9.5 流体压强与流速的关系 课堂笔记-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

2026-03-24
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摘要:

该初中物理资料聚焦“流体压强与流速的关系”核心知识点。通过思维导图构建知识体系,先梳理流体定义及“流速大压强小”规律,再结合吹纸、香蕉球等实例解释现象,最后延伸到飞机升力原理,形成从概念到应用的学习支架。 知识链路按“概念-规律-现象-应用”逻辑展开,每个知识点配实例分析。通过思维导图培养模型建构能力,结合实验现象解释强化科学推理,练习题覆盖基础到中考真题,助力科学探究能力提升,帮助学生建立系统认知。

内容正文:

第九章 第5节 流体压强与流速的关系(共22道练习题) ※※模块一:学列思维导图 构建知识体系———————— ※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点———————— ■知识点一:流体压强与流速的关系 1.流体: 具有流动性的液体和气体统称为流体。 2.规律: 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。 3.用“流体压强与流速的关系”解释现象: (1)吹纸实验:两张纸自然下垂,向中间吹气,纸张向中间靠拢。 (2)吹硬币/纸条:在硬币上方水平吹气,硬币跳起;手持纸条上方吹气,纸条向上飘起。 (3)乒乓球不掉:漏斗口向下,乒乓球置于漏斗内,从上方吹气,球不掉。 (4)吹不开的乒乓球:在盛水的浅容器中放入两个乒乓球,使两球间隔一定的距离且静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气,两乒乓球会靠拢。 (5)“气流喷壶”:水平管中的空气流速增大,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。 (6)足球“香蕉球”:球旋转带动周围空气流动,一侧流速叠加变大,另一侧变小,产生侧向压强差,使球轨迹弯曲。 (7)“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,而室内空气流速很慢,压强较大,窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。 (8)“站台安全线”:列车进站时,带动附近的空气流速加快,在列车周围形成低压区,如果人离列车太近,就会被外侧较大的气压“推向”列车。 (9)跑车的气流偏导器: 跑车车身形状和机翼类似,高速飞驰时,如果产生向上的力就会发飘,会造成行驶不稳定。所以在跑车车尾安装了一种“气流偏导器”,“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形向下凸,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气小。此时,上方空气压强比下方空气压强大,这样,“气流偏导器”受到一个向下的压力差,从而使车轮抓紧地面。 ■知识点二:飞机的升力 1.飞机机翼的形状: 机翼截面的大致形状,其上表面呈弯曲的流线型,下表面则比较平。 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,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力,机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力,因为机翼上、下表面存在压强差,这样就产生了向上的压力差,即飞机的升力。 2.鸟类的滑翔原理: 鸟翅如同机翼,鸟翅的上方是曲面,下方近似于平面,气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,所以鸟在空中滑翔不会掉下来。 ※※模块三:精准考点演练 突破重点难点———————— 一.流体压强与流速的关系(共5小题) 1.小明利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面________(选填“上升”或“下降”),说明了________。 【答案】 ①. 上升 ②. 流体中,流速越大的位置压强越小 【解析】 [1][2]当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。这说明在流体中,流速越大的位置压强越小。 2. 铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,如图甲所示。在 作用下,铁桶被压扁了;让自来水流过如图乙所示的装置,当水流稳定后,最后喷出的是 (选填“冷水”“热水”或“温水”),这是利用了 。 【答案】 大气压 温水 流体流速大的位置压强小 【详解】[1]在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。 [2][3]当冷水未流出时,热水瓶中管的上端和下端受到压强相等,当冷水流出时,热水瓶中管的上端的导管较细,水的流速增大,因为流体流速大的位置压强小,则热水管上端的压强减小,所以热水在大气压的作用下升入出水管中和冷水混合成温水。 3.物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(  ) A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强 B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强 C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大 D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同 【答案】D 【解析】A.用久的菜刀需要磨一磨,是通过减小受力面积,来增大压强,故A错误; B.人行盲道有凸起,是通过减小受力面积,增大压强,故B错误; C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,气压变小,故C错误; D.飞机受到升力,是因为机翼上凸下平,所以上下表面空气的流速不同,造成上下表面受到的压强不同,故D正确。 故选D。 4.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 【详解】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。 