初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）流体压强与流速的关系当堂达标检测题

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）流体压强与流速的关系当堂达标检测题，文件包含95流体压强与流速的关系知识解读原卷版docx、95流体压强与流速的关系知识解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
•知识点1 流体压强与流速的关系
•知识点2 飞机升力的产生原因
•知识点3 流体压强与流速的关系探究实验
•作业 随堂检测
知识点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：流体流动时的压强称作流体压强。
3、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。
4、流体压强与流速的关系在生活中的应用：飞机飞行、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的旋转球、跑车上的扰流装置、龙卷风能够把树连根拔起、滑翔伞能在空中掉不下来等。
注意：流体流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
【典例1】图示为加装了遮阳伞的电动车，现在已被各地警察局严厉禁止。这是由于电动车快速行驶时，伞上方空气流速大，压强 ，导致车身不稳，易引发交通事故。
【答案】小
【详解】根据流体压强的特点，流速大的地方，压强小；由于电动车快速行驶时，伞上方空气流速大，压强小，伞下方空气流速小，压强大，产生向上的升力，导致车身不稳，易引发交通事故。
【变式1-1】无风的天气，汽车在马路上快速驶过，马路两边原来静止的树叶会随车飘动。如图所示，汽车快速向左行驶的过程中，马路两边的树叶会（ ）
A．向A方向飘动B．向B方向飘动
C．向C方向飘动D．条件不足，无法判断
【答案】A
【详解】因为快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大，空气压强小；马路两边的空气流速小，压强大，所以两边的气压大于马路中央的气压，树叶向马路中央运动。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
【变式1-2】如图所示的是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个周围是平的（标记为A），另一个周围是隆起的土堆（标记为B），这样就能改善洞穴内的通风情况。当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是（ ）
A．B出口空气流速大，压强小，洞中气流从B出口进
B．B出口空气流速大，压强小，洞中气流从A出口进
C．A出口空气流速大，压强小，洞中气流从B出口进
D．A出口空气流速大，压强小，洞中气流从A出口进
【答案】B
【详解】风是流动的空气，掠过A口时，沿直线前进。掠过B口时，沿曲线前进。在相同时间内，掠过B口的空气通过的距离大，故B口的空气流速大。根据流体压强与流速关系可以知道，掠过B口的空气流速大，此处的气压比较小，故洞内空气从气压较大的A口流入，从气压较小的B口流出。故ACD错误，B正确。
故选B。
【变式1-3】如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内的水柱高于瓶内水面。现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，吹气前，瓶内气体压强 （选填“>”“ 升高
【详解】[1]因为玻璃管内的水柱高于瓶内水面，这意味着玻璃管内水柱产生的压强与瓶外大气压强之和等于瓶内气体压强（假设瓶外大气压强为，瓶内气体压强为，玻璃管内水柱高度为h，水的密度为ρ，重力加速度为g，则有），所以瓶内气体压强，显然，即吹气前瓶内气体压强大于瓶外大气压强。
[2]当用吸管在玻璃管上端吹气时，根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方压强越小。此时玻璃管上端空气流速增大，压强减小，而瓶内气体压强不变，这样瓶内气体压强就会大于玻璃管上端的压强，从而将水压入玻璃管，导致玻璃管中的水柱升高。
知识点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。
4、从图上理解飞机的升力产生的原因：从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去，因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗，其气流流速慢，压力较大．因此，产生了上下压力差，这个压力差就是空气动力（R），它垂直流速方向的分力就是升力（Y）；升力维持飞机在空中飞行。
【典例2】如图所示，飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼，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，机翼上、下表面就存在着 ，因而有压力差，产生升力。
【答案】 大 小 小 大 压强差
【详解】[1][2][3][4][5]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，飞机前进时，相同时间内，气流通过机翼上方的路程较长，故机翼上方气流的速度较大，根据流体的流速越大，压强越小可知，对机翼上表面的压强较小；同理可得，下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大，于是机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，产生升力。
【变式2-1】如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．飞机获得升力利用了流体流速大的位置，压强大的原理
