初中物理人教版（2024）八年级下册9.4 流体压强与流速的关系当堂检测题

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知识点讲解
1、流体压强与流速的关系
（1）流体：流动的物体，指的是液体和气体；
（2）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。
2、飞机升力的产生原因
（1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状；
（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大；
（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
3、流体压强与流速的关系探究实验
（1）根据流体压强与流速的关系“流速大，压强小，流速小，压强大”的原理进行实验。
（2）气体、液体都可以流动，流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验很多，例如：吹不散的气球
（3）实验器材：细木杆（1米长左右）1根气球2个 细线2根
（4）实验步骤：
①把两个气球充满气，用细线把气球口扎紧．
②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上，使木杆保持水平．
③用细线把两气球悬挂在木杆上，使两个气球的高度一致，相距约30厘米．（如图所示）
④两个气球静止时，用嘴向两气球中间吹气，两气球会相互远离吗？实验现象：气流从两气球中间流过时，两气球会相互靠近
典例分析＋变式训练
考点1 流体压强与流速的关系
【典例1-1】如图所示的四个实例中，不能用“流体压强与流速的关系”来解释的是（ ）
A．自制简易喷雾器B．孔明灯飘在空中
C．飞机机翼上面凸起D．站台边设置的安全线
【典例1-2】如图所示，两支并排摆放的蜡烛，点燃其中一支，用吸管在两蜡烛间吹气，蜡烛间的流速变快，压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”），点燃蜡烛的火焰 （选填“远离”或“靠近”）另一支蜡烛。
【变式1-1】下列情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（ ）
A．拦河坝上窄下宽B．吹气乒乓球不下落
C．用吸管喝饮料D．人能漂浮在死海
【变式1-2】如图甲、乙是小科学习了气压相关知识后所做的两个实验。请回答：
（1）如甲图所示，用手握着两张纸，让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气时，两张纸会 （填“向中间运动”、“向两边运动”或“保持竖直”）。
（2）如图乙所示，用大、小两个塑料瓶制作成的装置来模拟风的形成。实验中，蜡烛与线香均处于点燃状态。则图乙中C点线香烟雾的飘动方向为 （填数字）。
【变式1-3】如图所示，是草原犬鼠洞穴纵剖面示意图。洞穴有两个出口，为了改善洞穴内的通风环境，犬鼠在一个洞口堆起土堆。
（1）由于洞口B堆起土堆空气流速快，空气将从洞口 流入（填“A”或“B”）。
（2）请写出上述现象的理由 。
考点2 飞机升力的产生原因
【典例2-1】下列说法正确的是（ ）
A．飞机升力是由于机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速而产生的
B．拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小
C．菜刀的刀刃薄，是通过减小受力面积来增大压力的
D．托里拆利实验首次验证了大气压强的存在
【典例2-2】如图这是翼装运动员表演时的情景，翼装的形状与机翼相似，这是利用空气流速快的位置压强 来获得升力。当运动员在空中盘旋时，他受到的力为 （选填“平衡力”或“非平衡力”）；若某时刻运动员所受外力全部消失，他将做 运动。
【变式2-1】2022年4月，中国大飞机运20机群飞跃了半个地球运送物资（如图所示），展示了强大的投放能力。下列物体产生升力的原理与运20的机翼产生升力的原理最相似的是（ ）
A．飞鸟翅膀B．火箭
C．气象探测气球D．降落伞
【变式2-2】如图是喷气式飞机，在飞行时，发动机向后高速喷出气体，飞机获得向前的推力，这说明力的作用是 的；如图，飞机获得升力的原理是：气体流速越大，气体压强 （选填“越大”或“越小”）；当飞机在高空飞行时，大气压减小，为了防止燃料沸腾，飞机使用沸点较 （选填“高”或“低”）的煤油作为燃料。
考点3 流体压强与流速的关系探究实验
【典例3-1】小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现塑料杯被吹出，如图，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释，下列方案不可行的是（ ）

