物理沪科版八年级 第8章 第四节 流体压强与流速的关系 课后练习（word解析版）

第四节 流体压强与流速的关系
一、单选题
1.???下列事例中能应用流体压强与流速关系解释的是（　　）
A.?潜水艇能在水中下潜或上浮????????????????????????????????????????
B.?水库的大坝修成“上窄下宽”????????????????????????????????????????
C.?并列行驶的军舰不能靠得太近????????????????????????????????????????
D.?用嘴通过吸管从瓶中吸起饮料
2.???如图所示，小汽车从侧面看，是上凸下平的形状，小汽车作匀速直线运动，高速行驶时与静止时相比较，下列说法正确的是（　　）
A.?运动时与地面的摩擦力等于静止时的摩擦力????????????????????????????????????????
B.?运动时与地面的摩擦力小于静止时的摩擦力????????????????????????????????????????
C.?运动时对地面的压力大于静止时的压力????????????????????????????????????????
D.?运动时对地面的压力等于静止时的压力
3.???往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气，两张纸将（　　）
A.?向两边分开?????????????????????????
B.?向同一边摆动?????????????????????????
C.?向中间靠拢?????????????????????????
D.?几乎不动
4.???下列关于压强的说法正确的是（　　）
A.?马德堡半球实验首次测出了大气压强值
B.?拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.?菜刀的刀刃薄，是通过减小受力面积来减小压强
D.?飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
???一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（　　）
A.?轿车上表面空气流速小压强大????????????????????????????????????????
B.?轿车上表面空气流速大压强小????????????????????????????????????????
C.?轿车行驶过快，可能飞离地面????????????????????????????????????????
D.?轿车对地面的压力等于重力
6.???如图为我国制造的世界上最快的高速列车“复兴号”进站情景。为避免候车乘客被“吸”向火车，人必须站在距站台边缘一定距离的安全线以外的区域候车。这是因为列车进站时车体附近（　　）
A.?空气流速大、压强大?????????????????????????
B.?空气流速小、压强大?????????????????????????
C.?空气流速大、压强小?????????????????????????
D.?空气流速小、压强小
7.???飞机能在空中展翅翱翔，是因为它有一对机翼。飞机飞行时下列说法正确的是（　　）
A.?机翼上方空气流速大，压强大????????????????????????????????????????
B.?机翼上方空气流速大，压强小????????????????????????????????????????
C.?机翼下方空气流速大，压强大????????????????????????????????????????
D.?机翼下方空气流速大，压强小
8.???我国的高铁技术处于世界领先地位。在高铁站站台上标有一条安全线，为了避免乘客被“吸”向列车发生事故，乘客必须站在安全线之外候车。这是由于列车进站时车体附近空气（　　）
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
二、多选题
9.???下列能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A.?两船并列航行时要保持安全距离????????????????????????????????????????
B.?船闸的工作原理????????????????????????????????????????
C.?“过堂风”把居室侧面摆放的衣柜门吹开????????????????????????????????????????
D.?拍打窗帘清除上面的浮灰
10.???如图所示，沿纸条上方吹气时，纸条向上飘。下列所示的实例中，其原理与图所示现象原理相同的是（　　）
A.?提供飞机飞行的动力?????????????????????????
B.?喷雾器?????????????????????????
C.?热气球飘在空中?????????????????????????
D.?人在海面上漂浮
11.???下列选项中对应关系错误的是（　　）
A.?潜水员潜入水中时要穿潜水服是对应液体压强????????????????????????????????????????
B.?注射器推药液对应大气压强????????????????????????????????????????
C.?人生病用输液瓶输液对应连通器????????????????????????????????????????
D.?火车进站时，人要站在安全线以外对应流体压强与流速的关系
12.???利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机从模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差。则（　　）
A.?模型上方空气流速大，压强小????????????????????????????????????????
B.?模型下方空气流速大，压强大????????????????????????????????????????
C.?模型上方空气流速小，压强大????????????????????????????????????????
D.?模型下方空气流速小，压强大
13.???如图所示装置，蓄水槽与一根粗细不均匀的管道相连，在管道的不同部位分别装有底部连通的竖直管A、B，管道的另一端是一个阀门。若在蓄水槽中装入一定量的水，则下列说法正确的是（　　）
A.?当阀门关闭，水处于静止状态时，A、B管中的水柱高度相同
B.?当阀门关闭，水处于静止状态时，A、B管中的水柱高度不相同
C.?当阀门打开水流动时A管中水柱比B管中水柱要高一些
第四节 流体压强与流速的关系
【答案】
1.??C???????2.??B???????3.??C???????4.??D???????5.??B???????
6.??C???????7.??B???????8.??C???????9.??AC???????10.??AB???????
11.??BC???????12.??AD???????13.??AC???????
14.??大于? 小于???????
15.??低于? 低于???????
16.??相平的? B管高???????
17.??1000? 变大? 变小???????
18.??飞机以一定的速度飞行时，迎角从0°到20°，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15°附近时达到最大? 改变电风扇的档位来改变风速大小???????
19.??2、6、7? C? 一定质量的气体，在不流动时，温度越高，压强越大???????
【解析】
1.??
解：A、潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮或下潜的，故A不符合题意。
B、因为水的压强随深度的增加而增大，所以大坝下部受到水的压强大，水坝的下部总要比上部修建的宽些，以便承受更大的水压，故B不符合题意。
C、两船并排快速前行，可导致中间水流速变大，压强变小。水压着船向中间靠近，容易造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进，故C符合题意；
D、用吸管吸饮料是利用大气压的作用，故D不符合题意。
故选：C。
（1）潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，实现上浮或下沉的。
（2）利用液体内部压强的特点（液体的压强随深度的增加而增大）去分析解释。
（3）两船并排快速前行，可导致中间水流速变大，压强变小。水压着船向中间靠近，造成事故。
（4）用吸管吸饮料是利用大气压的作用。
此题是一道综合题，涉及了大气压、流体压强与流速、液体压强、浮沉条件的应用等几个知识点，要求灵活运用所学力学知识加以分析。
2.??
解：（1）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力。小汽车运动时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，所以受到向上的升力，汽车对地面的压力减小，故运动时汽车对地面的压力小于静止时对地面的压力，故CD错误；
（2）由于影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，接触面不变，但行驶时对地面的压力变小，所以运动时与地面的摩擦力小于静止时的摩擦力，故A错误，B正确。
故选：B。
（1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（2）影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析。
此题考查学生对流体压强与流速的关系、摩擦力影响因素的掌握情况，学会用物理原理分析问题，是解答的关键。
3.??
解：往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气，两张纸中间空气流速增大，压强减小，两张纸外侧大气压大于内侧大气压，两张纸被压向中间。
故选：C。
流体压强跟流速有关，流速越大，压强越小。
本题通过一个探究小实验考查了流体压强跟流速的关系。
4.??
解：A、马德堡半球实验首次证明大气压的存在，托里拆利实验首次测出了大气压的值。故A错误；
B、拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大，故B错误；
C、菜刀的刀刃薄，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D、飞机机翼为流线型，即上方为凸型，下方是平的；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，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小。因为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，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力。故D正确；
故选：D。
（1）马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
（2）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（3）压强的大小与压力和受力面积有关；
（4）了解机翼的形状，根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
此题考查了流体压强和流速的关系、液体内部压强的特点、大气压存在的验证等知识点，是一道综合题。
5.??
解：
（1）轿车的形状为上凸下平，在水平平直公路上高速行驶时，轿车上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，向上的压强差使轿车获得向上的升力，所以轿车对地面的压力小于轿车的重力，故B正确，AD错误；
（2）轿车行驶速度过快，升力增大，但升力仍然会小于重力，所以轿车不会飞离地面，故C错误；
故选：B。
流体压强与流速的关系：流速越快的地方压强反而越小。
本题考查流体压强与流速的关系以及对物体进行受力分析，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
6.??
解：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，所以为避免候车乘客被“吸”向火车，人必须站在距站台边缘一定距离的安全线以外的区域候车。
故选：C。
流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题。
7.??
解：
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。
故选：B。
气体和液体称为流体，常见的流体是空气和水，流体流速大的地方压强小，流体流速小的地方压强大；
流体压强与流速的关系在飞机和船的设计上很重要，飞机机翼上下不对称的设计，应用了流体压强与流速的关系。
本题的解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系。
8.??
解：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。
故选：C。
流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题。
9.??
解：A、若两船靠得比较近且并排前进，两船之间的水流通道变窄，流速变大，压强变小，小于两船外侧的压强，便形成向内的压强差，容易发生撞船事故，能用“流体压强与流速关系”解释，故A符合题意；
B、船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成的；
若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游；所以，船闸的工作原理是连通器原理，故B不符合题意；
C、衣柜门被打开，是因为流速大压强小，才把柜门吹开，故C符合题意；
D、通过拍打窗帘清除它上面的浮灰，窗帘运动时，浮尘由于惯性将保持静止状态，脱离窗帘，是利用惯性，故D不符合题意。
故选：AC。
（1）明确流体压强与流速的关系：流体流速越快的位置，压强越小；
（2）上端开口、下部相连通的容器叫连通器，连通器中的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相平的；
（3）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
10.??
解：吹气时纸条向上飘，是因为纸条上方空气流速大、压强小，纸条下方空气流速小、压强大，从而产生向上的压力差。
A、飞机的机翼“上凸下平”，使机翼上方的空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的压力差，即产生向上的升力，故A符合题意；
B、推动喷雾器上方的活塞，使空气流速大、压强小，水在下方气压的作用下上升被气流吹出，故B符合题意；
C、热气球飘在空中是利用了空气的浮力，故C不合题意；
D、人在海面上漂浮是利用了漂浮条件，故D不合题意。
故选：AB。
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。分析每一选项中的原理，可逐一做出判断。
对于流体压强和流速的关系的问题，首先确定好被研究的物体，然后分析物体两侧流体流速的变化，从而确定压强大小变化。
11.??
解：A、潜水员潜入水中后，要受到水对他的压强，并且随着深度的增加，压强也在增大，为了防止身体受到伤害，所以潜水员潜入深水时，要穿用来抗压的潜水服。故A正确。
B、用注射器推药液是手的推力使药液进入病人的身体，与大气压无关。故B错误。
C、给病人用输液瓶输液时，吊瓶上有一根插管与外界相通，其作用是让空气进入瓶中，使药液上方有一定的气压，这样上方气压+药液产生的压强大于人体血管内的压强，药液就可以进入人体了，所以，输液的药液主要是利用大气压强使液体流出。故C错误。
D、火车进站时，火车带动其周围的空气快速流动，所以人身体靠近火车的那一侧的空气流速快，压强小，身体远离火车的那一侧的空气流速小，压强大，这个压强差容易将人压向行驶的火车从而造成伤害。故D正确。
故选：BC。
逐个分析选择项中提到的措施所涉及的物理知识，然后与选择项中告诉的对应关系对比，从而可以获得答案。
将物理情景与物理知识对应的题型是考查的热点题型之一，这种题目的特点是题目的涉及面较广，难度不大。
12.??
解：由于模型做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过模型的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大。模型下方压强大于上方压强，模型在压强差下产生向上的升力。
故选：AD。
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
对于流速和流体压强的问题，一定要明确被研究的物体的两个侧面的流体流速，用流速来分析流体压强，用压强来分析压力，通过压力差来分析物体受到的作用。
13.??
解：（1）当阀门关闭，水处于静止状态时，根据连通器的原理，可知A、B管中的水柱高度相同，故A正确，B错误；
（2）当阀门打开水流动时，底部面积越大，水流速越慢，A管底部水流的速度小于B管，
根据流体压强和流速的关系可知流体流速越大，压强越小，
所以产生的压强越大，水的高度越大，所以A管底部压强大于B管底部的压强，
所以A管中水柱比B管中水柱要高一些。故C正确，D错误。
故选：AC。
要知道连通器的原理和流体压强与流速的关系，流体流速越大，压强越小。
本题考查了连通器的原理和流体压强跟流速的关系：流体流速越大，压强越小。
14.??
解：在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以伞下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来。
故答案为：大于；小于。
本题利用流体压强与流速的关系来分析：伞上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，伞在压强差的作用下，受到升力作用被吸起来。
本题考查流体压强与流速的关系，通过分析伞上下方空气的流速来判断压强的大小是解决本题的关键。
15.??
解：（1）广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连，当向外拉注射器活塞时，瓶内空气的体积增大，广口瓶内的气压就减小，由于瓶内的气压小于瓶外的大气压，在瓶外气压的作用下就把玻璃管中的液体压进瓶内，导致玻璃管内的液面降低。
（2）A上方玻璃管的横截面积大，相同时间内，风经过A管上方的流动速度小于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强大于B管上方的压强，红墨水被压向B管，A管液面下降，B管液面上升。故A管中液面低于B管中液面。
故答案为：低于；低于。
（1）气体压强跟体积成反比，当体积变大时，压强就会减小；
（2）当向管中吹风时，相同时间内，风经过A管上方和B管上方的空气流动速度不同，压强不同，液柱上升的高度不同。
本题考查大气压的应用、流体压强跟流速的关系。大气压的存在、流体压强跟流速的关系能够解释很多现象，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释．
16.??
解：
（1）当阀门K关闭时，A、B两竖直细玻璃管构成一个连通器，根据连通器的原理，所以A、B两竖直细玻璃管中液面是相平的。
（2）打开阀门K，B管底部比A管底部横截面积大，水流速小；根据流体压强与流速的关系，所以B管底部水的压强大，所以B管把水柱压的比较高。
故答案为：相平的；B管高。
上端开口，底部连通的容器叫连通器。如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的。
当阀门打开时，比较A和B两管底部水的流动速度，根据流体流速大、压强小，判断压强大小，由压强大小判断液面高度。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的现象。比较C和D两管底部水的流动速度是解决本题的关键。
17.??
解：
（1）盆栽花卉的总质量为2kg，其重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N，盆栽花卉对水平窗台的压力F=G=20N，花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2，则该花盆对窗台的压强为：
p=1000Pa；
（2）小明每周一都要给花浇一次水，浇水后盆栽花卉的总重变大，该花盆对窗台的压力变大，与浇水前相比较，花盆对窗台的压强将变大；
（3）忽然一阵风起，教室的窗帘飘向窗外，这是由于窗外的空气流速变大，压强变小，窗内压强大于窗外压强，故窗帘飘向窗外。
故答案为：1000；变大；变小。
（1）已知盆栽花卉的总质量，根据G=mg求出其重力，盆栽花卉对水平窗台的压力等于其重力，已知花盆底面与水平窗台的接触面积，根据p=F/S求出该花盆对窗台的压强；
（2）浇水后盆栽花卉的总重变大，该花盆对窗台的压力变大，根据p=F/S分析；
（3）流体流速越大的地方的压强越小，据此分析。
本题结合实际考查重力公式、压强公式及气体压强与流速的大小关系，要掌握。
18.??
