期末物理实验专题复习--流体压强与流速的关系2025-2026学年苏科版物理八年级下册

**基本信息** 以实验探究为主线，系统覆盖流体压强与流速关系的概念生成、影响因素及实际应用，融合科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础实验|2题（题1、11）|实验探究步骤（提出问题-猜想-设计-现象-结论）|从气体基础实验（纸的靠近）建立“流速大压强小”核心概念| |影响因素|6题（题2、5、6、7、13、15）|控制变量法（迎角/风速/面积）、转换法（测力计示数反映升力）|通过机翼模型探究升力与迎角、风速、面积的定量关系| |实际应用|2题（题8、10）|原理迁移（飞机/风筝升力分析）|联系生活现象（飞机起飞、逆风优势）深化原理应用| |技术拓展|5题（题3、4、9、12、14）|传感器数据处理、图像分析|结合液体压强、海拔影响拓展流体压强研究维度|

期末实验专题复习--流体压强与流速的关系 1．如图所示的是小李同学探究“流体压强与流速的关系”的实验装置。下列五个选项是他探究过程中的部分片段： A．空气的压强与空气的流速有关系吗？ B．向两张纸之间吹气，两张纸相互靠近。 C．在气体中，流速越大的位置压强越小。 D．用手握住两张纸，让纸自由下垂，向两张纸之间吹气。 E．如果空气的压强与空气的流速有关系，向两张纸之间吹气，两张纸将相互靠近。 用以上片段的序号将小李同学的探究过程补充完整：小李同学首先提出了问题，并给出了猜想与假设；然后，为验证自己的猜想，他设计的实验是_________；进行实验时观察到的实验现象是_________；最后，通过分析和论证，得到的结论是___________。 2．小明看到一则新闻，新闻描述台湾风筝节一名三岁小女孩被风筝卷上天如图所示，小明想只有在有风的天气才容易让风筝飞起，应该是获得了升力，且此时的升力______小女孩的重力（选填“大于”或“等于”或“小于”）。他又想知道风筝为什么能获得如此大的升力，于是猜想升力大小与风筝的迎角、风筝的面积、风速有关，为了方便测量，他以机翼为模型，进行如图1中实验： （1）小明制作了如图2甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状的原因是流体流速大处压强______，从而获得的______升力； （2）在探究升力与迎角的关系时，按以520应角/度下步骤进行： ①调节风扇使风速最大，并使飞机模型的迎角为记录测力计的示数； ②改变迎角大小，重复步骤①； 机翼投影面积 风速为升力 风速为升力 风速为升力 ③得到“升力与迎角的关系”的图像如图2丁。由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大，升力会( )（填序号）； A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 （3）探究机翼面积及风速与升力的关系时，保持迎角不变，通过改变风速及机翼投影面积，获得实验数据如表所示。 ①此时实验选用三组不同的风速分别进行是为了______（选填“多次测量取平均值”“避免实验偶然性”），通过上述信息分析可知：______（选填“大于”或“小于”）；当机翼投影面积相同时，风速越大，机翼获得升力越大。 ②继续分析数据可知：在风速相同时，______，机翼获得升力越大。 3．科学课上，王老师利用传感器为同学们做“探究气体压强与流速的关系”，如图所示。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)当王老师将抽气机的功率调整后，图像中①②③三条图线出现了上移，由此可以判断三节管中气体的流速_______（选填“增大”或“减小”）。 (3)如果王老师在昆仑山上给守卫祖国边疆的战士做这个实验（抽气机的功率不变），图像中①②③三条图线将会_______（“上移”、“不变”或“下移”），经过同学们分析，得出：随着海拔升高，大气压强在_______（“增大”、“不变”或“减小”）。 4．如图1是小张同学“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 序号 容器液体种类 探头的朝向 探头在液体中深度/cm U形管两侧液面高度差/cm 1 水 向下 4 3.9 2 水 向右 4 3.9 3 水 向上 4 3.9 4 水 向左 4 3.9 5 水 向下 8 7.8 6 水 向下 12 11.7 7 浓盐水 向下 8 8.6 (1)组装好压强计，将探头放入液体之前，发现压强计U形管两侧液面已存在高度差，接下来的操作是______。 A．从管中倒出适量液体 B．取下软管重新组装 (2)调试好压强计后开始实验，把探头放进液体中，进行不同操作，记录的相关数据如上表所示： a．比较第1、2、3、4组数据，可得出结论：在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强都______； b．比较第1、5、6组数据，可得出结论：______； c．比较第______组数据，可得出结论：液体压强与液体的密度有关。 (3)有同学提出，选用一个较深的容器（如图2），用隔板分成左右两部分，边缘密封好，在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封，然后在两部分的底部各挖一个孔（大小不同），先用塑料薄膜将底部的两个孔封住，然后在容器两部分装入深度相同的水，撕开塑料膜，水从孔中流出，通过观察隔板中橡皮膜的形变方向可探究流体压强与流速的关系。你认为该方案可行吗？______（填“可行”或“不可行”），原因是：______ 5．小明发现大风天迎风行走举步维艰。小明想知道物体受到的空气阻力与什么有关，于是他设计了如下实验进行探究。 步骤一：分别在迎风面积为10cm2、100cm2的质量相同的物体底部装上压力传感器。 步骤二：用鼓风机制造不同的风速，正对着物体的上表面吹风，并将压力传感器的数据记录在下表。 风速v/（m·s⁻¹） 5 10 15 5 10 15 物体迎风面积S/cm2 10 10 10 100 100 100 压力传感器示数F/N 1.01 1.02 1.07 1.16 1.65 2.45 (1)分析实验数据可知，当迎风面积一定时，风速越大，迎风面受到的空气阻力越________。 (2)分析实验数据可知，空气阻力除了与风速有关，还与_________有关。 (3)小明调查发现汽车制造商为了提高汽车的最大速度，通常采用水滴形或楔形的车身轮廓，使空气能够顺利地流过车身。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：__________ 6．“飞机迷”小华学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。他猜想：升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。 任务1：制作飞机机翼模型 (1)小华制作了如图甲所示的飞机机翼模型，请用所学的物理知识说明机翼做成该形状的依据：___________ 。 任务2：探究升力与迎角的关系 (2)他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。按以下步骤进行： ①使电风扇风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录升力测力计的示数； ②改变___________ ，重复步骤①并计算升力平均值； ③得到“升力与迎角的关系”的图像如图丁，由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大___________ 。 任务3：探究升力与飞机飞行速度的关系 (3)小华用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度，研究飞机的升力与其飞行速度的关系，需控制___________ 不变。测量数据如表所示，由表格数据可推测：若某飞机以80km/h做水平匀速直线飞行，迎角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则迎角θ1___________ θ2（选填“大于”“等于”或“小于”）。 挡位 弱风 中风 强风 升力F/N 2 5 6 7．在学校科技社团活动中，小东同学所在的团队利用3D打印机制作了如图甲所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。 (1)小东思考飞机升力与迎角（a）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图丙方式进行如下实验： ①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。 ②改变迎角的大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，记录升力的大小。 ③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图丁。通过图像分析可得出，当迎角小于15°时，随着迎角增大，升力__________。 (2)小东想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制迎角不变，通过调节________改变飞机模型的飞行速度，通过________来判断升力的大小，这种方法叫_________法。以不同的风速进行多次实验，如图戊所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。 风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30 托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5 由该实验结果推测，风速越大，升力__________，飞机起飞应该选择________（选填“顺风”或“逆风”）起飞更好。 (3)资料显示：本实验结论与实际相符，若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a1，而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a2，（a1、a2均小于15°）。