9.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（分層作業(yè)）【解析版】- 2022-2023學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)（人教版）

學(xué)而優(yōu)教有方第4節(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系一、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.動(dòng)手做做以下實(shí)驗(yàn)，并填寫實(shí)驗(yàn)記錄表格。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可總結(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在流體中，_____________?！敬鸢浮恳娤卤?，小，大?！窘馕觥扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在流體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。2.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，大缸中水足夠多，只打開A閥門，水流入管道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度______b管液面高度；再打開B閥門，在水流動(dòng)的過程中，水流經(jīng)管子不同粗細(xì)處的速度不同，使得a管下端的液體壓強(qiáng)______b管下端的液體壓強(qiáng)，a管液面高度_______b管液面高度。(均選填“大于”、“等于”或“小于”)【答案】等于，大于，大于?！窘馕觥看蟾字兴銐蚨?，打開A閥門，水流入管道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管與b管組成連通器，所以a管液面高度等于b管液面高度；再打開B閥門，在水流動(dòng)的過程中，水流經(jīng)粗管處的速度小，壓強(qiáng)大，水流經(jīng)細(xì)管處的速度大，壓強(qiáng)小，所以使得a管下端的液體壓強(qiáng)大于b管下端的液體壓強(qiáng)，a管液面高度大于b管液面高度。3．如圖所示，以下四個(gè)關(guān)于“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的現(xiàn)象中，壓強(qiáng)大小關(guān)系正確的是（）【答案】A.【解析】在氣體和液體中，物體的形狀決定了流體的流速，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。四個(gè)圖中，A圖正確，所以選A。4.甲乙丙丁A．圖甲，賽車尾部安裝氣流偏導(dǎo)器 B．圖乙，氣墊船船體脫離水面行駛C．圖丙，飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)成流線型 D．圖丁，高鐵站站臺(tái)上劃定安全線故選B。5．如圖所示，把長(zhǎng)約20cm的飲料吸管從中部剪開（但不要徹底剪斷）并彎折過來，將其中一段吸管插在盛水的燒杯中，從另一段吸管的管口用力吹氣，水將從管的管口噴出，且呈霧狀，這是因?yàn)榇禋鈺r(shí)（）A．管上端附近氣體的壓強(qiáng)變大 B．管上端附近氣體的壓強(qiáng)變小C．燒杯中水面上氣體的壓強(qiáng)變大 D．燒杯中水面上氣體的壓強(qiáng)變小【答案】B【解析】往b管中輕輕吹氣，可以看到a管中的水面上升，原因是：往b管中吹氣，吸管a上方空氣的流速增大，壓強(qiáng)減小，a管中液體受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng)，所以a管水上升后從管口噴出；燒杯中水面上氣體的壓強(qiáng)是不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6．小明采用“向漏斗口吹氣，觀察乒乓球狀態(tài)”的方法來探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響。以下方案不合理的是（）A．豎直向上吹氣 B．水平向右吹氣 C．豎直向下吹氣 D．斜向下吹氣【答案】A【解析】A．不吹氣時(shí)，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)；豎直向上吹氣時(shí)，乒乓球底部空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球上面流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向下的壓力，乒乓球受豎直向下的重力，乒乓球還受到支持力作用，這三個(gè)力是平衡力，乒乓球也處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以豎直向上吹氣沒有改變乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不能很好的探究流體流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故選項(xiàng)符合題意。B．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下來，水平向右吹氣時(shí)，乒乓球左側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球右側(cè)空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向左的壓力，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以水平向右吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故選項(xiàng)不符合題意。C．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下落，豎直向下吹氣時(shí)，乒乓球上方空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球下方空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以豎直向下吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故選項(xiàng)不符合題意。