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9.5流体压强与流速的关系分层练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.我国高铁技术达到世界领先水平,高铁列车给人们的出行带来了便利。在高铁站台等候上车时,车站工作人员要求乘客站在白色安全线以内,其原因是当列车进站时列车周围的空气( )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强小 D.流速小,压强大
2.下列实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是( )
A.吹气时纸片向下凹陷
B.用吸管从瓶中吸饮料
C.吹气时纸条向上飘
D.吹气时A管中水面上升
3.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是( )
A.甲图木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图往瓶内打气,瓶塞冲开时:通过压缩体积在瓶口处液化出现雾
C.丙图当向玻璃管中吹风时,形管管中的水面上升,管中水面下降
D.丁图将容器侧壁的塞子同时拔出,水从孔喷射最远,从孔喷射最近
4.下列情景中利用了大气压的是( )
A.正起飞的飞机
B.吸盘式粘钩
C.将药液注入肌肉
D.停止沸腾的水浇上冷水
5.如图所示的实例中,没有用到“在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小”这个原理的是( )
A.列车站台边缘设置“安全线”
B.口吹硬币跳越木块
C.高山上煮饭需用高压锅
D.两轮船不能近距离并排行驶
6.下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.用吸管可以“吸”起杯中的饮料
D.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
7.据报道,我国已制造出“世界上快的高速列车(图 ),运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近()
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
二、多选题
8.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,是为了增大压强
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
9.下列事实与所对应的物理知识相符的是( )
A.船闸——利用连通器原理
B.飞机起飞——利用空气的浮力
C.抖掉衣服上的灰尘——利用惯性
D.卡车的轮胎较宽——减小压强
10. 下列与压强有关的生产生活实例的说法,不正确的是( )
A.三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为连通器原理
B.飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,液体沸点越大
D.用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用到了大气压来完成的
11.下列选项中说法不正确的是( )
A.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大
B.狂风掀翻屋顶是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大
C.行进中的汽车突然刹车,乘客向前倾倒是由于乘客受到惯性力的作用。
D.用注射器推药液是利用大气压强
12.关于压力和压强下列说法,正确的是( )
A.水坝建成上窄下宽形状,因为水对水坝的压强随深度的增加而增大
B.飞机的机翼能获得向上升力,利用了流体流速越大,压强越小原理
C.大气压强随着海拔的增加而增大
D.刀刃磨得很锋利,是为了增大压强
13.对图中各现象的物理原理分析正确的是( )
A.甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B.乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C.丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压小于瓶内的气压
D.丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
14. 如图所示的四幅图中,可以利用流体压强与流速关系解释的是( )
A.从管子上端吹入少量气体可以使瓶内气压大于大气压
B.向烧瓶底部浇冷水会使停止沸腾的水再次沸腾
C.打开水龙头会使竖直悬垂的乒乓球倾斜
D.地铁站台上距离边缘一定距离设置安全线
三、填空题
15.小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
16.某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的 ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球 。(选填“分开”或“合拢”)
17.如图所示,是中国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600在执行任务。AG600是一款大型水陆两栖飞机,最大航速是460km/h,最大起飞质量是53.5t,一次可吸水12t,可以满足森林灭火和水上救援的需要。
(1)飞机能够升空,是因为机翼上表面受到的气压 (填“大于”、“等于”或“小于”)机翼下表面的气压;“鲲龙”以最大起飞质量起飞,在空中沿水平方向匀速飞行时,它所受到的升力为多大 ?(飞机飞行过程中质量变化忽略不计)
(2)该飞机以最大起飞质量停在机场时,轮子与地面的总接触面积约为1000cm2,它对地面的压强是多大 ?
