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8.4 流体的压强与流速的关系 分层练习（解析版）
基础过关练
考点 01 流体压强和流速的关系及现象解释
1．如图所示，用力向上吸气时，乒乓球不会下落，这是由于 的作用。若用力向下吹气，则乒乓球 （选填“会 ”或“不会 ”）下落。
2 ．某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示，一架飞机模型固定在测力计的秤盘上，当有风对着机头吹过时，测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时，机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速，使得机翼上方空气的压强 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）机翼下方空气的压强，从而产生一个向上的升力。如果无风时测力计的示数为 30N，有风吹过时测力计的示数是 10N ，那么产生的升力是 N。
3 ．下图所示的四个现象中，可以用流体压强与流速的关系解释的是 ( )
A ．图甲：向漏斗内吹气，乒乓球不会掉落
B ．图乙：用吸管吸饮料，饮料上升
C ．图丙：向 B 管吹气，A 管中的水面上升
D ．图丁：飞机机翼产生升力
4 ．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 ( )
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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 ．模型下方空气流速大，压强小
5 ．小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘，初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示，所以飞盘在爬升过程中，飞盘受到 （选填“平衡力 ”或“非平衡力 ”）作用；该阶段飞盘的凸面应该向 （选填“上 ”或“下 ”）。飞盘最终要落向地面，这是由于它受到 的作用。
6．如图所示，将乒乓球 A 与实心铁球 B 用细线悬挂，拿一支吸管对准两个球的中间，沿水平方向用力吹气，可观察到两个球 （选填“分开 ”或“靠近 ”），其中球 摆动幅度较大。
7 ．装有液体的 U 形管两端开口，如下图所示。下列选项中的情形，合理的是 ( )
A ． B ． C ． D．
考点 02 探究流体压强与流速的关系
8 ．如图所示，玻璃瓶里装一些红色的水，将一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，就制成了一个多功能实验演示器。
（1）把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面会 （选填“上升 ”或“下降 ”），这说明了高度越高，大气压越 （选填“大 ”或“小 ”）；
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（2）取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图所示，发现玻璃管内液面 （选填“上升 ”或“下降 ”），这说明：在流体中，流速越大的位置，压强越 ；
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，玻璃管内液面 （选填“上升 ”或“下降 ”），说明力可以改变物体的 。
9 ．小乐在探究“气体的压强与流速的关系 ”时，完成了如下两个实验。回答问题：
[实验 1]小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。
（1）实验时，机翼模型上表面的空气流速大于下表面的空气流速，若发现 ，可说明气体的流速越大，压强越小。
[实验 2]小乐设计了如图乙所示实验，A 、B 、C 为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）探头，右端与吹风机的尾部相连。
（2）当用吹风机抽气时，三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是
（选填“A ”、“B ”或“C ”）管内气体压强随时间变化的情况。第 10s 时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速 （选填“增大 ”或“减小 ”）。
10 ．（1）如图 1 是自制气压计，小红拿着它从 1 楼乘坐电梯到 20 楼，玻璃管内水柱的高度会
（选填“升高 ”、“ 降低“或 ”不变 ”），说明大气压随高度的增加而 （选填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”）；
（2）如图 2 所示，注射器内密封有适量刚烧开的水，向下拉动活塞，水重新沸腾起来，这是由于拉动活塞后，水面上方气体的压强 ，使水的沸点 的缘故；
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（3）如图 3 所示，在火车站或高铁站，人必须站在安全线以外的区域候车；这是因为列车驶过时，安全线内侧的空气流速比安全线外侧的空气流速 ，压强 ，如果人站在安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
11．在学习“流体压强与流速关系 ”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系，研究人员利用3D 打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。
（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如下表所示。①分析数据，你得出的初步结论是 。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 。
机翼投影面积 S/m2 风速为 v1 时飞机获得的升力 F1/N 风速为 v2 时飞机获得的升力 F2/N 风速为 v3 时飞机获得的升力 F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
（2）通过上述信息分析可知：v1 v2（选填“大于 ”或“小于 ”）。
（3）研究人员又探究了飞机获得的升力 F 与迎角α 的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
分析图像，你得出的结论是 。
考点 03 飞机的升力及其应用
12 ．阅读下面的资料，回答问题：
2024 年 3 月，水陆两栖飞机----中航工业 AG600 大型灭火飞机亮相“雅典国际消防展 ”。代号
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“鲲龙 ”的 AG600 飞机，是中国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。它由 4 台发动机提供动力。其空载质量 42t，最大起飞质量 53.5t，低空巡航速度（经济、节油的飞行速度）460km/h，最大飞行速度为 560km/h ，最大航程为 4500km 。它和 C919 、运-20 ，共同被称为中国大飞机“三剑客 ”。2018 年 10 月 20 日，“鲲龙 ”AG600 水上首飞在荆门漳河机场正式开始。经过 6 年的磨炼，“鲲龙 ”AG600 即将成为一条可以上天下海的“龙 ”，担当起保一方平安的责任。
对飞机制造感兴趣的小明查阅资料后了解到，几百吨的飞机能飞上天，主要依靠的就是发动机以及完美的空气动力学设计。飞机在起飞时，首先发动机会加大马力，推动飞机高速向前飞行。发动机前面是一个风轮风扇，风扇可以吸进空气，吸进去的空气被压缩。压缩的空气来到燃烧室，与航空燃料进行混合，在这里，混合气体被点燃，从而产生高温高压的膨胀气体，燃烧产生的废气会从尾喷口高速喷出，从而产生巨大的推力，推动飞机向前运动。根据学过的知识，小明马上意识到推动飞机的施力物体是① 。而完美的空气动力学设计主要是机翼特殊的形状。如图所示是机翼的一个截面示意图，因为上下表面形状不同，机翼上方比下方② , 从而产生升力。
喜欢钻研的的小明在观看 C919 的飞行纪录片时发现飞机在起飞时要先在水平路面上一直加速，而且机身并不是保持水平状态，而是有一个仰角（机翼下表面与水平面的夹角，称为：机翼仰角）。于是他猜测飞机受到的升力大小与飞机的速度，以及机翼仰角有关。小明联合有同样兴趣的小伙伴们利用塑料泡沫等材料自制机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼 ”并固定在“机翼 ”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼 ”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼 ”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。用鼓风机对着“机翼 ”吹风模拟飞机在空中飞行。
