2026年中考物理二轮专题训练-流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系 一、选择题 1．如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（　　） A．pc> pd B．pa> pb C．pa0>pa D．pb0=pb 2．右图是某城市的“”形地下通道俯视图。为了解决过道的自然通风问题，设计师在墙壁上做出一些凸出部分（设计图中用“”表示）。其中设计合理的是 A． B． C． D． 3．跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器，以提高跑车高速行驶时的稳定性，已知气流偏导器的形状如图2所示，下列关于气流偏导器的说法中正确的是（　　） A．气流偏导器下方流速大，压强小 B．气流偏导器下方流速大，压强大 C．气流偏导器上方流速大，压强小 D．气流偏导器上方流速大，压强大 二、填空题 4．如图所示是小明表演“隔空打物武功”的视频截图，该老师在大水缸后向点燃到蜡烛方向猛击一掌（掌不碰到大水缸），蜡烛竟然灭了，原因是受到手掌的作用，空气向前运动，手掌停下后，空气因　 　继续从水缸两侧流到蜡烛周围，因为流速大的地方压强　 　，于是产生指向蜡烛的气流把蜡烛吹灭。 5．如图所示，小明将硬币吹入盘中，是利用空气流速越大，压强越　 　的原理，若硬币的质量为m，底面积为S，则硬币上下表面的气压差至少为　 　，若空气密度ρ、流速v、与压强p的关系可以表示为0.5ρv²+p=C（式中C是一个确定不变的常量），则刚好将硬币吹起时吹气速度v=　 　。 6．春节期间，小明乘飞机去上海探亲。在飞机上升的过程中，外界大气压强　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在飞机飞行过程中，机翼上方的空气流速快，压强　 　，因此获得了向上的升力。 7．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。 三、实验探究题 8．在现实生活中，当一块平板以一定的冲角（平板与水平方向的夹角）α在空气中水平运动时，平板会受到一个竖直向上的升力FL（如图），升力公式为 （CL为升力系数，是一个没有单位的数值，ρ为空气的密度，v为平板的速度，S为平板的面积）。 （1）在研究某飞机机翼的CL与α的关系时，获得如下数据： α/° 0 5 10 15 20 25 CL 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.3 由表中数据可以看出：随着冲角增大，升力系数　 　。上述关系可以用图中的图线　 　来表示（选填“甲”或“乙”）； （2）根据上述升力公式可知，若加快飞机飞行速度，就会使升力增大，飞机就会向上飘。若要保持飞行高度不变，就应保持飞机的升力不变，因而需要减小　 　。 9．风车是利用风力做功的装置，小明对风车的工作过程等进行了相关研究： （1）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图甲所示，从正面看，叶片A会　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）转动： （2）质量为m、速度为v的物体，其动能的表达式为E=mrv2. 如图乙所示，每秒流经风车叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”。某风车的叶片长度为l，已知空气密度为ρ，当风速为v时，该“风柱”模型具有的风能表达式为E=　 　（表达式中的物理量均用符号表示）： （3）某风力发电站风车的风能利用率可达45%.风能利用率指可用的风能与经过叶片的风能的比值。若实际每秒经过叶片的风能E与风速的三次方v3的关系如图丙所示，当v≤3m/s时，风车几乎无法获得风能；当5m/s≤v<10m/s时，E与v3成正比。则当风速v=10m/s时，1h内可用的风能为　 　J（为方便计算，π取近似值为3）。 四、科普阅读题 10．阅读短文，回答问题。 大气压与人类生活 我们生活在地球大气层的底部，大气压与我们的生活息息相关。 人体肺部的模型如图1所示，当人体要吸气时，胸廓扩张，膈肌下降，肺内气压①________，在大气压的作用下，外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换；人体要呼气时，膈肌舒张，胸廓依靠弹性回收，肺内气压②________，使交换后的含二氧化碳的气体排出体外，这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。 大气压随高度而变化，在海拔2km以内，每升高10m，大气压约减少100Pa。高空空气稀薄，大气压降低，空气中含氧量减少，不能满足人体需要。因此，人在海拔3~4km的高度时，就会感到头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐；在海拔4km以上的高度时，这些反应就更厉害了。 深圳是一个多台风的地区，台风是在热带洋面上生成发展的低气压系统也叫热带气旋，因为热带低压中心气压比外界低，所以周围空气涌向热带低压，遇热上升，供给了热带低压较多的能量，超过输出能量，此时，热带低压里空气旋转更厉害，中心最大风力升高，中心气压进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时，就会提升到更高的一个级别，热带低压提升到热带风暴，再提升到强热带风暴、台风，有时能提升到强台风甚至超强台风，这要看能量输入与输出比决定，输入能量大于输出能量，台风就会增强，反之就会减弱。一般低压区气流会上升，把近地面的水汽带到温度更低的空中，从而凝结变成云并形成降水，所以多阴雨天气，反之高气压区多晴朗的天气。 （1）将文中空格补充完整：①　 　，②　 　（均选填“增大”、“减小”、“不变”） （2）某同学在生物课上制作了如图2所示模拟呼吸运动的模型，B图表示正在　 　（选填“吸气”或“呼气”），肺内气压　 　（选填“大于”“小于”“等于”）外界大气压。 （3）深圳梧桐山海拔为943.7米，如果山脚入口大气压为1000百帕，则距山脚高度为900米处的大气压为　 　百帕。