8.5 流体压强与流速的关系 分层练习 2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 围绕“流体压强与流速的关系”，分基础概念、实验探究、综合应用及不利影响四层设计，通过选择、实验、简答等题型，实现从单一知识点到实际问题解决的进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念辨析|流体压强与流速关系的核心原理|以选择题为主，如飞机升力原理、漩涡压强特点，强化物理观念| |实验探究与验证|实验设计与数据分析|通过塑料杯吹气实验、U形管测压强等题，培养科学探究能力| |综合应用拓展|多情境知识迁移|结合风洞实验、水翼船设计等阅读题，提升科学思维与创新能力| |不利影响分析|危害与防护措施|以杜甫诗句、地铁安全线等实例，体现科学态度与社会责任|

北师大版（2024）八年级下册 第八章 压强和浮力第五节 流体压强与流速的关系 分层练习 流体压强与流速关系的探究 1、物理学对生产生活及其它自然科学产生着重要的影响，深化着人类对自然界的认识，对下列现象认识正确的是（　　） A.炎热的夏天，游泳时使人前进的施力物体是人 B.高原上不易煮熟食物，是因为海拔越高，气压越低，水的沸点越高 C.飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理 D.并排两船航行中，两船间海水流速变大，压强变大 2、小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现上面的塑料杯被吹出，如图，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释，下列方案不可行的是 （ ） A.将上面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况 B.将下面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况 C.将两塑料杯的底端剪去，再次重复实验，观察杯子情况 D.将上面塑料杯的杯口剪去，使其低于下面塑料杯的杯口，再次重复实验，观察杯子情况 3、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： （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：          。 （5）根据上述研究，下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是           。 A．飞艇可以停在空中一定高度处 B．将氢气球放手后，它会飘向空中 C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞 4、为了探究“气体压强与流速的关系”，小明设计了如图所示的实验装置。其中两端开U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。 （1）小明用电吹风机从左侧管口吹风，则U形管          （选填“左”或“右”）侧液面将升高，出现这种现象的原因是：流体中流速越大的地方，压强越          。如果要使U形管两侧液面高度差变大，小明应         （选填“增大”或“减小”）电吹风机的风速。 （2）小明进一步研究发现，这一规律有着广泛的应用。以下事例与此规律无关的是        。 A.地铁、火车站的站台设置安全线 B.飞机机翼的设计 C.海洋中航船避免并行 D.助推式火箭升空 流体压强与流速的关系 1、（）如图是河水中的漩涡，靠近漩涡中心处水的流速较大，压强较小从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡（温馨提示：严禁学生私自下河游泳），下图的四个实例中，与漩涡将周边物体吸入原理相同的是（　　） A. B. C. D. 2、如图所示的四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是(　　) A.    B. C.    D. 3、如图所示，创新实验小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，c为上端开口的容器，储存液体，a、b为上端开口的细玻璃管，与矿泉水瓶、细塑料管等连通。下列判断正确的是（　　） A.开关关闭时，a内的液面高于b内的液面，开关打开后，a内的液面低于b内的液面 B.开关关闭时，a内的液面低于b内的液面，开关打开后，a内的液面高于b内的液面 C.开关关闭时，a内的液面等于b内的液面，开关打开后，a内的液面低于b内的液面 D.开关关闭时，a内的液面等于b内的液面，开关打开后，a内的液面高于b内的液面 4、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，平行于右侧管口吹气，发现右侧管内水面上升，如图所示，这说明           。 5、如图所示A、B管中装有液体，从玻璃管的一端吹气，请大致画出此时A、B管中水面高度的位置； 飞机的升力 1、如图所示，小明将a、b两张纸悬挂起来，把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时，会发生的现象是（　　） A.a、b的下部同时向左侧飘动 B.a、b的下部同时向右侧飘动 C.a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动 D.a、b的下部同时向中间靠拢 2、某翼装飞行运动员在中国著名的阿尔山国家森林公园进行低空翼装飞越，如图所示。