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第七章 第五节
流体压强
1
课堂导入
观察与思考
流体
具有流动性的气体和液体统称为流体
1.液体和气体内部都有压强，内部压强的规律是在不流动情况下得出的；
2.当液体和气体流动时，压强具有什么特点呢？
提出问题
2
学习目标
1.知道什么是流体；
2.理解流体的压强与流速的关系；
3.利用流体压强与流速关系解释生活中的现象；
4.了解飞机的升力是怎样产生。
3
1.流体压强与流速关系
探究实验
课堂活动（一）
如图所示装置，是一连通器
1.如果把到水槽的口堵住，根据连通器原理，A、B、C三个水管液面相平；
2.当把到水槽的出水口打开后，由水龙头到水槽的水在流动，我们发现A、B、C三个水管液面不再相平（管道粗的A、C处液面高，管道细的B处液面低）。
3
1.流体压强与流速关系
实验分析
课堂活动（一）
A、B、C水管液面的高低是由大气压强和液体压强决定的，也就是说A、B、C处液体压强应该等于大气压强与该处水管中的水产生的压强之和。
由此可知，B处水的压强小，AC处水的压强比B处要大
在流量相同情况下，B处管道细，水的流速快；能否得出：流速大的地方流体压强小呢？
3
1.流体压强与流速关系
小实验1
课堂活动（一）
1.手拿小纸条，在纸条上方轻轻吹气，我们发现小纸条往上飘了起来。
这说明在纸的上方吹气，上方空气流速增大，空气产生的压强会减小。而纸的下方没有吹气，流速小，压强比纸上方的压强大，纸的上、下方存在压强差，因而存在向上的压力差，所以纸会向上运动。
3
1.流体压强与流速关系
小实验2
课堂活动（一）
2.拿两张纸，让其相互靠近，在中间往下轻轻吹气，我们发现纸互相靠近。
这说明纸中间往下吹气，中间空气流速增大，空气产生的压强会减小。而纸的两侧空气流速小，两侧压强比中间压强大，纸因的压力差而互相靠近。
3
1.流体压强与流速关系
结论
课堂活动（一）
在流体中，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。
讨论与思考
生活中还有哪些利用或防止流体压强的例子
3
2.飞机的升力
提出问题
飞机是怎么飞上天的？
课堂活动（二）
做如图机翼，如果机翼往左运动会是怎么样的？
F下
F上
3
2.飞机的升力
课堂活动（二）
由于机翼下方比较平坦，上方呈凸出状，出现机翼上方空气流速大，下方空气流速小；如图。
根据流体压强与流速关系可知，下方压强大，上方压强小，下方产生的压力F下大于上方产生的压力F上，F下与F上的合力向上，这就是升力。当升力大到一定程度时，就会使飞机脱离地面飞上太空。
3
2.飞机的升力
气流偏导器
课堂活动（二）
有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，这主要是为了让跑车高速行驶时，车能更好的抓紧地面。
气流偏导器
3
3.课堂练习
1.在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘１m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车；这是因为人和高速行驶的列车之间空气流速 ，压强 ，人有可能被“吸”进去而发生危险。
课堂活动（三）
即讲即练
大
小
3
3.课堂练习
2.龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中（如图所示），龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（ ）。
A．龙卷风内部的气压远小于外部的大气压；
B．龙卷风增大了空气对物体的浮力；
C．龙卷风使物体受到的重力变小了；
D．龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空
课堂活动（三）
即讲即练
A
3
3.课堂练习
3.如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（ ）。
课堂活动（三）
即讲即练
B
3
3.课堂练习
4.春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理（ ）。
A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小；
B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大；
C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小；
D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大
课堂活动（三）
即讲即练
C
4
典例分析
典型例题1
考点一：流体压强
（2019·河北）下列四幅图所呈现的情景中，主要利用了“流体流速越大，压强越小”这一原理的是（ ）。
D
4
典例分析
变式训练1
考点一：流体压强
（2019·武威）生活处处有物理，留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是（ ）。
A.啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子；
B.打开高速行驶的大巴车车窗时，窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小；
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小；
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大
B
5
课堂小结
视频小结
5
课堂小结
6
课后作业
、
1.如图所示，将A、B两纸片的上端提起，让纸片自由下垂，当向纸片中间用力吹气时，会发生的现象是（ ）。
A．两纸片会向两边分开；
B．两纸片会向中间靠拢；
C．A纸片不动，B纸片向外飘开；
