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

**基本信息** 以“基础巩固-实验探究-综合应用”分层设计，通过生活实例、实验操作与科技情境，构建流体压强与流速关系的完整认知路径，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一概念辨析与生活实例|10道选择题结合C919客机、台风掀屋顶等场景，强化物理观念| |提升层|实验探究与原理应用|4道实验题含传感器数据、U形管压强分析，培养科学探究能力| |综合层|综合情境与跨知整合|7道综合题融入水翼船、扫地机器人等科技情境，发展科学思维|

流体压强与流速的关系 同步练习 好 题 冲 关 一、选择题 1．生活处处有物理，关于小铭对如图所示情景的思考和分析正确的是（　　） A．给肌肉注射药液的过程中，利用大气压强 B．利用拔火罐进行治疗时，并未利用大气压强 C．C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强大 D．完成托里拆利实验，发现水银柱高度始终低于760mm，说明此环境气压低于一个标准大气压 【答案】D 【详解】A．给肌肉注射药液，是依靠推力将药液推入人体，没有利用大气压，故A错误； B．利用拔火罐进行治疗时，罐内温度下降后，气压减小，在外界大气压的作用下，罐子被紧紧压在皮肤上，故B错误； C．C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强小，下方流速慢，压强大，因而受到向上的升力，故C错误； D．标准大气压可以支撑760mm高的水银柱，完成托里拆利实验时，发现水银柱高度始终低于760mm，说明此环境气压低于一个标准大气压，故D正确。 故选 D。 2．近年来，我国在科技领域取得了多项重大成就，下列关于其中力学原理的说法不正确的是（　　） A．甲图，机器人翻跟斗时，运动状态不断改变，说明力是改变物体运动状态的原因 B．乙图，国产C919大型客机机翼的设计利用了流体压强与流速的关系 C．丙图，“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中，受到海水的压强随深度的增加而减小 D．丁图，国产芯片的刻蚀工艺利用了增大压力来增大压强的原理 【答案】C 【详解】A．机器人翻跟斗时，运动方向和速度不断变化，即运动状态不断改变，这说明力是改变物体运动状态的原因，故A正确，不符合题意； B．C919机翼的设计是上凸下平，利用了流体流速越大，压强越小的原理，机翼上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，从而产生升力，故B正确，不符合题意； C．根据液体压强公式，“奋斗者”号下潜时，深度h增加，受到的海水压强会增大，而不是减小，故C错误，符合题意； D．刻蚀工艺中，在受力面积一定时，增大压力可以增大压强，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．生活处处皆物理，下列说法中正确的是（    ） A．图甲：高铁设置安全线是因为流体流速越大的地方压强越大 B．图乙：此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强 C．图丙：共享单车的车座面积较大是为了减小压力 D．图丁：盲道上设有条形凸起，是通过增大压强的方法为视障者提供触觉导航 【答案】D 【详解】A．高铁进站时，列车周围空气流速大压强小，人外侧压强大会将人压向列车，因此设置安全线，故A错误； B．托里拆利实验中，大气压强等于管内外水银面高度差对应的水银压强，由图可知，管内外水银面高度差为750mm-10mm=740mm，因此大气压强等于740mm高水银柱产生的压强，故B错误； C．根据压强公式可知，共享单车车座面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，人对车座的压力等于人的重力，大小不变，故C错误； D．盲道的条形凸起，行走时脚的受力面积减小，根据可知，压力一定时，减小受力面积增大压强，为视障者提供触觉导航，故D正确。 故选 D。 4．关于如图所示的四个实验，描述正确的是（　　） A．图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，海绵凹陷程度不同，说明压力大小不同 B．图乙：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理 C．图丙：侧壁开孔的饮料瓶装上水，越靠上端喷出的水流越急，说明液体压强随深度的增加而增大 D．图丁：往B管中吹气，A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置，压强越大 【答案】B 【详解】A．图甲中，瓶子对海绵的压力大小相同（都等于瓶和橙汁的总重力），海绵凹陷程度不同是因为受力面积不同，导致压强不同，故A错误； B．图乙中，排水管的U形“反水弯”上端开口、底部连通，构成了连通器，利用了连通器原理来防止异味上返，故B正确； C．图丙中，侧壁开孔的饮料瓶，越靠下端的孔，水的深度越大，喷出的水流越急，这说明液体内部的压强随深度的增加而增大，故C错误； D．图丁中，往B管中吹气，A管上方空气流速增大，压强减小，A管中的水在外界大气压的作用下被压上升。因此，该现象说明流体流速越大的位置，压强越小，故D错误。 故选B。 5．生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（    ） A．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破，说明鸡蛋对碗的作用力与碗对鸡蛋的作用力大小不相等 B．自行车把手有凹凸的花纹，目的是使接触面粗糙，增大摩擦 C．软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强 D．