下列关于翼装飞行运动员的说法中正确的是（　　） A.头盔上的摄像头相对于他是运动的 B.飞翔时整体呈现“上凸下平”的形状，是为了获得升力 C.匀速转弯时，他的运动状态保持不变 D.打开降落伞减速下降时，他受到平衡力的作用 3、如图是人与鸟“比翼齐飞”的情景，滑翔机的机翼与鸟的翅膀结构类似，都是上表面凸起，下表面平直。滑翔机在滑翔的过程中，上表面比下表面的空气流速           ，压强           ，在压强差的作用下受到向           的力。 4、如图所示扫地机器人是通过电机转动使内部气压           ，利用内外气压差，将垃圾压入吸尘器。 流体压强与流速关系综合应用 1、如图所示，灰鹅在飞行途中突遇强风，会将身体翻转180°，以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行。灰鹅转体后（　　） A.翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度 B.翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度 C.翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度 D.翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度 2、下列四种场景的叙述不正确的是（　　） A.图甲：图钉尖做得很尖，钉尖对墙面的压强大于钉帽对手指的压强 B.图乙：用力F压着物块静止在竖直墙上，现增大力F，物块受到的摩擦力也变大 C.图丙：用手托住乒乓球，从漏斗口用力向下吹气，同时手指移开，乒乓球不会掉 D.图丁：将玻璃管稍微倾斜，玻璃管中水银柱的竖直高度不变 3、同学们梳理了与压强相关的知识，如图所示，其中分析正确的是（　　） A.甲图列车进站时，安全线与列车之间的气压会减小 B.乙图所示的U形管压强计属于连通器 C.丙图装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显 D.丁图珍珠奶茶吸管的管口切成尖的，是为了减少压强 4、（1）如图甲所示，把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气时，A管上方空气流速         （选填“增大”或“减小”），压强         （选填“增大”或“减小”），A管中的水面         （选填“上升”“下降”或“不变”）。 （2）如图乙所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的图是           （填字母序）。 5、阅读下面材料，回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。 根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的。风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领坂中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是运动相对性原理和           原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形，飞机模型相对于风是           的；（选填“运动”或“静止”） （3）风洞中气流速度增大时，飞机利用气体流速越大，压强越           （选填“小”或“大”）的原理工作的，所以飞机机翼的横截面要设计成图中的            （选填字母）。 流体压强与流速关系的不利方面 1、唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的（　　） A.流速小，压强小 B.流速小，压强大 C.流速大，压强大 D.流速大，压强小 2、学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A.水流速度大，压强大 B.水流速度大，压强小 C.水流速度小，压强大 D.水流速度小，压强小 3、如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b处时（　　） A.在a处体积较大 B.在b处体积较大 C.在两处体积一样大 D.大小不能确定 4、假期小江和爸爸乘坐地铁旅行，发现站台上画一条安全线，爸爸告诉他：当地铁开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为地铁开动时，靠近地铁的地方气体流速      ，压强      （选填“大”或“小”）。 5、2018年5月14日，中国机长刘传健创造了中国航空史的奇迹，也是世界航空史的奇迹，和他驾驶着四川航空由重庆飞拉萨的3U8633航班，飞机起飞前地面对它的支持力是由于           （选填“飞机”或“地面”）发生弹性形变产生的。起飞后，随着飞行高度增加，机外的大气压逐渐           （选填“增大”“减小”或“不变”）。当航班飞至青藏高原的山区上方时，右座前风挡玻璃出现裂纹，不到1秒，“砰”的一声巨响，玻璃碎裂，副机长徐瑞辰半个身子已经飞出窗外，好在安全带紧紧拉住徐瑞辰。请用物理知识解释“副机长半个身子已经飞出窗外”是因为           。 6、我国海军舰艇编队在南海巡航时，在距离较近时，一般采用“前后”方式形成列队，而不采用“并排”方式形成列队，其原因是什么？ 