B．机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
C．根据所知原理可推理出机翼下方空气流速小，压强小
D．根据机翼上凸下平，分析出机翼上方空气流速大，压强小
【答案】D
【详解】A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理，故A错误；
B．飞机获得升力的原因，是机翼下方空气对机翼向上的压强大于上方空气对机翼向下的压强，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力，这个压力差使飞机获得向上的升力，故B错误；
C．飞机机翼上凸下平，机翼上方空气流速大，压强小。机翼下方空气流速小，所以压强相对较大，故C错误；
D．观察机翼的形状，机翼上方是凸起的，而下方是平的。当飞机飞行时，机翼上方的空气需要流经更长的路程，所以流速会相对较大。因此，根据机翼上凸下平的形状，我们可以分析出机翼上方空气流速大，故D正确。
故选D。
【变式2-2】C919国产大飞机的全部设计均由中国人自己的团队自主完成，标志着中国航空工业的飞跃。下列描述正确的是（ ）
A．乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性
B．降落时飞机的速度越来越小，说明力是维持物体运动状态的原因
C．飞机停在机场时，飞机对地面的压力和地面对飞机的支持力是一对相互作用力
D．飞机产生升力的原因是机翼上下表面空气流速不同产生向下的压强差
【答案】C
【详解】A．乘客乘坐飞机时系好安全带，是为了防止飞机颠簸时，人由于惯性可能甩离座位而带来的危害，惯性与质量有关，乘客的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．降落时飞机的速度越来越小，是因为受到了阻力的作用，力改变了物体的运动状态，故B错误；
C．当飞机停在机场时，飞机对地面的压力与地面对飞机的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，并且分别作用在地面和飞机这两个相互作用的物体上，故飞机对地面的压力和地面对飞机的支持力是一对相互作用力，故C正确；
D．机翼形状上凸下平，上下不对称，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的压强差，机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力，即产生了向上的升力，故D错误。
故选C。
【变式2-3】风洞是一种利用人造气流模拟自然环境的实验设备，在航空航天、汽车工业、建筑设计等领域发挥着重要的作用。如图将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，其上方气体的流速大，压强 ，从而获得升力。
【答案】小
【详解】飞行器的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小，飞行器下方是平面，空气的流速小，压强大，这一压强差使飞行器获得竖直向上的升力。
知识点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。
（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3】下面是小江同学实验探究过程：初步了解流体的压强与流速的关系
（1）如图1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 （填“中间靠拢”或“两边分开”）；
（3）你通过本实验可以得出的初步结论是： ；
（4）图2是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强 （填“大”或“小”），在 的作用下，液体就会沿着细管上升。
【答案】 中间靠拢 气体的压强与气体流速有关系，气体流速越大，气体压强越小 小 大气压
【详解】（2）[1]向两张自然下垂的纸中间吹气，中间空气流速增大，压强减小，纸外侧的压强不变，由此产生内外压强差，这样我们观察到，两张白纸向中间靠拢。
（3）[2]两张白纸下端会相互之间靠近，纸两侧的压强一定不同，中间空气流动速度大，压强小；外侧空气流速几乎不变，压强几乎不变，故可得到的结论是：流体流速大的地方压强小。
（4）[3][4]在图2喷雾器的原理示意图中，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强变小，在大气压的作用下，瓶内液体就会沿着细管上升，进而喷出。
【变式3-1】形管两端的液面原来相平，小红向粗细不一的管子吹气时，液面变成如图所示情形，以下分析正确的是（ ）
A．吹气时， 处的气体压强比 处的小
B．吹气时， 处的气体流速比 处的大
C．吹气时，、 处气体压强相等
D．停止吹气后， 形管两端的液面不会恢复相平
【答案】B
【详解】ABC．如果在左端往装置里急吹气，由于A处比B处粗，导致A处气流速度小于B处的气流速度，根据流体压强和流速的关系可知，A处气流压强大于B处的气流压强，在左右压强差的作用下管水面下降，B管水面升高，故AC错误，B正确；
D．如图所示，该容器上端开口底部互相连通，构成连通器，根据连通器原理可知，停止吹气后，U形管两端的液面将保持相平，故D错误。
故选B。
【变式3-2】为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为h1，b管中水面的高度为h2，则h1 h2。如果再打开软木塞，在水流动的过程中，h1 h2（均选填“>”“ 流速
【详解】[1]由图可知，向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管， a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器，并且都盛有水，因此稳定后两管水面等高，即h1=h2。
[2][3]拔掉右端的软木塞后，在水流动的过程中，a管底部较粗，水的流速较小，b管底部较细，水的流速较大，发现a管的水面高度大于b管水面的高度，即h1>h2
由p=ρgh可知a管中水产生的压强大于b管水产生的压强，说明流体流速越大，压强越小，该实验探究液体压强与流速的关系。
【变式3-3】小聪利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)把U形管压强计的探头放在液体中，通过观察U形管两边液面的 来表示探头处液体压强的大小；
(2)实验前小聪发现：不论用手轻压还是重压探头上的橡皮膜，U形管两侧液面的高度差均没有明显变化，这说明该压强计的气密性 （选填“好”或“差”）；调整好后的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ；
(3)通过图丙、图丁所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强 ；通过图乙、图丙所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
(4)小聪同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两边液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是 的（选填“可靠”或“不可靠”）；
(5)完成上述实验后，用一T形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图戊所示，可以看到 （填“左”或“右”）管中的液面较高，该实验说明了 。
【答案】(1)高度差
(2) 差 相平
(3) 相等 上窄下宽
(4)不可靠
(5) 左 在流体中流速越大的位置压强越小
【详解】（1）液体内部压强大小不能直接测量，需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，这是转换法。
（2）[1]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管两侧液面高度差几乎没有变化。
[2]实验中要通过U形管两液面高度差来显示压强的大小，在未受压强时，U形管两侧液面高度应相平。
（3）[1]通过图丙、图丁可知，保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体，同一深度，U形管两边液柱的高度差相等，故液体内部向各个方向压强都相等。
[2]由图乙、图丙知道，液体密度相同，丙中深度较大，液体产生的压强较大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（4）研究液体压强与液体密度的关系，应控制液体的深度相同，小聪同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，既改变了液体的密度，也改变了液体的深度，所以他的结论不可靠。
（5）[1][2]成上述实验后，用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图戊所示，可以看到左管中的液面较高，说明左管液面上方空气流速大的时候，压强变小了，该实验说明了：流体流速越大，压强越小。
1．下列所示的情境中，利用了连通器原理的是（ ）
A．乳牛自动喂水器B．真空吸盘
C．高铁站台安全线D．拦河大坝
【答案】A
【详解】A．乳牛自动喂水器由水槽和储水箱通过底部管道相连，上端开口，构成连通器结构。当牛饮水使水槽液面下降时，储水箱的水会自动补充，最终两容器液面保持相平，符合连通器原理，故A符合题意；
B．真空吸盘是通过挤出内部空气形成负压，利用大气压力吸附物体，与连通器原理无关，故B不符合题意；
C．当动车驶进站台时，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，人外侧空气流速慢压强大，内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向动车，易出现危险，所以高铁站台上乘客需在安全线以外候车，能用流体压强与流速的关系来解释，不涉及连通器，故C不符合题意；
D．拦河大坝是通过增大底部厚度来承受水的压力，属于液体压强的应用，不是连通器，故D不符合题意。
故选A。
2．国产大飞机C919机翼的横截面形状是上凸下平的，当高速飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．机翼受到的合力方向向下
B．机翼上方气流的速度较慢
C．机翼上、下表面存在压强差
D．机翼下表面受到的气体压强较小
【答案】C
【详解】国产大飞机C919机翼的横截面形状是上凸下平的，当飞机高速飞行时，飞机机翼上下方空气流速大小不同，上方流速大，压强小，下方流速小，压强大，形成向上的压强差，从而产生向上的压力差，即合力方向向上，从而获得向上的升力，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．体育比赛中，小华水平抛出一个飞盘，快速前进的飞盘越飞越高。从侧面看，飞行过程中飞盘的形状应为下列图片中的（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】只有飞盘的上表面凸起，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，在这个压强差造成的压力差的作用下，快速前进的飞盘才会越升越高，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律。如图所示的实验不是揭示流体压强与流速关系的是（ ）
A．吹气时硬币跳跃木块
B．吹气时纸条向上飘
C．用吸管从瓶中吸饮料
D．吹气时乒乓球不下落
【答案】C
【详解】A．在硬币上方用力吹一口气，使硬币上方的空气流速大，压强变小，硬币下方的空气流速小，压强大，硬币上下的面积是相同的，硬币受到一个竖直向上的压力差，所以硬币就被托起来了，故A不符合题意；