18.如图甲所示,吸管的一端做成斜口是为了 压强;如图乙所示,饮料从吸管上升到嘴里,是因为饮料受到 的作用;如图丙所示,对吸管A吹气,吸管B中的水会上升,是因为液体中流速越大的位置,压强越 。
19.如图所示的水壶,它的壶嘴和壶身组成了 ;当居室前后窗子都打开时,“过堂风”有时会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为空气中流速越大的位置,压强越 。
20.如图所示,一充满水的圆形水管左粗右细,a、b为同一水平面上的两点,当水向右流动时,水管中有一气泡,随水向右运动,气泡经过 (选填“a”或“b”)点时的体积较小。
四、实验探究题
21.在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大;
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 进行比较;
(4)利用U形管液面高度差的大小关系,可以帮助我们比较一些物理量的大小。
①将液体压强计的探头分别放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,U形管液面的高度差相同,如图丁所示,则ρ1 ρ2;
②速度是v1和v2的气流,分别经过与U型管左端相连的管子时,U型管液面的高度差如图戊所示,则v1 v2。(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算题
22.龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象,常发生于夏季的雷雨天气,尤以下午至傍晚最为多见,影响范围虽小,但破坏力极大。龙卷风经过之处,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,人畜生命和经济遭受损失等。当龙卷风发生时,房屋外部气压会减小到9×104Pa,假如屋内气压为1×105Pa,屋顶面积为100m2,如图所示,已知水银的密度为13.6×103kg/m3。
(1)说明房屋外部气压减小的原因。
(2)房屋内的压强相当于多少cm的水银柱产生的压强?(保留一位小数)
(3)在这样的龙卷风的条件下,为保证房顶不会被掀开,房顶的重力至少多大?
六、作图题
23.如图,自来水管中的水正在流淌,请大致画出B管中水面的位置。
七、综合题
24.端午节期间小明和家人到商场选购节日礼物,爱观察好动脑的小明注意商场工作人员在给鱼缸注水,他发现缸内的水面高于缸口液面如图甲所示,更神奇的是水在向高处流,小明非常好奇于是和学习小组同学开展了设计神奇鱼缸的活动。
任务一、了解负压鱼缸
小组同学通过查阅资料知道这种鱼缸叫负压鱼缸,“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计,该设计使负压鱼缸顶部保持负压状态,水不会从缸底出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵(抽气机),如图乙所示,可以通过抽吸形成一定负压。这种负压鱼缸 连通器,鱼缸换水时要排出竖直缸内的水,此时真空泵需要 (填:“增加”或“减少”)鱼缸内空气。
任务二、制作负压鱼缸
热爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验,按照大气压强为计算。根据图乙给出的条件,计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa,鱼缸底部位置所受液体压强为 Pa(,)。小组同学提出这种负压鱼缸和我们教材中盆景自动供水装置如图丙原理相同,同学们用玻璃瓶灌满水后倒立水盆中,瓶中的水不会流出。将瓶口在水面下固定后就制作了一个简易的负压鱼缸如图丁、小组同学提出如果此时在A点开一个小洞,则玻璃瓶的水会从A点向上喷出。你认为他的说法正确吗?你认为会看到的现象是: 。
任务三、“负压”的应用(增氧泵增氧的原理)
如图戊所示是另一个普通鱼缸中的增氧泵增氧的原理示意图。水泵工作时,水从进水管口吸入,从出水管口快速喷出,此时进气管下端口水的 ,空气就会通过进气管进入水中形成气泡,与水流一起从出水管口喷出。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】ABCD.列车进站,列车速度大造成列车周围空气流速大,列车附近气体的压强小于大气压,若乘客站在白色安全线以外,人在压强差的作用下被压向列车,造成危险,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
2.【答案】B
【解析】【解答】本题涉及的知识是流体压强与流速关系:A图中,从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条就飘起来;
B图中,用吸管吸饮料时,管内压强减小,瓶内饮料在大气压的作用下进入嘴里;
C图中,向两书之间的纸片下面吹气时,纸片下方的空气流速加快,下方的压强小于上方的压强,故纸片向下凹陷;
D图中,当用嘴向B管中吹气时,致使A管上方的空气流速增大,气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升。
【分析】(1)从纸条上方和下方空气的流速和所受压强的大小去考虑即可解决;
(2)当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着饮料进入口中;
(3)掌握纸片上方和下方的空气流速和压强变化是解决本题的关键;
(4)当用嘴向B管中吹气时,致使A管上方的气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.甲图木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,由于关系,木块会继续向前运动,故A错误;
B.乙图往瓶内打气,瓶塞冲开时:通过降低温度在瓶口处液化出现雾 ,故B错误;
C.丙图当向玻璃管中吹风时,A管上方较细,则空气流速大而压强小,B管上方较粗,则空气流速小而压强大,那么A形管管中的水面上升,B管中水面下降,故C正确;
D.丁图将容器侧壁的塞子同时拔出,c孔深度最大,此时水的压强最大,那么水从c孔喷射最远,从a孔喷射最近,故D错误。
故选C。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.液化的方式:①压缩体积;②降低温度;
C.根据流体压强和流速的关系分析;
D.根据液体压强随深度的变化规律判断。
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】A
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小.