北师大版（2024）八年级下册 第八章 压强和浮力第五节 流体压强与流速的关系 分层练习（参考答案） 1流体压强与流速关系的探究 1、物理学对生产生活及其它自然科学产生着重要的影响，深化着人类对自然界的认识，对下列现象认识正确的是（　　） A.炎热的夏天，游泳时使人前进的施力物体是人 B.高原上不易煮熟食物，是因为海拔越高，气压越低，水的沸点越高 C.飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理 D.并排两船航行中，两船间海水流速变大，压强变大 【答案】C 【解析】 炎热的夏天，游泳时使人前进的施力物体是水，游泳时人对水施加力的同时，也受到水的力的作用，人在水的力的作用下前进，故A错误； 高原上不易煮熟食物，是因为海拔越高，空气越稀薄，气压越低，水的沸点越低，故B错误； 飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理，飞机飞行过程中，机翼上方空气流速快，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，飞机从而获得向上的压力差，即升力，故C正确； 并排两船航行中，两船间海水流速变大，压强变小，小于船外边的压强，故D错误。 2、小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现上面的塑料杯被吹出，如图，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释，下列方案不可行的是 （ ） A.将上面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况 B.将下面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况 C.将两塑料杯的底端剪去，再次重复实验，观察杯子情况 D.将上面塑料杯的杯口剪去，使其低于下面塑料杯的杯口，再次重复实验，观察杯子情况 【答案】C 【解析】无论是在上面的塑料杯底剪去还是将下面的塑料杯的底剪去都能使上面杯子内外的气压相同，不可能是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”，故AB不符合题意； 将两塑料杯的底都剪去，杯子不会飞出去，只是杯中有向上的气流，这样既不能说明上杯口流速大，压强小也不能说明吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来，故C符合题意； 上杯口低于下杯口，导致上杯口空气流速与上杯底空气流速都小，近似为0，不存在压强大小问题，如果再飞出，说明有气体进入下杯中将上杯顶起来，故方案可行，故D不符合题意。 3、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： （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：          。 （5）根据上述研究，下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是           。 A．飞艇可以停在空中一定高度处 B．将氢气球放手后，它会飘向空中 C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞 【答案】（1）大； （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）二 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。 （4）火车站站台设置安全线； （5）C 【解析】（1）分析表中数据可知，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）伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速小，压强大，伞下方的气压大于伞上方的气压，这样就会产生一个向上的升力，使伞容易被风吸起来，使电动车对地面的压力减小，从而导致车轮对地面间的摩擦力减小，带来极大的安全隐患。 （3）为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，让过道中空气流动起来，那就要使过道两侧通道空气流速不同，从而使两侧通道压强不同，通过这个压强差促使通道内空气流动产生通风的效果，根据探究实验结论，我们只要在两通道的其中一个加凸起，就可以保证两侧有压强差，为了节能我们也没有必要加装换气扇，综上所述此题应选方案二。 （4）流体在流速越快的位置压强越小，防止流体压强与流速关系带来危害的实例：在火车站，距离站台边缘一定距离设立安全线（即火车站站台设置安全线）。 （5）根据上述研究，规律是流体在流速越快的位置压强越小， A．飞艇可以停在空中一定高度处，是利用空气的浮力升空的； B．将氢气球放手后，它会飘向空中，利用了空气的浮力大于重力升空的； C．两艘船并列高速行驶时，中间的液体流速快，压强小，产生向内的压力差，易发生碰撞，是利用了流体在流速越快的位置压强越小。 4、为了探究“气体压强与流速的关系”，小明设计了如图所示的实验装置。其中两端开U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。 （1）小明用电吹风机从左侧管口吹风，则U形管          （选填“左”或“右”）侧液面将升高，出现这种现象的原因是：流体中流速越大的地方，压强越          。