华师大版 初中科学 八上 2.4流体的压强与流速的关系（含答案）

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第4节 流体的压强与流速的关系
A基础知识
1.流体：流动的液体或气体。流体压强与流速有一定的关系，当流体稳定流动时，在流速越大的地方压强 ，在流速越小的地方压强 。
2.机翼不是一块平板，它的截面呈前缘较厚、后缘较薄、上下表面不对称的形状。当飞机飞行时，空气相对于它有一个流动的速度。气流从前缘开始，分成上下两部分向后缘运动，并且同时到达后缘，上方的气流速度大于下方的气流速度。机翼下方的压强大于上方的压强，就使得整个机翼受到一个向上的升力。
B基础练习
1.下列各图所示的情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（ ）
A.图甲所示飞机机翼形状，可以产生升力
B.图乙所示水库堤坝设计成“上窄下宽”
C.图丙所示地漏存水杯可以隔离下水道异味
D.图丁所示用吸管喝饮料
2.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验，将吹风机对准竖管上端向下吹风，在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（ ）
A.此实验原理与高压锅工作原理相同
B.三个玻璃管的左端口处，C处压强最小
C.增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显
D.增大水平玻璃管的直径，乒乓球向左移动更明显
3.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，隆起洞口A和平坦洞口B，当风吹过洞口时就会给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（ ）
A.风总是A口吹入，B口吹出 B.风总是B口吹入，A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入 D.洞内的风向是由洞外的风向决定的
4.如图所示，把纸条放在嘴边，用力沿纸条上方向前吹气，会发现纸条向上飘动。这是因为纸条上方气体流速 ，上下方气压差产生一个向上的力，从而推动纸条向上运动。
C能力提升
5.如图所示，小强同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（ ）
A.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
B.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
C.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
D.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
6.如图所示，将汽车模型放在风洞中，固定在水平地面不动，让风（流动的空气）高速地迎着汽车模型吹来，模拟汽车在空气中高速运动的情景。在此情景中，下列说法正确的是（ ）
A.汽车模型相对于风洞是运动的 B.汽车模型相对于风是运动的
C.汽车模型上方的气体流速大，压强大 D.提高风速，汽车模型对地面的压力增大
7.小张同学自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟飞机飞行时的气流。当无风时，托盘测力计示数为18N；当电风扇吹风时，托盘测力计示数为10N。产生这个现象的原因是（ ）
A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风使机翼模型产生了向下的压力差
C.吹风使机翼模型上方的气流速度小于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差
D.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差
8.如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管a插在盛水的烧杯中，从另一段吸管b的管口用力吹气，水将从a管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（ ）
A.a管上端附近气体的压强变大 B.a管上端附近气体的压强变小
C.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变大 D.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变小
9.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸
C.遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸
D.遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压
10.如图所示，当从管的左端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（ ）
A.A液面上升 B.A液面下降 C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
11.如图，两艘船相距较近并排同向行驶，两船会靠的越来越近，甚至发生碰撞，这是因为两船间（ ）
A.水的流速大，压强大于两船外侧的压强 B.水的流速大，压强小于两船外侧的压强
C.水的流速小，压强大于两船外侧的压强 D.水的流速小，压强小于两船外侧的压强
12.如图所示是外开式窗户，若没有插好插销，当有较大的风沿窗水平吹过时，窗门容易自动打开。其原因是（ ）
A.室外空气流速较大，压强大于室内大气压强
B.室外空气流速较大，压强小于室内大气压强
C.室内空气流速较大，压强大于室外大气压强
D.室内空气流速较大，压强小于室外大气压强
13.如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时，将天窗前面关闭，后面微微向上打开，就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后（ ）
A.加大了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强
B.加大了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强前
C.减小了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强
D.减小了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强
14.如图所示，取两个玻璃杯，将乒乓球放入左边杯子中。将两个玻璃杯口对口地放在同一水平面上，杯口之间距离大约为1cm。双手扶稳杯子，对准两个杯口中间用力吹气，则（ ）