夏季台风来临前，深圳陆地多被台风外围的高压区所控制，所以这几天的天气一般多为　 　（选填“大风大雨”或“高温晴朗”）。台风过境时，流速很大的风平行于窗户吹过，安装不稳的玻璃窗户更容易向　 　（选填“室内”或“室外”）掉落。 11．阅读短文并回答问题。 中国某著名品牌设计了一款混动汽车，该车重为20000N，在水平路面匀速行驶时，其仪表盘如图1所示。（g取10N/kg） （1）若正常行驶的汽车在水平路面上紧急刹车时，驾驶员和乘客由于　 　将会　 　（选填“向前倾”或“向后仰”）； （2）该汽车静止在地面时，汽车对地面的压力为　 　N，若汽车每个轮子对地面的接触面积为，则汽车对地面的压强为　 　Pa； （3）在水平路面匀速行驶时，汽车受到的阻力为　 　N； （4）为了进一步提高汽车的性能，该品牌近期发布了一款纯电动跑车（如图2），流线式的设计能够降低整车风阻，同时新车还加入了造型夸张的尾翼。小明同学为了模仿汽车向前行驶时气流对尾翼的影响，自制了一个模型，将其固定在托盘测力计上，在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟行驶过程中通过尾翼的气流，小明观察到托盘测力计示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），因此说明行驶时汽车尾翼能够产生　 　（选填“向上”或“向下”）的力。 12．阅读短文，回答文后的问题。 浮子流量计 某种气体浮子流量计的结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个圆锥体浮子。工作时，竖直安装该流量计，气体从锥形管下端流入，然后流过圆锥体浮子与锥形管之间的环形空隙，从上端流出，浮子上下端产生气压差形成浮子上升的力。如果浮子受到气流的升力较大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，浮子的升力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小。 （1）根据文中内容可知，浮子上端气体流速　 　浮子下端的气体流速； （2）圆锥体浮子所受气体浮力很小，可以忽略。对于某个浮子流量计，气流对浮子的升力和流速成正比，比例系数为k，浮子的质量为m。当浮子稳定在某一高度时，气体流速的表达式为v=　 　； （3）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，则该圆锥体浮子选用下面哪种材料制作更合适 。 A．铝 B．铁 13．阅读短文，回答问题 流体阻力 物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大：跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖这种形状通常叫做流线型的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。 小球编号 1 2 3 小球质量(g) 3 6 54 小球半径(×10-3m) 5 5 15 小球的收尾速度（m/s） 18 5 50 （1）关于流体的阻力，下列说法正确的是 。 A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状 B．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可增大水对人体的作用力 C．一张纸揉成纸团从空中下落较快，是因为纸团受到的阻力小 D．海豚等海洋动物能在水中高速潜行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小 （2）2号小球受到空气阻力最大时的速度为　 　 ，此时空气阻力为　 　 N(g=10N/kg)。 （3）取半径相同的小球，质量小的小球收尾速度　 　 (选填“A.大”或“B.小”) （4）对于3号小球，当速度为40m/s时，空气阻力　 　 (选填“A.大于”、“B.等于”或“C.小于”)重力。 （5）假设小球由静止下落，且高度足够高，则3号小球的速度随时间变化的大致图像为　 　(选填“A.甲”或“B.乙”)。 14．阅读材料，回答问题。 山东舰一直被称为首艘国产航母，不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母，更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料，如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等，都是我国独立自主研发的，完全没有依赖进口，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，歼15（J15）是我国第一代多用途舰载喷气式战斗机，如表是歼15战斗机的部分技术参数，推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值。所谓翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。 空机质量 最大起飞质量 17.5t 32.5t 推重比 发动机最大巡航推力 0.4-0.9 （1）航母的舰体呈流线型，目的是　 　。歼15战斗机是喷气式战斗机，它是靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射而使飞机向前飞行，这说明了物体间力的作用是　 　的； （2）下列说法正确的是____； A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力 B．舰载机着落在航母甲板上受支持力是因为航母甲板发生了形变 C．舰载机在航母上着落时，随着速度的减小，舰载机的惯性逐渐减小 D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机运动状态发生了改变 （3）若歼15飞机的翼载是，则机翼面积为　 　；强度比是材料所能承受的最大撞击力与最大拉力的比值，在航母上的飞机拦阻索建造时，已知该材料的强度比是0.8，要让拦阻索材料能够承受的飞机着舰时最大撞击压强为，那么使用的材料面积能承受的最大拉力为　 　N； （4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为　 　N，焰火能够达到的最大速度为　 　m/s。