解：（1）由图乙可以看出：飞机以一定的速度飞行时，迎角从0°到20°，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15°附近时达到最大；
（2）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”需要控制仰角相同，改变飞行速度，实验中通过改变电风扇的档位来改变风速大小。
故答案为：（1）飞机以一定的速度飞行时，迎角从0°到20°，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15°附近时达到最大；（2）改变电风扇的档位来改变风速大小。
（1）杠杆图象乙得出升力与迎角的关系：先增大或减小，在15°附近时最大；
（2）根据控制变量法知：要探究飞机的升力与其飞行速度的关系，需要控制仰角相同，通过电风扇的档位改变风速大小。
本题考查了飞机的升力，重点考查学生根据题中信息分析解答能力，有一定的难度。
19.??
解：（1）由表中数据可知，要想得出一定质量的气体在温度不变时流速与压强的关系，应该控制气体的温度不变，只改变其流速，故表中序号2、6、7的实验符合要求。
（2）根据一定质量的气体在温度不变时流速越快压强越小，可解释C选项的内容。因此，台风时，屋顶上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，形成向上的压强差，所以屋顶容易被掀翻；故C符合题意；
（3）分析表中前5次的数据，可以看出，气流的流速不变，温度逐渐升高，此时气压的压强逐渐增大，故可得到气体的压强与温度间的结论为：一定质量的气体，在不流动时，温度越高，压强越大。
故答案为：（1）2、6、7；（2）C；（3）一定质量的气体，在不流动时，温度越高，压强越大。
结合控制变量法，对实验中的数据进行分析，明确控制量和变化量，找出它们之间的关系，可归纳得出结论。
了解流体压强与流速的关系以及气体压强与温度的关系，会运用控制变量法对表格中的数据进行分析归纳，是解答的关键。
D.?当阀门打开水流动时，A、B管底部水流的速度相同
三、填空题
14.???如图所示，行人拿在手中的雨伞，一阵大风吹来，伞面被向上“吸”，发生变形。这是由于伞上方的空气流速______下方空气流速，导致伞面上方气体的压强______下方的气体压强。（选填“大于”或“小于”）
???如图甲所示，玻璃管上下通透，此时玻璃管中液面与瓶中液面等高，当向外拉注射器活塞时，能够观察到的现象是：直玻璃管内的液面______瓶中液面；图乙所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB．当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面______B管中液面。（均选填“高于”、“低于”或“等于”）。
???如图所示的装置可以用来研究液体压强与流速的关系。当阀门K关闭时，A、B两竖直细玻璃管中的液面关系是______；打开阀门K，待水流稳定后，A、B两玻璃管中的液面关系是______。（均选填“A管高”“B管高”或“相平的”）
17.???为美化教室环境，小明同学从家里带来了盆栽花卉，放于水平窗台上。盆栽花卉的总质量为2kg，花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2，g取10N/kg。则该花盆对窗台的压强为______Pa；小明每周一都要给花浇一次水，浇水后与浇水前相比较，花盆对窗台的压强将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；忽然一阵风起，教室的窗帘飘向窗外，这是由于窗外的空气流速变大，压强______而导致（选填“变大”或“变小”）。
四、实验探究题
18.???飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验：
①闭合电风扇的开关，调节档位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15、20°，重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙所示。
（1）本实验得出的结论是______。
（2）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？______。
19.???科学家通过实验探究“一定质量的气体在体积不变的情况下，压强P随温度t变化的规律，以及空气流速与气压”的关系，得如数据：
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
气体的温度t（℃）
0
25
50
75
100
25
25
流速（m/s）
0
0
0
0
0
2
4
气体的压强p（千帕）
100
110
120
130
140
105
100
（1）比较实验次序______可得到的结论为：一定质量的气体在温度不变时流速越快压强越小。
（2）用此上述题（1）得到的结论可以解释下列的现象是______。
A．死鱼浮在水面上 B．变瘪的乒乓球在热水中复原
C．台风时屋顶被向上掀翻 D．在烈日下自行车内胎爆胎
（3）分析表中前5次的数据，可得到气体的压强与温度间的结论为：______。