D．B纸片不动，A纸片向外飘开
6
课后作业
2. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关，下列说法正确的是( )。
A.用针管把药液推入体内，利用了大气压强了；
B.高压锅容易将食物煮熟，利用了大气压强随高度的增加而减小；
C.小王没有将地面上的箱子推动，是因为推力小于摩擦力；
D.飞机能够腾空而起，利用了机翼上下表面空气的流速不同，压强不同
6
课后作业
3.“和谐号”动车停靠在成都东站的情景如图所示。为避免人被“吸”向列车而发生事故，站台上设有距列车一定距离的安全线。这是因为列车进站时车体附近（ ）。
A．气体流速大，压强小；B．气体流速大，压强大；
C．气体流速小，压强大；D．气体流速小，压强小
7.5 流体压强
一、选择题
1.如图所示为火车站的情景。当列车行驶时，人必须站在安全线之外，这是因为列车行驶时速度较快，导致其附近的空气（ ）。
A．流速变大，压强变小，容易把人吸向列车；
B．流速变大，压强变大，容易把人吸向列车；
C．流速变小，压强变大，容易把人吸向列车；
D．流速变小，压强变小，容易把人吸向列车
【答案】A。
【解析】人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大、压强小；人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故。故只有A说法正确。
2.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．乒乓球不会下落，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，压强变大；
D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
【答案】B。
【解析】（1）当从漏斗口向下用力吹气时，增大乒乓球上方空气的流动速度、压强减小，乒乓球下面的压强不变，乒乓球下面的压强大于上面的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。
（2）此时，乒乓球受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，只有当升力大于或等于重力，乒乓球才不会下落。
3.想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）。
A． 飞机翅膀的截面形状应该反过来； B． 两艘并列同向行驶的船只不会相撞；
C． 地铁、火车站的站台安全线不必设置；D． 喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
【答案】C。
【解析】如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，与流体压强与流速关系的规律相反，则：
①要想产生向上的升力，飞机翅膀的截面形状应该反过来；
②两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离；
③列车经过时产生的气压差会将人推离列车，对人来说也不安全，站台安全线还是有必要设置的；
④喷雾器越用力吹，喷雾器中管内液面越是降低，根本不会喷出来。故选C。
4.我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ）。
A．流速大，压强大 B．流速小，压强小 C．流速大，压强小 D．流速小，压强大。
【答案】C。
【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；比较两列高速运行的列车之间的压强以及外侧的压强的大小。
两列高速运行的列车交会过程中，两列高速列车之间的空气流动速度很大，压强小，两列车外侧的压强不变，车受到外侧压强大于车内侧受到的压强，两列车产生“强吸力”，故C正确。此题答案是C。
5.如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】A：A图说明压力的作用效果和受力面积的关系，故不符合题意。
B：向两张纸之间吹气，两张纸会贴在一起，说明两张纸之间的空气流速加快，压强减小，在外界大气压的作用下，靠在一起，故符合题意。
C：图中是探究液体压强的特点实验，故不符合题意。
D：杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，故不符合题意。答案是B。
6.下列四幅图片中，能说明气体压强与流速有关的是（ ）。
【答案】C。
【解析】A：墙上的吸盘是利用大气压强的作用牢牢吸附在墙上的；B：升空的孔明灯是利用孔明灯在空气中受到浮力而漂浮在空中的；C：飞行的客机的机翼上下存在压强差，产生升力而飞行的，属于流体流速与压强关系的例子；D：流线型车头目的是为了减小空气阻力而设计的。
由此可见，以上四例能说明流速与压强关系的是C；答案是C。
7.如图所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（ ）。
A．“纸桥”被吹开较长的距离； B．“纸桥”被吹开较短的距离；
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下；D．“纸桥”紧贴桌面不动
【答案】D。
【解析】如图所示，当你对着“拱桥”使劲吹气时，因为“拱桥”上方的空气流速小，压强较大；
“拱桥”下方的空气流速大，压强小，所以“拱桥”面受到一个向下的压强差，“拱桥”被牢牢的压在地面上。由上述可知选项A、B、C的说法都不正确。故选D。
二、填空题
8.如图所示两船近距离并排行驶时将会 ，这是因为两船内侧水的流速 于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强 于外侧水的压强的原因（选填“大”、“小”或“等”）。
【答案】相撞；大；小。