A．将两塑料杯的底都剪去，再次重复实验，观察杯子情况
B．将下面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况
C．在上面的塑料杯底开一个孔，再次重复实验，观察杯子情况
D．将上面塑料杯的杯口剪去，使其低于下面塑料杯的杯口，再次重复实验，观察杯子情况
【典例3-2】如图是探究“流体压强与流速的关系”实验装置。
（1）如图甲U形管ab的上端开口，底部互相连通，物理学上称之为 ，在实验前ab两管内液面 （选填“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 （选填“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 （选填“上升”“不变”或“下降”）。
（3）在如图乙装置中，如直接用嘴衔住细管e上端能将水吸上来，这是利用了 。当从细管d左端管口用力吹气时，细管e内液面会 ，当用抽气机从细管d左端管口快速抽气时，细管e内液面会 。（后两空均选填“上升”“不变”或“下降”）

【变式3-1】物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时，其内部各处的压强规律”，小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，实验现象如图（a）所示，A处流速小，B处流速大；比较两根竖直管中水面的高度，可知A处压强 B处压强（选填“大于”“等于”“小于”）。
（1）根据上述信息，请写出流体压强与流速的关系： 。
（2）小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图（b）所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了，原因是： 。
（3）下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
【变式3-2】如图甲所示，通过吸管向右水平吹气，玻璃管内红墨水液面上升，原因是 。如图乙是一个气压计，当把此装置（温度不变）从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面 （选填“升高”“降低”或“不变”），红墨水对瓶底产生的液体压强会 （选填“变小”“不变”或“变大”），瓶底对水平地面压强（假设g不变） （选填“变小”“不变”或“变大”）。

巩固训练
一、选择题。
1．（2022•黑龙江模拟）如图所示是与压强知识相关的现象及应用，其中分析不正确的是（ ）
A．对着B管吹气，A管内液柱升高，说明空气流速越大的地方压强越小
B．将自制气压计从山顶移到山脚，管内液柱逐渐下降，说明外界气压变大
C．关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游水道构成连通器
D．塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面挂住毛巾等物品，是因为玻璃对吸盘的摩擦力大于吸盘和毛巾的总重力
2．（2022•河南模拟）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
D．车快速驶过，尘土被“吸”向车的尾部
3．（2022春•宿迁期末）如图所示的四种飞行器，在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是（ ）
A．直升机B．热气球
C．火箭D．客机
二、填空题。
4．（2022•琼海二模）有些小轿车的尾部设计有“导流板”（倒置的“翅膀”），高速行驶时，气流对导流板上表面的压强 （选填“小于”、“等于”或“大于”）对板下表面的压强，从而使汽车行驶更加平稳。托里拆利实验首先测出了一个标准大气压跟 高的汞柱产生的压强大小正好相等。
5．（2022春•天府新区期末）如图是我国自主研制、世界上最大的水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，它利用流体流速大的地方压强 来获得升力；飞机飞行高度越高，空气越稀薄，气压越 。
6．（2022春•新洲区期中）如图是我国研制的大客机C919，技术已达到国际先进水平，翼载达500千克/米2（翼载是指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值），翼展（飞机的最大宽度）约为36米。下表是飞机的部分技术参数。
（1）客机在飞行时，机翼上表面空气流速 ，压强 ，因此获得向上的升力。
（2）客机在气压为2.5×104Pa左右的万米高空时，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为 N，方向指向 （选填“舱内”或“舱外”）。
7．（2022•雨山区校级二模）北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为25N；当迎面吹着飞机的风速达到30m/s时，托盘测力计的示数为7N，是因为
。
三、实验探究题。
8．（2022•深圳模拟）“飞机迷”小王学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。他猜想：升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。
（1）小王制作了如图甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状的原因是流体流速大处压强 ，从而获得向上的升力；
（2）他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。在探究升力与迎角的关系时，按以下步骤进行：
①调节使风扇风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数，多次实验求平均值；
②改变迎角大小，重复步骤①并计算升力平均值；
③得到“升力与迎角的关系”的图像如图丁。由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大，升力会 （填序号）；
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
（3）小王若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”，只需要控制该模型的
不变，通过调节风扇吹出风的 来改变飞机模型的飞行速度，实验数据如下表。此时若以风为参照物，飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，若某飞机以80km/h做水平匀速直线飞行，迎角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则θ1 θ2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
9．（2022•西城区校级模拟）如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB。当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管液面上升，这个现象产生的原因是 。

最大起飞质量
72.5t
巡航速度
920km/时h
客舱内气压
8.0×104Pa
发动机巡航推力
3.6×104N
挡位
弱风
中风
强风
升力/N
2
5
9