹过平坦洞口B时,风速较小,压强较大,即B口的压强大于A口的压强,所以风从B口吹入,从A口吹出。 故选B。 8.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示的装置,模拟了飞机起飞时机翼升力产生的情境。鼓风机使管道内A点的空气流速加快,此时管道内A点的气压 (选填“大于”或“小于”)B点的气压,乒乓球上升。 【答案】小于 【解析】由流体压强与流速的关系可知,鼓风机使管道内A点的空气流速比瓶内B点快,所以A点处压强小于B点处压强,乒乓球在压强差的作用下上升。 9.(24-25九年级上·安徽淮南·开学考试)小红为了研究流体压强与流速的关系,她找来一个透明的U形管,管内装有适量水,发现右侧管内水面上升,平行于右侧管口吹气,如图所示,这说明 。 【答案】流体流速越快的位置压强越小 【解析】平行于右侧管口吹气,右侧管口空气流速加快,发现右侧管内水面上升,说明右侧管口气压变小,小于左侧管口气压,左侧管内的水就会向右侧流动,这说明流体流速越快的位置压强越小。 10.鼹鼠洞挖成如图甲所示的形状,能较好地保持洞内的通风和干燥。图示情境中,左边为鼹鼠洞的 (选填“出”或“进”)风口。喷雾器的工作原理如图乙所示,当推动活塞时,管口的空气流速增大,管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),水在大气压的作用下进入管子并上升,在瓶口处遇到高速气流被打散成雾状。 【答案】进 减小 【解析】[1]由图可知,鼹鼠洞左边洞口较平,右边洞口凸起,空气水平吹过左边洞口时,流速慢、压强大;空气水平吹过右边洞口时,流速快、压强小,这样空气从左边洞口进入洞中,从右边洞口出来,从而能较好地保持洞内的通风和干燥。 [2]如图乙所示,当推动活塞时,管口的空气流速增大,管口处的压强减小,小于大气压,容器内的水在大气压的作用下进入管子上升,在瓶口处遇到高速气流打散成雾状。 提升练 11.装有液体的U形管两端开口,如下图所示。下列选项中的情形,合理的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.U形管两侧的气压相同时,该装置是一个连通器,液面相平,故A不符合题意; BC.U形管左侧管口有水平方向上的空气流动时,流速变大,压强变小,所以左侧液面会升高,故B符合题意,C不符合题意; D.向U形管左侧管口充气,气压变大,右侧液面会升高,故D不符合题意。 故选B。 12.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图所示是“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,a、b两管直径相同。下列说法错误的是(,g取10N/kg)(  ) A.该装置静置时,a、b两管液面相平,相当于连通器 B.从c口吹入空气,a管上方气流速度比b管上方慢 C.该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因 D.从c口吹入空气,若其中一端的水面升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa 【答案】B 【解析】A.该装置静置时,由于a、b两管底部相连通,且装有同种液体(水),且液体静止不流动,因此它相当于一个连通器,根据连通器原理,同种液体在静止时,各容器中的液面应保持相平。故A正确,不符合题意; B.如果在右端c处往装置里急吹气,b处上方比a处上方粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高,说明a管上方气流速度比b管上方快。故B错误,符合题意; C.当飞机飞行时,机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,根据流体压强和流速的关系,流速大的地方压强小,因此机翼上方的压强小于下方的压强,从而产生了一个向上的升力。故C正确,不符合题意; D.左右两侧液体的压强差 △h=2×2cm=4cm=0.04m 则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Δp=ρ水​gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 故D正确,不符合题意。 故选B。 13.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验。将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  ) A.此实验原理与高压锅的工作原理相同 B.三个玻璃管的左端口处,c处压强最小 C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显 D.增大水平玻璃管的直径,乒乓球向左移动更明显 【答案】C 【解析】A.根据图片可知,越靠近吹风机口的位置空气流速越大,压强越小,大气对乒乓球的推力越大,则乒乓球向左移动的距离越大,而高压锅的工作原理是液体沸点与压强的关系,二者不同,故A不符合题意; B.三个玻璃管左端口处,a处离吹风机最近,空气流速最大,压强最小,故B不符合题意; C.增大吹风机的风速,管口的压强会更小,乒乓球向左移动更明显,故C符合题意; D.增大水平玻璃管的直径,那么相当于降低管口处空气流速,因此乒乓球向左移动不明显,故D不符合题意。 故选C。 14.(23-24八年级下·山东德州·期中)(多选)如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图,电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是(  ) A.水从进水口吸入水泵,主要利用了大气压 B.出水口排出的气泡,在水中上升时体积逐渐变小 C.喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越小 D.水从水泵中快速甩出来,说明力改变了物体的运动状态 【答案】ACD 【解析】A.当水泵工作时,泵内气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,主要是利用大气压来工作的,故A正确; B.出水口排出的气泡,在水中上升时,深度变小,受到水的压强变小,气泡内部压强大于外部压强,所以,体积变大,故B错误; C.喷水口越狭窄,流速越大,压强越小,所以进气管底端的压强就越小,外界大气压就会将更多的空气压入到出水管中,故C正确; D.水从水泵中快速甩出来,水在力的作用下,运动状态发生变化,说明力改变了物体的运动状态,故D正确。 