为研究升力大小与机翼仰角的关系，用鼓风机对同一个“机翼 ”吹风，并保持③ 不变，改变④ , 观察并记录测力计的示数；实验数据记录在下表（每次吹风前测力计的示数均为F0 =3.5N）：
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实验序号 机翼仰角 风速 弹簧测力计示数 F 示/N
1 0°（水平） 低 3.2
2 0°（水平） 中 3.0
3 0°（水平） 高 2.6
4 较小 高 2.4
5 较大 高 2.3
6 最大 高 2.7
实验中升力的表达式为：⑤ F升 = （用题目中已知符号表示）。根据表中数据，小明得出结论：由风速越大，升力⑥ ；随着机翼仰角的增大，升力⑦ 。你认为飞机升力的大小可能还与哪些因素有关，回答并说明理由⑧ （言之合理一点即可）。
13 ．飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲，下表面比较平。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，机翼上方气流的速度较 ，对机翼上表面的压强较 ；下方气流的速度较 ，对机翼下表面的压强较 。这样，机翼的上、下表面就存在着 ，因而有 ，这就是产生升力的原因。
14 ．在学校科技社团活动中，小梦同学所在的团队利用3D 打印机制作了如图 1 所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
（1）小梦思考飞机升力与迎角 (α) 大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图 2 方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为 0° , 记录测力计的示数。
②改变迎角的大小，使其分别为 5° 10° 、15° 、20° , 重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系 ”如图 3。
本实验得出的结论： 。
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（2）小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系 ”。利用现有器材，只要控制
不变，通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验，如图 4 所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。
风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30
托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起飞还是逆风起飞更好？并说明理由：
。
（3）资料显示：本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时，飞行速度越大，升力也越大，若飞机以 600km/h 做水平匀速直线飞行时的迎角为α1 ，而以900km/h 做水平匀速直线飞行时的迎角为α2， (α1 ，α2 均小于 15°) 。请比较α1 ，α2 大小关系： 。
15．如图所示，机翼上方的形状为曲线，下方形状近似于直线，则在相同时间内，机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程 ，因而机翼上方空气流速比下方流速 ，机翼上方受到的大气压强比机翼下方受到的压强 ，形成的压强差使飞机获得竖直向 的升力。（前三空均选填“大 ”或“小 ”）
16 ．2023 年 5 月 28 日、国产大飞机 C919 成功实现商业首飞，如图所示，飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速 ，压强越 （选填“大 ”或“小 ”）。
17 ．他日卧龙终得雨，今朝放鹤且冲天！2024 年 2 月，我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机 C919 参加第九届新加坡国际航空航天与防务展，首次在海外试飞。
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（1）如图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，下方空气的压强 （填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）上方空气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；
（2）在 C919 客机加速上升的过程中，机舱外的大气压 （填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”），机舱内先进的“呼吸系统 ”，使飞机在气压只有2.5 × 104 Pa 左右的万米高空时，机舱内气压达到8.0 × 104 Pa ，机体 1m2 面积上承受内、外气压的压力差约为 N。
拓展培优练
一、单选题
1 ．关于下面四幅图的说法正确的是 ( )
A ．如甲图，A 管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小
B ．如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C ．如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降
D ．如丁图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
2 ．如图，某创新实验小组设计的“研究液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
3 ．在下列几种航空器中，主要利用压强和流速的关系获得升力的是 ( )
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A．
观光热气球
B．
民航客机
(
D
．
)C ． 武装直升机
运载火箭
4 ．下列说法错误的是 ( )
A ．甲：压力相同，接触面积越大，压强越大
B ．乙：同一液体，深度相同时，各个方向压强相等
C ．丙：马德保半球实验证明了大气压强的存在
D ．丁：往 B 管吹气，A 管液面上升是因为 A 管上端空气流速变大，压强变小了
5 ．如图所示，水平放置的“H ”形容器，右侧装有植物油，左侧可能装有水或酒精，中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封，活塞处于静止状态，则左侧可能装有哪种液体？若想让活塞向左侧移动，可以在什么位置水平吹气？（ p水 > p植物油 > p酒精 ） ( )
A ．水 a 处 B ．水 b 处 C ．酒精 a 处 D ．酒精 b 处6 ．关于下列四幅图中，现象的解释错误的是 ( )
A ．甲图中两张纸中间向下吹气，流速越大的位置压强越小，两张纸会向中间靠拢
B ．乙图中列车驶过时乘客需要站在安全线以外，因为列车附近气体流速较大压强较小
C ．丙图中塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D ．丁图中人吸气的时候管内液面上升，吹气的时候管内液面下降
二、填空题
7 ．如图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 。已知球的质量为 2.5g ，竖直方向受大气压作用的等效面积为 12.5cm2 ，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 Pa 时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要 乒乓球上方的风速（g 取 10N/kg）。
8 ．如图所示的“H ”形容器，倒进适量的清水静放在水平桌面上，在 a 端垂直于瓶口水平向左吹气，则 端水面将上升（选填“a ”或“b ”）。
9 ．如图，车身上凸下平的小车，在水平路面高速行驶时上方空气流速大，气体压强 下方气体压强，此时路面对小车的支持力 小车的重力。（选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）
10 ．如图所示为一个上端两侧开口的容器，容器内装适量的水，当用一个管子沿容器 B 侧吹气时，容器 B 侧中的液面会 （选填“上升 ”或“下降 ”）。
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11 ．如图是学校的防疫消毒壶，壶和消毒液总重为 1.8kg ，壶底与水平桌面的接触面积为 10cm2 ，则壶对桌面的压力为 N；壶对桌面的压强为 Pa 、消毒壶的原理是：当用力捏压手柄时，吸管内的空气被排出，吸管内的气压 （填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）吸管外部气压，酒精就从喷嘴处喷出。（g= 10N/kg）