A.会观察到乒乓球向左杯的杯口处运动 B.会观察到乒乓球向左杯的杯底处运动
C.杯口处气体压强等于左杯底处气体压强 D.杯口处气体压强等于右杯底处气体压强
15.如图所示，把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上如果使劲吹一下它的下面，可以发现硬纸片不会翻转过去。这是因为流体的压强与流体流动的 有关，吹出的气使硬纸片下面空气的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16.2020国际乒联总决赛在郑州中心体育馆举行，如图是某场比赛时打出的弧圈球的示意图，弧圈球具有速度快、旋转强、威力大的特点。运动员拉出的弧圈球利用了气体在流速大的位置压强 的道理；图中此时刻的乒乓球处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，你这样判断的理由是： 。
17.我们打开水龙头，使自来水流过如图所示的装置，可以看到与水管相连的玻璃管中的情况，根据学过的物理知识可以判定在A、B、C三处中， 处的流速最快，此处对应的玻璃管中水位最 （选填“高”或“低”）。
18.为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，有人设计了如图所示的方案。图中黑色部分为墙面凸出部分，当有风沿箭头方向从外面吹向地下通道时，过道中的空气流动方向是 。（选填“由左向右”或“由右向左”）
D拓展提高
19.演绎式探究——气压与流速的关系。
查阅资料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速与压强p的关系可表示为：+ p＝C。式中C是定值，表示空气密度。根据上述关系式可知：
（1）其他条件相同时，空气流速越大，压强 。
（2）如图所示，在一枚硬币平放在水平桌面上，其表面积为S、质量为m、空气密度为，在硬币上方，平行于硬币表面以速度吹气。气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，相当于给硬币一个向上的力，这个压力差刚好等于硬币重力时，硬币刚好“飞起”。
①硬币刚好“飞起”时，硬币上、下表面的压力差△F= ；
②根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强p下= 。
（3）请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（写出推导过程）。
参考答案
A基础知识
1.越小；越大
B基础练习
1.A 2.C 3.B
4.大、压强小，下方压强不变。
C综合提升
5.B 【解析】当从漏斗口向下用力吹气时，气流沿漏斗的壁快速流出，速度比较大，乒乓球的上部气流流速大，压强比较小，乒乓球的下部受到的大气压是不变的，托着乒乓球不会掉下来。故只有选项B说法正确。
6.B 【解析】A.汽车模型相对于风洞，它们之间的位置没有发生变化，是静止的，故A错误；B.汽车模型相对于风，它们之间的位置不断发生变化，故汽车模型相对于风是运动的，故B正确；C.汽车的车身形状上凸下平，由于上方空气的流速快，压强小，下方空气流速慢、压强大，会产生向上的升力，所以，风洞实验时，高速流动的空气对模型车向下的压强小于向上的压强，C错误；D.提高风速，汽车受到向上的压强差大，则压力差大，汽车对地面的压力会减小，故D错误。
7.D 【解析】机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数为18N，等于机翼模型的重力；因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力。因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力，所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了，小于机翼模型的重力，故D正确，ABC错误。
8.B 【解析】往b管中轻轻吹气，可以看到a管中的水面上升，原因是：往b管中吹气，吸管a上方空气的流速增大，压强减小，a管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以a管水上升后从管口喷出：烧杯中水面上气体的压强是不变，故B正确、ACD错误。
9.B 【解析】伞面“上凸下平”，当电动车快速行驶时，伞上方空气流速大，压强小；伞下方空气流速小，压强大，伞就受到一个向上的压强、压力差，使伞面向上吸；故B正确。
10.B 【解析】气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小，从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。
11.B 【解析】两艘船并排行驶时，两船内侧的水流速度大，外侧的水流速度小，根据流体压强与流速的关系可知，两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形，故B正确，ACD错误。
12.B 【解析】刮风时，室外空气流动速度较大，压强较小；室内压强不变，压强大于室内大气压强，室内外产生压强差，窗户内外产生了压力差，将窗户向外推开。
13.A 【解析】天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，加大了车顶空气的流速，使天窗开口处的气压小于车内的气压，则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新，故BCD错误，A正确。
14.A 【解析】当从杯口吹气时，杯口的空气流动速度大，压强小，杯底处空气流速小，压强大，乒乓球在压强差的作用下，受到压力差的作用向左边杯口处靠拢。
15.速度；变小 【解析】把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上如果使劲吹一下它的下面，可以发现硬纸片不会翻转过去。这是因为流体的压强与流体流动的速度有关，吹出的气使硬纸片下面空气的流速变大，压强变小。
16.小；非平衡；乒乓球的运动状态发生变化 【解析】弧圈球，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，球上方的压强大于球下方的压强，因此球处于非平衡状态因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用，重力的施力物体是地球，在重力的作用下乒乓球的运动状态会发生变化，所以乒乓球在空中前进时不受平衡力作用。
17.B；低 【解析】在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同，通过粗管A、C的流速小，压强大；通过细管b的流速大，压强小，所以此处对应的玻璃管中水位最低。
18.由左向右 【解析】过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过。
D拓展提高
19.（1）越小；（2）mg；C;（3）
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