如果要使U形管两侧液面高度差变大，小明应         （选填“增大”或“减小”）电吹风机的风速。 （2）小明进一步研究发现，这一规律有着广泛的应用。以下事例与此规律无关的是        。 A.地铁、火车站的站台设置安全线 B.飞机机翼的设计 C.海洋中航船避免并行 D.助推式火箭升空 【答案】（1）左；小；增大；（2）D 【解析】（1）小明用电吹风机从左侧管口吹风，左侧的液面将升高，出现这种现象的原因是：流体中流速越大的地方，压强越小；如果要使U形管两侧液面高度差变大，小明应增大电吹风机的风速，以进一步减小左侧的压强； （2）A、地铁、火车站的站台设置安全线，就是为了防止火车车速过快，周围空气压强减小，人体外侧的大气压把人推向列车； B、飞机机翼利用了流体压强与流速的关系； C、海洋中航船避免并行，就是为了防止航船之间的水流速过快，中间流水的压强减小，把船压向中间相撞； D、助推式火箭升空，利用的是作用力与反作用力。 故选D 2流体压强与流速的关系 1、（）如图是河水中的漩涡，靠近漩涡中心处水的流速较大，压强较小从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡（温馨提示：严禁学生私自下河游泳），下图的四个实例中，与漩涡将周边物体吸入原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】漩涡的外部的水流速小，压强大，漩涡内的水流速大，压强小，在压强差的作用下，容易将附近的物体“吸”进漩涡，发生危险。风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘外侧空气流速变大且大于内侧空气流速，窗帘外侧气体压强小于内侧气体压强。窗帘受向外的压力差作用，所以窗帘飘向窗外，故A符合题意； 船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故B不符合题意；密闭顶起汽车的液压千斤顶利用的液体压强的特点，帕斯卡原理，故C不符合题意；把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，故D不符合题意故选A。 2、如图所示的四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是(　　) A.    B. C.    D. 【答案】C 【解析】 U形存水弯是利用连通器工作的，故A不符合题意； 注射器吸药液利用了大气压强的作用，故B不符合题意； 行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，故C符合题意； 拦河大坝修建得上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，故D不符合题意。 3、如图所示，创新实验小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，c为上端开口的容器，储存液体，a、b为上端开口的细玻璃管，与矿泉水瓶、细塑料管等连通。下列判断正确的是（　　） A.开关关闭时，a内的液面高于b内的液面，开关打开后，a内的液面低于b内的液面 B.开关关闭时，a内的液面低于b内的液面，开关打开后，a内的液面高于b内的液面 C.开关关闭时，a内的液面等于b内的液面，开关打开后，a内的液面低于b内的液面 D.开关关闭时，a内的液面等于b内的液面，开关打开后，a内的液面高于b内的液面 【答案】C 【解析】开关关闭时，液体处于静止状态，a、b与c构成连通器，根据连通器特点可知，a内的液面与b内的液面相平，即a内的液面等于b内的液面； 开关打开时，由于a下面的管子比b下面的矿泉水瓶细，液体流经a下面的管子时流速大，压强小，而流经b下面的矿泉水瓶时流速小，压强大，所以a内的液面低于b内的液面。 4、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，平行于右侧管口吹气，发现右侧管内水面上升，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。 5、如图所示A、B管中装有液体，从玻璃管的一端吹气，请大致画出此时A、B管中水面高度的位置； 【答案】 3飞机的升力 1、如图所示，小明将a、b两张纸悬挂起来，把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时，会发生的现象是（　　） A.a、b的下部同时向左侧飘动 B.a、b的下部同时向右侧飘动 C.a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动 D.a、b的下部同时向中间靠拢 【答案】C 【解析】当吹风机同时竖直向下吹风时，a、b两张纸外侧的空气流速大，压强小，而两张纸内侧的空气流速小，压强大，所以a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动，故ABD错误，C正确。 2、某翼装飞行运动员在中国著名的阿尔山国家森林公园进行低空翼装飞越，如图所示。下列关于翼装飞行运动员的说法中正确的是（　　） A.头盔上的摄像头相对于他是运动的 B.飞翔时整体呈现“上凸下平”的形状，是为了获得升力 C.匀速转弯时，他的运动状态保持不变 D.打开降落伞减速下降时，他受到平衡力的作用 【答案】B 【解析】头盔上的摄像头相对于他位置不变，是静止的，故A错误； 身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的压力差，从而获得升力，使运动员可以空中飞行一段距离，故B正确； 匀速转弯时，运动方向改变，他的运动状态是变化的，故C错误； 打开降落伞减速下降时，运动状态改变，说明他受力不平衡，故D错误。 