【解答】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故.
故选A.
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题.
8.【答案】A,D
【解析】【解答】A.用久的菜刀需要磨一磨,是在压力一定下,通过减小受力面积,来增大压强,故A正确;
B.人行盲道有凸起,是在压力一定下,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,窗内流速小,压强小,由于产生向外的压强差,导致窗帘向外飘,故C错误;
D.飞机受到升力,是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AD。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
9.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.船闸利用连通器原理工作的,故A符合题意;
B.飞机起飞是利用机翼上下表面的压强不同,压强差产生的升力,故B不符合题意;
C.抖掉衣服上的灰尘是抖衣服时,由于惯性,尘土保持静止,从而离开衣服,故C符合题意;
D.卡车的轮胎较宽,在压力一定时,通过增大受力面积,从而减小压强,故D符合题意。
故选ACD。
【分析】1、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
3、压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
10.【答案】A,C
【解析】【解答】A、三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为深度越深压强越大,增大受力面积减小压强,故A错误,符合题意。
B、飞机能够腾空而起,是因为机翼上凸下平,利用流体压强产生向上的升力,故B正确,不符合题意。
C、青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,液体沸点越小,不能煮熟面条,用高压锅可以提高锅内大气压强,提高水的沸点,故C错误,符合题意。
D、真空吸盘内部气压为零,外部为大气压,在大气压力的作用下工作,真空吸盘在大气压力作用下可以搬运钢板,故D正确,不符合题意。
答案为:AC
【分析】(1)大坝底部宽一些是为了减小压强。
(2)飞机是利用流体压强产生升力升空的。
(3)大气压越高,沸点越高。
(4)真空吸盘是利用大气压工作的。
11.【答案】C,D
【解析】【解答】A.液体的压强随深度的增加而增大,拦河坝修成上窄下宽的形状是为了底部能够承受更大的压强,A正确,不符合题意;
B.狂风掀翻屋顶是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大,由于两者之间存在一个向上的压强差,B正确,不符合题意;
C.行进中的汽车突然刹车,乘客向前倾倒是由于乘客要保持原有向前运动的状态,具有惯性,惯性是所有物体特有的一种属性,不能说是惯性作用,C错误,符合题意;
D.用注射器推药液是手给活塞施加一个推力,依靠的是推力的作用,与大气压无关,D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】液体压强和液体密度有关,和液体深度有关,流体在流速大的地方压强小,惯性是物体自身的属性,注射器吸取药液利用了大气压。
12.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.水坝建成上窄下宽形状,因为水对水坝的压强随深度的增加而增大,A符合题意;
B.飞机的机翼能获得向上升力,利用了流体流速越大,压强越小原理,B符合题意;
C.大气压强随着海拔的增加而减小,C不符合题意;
D.刀刃磨得很锋利,是为了增大压强,D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】液体压强随深度的增大而增大;大气压随高度的增大而减小;流体在流速的地方压强小;减小受力面积,可以增大压强。
13.【答案】B,D
【解析】【解答】A.刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,瓶内空气温度降低,气压减小,导致水的沸点降低,水的温度高于沸点而重新沸腾,故A错误;
B.地漏利用连通器原理防止异味,故B正确;
C.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的压强,所以盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶内水上方的气压小于外界大气压,故C错误;
