人教版八年级下9.4流体压强与流速的关系 同步练习（含解析）

人教版八年级下 9.4 流体压强与流速的关系
一、单选题
1．如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理相同的是（　　）
A．热气球升空
B．风沿窗外的墙面吹过，窗口悬挂的窗帘飘向窗外
C．用吸管喝酸奶
D．用抽水机把井中的水抽上来
2．下列说法中正确的是（　　）
A．人潜入较深的水中时，必须穿潜水服，因为液体压强随深度增加而增大
B．铲车宽大的轮子可以增大受力面积，增大对地面的压强
C．用吸管吸饮料时，是利用了嘴对饮料的作用力将饮料吸入口中
D．飞机升力的产生是由于机翼上方的空气流速小于下方的空气流速，形成向上压强差
3．关于压强，下列说法正确的是（　　）
A．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大
B．最早证明大气压强存在的科学家是托里拆利
C．菜刀磨得很锋利是为了减小压强
D．拦河坝建成上窄下宽，是由于密度不变时，液体压强随深度的增加而增大
4．对下列实验的解释错误的是（　　）
A．甲图表明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显
B．乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C．丙图吹硬币使硬币翻越木条，是利用流体在流速大的地方压强小的原理
D．丁图自制气压计从山脚拿到山顶，液柱会上升
5．在图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（　　）
A．离心式水泵 B．船闸 C．用管子吸饮料 D．吸尘器
6．球类比赛中的旋转球具有很大的威力，旋转球和不旋转球的飞行轨迹不同，是因为球周围空气流动情况不同，如图所示，是乒乓球运动员拉出的弧圆球在空中高速旋转这向左前进的示意图，此时相对于球来说，上方空气流速小于下方空气流速。下列关于乒乓球的说法中，正确的是（　　）
A．球在空中能继续前进，是受到了惯性力的作用
B．球在空中前进时，受到了平衡力的作用
C．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得慢
D．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得快
7．下列与压强有关的生产生活实例的说法，不正确的是（　　）
A．三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大
B．飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C．青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越大
D．用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
8．如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是（　　）
A． 液压机
B． 简易喷雾器
C． 钢笔吸墨水
D． 升空的热气球
9．如图所示的现象中，能用“流速越大的位置，压强越小”来解释的是（　　）
A．②③ B．③④ C．②③④ D．①③④
10．中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”，描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门，而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径，绕过人墙而射门。图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．乙、丙两图是正确的 B．甲、丙两图是正确的
C．甲、乙两图是正确的 D．甲、丁两图是正确的
二、填空题
11．在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，在安全线以内空气流速_______，压强_______，从而产生压强差，将人推向火车发生危险。
12．“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书页上表面空气流速变大，导致书页上表面压强______（选填“增大”或“减小”）；“闻其声，不见其人”主要是通过人发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）来判断“其人”的；“秋风瑟瑟天气凉，草木摇落露为霜”，“霜”的形成过程要______（选填“吸收”或“放出”）热量。
13．武广高速铁路全长约为1050km，如果高速列车按300km/h的速度匀速行驶。则全程所需时间约 ______h。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当列车进出站时，车体附近的气流速度 ______，压强 ______（均选填“大”或“小”），会使乘客受到一个“推”向列车的力。
14．唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______、压强______，从而产生一个向______的力。
15．下面四幅图中，与飞机获得升力相同的科学原理是______图。台风过境时，屋顶会被______（选填“压塌”或“卷走”）。而在“新冠疫情”中出现的“生命摆渡船”——负压救护车和负压病房则是内部气压______外部大气压（选填“<”、“=”、“>”），从而使病房内气体只进不出。
三、综合题
16．阅读以下材料，回答下列问题：
我国瓦良格号航母进行了第四次出海试航并顺利返航．瓦良格号航母的满载排水量为67500t，4台蒸汽轮机共提供约1.5×105kW的动力，最大航速30节（1节=1海里/小时），航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备，配备近防武器系统和各型舰载机．
（1）航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了________ （选填“电磁波”或“超声波”），它________ （填“能”或“不能”）在真空中传播
（2）蒸汽轮机利用重油（原油提取汽油、柴油后的剩余重质油）做燃料，通过锅炉把水加热成蒸汽，由蒸汽推动蒸汽轮机转动．重油是________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源；蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的________ 能转化为机械能．