12．相信大家都有过如图这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞。一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来。这是因为伞上方的空气流速 伞下方的空气流速，从而使伞上方的空气压强 伞下方的空气压强。（选填大于、小于或等于）
13 ．手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示，从两张纸的中间上端向下吹气，那么这两张纸将会 （选填“互相靠拢 ”或“彼此远离 ”），此实验表明：在气体中，流速越大的位置，气体压强越 。
14．将一个塑料瓶去掉瓶底，把乒乓球放入瓶内，若从瓶口处用力向上吹气，如图所示，由于气体流速越大的位置，压强越 ，所以乒乓球 （填“会 ”或“不会 ”）上升。
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15 ．如图 1 玻璃瓶内装有空气，玻璃管粗细均匀，水平部分玻璃管内有一小段液柱，装置不漏气，不计摩擦，瓶内气压为p1 ，液柱外界大气压为p2 ，液柱静止时，p1=p2。
（1）如图 2 ，各项操作能使液柱向右移动的是 （填序号）。
（2）液柱向右移动过程，瓶中气体的密度将 （选填“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”），你的判断依据是 。
三、实验题
16 ．用注射器做了以下几个物理小实验。
（1）图甲，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，液面上方气压 使液体沸点降低；
（2）图乙，两只纸船浮在水面上静止不动，用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水，两船将 （选填“静止不动 ”“相互分开 ”或“相互靠近 ”）；
（3）图丙，向外拉注射器活塞，水进入试管，原来悬浮的潜水艇模型将 （选填“上浮 ”“下沉 ”或“静止 ”）；
（4）图丁，水平向右慢慢拉动注射器筒（容积为 V，注射器的全部刻度的长为 L），当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数为 F，则大气压的值可表示为p= ，若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值偏 。
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17 ．在观看“十一国庆 ”阅兵仪式时，有同学注意到到：
①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；
(
(
)
每次实验数据记
)②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？ ”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）于是，他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将其固定在测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流，实验装置如图所示（每次吹风前托盘测力计的示数均为 3.5N）；
机翼面积/cm2 机翼仰角 275 395 566
0°（水平） 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
录如上表，在实验中，当机翼仰角为 0° , 机翼面积为 395cm2 时，机翼获得升力的大小为 ；
（2）在上述实验中，飞机是如何获得升力的？ ；
（3）通过分析数据可以得出结论：
① ;
② 。
四、综合题
18 ．科学就在我们身边，应用我们身边的物品就可以完成一些物理小实验。
（1）如图甲所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，两手指对铅笔的压力 （选填“相等 ”或“不相等 ”）。按笔尖的手指较疼，说明压力作用效果与 有关；
（2）如图所示，牲畜自动饮水器的示意图，饮水杯 A、B、C 的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了 原理；该饮水器还运用了 原理；
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（3）手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示。如果从两张纸的中间上端向下吹气，这两张纸将会出现互相靠拢的运动，此实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越 ；
（4）如图，一摞书叠得越高，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：摩擦力的大小与 的大小有关。
19．如图，当直升机悬停在空中时，直升机的螺旋桨高速旋转时，螺旋桨上方的空气流速较大，压强较 ，从而使飞机获得向上的 ；以下现象中能用此原理解释的是 （填字母序号）
A ．平行于岸边航行的船不能靠岸太近
B ．狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻
C ．风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
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基础过关练
考点 01 流体压强和流速的关系及现象解释
1．如图所示，用力向上吸气时，乒乓球不会下落，这是由于 的作用。若用力向下吹气，则乒乓球 （选填“会 ”或“不会 ”）下落。
【答案】大气压 不会
【解析】[ 1]用力向上吸气时，乒乓球上方空气吸走后，气压减小，大气压强会将乒乓球向上压，故乒乓球不会下落是因为大气压强的作用。
[2]根据流体压强与流速的关系，流体在流速大的地方压强小。若用力向下吹气，乒乓球的上方向气体流速大，压强小，形成向上的压力差，则乒乓球不会下落。
2 ．某科技馆内有一个风洞实验室。如图所示，一架飞机模型固定在测力计的秤盘上，当有风对着机头吹过时，测力计的示数会发生变化。这是因为风吹过飞机时，机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速，使得机翼上方空气的压强 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）机翼下方空气的压强，从而产生一个向上的升力。如果无风时测力计的示数为 30N，有风吹过时测力计的示数是 10N ，那么产生的升力是 N。
【答案】小于 20
【解析】[ 1]流体的压强与流速有关，流速越大，压强越小。机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速，使得机翼上方空气的压强小于机翼下方空气的压强。
[2]产生的升力是ΔF = F1 _ F2 = 30N-10N=20N
3 ．下图所示的四个现象中，可以用流体压强与流速的关系解释的是 ( )
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A ．图甲：向漏斗内吹气，乒乓球不会掉落
B ．图乙：用吸管吸饮料，饮料上升
C ．图丙：向 B 管吹气，A 管中的水面上升
D ．图丁：飞机机翼产生升力
【答案】ACD
【解析】A ．向漏斗内吹气，此时乒乓球上方的空气流速快，压强小，乒乓球下方空气流速慢，压强大，会产生向上的压强差，因此乒乓球不会掉落，故 A 符合题意；
B ．用吸管吸饮料，饮料上升，是由于吸管内气压小于外界气压，在大气压的作用下将饮料压入人的口中，利用的是大气压强，故 B 不符合题意；
C ．向 B 管吹气，A 管中的水面上方空气流速快，压强小，因此液面会上升，故 C 符合题意；
D．飞机机翼上凸下平，上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，产生向上的压强差，压力差，使飞机获得升力，故 D 符合题意。
故选 ACD。
4 ．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 ．模型下方空气流速大，压强小
【答案】A
【解析】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。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 A 符合题意，BCD 不符合题意。
故选 A。
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5 ．小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘，初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示，所以飞盘在爬升过程中，飞盘受到 （选填“平衡力 ”或“非平衡力 ”）作用；该阶段飞盘的凸面应该向 （选填“上 ”或“下 ”）。飞盘最终要落向地面，这是由于它受到