【解析】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：两船内侧的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。
故答案为：相撞；大；小。
9．打开自来水龙头，使自来水流过如图13-56所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是 处，压强较小的是 处（选填“ A”“B”或“C”）。
【答案】B；B。
【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。
故答案为：B；B。
10.如图是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强 容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
【答案】小于。
【解析】由于小孔喷出的快速气流使细管的上端开口处形成了一个低压区，此处压强小于容器内液面上方气体压强。水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下，沿着细管上升到上端开口处，受气流的冲击，被喷成雾状。
故答案为：小于。
11.在较光滑的水平桌面上，放两只乒乓球，两球之间间隔1cm,用一根细管向两管之间吹气，发现两球会 ，这是由于吹气时两球之间的气流速度较 ，压强较 的缘故。
【答案】相靠近；大；小。
【解析】分析乒乓球中间的空气流速，根据流速和压强的关系判断乒乓球在压力差作用下的运动情况。
对着两乒乓球的中间吹气，两乒乓球中间的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，产生了一个向内的压强差，将两球压向中间。
故答案为：相靠近；大；小。
12.在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为_______N，方向________。
【答案】8，竖直向上（向上）。
【解析】无风时，托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为15N。
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为7牛，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=15N-7N=8N。
故答案为：8，竖直向上（向上）。
一、选择题
1.（2017?福建）我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ）。
A．流速大，压强大 B．流速小，压强小 C．流速大，压强小 D．流速小，压强大。
【答案】C。
【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；比较两列高速运行的列车之间的压强以及外侧的压强的大小。
两列高速运行的列车交会过程中，两列高速列车之间的空气流动速度很大，压强小，两列车外侧的压强不变，车受到外侧压强大于车内侧受到的压强，两列车产生“强吸力”，故C正确。答案是C。
2.（2019·武威）生活处处有物理，留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是（ ）。
A.啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子；
B.打开高速行驶的大巴车车窗时，窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小；
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小；
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大
【答案】B。
【解析】A、啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子，故A错误；
B、看到车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速快压强小，车内空气流速慢压强大，从而产生向外的压力差，故B正确；
C、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大，故C错误；
D、珠穆朗玛峰顶的高度大于兰州市地面的高度，海拔越高，气压越低，因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强小，故D错误。故选B。
3.（2019·邵阳）截至2017年底，我国高铁占世界高铁总量的66.3%，2019年中国高铁总里程将突破3万千米，高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线，人必须站到安全线以外区域候车，当有列车驶过时，如果人站到安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的，这是因为（ ）。
A．流体流速大的位置压强大；B．流体流速大的位置压强小；
C．流体流速小的位置压强小；D．流体压强大小与流速大小无关
【答案】B。
【解析】解：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。故选B。
4.（2019·巴中市巴州区中考一模）“歼15”飞机在“辽宁号”航母上进行起降训练。下列说法正确的是（ ）。
A. 飞机减速降落，机械能增大； B. 飞机静止在航母上，没有惯性；
C. 飞机加速起飞，运动状态保持不变；D. 飞机空中飞行，机翼上方空气流速大压强小
【答案】D。
【解析】A、飞机减速降落的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度减小，重力势能减小，动能和势能之和为机械能，所以机械能减小，故A错误；
B、物体在任何时候都有惯性，停在甲板上的飞机仍然具有惯性，故B错误；