请比较a1、a2大小关系：a1_____a2（选填“>”“=”或“<”）。（温馨提示：水平匀速直线飞行时的升力相同） 8．2025年3月30日早，一架机号为B-919E的国产大飞机 C919从西安咸阳国际机场顺利起飞，标志着国产大飞机C919正式投入西安至广州直达往返航线运营。小明观察到飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行实验。 (1)飞机的机翼一般做成的形状是图丙中的______________；飞机飞行时能够获得升力的原因是：机翼的上表面附近空气流速较下表面大，受到的______________比下表面小；为了获得更大的升力，起飞时应该____________（选填“顺风”或“逆风”）起飞。 (2)保持风速最大，调整飞机模型的迎角，记录升力测力计的示数，得到如图乙所示的曲线图。根据图线可得出的结论是：当飞机的飞行速度一定，迎角为_______________时，升力最大；迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是__________________________。 (3)小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度，研究飞机的升力与其飞行速度的关系，数据如表所示，当飞机的迎角一定时，________________，飞机的升力越大。 挡位 弱风 中风 强风 升力 F/N 2 5 6 (4)在图甲模拟实验装置中，当电风扇在弱风挡时，模型飞机的迎角为θ，飞机的升力为F；当电风扇在强风挡时，若要保持飞机的升力F不变，则应将模型飞机的迎角θ______________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（θ始终小于15°） 9．小阳在“探究流体压强与流速的关系”的实验中，当打开水龙头阀门时，观察与横管C相连的细玻璃管A和B中液柱的高度如图所示。 (1)该探究问题中的自变量是________。 (2)已知水管C中较细的地方水的流速快，由实验现象可知水中流速快的地方压强________。 10．2023年5月28日，经历1小时59分钟飞行，由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场，这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断，中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行实验并得出数据。 (1)飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的__________ 比下表面小；为了获得更大的升力，起飞时应该_______（选填“顺风”或“逆风”）起飞； (2)保持风速最大，调整飞机模型的迎角，记录升力测力计的示数，得到如图乙等曲线图。根据图乙可得出的结论是：当飞机的飞行速度一定，当迎角为________时，升力最大；迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是_____________； (3)小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度，研究飞机的升力与其飞行速度的关系，数据如表所示，当飞机的迎角一定时，______ 越大，飞机的升力越大； 挡位 弱风 中风 强风 升力F/N 2 5 6 (4)在图甲模拟实验装置中，当电风扇在弱风挡时，模型飞机的迎角为θ（θ小于15°），飞机的升力为F；当电风扇在强风挡时，若要保持飞机的升力F不变，则应将模型飞机的迎角θ____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (5)将飞机模型换为风筝模型，当迎角为0°时，升力测力计无示数。据此，关于飞机飞行获得的升力大小可能还与__________有关。 11．下面是小明同学实验探究过程： 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。你观察到的现象是__________（选填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。 【分析和论证】 (2)你通过本实验可以得出的初步结论：____________。 12．物理老师在实验室做“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)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)飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着________差，所以能够飞起来。在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，我们会看到窗帘向__________（选填“室内”或“室外”）飘去。 