【解析】華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期 2.4 流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

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華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期2.4流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

一、夯實(shí)基礎(chǔ)

1．（2023八下·臺(tái)州開學(xué)考）如圖四幅圖片中，能說明氣體壓強(qiáng)與流速有關(guān)的是（）

A．墻壁上的吸盤

B．升空的孔明燈

C．飛行的客機(jī)

D．流線型車頭

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力，即在數(shù)值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力；

【解答】A、吸盤吸在墻壁上，是因?yàn)槲P內(nèi)的空氣被排盡，內(nèi)部氣壓小于外界氣壓，而被大氣壓壓在了墻上；故A錯(cuò)誤；

B、孔明燈點(diǎn)燃的時(shí)候，氣體受熱膨脹，體積增大，所受到的浮力增大，從而升空；故B錯(cuò)誤；

C、飛行的客機(jī)，機(jī)翼上方的空氣流速大，壓強(qiáng)較?。欢路娇諝饬魉傧鄬?duì)較小，壓強(qiáng)大，下方壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng)，從而給予飛機(jī)一個(gè)向上的力；故C正確；

D、火車設(shè)計(jì)成流線型車頭，主要是為了減小火車前進(jìn)過程中所受到的空氣阻力；故D錯(cuò)誤；

故答案為：C.

2．兩船并行時(shí)不能靠得太近，否則會(huì)發(fā)生相撞事故，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A．兩船外側(cè)水流速度比內(nèi)側(cè)大，外側(cè)壓強(qiáng)大

B．兩船內(nèi)側(cè)水流速度比外側(cè)大，外側(cè)壓強(qiáng)大

C．兩船外側(cè)水流速度比內(nèi)側(cè)大，外側(cè)壓強(qiáng)小

D．兩船內(nèi)側(cè)水流速度比外側(cè)大，外側(cè)壓強(qiáng)小

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析解答。

【解答】兩船內(nèi)側(cè)的水流速度等于兩船速度之和，大于兩船外側(cè)的水流速度，因此內(nèi)側(cè)的水的壓強(qiáng)小于外側(cè)水的壓強(qiáng)，于是產(chǎn)生一個(gè)推力，將兩艘船擠向一起。如果兩船靠的太近，那么可能發(fā)生碰撞事故，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。

3．如圖所示，跑車尾部安裝有氣流偏導(dǎo)器，它的底部是弧形，這相當(dāng)于倒置的飛機(jī)機(jī)翼。跑車行駛時(shí)，下列說法正確的是（）

A．流過氣流偏導(dǎo)器上方的氣流速度大于下方氣流速度，偏導(dǎo)器上方壓強(qiáng)大

B．流過氣流偏導(dǎo)器上方的氣流速度大于下方氣流速度，偏導(dǎo)器上方壓強(qiáng)小

C．流過氣流偏導(dǎo)器上方的氣流速度小于下方氣流速度，偏導(dǎo)器上方壓強(qiáng)小

D．流過氣流偏導(dǎo)器上方的氣流速度小于下方氣流速度，偏導(dǎo)器上方壓強(qiáng)大

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】跑車尾部安裝有氣流偏導(dǎo)器，它的底部是弧形，那么空氣從偏導(dǎo)器的下表面流過時(shí)速度大，壓強(qiáng)小，從上表面流過時(shí)速度小，壓強(qiáng)大，于是產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)差，從而保證跑車對(duì)地面有足夠的壓力，產(chǎn)生足夠的摩擦力，不會(huì)打滑，故D正確，而A、B、D錯(cuò)誤。

故選D。

4．（2023八上·杭州期中）下列四種動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式能用壓強(qiáng)與流速關(guān)系來解釋的是（）

A．烏賊向后噴水而前行

B．流線型的鯽魚在水中快速前進(jìn)

C．展開雙翅的鳥在空中滑翔

D．壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】分析各個(gè)選項(xiàng)中動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)原理，哪個(gè)與壓強(qiáng)和流速的關(guān)系有關(guān)，哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。

【解答】A.烏賊向后噴水而前行，利用物體間力的作用是相互的，故A不合題意；

B.流線型的鯽魚在水中阻力很小，因此可以快速前進(jìn)，故B不合題意；

C.展開雙翅的鳥在空中滑翔，翅膀上表面為曲面，下表面為平面，因此上表面空氣流速大壓強(qiáng)小，下表面空氣流速小壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生向上的升力，故C符合題意；