教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变大 【答案】B 【详解】A．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破，是因为两者的承压能力不同，两者之间的作用力是相互作用力，二者大小相等，故A错误； B．自行车把手有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确； C．吸管下端被削得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误； D．教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小，故D错误。 故选B。 6．如图体育比赛中，对运动员比赛时的相关物理分析正确的是（　　） A．甲图：运动员冲线后不能立即停下，是由于运动员受到惯性作用 B．乙图：举重运动员受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 C．丙图：鞋底粗糙的花纹是为了减小对其地面的压强 D．丁图：运动员跑步时周围的空气流速大，压强小 【答案】D 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，只能说物体“具有惯性”，不能表述为“受到惯性作用”，故A错误； B．举重运动员举着杠铃静止时，地面对他的支持力大小等于运动员重力和杠铃重力之和，支持力和运动员自身重力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故B错误； C．鞋底粗糙的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不是为了减小压强，故C错误； D．根据流体压强规律：流体流速越大的位置压强越小，运动员跑步时，身体周围空气流速大，压强小，故D正确。 故选D。 7．如图所示，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：瓶中的液体只对侧壁有压强 B．乙图：A管上端气体流速加快压强变小 C．丙图：若将玻璃管倾斜，管内水银柱竖直高度将变大 D．丁图：将自制气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内的液柱高度将会降低 【答案】B 【详解】A．液体具有流动性，其内部向各个方向都有压强，故A错误； B．对着A管上端吹气时，A管上端气体流速加快，则A管上端压强变小，大气压将烧杯中的水压入A管，使水柱升高，故B正确； C．管内水银柱的竖直高度由外界大气压决定，外界大气压不变时，倾斜玻璃管只会改变水银柱的长度，水银柱的竖直高度不变，故C错误； D．大气压随海拔升高而减小，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，玻璃管内液柱高度会升高，故D错误。 故选 B。 8．科创小组利用一根长管和吹风机自制“乒乓球加特林”装置。当打开细管底端的吹风机时，容器内的乒乓球会依次被吸入管中并射向空中。下列生产、生活中的现象与该装置的工作原理相同的是（     ） A．在游泳池底部感到耳朵疼 B．虹吸现象 C．台风掀翻屋顶 D．用注射器吸取药液 【答案】C 【分析】吹风机吹风使细管内空气流速快、压强小于外界大气压，大气压将乒乓球压入管中并射出，工作原理是：流体流速越大的位置，压强越小。 【详解】A．游泳池底部耳朵疼，是因为液体压强随深度增加而增大，故A不符合题意； B．虹吸现象利用的是液面高度差产生的压强差来工作的，故B不符合题意； C．台风掀翻屋顶，是因为屋顶上方空气流速大、压强小，屋内压强大于屋顶压强，压力差掀翻屋顶，利用了流体流速越大的位置，压强越小，故C符合题意； D．注射器吸取药液利用的是大气压，故D不符合题意。 故选C。 9．2025年4月11日下午，湖北省黄冈市黄州城区两次遭受冰雹、雷暴大风和短时强降水袭击。如图是当天某居民楼屋顶铁皮被大风掀起的场景。下列事例的工作原理与此现象原理相同的是（   ） A．拔火罐 B．吸管吸饮料 C．船闸 D．飞机升力 【答案】D 【详解】屋顶被大风掀起，涉及到的知识是流体压强与流速关系，在流速大的地方压强小。拔火罐、吸管吸饮料体现了大气压的知识，船闸涉及到液体压强，飞机升力涉及到流体压强与流速关系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D 10．如图所示，关于现象和图像解释分析正确的是（　　） A．甲图中，屋顶上方空气流速大，压强大 B．乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将逐渐变大 C．丙图中，甲物质的密度比乙物质的密度小 D．丁图中，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动，在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大 【答案】D 【详解】A．甲图中，屋顶上方空气流速大，根据流体压强与流速的关系“流速越大的地方，压强越小”，则屋顶上方空气的压强小，而不是压强大，故A错误； B．乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水的总量不变，但试管底到水面的竖直高度h减小。根据液体压强公式可知，水对管底的压强p将逐渐变小，故B错误； C．丙图中，是m-V图像，取相同体积V，例如，从图中可以看出，甲的质量，乙的质量，则甲物质的密度 乙物质的密度 所以甲物质的密度比乙物质的密度大，故C错误； D．丁图中，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。在木块上加砝码，增大了木块对水平桌面的压力。