D．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下來，斜向下吹氣時(shí)，乒乓球右上方空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球左下方空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向右上方的壓力，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以斜向下吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故選項(xiàng)不符合題意。二、飛機(jī)的升力7.如圖3所示，用彈簧測(cè)力計(jì)掛上飛機(jī)機(jī)翼模型,再用電風(fēng)扇對(duì)著機(jī)翼模型吹風(fēng)。因?yàn)樵诹黧w中，流速越大的位置，壓強(qiáng)______(選填“越大”、“越小”或“不變”)，所以增大風(fēng)速，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)_______(選填“增大”、“減小”或“不變”).圖3圖圖3圖4【答案】越小，減小?！窘馕觥吭诹黧w中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。飛機(jī)機(jī)翼模型上凸下平，增大風(fēng)速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的升力，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)減小。8．如圖4所示，“殲31”是我國(guó)自主研發(fā)具有隱形功能的一種四代戰(zhàn)機(jī)。其機(jī)翼一般做成_______的形狀，當(dāng)氣流迎面流過機(jī)翼時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)上方氣流經(jīng)過的路程大于下方氣流的路程，因此上方氣流流速較大，壓強(qiáng)較______；下方氣流流速較小，壓強(qiáng)較______，機(jī)翼上、下表面存在______，這就產(chǎn)生了向上的升力?！敬鸢浮可贤瓜缕?，??；大，壓強(qiáng)差?！窘馕觥慨?dāng)氣流迎面流過機(jī)翼時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)上方氣流經(jīng)過的路程大于下方氣流的路程，因此上方氣流流速較大，壓強(qiáng)較??；下方氣流流速較小，壓強(qiáng)較大，機(jī)翼上、下表面存在壓強(qiáng)差，這就產(chǎn)生了向上的升力。注意：如果機(jī)翼的前緣稍向上仰，跟氣流的方向成一個(gè)小的仰角，則機(jī)翼上、下方的壓強(qiáng)差比機(jī)翼跟氣流方向平行時(shí)還要大，因此產(chǎn)生的升力也較大。例如，飛機(jī)起飛時(shí)，將機(jī)翼的前緣稍向上仰。9．在賽車比賽中，通常賽車在快速行駛時(shí)車體會(huì)向上“飄”，為避免此現(xiàn)象發(fā)生，在賽車的尾部安裝上尾翼（又叫“氣流偏導(dǎo)器”），形狀如圖6所示。其原理是：賽車行駛時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)空氣通過“氣流偏導(dǎo)器”上面的路程小于下面的路程，空氣通過“氣流偏導(dǎo)器”上面的速度______通過下面的速度，“氣流偏導(dǎo)器”上面的壓強(qiáng)________下面的壓強(qiáng)（以上兩空均選填“大于”或“小于”），就會(huì)形成方向向下的壓強(qiáng)差，所以汽車對(duì)地面的壓力會(huì)________?！敬鸢浮啃∮?，大于，增大?！窘馕觥吭谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)空氣通過“氣流偏導(dǎo)器”上面的路程小于下面的路程，空氣通過上面的速度小于通過下面的速度，所以“氣流偏導(dǎo)器”上面的壓強(qiáng)大于下面的壓強(qiáng)，形成方向向下的壓強(qiáng)差，所以汽車對(duì)地面的壓力會(huì)增大。圖圖6圖710.太陽能汽車是直接利用太陽能的一種新型汽車。如圖7中太陽能汽車（右邊是它的剖面圖），從形狀上看，這種汽車在高速行駛時(shí)對(duì)水平地面產(chǎn)生的壓力F1與停在水平路面對(duì)地面產(chǎn)生的壓力F2相比（A.F1>F2 B.F【答案】B.【解析】太陽能汽車靜止在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于汽車的重力，F(xiàn)2=G；汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)空氣通過汽車上面的路程大于通過汽車下面的路程，空氣通過上面的速度大于通過下面的速度，汽車上面的壓強(qiáng)小于下面的壓強(qiáng)，汽車受到空氣向上的升力作用，對(duì)地面的壓力減小，F(xiàn)1<G，則故選B?！敬鸢浮緾.【解析】A．根據(jù)圖片可知，當(dāng)左端有風(fēng)吹過時(shí)，氣體流速大壓強(qiáng)小，于是三個(gè)小球在大氣壓強(qiáng)的作用下被推向左端，而高壓鍋的工作原理為液體沸點(diǎn)隨氣壓的變化規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．c處小球運(yùn)動(dòng)的距離最短，則說明c處的小球受到的推力最小，即c處壓強(qiáng)最大，故B錯(cuò)誤；C．增大吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，則左端氣體壓強(qiáng)更小，那么乒乓球受到的推力更大，則向左運(yùn)動(dòng)更明顯，故C正確；D．乒乓球移動(dòng)的距離只與左右兩端的氣壓差大小有關(guān)，而和通道的寬窄沒有關(guān)系，故D錯(cuò)誤。12．中央電視臺(tái)“是真的嗎”節(jié)目中曾驗(yàn)證過：“無需吸氣就能將球吸入水管”的說法。做法是：取一段自來水軟管，如圖9（a）所示一端對(duì)準(zhǔn)小球，將另一端甩著轉(zhuǎn)起來，小球就被吸入管內(nèi)。圖9（b）①這里蘊(yùn)含的物理原理是：圖9（b）中水管B端轉(zhuǎn)起來后，加快了B管口氣體流動(dòng)的速度，從而使管內(nèi)氣體壓強(qiáng)（選填“增大”或“減小”），管內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差使小球吸入管中。