华师大版 初科 八上 2.4 流体的压强与流速的关系 同步练习（含解析）

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华师大版 初科 八上 2.4 流体的压强与流速的关系 同步练习（含解析）
一、单选题
1．兴趣小组用上图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准喇叭管上端管口向下吹风，在三个水平粗细相同的玻璃管右端口处同时释放相同规格的乒乓球，哪个小球最先到达（　　）
A．A球 B．B球 C．C球 D．同时到达
2．下列图象中，能正确表达相关选项的方向或刻度的是（　　）
A．甲：大气对流运动的方向
B．乙：物体受到液体对它的浮力的方向
C．丙：对流管中水流动的方向
D．丁：密度计上的刻度
3．下列实验不能用压强与流速的关系来解释的是（　　）
A．覆杯实验水不会流出
B．向两个杯子中间吹气乒乓球移到杯口中间
C．往漏斗吹气乒乓球不下落
D．往下吹气两张纸合拢
4．学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如图所示的几种方案。图中阴影部分为墙面凸出部分，“ ”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）
A． B．
C． D．
5．一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外，导致这一现象发生的原因是（　　）
A．副驾驶受到的重力突然减小
B．舱内气压变大，舱外气压变小
C．舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小
D．舱内温度降低，压强突然增大
6．2018年5月14日，四川航空3U8633次航班在起飞一个多小时后，在9800米高空突然遭遇副驾驶舱挡风玻璃破裂，此时飞机时速800公里，在机组人员的共同努力下最终完成了一次惊险的紧急着陆，没有人员伤亡，堪称奇迹。下列有关说法正确的是（　　）
A． 飞机升空是利用飞机受到空气的浮力
B．机组人员遭遇的状况是低温、缺氧、气压骤升等
C．破碎的玻璃将会飞向飞行员
D．由于飞行速度快导致相对风速极大
7．下列实验设计，能达到实验目的的是（　　）
A．除去水中的酒精
B．配制质量分数为15%的食盐水
C．压入空气使烧瓶内刚停止沸腾的水重新沸腾
D．往漏斗里吹气使乒乓球不下落
8．科学就在身边，下列四个说法合理的是（　　）
A．甲图中出现高原反应是因为海拔高，空气稀薄，气压低
B．乙图中小科在进行马德堡半球实验时，选用不同直径的半球，拉开半球所用的力相同
C．丙图中停止沸腾的水，浇上冷水后重新沸腾说明气压减小，水的沸点升高
D．丁图中往B管中轻轻吹气，A管中的水面上升说明空气流速越大，压强越大
9．以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（　　）
A．甲图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值
B．乙图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强增大
C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大
D．丁图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
10．在无风的天气，汽车在公路上快速向前驶过，路两边的树叶会随之飘动。如图所示，汽车快速向左行驶，车后方路两边的树叶会（　　）
A．左右侧均向A方向飘动 B．左侧向A方向，右侧向C方向
C．左右侧均向C方向飘动 D．左侧向C方向，右侧向A方向
二、填空题
11．如图所示为国外一艘大型游轮撞向岸边的情景，该游轮沿着海岸线前进时，由于失控，前进方向慢慢倾斜撞向了岸边。
（1）游轮的船长当时已经发现了情况，并关闭了所有动力，但游轮仍然继续撞向了岸边，这是由于游轮具有较大的　 　。
（2）游轮撞向岸边的原因之一可能是平行于岸边行驶时过于靠近，导致了游轮和岸之间的水流速度加快，减小　 　。
12．如图所示装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且　 　管口喷出的水柱更高，原因是　 　
13．如图甲是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h 的速度匀速直线