在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，木块受到的滑动摩擦力越大，故D正确。 故选D。 二、实验与探究题 11．石室联中杨老师在物理课上利用传感器做“探究气体压强与流速的关系”实验，如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，左端与抽气机相通。（A管最细，C管最粗） (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开抽气机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强______。图线③反映的是______（选填“A”、“B”或“C”）塑料管中气体压强随时间变化的情况。 (2)如果杨老师把这套实验装置带到青城山山顶做实验（抽气机的性能不变），图像中①②③三条图线将会______（“上移”、“不变”或“下移”）。 【答案】(1) 小 C (2)下移 【详解】（1）三个塑料管的气体流量相同，根据流体的流量等于流速和横截面积的乘积可知，横截面积越小，流速越大，所以细管内气体流速比粗管内气体流速大，流体的流速越大，压强越小，由图可知，图线③的压强最大，则③的流速最小，对应的塑料管横截面积最大，所以图线③反映的是装置C中塑料管的气体压强随时间变化的情况。 （2）大气压强随海拔升高而减小，导致抽气机实验曲线变化更平缓、曲线③极限真空度更低，青城山海拔升高会使大气压强显著降低，在抽气机实验中，因初始环境气压变小，达到相同真空度所需时间延长，表现为曲线斜率减小；同时极限真空度也会因基础气压下降而进一步降低，对应曲线③位置下移。 12．探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。 (1)如图甲所示，实验前用手指轻轻按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）； (2)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是__________________________； (3)由图乙、丙现象可初步得出结论：_______________；保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），U形管两侧的液面的高度差将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是______（选填“a”或“b”）侧，你判断的依据是_________________。 【答案】(1)不漏气 (2)减小U形管内液体密度 (3) 在同一深度，液体的密度越大，液体内部压强越大 变大 (4) a 吹气时，a侧管口空气流速快，压强小，b侧管口空气流速慢，压强大 【详解】（1）U形管中的液面升降灵活，说明密封性良好，则说明该装置不漏气。 （2）液体压强一定时，根据，密度越小，高度差越大，故可通过减小U形管内液体密度，从而增大U形管内液面高度差 （3）由乙、丙两次实验可知，液体深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，丙中液体密度大，U形管液面高度差大，说明在同一深度时，液体的密度越大，液体内部压强越大。 保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后，金属盒所处深度变大，液体密度变小，但根据可知，容器底部所受压强变大，由可知，探头以下的液体压强变小，则探头以上的液体压强变大，故U形管两侧的液面高度差变大。 （4）向玻璃管中吹气的时候，a侧管口空气流速快，压强小，b侧管口空气流速慢，压强大，则a侧的液面上升，故U形管内液面较高的是a侧。 13．利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验。 (1)实验中，是通过微小压强计U形管两端液面的___________来反映被测压强大小的；在检查装置气密性时，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面变化灵活，说明该压强计___________（选填“漏气”或“不漏气”）； (2)图乙、图丙和图丁中，压强计探头处在水中同一深度，橡皮膜朝向不同的方向，经观察可以得到结论：在同种液体的同一深度，___________。 (3)如图戊所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是___________（选填“”或“”）侧。 (4)用如图A所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如下图中B、C所示。由此可推断：、、三种液体中，密度最大的是___________，密度最小的是___________。 【答案】(1) 高度差 不漏气 (2)液体向各个方向的压强大小相等 (3)b (4) b c 【详解】（1）实验中，是通过微小压强计U形管两端液面的高度差来反映被测压强大小的，这是转换法的应用。 检查气密性时，轻按橡皮膜，若U形管两侧液面变化灵活，说明该压强计不漏气，若漏气，液面变化会不灵敏。 （2）乙、丙、丁中，同一深度、同种液体，橡皮膜朝向不同，但U形管液面高度差相同，说明：在同种液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （3）向玻璃管中吹气时，管内空气流速变大，压强变小。U形管的a侧与玻璃管相连，压强变小；b侧压强不变，a侧高，b侧低。因此液面较低的是b侧。 （4）根据，橡皮膜的形变方向反映了两侧压强的大小关系；图B：橡皮膜没有发生形变，说明，又因为​，则​。 图C：橡皮膜向C侧凸起，说明​，又因为​，所以​。因此，密度最大的是b，密度最小的是c。 14．