13．小明发现不同飞机机型一般不同，那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢？他用硬纸板制作成厚度不同、长度和宽度相同的机翼模型进行了探究，如图所示，用竖直的金属杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上，用可调速的风扇、距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，整理相关的数据如表， 实验组别 机翼厚度 不同时速时弹簧秤的示数（） 0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s 1 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9 2 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0 3 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0 (1)分析上表数据可知电风扇的风速越大，弹簧秤的示数越_________； (2)第1组实验中，当风速为6m/s时，机翼模型受到的升力为________N； (3)分析表格数据，可得到机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：__________； (4)小明在实验过程中还发现用不同材质的纸制作厚度、长度和宽度相同的机翼模型实验时，弹簧测力计的示数也会发生变化，就此现象请你提出一个可探究的科学问题_________。 14．小明利用传感器探究“气体压强与流速的关系”。图甲装置中三节长度相同、粗细不同的塑料管紧密连接在一起，左端与抽气机连通。（塑料管A最细，塑料管C最粗） (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节塑料管中，传感器与电脑相连，2.5s后启动抽气机抽气。第一阶段抽气10s收集到的信息如图乙，已知①②③三条图线分别对应塑料管、、中气体压强随时间变化的情况。实验时的环境气压为______，抽气内流过塑料管A的空气体积______流过塑料管C的空气体积，塑料管______中的气流速度最大。由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强______； (2)第二阶段改变抽气机的功率继续抽气，图像中①②③三条图线均出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速相比第一阶段均在______； (3)聪明的小明用3D打印机制作了图丙所示的机翼模型，置于电子秤上，用吹风机从右向左水平吹风，电子秤示数会______。 15．在学校科技社团活动中，小梦同学所在的团队利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。 (1)小梦思考飞机升力与迎角（α）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图2方式进行如下实验， ①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。 ②改变迎角的大小，使其分别为5°10°、15°、20°，重复步骤①并计算升力平均值。 ③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图3。 本实验得出的结论：___________。 (2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制________不变，通过调节___________改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验，如图4所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。 风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30 托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5 由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起飞还是逆风起飞更好？并说明理由________。 (3)资料显示：本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时，飞行速度越大，升力也越大，若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α1，而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α2，（α1，α2均小于15°）。请比较α1，α2大小关系：___________。 