的作用。
【答案】非平衡力 上 重力
【解析】[ 1]飞盘在爬升过程中，做曲线运动，飞盘飞行过程中处于非平衡状态，飞盘受到的是非平衡力。
[2]该阶段飞盘的凸面应该向上，因为飞盘的上表面凸起，下面平直，飞盘升空时，流过飞盘上方的空气流速大、压强小，流过飞盘下方的空气流速小、压强大，在这个压强差的作用下使飞盘获得向上的升力，快速前进的飞盘才会越升越高。
[3]地球附近一切物体都受到地球的吸引，这种由于地球吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下。飞盘最终要落向地面，这是由于它受到重力的作用。
6．如图所示，将乒乓球 A 与实心铁球 B 用细线悬挂，拿一支吸管对准两个球的中间，沿水平方向用力吹气，可观察到两个球 （选填“分开 ”或“靠近 ”），其中球 摆动幅度较大。
【答案】靠近 A
【解析】[ 1]拿一支吸管对准两个球的中间，沿水平方向用力吹气，此时两球之间的空气流速变快，气压变小，两个小球在两侧大气压的作用下会向中间靠近。
[2] 由于乒乓球 A 的质量小，惯性小，保持原来运动状态的能力弱，因此乒乓球 A 摆动幅度较大。
7 ．装有液体的 U 形管两端开口，如下图所示。下列选项中的情形，合理的是 ( )
8.4 流体的压强与流速的关系 分层练习（解析版）
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A ． B ． C ． D．
【答案】B
【解析】A ．U 形管两侧的气压相同时，该装置是一个连通器，液面相平，故 A 不符合题意；
BC ．U 形管左侧管口有水平方向上的空气流动时，流速变大，压强变小，所以左侧液面会升高，故 B 符合题意，C 不符合题意；
D ．向 U 形管左侧管口充气，气压变大，右侧液面会升高，故 D 不符合题意。
故选 B。
考点 02 探究流体压强与流速的关系
8 ．如图所示，玻璃瓶里装一些红色的水，将一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，就制成了一个多功能实验演示器。
（1）把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面会 （选填“上升 ”或“下降 ”），这说明了高度越高，大气压越 （选填“大 ”或“小 ”）；
（2）取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图所示，发现玻璃管内液面 （选填“上升 ”或“下降 ”），这说明：在流体中，流速越大的位置，压强越 ；
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，玻璃管内液面 （选填“上升 ”或“下降 ”），说明力可以改变物体的 。
【答案】上升 小 上升 小 上升 形状
【解析】（1）[ 1][2] 当此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内的水柱高度变高。这是由于大气压是随着海拔高度的升高而变小，液柱就会在内部气压的作用下而上升，水柱升高。
（2）[3][4]当向玻璃管上方吹气时，玻璃管内的液面会上升，说明吹气时玻璃管上方的压强减小，
8.4 流体的压强与流速的关系 分层练习（解析版）
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玻璃管内的液体在大气压的作用下向上流动；气流速度越大，玻璃管内的液面上升越高，这说明玻璃管上方的压强随气流速度的增大而减小。由此可知，气体流速越大的位置，气体压强越小。
（3）[5][6]将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面会上升，则玻璃瓶内的气体压强变大，说明气体的体积变小，玻璃瓶的形状发生变化，此现象说明力可以改变物体的形状。
9 ．小乐在探究“气体的压强与流速的关系 ”时，完成了如下两个实验。回答问题：
[实验 1]小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。
（1）实验时，机翼模型上表面的空气流速大于下表面的空气流速，若发现 ，可说明气体的流速越大，压强越小。
[实验 2]小乐设计了如图乙所示实验，A 、B 、C 为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）探头，右端与吹风机的尾部相连。
（2）当用吹风机抽气时，三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是
（选填“A ”、“B ”或“C ”）管内气体压强随时间变化的情况。第 10s 时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速 （选填“增大 ”或“减小 ”）。
【答案】弹簧秤甲的示数变小，弹簧秤乙的示数变大 A 增大
【解析】（1）[ 1]机翼模型上表面的空气流速大，压强小，机翼模型下表面的空气流速小，压强大，机翼模型上下表面就会形成一个压力差，这个压力差就是升力，因此机翼模型上方的弹簧秤甲的示数会变小，机翼模型下方的弹簧秤乙示数会变大。
（2）[2] 由图可知，A 管的横截面积较小，气体流速较大，C 管的横截面积较大，气体流速较小，由图丙可知，图线①的压强最小，图线③的压强最大，根据气体在流速大的地方压强小，可知，图线①反映的是 A 管内气体的压强随时间变化的情况。
[3]第 10s 后，①②③三条图线开始出现下移，说明气体压强减小，根据气体在流速越大的地方压强越小，可知气体的流速在增大。
10 ．（1）如图 1 是自制气压计，小红拿着它从 1 楼乘坐电梯到 20 楼，玻璃管内水柱的高度会
（选填“升高 ”、“ 降低“或 ”不变 ”），说明大气压随高度的增加而 （选
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填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”）；
（2）如图 2 所示，注射器内密封有适量刚烧开的水，向下拉动活塞，水重新沸腾起来，这是由于拉动活塞后，水面上方气体的压强 ，使水的沸点 的缘故；
（3）如图 3 所示，在火车站或高铁站，人必须站在安全线以外的区域候车；这是因为列车驶过时，安全线内侧的空气流速比安全线外侧的空气流速 ，压强 ，如果人站在安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
【答案】升高 变小 变小/减小 降低 快/大 小
【解析】（1）[ 1][2]小红拿着自制气压计从 1 楼乘坐电梯到 20 楼，由于高度增加，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会升高，这说明大气压随高度的增加而变小。
（2）[3][4] 图中向外拉动注射器活塞，内部空间增大，降低试管内的气压，水的沸点降低，水会重新沸腾。
（3）[5][6]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。
11．在学习“流体压强与流速关系 ”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系，研究人员利用3D 打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。
（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如下表所示。①分析数据，你得出的初步结论是 。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 。
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机翼投影面积 S/m2 风速为 v1 时飞机获得的升力 F1/N 风速为 v2 时飞机获得的升力 F2/N 风速为 v3 时飞机获得的升力 F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
（2）通过上述信息分析可知：v1 v2（选填“大于 ”或“小于 ”）。
（3）研究人员又探究了飞机获得的升力 F 与迎角α 的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像，你得出的结论是 。
【答案】见解析 寻找普遍规律，避免偶然性 大于 见解析
【解析】（1）①[ 1] 由实验数据可知，其它因素相同，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大。
②[2]实验中为了寻找普遍规律，避免偶然性，选用三组不同的风速分别进行。
（2）[3]在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大，由表中数据可知，机翼投影面
积相同时 F1＞F2
所以 v1 ＞v2
（3）[4] 由图乙可知，其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。
考点 03 飞机的升力及其应用
