9.5 流体压强与流速的关系 分层作业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 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．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． 2．小艳自制的简易气压计，如图所示。右管的上方混有少量空气，被汞柱密封。不考虑气温变化、管壁对汞柱的阻力，下列说法中正确的是（　　） A．此时大气压强相当25cm高的汞柱产生的压强 B．此时大气压强等于管内甲处的气压 C．当乙处有水平方向的气流吹过，汞柱会下降 D．此装置从白云山脚到山顶，汞柱会上升 3．2023年川渝田径赛在重庆奥体中心举行，图是100m短跑比赛的情境。以下描述正确的是（　　） A．运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力 B．运动员静止站立时受到的重力和支持力是平衡力 C．运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大 D．运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来 4．（多选）为了适应生存环境，许多动物的身体部位进化出了不同的功能。对此，从物理学角度解释正确的是（　　） A．猎豹在加速奔跑的过程中，速度越大，惯性越大 B．深水里的海鱼有着较小、扁平的体型，主要因为海水深度越大压强越大 C．鸟类有时不用拍打翅膀也能翱翔天空是应用了流速越大压强越小的原理 D．蝙蝠利用超声波定位能够在夜间自由飞行和捕捉食物 5．风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，飞行器相对气流是_______的，其上方气体流速大，压强_______，从而获得向上的升力。 6．阅读短文，回答问题： C919首飞成功 C919中型客机（COMAC C919）是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机，于2008年开始研制．2017年11月10日11时38分，国产大型客机C919飞机10101架机从上海浦东机场第4跑道起飞，经过2小时24分的飞行，于14时02分成功抵达西安阎良机场，顺利完成首次城际飞行。从项目角度，意味着大型客机项目取得阶段性成果，实现了从初始检查试飞转入包线扩展试飞，预示着C919大型客机101架机在上海地区的检查试飞工作告一段落，转入西安阎良开展下一步的研发试飞和适航取证工作。 C919的试飞成功，这标志着中国自主创新能力进入一个崭新的阶段，追逐了半个世纪的“大飞机梦”在这一刻得以实现，这是每一位中国航天航空人的梦想，也是每一位中国民众为之自豪的历史丰碑！ (1)C919飞机降落时要在跑道上滑行较长的距离是因为它的________很大，而最后停下来是因为它受到________作用； (2)C919飞机整个机身做成流线型这样可减小________； (3)C919飞机在空中做匀速直线运动时受到________对平衡力的作用； (4)C919飞机在空中水平方向上做匀速直线运动时，若此时受到的力全部消失，则它________（填“能”或“不能”）飞回地面； (5)C919飞机在空中飞行时受到升力的施力物体是________。 7．近年来，电动汽车由于相比燃油车零排放，并且节能成本低，已经成为很多家庭的代步新宠，刘老师家刚买了一辆电动汽车，如图所示，已知其质量为，当汽车匀速行驶在平直的公路上时，受到的阻力是其重力的0.2倍，求： (1)汽车受到的重力； (2)汽车匀速行驶在平直的公路上时，电动机提供的牵引力的大小； (3)仔细观察电动汽车的外型，判断汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？ B层 8．在实验中经常遇到器材选用不合理或次要因素影响等使现象不明显的情况，从而需要对实验进行优化改进，如图所示的物理实验中，对于采取的措施，解释不合理的是（　　） A．图甲探究二力平衡条件，用硬纸板而不用小车因为纸板便于剪开 B．图乙探究影响压力作用效果的因素，用硬度小的海绵泡沫塑料 C．图丙探究流体压强与流速的关系，用乒乓球是因为它的惯性小 D．图丁探究力与运动的关系，采用小车是因为轮子滚动摩擦力小 9．如图所示的是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个周围是平的（标记为A），另一个周围是隆起的土堆（标记为B），这样就能改善洞穴内的通风情况。当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是（   ） A．B出口空气流速大，压强小，洞中气流从B出口进 B．B出口空气流速大，压强小，洞中气流从A出口进 C．A出口空气流速大，压强小，洞中气流从B出口进 D．A出口空气流速大，压强小，洞中气流从A出口进 10．如图所示，甲、乙是两根内、外径粗细相同，下端开口的长直玻璃管，管内装有等量的水银且静止，水银柱上方存在气体，其压强分别是和，外界大气压强为，不考虑水银与管之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A． B． C．若将甲玻璃管水平放置，水银静止时，此时管内气压大于 D．若在乙管口下方，沿图2所示的水平方向平稳持续吹气，则管内水银柱会上升 11．