5.如图所示,盛有水的容器,当活塞K关闭时,A、B两处的液面相平。当打开活塞K时,A、B两处液面的变化情况是(  ) A.A液面高于B液面 B.A与B液面相平 C.A液面低于B液面 D.A、B液面不发生变化 【答案】A 【详解】当水的流量相同时,管子越细,水流速度越快,因为B管底部比A管底部细,所以B管底部水流速度快;因为流体流速越大的地方压强越小,所以B管底部的水的压强小于A管底部水的压强;根据液体压强公式p=ρgh可知,B管水的压强小,B管里的水面高度就小,A管中水面较高。 故选A。 6. 如图,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,正确的是(  ) A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方 B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方 C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方 D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方 【答案】C。 【详解】由图知,相同时间内,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,所以伞上方的空气流速大于下方,根据流体的流速越大、压强越小,伞下方的压强大于上方的压强,伞在向上压强差的作用下被吸向上方,故ABD错误,C正确。 7. 如图,甲装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端连抽气泵。传感器1、2、3与电脑相连,可显示出管中气体压强随时间变化的图像。如图乙是抽气泵在两个不同挡位抽气时得到的图像。下列说法中正确的是(  )      A.抽气时A、B、C三节管内气体流速相同 B.第15s时,C管内气体流速大于A管内气体流速 C.由图像推测抽气泵换挡时间大约是在第15s D.换挡后B管内气体流速比换挡前大 【答案】D 【详解】A.抽气时,C管的横截面积最大,A管的横截面积最小,所以A管气体流速最大,C管气体流速最小,故A错误; B.由图可知,在第15s时,③处的压强最大,①处的压强最小,则C管内气体压强大于A管内气体压强,气体流速越大的地方压强越小,C管内气体流速小于A管内气体流速,故B错误; C.由图可知,抽气泵换挡时间大约是在第25s,故C错误; D.换挡后B管内气体的压强变小了,气体流速越小的地方压强越大,所以流速比换挡前变大,故D正确。 故选D。 二.飞机的升力(共5小题) 1.在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。 【答案】 运动状态 小 惯性 【解析】[1]试飞时,手将飞机模型向前推出,手对飞机模型施加了作用力,使它由静止变为运动,是力改变了飞机模型的运动状态。 [2]飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较小,下方空气流速较小、压强较大,从而形成向上的升力。 [3]飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有惯性,要保持原来的运动状态,继续向前运动。 2.(2025·广东深圳·模拟预测)小爱看到“纸飞机比赛”中,纸飞机大小、形状各异,通过对比取得优异成绩同学的纸飞机,将不同之处划分为机翅面积和机身夹角,如图所示,对飞机飞行距离的影响因素进行了实验: ①制作其他形状相同,机身夹角不同的纸飞机试飞; ②制作其他形状相同,机翅面积不同的纸飞机试飞。 (1)小爱将每个纸飞机用最大力气水平掷出,重复3次实验,记录纸飞机飞出的 (选填“最大”或“平均”)距离作为最终实验数据,得到多组实验记录数据如表所示: 实验序号 机翅面积S/cm2 机身夹角θ/° 飞行距离s/m 1 55 5 9.6 2 55 10 12.4 3 55 15 13.1 4 85 10 15.7 5 95 10 16.3 (2)通过分析1、2、3三次实验数据,可初步得出结论:纸飞机飞行的距离与机身夹角 (选填“有关”或“无关”)。根据 (填实验序号)三次实验数据可知,在适当范围内,其他条件一定,机翅面积越大,纸飞机飞行距离越 (选填“远”或“近”)。 【答案】(1)最大 (2) 有关 2、4、5 远 【详解】(1)折叠多组不同规格的纸飞机,将每个纸飞机用最大力气水平掷出,重复多次实验,记录纸飞机飞出的最大距离作为最终实验数据,因为比赛时就是比较最大距离。 (2)[1]由控制变量法可知,实验1、2、3,三次实验时,机翅面积相同,机身夹角不同,纸飞机飞行的最大距离不同,说明纸飞机飞行的最大距离与机身夹角有关。 [2][3]根据控制变量法可知,由实验2、4、5可知,机身夹角相同,机翅面积越大,纸飞机飞行的最大距离越远。 3.(25-26九年级上·上海徐汇·月考)小王同学看到空中翱翔的飞机,他想探究飞机升力大小与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想: 猜想1:上平下凸的机翼比上凸下平的机翼产生的升力大; 猜想2:升力大小与飞机的飞行速度有关; 猜想3:升力大小与飞机的迎角有关。 (1)根据所学知识,小王判断猜想1是 (选填“正确”或“不正确”)的,判断的依据是 。 (2)为探究猜想2,如图所示,将一架飞机模型水平固定在升力测力计上,用电风扇以不同的风速进行多次实验。测得数据如表1: 表1 风速v(m/s) 0 5 10 15 20 25 升力F(N) 0 0.5 2 4 7 11.5 分析表中数据可知,飞机升力F与飞行速度v的变化关系为: 。 (3)在验证猜想2后,小王改变迎角(机翼轴线与水平气流方向的夹角)大小,用电风扇以相同的风速进行多次实验,测得数据如表2: 表2 迎角(°) 0 5 10 15 20 升力F(N) 2.5 5.2 7.6 10 3.5 ①分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角由逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是( ) A.逐渐变大     B.逐渐变小       C.先增大后减小       D.先减小后增大。 ②小王由此认为:相同情况下,飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,你认为他的判断是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。 