3、如图是人与鸟“比翼齐飞”的情景，滑翔机的机翼与鸟的翅膀结构类似，都是上表面凸起，下表面平直。滑翔机在滑翔的过程中，上表面比下表面的空气流速           ，压强           ，在压强差的作用下受到向           的力。 【答案】 快 小 上 【解析】因为气体在流速大的地方压强小，滑翔机在滑翔的过程中，机身和机翼的上表面空气的流速大于下表面，所以机身和机翼上方气体的压强小于下方气体的压强，机身和机翼上下方所受到的压力差形成向上的升力，因而能飞翔在蓝天。 4、如图所示扫地机器人是通过电机转动使内部气压           ，利用内外气压差，将垃圾压入吸尘器。 【答案】减小 【解析】连通器原理是指当连通器内盛有同种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持相平，茶壶和过路涵洞都是利用连通器原理来设计的。 扫地机器人工作时，通过电机转动使内部气流速度大，压强小，在大气压的作用下，使杂物进入吸尘器。 相互作用力是指两个物体之间的相互作用，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在两个不同的物体上，在这个情况下，扫地机器人对地板的压力和地板对它的支持力就满足这些条件，所以它们是一对相互作用力。 4流体压强与流速关系综合应用 1、如图所示，灰鹅在飞行途中突遇强风，会将身体翻转180°，以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行。灰鹅转体后（　　） A.翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度 B.翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度 C.翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度 D.翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度 【答案】A 【解析】灰鹅正常飞行时，翅膀如图甲，翅膀的上方隆起，翅膀上方的空气流速大，压强小。翅膀下方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向上的升力，向上飞行。 突遇强风，灰鹅以飞行方向为轴线，横向转体180°，翅膀如图乙，翅膀下方的空气流速大，压强小。翅膀上方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向下的力，灰鹅能降低高度，躲避强风。 2、下列四种场景的叙述不正确的是（　　） A.图甲：图钉尖做得很尖，钉尖对墙面的压强大于钉帽对手指的压强 B.图乙：用力F压着物块静止在竖直墙上，现增大力F，物块受到的摩擦力也变大 C.图丙：用手托住乒乓球，从漏斗口用力向下吹气，同时手指移开，乒乓球不会掉 D.图丁：将玻璃管稍微倾斜，玻璃管中水银柱的竖直高度不变 【答案】B 【解析】钉尖对墙面的压力等于钉帽对手指的压力，而图钉尖的受力面积小于钉帽与手之间的受力面积，根据可知，钉尖对墙面的压强大于钉帽对手指的压强，故A正确，不符合题意；由平衡条件知物块受到的摩擦力等于重力G，增大压力不会改变摩擦力大小，故B错误，符合题意；从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球不会掉下来，故C正确，不符合题意；在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此不会因倾斜而改变，故D正确，不符合题意。 3、同学们梳理了与压强相关的知识，如图所示，其中分析正确的是（　　） A.甲图列车进站时，安全线与列车之间的气压会减小 B.乙图所示的U形管压强计属于连通器 C.丙图装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显 D.丁图珍珠奶茶吸管的管口切成尖的，是为了减少压强 【答案】A 【解析】列车进站时，高速列车的速度很大，安全线与列车的之间的空气流动速度很大，压强小，故A正确；乙图实验中U形管压强计因一端封闭，故不属于连通器，故B错误；丙图装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，压力越小，压力的作用效果越小，海绵凹陷越不明显，故C错误；丁图珍珠奶茶吸管的管口切成尖的，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强，故D错误。 4、（1）如图甲所示，把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气时，A管上方空气流速         （选填“增大”或“减小”），压强         （选填“增大”或“减小”），A管中的水面         （选填“上升”“下降”或“不变”）。 （2）如图乙所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的图是           （填字母序）。 