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第八章　压　强
8.4 流体压强与流速的关系
课时训练
沪科版 八年级下
知识点1 流体压强与流速的关系
1.[2023·南昌期末]如图所示的是“探究流体压强与流速的关系”的实验装置。
（1）U形管a、b的上端开口，底部互相连通，
物理学上称 之为 　连通器　 ，在实验前
a、b两管内液面 　相平　 （填“相平”
或“不相平”）。
（2）实验时从管口c处往里吹气，则b管上方的气流速 度 　小于　 （填“大于”“等于”或“小于”）a管上方的气流速度，它们之间的气压差导致a管内液面 　上升　 （填“上升”“不变”或“下降”）。
连通器　
相平　
小于　
上升　
【点拨】
实验时从管口c处往里吹气，b管上方比a管上方粗，导致b管上方的气流速度小于a管上方的气流速度，b管液面上方气体压强大于a管上方气体压强，U形管中a管液面上升。
2.如图所示的为某创新实验小组设计的“探究流体压强与流速的关系”的装置，Y为上端开口的容器，储存液体，X1、X2为上端开口的细玻璃管，
与矿泉水瓶、细塑料管等连通。
M、N分别是X1、X2内液体中同
一水平线上的两个点。下列判断
正确的是（　　）
A.开关关闭时， X1内的液面高于X2内的液面
B.开关打开时， X1内的液面低于X2内的液面
C.开关关闭时，液体在M点的压强大于液体在N点的压强
D.开关打开时，液体在M点的压强大于液体在N点的压强
【点拨】
开关关闭时，液体处于静止状态，X1、X2与Y构成连通器，由连通器特点可知，X1内的液面与X2内的液面相平，由题意可知，M点和N点在液体中所处的深度相同，由p＝ρ液gh可知，液体在M点的压强等于液体在N点的压强，故A、C错误；
开关打开时，由于X1下面的管子比X2下面的矿泉水瓶细，液体流经X1下面的管子时流速大，压强小，而流经X2下面的矿泉水瓶时流速小，压强大，所以X1内的液面低于X2内的液面，结合题意可知，此时M点所处的深度较小，由p＝ρ液gh可知，液体在M点的压强小于液体在N点的压强，故B正确，D错误。
【答案】B
3. [实验设计能力]下面是小双同学实验探究过程：
【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系？有什么关系？
【设计实验和进行实验】
（1）如图甲所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。
（2）你观察到的现象是 　两张纸向中间靠拢　 （填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）。
两张纸向中间靠拢　
【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是 　空气中流速大的地方，压强小　 。
【评估与交流】
图乙是喷雾器的原理示意图，请你分析：当空气从小孔迅速喷出时，小孔附近空气的流速较大，压强较 　小　 （填“大”或“小”），在 　大气压　 的作用下，液体就会沿着细管上升。
空气
中流速大的地方，压强小　
小　
大气压　
【点拨】
【设计实验和进行实验】向两纸中间用力吹气，两纸中间气体的流速大，压强小，两张纸在大气压的作用下向中间靠拢。
知识点2 升力的产生
4.下列事例中不能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A.飞机飞行时机翼会获得升力
B.龙卷风将房屋顶掀走
C.潜水员深水作业时要穿抗压潜水服
D.两艘彼此行行驶的船容易相撞
【点拨】
因为液体的压强随深度的增加而增大，人在水中的深度逐渐增加时，水对人体的压强也越来越大，所以潜水员深水作业时要穿抗压潜水服，故C符合题意。
【答案】C
5.[国防军事]船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响航行速度。有一种水翼船，在船体下安装了水翼。船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的形状应该是如图中的（　　）
A
B
C
D
【点拨】
在流体中流速越大的位置，压强越小。当船在水中高速航行时，水翼上表面凸起，水流速度大，压强小；水翼下表面做成平面，水流速度小，压强大，因此在水翼的上下表面存在向上的压力（压强）差，所以船体被抬高了，故水翼的形状应该是题图中的B。
【答案】B
6. [学科素养 科学本质][2023·海口一模]在气体中，流速越大的位置，压强越 　小　 。如图所示，电风扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型受到的重力，当电风扇对着机翼模型吹风后，托盘测力计的示数将 　变小　 。
小　
变小　
【点拨】
用电风扇对着机翼模型吹风，机翼上方流速大，压强小；托盘测力计的示数等于机翼的重力减去机翼受到的升力，由于机翼的重力是不变的，所以托盘测力计的示数会变小。
7.[2023·烟台]如图所示的实例中，不能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A.图甲中，刮大风时，伞面会被向上“吸”起
B.图乙中，向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来
C.图丙中，等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会 被“吸”向列车
D.图丁中，将吸盘压在
光洁的瓷砖表面，吸
盘会被“吸”在瓷砖上
【点拨】
题图丁中，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上，这是利用了大气压的作用，不能用流体压强与流速的关系解释，故D符合题意。
【答案】D
8. [学科素养 科学本质][2023·广州南沙区一模]如图甲所示，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压分别为pa0、 pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图乙所示，此时a、b处的气压分别为pa、 pb，水面下c、d处水的压强分别为pc、 pd。若大气压保持不变，则（　　）
A.pc＞pd B.pa＜pb
C.pa0＜pa D.pb0＞pb
【点拨】
吹气前，该装置为连通器，连通器的水静止不流动时，水面是相平的，水面上方的压强是相同的，所以pa0＝pb0；在b上方持续水平吹气，b上方的空气的流速变大，压强变小，所以pa＞pb；由于b处的流速变大，压强变小，所以pb0＞pb，由于a处的流速不变，压强不变，所以pa0＝pa；此时左侧两管相当于一个连通器，液体密度相同，c、d处深度相同，所以pc＝pd。故D正确。
【答案】D
9.[2023·锦州]2023年5月28日上午10时32分，我国具有自主知识产权的商用大型客机C919执行MU9191航班，从上海虹桥机场起飞，飞往北京首都国际机场，开启这一机型全球首次商业载客飞行，飞机起飞后加速升空的过程如图所示。请利用所学的相关物理知识回答下列问题：
（1）飞机在升空过程中舱外大气压强如何变化？
【解】大气压随海拔高度的增加而减小，故飞机在升空过程中，舱外大气压强变小。
（1）飞机在升空过程中舱外大气压强如何变化？
（2）飞机获得升力的原理是什么？
【解】流体流速越大的位置压强越小，机翼上凸下平，机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，从而产生向上的压强差，即升力。
10.[2023·宁夏]行车安全无大小，交通法规记心间。请指出图中存在的安全隐患并用所学的物理知识进行解释，写出两条即可。
【解】（1）在行驶时，遮阳棚上表面气体流速大于下表面气体流速，会产生向上的压强差，从而产生向上的压力差，导致电动车对地面的抓地力减小，电动车的行驶会不稳定。
（2）在行驶过程中，遮阳棚尖锐部分易致人受伤，这是因为在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强使人易受伤。
11.[安全责任意识][2023·梧州]学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　）
A.水流速度大，压强大
B.水流速度小，压强小
C.水流速度大，压强小
D.水流速度小，压强大
【点拨】
漩涡外部的水流速小，压强大，漩涡内的水流速大，压强小，在压强差的作用下，容易将附近的人“吸”进漩涡，发生危险。
【答案】C
12.[2023·遵义]出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.足球在飞行过程中没有受到力的作用
B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大，外侧 流速小
D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小，外侧流速大
（第12题）
【点拨】
足球在飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，故A错误；惯性是物体的一种性质，不能说物体受到惯性的作用，故B错误；足球向内侧偏转，说明外侧空气的压强大、内侧空气的压强小，内侧的流速大、外侧的流速小，故C正确，D错误。
【答案】C
13.[2023·苏州]如图所示，有一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在 　大气压　 的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开 　右　 侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。
大气压　
右　
（第13题）
【点拨】
由题意可知，打开抽气机向外抽气，管内气压减小，在大气压的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端；当管内气压较低时关闭抽气机，此时若快速弹开右侧塑料片，则右侧气压大于纸团左侧气压，在气压差的作用下，纸团会从左侧管口飞出。
14. [安全意识]随着人们生活水平的提高，轿车已逐渐进入百姓家庭。大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面（俗称“流线型”）。这种形状的轿车高速行驶时，对地面的压力会减小，出现“发飘”现象，具有一定的危险性。为了防止汽车“发飘”，增加汽车对地面的压力，有些轿车的尾部安装了导流板。
【解】等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面，由于轿车上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过轿车上表面的流速较大，通过下表面的流速较小，流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大，则形成向上的压强差即压力差，产生上托的力，出现“发飘”现象。
（1）请用所学过的物理知识分析汽车高速行驶时，出现“发飘”现象的原因。
（2）导流板的形状应该是如图中的 　C　 。
C　
【点拨】
增加汽车对地面的压力，防止汽车“发飘”，提高车轮的抓地性能，就要使汽车高速行驶时，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，即上方平直下方凸起，从而产生一个向下的压强差，故选择导流板C。
15.[新设问][2023·镇江]如图所示的为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变 　小　 。已知球的质量为2.5 g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5 cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 　20　 Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要 　增乒乓球上方的风速。
（g取10 N/kg）
小　
20　
增大
【点拨】
当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，压强小。球受到的重力G＝mg＝2.5×10－3 kg×10 N/kg＝2.5×10－2 N，受力面积S＝12.5 cm2＝12.5×10－4 m2，若球恰能上升，则球下方和上方气压差p＝＝＝＝20 Pa。若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，即球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直管上升。

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