故选ACD。 15.(23-24八年级下·北京大兴·期中)小兴利用如图所示的装置探究流体压强规律,图中a管和b管的上端开口。他首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管和b管中水面的高度是ha hb(选填“>”、“<”或“=”),再拔掉软木塞,水流出的过程中,a管和b管中水面的高度是ha hb(选填“>”、“<”或“=”)。 【答案】= > 【解析】[1]由图可知,a管和b管的上端开口,底部连通,二者构成了连通器,松开铁夹,a管和b管中,由连通器原理可知,稳定后两管水面等高,故 ha=hb [2]拔掉软木塞后,水会向外流出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即a管的水面高度大于b管水面的高度,故 ha>hb 16.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图所示是其洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异、看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题。 (1)如图所示,洞穴中空气流动的方向是 (选填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”); (2)当洞穴周围处于 状态时,此“空调器”会失去效果; (3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同的有___________(填字母序号)。 A.并列行驶的军舰“不能靠得太近” B.列车进站时,旅客必须站在安全线外 C.盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了 【答案】(1)从B洞口流入 (2)无风 (3)AB 【解析】(1)由图可知,A洞口凸,B洞口平,有风经过时,相同时间内,经过B时速度小、压强大,经过A时速度大、压强小,洞中出现压强差,使空气顺利进入洞穴。故风是从B洞口流入。 (2)当洞穴周围处于无风状态时,此时两洞口流体流速差值不明显,洞内两侧压强相等,此“空调器”会失去效果。 (3)“犬鼠洞穴空调器”运用的科学原理是流体压强与流速的关系,分析可知,并列行驶的军舰不能靠得太近”、列车进站时,旅客必须站在安全线外,运用的科学原理都是流体压强与流速的关系;盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了,运用的是大气压,故选AB。 17.小明家利用离心式水泵将河里的水抽到鱼塘中,题图甲是离心式水泵结构示意图。离心式水泵的抽水高度称为扬程,扬程等于吸水扬程和压水扬程的总和,吸水扬程是水泵能把水从水源抽吸到水泵轴线的垂直高度,压水扬程是水泵能把水从水泵轴线往上压到排水管出水口的垂直高度。 (1)水泵启动时,叶轮带动水泵里的水高速旋转,水被压入排水管,叶轮附近水的压强 (选填“增大”或“减小”),河里的水在 的作用下进入水泵; (2)如图乙所示,离心式水泵应放在位置 (选填“A”或“B”); 【答案】(1)减小 大气压 (2)A 【解析】(1)[1][2]叶轮高速运动,带动水流高速运动,根据流体流速大压强小的特点,叶轮附近水的压强减小;离心式水泵是利用大气压原理工作,使河水在大气压的作用下进入水泵。 (2)大气压最高撑起约10m的水柱,故吸水扬程最大为10m;离心式水泵应放在其吸水扬程最大值以内,A处高度为4m,B处高度为11.8m,A在吸水扬程范围内,B超出吸水扬程范围,故离心式水泵应放在位置A。 18.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)物理课上,老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图(甲)所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速大。如图(乙)所示,①、②、③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况。 请你回答下列问题: (1)在抽气过程中,实验室的大气压为 Pa。 (2)图象①是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中的气体压强随时间变化的图象。 (3)12.5s后,老师将抽气的吹风机调换挡位,图象中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”),请你说明理由: 。 (4)实验后,同学们研究了如图(丙)所示的实验装置,烧杯中的水足够多,仅打开阀门K,当水不流动时,a管中液面的高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)b管内液面的高度。再将阀门T打开,在水向外流的过程中,a管中液面的高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)b管中液面的高度。 【答案】(1)1.014×105 (2)A (3)增大 图象中①②③三条图线出现了下移,即压强变小,由于流体流速快的地方,压强小,所以三节管中气体的流速增大 (4)等于 大于 【解析】(1)[1]根据图乙可知,抽气前实验室的大气压 p=101.4kPa=1.014×105Pa (2)[2]A塑料管最细,气体流速最大,压强最小,所以图乙中图线①是A塑料管中的气体压强随时间变化的图像。 (3)[3][4]12.5s后,图像中①②③三条图线出现了下移,即压强变小,说明三节塑料管中气体的流速增大。 (4)[5]仅打开阀门K,该装置上端开口、底部相通,属于连通器,水不流动时a、b管中液面相平;将阀门T打开,在水从烧杯向外流的过程中,a管下方的管道较粗,水的流速小,压强大;b管下方的管道较细,水的流速大,压强小,因此a管中液面的高度大于b管中液面的高度。 1 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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9.5 流体压强与流速的关系(2个知识点+2个方法技巧+4大题型+分层训练)-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)
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