（3）该航母满载行驶受到的浮力_________N．若航母以最大航速航行100海里，消耗120t重油，则行驶时间为_________h；完全燃烧120t重油可产生________ J的热量，4台蒸汽轮机的效率约为________ ．（重油的热值q=4×107J/kg，g取10N/kg）
（4）某舰载机在静止的航母上，通过弹射装置获得一定的初速度后，在水平跑道上以6×106W的恒定功率沿直线加速，行驶过程中所受阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，飞机运动过程中受到的阻力是_________N．舰载机机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越________ 的原理，为飞机提供升力．为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机________ （选填“逆风”或“顺风”）起飞．
17．医护工作者的“铠甲”——负压式救护车
新型冠状病毒肺炎来袭，人民众志成城，抗击疫情。在这个没有硝烟的战场上，无数医护工作者都积极投入到防控疫情的战斗中去。对于防控疫情的医护工作中来说，精良的装备必不可少，其中负压式教护车就在转运病人的过程中发挥了极大的作用。负压式教护车最大的特点就是能“负压隔离”，通过车内的负压装置，让空气在自由流动时只能由车外流向车内，并将车内的空气进行无害化处理后排出，并且使负压车舱内形成一个固定的空气流场区域，空气由医务人员区流向病人感染区。
（1）疫情期间使用的负压教护车，利用技术手段，使车内气压______（选填“高于”或“低于”）外界大气压；
（2）负压救护车利用真空泵将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出。电热丝高温消毒的过程利用了电流的______效应。而车内消毒灯则是利用______（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的。
（3）负压救护车内备有氧气瓶，在患者使用氧气过程中，瓶内气体质量______，密度______。（选填“变大”或“变小”或“不变”）
18．阅读短文，回答问题．
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇，与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点．开始时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出，夹带着周边的空气一起向前流动，导致后方更多的空气流入风扇的出风口，风量被显著放大．
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的，康达效应是指当流体（水或空气）顺着物体的凸表面流动时，有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前，在离开物体的瞬间，由于惯性其运动方向与出风口末端的法线垂直．
（1）风扇正常运行时，相同时间内细缝流出的空气质量_____（填“大于”“等于”或“小于”）进风口流进的空气质量．
（2）下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是_____．
A．载重汽车装有许多车轮 B．飞机飞行时机翼获得升力
C．足球在草坪上滚动得越来越慢 D．给自行车轴加润滑油
（3）下图是小明设计的圆形空腔横截面示意图，其中设计合理的是_____．
（4）在相同的时间内，电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大，这是因为_____．
（5）某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时，它的出风量与出风口的面积有关，相关数据如下表所示，利用表中的数据在图乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图象．
( )
出风口面积/dm2 出风量/（L s﹣1）
8 450
12 550
16 590
20 600
19．阅读短文，回答文后的问题。
无叶更舒适
如图所示为一款新型无叶电风扇，与传统有叶电风扇相比具有风量大、易清洁、气流稳、安全等特点。
开始时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，夹带着周边的空气一起向前流动。导致后方更多的空气流入电扇出风口，风量被显著放大。无叶电风扇细缝口结构是根据“康达效应”设计的，康达效应指的是当流体（水或空气等）顺着物体的凸表面流动时，有向物体吸附的趋向并沿着物体的表面继续向前，在离开物体的瞬间，由于惯性其运动方向与出口末端的法线垂直。
（1）风扇正常运行时，相同时间内细缝流出的空气质量_______（填“小于”“等于”或“大于”）进风口流进的空气质量；
（2）下列实例中与无叶电风扇的细缝结构设计原理类似的是( )
A．载重汽车装有许多车轮
B．飞机飞行时机翼获得升力
C．游艇能够漂浮在海面上
D．轮船经船闸从上游驶往下游
（3）若单位时间内的出风量为L（风量指单位时间内排出空气的体积），空气的密度为ρ，则t时间内出风口流出的空气质量是m的表达式m=__________。
（4）在相同时间内，电扇出风口输出的能量比细缝口输出能量要大，这是因为____________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
当用一个管子沿A容器口吹气时，B的上方空气流速快，压强小，A的上方空气流速慢，压强大，在压力差的作用下，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升；
A．空气受热后会膨胀，比同体积的冷空气轻，所以热空气会上升，故A不符合题意；
B．风沿着窗外的墙面吹过时，外侧空气流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外，故B符合题意；
C．用吸管喝酸奶时，管内的气体压强小于大气压强，在大气压强的作用下，酸奶被压入口中，故C不符合题意；
D．抽水机把水从低处抽往高处，利用的是大气压，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
A．液体压强随着深度的增加而增大，当人潜入深水中时，水对人体的压强很大，为了保护人体，所以要穿潜水服，故A正确；
B．铲车宽大的轮子可以增大受力面积，在压力一定时，减小对地面的压强，故B错误；