航行20min，飞过的路程是　 　km；如图乙是机翼模型图，当飞机前进时，机翼与周围空气发生相对运动，飞机获得升力的原理是　 　。
14．如图，玻璃管A插入水中，从玻璃管B的一端吹气，可以在A管中见到　 　现象，这是由于　 　原因。
15．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是　 　(选填“车内→车外”或“车外→车内”)，原因是　 　。为防止车轮打滑，小金想在汽车尾部装上尾翼，其剖面如图乙、丙所示，则尾翼安装方向应是图　 　所示。
三、实验探究题
16．小成利用带挂钩的吸盘和塑料桶( 质量均可忽略不计)测量大气压的大小，如图甲。把吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，排尽吸盘内空气，测出吸盘与玻璃的接触面积为0.001m2，将塑料桶挂在吸盘挂钩下方。向桶中缓慢加水，当吸盘刚好掉落时，测出桶中水的质量为9千克。
（1）请计算实验中小成测得的大气压值　 　；
（2）小成的测量结果与当时真实气压相差较大，请分析可能存在的原因　 　(写出一种即可)；
（3）若用吹风机在桌面下方吹气，如图乙，则桶中所加水的质量会　 　9千克。(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
17．老师在课堂上做了一个有趣的实验：将两个纸杯轻轻叠在一起，然后在杯口水平吹气， 这时内杯会“跳”出来，内杯为什么会“跳”出来呢？
小明认为吹气时有气流进入两杯间的空隙，增大了空隙间的气体压强，于是内杯被顶出来了。小芳则认为吹气时，内杯口的空气流速增大，气压减小，而两杯之间的空气可认为流速为0，气压相对杯口较大，因而产生一个压强差，把内杯给顶出来了。为了证明谁的观点正确，他们先将两个同样的纸杯轻轻地叠在一起，并将外纸杯的底部剪去，然后做了以下实验：
①他们拿起叠在一起的杯子，然后对着杯口水平吹气（如图1），发现内杯没有跳起来。
②他们将叠在一起的纸杯固定在水平桌面上（与桌面密封），然后对着杯口同样水平吹气（如图2），发现内杯“跳”了出来。
多次重复上述实验，均有相同现象。回答下列问题：
（1）图 1 实验过程中将外纸杯的底部剪去，这样做的目的是　 　。
（2）上述实验可以证明　 　的观点是正确的。
（3）另一位同学提出更简洁的实验方案：只需将内纸杯的杯口剪去，使其杯口低于外纸杯的杯口，然后同样对杯口水平吹气（如图 3），也可证明其中一人的观点正确。请说明该方案可行的理由　 　。
18．小华同学用一个自制的机翼模型探究气体的压强与流速的关系时，把机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上下端各挂一个弹簧测力计，如图所示。请你回答下面的问题：
（1）当他接通电风扇对着机翼模型吹风时，发现两个弹簧测力计示数的变化情况是：弹簧测力计A示数变　 　，弹簧测力计B示数变　 　(前两空均填“大”或“小”)。由此可知，机翼模型受到空气给它的　 　(填“向上的升力”或“向下的压力”)。
（2）实验过程中，机翼模型上表面的空气流速　 　(填“大于”“小于”或“等于”)机翼模型下表面的空气流速。
（3）这个实验说明气体的压强与流速的关系是：流速越大的位置，压强越　 　。
四、解答题
19．在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示，按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么“吸”上米的 原来洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门，弹簧、活塞、出液阀门、出.液管、储液简等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞.上端。请你结合所学知识解释洗手液能顺利挤出来的原理。
20． 2018年9月16日17时，我国第22号强台风“山竹”在广东台山海宴镇登陆，登陆时中心附近最大风力14级，风速为162千米/时左右，其中心最低气压955百帕。台风山竹已造成近300万人受灾，造成严重的经济损失。
（1）台风登陆时，许多广东农村的房屋的屋顶瓦片被台风掀起，其原因是　 　。
（2）部分城区发生严重内涝，许多车辆被淹。如图为某被淹小车，车门上顶边露出水面，若车门被淹部分按矩形计算，被淹面积约为0.8m'，车门在水中受到的压强约为3500Pa，通过计算说明，这扇门受到水的平均压力相当于多少牛的重物压在门上？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，A管口距离电吹风最近，风速最大，因此空气压强最小，那么周围空气对A管内的乒乓球产生的推力最大，它最先到达，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．【答案】C