如上图湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强： （1）如图甲实验的原理是_________； （2）如图甲把注射器的活塞推到注射器筒的底端，,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是_________；                                     （3）如图甲所示，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 ________时，记下弹簧测力计的示数为21 N； （4）接着取下橡皮帽重复步骤（3）记下弹簧测力计的 示数为2 N； （5）如图甲用刻度尺测出最大刻度10mL注射器_________长度为5 cm，这样就算不测活塞的直径也能算出活塞的横截面积； （6）她所测的大气压强p=___________Pa，若此时外界大气压为一标准大气压，则她测量结果偏_______，原因是____________________； （7）如图甲把活塞推至注射器筒的底端，封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F为21N；拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为19N，考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，则作用在活塞上的大气压力为_______； （8）若湾湾选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的 _________；（A/C） （9）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果 ________ （偏大/不变/偏小）。 （10）星星利用吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图丁，则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 ________ （变大/不变/变小）。 【答案】 排尽管内空气并密封 刚开始滑动 有刻度部分 9.5 ×104 小 筒内空气未完全排尽 20N C 偏大 变小 【详解】（1）[1]测量大气压力时利用平衡力，通过弹簧测力计测量拉动活塞所需的力和活塞的受力面积来间接求出大气压强。即实验原理为。 （2）[2]把活塞推至筒底并用橡皮帽封住小孔，是为了排尽注射器内的空气，确保没有内部气压干扰。 （3）[3]当活塞刚开始滑动时，此时的拉力最大，记下弹簧测力计的示数为21N。 （4）去掉橡皮帽后，水平向右缓慢拉动注射器筒，测出的是活塞与筒壁的摩擦力为2N。 （5）[4]测量注射器有刻度部分的长度为5cm，用于计算活塞的横截面积。注射器的最大刻度为10mL，因此横截面积 （6）[5]大气对活塞的压力为 F=21N−2N=19N 大气压强 [6][7]若此时外界大气压为一标准大气压，大小为1.01×105Pa>9.5×104Pa，则测量结果偏小。原因是筒内针头处有没有排出的空气对实验产生影响。 （7）[8]活塞开始滑动时拉力与大气压力和摩擦力平衡，则有F拉=F大气+f=21N① 退回时摩擦力方向相反，则有F'拉=F大气-f=19N② 由①②解得大气压力F大气=20N。 （8）[9]如果拉力超过弹簧测力计的量程，应改用更小直径的注射器C，因为其横截面积更小，大气压强不变，由F=pS可知，所需的拉力也更小。故选C。 （9）[10]若采用图丙的方式来测量大气压强，由于注射器活塞有重力，会导致所测大气压力偏大，根据 可知将会造成测量结果偏大。 （10）[11]由图可知，若用吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以，弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会变小。 三、综合与应用题 15．电动车遮阳伞存在安全隐患，遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时，伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速，因此伞面上方受到的气体压强______伞面下方受到的气体压强，此时电动车对路面的压力______其静止时对地面的压力（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 小于 小于 【详解】[1]流体中流速越快的位置，压强越小，故伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强。 [2]由于伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强，故伞面受到一个向上的压强差，因而有一个向上的压力差，产生了升力，对地面的压力会小于其重力，故此时压力要小于电动车静止时对路面的压力。 16．如图所示，北极熊趴在冰面上爬过薄冰，从而避免了冰面破裂。“趴”的作用是减小________；鸟在空中展翅滑翔时不会坠落，是利用“流体中流速越大的位置，压强越________”的原理而获得升力的。     【答案】 压强 小 【详解】北极熊趴在冰面时，对冰面的压力等于自身重力不变，“趴”增大了受力面积，可以减小对冰面的压强，避免冰面破裂。 鸟翅膀上凸下平，滑翔时翅膀上方空气流速更大、压强更小，下方流速小、压强大，从而产生向上的升力，让鸟不会坠落。 17．小宇同学在成长笔记中记录了以下的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，一根玻璃管有粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的一端吹气时，连通器A液面的高度________（选填“高于”“等于”或“低于”）液面的高度，你的依据：________________。 