C．用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压的作用，故C错误；
D．飞机升力的产生是由于机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，形成向上压强差，故D错误。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小，故A错误；
B．最早证明大气压强存在的科学家奥托克里克，故B错误；
C．菜刀磨得很锋利是通过减小受力面积，增大压强，故C错误；
D．拦河坝建成上窄下宽，根据可知，由于密度不变时，液体压强随深度的增加而增大，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．根据压强的公式可知，甲图表明压力相同时，受力面积越小，压强越大，压力作用效果越明显，故A正确，A不符合题意；
B．乙图中的盆景自动供水装置中当液面降低到瓶口以下时，外面空气进入瓶内，瓶内的水就会流到盆内，利用了大气压强，故B错误，B符合题意；
C．丙图吹硬币时，硬币上方空气流速大，压强小，硬币会向上运动，翻越木条，是利用流体在流速大的地方压强小的原理，故C正确，C不符合题意；
D．大气压随高度的升高而减小，丁图自制气压计从山脚拿到山顶，外面的大气压强减小，内部气压将液体向上压，液柱会上升，故D正确，D不符合题意。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通各部分中的液面高度总是相同的。
A．离心式水泵是利用大气压工作的，与连通器原理无关，故A不符合题意；
B．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，是利用连通器原理工作的，故B符合题意；
C．用管子吸饮料是利用大气压将饮料压入嘴中的，故C不符合题意；
D．吸尘器工作时，由于转动的扇叶处气体流速大压强小，灰尘的大气压的作用下被“吸入”，故D不符合题意。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
A．打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，但惯性不是力，不能说受到了惯性力的作用，故A错误；
B．空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用，乒乓球的运动状态会发生变化，所以乒乓球在空中前进时受非平衡力作用；故B错误；
CD．因为球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，所以球上方的压强大于球下方的压强，因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C错误、D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．液体深度越深压强越大，三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大，大坝做的宽耐压，故A正确，不符合题意；
B．飞机能够腾空而起是因为机翼上表面空气流速大，压强小，下表面气体的流速小，压强大，从而使飞机产生向上的升力，故B正确，不符合题意；
C．青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越小，水的沸点越低，用高压锅可以提高水的沸点，从而把食物煮熟，故C错误，符合题意；
D．用真空吸盘搬运沉重的钢板时，由于吸盘内是真空，外界的大气压把钢板牢牢地压在吸盘上，是利用大气压来完成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
A．液压机利用的是液体能传递压强，故A不符合题意；
B．用嘴吹气，管上方的流速大，压强小，液体在压力差的作用下被压出，故B符合题意；
C．钢笔吸墨水利用的是大气压，故C不符合题意；
D．热气球升空利用的是物体的浮沉条件，故D不符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
①气压跟海拔有关，海拔越高，气压越小，青藏高原，海拔高，气压低于标准气压，水的沸点低于100℃，这说明水的沸点随高度增加而降低，不能说明流体压强与流速的关系，故①不符合题意；
②在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，故②不符合题意；
③当用B管用力吹气时，A管上端空气流速变大，因为流速大的地方压强小，所以A管上端压强变小，下端大气压没有变化，从而形成了向上的压强差，因此A管中的水面会上升，故③符合题意；
④向漏斗口吹气，乒乓球会贴在漏斗上不掉下来，是因为当从漏斗口吹气时，乒乓球上面的空气流速增大，压强减小，乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来。故④符合题意；
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
足球右侧的空气流速，相对于足球，顺风时流速小、逆风时流速大。由甲图可知，足球沿顺时针方向旋转，足球右侧空气流速大，压强小，左侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移，故甲图正确；由乙图可知，足球沿逆时针方向旋转，足球左侧空气流速大，压强小，右侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移，而图中足球向右偏移，故乙图错误；由丙图可知，足球沿顺时针方向旋转，足球右侧空气流速大，压强小，左侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下应该逐渐向右侧偏移，而图中足球向左侧偏移，故丙图错误；由丁图可知，足球沿逆时针方向旋转，足球左侧空气流速大，压强小，右侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下逐渐向左侧偏移，故丁图正确；综上分析可知，甲、丁两图是正确的。
故选D。
11． 大 小
【解析】
【详解】
[1][2]当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
12． 减小 音色 放热
【解析】
【详解】
[1]流速越快的地方，流体压强越小。风吹过书页的上表面时，使书表面上空气流动速度增大，而导致书上表面压强减小，而书页下表面的压强不变，在上下压强差的作用下，书页会向上翻，故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以我们可以通过音色辨别是谁。