【解析】【分析】本题考查空气流动，空气在温度不同的情况下影响气体的流动，温度升高，气体膨胀，会向上运动，相反，温度降低，气体会向下运动；
浮力是力的一种，其中物体在液体中受到的浮力的方向始终竖直向上；
液体体受热会向上流动，形成水循环；
密度计工作原理是利用物体在液体中受力平衡，受到的浮力总是与重力大小相等。
【解答】A、空气受热，热空气向上运动，冷空气下降，图中第一个和第三个箭头方向标记反了。Ａ错误；
B、浮力的方向始终竖直向上，图中方向标记错误，Ｂ错误；
C、a出加热，热水上升，冷水下降，形成回流，选项正确，Ｃ正确
D、密度计是根据物体沉浮条件，所受浮力始终等于本身重力，根据浮力公式G=F浮=g，液体密度越大，排开体积越小，所以密度计是上端小，下端大，D错误。
故答案为：Ｃ
3．【答案】A
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小，据此分析判断即可。
【解答】A.覆杯实验水不会流出，是因为大气对纸片有向上的压强，与压强和流速的关系无关，故A符合题意；
B.向两个杯子中间吹气乒乓球移到杯口中间，是因为杯口附近气流速度大压强小，故B不合题意；
C.往漏斗吹气乒乓球不下落，是因为乒乓球上方空气流速大压强小，故C不合题意；
D.往下吹气两张纸合拢，是因为两张纸中间气流速度大压强小，故D不合题意。
故选A。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】根据图片可知，只有左右两个通道的空气流速不同，才能导致气压不同，此时才会有气流从过道气压大的一端流向气压小的一端，从而形成过道风。在C选项中，左侧通道墙壁为平面，右侧通道墙壁为曲面，则右侧空气流速大于左侧，则右侧气压小于左侧，此时空气会从左端流向通道右端形成风，故C正确，而A、B错误；
D选项中使用了吹风机，不节能环保，故D错误。
故选C。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】大气压强随高度的增大而减小，且高空飞行的飞机周围的气流速度非常大，根据“气体流速越大的地方压强越小”可知，风挡玻璃外侧的大气压强远远小于飞机机舱内的气压，于是玻璃受到巨大的向外的大气压力，因此玻璃破碎。
故选C。
6．【答案】D
【解析】【分析】（1）飞机机翼产生升力的原因为：流体压强和流速的关系；
（2）大气压强随高度的增加而减小；
（3）哪边气压小，玻璃就会飞向哪边；
（4）当两个物体做相对运动时，相当于一个物体不动，而另一个物体的速度是两个物体的速度之和。
【解答】A.飞机的机翼呈上面曲线下面水平的形状，当空气从上下两个表面经过时，上表面气流速度大压强小，而下表面气流速度小而压强大，于是产生向上的压力差，这就是飞机升力产生的原因，故A错误；
B.在高空时，空气稀薄，气压很小，温度很低，故B错误；
C.由于飞机机舱内气压为标准气压，而舱外气压远远小于舱内，因此破碎的玻璃肯定会飞向舱外，故C错误；
D.飞机相对于空气的速度等于飞机的速度和风速之和，因此风速极大，故D正确。
故选D。
7．【答案】D
【解析】【分析】根据对常见实验操作的认识分析判断。
【解答】A.过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固体，而酒精溶于水，故A错误；
B.根据图片可知，配制的食盐水的溶质质量分数为：，故B错误；
C.压入空气，烧瓶内气压增大，水的沸点升高，则里面的水不会沸腾，故C错误；
D.往漏斗里面吹气时，乒乓球上面的空气流速大压强小，下面的空气流速小压强大，于是对乒乓球产生向上的托力，则它不会下落，故D正确。
故选D。
8．【答案】A
【解析】【分析】（1）根据大气压强随高度的变化规律判断；
（2）根据F=pS判断；
（3）根据沸点随气压的变化规律判断；
（4）根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】A.甲图中出现高原反应是因为海拔高，空气稀薄，气压低，故A正确；
B.乙图中小科在进行马德堡半球实验时，选用不同直径的半球，那么球的受力面积S不同，根据F=pS可知，拉开半球所用的力大小不同，故B错误；
C.丙图中停止沸腾的水，浇上冷水后重新沸腾说明气压减小，水的沸点降低，故C错误；
