2023学年八年级物理下册第九章压强9.4流体压强与流速的关系精讲精练含解析新版（人教版）.doc

专题09.4 流体压强与流速的关系 课前预习 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。 知识点解读与例题突破 知识点1：液体压强与流速的关系 在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 【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 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。 习题精练 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 【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．（2023年新疆维吾尔）2023年年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．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．（2023年湖南郴州）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（　　） A．A液面上升 B．A液面下降 C．B液面下降 D．A、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．（2023年山东省东营）生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　） ①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强 ②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 ③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强 ④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 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 【答案】D 【解析】①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； ②堵住茶壶盖的小孔，当壶内的水流出部分后，壶内气压减小，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； ③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 ④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. （2023年湖南怀化）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．（2023年湖南长沙）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。 【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．（2023年山东德州）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，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．（2023年四川达州）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． 【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；当杯内水的深度为10cm时，杯底受到水的压强大小为　　Pa．（g取10N/kg） 【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=ρgh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