12 ．阅读下面的资料，回答问题：
2024 年 3 月，水陆两栖飞机----中航工业 AG600 大型灭火飞机亮相“雅典国际消防展 ”。代号
“鲲龙 ”的 AG600 飞机，是中国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。它由 4 台发动机提供动力。其空载质量 42t，最大起飞质量 53.5t，低空巡航速度（经济、节油的飞行速度）460km/h，最大飞行速度为 560km/h ，最大航程为 4500km 。它和 C919 、运-20 ，共同被称为中国大飞机“三剑客 ”。2018 年 10 月 20 日，“鲲龙 ”AG600 水上首飞在荆门漳河机场正式开始。经过 6 年的磨炼，“鲲龙 ”AG600 即将成为一条可以上天下海的“龙 ”，担当起保一方平安的责任。
对飞机制造感兴趣的小明查阅资料后了解到，几百吨的飞机能飞上天，主要依靠的就是发动机以及完美的空气动力学设计。飞机在起飞时，首先发动机会加大马力，推动飞机高速向前飞行。发动机前面是一个风轮风扇，风扇可以吸进空气，吸进去的空气被压缩。压缩的空气来到燃烧室，与航空燃料进行混合，在这里，混合气体被点燃，从而产生高温高压的膨胀气体，燃烧产生的废气会
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从尾喷口高速喷出，从而产生巨大的推力，推动飞机向前运动。根据学过的知识，小明马上意识到推动飞机的施力物体是① 。而完美的空气动力学设计主要是机翼特殊的形状。如图所示是机翼的一个截面示意图，因为上下表面形状不同，机翼上方比下方② , 从而产生升力。
喜欢钻研的的小明在观看 C919 的飞行纪录片时发现飞机在起飞时要先在水平路面上一直加速，而且机身并不是保持水平状态，而是有一个仰角（机翼下表面与水平面的夹角，称为：机翼仰角）。于是他猜测飞机受到的升力大小与飞机的速度，以及机翼仰角有关。小明联合有同样兴趣的小伙伴们利用塑料泡沫等材料自制机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼 ”并固定在“机翼 ”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼 ”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼 ”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。用鼓风机对着“机翼 ”吹风模拟飞机在空中飞行。
为研究升力大小与机翼仰角的关系，用鼓风机对同一个“机翼 ”吹风，并保持③ 不变，改变④ , 观察并记录测力计的示数；实验数据记录在下表（每次吹风前测力计的示数均为F0 =3.5N）：
实验序号 机翼仰角 风速 弹簧测力计示数 F 示/N
1 0°（水平） 低 3.2
2 0°（水平） 中 3.0
3 0°（水平） 高 2.6
4 较小 高 2.4
5 较大 高 2.3
6 最大 高 2.7
实验中升力的表达式为：⑤ F升 = （用题目中已知符号表示）。根据表中数据，小明得出结论：由风速越大，升力⑥ ；随着机翼仰角的增大，升力⑦ 。你认为飞机升力的大小可能还与哪些因素有关，回答并说明理由⑧ （言之合理一点即可）。
【答案】空气 空气流速大，压强小 风速 机翼仰角 F0-F 示 越大 先增
大后减小 见解析
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【解析】[ 1]混合气体被点燃，从而产生高温高压的膨胀气体，气体向后喷向空气，由于力的作用是相互的，空气反过来给飞机提供一个向前的反作用力，因此推动飞机的施力物体是空气。
[2]一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，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，故机翼上方压强小于下方压强，机翼的上下表面产生了压力差，这就是向上的升力。
[3][4]根据控制变量法可知，为研究升力大小与机翼仰角的关系，要保持风速一定，改变机翼仰角的大小，观察并记录测力计的示数。
[5]每次吹风前测力计的示数均为F0 ，实验中用鼓风机对同一个“机翼 ”吹风，机翼受到向上的升
力，弹簧测力计的示数会减小，则升力的大小为 F0-F 示。
[6] 由前三组数据可知，机翼仰角相同时，风速越大，弹簧测力计示数越小，则由 F 升=F0-F 示可知，升力越大，因此可知，机翼仰角一定时，风速越大，升力越大。
[7] 由后 3 组数据可知，风速一定时，机翼仰角越大，弹簧测力计示数先减小后增大，由 F 升=F0-F示可知，风速一定时，随着机翼仰角的增大，升力先增大后减小。
[8] 飞机升力的大小可能还与机翼面积有关，由 F=ps 可知，压强差相同时，机翼面积越大升力越大。
13 ．飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲，下表面比较平。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，机翼上方气流的速度较 ，对机翼上表面的压强较 ；下方气流的速度较 ，对机翼下表面的压强较 。这样，机翼的上、下表面就存在着 ，因而有 ，这就是产生升力的原因。
【答案】大 小 小 大 压强差 压力差
【解析】[ 1][2][3][4][5][6]飞机在飞行时，迎面而来的空气被分成两部分。在相同时间内。机翼上方的气流通过的路程长，因而速度较大，它对机翼的压强较小，机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小它对机翼的压强较大，这样在机翼的上下表面就存在着向上的压强差，因而有一个竖直向上的压力差，这就是产生升力的原因。
14 ．在学校科技社团活动中，小梦同学所在的团队利用3D 打印机制作了如图 1 所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
（1）小梦思考飞机升力与迎角 (α) 大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图 2 方式进行如下实验。
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①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为 0° , 记录测力计的示数。
②改变迎角的大小，使其分别为 5° 10° 、15° 、20° , 重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系 ”如图 3。
本实验得出的结论： 。
（2）小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系 ”。利用现有器材，只要控制
不变，通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验，如图 4 所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。
风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30
托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起飞还是逆风起飞更好？并说明理由：
。
（3）资料显示：本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时，飞行速度越大，升力也越大，若飞机以 600km/h 做水平匀速直线飞行时的迎角为α1 ，而以900km/h 做水平匀速直线飞行时的迎角为α2， (α1 ，α2 均小于 15°) 。请比较α1 ，α2 大小关系： 。
【答案】（1）在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过 15°后，升力随迎角的增大而减小
（2）迎角 风扇风速 逆风；理由见解析
（3）α1>α2
【解析】（1）由图 3 可知，当迎角小于 15° 时，升力随着迎角的增大而增大；当迎角大于 15° 时，升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过 15°后，升力随迎角的增大而减小。
（2）[ 1][2] 由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系 ”，需控制迎角不变，通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
[3] 由表数据可知，当风速为 0 时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为 15N 。当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即F 升=G-F 示。由表中数据可知，风速越大时，F 示越小，F 升越大。根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。
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（3）飞机在水平匀速直线飞行时，升力都等于重力。升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大 ”可知，飞行时升力一定，速度越大，迎角越小，所以α1>α2。
15．如图所示，机翼上方的形状为曲线，下方形状近似于直线，则在相同时间内，机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程 ，因而机翼上方空气流速比下方流速 ，机翼上方受到的大气压强比机翼下方受到的压强 ，形成的压强差使飞机获得竖直向 的升力。（前三空均选填“大 ”或“小 ”）
【答案】大 大 小 上
【解析】[ 1][2][3][4]两点之间线段最短，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，上表面弯曲，下表面平直，在相同时间内，机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程大，所以空气通过上表面的流速大，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，下方的空气流速小，压强大，所以机翼面受到一个向上的压强差，使飞机获得竖直向上的升力。
16 ．2023 年 5 月 28 日、国产大飞机 C919 成功实现商业首飞，如图所示，飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速 ，压强越 （选填“大 ”或“小 ”）。
【答案】大 小
【解析】[ 1][2]空气在相等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，而下表面平直，机翼上方的空气流速大于机翼下方的空气流速，所以机翼上方的受到的压强小于机翼下方受到的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。即飞机机翼获得升力的原因是机翼上表面空气流速大，压强小。
17 ．他日卧龙终得雨，今朝放鹤且冲天！2024 年 2 月，我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机 C919 参加第九届新加坡国际航空航天与防务展，首次在海外试飞。
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（1）如图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，下方空气的压强 （填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）上方空气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；
（2）在 C919 客机加速上升的过程中，机舱外的大气压 （填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”），机舱内先进的“呼吸系统 ”，使飞机在气压只有2.5 × 104 Pa 左右的万米高空时，机舱内气压达到8.0 × 104 Pa ，机体 1m2 面积上承受内、外气压的压力差约为 N。
【答案】（1）大于；（2）变小 5.5 × 104
【解析】（1）根据流体压强与流速的关系可知，飞机的机翼做成上凸下平的形状，等质量的空气在相同时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼的上表面弯曲、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，飞机受到向上的压力差，也就是升力。
（2）[ 1] 因为大气压随高度的增加而减小，所以，C919 客机加速上升的过程中，高度增加，舱外的大气压变小。
[2] 由题意知，机舱内、外的压强差为Δp=8.0 × 104Pa-2.5 × 104Pa=5.5 × 104Pa
由p 得，机体 1m2 面积上承受内、外气压的压力差约为F=ΔpS=5.5 × 104Pa× 1m2 =5.5 × 104N
拓展培优练
一、单选题
1 ．关于下面四幅图的说法正确的是 ( )
A ．如甲图，A 管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小
B ．如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C ．如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降
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D ．如丁图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
【答案】A
【解析】A ．如甲图，当对 B 管吹气时，是因为流体中流速越大的位置压强越小，导致 A 管上方的气压小于外界大气压，A 管中水面上升，故 A 正确；
B ．如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度变长，高度不变，故 B 错误；
C ．如丙图，把水气压计从山下移到山顶，由于大气压随海拔高度的增加而降低，细管内外的压强差变大，所以，细管内的水柱上升，故 C 错误；
D ．如丁图，盆景中的水位能保持一定高度，不是利用了连通器原理，而是利用大气压强，因为连通器是上端开口下部相连通的容器，故 D 错误。
故选 A。
2 ．如图，某创新实验小组设计的“研究液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
【答案】B
【解析】AC ．开关关闭时，水停止流动，X1 、X2 、Y 构成连通器，水静止时，X1 、X2 液面相平。由图得，M 点的深度等于 N 点的深度，由p = pgh 得，液体在 M 点的压强等于液体在 N 点的压强，故 AC 错误；
B ．开关打开时，X1 下端液体流速比 X2 下端液体流速快，压强小，因此 X1 内的液面低于 X2 内的液面，故 B 正确；
D ．开关打开时，液体在M点的深度小于液体在 N 点的深度，液体在M点的压强小于液体在 N 点的压强，故 D 错误。
故选 B。
3 ．在下列几种航空器中，主要利用压强和流速的关系获得升力的是 ( )
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(
观光热气球
武装直升机
民航客机
运载火箭
A
．
C
．
B
．
D
．
)
【答案】B
【解析】A ．观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高，密度减小，当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮，故 A 不符合题意；
B ．飞机的机翼上凸下平，当空气流动时上表面流速快压强小，下表面流速慢压强大，产生了一个向上的压强差，所以飞机获得升力，故 B 符合题意；
C ．直升飞机是利用螺旋桨（又称为“旋翼 ”）的运动对空气施加了一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气对螺旋桨施加了一个向上的力，所以，直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的，与流体的压强没有关系，故 C 不符合题意；
D ．运载火箭靠燃气的反冲力获得升力，故 D 不符合题意。
故选 B。
4 ．下列说法错误的是 ( )
A ．甲：压力相同，接触面积越大，压强越大
B ．乙：同一液体，深度相同时，各个方向压强相等
C ．丙：马德保半球实验证明了大气压强的存在
D ．丁：往 B 管吹气，A 管液面上升是因为 A 管上端空气流速变大，压强变小了
【答案】A
【解析】A ．由图可知，两手指受到的压力相同，左边手指与铅笔的接触面积大，由p 可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，故 A 错误，符合题意；
B．据液体内部压强的特点可知，在同一深度，液体向各个方向压强相等，故 B 正确，不符合题意；
C ．1654 年时，当时的马德堡市长奥托 格里克最早用实验证明了大气压强的存在，称为马德堡半
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球实验，故 C 正确，不符合题意；
D ．往 B 管吹气，造成 A 管液面上方的空气流速变大，烧杯中液面上方空气流速不变，而流体流速越大，压强越小，于是造成 A 管液面上升；故 D 正确，不符合题意。
故选 A。
5 ．如图所示，水平放置的“H ”形容器，右侧装有植物油，左侧可能装有水或酒精，中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封，活塞处于静止状态，则左侧可能装有哪种液体？若想让活塞向左侧移动，可以在什么位置水平吹气？（ p水 > p植物油 > p酒精 ） ( )
A ．水 a 处 B ．水 b 处 C ．酒精 a 处 D ．酒精 b 处
【答案】C