（多选）如图是常见的小汽车，下列有关说法中不正确的是（　　） A．小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力 B．汽车关闭发动机后，由于受到惯性力作用还能继续向前行驶 C．汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力 D．轮胎与地面接触面积越大，对地面的压强越大 12．为了防止蚊虫病毒侵害，学校购买了一批小型喷雾器给教室喷洒消毒剂，如图所示是其工作的原理图。当推动活塞时，喷筒中吸管口的空气流速________，压强_______（前两空选填“增大”“减小”或“不变”），瓶中的液体就在________的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状。 13．大型客机是重要的现代交通工具，C919大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机。 (1)飞机机翼的特殊构造使其获得向上的升力，从而能在空中安全翱翔。机翼横截面大致形状应为___________。 A． B． C． D． (2)机翼的特殊构造使机翼上方的空气流速___________下方的空气流速，从而使机翼上方的气压_________下方的气压。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 14．如图所示，这是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，它由微电脑控制，可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘，通过碰撞头实现对前方障碍物的躲避和绕过可以使所到角落得到清洁。它底部前面有一个万向轮，左右各自有一个独立驱动的行走轮。有风机（吸尘器）由可充电电池供电，直流电机驱动。已知其质量为4 kg，它与地面的有效接触面积为。若该机器人工作时功率为75 W，在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m。 (1)扫地机器人吸入尘埃和脏物的原理是______，它安装轮子的作用是减小___ ___。 (2)该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g取10N/kg） ___ __ _ (3) 该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少？ ____ __ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 8 9 10 11 答案 A C B BCD A B C BCD 1．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。 2．C 【详解】AB．当玻璃管中混入少量空气时，管内空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压；此时大气压强等于管内的气压与25cm高的汞柱产生的压强之和，故AB错误； C．当乙处有水平方向的气流吹过，管口处的空气流速变大，压强变小，汞柱会下降，故C正确； D．此装置从白云山脚到山顶，外界大气压强减小，汞柱会下降，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．运动员鞋底有凹凸不平的花纹，增大了接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦力，故A错误； B．运动员静止站立时受到的重力和支持力都作用在运动员上，且大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确； C．运动员快速冲刺使得周围空气流速变快，压强越小，故C错误； D．惯性是物体自身的特性，不能说受到惯性作用，运动员到达终点时不能立即停下来是因为运动员具有惯性，故D错误。 故选B。 4．BCD 【详解】A．惯性是物质的一种属性，只和质量有关，质量越大，惯性越大，猎豹在加速奔跑的过程中，速度变大，但质量不变，惯性也不变，故A错误； B．由公式可知，液体压强与液体的密度和深度有关，当液体密度不变时，深度越大，压强也越大，故B正确； C．鸟的翅膀是弧线形的，飞行过程中，翅膀上方空气流动速度快，压强小，所以不用拍打翅膀也能翱翔天空，故C正确； D．蝙蝠利用超声波定位能够在夜间自由飞行和捕捉食物，蝙蝠在飞行时会发出一种人耳听不到的超声波，这些波在遇到障碍物后会反射回来，被蝙蝠接收并解读，从而精确地避开障碍物和捕捉食物，故D正确。 故选BCD。 5． 运动 小 【详解】[1][2]检测时，以气流为参照物，飞行器相对气流的位置发生了变化，飞行器相对于气流是运动的；其上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，从而形成向上的压强差和压力差，获得了向上的升力。 6．(1) 惯性 阻力 (2)阻力 (3)2 (4)不能 (5)空气 【详解】（1）[1][2]C919飞机降落时要在跑道上滑行较长的距离是因为它的质量大，惯性大，而最后停下来是因为它受到阻力的作用。 （2）C919飞机整个机身做成流线型这样可减小飞行时受到的空气阻力。 （3）C919飞机在空中做水平匀速直线运动时，竖直方向受重力和升力作用而平衡，重力和升力是一对平衡力，水平方向受动力和阻力的作用做匀速直线运动，动力和阻力是一对平衡力，因此飞机在空中做水平匀速直线运动时受到二对平衡力作用。 （4）C919飞机在空中水平方向上做匀速直线运动时，若此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，飞机将沿水平方向做匀速直线运动，则它不能飞回地球。 （5）C919飞机在空中飞行时产生升力是利用了流体的压强随流速增大而减小的原理，因此施力物体是空气。 7．(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）由重力公式可得汽车受到的重力 （2）因为汽车在平直路面上匀速行驶，所以汽车处于平衡状态，故牵引力等于阻力，即 （3）根据小汽车的外形可知，当小汽车高速行驶时，汽车上方的空气流速大于下方的空气流速，所以上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的压力差，减小了对地面的压力，故小汽车在水平路面静止时对地面的压力更大。 8．A 【详解】A．在探究二力平衡的条件时，为了忽略重力的影响，选用轻质卡片来实验，故A符合题意； B．研究压力的作用效果与哪些因素有关时，通过压痕深浅反映压力的作用效果，所以用硬度小的海绵泡沫塑料，故B不符合题意； C．在探究流体压强与流速的关系时，向中间吹起，中间空气流速大，压强小，周围空气流速小，压强大，乒乓球在周围大气压的作用下向中间靠拢，是利用了乒乓球质量小，惯性小，运动状态易于改变的道理，故C不符合题意； D．探究力与运动的关系，采用小车是因为轮子滚动的滚动摩擦力小于滑动摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】风是流动的空气，掠过A口时，沿直线前进。掠过B口时，沿曲线前进。在相同时间内，掠过B口的空气通过的距离大，故B口的空气流速大。根据流体压强与流速关系可以知道，掠过B口的空气流速大，此处的气压比较小，故洞内空气从气压较大的A口流入，从气压较小的B口流出。故ACD错误，B正确。 故选B。 10．C 【详解】A．甲管中，水银柱静止，受力平衡，则有 因此 所以p甲<p0，故A错误； B．乙管中，水银柱静止，受力平衡，则有 因此 所以 所以p甲=p乙，故B错误； C．若将甲玻璃管水平放置，水银柱静止时，水平方向受力平衡：管内气压p'甲=p0，而原来甲管竖直时 因此水平放置时管内气压p'甲=p0> p甲 故C正确； D．在乙管口下方水平吹气，根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；乙管口下方空气流速变大，压强小于外界大气压p0；原来乙管中，吹气后管口处压强p'<p0，则，水银柱受力不平衡，会下降（而非上升），故D错误。 故选C。 11．BCD 【详解】A．小汽车高速行驶时，车身上方空气流速快、压强大，下方空气流速慢、压强小，从而产生向上的升力，所以此时汽车对路面的压力小于汽车的重力，故A正确，不符合题意； B．汽车关闭发动机后还能继续向前行驶是因为汽车具有惯性，惯性不是力，所以不能说是汽车受到惯性力的作用，故B错误，符合题意； C．汽车静止在路面上时，汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力分别作用在地面和汽车上，不是作用在同一物体上，所以二力不是一对平衡力，故C错误，符合题意； D．在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，因此轮胎与地面接触面积越大，对地面的压强越小，故D错误，符合题意。 故选BCD。 12． 增大 减小 大气压/大气压强 【详解】[1][2][3]当推动活塞时，相同体积的液体分别流过活塞处的较粗圆筒和较细的喷筒，则喷筒中吸管口的空气流速增大，由流体压强与流速的关系可知，喷筒吸管口的压强减小，瓶中的液体就在外界大气压的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状。 13．(1)C (2) 大于 小于 【详解】（1）要使飞机的机翼获得向上的升力，需要机翼上表面的流速大，压强小，机翼下表面的流速小，压强大；根据公式可得，符合需要的机翼形状应为：空气流过上半部分的路程要大于下半部分的路程，对比以上四种形状的机翼，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[1][2]根据公式可知，机翼的特殊构造使机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，从而使机翼上方的气压小于下方的气压，在机翼的上下表面就产生了压强差，正是这个压强差为飞机机翼提供了向上的升力。 14．(1) 流体流速大的地方压强小 摩擦力 (2)4000Pa (3)150N 【详解】（1）[1]扫地机器人吸入尘埃和脏物利用流体流速大的地方压强小。 [2]扫地机器人安装轮子用滚动代替滑动减小摩擦力。 （2）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （3）由可得，该机器人在10s内所做的功 由可得，该机器人在沿直线匀速清扫过程中的牵引力 因该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，在此过程中受到的阻力 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $