9.5 流体压强与流速的关系 分层作业 2025-2026学年人教版八年级物理下册

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.如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( ) A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状 B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕 C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里 D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车 2.如图所示,下列说法正确的是( ) A.甲:铅笔受到两手指的压力处于静止,两手指受到的压力大小相等,受到的压强大小也相等 B.乙:三峡船闸是利用连通器的原理来实现船只的顺利通行 C.丙:马德堡半球实验精确地测出大气压强的数值 D.丁:往B管吹气,A管液面上升是因为A管上端空气流速变大,压强变大了 3.如图所示的四个情景,下列说法中错误的是( ) A.甲图中拦河大坝上窄下宽是因为水的深度越深,压强越大 B.乙图中载重汽车有许多宽大的轮子是为了减小对路面的压力 C.丙图中的龙卷风能够把地面上的物体“吸”起卷入空中的原因是龙卷风内部流速大压强小 D.丁图中的自制气压计从山脚到山顶,细管中液面会升高 4.(多选)如图所示,下列与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是( ) A.图甲,排水管的U形“存水弯”是一个连通器,起到隔绝下水道异味的作用 B.图乙,杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是受到了大气压的作用 C.图丙,外界大气压变大时,自制的气压计的细玻璃管中的液柱会升高 D.图丁,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越大 5.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”) 6.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图所示是其洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异、看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题。 (1)如图所示,洞穴中空气流动的方向是_ (选填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”)。 (2)当洞穴周围处于_ 状态时,此“空调器”会失去效果。 (3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理不相同的是_ (填字母序号)。 A.并列行驶的军舰“不能靠得太近” B.列车进站时,旅客必须站在安全线外 C.盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了 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.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 9.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 10.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是因为硬纸板不受重力 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,滑行距离差别明显 11.(多选)为测定风速的大小,小明设计了一种测定风速的装置,其简化电路如图所示。图中R1为定值电阻,探头、金属杆和滑动变阻器R2的滑片P相连,可上下移动,且R2>R1。下列分析正确的是( ) A.当有风吹过探头时,探头带动滑片P向下移动 B.风速越大,电压表示数越大 C.当风速增大时,电路消耗的总功率变大 D.当R2=R1时,R2消耗的电功率最大 12.如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变 _。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 _Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要 _乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。 13.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?_ 14.流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。 (1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S。取一段管道AB,水从A端流到B端所用时间为t,则AB间水柱的长度L=_,体积V=_(要求用S、v、t表示)。根据流量的定义(Q=可得,它表示流量等于流速与横截面积的乘积); (2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,_处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,_管中的水面较高,依据物理原理是_; (3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越往下越细,如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因:_。 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 《9.5 流体压强与流速的关系 分层作业》参考答案 题号 1 2 3 4 8 9 10 11 答案 D B B AB D D A ABD 1.D 【详解】A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故A不符合题意; B.火车道路的铁轨下面铺放路枕,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意; C.用吸管吸饮料时,饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里,故C不符合题意; D.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D符合题意。 故选D。 2.B 【详解】A.甲图:铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等(作用力与反作用力),但由于受力面积不同,根据压强公式,两手指受到的压强不相等,故A错误; B.乙图:三峡船闸确实利用了连通器原理。当闸室与上游或下游水位相平时,闸门打开,船只得以通行。这是连通器原理的典型应用,故B正确; C.丙图:马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,但并没有精确测量大气压的数值。历史上首次精确测量大气压的是托里拆利实验,故C错误; D.丁图:往B管吹气时,A管上端空气流速增大,根据伯努利原理,该处气压会减小,导致A管液面上升。选项中说"压强变大"是错误的,故D错误。 故选B。 3.B 【详解】A.根据液体压强的特点,同种液体,深度越深,压强越大,为了安全,拦河大坝上窄下宽,故A正确,不符合题意; B.大型载重汽车的车轮宽大是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故B错误,符合题意; C.丙图中的龙卷风能把地面上的物体“吸”起卷入空中,是因为龙卷风内部流速大压强小,造成内外压强差,故C正确,不符合题意; D.丁图中的自制气压计瓶内压强大于瓶外大气压强,支撑一定高度的液柱,从山脚到山顶,外界大气压降低,瓶内气压不变,细管中液面会上升,故D正确,不符合题意。 故选B。 4.AB 【详解】A.排水管的U形“存水弯”是连通器,连通器中装同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止异味,是利用了连通器的原理,故A正确; B.大气内部向各个方向都有压强,图乙,杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用,大气压托住了纸片和杯中的水,故B正确; C.外界大气压变大,外界气压大于瓶内气压,细玻璃管内的液柱会下降,故C错误; D.图丁,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越小,纸片中间的气压小于纸片外侧的气压,从而将纸片压向中间,故D错误。 故选AB。 5. 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。 6.(1)从B洞口流入 (2)无风 (3)C 【详解】(1)液体和气体都称为流体,流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;由图可知,A洞口凸,B洞口平,有风经过时,相同时间内,经过B时速度小,压强大;经过A时速度大,压强小,洞中出现压强差,使空气顺利进入洞穴,故风是从B洞口流入。 (2)当洞穴周围处于无风状态时,洞口A、B处不存在压强差,此“空调器”会失去效果。 (3)A.并列行驶的军舰“靠得太近”,会因为军舰中间的水流速快,压强小,军舰容易向中靠拢,发生撞击,与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同,故A不符合题意; B.旅客离列车太近,列车开动时,使人和列车之间的空气流动速度变大,压强变小,离列车远的地方气体相对流速较小,压强较大,人在压强差的作用下,被压向列车,因此,为了人的安全,一定不能越过安全线,与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同,故B不符合题意; C.用力吸一下空奶盒,盒内气体减少气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下奶盒变扁了,这个现象说明了大气压的存在,与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理不相同,故C符合题意。 故选C。 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.D 【详解】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。 9.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。 10.A 【详解】A.图甲用硬纸板而不用小车,是因为硬纸板的重力远小于小车,可忽略重力对实验的影响,故A符合题意; B.图乙用硬度小的海绵,是因为海绵受力后形变明显,便于观察压力的作用效果,故B不符合题意; C.在探究流体压强与流速的关系时,向中间吹气,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。 11.ABD 【详解】A.当有风吹过探头时,由于探头上方空气流速小于下方,流速大的地方压强小,所以探头上方的压强大于下方,探头带动滑片向下移动,故A正确; B.当有风吹过探头时,探头带动滑片向下移动,电路中总电阻变大,电流变小,定值电阻两端电压变小,滑动变阻器两端电压即电压表示数变大,故B正确; C.当风速增大时,电路中总电阻变大,电流变小,电路消耗的总功率根据P=UI,电源电压不变,所以总功率变小,故C错误; D.滑动变阻器R2消耗的电功率 当时,R2消耗的电功率最大。故D正确。 故选ABD。 12. 小 20 增大 【详解】[1]当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升。 [2]球的重力 G=mg=2.5 10﹣3kg 10N/kg=2.5 10﹣2N 当球下方和上方受到的压力差时,乒乓球开始上升,即 竖直方向受大气压作用的等效面积 S=12.5cm2=12.5 10﹣4m2 则球下方和上方气压差 [3]若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。 13.(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 14.(1) vt (2) 2 C 流体流速大的位置压强小 (3)水往下流时,速度越来越快,而流量保持不变,根据可知,水柱的横截面积将减小。因此,水柱越来越细。 【详解】(1)[1][2]AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算,即,水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt,即 (2)[1][2][3]在1、2两处流量相等时,根据公式可知,2处横截面积小,水的流速就大,由于流速大的位置压强小,所以D处压强小水面低,C处压强大水面高。 (3)见答案 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 $