【解析】活塞处于静止状态，说明两侧液体在活塞两侧产生的压强大小相同。由图得，左侧液体到活塞的深度比右侧植物油到活塞的深度深，说明左侧液体的密度小于右侧植物油的密度，因此左侧液体可能是酒精。若想让活塞向左侧移动，可以在 a 处吹气，使左侧液体上空的空气流速变快，压强变小，在 b 处大气压的作用下，活塞会往左边移动，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。
故选 C。
6 ．关于下列四幅图中，现象的解释错误的是 ( )
A ．甲图中两张纸中间向下吹气，流速越大的位置压强越小，两张纸会向中间靠拢
B ．乙图中列车驶过时乘客需要站在安全线以外，因为列车附近气体流速较大压强较小
C ．丙图中塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D ．丁图中人吸气的时候管内液面上升，吹气的时候管内液面下降
【答案】D
【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，所以两纸被压到一起，故 A 正确，不符合题意；
B ．当列车驶入时，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
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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，将人推向列车，易出现危险，所以人必须站在安全线以外的区域候车，故 B 正确，不符合题意；
C ．当把装满水的瓶子放入盆的水中时，由于大气压的作用，水不会从瓶子流出，此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的气压，所以瓶内水上方的气压小于外界大气压，当盆内水不断减少，瓶口露出水面时，瓶中的水向外流，瓶内的水产生的压强不断减小，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆中的水就可以保持一定的高度，瓶口处的压强总是等于外界大气压，故 C正确，不符合题意；
D．人吹气和吸气时，A 管上方空气流速大压强小，小于管内压强，则液面在大气压的作用下上升，故 D 错误，符合题意。
故选 D。
二、填空题
7 ．如图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 。已知球的质量为 2.5g ，竖直方向受大气压作用的等效面积为 12.5cm2 ，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 Pa 时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要 乒乓球上方的风速（g 取 10N/kg）。
【答案】小 20 增大
【解析】[ 1]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，小于下端管口气体压强，原本静止的乒乓球沿管上升。
[2]球的重力 G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N
当球下方和上方受到的压力差ΔF = G 时，乒乓球开始上升，即△F = G = 2.5 × 10_2N竖直方向受大气压作用的等效面积 S= 12.5cm2= 12.5×10﹣4m2
则球下方和上方气压差Δp Pa
[3]若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直管上升。
8 ．如图所示的“H ”形容器，倒进适量的清水静放在水平桌面上，在 a 端垂直于瓶口水平向左吹气，则 端水面将上升（选填“a ”或“b ”）。
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【答案】a
【解析】根据流体压强与流速的关系，在 a 端垂直于瓶口水平向左吹气，a 端上方空气流速增大，压强变小，a 端上方气体压强小于 b 端上方气体的压强，所以 a 端水面将上升。
9 ．如图，车身上凸下平的小车，在水平路面高速行驶时上方空气流速大，气体压强 下方气体压强，此时路面对小车的支持力 小车的重力。（选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）
【答案】小于 小于
【解析】[ 1][2]流体压强与流速的关系，气体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大，轿车快速行驶时，上下方所受到的压力差形成向上的升力，对地面的压力减小，此时路面对小车的支持力小于自重。
10 ．如图所示为一个上端两侧开口的容器，容器内装适量的水，当用一个管子沿容器 B 侧吹气时，容器 B 侧中的液面会 （选填“上升 ”或“下降 ”）。
【答案】上升
【解析】由图示知，A 、B 两个容器下端是连通的，向 B 容器口吹气时，其上端空气的流速变大，压强变小，而 A 容器上端空气流速不变，压强不变，会将液体压向B 容器上端，则 B 容器中的液面会上升。
11 ．如图是学校的防疫消毒壶，壶和消毒液总重为 1.8kg ，壶底与水平桌面的接触面积为 10cm2 ，则壶对桌面的压力为 N；壶对桌面的压强为 Pa 、消毒壶的原理是：当用力捏压手柄时，吸管内的空气被排出，吸管内的气压 （填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）吸管外部气压，酒精就从喷嘴处喷出。（g= 10N/kg）
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【答案】18 1.8×104 小于
【解析】[ 1]壶对水平桌面的压力大小等于壶和消毒液总重，即壶对水平桌面的压力 F=G= 1.8kg×10 N/kg= 18N
[2] 由p = 知道，壶对桌面的压强为p Pa
[3]当用力捏压手柄时，吸管内的空气被排出，气压减小，吸管内的气压小于瓶内酒精液面上空的气压，所以，酒精就从喷嘴处喷出。
12．相信大家都有过如图这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞。一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来。这是因为伞上方的空气流速 伞下方的空气流速，从而使伞上方的空气压强 伞下方的空气压强。（选填大于、小于或等于）
【答案】大于 小于
【解析】[ 1][2]伞上方是弧形，距离大，伞下方是直线，距离小，由v 可知，当空气在相同时间内通过伞上方和伞下方时，伞上方的空气流速大于伞下方的空气流速；流速越大，压强越小，所以伞上方的空气压强小于伞下方的空气压强。
13 ．手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示，从两张纸的中间上端向下吹气，那么这两张纸将会 （选填“互相靠拢 ”或“彼此远离 ”），此实验表明：在气体中，流速越大的位置，气体压强越 。
【答案】互相靠拢 小
【解析】[ 1]当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下互相靠拢。
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[2]根据上述实验现象可知，在气体中，流速越大的地方，气体的压强越小。
14．将一个塑料瓶去掉瓶底，把乒乓球放入瓶内，若从瓶口处用力向上吹气，如图所示，由于气体流速越大的位置，压强越 ，所以乒乓球 （填“会 ”或“不会 ”）上升。
【答案】小 不会
【解析】[ 1][2]流体压强与流速的关系是，流体流速越快，压强越小，从瓶口处用力向上吹气，瓶子上部分空气流速小于下部分空气流速，乒乓球上表面压强大于下表面压强，因此乒乓球不会上升。
15 ．如图 1 玻璃瓶内装有空气，玻璃管粗细均匀，水平部分玻璃管内有一小段液柱，装置不漏气，不计摩擦，瓶内气压为p1 ，液柱外界大气压为p2 ，液柱静止时，p1=p2。
（1）如图 2 ，各项操作能使液柱向右移动的是 （填序号）。
（2）液柱向右移动过程，瓶中气体的密度将 （选填“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”），你的判断依据是 。
【答案】①④⑤ 变小 气体质量不变，体积变大
【解析】（1）[ 1]①中将瓶子放入热水中，瓶内气体温度升高，压强变大，p1>p2，使液柱向右移动。
④中向外抽气时，液柱右侧气体压强变小，液柱向右移动。⑤中向下吹气，使管口处空气流动速度变快，压强变小，液柱左侧压强大于右侧，液柱向右移动。
（2）[2][3]液柱向右移动过程，瓶中气体的质量不变，体积变大，根据 p 可知，气体的密度变小。
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三、实验题
16 ．用注射器做了以下几个物理小实验。
（1）图甲，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，液面上方气压 使液体沸点降低；
（2）图乙，两只纸船浮在水面上静止不动，用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水，两船将 （选填“静止不动 ”“相互分开 ”或“相互靠近 ”）；