D.壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行，利用大氣壓強(qiáng)的原理，故D不合題意。

故選C。

5．水池中盛有半池水，調(diào)節(jié)水龍頭使流出的水成細(xì)流狀后，把乒乓球放在靠近水流處的水面上，松開手后會(huì)發(fā)現(xiàn)（）

A．乒乓球會(huì)移動(dòng)到水流的下方B．乒乓球會(huì)遠(yuǎn)離水流，移向池邊

C．乒乓球不動(dòng)D．乒乓球繞水柱做圓周運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】在水池中，水龍頭的水柱撞擊的地方水流速度大，壓強(qiáng)小，而周圍水流速度小，壓強(qiáng)大，于是對(duì)乒乓球產(chǎn)生一個(gè)朝向水柱撞擊處的推力，那么乒乓球最終會(huì)移動(dòng)到水流的下方，故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。

故選A。

6．有一種船船體下安裝有水翼，當(dāng)船在高速航行時(shí)，水面下的水翼會(huì)使船身整體抬高離開水面，從而減小水對(duì)船的阻力。則水翼安裝正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】與機(jī)翼的形狀對(duì)比，根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析即可。

【解答】機(jī)翼的上表面為曲面，下表面為平面，于是產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，這就是飛機(jī)升力的來源。而水翼的作用也是行駛時(shí)產(chǎn)生向上的托力，因此它的形狀應(yīng)該和機(jī)翼相同，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。

故選D。

7．小輝在晚會(huì)上表演了一個(gè)節(jié)目，如圖所示。他一只手握住膠管的中部，保持下半部分不動(dòng)，另一只手抓住管的上半部，使其在空中快速轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)下管口附近的碎紙屑被吸進(jìn)管中，并“天女散花”般地從上管口飛了出來。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）

A．下管口空氣流速大，導(dǎo)致下管口的壓強(qiáng)大于上管口的壓強(qiáng)

B．下管口空氣流速大，導(dǎo)致下管口的壓強(qiáng)小于上管口的壓強(qiáng)

C．上管口空氣流速大，導(dǎo)致上管口的壓強(qiáng)大于下管口的壓強(qiáng)

D．上管口空氣流速大，導(dǎo)致上管口的壓強(qiáng)小于下管口的壓強(qiáng)

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】當(dāng)塑料管被搖動(dòng)時(shí)，上口高速旋轉(zhuǎn)，空氣流速大壓強(qiáng)小，下口基本不動(dòng)，空氣流速小壓強(qiáng)大，于是在下口處產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的壓強(qiáng)差，于是碎紙屑就被吸入管中，從上口飛出去，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。

故選D。

8．小明坐在汽車上，汽車行駛過程中開了車窗，小明看到車內(nèi)懸掛的窗簾在向(選填“車內(nèi)”或“車外”)飄動(dòng)；這是由于車外空氣的流速大于車內(nèi)，而使車內(nèi)的氣壓(選填“大于”“小于”或“等于”)車外的氣壓而造成的。

【答案】車外；大于

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析車窗內(nèi)外的壓強(qiáng)大小，而窗簾總是向壓強(qiáng)小的地方飄動(dòng)。

【解答】小明坐在汽車上，汽車行駛過程中開了車窗，小明看到車內(nèi)懸掛的窗簾在向車外飄動(dòng)；這是由于車外空氣的流速大于車內(nèi)，而使車內(nèi)的氣壓大于車外的氣壓而造成的。

9．如圖所示為洛陽橋船型橋墩的示意圖，水流在橋墩前一分為二，沿柱面兩側(cè)向后流動(dòng)。

（1）請(qǐng)寫出洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型的優(yōu)點(diǎn)。

（2）請(qǐng)你展開想象，就洛陽橋船型橋墩的設(shè)計(jì)理念，舉例說明還可應(yīng)用在哪些方面。

【答案】（1）洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型有助于減小橋墩上游迎水面受到的水流的沖擊作用，還能大大降低橋墩對(duì)水流的阻力，從而減小水流對(duì)橋墩的沖刷。

（2）飛機(jī)、潛艇、高鐵的牽引機(jī)等，都做成流線型來減小阻力。

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】（1）從減小水的沖擊和水流阻力的角度，對(duì)橋墩形狀設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析。