物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。由上述實(shí)驗(yàn)可得出流體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系是：。②在下列情形中，能夠運(yùn)用上述結(jié)論解釋的是。（選填序號(hào)）A．用洗衣機(jī)甩干衣服 B．大風(fēng)中的雨傘會(huì)被向上吸起來C．巨大的飛機(jī)能升空飛行 D．吸盤式掛鉤被壓在墻壁上【答案】①減??；流速越快，流體壓強(qiáng)越小。②B、C?！窘馕觥竣賵D（b）中水管B端轉(zhuǎn)起來后，加快了B管口氣體流動(dòng)的速度，從而使管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，管內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差使小球吸入管中。由上述實(shí)驗(yàn)可得出流體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系是：流速越快，流體壓強(qiáng)越小。②在下列情形中，能夠運(yùn)用上述結(jié)論解釋的是：大風(fēng)中的雨傘會(huì)被向上吸起來，巨大的飛機(jī)能升空飛行，是因?yàn)橛陚?、機(jī)翼的上方空氣流動(dòng)快，壓強(qiáng)小，會(huì)存在向上的壓強(qiáng)差，因而產(chǎn)生向上的壓力差。它們都是利用了：“流速越快，流體壓強(qiáng)越小”的原理。所以選B、C。13.為解決地下“工”字形過道的通風(fēng)問題，小明設(shè)計(jì)了如下四種方案。圖中陰影部分為墻體凸出部分，“”為安裝在過道頂?shù)膿Q氣扇。下列方案中既有效又節(jié)能的是

（）ABAB圖14CD【答案】D.【解析】A過道中有換氣扇，換氣扇的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，過道中空氣流動(dòng)速度加快，氣壓減小，空氣會(huì)從過道口流進(jìn)來，從而實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，但需要消耗電能，A方案雖有效但不節(jié)能；B、C過道上、下兩端的通道相同，所以過道上、下兩端的通道中的空氣流動(dòng)速度相同，均不合理；D過道上端的通道有凸起，所以相同時(shí)間內(nèi)風(fēng)經(jīng)過過道上端的通道時(shí)路程長(zhǎng)，風(fēng)速較大，則過道上端的氣壓小于下端的氣壓，所以空氣會(huì)從過道的下端流向上端，過道中有風(fēng)通過，此方案不需要消耗其他能量，既有效又節(jié)能，D方案合理。

(21)⒇14.物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體，當(dāng)流體處于流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)部各處的壓強(qiáng)有什么規(guī)律呢？(21)⒇小李同學(xué)將圖15（a）所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上，當(dāng)水在玻璃管中流動(dòng)時(shí)，可看到兩個(gè)豎直管中液面的高度并不相同。從圖中可以看出A、B兩處管的粗細(xì)不同，因?yàn)锳處流速小，B處流速大?？梢娏黧w的壓強(qiáng)與流速之間有著一定的關(guān)系。接著，小明又自制了一個(gè)飛機(jī)機(jī)翼模型，如圖15（b）將其固定在托盤測(cè)力計(jì)上，在模型的正前方用電扇迎面吹風(fēng)來模擬飛機(jī)飛行時(shí)的氣流。（（a）圖15（b）=1\*GB3①由圖（a）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出流體壓強(qiáng)與流速之間的初步結(jié)論是；=2\*GB3②在圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)中，電扇沒有吹風(fēng)時(shí)，托盤測(cè)力計(jì)示數(shù)等于機(jī)翼模型的重力大小。當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小了，請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析原因。=3\*GB3③下列情形中，能夠運(yùn)用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行解釋的是（選填序號(hào)）。A將氫氣球放手后，它會(huì)飄向空中。B地鐵站臺(tái)上，人必須在警戒線外候車。C船舶航行時(shí)應(yīng)避免兩艘靠近的船并排前進(jìn)。【答案】①流體密度相同時(shí)，流速越大，流體壓強(qiáng)越小。②機(jī)翼上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，機(jī)翼下方空氣流速慢，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力差，所以測(cè)力計(jì)示數(shù)減小。③B、C?！窘馕觥?1\*GB3①因?yàn)榧?xì)管和粗管連接到一塊，相同時(shí)間內(nèi)流經(jīng)的水量相同，在細(xì)管內(nèi)單位橫截面流經(jīng)的水量大，水流經(jīng)細(xì)管的速度大，由圖可知，B管中水柱低，所以細(xì)管中水的壓強(qiáng)小。所以得出流體壓強(qiáng)與流速之間的初步結(jié)論是流體密度相同時(shí)，流速越大，流體壓強(qiáng)越小。=2\*GB3②在圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)中，電扇沒有吹風(fēng)時(shí)，托盤測(cè)力計(jì)示數(shù)等于機(jī)翼模型的重力大小。當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)托盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小了，原因是：機(jī)翼上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，機(jī)翼下方空氣流速慢，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力差，所以測(cè)力計(jì)示數(shù)減小。