9.5 流体压强与流速的关系——同步学案 --2025-2026学年人教版物理八年级下学期

9.5流体压强与流速的关系 一、流体压强与流速的关系 1，物理学中把具有流动性的______和______统称为流体。流体处于流动状态时的压强与静止时的压强规律不相同。 答案：气体；液体 2. 流体在流动时，其压强与流速有关：流速越大的位置，压强越______。 答案：小 二、飞机的升力 3. 飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲，下表面比较平。飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，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___________，对机翼上表面的压强___________；下方气流的速度___________，对机翼下表面的压强___________。这样，机翼的上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，产生了升力。 答案：较大；较小；较小；较大 一、流体压强与流速的关系 1． 下面是小明同学实验探究过程： 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。你观察到的现象是 （选填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。 【分析和论证】 (2)你通过本实验可以得出的初步结论： 。 【答案】(1)两张纸向中间靠拢 (2)见解析 【详解】（1）向两纸中间用力吹气，两纸中间气体的流速大，压强小，两张纸在大气压的作用下，向中间靠拢。 （2）向两纸中间用力吹气，两张纸向中间靠拢，可以得到空气中流速大的地方，压强小。 2． 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 【详解】（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。 3． 在航海里，船只向前航行过程中，如果两艘船靠得很近并肩行驶，如图所示，两船近距离并排行驶将会 (填“靠拢”或“分开”)，这是因为两船内侧水的流速 (填“大于”或“小于”)两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强 (填“大于”或“小于”)外侧水的压强．      【答案】 靠拢 大于 小于 【分析】根据流体压强和流速的关系分析两船近距离并排行驶出现的情形． 【详解】如果两艘船靠得很近并肩行驶，两船内侧的水流速度大，外侧的水流速度小，根据流体压强与流速的关系可知：两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形． 4． 如图所示，小明同学将三支蜡烛并排放置并靠近，仅点燃外侧的两支蜡烛，然后向点燃的两支蜡烛中间吹气，发现中间的蜡烛被“吹”燃，这是因为在流体中流速越大的地方压强越 。 【答案】小 【详解】向中间区域吹气时，中间区域的空气流速增大，压强减小，然而外侧区域的压强较大；两侧火焰受到压力差作用而向中间汇聚，导致中间蜡烛被“吹”燃；说明在流体中，流速越大的位置，流体压强越小。 5． 下列实验中，不能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是（　　） A．吹气时纸条向上飘 B．吹气时纸片向下凹陷 C．吹气时A管中水面上升 D．吸气时乒乓球紧贴漏斗 【答案】D 【详解】A．吹气时上方空气流动快，压强小，纸条向上飘，表明流速大小对流体的压强有影响，故A不符合题意； B．吹气时下方空气流动快，压强小，纸片向下凹陷，表明流速大小对流体的压强有影响，故B不符合题意； C．吹气时A管上方向空气流动快，压强小，大气压强将水压放A管中，A中水面上升，表明流速大小对流体的压强有影响，故C不符合题意； D．吸气时漏斗上部管内气体压强变小，大气压强向上将乒乓球向上压，使其紧贴漏斗，与大气压强有关，不能说明流速大小对流体的压强有影响，故D符合题意。 故选D。 二、飞机的升力 6． 如图所示，是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时（　　） A．机翼下方空气速度大，压强小 B．机翼下方空气速度大，压强大 C．机翼上方空气速度大，压强大 D．机翼上方空气速度大，压强小 【答案】D 【详解】飞机机翼上方的形状更凸，空气流过时路程更长，速度更大；根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，所以机翼上方压强小，下方压强大，从而产生向上的升力。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7． 晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较大，压强较 （选填“大”或“小”），在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片的压力差，推动竹蜻蜓飞行。 