D.丁图中往B管中轻轻吹气，A管中的水面上升说明空气流速越大，压强越小，故D错误。
故选A。
9．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据公式分析判断；
（2）根据p内=p大气+p水分析判断；
（3）流体流速越大压强越小，根据流体压强和流速的关系判断；
（4）液体的沸点随气压的减小而降低。
【解答】A.根据甲图可知，没有测力计，无法测出大气压力，也无法测出大气压强作用的面积，因此无法测量大气压的数值，故A错误；
B.根据乙图可知，当水柱高度不变时，瓶内气压等于外界大气压强与水柱压强之和，即p内=p大气+p水。当水柱升高时，水柱的压强增大，而外界大气压强减小，故B错误；
C.水的流量相同，水管左端粗右端细，则左端的水流速度小于右端的水流速度。根据流体压强和流速的关系可知，左端的水压大于右端的水压，即气泡从左向右快速运动。由于水压减小，因此气泡内部的压强也减小，即它的体积变大，故C正确；
D.丁图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，则水的沸点降低，但原来停止沸腾的水的温度可能低于水的沸点，故水不一定会再次沸腾，故D错误。
故选C。
10．【答案】A
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析。
【解答】当汽车快速向左行驶时，道路中间的空气流速大压强小，而道路两侧的空气流速小压强大，于是大气对树叶产生向路中间的推力，即左右两侧均向A的方向飘动，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11．【答案】（1）惯性
（2）压强
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系解答。
【解答】（1）、游轮的船长当时已经发现了情况，并关闭了所有动力，但游轮仍然继续撞向了岸边，这是由于游轮具有较大的惯性。
（2）游轮撞向岸边的原因之一可能是平行于岸边行驶时过于靠近，导致了游轮和岸之间的水流速度加快，减小压强。
12．【答案】b；b管下方管径大，水的流速小，压强大，水柱喷射高
【解析】【分析】（1）根据V=SL=Svt可知，当水的流量相同时，水管的横截面积越小，水流速度越大；水管的横截面积越大，则水流速度越小；
（2）流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且b管口喷出的水柱更高，原因是：b管下方管径大，水的流速小，压强大，水柱喷射高。
13．【答案】90；机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大(1分)，机翼上下表面产生了压强差，进而产生升力
【解析】【分析】流速与压强的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；速度是指单位时间内运动的距离，用来表示运动的快慢，小单位：m/s；大单位：km/h；
【解答】t=20min=1/3h；s=vt= 270km/h ×1/3h=90km；机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大(1分)，机翼上下表面产生了压强差，进而产生升力 ；
故答案为：90； 机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大(1分)，机翼上下表面产生了压强差，进而产生升力
14．【答案】水位上升(或水向B管的左端喷出)；A管内水面气压小于A管外面水面的气压
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】 玻璃管A插入水中，从玻璃管B的一端吹气， 由于A管管口上方空气流速大压强小，所以大气压强将烧杯内的水压入A管，甚至从管口喷出。
故答案为： 水位上升(或水向B管的左端喷出) ； A管内水面气压小于A管外面水面的气压 。
15．【答案】车内→车外；车外空气的流速大与车内，使车内气压大于车外；丙
【解析】【分析】（1）气体流速越大的地方压强越小；空气总是从压强大的地方流向压强小的地方；
（2）曲面上空气流速大，平面上空气流速小，根据实际需要确定尾翼产生压力的方向，进而确定它的安装方式。
【解答】（1）小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向
是车内→车外，原因是：车外空气的流速大与车内，使车内气压大于车外。
