9.4 流體壓強與流速的關系（分層作業(yè)）【解析版】- 2022-2023學年八年級物理下冊（人教版）

學而優(yōu)教有方第4節(jié)流體壓強與流速的關系一、流體壓強與流速的關系1.動手做做以下實驗，并填寫實驗記錄表格。根據實驗現象，可總結流體壓強與流速的關系：在流體中，_____________?！敬鸢浮恳娤卤?，小，大?！窘馕觥扛鶕嶒灛F象，總結流體壓強與流速的關系：在流體中，流速越大的位置，壓強越小。2.在如圖所示的實驗裝置中，大缸中水足夠多，只打開A閥門，水流入管道，當水穩(wěn)定后，a管液面高度______b管液面高度；再打開B閥門，在水流動的過程中，水流經管子不同粗細處的速度不同，使得a管下端的液體壓強______b管下端的液體壓強，a管液面高度_______b管液面高度。(均選填“大于”、“等于”或“小于”)【答案】等于，大于，大于?！窘馕觥看蟾字兴銐蚨?，打開A閥門，水流入管道，當水穩(wěn)定后，a管與b管組成連通器，所以a管液面高度等于b管液面高度；再打開B閥門，在水流動的過程中，水流經粗管處的速度小，壓強大，水流經細管處的速度大，壓強小，所以使得a管下端的液體壓強大于b管下端的液體壓強，a管液面高度大于b管液面高度。3．如圖所示，以下四個關于“流體壓強與流速的關系”的現象中，壓強大小關系正確的是（）【答案】A.【解析】在氣體和液體中，物體的形狀決定了流體的流速，流速越大的位置，壓強越小。四個圖中，A圖正確，所以選A。4.甲乙丙丁A．圖甲，賽車尾部安裝氣流偏導器 B．圖乙，氣墊船船體脫離水面行駛C．圖丙，飛機的機翼設計成流線型 D．圖丁，高鐵站站臺上劃定安全線故選B。5．如圖所示，把長約20cm的飲料吸管從中部剪開（但不要徹底剪斷）并彎折過來，將其中一段吸管插在盛水的燒杯中，從另一段吸管的管口用力吹氣，水將從管的管口噴出，且呈霧狀，這是因為吹氣時（）A．管上端附近氣體的壓強變大 B．管上端附近氣體的壓強變小C．燒杯中水面上氣體的壓強變大 D．燒杯中水面上氣體的壓強變小【答案】B【解析】往b管中輕輕吹氣，可以看到a管中的水面上升，原因是：往b管中吹氣，吸管a上方空氣的流速增大，壓強減小，a管中液體受到向上的壓強大于向下的壓強，所以a管水上升后從管口噴出；燒杯中水面上氣體的壓強是不變，故B正確，ACD錯誤。故選B。6．小明采用“向漏斗口吹氣，觀察乒乓球狀態(tài)”的方法來探究流速對流體壓強的影響。以下方案不合理的是（）A．豎直向上吹氣 B．水平向右吹氣 C．豎直向下吹氣 D．斜向下吹氣【答案】A【解析】A．不吹氣時，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球處于靜止狀態(tài)；豎直向上吹氣時，乒乓球底部空氣流速大壓強小，乒乓球上面流速小壓強大，產生向下的壓力，乒乓球受豎直向下的重力，乒乓球還受到支持力作用，這三個力是平衡力，乒乓球也處于靜止狀態(tài)，所以豎直向上吹氣沒有改變乒乓球的運動狀態(tài)，不能很好的探究流體流速對流體壓強的影響，故選項符合題意。B．不吹氣時，乒乓球由于重力作用會滾下來，水平向右吹氣時，乒乓球左側空氣流速大壓強小，乒乓球右側空氣流速小壓強大，產生向左的壓力，乒乓球保持靜止狀態(tài)，所以水平向右吹氣改變了乒乓球的運動狀態(tài)，可以探究流速對流體壓強的影響，故選項不符合題意。C．不吹氣時，乒乓球由于重力作用會滾下落，豎直向下吹氣時，乒乓球上方空氣流速大壓強小，乒乓球下方空氣流速小壓強大，產生向上的壓力，乒乓球保持靜止狀態(tài)，所以豎直向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態(tài)，可以探究流速對流體壓強的影響，故選項不符合題意。D．