（2）一些高速運(yùn)動(dòng)的交通工具，通常都設(shè)計(jì)成流線型，從而減小阻力，節(jié)約能源。

【解答】（1）洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型的優(yōu)點(diǎn)：洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型有助于減小橋墩上游迎水面受到的水流的沖擊作用，還能大大降低橋墩對(duì)水流的阻力，從而減小水流對(duì)橋墩的沖刷。

（2）根據(jù)洛陽船型橋墩設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)的裝備有：飛機(jī)、潛艇、高鐵的牽引機(jī)等。

二、能力提升

10．物理老師在實(shí)驗(yàn)室做“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”的演示實(shí)驗(yàn)：圖甲所示的是由粗細(xì)不同的三節(jié)塑料管A、B、C連接而成的裝置，三節(jié)管中分別接有三個(gè)相同傳感器的探頭，傳感器與電腦相連。老師將抽氣機(jī)與C管右端相連后開始抽氣，電腦繪制出的三節(jié)管中的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的p－t圖像如圖乙所示。則下列描述正確的是（）

A．抽氣過程中，三節(jié)管中的氣體流速相同

B．實(shí)驗(yàn)室的大氣壓為101.0kPa

C．0～4s，C管中的氣體壓強(qiáng)變化最大

D．圖像③是A管中的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖像

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】（1）根據(jù)V=SL=Svt比較氣體的流速；

（2）在實(shí)驗(yàn)開始前，三處的壓強(qiáng)都等于大氣壓強(qiáng)，據(jù)此判斷大氣壓的值；

（3）（4）根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】A.氣體的流量相同，根據(jù)公式V=SL=Svt可知，C管的橫截面積最大，氣流速度最??；A管的橫截面積最小，氣流速度最大，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖乙可知，抽氣前，三管處的氣壓都是101.3kPa，因此大氣壓強(qiáng)就是101.3kPa，故B錯(cuò)誤；

C.0~4s內(nèi)，C管中的氣流速度最小，壓強(qiáng)最大，即壓強(qiáng)變化量最小，故C錯(cuò)誤；

D.圖像③的壓強(qiáng)最小，氣流速度最大，應(yīng)該是A管的圖像，故D正確。

故選D。

11．如圖所示，在某科技館內(nèi)陳列著一個(gè)模擬“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室”。一架重15N的模型飛機(jī)固定在臺(tái)秤的秤盤上，當(dāng)迎風(fēng)吹向飛機(jī)的風(fēng)速v達(dá)到20m/s時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)為7N，則模型飛機(jī)得到的升力為N。設(shè)由于空氣流動(dòng)，在模型飛機(jī)的上方A點(diǎn)和下方B點(diǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為pA、pB，則pApB(選填“>”“”“<”或“＝”)。

12．有一種家庭使用的淋浴器，設(shè)備很簡單，設(shè)計(jì)卻很巧妙，如圖甲所示。淋浴器有兩個(gè)進(jìn)水口，一個(gè)是冷水口，一個(gè)是熱水口，冷水口直接與自來水管連接，熱水口的管道很細(xì)，插在熱水壺或熱水瓶里。使用的時(shí)候，擰開自來水龍頭，熱水會(huì)自動(dòng)向上流，冷水、熱水混合后，從噴頭里噴出適宜淋浴的溫水。其工作原理如圖乙所示，冷水和熱水是通過混合閥混合后變成溫水的?；旌祥y像個(gè)三通管，冷水管比較粗，在匯合點(diǎn)附近突然變細(xì)。由于出水口狹窄使水流速度(選填“加快”或“減慢”)，出水口處壓強(qiáng)(選填“增大”或“減小”)，水壺里的熱水在的作用下升到三通管中，與冷水混合后，從噴頭噴出。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力，即在數(shù)值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力；

【解答】A、吸盤吸在墻壁上，是因?yàn)槲P內(nèi)的空氣被排盡，內(nèi)部氣壓小于外界氣壓，而被大氣壓壓在了墻上；故A錯(cuò)誤；

B、孔明燈點(diǎn)燃的時(shí)候，氣體受熱膨脹，體積增大，所受到的浮力增大，從而升空；故B錯(cuò)誤；

C、飛行的客機(jī)，機(jī)翼上方的空氣流速大，壓強(qiáng)較?。欢路娇諝饬魉傧鄬?duì)較小，壓強(qiáng)大，下方壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng)，從而給予飛機(jī)一個(gè)向上的力；故C正確；

D、火車設(shè)計(jì)成流線型車頭，主要是為了減小火車前進(jìn)過程中所受到的空氣阻力；故D錯(cuò)誤；

故答案為：C.

2．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析解答。

【解答】兩船內(nèi)側(cè)的水流速度等于兩船速度之和，大于兩船外側(cè)的水流速度，因此內(nèi)側(cè)的水的壓強(qiáng)小于外側(cè)水的壓強(qiáng)，于是產(chǎn)生一個(gè)推力，將兩艘船擠向一起。如果兩船靠的太近，那么可能發(fā)生碰撞事故，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。

3．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】跑車尾部安裝有氣流偏導(dǎo)器，它的底部是弧形，那么空氣從偏導(dǎo)器的下表面流過時(shí)速度大，壓強(qiáng)小，從上表面流過時(shí)速度小，壓強(qiáng)大，于是產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)差，從而保證跑車對(duì)地面有足夠的壓力，產(chǎn)生足夠的摩擦力，不會(huì)打滑，故D正確，而A、B、D錯(cuò)誤。

故選D。

4．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】分析各個(gè)選項(xiàng)中動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)原理，哪個(gè)與壓強(qiáng)和流速的關(guān)系有關(guān)，哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。

【解答】A.烏賊向后噴水而前行，利用物體間力的作用是相互的，故A不合題意；

B.流線型的鯽魚在水中阻力很小，因此可以快速前進(jìn)，故B不合題意；

C.展開雙翅的鳥在空中滑翔，翅膀上表面為曲面，下表面為平面，因此上表面空氣流速大壓強(qiáng)小，下表面空氣流速小壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生向上的升力，故C符合題意；

D.壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行，利用大氣壓強(qiáng)的原理，故D不合題意。

故選C。

5．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】在水池中，水龍頭的水柱撞擊的地方水流速度大，壓強(qiáng)小，而周圍水流速度小，壓強(qiáng)大，于是對(duì)乒乓球產(chǎn)生一個(gè)朝向水柱撞擊處的推力，那么乒乓球最終會(huì)移動(dòng)到水流的下方，故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。

故選A。

6．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】與機(jī)翼的形狀對(duì)比，根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析即可。

【解答】機(jī)翼的上表面為曲面，下表面為平面，于是產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，這就是飛機(jī)升力的來源。而水翼的作用也是行駛時(shí)產(chǎn)生向上的托力，因此它的形狀應(yīng)該和機(jī)翼相同，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。

故選D。

7．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析判斷。

【解答】當(dāng)塑料管被搖動(dòng)時(shí)，上口高速旋轉(zhuǎn)，空氣流速大壓強(qiáng)小，下口基本不動(dòng)，空氣流速小壓強(qiáng)大，于是在下口處產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的壓強(qiáng)差，于是碎紙屑就被吸入管中，從上口飛出去，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。

故選D。

8．【答案】車外；大于

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析車窗內(nèi)外的壓強(qiáng)大小，而窗簾總是向壓強(qiáng)小的地方飄動(dòng)。

【解答】小明坐在汽車上，汽車行駛過程中開了車窗，小明看到車內(nèi)懸掛的窗簾在向車外飄動(dòng)；這是由于車外空氣的流速大于車內(nèi)，而使車內(nèi)的氣壓大于車外的氣壓而造成的。

9．【答案】（1）洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型有助于減小橋墩上游迎水面受到的水流的沖擊作用，還能大大降低橋墩對(duì)水流的阻力，從而減小水流對(duì)橋墩的沖刷。

（2）飛機(jī)、潛艇、高鐵的牽引機(jī)等，都做成流線型來減小阻力。

【知識(shí)點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【分析】（1）從減小水的沖擊和水流阻力的角度，對(duì)橋墩形狀設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析。

（2）一些高速運(yùn)動(dòng)的交通工具，通常都設(shè)計(jì)成流線型，從而減小阻力，節(jié)約能源。

【解答】（1）洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型的優(yōu)點(diǎn)：洛陽橋橋墩被設(shè)計(jì)成船型有助于減小橋墩上游迎水面受到的水流的沖擊作用，還能大大降低橋墩對(duì)水流的阻力，從而減小水流對(duì)橋墩的沖刷。

（2）根據(jù)洛陽船型橋墩設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)的裝備有：飛機(jī)