【答案】（1）增大；减小；上升；（2）D 【解析】（1）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； （2）A、两个水翼都是上面平面，下面弧形，水经过上方流速小于下方流速，下方压强小于上方压强，水对船体产生一个向下的压力作用，故A不符合题意； BC、两个水翼相反放置，两个水翼受到水的压力相反，对船体不会产生向上的升力作用，故BC不符合题意； D、两个水翼都是上面弧形，下面平面，水经过上方流速大于下方流速，上方压强小于下方压强，水对船体产生一个向上的升力作用，故D符合题意。 5、阅读下面材料，回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。 根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的。风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领坂中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是运动相对性原理和           原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形，飞机模型相对于风是           的；（选填“运动”或“静止”） （3）风洞中气流速度增大时，飞机利用气体流速越大，压强越           （选填“小”或“大”）的原理工作的，所以飞机机翼的横截面要设计成图中的            （选填字母）。 【答案】 流动相似性 运动 小 B 【解析】（1）由短文第一段可知，风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。 （2）飞机模型放在风洞中固定不动，让风（高速流动的空气）迎面吹来，飞机模型和空气之间的位置发生了变化，故飞机模型相对于空气是运动的。 （3）根据伯努利原理可知，风洞中气流速度越大，压强越小的原理工作的。 要使飞机起飞，需获得向上的升力，根据伯努利原理可知，机翼的上表面应该是凸出的，上表面空气的流速大，压强小，小于机翼下表面气体压强，是飞机获得升力，故选B。 5流体压强与流速关系的不利方面 1、唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的（　　） A.流速小，压强小 B.流速小，压强大 C.流速大，压强大 D.流速大，压强小 【答案】D 【解析】秋风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，产生一个向上的压强差和压力差，所以秋风“卷”走屋顶茅草，故D正确、ABC错误。 2、学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A.水流速度大，压强大 B.水流速度大，压强小 C.水流速度小，压强大 D.水流速度小，压强小 【答案】B 【解析】漩涡的外部的水流速小，压强大，漩涡内的水流速大，压强小，在压强差的作用下，容易将附近的人“吸”进漩涡，发生危险。 3、如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b处时（　　） A.在a处体积较大 B.在b处体积较大 C.在两处体积一样大 D.大小不能确定 【答案】B 【解析】由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b点时的体积大于a点时体积，故B正确、ACD错误。 4、假期小江和爸爸乘坐地铁旅行，发现站台上画一条安全线，爸爸告诉他：当地铁开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为地铁开动时，靠近地铁的地方气体流速      ，压强      （选填“大”或“小”）。 【答案】 大 小 【解析】人离火车太近，火车开动时，使人和火车之间的空气流动速度变大，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较小，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，容易发生危险。 5、2018年5月14日，中国机长刘传健创造了中国航空史的奇迹，也是世界航空史的奇迹，和他驾驶着四川航空由重庆飞拉萨的3U8633航班，飞机起飞前地面对它的支持力是由于           （选填“飞机”或“地面”）发生弹性形变产生的。起飞后，随着飞行高度增加，机外的大气压逐渐           （选填“增大”“减小”或“不变”）。当航班飞至青藏高原的山区上方时，右座前风挡玻璃出现裂纹，不到1秒，“砰”的一声巨响，玻璃碎裂，副机长徐瑞辰半个身子已经飞出窗外，好在安全带紧紧拉住徐瑞辰。请用物理知识解释“副机长半个身子已经飞出窗外”是因为           。 【答案】地面；减小；飞机外侧的空气流速大，压强小，机舱内的空气流速慢，压强大。 【解析】飞机起飞前地面对它的支持力是由于地面发生弹性形变产生的； 大气压随着高度的增加而减小，起飞后，随着飞行高度增加，机外的大气压逐渐减小； 飞机外侧的空气流速大，压强小，机舱内的空气流速慢，压强大，在内外压强差的作用下，“副机长半个身子已经飞出窗外”。 6、我国海军舰艇编队在南海巡航时，在距离较近时，一般采用“前后”方式形成列队，而不采用“并排”方式形成列队，其原因是什么？ 【答案】见解析 【解析】舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强，水的压强差使舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免事故的发生，舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。 学科网（北京）股份有限公司 $