不吹氣時，乒乓球由于重力作用會滾下來，斜向下吹氣時，乒乓球右上方空氣流速大壓強小，乒乓球左下方空氣流速小壓強大，產生向右上方的壓力，乒乓球保持靜止狀態(tài)，所以斜向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態(tài)，可以探究流速對流體壓強的影響，故選項不符合題意。二、飛機的升力7.如圖3所示，用彈簧測力計掛上飛機機翼模型,再用電風扇對著機翼模型吹風。因為在流體中，流速越大的位置，壓強______(選填“越大”、“越小”或“不變”)，所以增大風速，彈簧測力計示數會_______(選填“增大”、“減小”或“不變”).圖3圖圖3圖4【答案】越小，減小?！窘馕觥吭诹黧w中，流速越大的位置，壓強越小。飛機機翼模型上凸下平，增大風速時，會產生一個向上的升力，所以彈簧測力計示數會減小。8．如圖4所示，“殲31”是我國自主研發(fā)具有隱形功能的一種四代戰(zhàn)機。其機翼一般做成_______的形狀，當氣流迎面流過機翼時，在相同的時間內上方氣流經過的路程大于下方氣流的路程，因此上方氣流流速較大，壓強較______；下方氣流流速較小，壓強較______，機翼上、下表面存在______，這就產生了向上的升力。【答案】上凸下平，小；大，壓強差。【解析】當氣流迎面流過機翼時，在相同的時間內上方氣流經過的路程大于下方氣流的路程，因此上方氣流流速較大，壓強較??；下方氣流流速較小，壓強較大，機翼上、下表面存在壓強差，這就產生了向上的升力。注意：如果機翼的前緣稍向上仰，跟氣流的方向成一個小的仰角，則機翼上、下方的壓強差比機翼跟氣流方向平行時還要大，因此產生的升力也較大。例如，飛機起飛時，將機翼的前緣稍向上仰。9．在賽車比賽中，通常賽車在快速行駛時車體會向上“飄”，為避免此現象發(fā)生，在賽車的尾部安裝上尾翼（又叫“氣流偏導器”），形狀如圖6所示。其原理是：賽車行駛時，在相同時間內空氣通過“氣流偏導器”上面的路程小于下面的路程，空氣通過“氣流偏導器”上面的速度______通過下面的速度，“氣流偏導器”上面的壓強________下面的壓強（以上兩空均選填“大于”或“小于”），就會形成方向向下的壓強差，所以汽車對地面的壓力會________。【答案】小于，大于，增大?！窘馕觥吭谙嗤瑫r間內空氣通過“氣流偏導器”上面的路程小于下面的路程，空氣通過上面的速度小于通過下面的速度，所以“氣流偏導器”上面的壓強大于下面的壓強，形成方向向下的壓強差，所以汽車對地面的壓力會增大。圖圖6圖710.太陽能汽車是直接利用太陽能的一種新型汽車。如圖7中太陽能汽車（右邊是它的剖面圖），從形狀上看，這種汽車在高速行駛時對水平地面產生的壓力F1與停在水平路面對地面產生的壓力F2相比（A.F1>F2 B.F【答案】B.【解析】太陽能汽車靜止在水平地面上，對地面的壓力等于汽車的重力，F2=G；汽車高速行駛時，相同時間內空氣通過汽車上面的路程大于通過汽車下面的路程，空氣通過上面的速度大于通過下面的速度，汽車上面的壓強小于下面的壓強，汽車受到空氣向上的升力作用，對地面的壓力減小，F1<G，則故選B?！敬鸢浮緾.【解析】A．根據圖片可知，當左端有風吹過時，氣體流速大壓強小，于是三個小球在大氣壓強的作用下被推向左端，而高壓鍋的工作原理為液體沸點隨氣壓的變化規(guī)律，故A錯誤；B．c處小球運動的距離最短，則說明c處的小球受到的推力最小，即c處壓強最大，故B錯誤；C．增大吹風機的風速，則左端氣體壓強更小，那么乒乓球受到的推力更大，則向左運動更明顯，故C正確；D．乒乓球移動的距離只與左右兩端的氣壓差大小有關，而和通道的寬窄沒有關系，故D錯誤。12．中央電視臺“是真的嗎”節(jié)目中曾驗證過：“無需吸氣就能將球吸入水管”的說法。做法是：取一段自來水軟管，如圖9（a）所示一端對準小球，將另一端甩著轉起來，小球就被吸入管內。圖9（b）①這里蘊含的物理原理是：圖9（b）中水管B端轉起來后，加快了B管口氣體流動的速度，從而使管內氣體壓強（選填“增大”或“減小”），管內外的氣體壓強差使小球吸入管中。