答案：等于；连通器原理。 错误之处：________ 错因分析：________ 正确解答：________ 【答案】 认为A液面高度等于B液面，错误地将连通器原理作为解答依据 吹气后A上方和B上方的空气流速不同，两处气压不相等，不满足连通器液体静止时液面相平的条件，误用连通器原理，忽略了流体压强和流速的关系 低于；流体中流速越大的位置压强越小，A上方玻璃管更粗，空气流速比B上方更小，A上方气体压强更大，因此A液面高度低于B液面 【详解】略 18．如图所示，是小华同学在研究流体压强与流速关系时自制的一款仪器。打开阀门K、T后水流动起来，请画出此时a、b管中水柱的大致高度。 【答案】 【详解】因为流体压强与流速有关，流速越大，压强越小，而管越粗的地方，流速越小，管越细的地方，流速越大；因此左边管中液面高于右边管中液面，据此作图。 19．请阅读《水上之翼》并回答问题。 水上之翼 水翼船是一种水上运输工具，是航空机翼理论在船舶上的推广应用。几乎在飞机发展的同时，就有人研究水翼船。 将类似于飞机机翼的水翼装在船身底下，一般有前、后水翼各一只。当船在水中高速航行时，水翼会让经过自己的水流向下偏转，水流就会反过来向上推动水翼，将沉重的船体部分或全部抬到水面之上，只有水翼、螺旋桨和舵等在水下，从而减少船在行驶过程中受到的阻力，提高船速。20世纪90年代，国产水翼船已成功投入水运行业，并以固定航线航行。 水翼船通常有浮航、起飞和翼航三个航态。每个航态对应不同的速度范围，相应有不同的阻力。浮航航态与普通船基本相同，只有靠、离码头和特大风浪中才处于此航态。起飞航态是短时间的过渡航态。当船体离开水面进入翼航状态后，随着航速的提高，水翼受到的水阻力和船身受到的空气阻力不断增加，当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速。 请根据上述材料，回答下列问题 (1)水翼船在翼航航态下，达到最大航速时，其受到的总阻力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）螺旋桨的推力； (2)文中画横线语句的描述对应的物理规律是___________； (3)有人设计了一款水翼船模型，如图所示，其水翼安装正确的是___________； A． B． C． D． 【答案】(1)等于 (2)物体间力的作用是相互的 (3)D 【详解】（1）根据材料原文“当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速”，可知水翼船达到最大航速时，受到的总阻力等于螺旋桨的推力。 （2）水翼对水流施加力，使水流向下偏转，水流反过来对水翼施加向上的作用力，说明力的作用是相互的，因此对应的物理规律是力的作用是相互的。 （3）根据流体压强规律：流速越大的位置压强越小。要让水翼获得向上的升力，需要水翼上表面凸起、下表面平整：水相对于船流动时，相同时间内流过凸向上的上表面的水路程更长，流速更大，压强更小，下表面流速小、压强大，产生向上的压力差（升力）。两个水翼都需要提供向上的升力，因此两个水翼都应为上凸下平，故选D。 20．自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，正不断走进我们的生活。驾驶员进入汽车后，电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车（纯电），在水平公路上匀速直线行驶时，受到的阻力为车重的0.2倍，问： (1)汽车受到的重力； (2)汽车受到的牵引力； (3)当它高速行驶时，自身重力与地面对它的支持力是不是平衡力？为什么？ 【答案】(1) (2) (3) 见解析 【详解】（1）汽车质量为 则重力为 （2）汽车匀速直线行驶时，牵引力 与阻力 大小相等。阻力为车重的 倍，即 因此，牵引力为 （3）当汽车高速行驶时，汽车上方空气流速大，压强小；下方空气流速小，压强大，会产生一个向上的升力。此时汽车受到重力、地面对它的支持力和升力，在竖直方向上受力平衡，即。这表明重力与支持力大小不相等，不满足二力平衡条件，所以自身重力与地面对它的支持力不是平衡力。 21．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？______ 【答案】(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 学科网（北京）股份有限公司 $ 流体压强与流速的关系 同步练习 好 题 冲 关 一、选择题 1．生活处处有物理，关于小铭对如图所示情景的思考和分析正确的是（　　） A．给肌肉注射药液的过程中，利用大气压强 B．利用拔火罐进行治疗时，并未利用大气压强 C．C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强大 D．完成托里拆利实验，发现水银柱高度始终低于760mm，说明此环境气压低于一个标准大气压 2．近年来，我国在科技领域取得了多项重大成就，下列关于其中力学原理的说法不正确的是（　　） A．甲图，机器人翻跟斗时，运动状态不断改变，说明力是改变物体运动状态的原因 B．乙图，国产C919大型客机机翼的设计利用了流体压强与流速的关系 C．丙图，“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中，受到海水的压强随深度的增加而减小 D．丁图，国产芯片的刻蚀工艺利用了增大压力来增大压强的原理 3．生活处处皆物理，下列说法中正确的是（    ） A．图甲：高铁设置安全线是因为流体流速越大的地方压强越大 B．图乙：此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强 C．图丙：共享单车的车座面积较大是为了减小压力 D．图丁：盲道上设有条形凸起，是通过增大压强的方法为视障者提供触觉导航 4．关于如图所示的四个实验，描述正确的是（　　） A．图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，海绵凹陷程度不同，说明压力大小不同 B．