【答案】(1) 不正确 见解析 (2)飞机受到的升力随风速的增大而增大 (3) C 不正确 见解析 【解析】【小题1】[1][2]若机翼上平下凸,上方空气流速小、压强大,下方空气流速大、压强小,合力向下,无法产生升力,故猜想1不正确。 【小题2】由表中数据可知,飞机受到的升力随风速的增大而增大。 【小题3】[1]分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是先增大后减小,故ABD不符合题意,C符合题意。 [2][3]实验中迎角只在0°~20°范围内探究,且数据较少、数据间隔(5°)较大测量的,不能确定15°就是获得最大升力的迎角。可能在10°~15°或15°~20°还有更大升力的存在,需进一步细化测量才能确定最大升力的迎角,则飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,是不正确的。 4. 2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功(如图)。有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨,如此庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是( B ) A.C919不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色 B.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系 C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速大于机翼上方空气的流速 D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力增大,对地面的压强也增大 【答案】B 【解析】ABC.C919起飞的原理是利用了流体压强与流速的关系。飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,在相同的时间内,经过机翼上方的空气路程长,机翼上方的空气流速快,压强小,经过机翼下方的空气路程短,下方的空气流速慢,压强大,上下表面从而产生了压力差,使飞机获得向上的升力,只有当速度足够快,升力足够大,飞机才能起飞,所以飞机不能垂直起飞,需要先滑行获得足够的速度,才能起飞,故AC错误,B正确; D.C919在跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,飞机受到的升力不断增加,对地面的压力不断减小,由于受力面积不变,根据压强公式p=F/S得,压强也变小,故D错误。所以选B。5.我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。 (1)如图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好 (填“顺风”或“逆风”)起飞。 (2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压 (填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104 Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到8.0×104 Pa , 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差约为 N。 【答案】(1)大于,逆风;(2)变小,5.5×104。 【详解】(1)等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,由于上表面弯曲,所以机翼上方的气流流速就大于机翼前方的气流流速;而下表面平直,因此机翼下方的气流流速大致等于前方的气流流速,从而可以知道,机翼下方的气流流速就小于机翼上方的气流流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力; 飞机逆风起飞时,上下面的压强差较大,产生向上的升力较大,为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好逆风起飞; (2)由于大气压随高度的升高而降低,故在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压变小; 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差为 。 ※※模块四:中考真题再现 实战树立信心———————— 1.(2025·山东东营·中考真题)某兴趣小组对物理课本上的插图进行了讨论,下列对插图的介绍正确的是(  ) A.甲图:玻璃管中的液体只对橡胶膜有压强 B.乙图:粗管中水的流速最快压强最小 C.丙图:滑雪者没有陷入雪中是因为她对雪压力较小 D.丁图:盆景水位保持一定的高度是因为大气压的作用 【答案】D 【详解】A.液体内部向各个方向都有压强,玻璃管中的液体不仅对橡胶膜有压强,对玻璃管的侧壁也有压强,故A错误; ‌B.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。在相同流量下,管越粗,水的流速越慢,则压强越大;管越细,水的流速越快,则压强越小。所以乙图中粗管中水的流速最慢、压强最大,故B错误; ‌C.滑雪者没有陷入雪中,是因为滑雪板增大了受力面积,根据可知,在压力一定时,增大受力面积减小了对雪的压强,而不是对雪压力较小,故C错误; ‌D.盆景的水位能保持一定高度,是因为大气压支持着瓶内的水,这是大气压的作用,故D正确。 故选D。 2.(2025·山东日照·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是(  ) A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压 B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等 C.容器对桌面的压强比吹气前大 D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出 【答案】D 【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误; B.A管内、外水面位置不同,A管底部同一深度处管内、外水的实际深度不同,压强不相等,故B错误; C.吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误; D.