物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。由上述實驗可得出流體壓強與流速之間的關系是：。②在下列情形中，能夠運用上述結論解釋的是。（選填序號）A．用洗衣機甩干衣服 B．大風中的雨傘會被向上吸起來C．巨大的飛機能升空飛行 D．吸盤式掛鉤被壓在墻壁上【答案】①減小；流速越快，流體壓強越小。②B、C?！窘馕觥竣賵D（b）中水管B端轉起來后，加快了B管口氣體流動的速度，從而使管內氣體壓強減小，管內外的氣體壓強差使小球吸入管中。由上述實驗可得出流體壓強與流速之間的關系是：流速越快，流體壓強越小。②在下列情形中，能夠運用上述結論解釋的是：大風中的雨傘會被向上吸起來，巨大的飛機能升空飛行，是因為雨傘、機翼的上方空氣流動快，壓強小，會存在向上的壓強差，因而產生向上的壓力差。它們都是利用了：“流速越快，流體壓強越小”的原理。所以選B、C。13.為解決地下“工”字形過道的通風問題，小明設計了如下四種方案。圖中陰影部分為墻體凸出部分，“”為安裝在過道頂的換氣扇。下列方案中既有效又節(jié)能的是

（）ABAB圖14CD【答案】D.【解析】A過道中有換氣扇，換氣扇的電動機工作時，過道中空氣流動速度加快，氣壓減小，空氣會從過道口流進來，從而實現通風，但需要消耗電能，A方案雖有效但不節(jié)能；B、C過道上、下兩端的通道相同，所以過道上、下兩端的通道中的空氣流動速度相同，均不合理；D過道上端的通道有凸起，所以相同時間內風經過過道上端的通道時路程長，風速較大，則過道上端的氣壓小于下端的氣壓，所以空氣會從過道的下端流向上端，過道中有風通過，此方案不需要消耗其他能量，既有效又節(jié)能，D方案合理。

(21)⒇14.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體，當流體處于流動狀態(tài)時，其內部各處的壓強有什么規(guī)律呢？(21)⒇小李同學將圖15（a）所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上，當水在玻璃管中流動時，可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同。從圖中可以看出A、B兩處管的粗細不同，因為A處流速小，B處流速大?？梢娏黧w的壓強與流速之間有著一定的關系。接著，小明又自制了一個飛機機翼模型，如圖15（b）將其固定在托盤測力計上，在模型的正前方用電扇迎面吹風來模擬飛機飛行時的氣流。（（a）圖15（b）=1\*GB3①由圖（a）的實驗現象，得出流體壓強與流速之間的初步結論是；=2\*GB3②在圖（b）所示的實驗中，電扇沒有吹風時，托盤測力計示數等于機翼模型的重力大小。當電扇轉動后，發(fā)現托盤測力計的示數減小了，請用上述實驗結論分析原因。=3\*GB3③下列情形中，能夠運用上述實驗結論進行解釋的是（選填序號）。A將氫氣球放手后，它會飄向空中。B地鐵站臺上，人必須在警戒線外候車。C船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進?！敬鸢浮竣倭黧w密度相同時，流速越大，流體壓強越小。②機翼上方空氣流速快，壓強小，機翼下方空氣流速慢，壓強大，產生向上的壓力差，所以測力計示數減小。③B、C。【解析】=1\*GB3①因為細管和粗管連接到一塊，相同時間內流經的水量相同，在細管內單位橫截面流經的水量大，水流經細管的速度大，由圖可知，B管中水柱低，所以細管中水的壓強小。所以得出流體壓強與流速之間的初步結論是流體密度相同時，流速越大，流體壓強越小。=2\*GB3②在圖（b）所示的實驗中，電扇沒有吹風時，托盤測力計示數等于機翼模型的重力大小。