B．将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料是利用了大气压的作用，不能揭示流体压强与流速的关系，故C符合题意；
D．将一个乒乓球对着漏斗的细管处，对准漏斗细管口用力向下吹气，因为乒乓球上方的空气流速大，压强小，乒乓球下方的空气流速小，压强大，乒乓球受到一个竖直向上的压力差，所以乒乓球紧贴在漏斗上，故D不符合题意。
故选C 。
5．下列现象所涉及的物理知识与其他三项不一致的是（ ）
A．相距较近的两船平行急速行驶时，容易发生撞船事故
B．大风天气时，屋顶易被掀翻
C．用嘴从小瓶内吸出一部分空气，小瓶便会挂在嘴上
D．火车站内列车驶过时，人站在安全线以内是非常危险的
【答案】C
【详解】A．两船平行急速行驶时，船之间的水流速度快，压强小；船外侧水流速度慢，压强大，形成向中间的压力差，易发生撞船。这涉及流体压强与流速的关系。
B．大风时，屋顶上方空气流速快，压强小；屋内空气流速慢，压强大，形成向上的压力差，易掀翻屋顶。涉及流体压强与流速的关系。
C．用嘴从瓶内吸出部分空气后，瓶内气压小于外界大气压，外界大气压将小瓶挂在嘴上。这涉及大气压强的知识。
D．火车驶过时，安全线以内空气流速快，压强小；外侧空气流速慢，压强大，易将人推向火车。涉及流体压强与流速的关系。
综上所述，C选项与其他不属于同种物理知识，故C符合题意。
故选 C。
6．关于下面四幅图，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，对比a和b中海绵形变程度，说明压力的作用效果与压力大小有关
B．如图乙是工作中的船闸，其原理是连通器
C．如图丙是自制水气压计，把它从山脚移到山顶，细管内水柱下降
D．如图丁，口含b管对a管上方吹气，a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
【答案】B
【详解】A．甲图中，对比a和b中海绵形变程度，压力大小相同，a图中受力面积较小，海绵的凹陷程度较大，压力作用效果较明显，说明压力的作用效果与受力面积有关，故A错误；
B．船闸属于连通器，在水不流动时，两侧水面保持相平，利用了连通器原理，故B正确；
C．把自制气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱会升高，故C错误；
D．丁图中，口含b管对a管上方吹气，a管上方气体流速加快，压强减小，因此a管水面将上升，故D错误。
故选B。
7．某兴趣小组对物理课本上的插图进行了讨论，下列对插图的介绍正确的是（ ）
A．甲图：玻璃管中的液体只对橡胶膜有压强
B．乙图：粗管中水的流速最快压强最小
C．丙图：滑雪者没有陷入雪中是因为她对雪压力较小
D．丁图：盆景水位保持一定的高度是因为大气压的作用
【答案】D
【详解】A．液体内部向各个方向都有压强，玻璃管中的液体不仅对橡胶膜有压强，对玻璃管的侧壁也有压强，故A错误；
‌B．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。在相同流量下，管越粗，水的流速越慢，则压强越大；管越细，水的流速越快，则压强越小。所以乙图中粗管中水的流速最慢、压强最大，故B错误；
‌C．滑雪者没有陷入雪中，是因为滑雪板增大了受力面积，根据可知，在压力一定时，增大受力面积减小了对雪的压强，而不是对雪压力较小，故C错误；
‌D．盆景的水位能保持一定高度，是因为大气压支持着瓶内的水，这是大气压的作用，故D正确。
故选D。
8．如图所示，下列厨房中涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．甲：吸盘挂钩是利用大气压力来平衡重力
B．乙：抽油烟机利用流体压强与流速的关系原理工作
C．丙：排水管中的U 形“反水弯”利用了帕斯卡原理防臭
D．丁：菜刀磨得很锋利是通过减小受力面积来增大压力从而便于切菜
【答案】B
【详解】A．吸盘内部气压小于外界大气压，是利用大气压使吸盘吸在墙上，大气压力在水平方向上，而重力是竖直向下的，故A错误；
B．在使用抽油烟机时，抽油烟机使空气流速加快，在液体和气体中，流速越快的地方压强越小，抽油烟机利用流体压强与流速的关系原理，故B正确；
C．连通器的特点：上端开口，下端连通，而排水管中的U 形“反水弯”就是利用了连通器原理进行防臭，故C错误；
D．将菜刀磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强从而便于切菜，故D错误。
故选B。
9．下列描述正确的是（ ）
A．铁轨下面铺枕木是为了增大对地面的压强
B．“马德堡半球实验”实验可以说明大气压的存在
C．飞机起飞利用了空气流速大，压强大的原理
D．拦河坝设计成梯形是因为随深度的增加液体压强逐渐减小
【答案】B
【详解】A．铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故A错误；
B．马德堡半球实验是历史上著名的证明大气压存在的实验，有力地证实了大气压的存在，故B正确；
C．飞机起飞利用的是“空气流速大的地方压强小”的原理。机翼上方空气流速大，压强小；机翼下方空气流速小，压强大，从而产生向上的升力，故C错误；
D．拦河坝设计成梯形，是因为液体压强随深度的增加而增大，下部受到的压强更大，需要更厚的坝体来承受，故D错误。
故选B。
10．位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代三大水利工程之一，如图所示是郑国渠跨路面两侧的截面示意图。下列说法正确的是（ ）
①两侧水渠和中间的涵洞是一个连通器
②当水不流动时，水对点的压强等于水对点的压强
③当涵洞内的水流动时，水在点的压强等于点的压强
④当涵洞内的水流动时，水在点的流速比在点的快
A．只有①②正确B．只有①④正确
C．只有②③正确D．只有③④正确
【答案】B
【详解】跨路面两侧的水渠是上端开口、下端连通的，当液体不流动时，液面总保持相平，因此两侧水渠和中间的涵洞可看作是一个连通器，故①正确；由图可知，A点到液面的深度要小于B点到液面的深度，即 hA