=3\*GB3③當(dāng)列車駛進(jìn)站臺(tái)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)人和車之間的空氣流動(dòng)速度加快，此時(shí)人外側(cè)的空氣流動(dòng)速度慢；根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大，而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差，將人推向火車，易出現(xiàn)危險(xiǎn)，所以火車與站臺(tái)之間有黃色的安全線，能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋；船舶航行時(shí)應(yīng)避免兩艘靠近的船并排前進(jìn)。兩艘靠近的船并排前進(jìn)時(shí)，之間的水流速度快，壓強(qiáng)小，這樣就會(huì)使輪船外側(cè)受到一個(gè)向內(nèi)的壓強(qiáng)差，因而產(chǎn)生壓力差，可能使兩艘輪船相撞。所以能用上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行解釋該現(xiàn)象。所以選B、C?！敬鸢浮竣贇怏w流動(dòng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)會(huì)變小，并且氣體的流速越快，氣體的壓強(qiáng)越小。②若站在安全線以內(nèi)，當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，其周圍的空氣隨列車一起運(yùn)動(dòng)，流動(dòng)速度變快，壓強(qiáng)變小，而人身后的空氣流速較小，壓強(qiáng)較大，形成向車身方向的壓強(qiáng)差，會(huì)把人推向列車，發(fā)生危險(xiǎn)。【解析】①分析比較圖（b）、（c）、（d）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：氣體流動(dòng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)會(huì)變小，并且氣體的流速越快，氣體的壓強(qiáng)越小。②若站在安全線以內(nèi)，當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，其周圍的空氣隨列車一起運(yùn)動(dòng)，流動(dòng)速度變快，壓強(qiáng)變小，而人身后的空氣流速較小，壓強(qiáng)較大，形成向車身方向的壓強(qiáng)差，會(huì)把人推向列車，發(fā)生危險(xiǎn)。16.（2022·海南·統(tǒng)考中考真題）如圖是小明玩自制玩具的兩個(gè)場(chǎng)景。甲圖中，往彎曲的紙卷里吹氣，紙卷伸直了，是因?yàn)榧埦砝锏臍鈮篲_____（選填“變大”或“變小”）。乙圖中，用力向簡(jiǎn)易噴霧器的A管內(nèi)吹氣，B管口噴出了水霧，其原理是利用了流體壓強(qiáng)與______的關(guān)系?！敬鸢浮孔兇?；流速?！窘馕觥客鶑澢募埦砝锎禋?，管內(nèi)氣體增加，氣壓變大，將紙卷撐開。用力向簡(jiǎn)易噴霧器的A管內(nèi)吹氣，A管上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，在大氣壓的作用下，水位上升，水從B管口噴出，利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。17.（2022·貴州遵義·統(tǒng)考中考真題）出色的足球運(yùn)動(dòng)員常會(huì)利用“香蕉球”破門得分?！跋憬肚颉痹诳罩袆澇鲆坏纼?yōu)美的弧線，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A．足球在飛行過程中沒有受到力的作用B．足球在飛行過程中受慣性作用不斷向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)C．足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速大，外側(cè)流速小D．足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閮?nèi)側(cè)空氣流速小，外側(cè)流速大【答案】C【解析】A．足球在飛行過程中受到豎直向下的重力、空氣的阻力的作用，故A錯(cuò)誤；B．慣性是一種性質(zhì)，不能說物體受到慣性的作用，故B錯(cuò)誤；CD．足球向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)，說明足球受到向內(nèi)側(cè)的壓力，所以外側(cè)空氣的壓強(qiáng)大、流速??；內(nèi)側(cè)空氣的壓強(qiáng)小，流速大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。18．（2022·江蘇·張家港市）我國(guó)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)鯤龍AG600，是目前全球最大的水陸兩棲飛機(jī)，我國(guó)擁有所有核心技術(shù)完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)，該機(jī)于2021年3月4日完成滅火任務(wù)系統(tǒng)首次科研試飛。AC600可以通過在水面20秒的滑行，一次汲水12噸，汲水后飛機(jī)在空中勻速直線飛行時(shí)，向上的升力______飛機(jī)總共的重力；飛行時(shí)機(jī)翼上方流速______機(jī)翼下方流速，機(jī)翼上方受到空氣的壓力______下方受到空氣的壓力。（三空均選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】等于，大于，小于?！窘馕觥考乘箫w機(jī)在空中勻速直線飛行時(shí)，在豎直方向上，受到的重力與飛機(jī)向上的升力時(shí)一對(duì)平衡力，大小相等；飛機(jī)的機(jī)翼上凸下平，飛行時(shí)機(jī)翼上方流速大于機(jī)翼下方流速，壓強(qiáng)小，所以機(jī)翼上方受到空氣的壓力小于下方受到空氣的壓力。19．（2020鄂州）如圖所示，在“用傳感器研究氣體流速與壓強(qiáng)的