當電扇轉動后，發(fā)現托盤測力計的示數減小了，原因是：機翼上方空氣流速快，壓強小，機翼下方空氣流速慢，壓強大，產生向上的壓力差，所以測力計示數減小。=3\*GB3③當列車駛進站臺時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢；根據流體壓強與流速的關系可知，人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險，所以火車與站臺之間有黃色的安全線，能用上述實驗規(guī)律進行解釋；船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進。兩艘靠近的船并排前進時，之間的水流速度快，壓強小，這樣就會使輪船外側受到一個向內的壓強差，因而產生壓力差，可能使兩艘輪船相撞。所以能用上述實驗規(guī)律進行解釋該現象。所以選B、C?！敬鸢浮竣贇怏w流動時，氣體的壓強會變小，并且氣體的流速越快，氣體的壓強越小。②若站在安全線以內，當列車進站時，其周圍的空氣隨列車一起運動，流動速度變快，壓強變小，而人身后的空氣流速較小，壓強較大，形成向車身方向的壓強差，會把人推向列車，發(fā)生危險?！窘馕觥竣俜治霰容^圖（b）、（c）、（d）的實驗現象可知：氣體流動時，氣體的壓強會變小，并且氣體的流速越快，氣體的壓強越小。②若站在安全線以內，當列車進站時，其周圍的空氣隨列車一起運動，流動速度變快，壓強變小，而人身后的空氣流速較小，壓強較大，形成向車身方向的壓強差，會把人推向列車，發(fā)生危險。16.（2022·海南·統(tǒng)考中考真題）如圖是小明玩自制玩具的兩個場景。甲圖中，往彎曲的紙卷里吹氣，紙卷伸直了，是因為紙卷里的氣壓______（選填“變大”或“變小”）。乙圖中，用力向簡易噴霧器的A管內吹氣，B管口噴出了水霧，其原理是利用了流體壓強與______的關系?！敬鸢浮孔兇螅涣魉??！窘馕觥客鶑澢募埦砝锎禋?，管內氣體增加，氣壓變大，將紙卷撐開。用力向簡易噴霧器的A管內吹氣，A管上方空氣流速大，壓強小，在大氣壓的作用下，水位上升，水從B管口噴出，利用了流體壓強與流速的關系。17.（2022·貴州遵義·統(tǒng)考中考真題）出色的足球運動員常會利用“香蕉球”破門得分。“香蕉球”在空中劃出一道優(yōu)美的弧線，如圖所示。下列相關說法正確的是（）A．足球在飛行過程中沒有受到力的作用B．足球在飛行過程中受慣性作用不斷向內側偏轉C．足球向內側偏轉是因為內側空氣流速大，外側流速小D．足球向內側偏轉是因為內側空氣流速小，外側流速大【答案】C【解析】A．足球在飛行過程中受到豎直向下的重力、空氣的阻力的作用，故A錯誤；B．慣性是一種性質，不能說物體受到慣性的作用，故B錯誤；CD．足球向內側偏轉，說明足球受到向內側的壓力，所以外側空氣的壓強大、流速?。粌葌瓤諝獾膲簭娦?，流速大，故C正確，D錯誤。故選C。18．（2022·江蘇·張家港市）我國國產大飛機鯤龍AG600，是目前全球最大的水陸兩棲飛機，我國擁有所有核心技術完全知識產權，該機于2021年3月4日完成滅火任務系統(tǒng)首次科研試飛。AC600可以通過在水面20秒的滑行，一次汲水12噸，汲水后飛機在空中勻速直線飛行時，向上的升力______飛機總共的重力；飛行時機翼上方流速______機翼下方流速，機翼上方受到空氣的壓力______下方受到空氣的壓力。（三空均選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】等于，大于，小于。【解析】汲水后飛機在空中勻速直線飛行時，在豎直方向上，受到的重力與飛機向上的升力時一對平衡力，大小相等；飛機的機翼上凸下平，飛行時機翼上方流速大于機翼下方流速，壓強小，所以機翼上方受到空氣的壓力小于下方受到空氣的壓力。19．（2020鄂州）如圖所示，在“用傳感器研究氣體流速與壓強的