图乙：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理 C．图丙：侧壁开孔的饮料瓶装上水，越靠上端喷出的水流越急，说明液体压强随深度的增加而增大 D．图丁：往B管中吹气，A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置，压强越大 5．生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（    ） A．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破，说明鸡蛋对碗的作用力与碗对鸡蛋的作用力大小不相等 B．自行车把手有凹凸的花纹，目的是使接触面粗糙，增大摩擦 C．软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强 D．教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变大 6．如图体育比赛中，对运动员比赛时的相关物理分析正确的是（　　） A．甲图：运动员冲线后不能立即停下，是由于运动员受到惯性作用 B．乙图：举重运动员受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 C．丙图：鞋底粗糙的花纹是为了减小对其地面的压强 D．丁图：运动员跑步时周围的空气流速大，压强小 7．如图所示，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：瓶中的液体只对侧壁有压强 B．乙图：A管上端气体流速加快压强变小 C．丙图：若将玻璃管倾斜，管内水银柱竖直高度将变大 D．丁图：将自制气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内的液柱高度将会降低 8．科创小组利用一根长管和吹风机自制“乒乓球加特林”装置。当打开细管底端的吹风机时，容器内的乒乓球会依次被吸入管中并射向空中。下列生产、生活中的现象与该装置的工作原理相同的是（     ） A．在游泳池底部感到耳朵疼 B．虹吸现象 C．台风掀翻屋顶 D．用注射器吸取药液 9．2025年4月11日下午，湖北省黄冈市黄州城区两次遭受冰雹、雷暴大风和短时强降水袭击。如图是当天某居民楼屋顶铁皮被大风掀起的场景。下列事例的工作原理与此现象原理相同的是（   ） A．拔火罐 B．吸管吸饮料 C．船闸 D．飞机升力 10．如图所示，关于现象和图像解释分析正确的是（　　） A．甲图中，屋顶上方空气流速大，压强大 B．乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将逐渐变大 C．丙图中，甲物质的密度比乙物质的密度小 D．丁图中，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动，在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大 二、实验与探究题 11．石室联中杨老师在物理课上利用传感器做“探究气体压强与流速的关系”实验，如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，左端与抽气机相通。（A管最细，C管最粗） (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开抽气机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强______。图线③反映的是______（选填“A”、“B”或“C”）塑料管中气体压强随时间变化的情况。 (2)如果杨老师把这套实验装置带到青城山山顶做实验（抽气机的性能不变），图像中①②③三条图线将会______（“上移”、“不变”或“下移”）。 12．探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。 (1)如图甲所示，实验前用手指轻轻按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）； (2)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是__________________________； (3)由图乙、丙现象可初步得出结论：_______________；保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），U形管两侧的液面的高度差将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是______（选填“a”或“b”）侧，你判断的依据是_________________。 13．利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验。 (1)实验中，是通过微小压强计U形管两端液面的___________来反映被测压强大小的；在检查装置气密性时，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面变化灵活，说明该压强计___________（选填“漏气”或“不漏气”）； (2)图乙、图丙和图丁中，压强计探头处在水中同一深度，橡皮膜朝向不同的方向，经观察可以得到结论：在同种液体的同一深度，___________。 (3)如图戊所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是___________（选填“”或“”）侧。 (4)用如图A所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如下图中B、C所示。