（2）为了防止车轮打滑，需要安装尾翼增大汽车对地面的压力，即空气对尾翼产生向下的压力。因为尾翼曲面上空气流速大压强小，而平面空气流速小压强大，所以此时尾翼的曲面必须朝下安装，故选丙。
16．【答案】（1）9×104Pa
（2）吸盘内存在空气
（3）小于
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识可知，吸盘上受到的大气压力等于小桶和水的总重力，然后根据公式计算出大气压强；
（2）如果吸盘内存在较多的空气，那么它们会对吸盘产生向下的压力，从而使桶和水的总重力减小，即测出的大气压力偏小，最终导致大气压强的数值偏小。
（3）根据流体压强和流速的关系分析。
【解答】（1）吸盘上受到的大气压力F=G=mg=9kg×10N/kg=90N；
那么大气压强为：。
（2） 小成的测量结果与当时真实气压相差较大， 可能是吸盘内存在空气。
（3）若用吹风机在桌面下方吹气，则吸盘下方空气流速大压强小，会导致吸盘受到的大气压力偏小，最终导致桶中水的质量小于9千克。
17．【答案】（1）保持两纸杯空隙间的气体压强不变
（2）小芳
（3）内杯口低于外杯口，导致内杯口空气流速与内杯底空气流速都小，近似为0，不 存在压强大小问题，如果再飞出，说明有气体进入外杯中将内杯顶起来
【解析】【分析】（1）将纸杯的底部剪去后，纸杯的上面和下口都与大气相通，从而保证纸杯缝隙之间的气压相同。
（2）分析图3中实验产生现象的原因即可；
（3）只要设计实验排除空气流速对内杯的影响即可。
【解答】（1）图 1 实验过程中将外纸杯的底部剪去，这样做的目的是保持两纸杯空隙间的气体压强不变。
（2）将纸杯底部固定在水平桌面上后，内杯的底部空气流速几乎为零，而内杯口上方空气流速加快，压强减小，于是大气对内杯产生向上的力，从而使内杯跳出，则证明小芳的观点正确。
（3）另一位同学提出更简洁的实验方案：只需将内纸杯的杯口剪去，使其杯口低于外纸杯的杯口，然后同样对杯口水平吹气（如图 3），也可证明其中一人的观点正确。该方案可行的理由：内杯口低于外杯口，导致内杯口空气流速与内杯底空气流速都小，近似为0，不 存在压强大小问题，如果再飞出，说明有气体进入外杯中将内杯顶起来。
18．【答案】（1）小；大；向上的升力
（2）大于
（3）小
【解析】【分析】（1）（2）（3）流体流速越大的位置压强越小，据此分析解答；
【解答】（1）如图所示，在接通电风扇之前，A、B两个弹簧测力计均有示数，说明弹簧都发生了形变。当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于上表面呈弧度，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度。因为流速越大的地方，压强越小，所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力，即机翼模型受到空气给它的向上的升力，结果弹簧测力计A示数会减小，弹簧测力计B示数会增大。
（2）实验过程中，机翼模型上表面的空气流速大于机翼模型下表面的空气流速。
（3）这个实验说明气体的压强与流速的关系是：流速越大的位置，压强越小。
19．【答案】按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；
此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简
【解析】【分析】可通过力可以使物体发生形变，物体具有惯性，气体气压与体积的关系，大气压的应用等方面进行回答。
【解答】示例如下： 按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简。
20．【答案】（1）空气流速大，压强小，台风吹过屋顶时，气压变小，屋顶向上飞起
（2） 由p=可得，这扇门受到水的平均压力为F=pS=3500Pa×0.8m2=2800N。
【解析】【分析】（1）流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小；（2）若车门被淹部分按矩形计算，已知车门在水中受到的压强和被淹面积，由p=可求出这扇门受到水的平均压力。
【解答】（1）台风吹过屋顶时，屋顶上方的空气流速大，压强小；屋内空气流速小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，屋顶向上飞起；
（2）由p=可得，这扇门受到水的平均压力为F=pS=3500Pa×0.8m2=2800N。
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