D.当车子静止在水平面上时,对路面的压力等于重力;当汽车快速行驶时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,所以小汽车受到向上的升力,汽车对地面的压力减小故D正确。
故选BD。
【分析】1.液体沸点随气压的降低而降低;
2.连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平;
3.在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小。
14.【答案】C,D
【解析】【解答】A :从管子上端吹入少量气体使瓶内气压大于大气压,这主要是气体量的变化导致气压变化,不是流体压强与流速的关系。故A 错误;
B :向烧瓶底部浇冷水使停止沸腾的水再次沸腾,是因为气压变化影响沸点,与流体压强与流速无关。故B 错误;
C :打开水龙头时,水流附近空气流速快,压强小,乒乓球外侧压强大,会使乒乓球倾斜,体现了流体压强与流速的关系。故C 正确;
D :地铁站台上设置安全线是因为列车驶过时,列车附近空气流速快压强小,人如果离边缘太近容易被大气压推向列车,这是利用了流体压强与流速的关系。故D 正确。
综上所述,本题选C、D。
【分析】 首先,明确每个选项所描述的具体现象和情境。然后,思考这些现象是否涉及到流体(气体或液体)的流动以及压强的变化。
15.【答案】小;低
【解析】【解答】解:(1)根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。(2)因为大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,车行驶到山顶时,外界大气压变小,而密封的零食包装袋内气压不变,袋内的气压大于外部大气压,因此包装袋会鼓起来。
故答案为:小;低。
【分析】流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大.
大气压随高度增加而减小.
16.【答案】形状;运动状态;合拢
【解析】【解答】力可以改变物体的形状,所以手的压力使气球变瘪;力可以改变物体的运动状态,所以用手轻轻一托,气球就向上飞走;在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时,两气球中间的空气流速加快,压强减小,小于气球外侧的压强,外侧压强使两气球向中间合拢。
故答案为:形状;运动状态;合拢.
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,进而判断物体在压强差作用下的运动情况.
17.【答案】小于;5.35×105N;5.35×106Pa
18.【答案】增大;大气压;小
19.【答案】连通器;小
【解析】【解答】普通水壶壶嘴与壶身组成上端开口、底部连通的容器,当容器中装有同种液体,不流动时液面保持相平。因此,壶嘴的高度不能低于壶身的高度,其设计遵循了连通器的原理。
屋子中吹过“过堂风”’时,居室侧面摆放的衣柜的门外面空气流速大,压强小,小于柜内的大气压,产生了一个向外的压强差,将柜门压开。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等;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。
20.【答案】a
【解析】【解答】一充满水的圆形水管左粗右细,a、b为同一水平面上的两点,当水向右流动时,水流在a点时的速度较小,a点所在位置水的压强较大,所以气泡经过a点时的体积较小。
故答案为:a。
【分析】根据水流在a点时的速度较小,a点所在位置水的压强较大。
21.【答案】高度差;深度;乙丙;<;>
22.【答案】(1)根据流体压强和流速的关系可知,房屋外部气压减小的原因是龙卷风刮过时,房屋外部空气流速增大。
(2)根据p=ρgh可知,水银柱的高度h= = ≈0.00735m=73.5cm;
(3)由p= 可得,屋内外的大气压力差△F=△pS=10000Pa×100m2=106N。由于房屋外部靠近龙卷风的方向,空气流速大,压强小,房屋内空气流速小,压强大,屋顶在压强差的作用下,受到向上的压力差,巨大的压力可将屋顶掀飞,所以为保证房顶不会被掀开,房顶的重力至少为106N。
【解析】【分析】(1)利用流体压强和流速的关系分析解答.
(2) 根据p=ρgh可知水银柱的高度.
(3) 由p= 可得屋内外的大气压力差 ,再利用二力平衡的条件分析解答.
23.【答案】解;如图所示:
【解析】【解答】流体压强与流速有关,流速越大,压强越小;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;如图所示:
【分析】该题目考查的是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。
24.【答案】不是;增加;;;液面向下落;流速大,压强小
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