【答案】小 【详解】如图所示，竹蜻蜓的叶片上表面凸起，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较大，压强较小；流过叶片下方的气流速度较小，压强较大；在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向上的压力差，推动竹蜻蜓飞行。 8． 小华观察发现：同一河流，狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发，他结合所学物理知识，设计了四种装置吸取液体肥，用于学校劳动基地水肥一体化灌溉，各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下，下列设计中吸肥最快的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】如图A 装置中间管道最窄，在水流量相同的情况下，水在A装置狭窄处流速最快，根据流速越大压强越小，此处压强会变得很小，与外界大气压形成较大的压强差，从而能快速将液体肥吸上来。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9． 请阅读《水上之翼》并回答问题。 水上之翼 水翼船是一种水上运输工具，是航空机翼理论在船舶上的推广应用。几乎在飞机发展的同时，就有人研究水翼船。 将类似于飞机机翼的水翼装在船身底下，一般有前、后水翼各一只。当船在水中高速航行时，水翼会让经过自己的水流向下偏转，水流就会反过来向上推动水翼，将沉重的船体部分或全部抬到水面之上，只有水翼、螺旋桨和舵等在水下，从而减少船在行驶过程中受到的阻力，提高船速。20世纪90年代，国产水翼船已成功投入水运行业，并以固定航线航行。 水翼船通常有浮航、起飞和翼航三个航态。每个航态对应不同的速度范围，相应有不同的阻力。浮航航态与普通船基本相同，只有靠、离码头和特大风浪中才处于此航态。起飞航态是短时间的过渡航态。当船体离开水面进入翼航状态后，随着航速的提高，水翼受到的水阻力和船身受到的空气阻力不断增加，当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速。 与普通民用客货船相比，水翼船速度快，且耐风浪性能较好，有着多方面的显著优势。但现今存在的水翼船排水量大多不超过1000吨，并以近海航行为主，原因是要制造大型的水翼船或进一步提高船速，还存在困难，比如在制造船体和水翼的材料、功率大且经济性好的动力装置等方面还存在技术难题。 请根据上述材料，回答下列问题 (1)水翼船在翼航航态下，达到最大航速时，其受到的总阻力 （选填“大于”“等于”或“小于”）螺旋桨的推力； (2)文中画横线语句的描述对应的物理规律是 ； (3)有人设计了一款水翼船模型，如图所示，其水翼安装正确的是_____； A． B． C． D． (4)请你再举出一个和飞机“机翼”、水翼船“水翼”工作原理相似的例子。 【答案】(1)等于 (2)物体间力的作用是相互的 (3)D (4)见解析 【详解】（1）由短文信息知，当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速。所以水翼船在翼航航态下，达到最大航速时，其受到的总阻力等于螺旋桨的推力。 （2）水翼会让经过自己的水流向下偏转，水流会反过来向上推动水翼。这说明水翼对水的力是向下的，反过来水流对水翼有向上的力，说明力的作用是相互的。 （3）水翼的作用原理与机翼的作用原理是相似的，所以水翼的形状与机翼的形状相似，都是上凸下平的，当水流经过水翼时，上方的流速比下方的大，于是产生一个向上的力，让水翼般上升，故D正确，ABC错误。 故选D。 （4）赛车尾翼通过形状设计，使得空气流过时在下方产生更大的压力，从而产生下压力，帮助赛车更稳定地贴合地面，提升操控性和稳定性。 11．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积 （选填“缩小”或“扩大”），胸腔内气压 （选填“大于”或“小于”）外界大气压。 【答案】 缩小 大于 【详解】[1][2]上推患者的隔膜时，胸腔容积缩小，胸腔内气体质量不变，体积变小，由得，胸腔内气体密度变大，气压变大，大于外界大气压，促使异物排出。 知识运用过关 核心知识梳理 第 2 页 共 9 页 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.5流体压强与流速的关系 一、流体压强与流速的关系 1，物理学中把具有流动性的______和______统称为流体。流体处于流动状态时的压强与静止时的压强规律不相同。 2. 流体在流动时，其压强与流速有关：流速越大的位置，压强越______。 二、飞机的升力 3. 飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲，下表面比较平。飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，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___________，对机翼上表面的压强___________；下方气流的速度___________，对机翼下表面的压强___________。这样，机翼的上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，产生了升力。 一、流体压强与流速的关系 1． 下面是小明同学实验探究过程： 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。你观察到的现象是 （选填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。 【分析和论证】 (2)你通过本实验可以得出的初步结论： 。 2． 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。 3． 在航海里，船只向前航行过程中，如果两艘船靠得很近并肩行驶，如图所示，两船近距离并排行驶将会 (填“靠拢”或“分开”)，这是因为两船内侧水的流速 (填“大于”或“小于”)两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强 (填“大于”或“小于”)外侧水的压强．      4． 如图所示，小明同学将三支蜡烛并排放置并靠近，仅点燃外侧的两支蜡烛，然后向点燃的两支蜡烛中间吹气，发现中间的蜡烛被“吹”燃，这是因为在流体中流速越大的地方压强越 。 5． 下列实验中，不能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是（　　） A．吹气时纸条向上飘 B．吹气时纸片向下凹陷 C．吹气时A管中水面上升 D．吸气时乒乓球紧贴漏斗 二、飞机的升力 6． 如图所示，是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时（　　） A．机翼下方空气速度大，压强小 B．机翼下方空气速度大，压强大 C．机翼上方空气速度大，压强大 D．机翼上方空气速度大，压强小 7． 晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较大，压强较 （选填“大”或“小”），在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片的压力差，推动竹蜻蜓飞行。 8． 小华观察发现：同一河流，狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发，他结合所学物理知识，设计了四种装置吸取液体肥，用于学校劳动基地水肥一体化灌溉，各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下，下列设计中吸肥最快的是（　　） A． B． C． D． 9． 请阅读《水上之翼》并回答问题。 水上之翼 水翼船是一种水上运输工具，是航空机翼理论在船舶上的推广应用。几乎在飞机发展的同时，就有人研究水翼船。 将类似于飞机机翼的水翼装在船身底下，一般有前、后水翼各一只。当船在水中高速航行时，水翼会让经过自己的水流向下偏转，水流就会反过来向上推动水翼，将沉重的船体部分或全部抬到水面之上，只有水翼、螺旋桨和舵等在水下，从而减少船在行驶过程中受到的阻力，提高船速。20世纪90年代，国产水翼船已成功投入水运行业，并以固定航线航行。 水翼船通常有浮航、起飞和翼航三个航态。每个航态对应不同的速度范围，相应有不同的阻力。浮航航态与普通船基本相同，只有靠、离码头和特大风浪中才处于此航态。起飞航态是短时间的过渡航态。当船体离开水面进入翼航状态后，随着航速的提高，水翼受到的水阻力和船身受到的空气阻力不断增加，当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速。 与普通民用客货船相比，水翼船速度快，且耐风浪性能较好，有着多方面的显著优势。但现今存在的水翼船排水量大多不超过1000吨，并以近海航行为主，原因是要制造大型的水翼船或进一步提高船速，还存在困难，比如在制造船体和水翼的材料、功率大且经济性好的动力装置等方面还存在技术难题。 请根据上述材料，回答下列问题 (1)水翼船在翼航航态下，达到最大航速时，其受到的总阻力 （选填“大于”“等于”或“小于”）螺旋桨的推力； (2)文中画横线语句的描述对应的物理规律是 ； (3)有人设计了一款水翼船模型，如图所示，其水翼安装正确的是_____； A． B． C． D． (4)请你再举出一个和飞机“机翼”、水翼船“水翼”工作原理相似的例子。 11．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积 （选填“缩小”或“扩大”），胸腔内气压 （选填“大于”或“小于”）外界大气压。 知识运用过关 核心知识梳理 第 2 页 共 9 页 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $