八年级下册物理专项测试题9.4流体压强与流速的关系( 解析版).pdf

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1、1 专题 09.4 流体压强与流速的关系 1.流体：我们把能够流动的物体叫做_流体 _。例如空气。 2. 流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强_小_，流速小的地方压强_大_。 3.升力：当气流迎面流过机翼时，在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程，因此上方气流 流速较大，压强较_小 _；下方气流流速较小，压强较_大_，机翼上、下表面存在_压强差 _， 这就产生了向上的升力。 注意：如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上、下方的压强差比机翼跟气流 方向平行时还要大，因此产生的升力也较大。例如，飞机起飞时，将机翼的前缘稍向上仰。 知识点 1：液体压强与流速

2、的关系 在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 【例题 1】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

3、速大的地方压强小。 知识点 2：液体压强与流速的关系的应用 2 飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空 气速度大、压强小，流过机翼下方的空气速度小、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 【例题 2】如图所示，某型号飞机模型机翼上表面凸起，下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流 速（选填 “ 大” 或 “ 小” ） ，压强（选填 “ 大” 或“ 小” ） ，从而能获得向上的升力。 【答案】大；小。 【解析】飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，压强小，则下方空气的压强大于上方空气的 压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力。

4、 1.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 2.如图所示，让两张纸固定在某处自由垂直，从上面向两张纸的中间吹气对这两张纸怎样运动或者会出现 的现

5、象，判断正确的是（） A.发现两张纸向中间靠拢 B.发现两张纸向外飘动 C.发现两张纸左侧向外飘动、右侧向内飘动 D.发现两张纸左侧向内飘动、右侧向外飘动 3 【答案】 A 【解析】流体压强与流速的关系是：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大 在两张纸的中间向下吹气，两纸中间的空气流速大，压强小；而两纸的外侧空气流速小，压强大，两纸受 到向内的压强差，所以两张纸将相互“ 靠近 ” 3 （ 2019 新疆维吾尔）2018 年 10 月月 20 日，我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600 水上首飞成功。 AC600 在空中水平飞行时 A机翼下方空气流速太，压强小B机翼下方空气流速大，压强大 C

6、机翼上方空气流速大，压强小D机翼上方空气流速大，压强大 【答案】 C 【解析】本题考查流体压强与流速的关系。飞机在空中飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，下方空气 流速小，压强大，二者形成压力差，就是飞机升力。C 项正确。 4 （ 2019 湖南郴州） 如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器 相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B 液面高度变化情况正确的是（） AA 液面上升BA 液面下降 CB 液面下降DA、B 液面高度均不变 【答案】 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

7、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。 5 （ 2019 山东省东营）生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（） 用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强 堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用 软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强 教室的门窗打开时，“ 过堂风 ” 会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小 ABCD 【答案】 D 4 【解析】用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故正确； 堵住茶壶盖的小孔，当壶内的水流出部分后，壶内气压减小，

8、小于外界大气压，大气压压着里面的水不 易流出来。茶壶的盖上留一小孔，使内外气压相等，水才容易倒出来；故正确； 软包装饮料的吸管下端被削得很尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故错误 教室的门窗打开“ 过堂风 ” 经过时， 门外空气流速大压强小，门内空气流速小压强大，在压强差的作用下门 被关闭。故正确。 6. （2019 湖南怀化） 如图所示，在两张纸的中间用力向下吹气，纸会向中间靠拢.下列现象具有上述现象 所揭示的科学道理的是（） A.壁虎紧贴墙壁向上爬行B.用吸管把饮料吸进嘴里 C.抽水机把水从低处抽往高处D.大风把茅草屋顶掀翻 【答案】 D 【解析】在两张纸的中间用力向下吹气，两

9、张纸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，将纸压向中间。 A、壁虎的脚掌上有许多“ 吸盘 ” ，当挤压 “ 吸盘 ” 时，排出里面的空气，大气压将脚掌压在墙壁上，使壁虎在 墙壁上爬行，是利用大气压，故A不符合题意； B、用吸管把饮料吸进嘴里，利用的是大气压，故B不符合题意； C、抽水机把水从低处抽往高处，利用的是大气压，故C不符合题意； D、有大风时，屋顶的空气流速大、压强小，屋内压强不变，在屋内外压强差的作用下把茅草屋顶掀翻，故 D符合题意。 二、填空题 7 （ 2019 湖南长沙） 小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗

10、户 向外飘， 这是因为窗外的空气流速大，压强。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了， 这是因为山顶上的气压比山脚下的气压造成的。 【答案】小；低。 5 【解析】（ 1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的 空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外。 （2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到山顶时，外界大气压 变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来。 8 （ 2019 山东德州） 某同学按压气球，气球变瘪，说明力可以改变物体的；用手轻轻一托

11、，气球就向 上飞走，说明力可以改变物体的；如图所示，将两只气球自由悬挂静止在空中，用粗吸管对准两气球 中间沿水平方向用力吹气，可观察到两气球。 （选填 “ 分开 ” 或“ 合拢 ” ） 【答案】形状；运动状态；合拢。 【解析】力可以改变物体的形状，所以手的压力使气球变瘪；力可以改变物体的运动状态，所以用手轻轻 一托，气球就向上飞走；在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时，两气球中间的空气流速加快，压强 减小，小于气球外侧的压强，外侧压强使两气球向中间合拢。 9 （ 2019 四川达州） 牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，说明力可以改变物体的；战斗机 机翼下平上凸，目的是使战机飞行时机翼下

12、方空气的流速小于机翼上方空气的流速，从而使机翼下方空气 的压强机翼上方空气的压强（选填“ 大于 ” 、“ 等于 ” 或“ 小于 ” ） ；战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目 的是战斗机的惯性（选填“ 增大 ” 或“ 减小 ” ） ，从而增强战斗机机动性。 【答案】运动状态；大于；减小。 【解析】（1）牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，运动速度发生了变化，说明力可以改变物 体的运动状态； （2）机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强，从而产生 了升力； （3）由于惯性的大小只与物体的质量有关，故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱，这是为了减小惯性， 以提

13、高战斗机的灵活性。 10.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 6 【解析】（ 1）机翼的下表面平直，上表面呈弧形凸起； （2）飞机是利用流体的压强与流速的关系来产生升力的 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 11如图所示，是小明家的电动自行车，但很多人说骑这种车在刮风时不安

14、全这是由于刮风时，雨棚的 形状导致下表面风速比上表面风速，从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大小明还发现电动 车的座垫坐上去舒服，这是因为座垫做得比较宽大，这有助于减小 【答案】慢；压强 【解析】（ 1）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方、压强越小 （2） 压强的大小与压力和受力面积有关 如图所示电动自行车，当刮风时，雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速慢，从而使雨棚的下表面受到 空气压强比上表面大，使得车比较容易翻到小明还发现电动车的座垫坐上去舒服，这是因为座垫做得比 较宽大，这是通过增加接触面积的方法减小压强 12如图为 “ 阳光动力2 号” 太阳能飞

15、机， 它所配备的太阳能电池板将太阳 能转化为电能， 飞机机翼上表面凸 起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速，压强，从而形成升力 【答案】大；越小 【解析】 流体压强与流速的关系：在流体流速越大的地方，压强越小； 在流体流速越小的地方，压强越大 如 图，飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向 上的压强差、压力差，向上的压力差，形成升力 13.如图所示，把饮料吸管A 插入盛水的杯中，另一根吸管B 的管口贴靠在A 管的上端往B 管中吹气， 可以看到A 管中的水面上升这是因为A 管上端口附近空气压强变（填 “ 大 ” 或“ 小” ）的缘故；当杯内 水