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 1． D B C 【详解】[1]猜想与假设（E）为 “如果空气的压强与空气的流速有关系，向两张纸之间吹气，两张纸将相互靠近”，需设计操作步骤来实现 “向两张纸之间吹气” 的行为；选项D“用手握住两张纸，让纸自由下垂，向两张纸之间吹气”，描述了实验的具体操作：先固定纸张自由下垂，再向中间吹气，后续观察现象。 [2]完成实验设计（D）的操作后，需观察纸张的运动状态；选项B“向两张纸之间吹气，两张纸相互靠近”，吹气后纸张相互靠近，属于观察到的实验现象。 [3]实验现象（B）为 “两张纸相互靠近”：向两张纸之间吹气时，中间空气流速变大，两侧空气流速不变，纸张向中间靠拢说明“中间压强小于两侧压强”；选项C“在气体中，流速越大的位置压强越小”，将两张纸的运动上升为气体流速与压强的关系，可解释类似流体现象（如飞机升力、火车站安全线）。 2． 大于 小 向上 C 避免实验偶然性 大于 机翼投影面积越大 【详解】[1]升力的方向向上，重力的方向向下，要使得风筝飞起，则需要升力和重力的合力的方向向上，所以，此时的升力大于小女孩的重力。 （1）[2][3]根据流体压强与流速的关系，流体流速大的地方压强小。飞机机翼做成上凸下平的形状，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的压力差，这个压力差就是飞机获得的向上的升力。 （2）[4]观察图中“升力与迎角的关系”图像（图2丁），可以看到随着迎角的增大，升力的数值先上升然后下降。所以飞机速度一定时，迎角增大，升力会先增大后减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）①[5]实验选用三组不同的风速分别进行，是因为如果只选用一组风速进行实验，得到的结果可能只是在这一个特定风速下的情况，具有偶然性。通过选用多组不同风速进行实验，可以避免实验结果的偶然性，使得到的结论更具有普遍性。 [6]从表格数据中，当机翼投影面积为0.01331m2时，F1=0.032N，F2=0.027N，F3=0.023N，由于机翼投影面积相同时，风速越大，机翼获得升力越大，可知F1>F2>F3，所以v1>v2>v3。 ②[7]分析表格中同一风速下的数据，比如风速为v1时，机翼投影面积0.01331m2对应升力0.032N，0.00998m2对应升力0.023N，0.00665m2对应升力0.015N，可以发现机翼投影面积越大，升力越大。所以在风速相同时，机翼投影面积越大，机翼获得升力越大。 3．(1) 小 C (2)减小 (3) 下移 减小 【详解】（1）[1][2]打开抽气机抽气时，单位时间通过粗细管内气体的体积相同，所以细管内的流速比粗管的气体流速大。由图像可知，平稳流动的气体压强小，则流体的流速越大、压强越小，由图乙的①②③三条图线可知，③的压强最大，说明③的流速最小，则对应塑料管的横截面积最大，所以图线③反映的是塑料管C的气体压强随时间变化的情况。 （2）图像中①②③三条图线出现了上移，说明各管中的气体压强都变大了。根据气体压强与流速的关系，压强变大，说明气体流速变小了。也就是说，当抽气机功率调整后，三节管中气体的流速减小。 （3）[1][2]随着海拔升高，空气会变稀薄，大气压强会减小，则如果王老师在昆仑山上给守卫祖国边疆的战士做这个实验（抽气机的功率不变），图像中①②③三条图线将会下移。 4．(1)B (2) 相等 在同种液体内部，深度越深压强越大 5、7 (3) 不可行 水从孔中流出的过程中，液体深度会发生变化 【详解】（1）压强计U形管两侧液面已存在高度差，说明软管里面气压与外面大气压不相等，可以拆了重装，使软管里面气压与外面大气压相等，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）[1] 根据控制变量法，1、2、3、4次实验只有探头方向不同，故探究的是液体压强与方向的关系，根据实验数据可知，U形管两侧液面高度差相同，则液体压强相同，得出结论为，在同一液体的同一深度，向各个方向压强相等。 [2]1、5、6次实验只有探头在液体中的深度不同，故探究的是液体压强与深度的关系，根据实验数据可知，U形管两侧液面高度差越来越大，则液体压强越来越大，可得出结论为，同一液体，深度越深，压强越大。 [3]要探究体压强与液体的密度有关，则只改变液体密度，其他条件均保持不变，故应选择第5、7组数据。 （3）[1][2]若要利用该装置探究流体压强与流速的关系，需要控制其它因素相同，只改变流速；由于实验中，两部分的底部挖孔的大小不同，撕开塑料膜，水从孔中流出的速度不同，则相同时间液体的深度发生变化不同，橡皮膜两侧受到的液体压强不同，存在多个变量，所以此方案不可行，不能探究流体压强与流速的关系。 5．(1)大 (2)物体迎风面积 (3)物体受到的空气阻力与物体的外形有什么关系 【详解】（1）分析表格数据可知，当迎风面积一定时，风速越大，压力传感器示数越大，迎风面受到的空气阻力越大。 （2）分析表格数据可知，表格中的变量有两个，一个是风速，一个是物体迎风面积，即空气阻力除了与风速有关，还与物体迎风面积有关。 （3）材料中提到“汽车制造商为了提高汽车的最大速度，通常采用水滴形或楔形的车身轮廓，使空气能够顺利地流过车身”，即汽车的外形会影响空气阻力。 6．