（火药的质量不计） 五、作图题 15．小明将如图丙所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，请画出水流动时两个竖直管中液面的大致位置． 六、综合题 16．如图1甲所示，放学途中，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的大小可能与空气的流速有关，于是设计了如图乙所示的实验进行验证。 小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面，将其固定在一个托盘测力计上；在模型的正前方用电风扇迎面吹风，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： 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数 18 16 10 （1）分析表中数据可知：空气低速流过时，模型所受升力为　 　；空气流速越快，模型受到的升力越　 　（选填“大”或“小”）； （2）每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞，如图1丙所示，该电动车快速行驶时，伞面会受到较大的升力，导致车辆对地的压力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）车辆和人的总重力，进而　 　（选填“增大”或“减小”）了车轮与地面间的摩擦力，带来极大的安全隐患； （3）如2图所示，为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，工程师设计了以上、、三种方案；弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方案　 　；如图所示，当风向向右，则过道内的空气流动方向是向　 　（选填“上”或“下”）。 17．随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某娇车如图所示，它的质量是1.6t，每个轮子与地面的接触面积是0.02m2，g=10N/kg。 （1）求它空载时，静止在地面上受到的压强。 （2）若汽车在匀速行驶时，受到的摩擦力为车重的0.1倍，求汽车牵引力的大小。 （3）当轿车高速行驶时，对地面的压力会　 　(选填“不变”“变大”“变小”)，请用所学过的物理知识分析其原因　 　. 18．小明在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始平稳抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。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，则由图像可知： （1）小明在抽气过程中，实验室的大气压为　 　Pa；0～4s时，　 　塑料管中的气体流速最快，图像①是　 　塑料管中的气体压强随时间变化的图像（后两空均选填“A”、“B”或“C”）； （2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强　 　（选填“大”或“小”）；当老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速　 　（选填“增大”或“减小”）； （3）利用流体压强与流速的关系，解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案；如图丙所示，黑色部分为墙面凸出部分，M是安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是 　 　（填字母序号）。 19．1981年发型后我国就把大飞机项目砍了，导致许多年后我国的飞机工业一蹶不振。庆幸的是在后来在党的英明决策下重新启动。经过多次试飞和验证飞行，C919终于在2023年5月28日迎来了商业首飞。同年6月，C919顺利完成首个商业航班飞行，正式进人民航市场，开启常态化商业运行。飞机的机翼采用如图乙所示的形状，请回答： （1）飞机的机头做成流线型的目的是什么； （2）请结合飞机机翼的形状，说明飞机受到的升力是怎样产生的。 答案解析部分 1．B 2．A 3．A 4．惯性；小 5．小；mg/S； 6．变小；小 7．a 8．（1）先变大，后变小；甲 （2）冲角 9．（1）顺时针 （2） （3）2.916X1010 10．减小；增大；吸气；小于；910；高温晴朗；室外 11．（1）惯性；向前倾 （2）； （3）1000 （4）变大；向下 12．（1）大于 （2） （3）B 13．（1）C （2）50m/s；6×10-2 （3）B. 小 （4）C小于 （5）A. 甲 14．（1）减小水的阻力；相互 （2）B （3）65； （4）5；11 15．解：如图所示： 16．（1）2；大 （2）小于；减小 （3）B；上 17．（1）解：轿车空载静止在地面上时，地面受到的压力：F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N， 地面上受到的压强： = =2×105Pa， （2）解：因汽车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 所以，汽车的牵引力：F牵=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1600N； （3）变小；原因：小汽车的形状上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力。 18．（1）1.013×105；A；C （2）小；增大 （3）B 19．（1）做成流线型的目的是可以减小空气的阻力； （2）机翼上凸下平，空气通过机翼上方时空气流速大，压强小，流过下方时流速小，压强大，这样就会产生向上的升力 1 学科网（北京）股份有限公司 $