由此可推断：、、三种液体中，密度最大的是___________，密度最小的是___________。 14．如上图湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强： （1）如图甲实验的原理是_________； （2）如图甲把注射器的活塞推到注射器筒的底端，,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是_________；                                     （3）如图甲所示，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 ________时，记下弹簧测力计的示数为21 N； （4）接着取下橡皮帽重复步骤（3）记下弹簧测力计的 示数为2 N； （5）如图甲用刻度尺测出最大刻度10mL注射器_________长度为5 cm，这样就算不测活塞的直径也能算出活塞的横截面积； （6）她所测的大气压强p=___________Pa，若此时外界大气压为一标准大气压，则她测量结果偏_______，原因是____________________； （7）如图甲把活塞推至注射器筒的底端，封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F为21N；拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为19N，考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，则作用在活塞上的大气压力为_______； （8）若湾湾选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的 _________；（A/C） （9）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果 ________ （偏大/不变/偏小）。 （10）星星利用吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图丁，则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 ________ （变大/不变/变小）。 三、综合与应用题 15．电动车遮阳伞存在安全隐患，遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时，伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速，因此伞面上方受到的气体压强______伞面下方受到的气体压强，此时电动车对路面的压力______其静止时对地面的压力（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 16．如图所示，北极熊趴在冰面上爬过薄冰，从而避免了冰面破裂。“趴”的作用是减小________；鸟在空中展翅滑翔时不会坠落，是利用“流体中流速越大的位置，压强越________”的原理而获得升力的。     17．小宇同学在成长笔记中记录了以下的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，一根玻璃管有粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的一端吹气时，连通器A液面的高度________（选填“高于”“等于”或“低于”）液面的高度，你的依据：________________。 答案：等于；连通器原理。 错误之处：________ 错因分析：________ 正确解答：________ 18．如图所示，是小华同学在研究流体压强与流速关系时自制的一款仪器。打开阀门K、T后水流动起来，请画出此时a、b管中水柱的大致高度。 19．请阅读《水上之翼》并回答问题。 水上之翼 水翼船是一种水上运输工具，是航空机翼理论在船舶上的推广应用。几乎在飞机发展的同时，就有人研究水翼船。 将类似于飞机机翼的水翼装在船身底下，一般有前、后水翼各一只。当船在水中高速航行时，水翼会让经过自己的水流向下偏转，水流就会反过来向上推动水翼，将沉重的船体部分或全部抬到水面之上，只有水翼、螺旋桨和舵等在水下，从而减少船在行驶过程中受到的阻力，提高船速。20世纪90年代，国产水翼船已成功投入水运行业，并以固定航线航行。 水翼船通常有浮航、起飞和翼航三个航态。每个航态对应不同的速度范围，相应有不同的阻力。浮航航态与普通船基本相同，只有靠、离码头和特大风浪中才处于此航态。起飞航态是短时间的过渡航态。当船体离开水面进入翼航状态后，随着航速的提高，水翼受到的水阻力和船身受到的空气阻力不断增加，当总阻力增大至与螺旋桨的推力相等，即达到翼航状态的最大航速。 请根据上述材料，回答下列问题 (1)水翼船在翼航航态下，达到最大航速时，其受到的总阻力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）螺旋桨的推力； (2)文中画横线语句的描述对应的物理规律是___________； (3)有人设计了一款水翼船模型，如图所示，其水翼安装正确的是___________； A． B． C． D． 20．自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，正不断走进我们的生活。驾驶员进入汽车后，电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车（纯电），在水平公路上匀速直线行驶时，受到的阻力为车重的0.2倍，问： (1)汽车受到的重力； (2)汽车受到的牵引力； (3)当它高速行驶时，自身重力与地面对它的支持力是不是平衡力？为什么？ 21．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？______ 学科网（北京）股份有限公司 $