换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。 故选D。 3.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度________下方气流速度,导致上方气压________下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”) 【答案】 大于 小于 【详解】[1][2]当从漏斗口向下用力吹气时,气流从漏斗壁快速流出,乒乓球上方气流的流速大、压强比较小,乒乓球的下方受到的大气压是不变的,乒乓球下方压强大于上方压强,产生向上的压力差托着乒乓球不会掉下来。 4.(2025·山东滨州·中考真题)学习了物理后,小滨发现有很多非常相似的物理现象,其形成原因却有很大差别,包含着不同的物理学知识。如图甲喝饮料时,吸管中饮料吸气上升是因为___________的存在;乙图中,吸管A中的液面上升,是因为其上方空气流速大,压强___________的缘故。 【答案】 大气压 小 【详解】[1]当用吸管喝饮料时,人吸气使吸管内的空气减少,压强变小。而外界大气压不变,在大气压的作用下,饮料就被压入吸管中上升。所以吸管中饮料上升是因为大气压的存在。 [2]根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。在乙图中,吸管A上方空气流速大,所以压强小。而吸管A下方的压强不变,在上下压强差的作用下,液面就会上升。 5.(2025·海南·中考真题)在比赛中,孙颖莎跳起扣球,以球桌为参照物,孙颖莎是___________(选填“静止”或“运动”)的;王楚钦打出一个弧圈球,此时,空气相对乒乓球流速大的一侧压强___________(选填“大”或“小”)。 【答案】 运动 小 【详解】[1]判断物体的运动状态,关键看物体与参照物之间的位置是否变化。以球桌为参照物,孙颖莎跳起扣球时,她与球桌的位置发生了改变,因此孙颖莎是运动的。 [2]根据流体压强与流速的关系,流体流速越大的位置,压强越小。王楚钦打出弧圈球时,空气相对乒乓球流速大的一侧,压强小,这一压强差使得球产生弧线运动。 6.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越___________。 【答案】 小 小 【详解】[1]在流体中,流速越大的地方,压强越小,流速越小的地方,压强越大;因此图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强小。 [2] 瓶中的热水越用越少,瓶底到水面的深度越来越小,根据可知,热水对瓶底的压强越小。 7.(2025·宁夏·中考真题)如图甲所示,电动水翼板是一种新型水上运动器材。水翼在水中向前运动时,受到向上的升力,将板面抬升出水面。图乙是电动水翼板的模型图,虚线框内水翼截面大致形状应设计成________形状(填选项序号) A.B. C.D. 选择理由:________。 【答案】 B 见解析 【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。要使水翼受到向上的升力,水翼的形状应设计成上表面凸起,下表面较平的形状(如选项B)。这样当水翼在水中向前运动时,上表面的水流速度大,压强小;下表面的水流速度小,压强大,上下表面存在压强差,从而产生向上的升力,将板面抬升出水面,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 8.(2025·江苏常州·中考真题)两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,实验现象如图______所示,原理是______。 【答案】 乙 流体流速越大,压强越小 【详解】[1][2]两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,两张纸会向中间靠拢,实验现象如图乙所示,向中间吹气,中间空气流速大,压强小,两侧空气流速小,压强大,两张纸被压强差压向中间,因此原理是流体流速越大,压强越小。 9.(2025·四川·中考真题)我国自主研发生产的战斗机歼-20在空中水平飞行时,其机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大,机翼上方的空气压强___________下方的空气压强(选填“大于”或“小于”),这个压强差就使飞机获得了___________(选填“升力”或“动力”)。 【答案】 小于 升力 【详解】[1][2]流体流速越大的位置,压强越小。歼-20机翼上方空气流速比下方大,所以机翼上方的空气压强小于下方的空气压强。由于机翼上下方存在压强差,产生向上的压力差,这个压力差使飞机获得升力。 10.(2025·贵州·中考真题)如图所示,有一种灭火喷水枪,枪管呈S状,灭火时只要将喷水枪置于着火房屋的窗口处并使枪口向外,当水枪向窗外喷出高速水流,就能将屋内烟、气“带走”,使房屋内的火因缺少燃烧条件而熄灭。请用相关物理知识解释烟、气被“带走”的原因。 【答案】见解析 【详解】当水枪向窗外喷出高速水流时,高速水流附近的空气流速会随之增大,压强减小,屋内空气流速慢,压强大,在屋内外压强差作用下,屋内烟、气从屋内出来,使房屋内的火因缺少燃烧条件而熄灭。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第九章 第5节 流体压强与流速的关系(共22道练习题) ※※模块一:学列思维导图 构建知识体系———————— ※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点———————— ■知识点一:流体压强与流速的关系 1.流体: 具有流动性的液体和气体统称为流体。 2.规律: 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。 3.用“流体压强与流速的关系”解释现象: (1)吹纸实验:两张纸自然下垂,向中间吹气,纸张向中间靠拢。 (2)吹硬币/纸条:在硬币上方水平吹气,硬币跳起;手持纸条上方吹气,纸条向上飘起。 (3)乒乓球不掉:漏斗口向下,乒乓球置于漏斗内,从上方吹气,球不掉。 (4)吹不开的乒乓球:在盛水的浅容器中放入两个乒乓球,使两球间隔一定的距离且静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气,两乒乓球会靠拢。 (5)“气流喷壶”:水平管中的空气流速增大,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。 (6)足球“香蕉球”:球旋转带动周围空气流动,一侧流速叠加变大,另一侧变小,产生侧向压强差,使球轨迹弯曲。 (7)“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,而室内空气流速很慢,压强较大,窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。 (8)“站台安全线”:列车进站时,带动附近的空气流速加快,在列车周围形成低压区,如果人离列车太近,就会被外侧较大的气压“推向”列车。 (9)跑车的气流偏导器: 跑车车身形状和机翼类似,高速飞驰时,如果产生向上的力就会发飘,会造成行驶不稳定。所以在跑车车尾安装了一种“气流偏导器”,“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形向下凸,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气小。此时,上方空气压强比下方空气压强大,这样,“气流偏导器”受到一个向下的压力差,从而使车轮抓紧地面。 ■知识点二:飞机的升力 1.飞机机翼的形状: 机翼截面的大致形状,其上表面呈弯曲的流线型,下表面则比较平。 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,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力,机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力,因为机翼上、下表面存在压强差,这样就产生了向上的压力差,即飞机的升力。 2.鸟类的滑翔原理: 鸟翅如同机翼,鸟翅的上方是曲面,下方近似于平面,气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,所以鸟在空中滑翔不会掉下来。 ※※模块三:精准考点演练 突破重点难点———————— 一.流体压强与流速的关系(共5小题) 1.小明利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面________(选填“上升”或“下降”),说明了________。 2. 铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,如图甲所示。在 作用下,铁桶被压扁了;让自来水流过如图乙所示的装置,当水流稳定后,最后喷出的是 (选填“冷水”“热水”或“温水”),这是利用了 。 3.物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(  ) A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强 B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强 C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大 D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同 4.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 5.如图所示,盛有水的容器,当活塞K关闭时,A、B两处的液面相平。当打开活塞K时,A、B两处液面的变化情况是(  ) A.A液面高于B液面 B.A与B液面相平 C.A液面低于B液面 D.A、B液面不发生变化 6. 如图,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,正确的是(  ) A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方 B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方 C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方 D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方 7. 如图,甲装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端连抽气泵。传感器1、2、3与电脑相连,可显示出管中气体压强随时间变化的图像。如图乙是抽气泵在两个不同挡位抽气时得到的图像。下列说法中正确的是(  )      A.抽气时A、B、C三节管内气体流速相同 B.第15s时,C管内气体流速大于A管内气体流速 C.由图像推测抽气泵换挡时间大约是在第15s D.换挡后B管内气体流速比换挡前大 二.飞机的升力(共5小题) 1.在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。 2.(2025·广东深圳·模拟预测)小爱看到“纸飞机比赛”中,纸飞机大小、形状各异,通过对比取得优异成绩同学的纸飞机,将不同之处划分为机翅面积和机身夹角,如图所示,对飞机飞行距离的影响因素进行了实验: ①制作其他形状相同,机身夹角不同的纸飞机试飞; ②制作其他形状相同,机翅面积不同的纸飞机试飞。 (1)小爱将每个纸飞机用最大力气水平掷出,重复3次实验,记录纸飞机飞出的 (选填“最大”或“平均”)距离作为最终实验数据,得到多组实验记录数据如表所示: 实验序号 机翅面积S/cm2 机身夹角θ/° 飞行距离s/m 1 55 5 9.6 2 55 10 12.4 3 55 15 13.1 4 85 10 15.7 5 95 10 16.3 (2)通过分析1、2、3三次实验数据,可初步得出结论:纸飞机飞行的距离与机身夹角 (选填“有关”或“无关”)。根据 (填实验序号)三次实验数据可知,在适当范围内,其他条件一定,机翅面积越大,纸飞机飞行距离越 (选填“远”或“近”)。 3.(25-26九年级上·上海徐汇·月考)小王同学看到空中翱翔的飞机,他想探究飞机升力大小与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想: 猜想1:上平下凸的机翼比上凸下平的机翼产生的升力大; 猜想2:升力大小与飞机的飞行速度有关; 猜想3:升力大小与飞机的迎角有关。 (1)根据所学知识,小王判断猜想1是 (选填“正确”或“不正确”)的,判断的依据是 。 (2)为探究猜想2,如图所示,将一架飞机模型水平固定在升力测力计上,用电风扇以不同的风速进行多次实验。测得数据如表1: 表1 风速v(m/s) 0 5 10 15 20 25 升力F(N) 0 0.5 2 4 7 11.5 分析表中数据可知,飞机升力F与飞行速度v的变化关系为: 。 (3)在验证猜想2后,小王改变迎角(机翼轴线与水平气流方向的夹角)大小,用电风扇以相同的风速进行多次实验,测得数据如表2: 表2 迎角(°) 0 5 10 15 20 升力F(N) 2.5 5.2 7.6 10 3.5 ①分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角由逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是( ) A.逐渐变大     B.逐渐变小       C.先增大后减小       D.先减小后增大。 ②小王由此认为:相同情况下,飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,你认为他的判断是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。 4. 2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功(如图)。有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨,如此庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是( B ) A.C919不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色 B.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系 C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速大于机翼上方空气的流速 D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力增大,对地面的压强也增大 5.我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。 (1)如图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好 (填“顺风”或“逆风”)起飞。 (2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压 (填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104 Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到8.0×104 Pa , 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差约为 N。 ※※模块四:中考真题再现 实战树立信心———————— 1.(2025·山东东营·中考真题)某兴趣小组对物理课本上的插图进行了讨论,下列对插图的介绍正确的是(  ) A.甲图:玻璃管中的液体只对橡胶膜有压强 B.乙图:粗管中水的流速最快压强最小 C.丙图:滑雪者没有陷入雪中是因为她对雪压力较小 D.丁图:盆景水位保持一定的高度是因为大气压的作用 2.(2025·山东日照·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是(  ) A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压 B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等 C.容器对桌面的压强比吹气前大 D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出 3.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度________下方气流速度,导致上方气压________下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”) 4.(2025·山东滨州·中考真题)学习了物理后,小滨发现有很多非常相似的物理现象,其形成原因却有很大差别,包含着不同的物理学知识。如图甲喝饮料时,吸管中饮料吸气上升是因为___________的存在;乙图中,吸管A中的液面上升,是因为其上方空气流速大,压强___________的缘故。 5.(2025·海南·中考真题)在比赛中,孙颖莎跳起扣球,以球桌为参照物,孙颖莎是___________(选填“静止”或“运动”)的;王楚钦打出一个弧圈球,此时,空气相对乒乓球流速大的一侧压强___________(选填“大”或“小”)。 6.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越___________。 7.(2025·宁夏·中考真题)如图甲所示,电动水翼板是一种新型水上运动器材。水翼在水中向前运动时,受到向上的升力,将板面抬升出水面。图乙是电动水翼板的模型图,虚线框内水翼截面大致形状应设计成________形状(填选项序号) A.B. C.D. 选择理由:________。 8.(2025·江苏常州·中考真题)两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,实验现象如图______所示,原理是______。 9.(2025·四川·中考真题)我国自主研发生产的战斗机歼-20在空中水平飞行时,其机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大,机翼上方的空气压强___________下方的空气压强(选填“大于”或“小于”),这个压强差就使飞机获得了___________(选填“升力”或“动力”)。 10.(2025·贵州·中考真题)如图所示,有一种灭火喷水枪,枪管呈S状,灭火时只要将喷水枪置于着火房屋的窗口处并使枪口向外,当水枪向窗外喷出高速水流,就能将屋内烟、气“带走”,使房屋内的火因缺少燃烧条件而熄灭。请用相关物理知识解释烟、气被“带走”的原因。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 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 课堂笔记-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
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