[3]霜是水蒸气遇冷放热凝华成的固态冰，霜的形成过程要放热。
13． 3.5 快 小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据公式 可得，全程所需时间
[2][3]由于列车进出站，列车周围空气流速会变得很快，车体附近的气流速度增大，因为流体中流速大的地方压强小，所以压强会变小，安全线外的气压大于线内的气压，会使乘客受到一个“推”向列车的力，发生事故。
14． 大 小 上
【解析】
【详解】
[1][2][3]流体压强特点是流速快的地方压强小，当风大时，屋内空气不流动，而屋顶外空气流动速度快，因此屋内空气产生气压大，屋顶外空气气压小，屋顶受到一个向上的力，若这个力大于屋顶重力，则屋顶会被卷走。
15． 乙 卷走 <
【解析】
【分析】
【详解】
[1]飞机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，上、下表面存在压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因，与图乙相符。
[2]台风到来时会刮起大风，屋顶上方空气流速大，压强小，而屋内气压不变，房内房外因气压差的原因，屋顶就可能被卷走。
[3]负压救护车和负压病房可以防止病房内气体向外扩散，那么就需要病房内气体压强小于外界大气压。
16． 电磁波 能 不可再生 内 6.75×108 3.33 4.8×1012 37.5% 6×104 小 逆风
【解析】
【详解】
(1)航母上的雷达是利用电磁波发现敌方的军事目标，电磁波能在真空中传播； (2)重油不可能在短时间内得到补充，因此重油是不可再生能源，蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能．
(3)航母的满载排水量m＝67500t，它所排开水所受的重力G＝mg＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×108N，在竖直方向上航母受重力G与浮力F作用而处于平衡状态，由平衡条件得，航母所受浮力F＝G＝6.75×108N，航母的航行速度v＝30节＝30海里/小时，航母的航行时间t＝h＝3.33小时；完全燃烧120t重油产生的热量Q＝mq＝120×103kg×4×107J/kg＝4.8×1012J，
蒸汽机做功W＝Pt＝1.5×108W××3600s＝1.8×1012J，
4台蒸汽轮机的效率约η＝＝37.5%．
(4)由图甲可知，飞机匀速运动的速度v＝100m/s，飞机的牵引力F＝＝6×104N，
飞机匀速运动时处于平衡状态，由平衡条件得：飞机受到的阻力f＝F＝6×104N；舰载机机翼的横截面形状，利用了在气体中流速越大的地方压强越小的原理；飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力．
17． 低于 热 紫外线 变小 变小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]负压救护车是利用负压技术使救护车内的大气压强小于外界的大气压强，这样使空气在自由流动时只能由车外流向车内，减少人员交叉感染的机率。
（2）[2][3]电热丝工作时，利用的是电流的热效应；由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的。
（3）[4][5]在患者使用氧气过程中，瓶内气体质量变小，氧气的体积不变，根据可知，密度变小。
18． 等于 B A 流速大的地方压强小，后方空气对流入气体做功，能量增加
【解析】
【详解】
（1）由题可知：电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细縫中高速吹出，所以相同时间内从细缝口流出空气质量应等于进风口流进的空气质量；
（2）空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出，空气流速大，压强小，其后方空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风口．即运用到流体压强与流速关系的原理．
A、载重汽车装有许多车轮，是通过增大受力面积减小对地面的压强，不合题意；
B、飞机飞行时机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，从而使飞机获得升力，符合题意；
C、足球在草坪上滚动得越来越慢，是因为受到的地面的摩擦力的缘故，不合题意；
D．给自行车轴加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦力．不合题意；
（3）根据图甲，压缩空气从细縫中高速由后向前吹出，所以细缝应在圆环空腔的后侧，并开口向前，由此A设计符合要求．
（4）压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出，根据流速大的地方压强小，后方空气对流入气体做功，能量增加．
（5）根据表格中数据，在乙中坐标系中描点连线，画出的图象为：
19． 等于 B ρLt 后方空气对流入气体做功，能量增加
【解析】
【详解】
(1)[1]由题可知：电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，所以相同时间内从细缝口流出的空气质量应等于进风口流进的空气质量；
(2)[2]空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，空气流速大，压强小，其后方空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风口，即运用到流体压强与流速关系的知识。
A．载重汽车装有许多车轮，是通过增大受力面积减小对地面的压强，A不合题意；
B．飞机飞行时机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，从而使飞机获得升力，B符合题意；
C．游艇能够漂浮在海面上，是因为受到浮力的作用，C不合题意；
D．轮船经船闸从上游驶往下游，利用的是连通器原理，D不合题意。
故选B；
(3)[3]已知单位时间内的出风量，则经过t时间出风总量为Lt，则流出的空气体积为Lt，依据密度公式
m=ρV=ρLt；
(4)[4]压缩空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，根据流速大的地方压强小，后方空气对流入气体做功，能量增加。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页