C、飞机起飞的过程中，速度越来越块，飞机的运动状态改变了，故C错误；
D、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，使飞机受到一个向上的升力，故D正确。故选D。
5.（2019·随州市中考模拟）下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）。
A. 如图所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢；
B. 如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起；
C. 如图所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D. 如图所示飞机升力的产生原因
【答案】B。
【解析】A、对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意；
B、如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意；
C、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。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意；
D、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释。故D符合题意。故选B。
6.（2017?海南）如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】A：A图说明压力的作用效果和受力面积的关系，故不符合题意。
B：向两张纸之间吹气，两张纸会贴在一起，说明两张纸之间的空气流速加快，压强减小，在外界大气压的作用下，靠在一起，故符合题意。
C：图中是探究液体压强的特点实验，故不符合题意。
D：杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，故不符合题意。答案是B。
7.（2017?宿迁）下列四幅图片中，能说明气体压强与流速有关的是（ ）。
【答案】C。
【解析】A：墙上的吸盘是利用大气压强的作用牢牢吸附在墙上的；B：升空的孔明灯是利用孔明灯在空气中受到浮力而漂浮在空中的；C：飞行的客机的机翼上下存在压强差，产生升力而飞行的，属于流体流速与压强关系的例子；D：流线型车头目的是为了减小空气阻力而设计的。
由此可见，以上四例能说明流速与压强关系的是C；答案是C。
8.（2018?长沙）下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢；
B．图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起；
C．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车；
D．图丁所示飞机升力的产生原因
【答案】B。
【解析】A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢，流体流速大的地方压强小；
B．图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，液体对容器底部和侧壁都有压强；
C．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车，流体流速大的地方压强小；
D．图丁所示飞机升力的产生原因，流体流速大的地方压强小。
故选B。
9.（2018?湖州）下列4幅图所呈现的情景中，主要利用了流体力学中“流速越大，压强越小”这一原理的是（ ）。
德清一号卫星升空 C919客机升空 复兴号列车高速行驶 蛟龙号深潜器下潜
【答案】B。
【解析】A、德清一号卫星升空，是利用了力的作用的相互性，与流体压强与流速的关系无关。故A不合题意；
B、客机升空利用了“空气流速大的地方，压强小”的原理，故B符合题意；
C、复兴号列车高速行驶，利用使接触面脱离的方法减小了摩擦，与流体压强与流速的关系无关。故C不合题意；
D、蛟龙号深潜器通过改变自身重力实现下潜和上浮，利用物体浮沉条件，故D不合题意。故选：B。
二、填空题
10．（2019·菏泽市中考模拟）在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，这是因为列车驶过时，其两侧空气流动速度 ，气压 ，人靠近时容易被压向列车而发生危险。
【答案】快；小。
【解析】人离火车太近，火车开动时，使人和火车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险。
故答案为：快；小。
11.（2019·湘潭）如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当高速列车通过时车体附近气体流速 ，压强 （均选填“大“或“小“）使乘客受到一个“推”向列车的力。
【答案】故答案为：大；小。
【解析】当高速列车通过时车体附近气体流速大，造成人和列车之间的空气流速大，压强小，人外侧的压强大，容易把人压向列车，容易出现交通事故，所以等候列车时站在安全性以内。
故答案为：大；小。
12.（2017·贵港）2017年5月5日，中国自己的大飞机C919首飞成功，举国欢庆．世界上多了一款属于中国的完全按照世界先进标准研制的大型客机．飞机的机翼通常都做成上表面 ，下表面平直的形状。当飞机在空中飞行时，流过机翼上方的空气速度比流过机翼下方的空气速度 。
【答案】呈弧形凸起；大。
【解析】机翼的下表面平直，上表面呈弧形凸起。当飞机起飞时，飞机上方的空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，就会产生一个向上的压力差，这就是飞机升力的产生原因。
故答案为：呈弧形凸起；大。
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