(1)流体流速越大，压强越小，从而获得向上的升力 (2) 迎角大小 先增大后减小 (3) 迎角大小 小于 【详解】（1）机翼做成上凸下平形状的原因是流体流速越大，压强越小，从而获得向上的升力。 （2）②[1]由题意可知，改变迎角大小，重复步骤①并计算升力平均值。 ③[2]由图丁可知，飞机速度一定时，迎角在小于15°时，升力增大，大于15°时，升力减小，所以迎角增大，升力会先增大后减小。 （3）[1][2]根据控制变量法可知研究飞机的升力与其飞行速度的关系，要控制迎角大小不变，由题知θ1、θ2在15°和20°之间，速度小时，产生的升力小，需要角度接近15°来获取更大的升力使得等于飞机重力；速度大时，产生的升力大，需要角度大于15°来获取比之前小一点的升力，使升力等于飞机重力，所以可知飞机的升力一定时，速度较小，仰角应较小，则θ1＜θ2。 7．(1)增大 (2) 风速 托盘测力计的示数 转换 越大 逆风 (3)> 【详解】（1）分析丁图可知，当迎角小于15°时，图像成上升趋势，故随着迎角增大，升力增大。 （2）[1]由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”，根据控制变量法，需控制迎角不变，通过调节风速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。 [2][3]飞机的升力大小无法直接得到，所以利用转化法，通过托盘测力计的示数来判断升力的大小。 [4]分析表格数据可得，当风速为0时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为15N；当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即，所以由表中数据可知，风速越大时，F示越小，升力越大。 [5]根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。 （3）飞机在水平匀速直线飞行时，升力大小都等于重力大小，升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”可知，飞行时升力一定时，速度越大，迎角越小，所以a1> a2。 8．(1) C 压强 逆风 (2) 15 先增大后减小 (3)飞行速度越大 (4)减小 【详解】（1）[1][2][3]流体流速越快的位置压强越小，为了使飞机起飞时获得升力；飞机的机翼一般做成的形状是图丙中的C；飞机飞行时能够获得升力的原因是：机翼的上表面空气流速较下表面大，受到的压强比下表面小，从而使飞机获得向上的升力；为了获得更大的升力，起飞时应该逆风起飞，这样风速更大，升力更大。 （2）[1][2]由图乙可知，飞机获得的升力随迎角的增大先增大后减小，根据图线可得出的结论是：当飞机的飞行速度一定，迎角为15°时，升力最大。迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是先增大后减小。 （3）由表中数据可知，风速越快飞机获得的升力越大，可得结论：当飞机的迎角一定时，飞行速度越大，飞机的升力越大。 （4）在图甲模拟实验装置中，当电风扇在弱风挡时，模型飞机的迎角为θ，飞机的升力为F；当电风扇在强风挡时，若迎角不变，飞机的升力增大；由图乙可知，迎角小于15°时，迎角越大，升力越大；若要保持飞机的升力F不变，则应将模型飞机的迎角θ减小。 9．(1)流体流速 (2)小 【详解】（1）[1]探究流体压强与流速的关系实验中，探究问题中的自变量是水的流速即流体流速； （2）[1]在流量一定时，管子越细，水的流速就越大，压强就越小，液柱越低，表明流速慢的地方压强大，流速快的地方压强小。 10．(1) 压强 逆风 (2) 15° 先增大后减小 (3)风速 (4)减小 (5)飞机的外形 【详解】（1）[1]飞机机翼上表面气流速度较快，根据流速大的地方压强小，因此上表面压强小于下表面，从而产生升力。 [2]逆风起飞时，飞机与空气的相对速度更大，能获得更大的升力，有利于缩短起飞距离。 （2）[1]由图乙曲线可知，当迎角为15°时，升力测力计示数达到最大值，说明此时升力最大。 [2]迎角在0°-15°范围内，升力随迎角增大而增大；超过15°后，升力随迎角增大而减小，呈现先增大后减小的变化特点。 （3）表格数据显示，在相同迎角下，风速越大，升力越大。 （4）强风挡时风速增大，为保持相同升力F，需要减小迎角θ来抵消风速增大带来的升力增加效应。 （5）风筝在0°迎角时无升力，说明飞机特有的机翼形状是其获得升力的关键因素，因此升力大小还可能与飞机的外形设计有关。 11．(1)两张纸向中间靠拢 (2)见解析 【详解】（1）向两纸中间用力吹气，两纸中间气体的流速大，压强小，两张纸在大气压的作用下，向中间靠拢。 （2）向两纸中间用力吹气，两张纸向中间靠拢，可以得到空气中流速大的地方，压强小。 12．(1) 101.3k A C (2) 小 增大 (3) 压强 室外 【详解】（1）[1]由乙图气体压强随时间变化的p-t图像可知，最初的气压101.3kPa，即为此时实验室的大气压。 [2]由于抽气开始后，相同时间内，流过ABC三管的气体体积始终相同，而A管最细，所以0~4s时，A管中的气体流速最快。 [3]相同时刻，图像①气压最大，说明气体流速最小，因此是C管中的气体压强随时间变化的图像。 （2）[1]结合图像可分析得出结论，此实验说明了流体压强与流速关系为气体流速越快的位置，压强越小。 [2]流体的流速越大，流体的压强越小，①②③三条图线出现了下移，说明流体的压强变小，流速增大。 （3）[1]飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，相同时间内，空气经过机翼上面的速度大，下面速度小，所以机翼上表面压强小，下表面压强大，机翼上下表面出现压强差，产生升力，飞机上升。 [2]室外一阵风沿走廊吹过，室外空气流速大，压强小，室内压强不变，室内压强大于室外压强，所以窗帘向室外飘去。 13．(1)小 (2)4.4 (3)长度和宽度相同的机翼模型，厚度越大，升力越大 (4)飞机升力的大小与机翼的材质有什么关系？ 【详解】（1）观察表格中数据，以任意一组机翼厚度为例，比如第1组，当风速从0m/s增大到12m/s时，弹簧秤的示数从9.5N逐渐减小到2.9N；第2组风速增大时，示数从10.0N减小到0；第3组同样呈现示数随风速增大而减小的趋势。由此可以得出，电风扇的风速越大，弹簧秤的示数越小。 （2）当风速为0m/s 时，没有风对机翼施加升力，此时弹簧秤的示数等于机翼模型自身的重力。第1组实验中，风速为0m/s时弹簧秤示数为9.5N，即机翼模型的重力为9.5N。 当风速为6m/s时，弹簧秤的示数为5.1N，此时弹簧秤的示数等于重力减去升力（因为升力向上，抵消了一部分重力）。所以机翼模型受到的升力为重力与此时弹簧秤示数的差值，即F=9.5N-5.1N=4.4N （3）要分析升力和机翼厚度的关系，需控制风速相同，比较不同厚度机翼对应的升力。 以风速为1m/s时为例，2cm厚度的机翼对应的弹簧秤示数为8.5N，升力为9.5N-8.5N=1.0N 4cm厚度的机翼弹簧秤示数为8.6N，升力为10.0N-8.6N=1.4N 6cm厚度的机翼弹簧秤示数为9.1N，升力为11.0N-9.1N=1.9N 可见厚度越大，升力越大。 再看风速为3m/s时，2cm厚度升力为9.5N-7.1N =2.4N 4cm厚度升力为10.0N-6.3N=3.7N 6cm厚度升力为11.0N-6.1N=4.9N 同样体现厚度越大，升力越大的规律。其他风速下也能观察到相同的趋势，因此可以得出：长度和宽度相同的机翼模型，厚度越大，升力越大。 （4）实验中发现，当机翼模型的厚度、长度和宽度相同，但材质不同时，弹簧测力计的示数发生变化，而弹簧测力计的示数变化反映了升力的变化。由此可以提出探究的科学问题：飞机升力的大小与机翼的材质有什么关系？ 14．(1) 101.4 等于 A 小 (2)增大/变大 (3)增大/变大 【详解】（1）[1]由图乙可知实验时的环境气压为101.4kPa。 [2][3][4]气体在塑料管中流动时，由于抽气机的风扇转速是恒定的，因此可以认为通过同一根塑料管不同横截面积处的流量不变，即10秒内通过两部分塑料管的气体体积相等。抽气10s内流过塑料管A的空气体积等于流过塑料管C的空气体积，三个塑料管的流量相同，A管横截面积最小，流速最大，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。 （2）①②③三条图线出现了下移，说明流体的压强变小，流速增大。 （3）机翼模型下表面弯曲，上表面较平直，相同时间内，空气经过下面的速度大，上面速度小，所以机翼下表面压强小，上表面压强大，上下表面出现压强差，产生向下的压力，电子秤示数会增大。 15．(1)在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过15°后，升力随迎角的增大而减小 (2) 迎角 风扇风速 逆风；理由见解析 (3)α1>α2 【详解】（1）由图3可知，当迎角小于15°时，升力随着迎角的增大而增大；当迎角大于15°时，升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过15°后，升力随迎角的增大而减小。 （2）[1][2]由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”，需控制迎角不变，通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。 [3]由表数据可知，当风速为0时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为15N。当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即F升=G-F示。由表中数据可知，风速越大时，F示越小，F升越大。根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。 （3）飞机在水平匀速直线飞行时，升力都等于重力。升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”可知，飞行时升力一定，速度越大，迎角越小，所以α1>α2。 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 $