（3）图丙，向外拉注射器活塞，水进入试管，原来悬浮的潜水艇模型将 （选填“上浮 ”“下沉 ”或“静止 ”）；
（4）图丁，水平向右慢慢拉动注射器筒（容积为 V，注射器的全部刻度的长为 L），当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数为 F，则大气压的值可表示为p= ，若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值偏 。
【答案】降低 相互靠近 下沉 FL 小
V
【解析】（1）[ 1] 图中向下拉动注射器活塞，内部空间增大，降低液面上方气压，水的沸点降低，水会重新沸腾。
（2）[2]两只纸船浮在水面上静止不动，两只纸船两侧压强都相等，用注射器向两船之间的水面快速注水，中间水的流速增大，压强减小，外侧压强不变，两只纸船都在压强差的作用下相互靠近。
（3）[3] 向外拉注射器的活塞时，试管内气压变小，水进入试管，试管中的水增多，重力大于浮力，所以潜艇模型将下沉。
（4）[4]当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数 F，注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度 L ，再读出容积 V，得出活塞的面积S
代入压强公式得p
[5]实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则弹簧测力计的示数减小，由压强公式p可知，将导致测得的大气压强值偏小。
17 ．在观看“十一国庆 ”阅兵仪式时，有同学注意到到：
①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；
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②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？ ”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）于是，他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将其固定在测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流，实验装置如图所示（每次吹风前托盘测力计的示数均为 3.5N）；
机翼面积/cm2 机翼仰角 275 395 566
0°（水平） 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
（1）每次实验数据记录如上表，在实验中，当机翼仰角为 0° , 机翼面积为 395cm2 时，机翼获得升力的大小为 ；
（2）在上述实验中，飞机是如何获得升力的？ ；
（3）通过分析数据可以得出结论：
① ;
② 。
【答案】0.5N 见解析 机翼获得的升力大小与机翼仰角大小无明显关系 见解析
【解析】（1）[ 1]在上述实验中，“机翼 ”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量（或差值、减小量），由题图可知，每次吹风前托盘测力计的示数均为 3.5N ，当机翼仰角为 0° , 机翼面积为 395cm2 时，吹风后的托盘测力计的示数为 3.0N ，所以，机翼获得升力的大小为
F升 = F前 _ F后 = 3.5N _ 3.0N = 0.5N
（2）[2] 由图可知，机翼上凸下平，用电扇迎面吹风时，机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，由流体压强与流速的关系可知，机翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这样机翼的上下方形成向上的压强差获得向上的升力。
（3）[3]分析表中数据可知：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，弹簧测力计的示
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数有时增大，有时减小，即获得的升力有时大、有时小，所以获得的升力不一定增大，可以得出结论：机翼获得的升力大小与机翼仰角大小无明显关系。
[4]分析表中数据可知：当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，弹簧测力计的示数越小，即获得的升力越大，可以得出结论：当机翼质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力越大。
四、综合题
18 ．科学就在我们身边，应用我们身边的物品就可以完成一些物理小实验。
（1）如图甲所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，两手指对铅笔的压力 （选填“相等 ”或“不相等 ”）。按笔尖的手指较疼，说明压力作用效果与 有关；
（2）如图所示，牲畜自动饮水器的示意图，饮水杯 A、B、C 的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了 原理；该饮水器还运用了 原理；
（3）手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示。如果从两张纸的中间上端向下吹气，这两张纸将会出现互相靠拢的运动，此实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越 ；
（4）如图，一摞书叠得越高，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：摩擦力的大小与 的大小有关。
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【答案】相等 受力面积 连通器 杠杆 小 压力
【解析】（1）[ 1]如图甲所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，铅笔处于平衡状态，受到两手指对铅笔的压力是一对方向相反、大小相等、作用在同一直线上的平衡力。所以此时两手指对铅笔的压力相等。
[2]根据力的作用是相互的，可知铅笔对两手指的压力相等，而受力面积不同，与笔尖接触的受力面积小，从而手指较疼，说明压力作用效果与受力面积有关。
（2）[3] 图中的大水槽和饮水杯 A 、B 、C 的底部是连通的，上端开口，构成了一个连通器。
[4]当连通器内的液体不流动时，各容器中的液面总是相平的，当牲畜饮水时，饮水杯中的水位下降，大水槽中水位随之下降，浮子（浮子受到水施加的浮力作用）在重力的作用下就会向下运动，与浮子相连的杆形成了一个杠杆，杠杆下降时进水管的管口打开，水流下来，保证水槽和饮水杯的水位相平。
（3）[5]从两张纸的中间上端向下吹气，则两张纸中间的流速大、压强小，两张纸的外侧流速小、压强大，产生一个向中间的压强差，导致两张纸出现互相靠拢的运动，说明在气体中，流速越大的位置，压强越小。
（4）[6]一个物体静止在水平面上时，压力大小等于重力大小，而一摞书叠得越高，则重力会变大，故最下面的书受到的压力会变大，在接触面粗糙程度没有变的情况下受到的摩擦力最大，所以抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：摩擦力的大小与压力的大小有关。
19．如图，当直升机悬停在空中时，直升机的螺旋桨高速旋转时，螺旋桨上方的空气流速较大，压强较 ，从而使飞机获得向上的 ；以下现象中能用此原理解释的是 （填字母序号）
A ．平行于岸边航行的船不能靠岸太近
B ．狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻
C ．风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外【答案】小 升力 ABC
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【解析】[ 1][2]螺旋桨上方的空气流速较大，压强较小；下方的空气流速小，压强大，所以机身受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力。
[3]A．平行于岸边航行的船若靠岸太近，此时船与岸间水的流速大、压强小；而另一侧水的流速小、压强大，故在内外压强差的作用下，船被压向岸，可能造成危险，故 A 符合题意；
B ．狂风会把一些不牢固的建筑物的屋顶掀翻，其原因是屋顶上方的空气流速大，压强小；而屋内的空气流速小，压强大，故在内外压强差的作用下将屋顶掀翻，故 B 符合题意；
C ．风沿着外墙吹过时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，薄纱窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把薄纱窗帘压向窗户外面。故 C 符合题意。
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