16、的深度为10cm 时，杯底受到水的压强大小为Pa （g 取 10N/kg ） 7 【答案】小；1000 【解析】（ 1）吸管和烧杯构成连通器，吹气之前，吸管内和烧杯内液面相平 当向 B 管吹气时， A 管上方的空气流动速度增大，压强减小，A 管下方压强不变，A 管内的液体受到向上 的压强大，液面上升 （2）利用 p=gh计算杯底受到水的压强 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 管水上升或有水喷出 杯内水的深度为10cm 时，杯底受到水的压强： p=水gh=1 103

17、kg/m 3 10N/kg 0.1m=1000Pa 14.大气压是大气产生的压强，标准大气压等于mm 高水银柱产生的压强，其大小为 1.013 10 5Pa气体和液体都是流体，流体中流速越 的位置，压强越大。 【答案】 760；小。 【解析】 一个标准大气压是指可以支持起760mm 高水银柱的大气压，根据 P大气=P水银=水银gh 可算出大气压 的大小。气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 托里拆利最先通过实验的方法测量了大气压的数值，在托里拆利实验中，一个标准大气压可以支持起 760mm 的水银柱，可算出1 个标准大气压的值为1.013 105Pa。 流体

18、的压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。 15.如图所示，甲、乙容器中分别盛有水和酒精，当在A 处沿水平方向快速吹起时，会发现B、C 管中的液 体上升到一定高度，则h1：h2= ，B、 C 管中的液体上升的原因是A 处空气流速加快， （ 酒精 =0.8 103kg/m 3） 【答案】 4： 5；压强减小 8 【解析】（1）设 B 管内水柱产生的压强为p水，C 管内酒精产生的压强为p酒精，管内气体压强为p，由图知， 管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压，则大气压p0=p+p水=p+p酒精，所以 p水=p酒精，由液体压强公 式可得： 水gh1=酒精g

19、h2，则 h1：h2=酒精：水=0.8 103kg/m3： 1 103kg/m 3=4：5； （2）当在 A 处沿水平方向快速吹气时，A 处空气流速加快、压强减小，管内气体的压强小于外界大气压， 液体在大气压的作用下上升； 三、简答题 16.如图所示，相信同学们都有过这样的经历：下雨时，我们撑着一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞 往往会被向上吸起来请你用学过的物理知识解释这个现象 【答案】大风吹来时，伞上方的空气流速大于下方的空气流速，而气体流速较大的地方压强较小，因此伞 下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来 【解析】大风吹来时，伞上方的空气流速大于下方的空气流速，而气体流速较

20、大的地方压强较小，因此伞 下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来， 17.用一个两端开口的细长玻璃管，罩住一支燃烧的蜡烛，一段时间后蜡烛火焰逐渐变小。如图所示，将一 张大小合适的硬纸板插入玻璃管中，只在底部留有空隙，就会有空气不断流向蜡烛周围，蜡烛就能持续燃 烧。请分析说明空气能流向蜡烛周围的原因。 【答案】见解析。 硬纸板 9 【解析】插入硬纸板后，玻璃管被分成左右两部分，由于蜡烛的燃烧，左侧部分的空气受热膨胀后密度减 小会上升，左侧气压减小；而右侧因为温度较低，空气密度也较大，气体压强也较大，使硬纸片左右两侧 形成压强差，因此，随着蜡烛的燃烧，空气会从右侧不断地流向左侧蜡烛的周围。 18.小明家装修时发现了两个有趣的现象 （1）现象一：屋内开着的门，在一阵风吹过后，（如图甲所示）门会关上，为什么？ （2）现象二：当门关上时，有时又会被风吹开，而在门与门框之间垫上几层纸后，（如图乙所示）风就不 会将门吹开，门不会被吹开的原因是什么？ 【答案】见解析。 【解析】（ 1）风从门前吹过，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压 强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力，所以门关上；（2）在门和门框之间垫几层纸后，通过增大 压力的方法增大摩擦力，所以风不能将门吹开 窗窗 门 门 风 甲乙 垫纸