9.4流体压强与流速的关系（知识解读）（原卷版）

94 流体压强与流速的关系（知识解读）（原卷版） •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 巩固训练 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。 【典例1-1】（2023•青羊区校级模拟）对于如图所涉及的物理知识，分析正确的是（ ） ．在甲图容器中装入同种液体，液体不流动时，各部分的液面高度相同，是因为它们的 形状不同 B．乙图用吸管吸饮料，饮料就会上升到嘴中，是因为饮料上方的大气压强变大了 ．丙图往B 管中吹气，管中液柱上升，是因为流体的流速越大，压强越小 D．丁图中蚊子能吸食人血，是因为蚊子的口器尖，即受力面积小，对皮肤的压强小 【典例1-2】（2023 春•雁塔区校级月考）小明水平抛出剖面图形状为 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”）。 流体压强与流速的关系 知识点1 【典例1-3】（2023 春•泊头市期末）小梅乘坐的高速列车甲停车等待调度进站，有另一列 车乙（图中未展示）不减速，从车甲旁边西南侧呼啸而过，此时小梅感觉自己乘坐的车 甲被推移。因为当车乙驶过时，车甲西南侧空气的流速 （选填“＞”“＝” “＜”）东北侧，车甲西南侧空气的压强 （选填“＞”“＝”“＜”）东北侧 的压强，车甲是向 （选填“西南侧”“东北侧”）被推移。 【变式1-1】（2023 春•江阴市校级月考）当火车驶过时，人应站在安全线以外，如果与火 车距离很近，会非常危险。以下现象不能用此现象的规律解释的是（ ） ．马路上的汽车驶过后，路两侧的树叶向路中间飘去 B．用吸管把饮料吸进嘴里 ．护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶 D．大风会把不牢固的屋顶掀翻 【变式1-2】（2023 春•石林县期末）如图所示，在倒置的透明漏斗里放置一个乒乓球，用 手指托住乒乓球，松手后，乒乓球受重力作用将下落；若向倒置的漏斗用力吹气再松手 时，乒乓球不但没有被吹下去，反而被“吸”住了。这是因为乒乓球上方空气的流速 （填“大于”、“小于”或“等于”）其下方空气的流速，依据流速越大的位置压强越 的原理，乒乓球受压强的作用而不下落。 【变式1-3】（2023•白银二模）随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们 的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物 理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： 小汽车的外形设计成流线型（如图），当小汽车在水平路面上高速行驶 时对路面的压 力比静止时 （选填“ 增大” 、“ 减小” 或“ 不变” ），其原因是 。 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。 【典例2-1】（2023•西藏）“风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来”。承载着中国人“大飞 机梦”的919 于2023 年5 月28 日圆满完成首个商业航班飞行，该机型的全部设计均由 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（ ） ．飞机在空中飞行时相对于地面是静止的 B．乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性 ．飞机停在机场时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．飞机产生升力的原因是机翼上表面受到的压力大于下表面受到的压力 【典例2-2】（2023 春•康县期末）2023 年5 月28 日，国产大飞机919 顺利完成首次商业 飞机升力的产生原因 知识点2 载客飞行。919 打破了欧美国家民航技术的长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之 一。919 在飞行时，机翼下表面比上表面的空气流速 ，压强 ，因此获得向 上的升力。 【变式2-1】（2023•成都开学）关于飞机升力的解释，以下说法正确的是（ ） ．飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力 B．飞机的升力是由于空气对机翼的大气压强差而产生的 ．飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力 D．飞机的升力是空气对机翼下方与上方的压力差 【变式2-2】（2023•鼓楼区校级一模）如图所示，气象气球上升过程中，受到的外界大气 压逐渐 （选填“变大”或“变小”）；飞机是利用流体流速越大、压强越 而 获得升力升空的。 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。 流体压强与流速的关系探究实验 知识点3 （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3-1】飞机机翼初看好像是一个整体，实际上是由几部分组成的，如图。它的襟翼可 以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程 中，是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截 面图，其中表现飞机上升的是（ ） ． B． ． D． 【典例3-2】请你尝试利用家中一些常见的物品，探究流体压强与流速的大小关系。物品准 备：两个矿泉水瓶盖、一个废注射器、半盆水。 实验方法： 实验现象： ； 实际应用：如图是实验室中常用的水流抽气机，使用时让自来水流入具有内置喷门的T 型 管 中 ， 即 可 达 到 抽 气 的 目 的 ， 原 因 是 。 【变式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﹣﹣步验证以上两种解释，下列方可行的是（ ） ．在上面的塑料杯底开一个孔，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 ．将两塑料杯的底都剪去，再次重复实验，观察杯子情况 D．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 【变式3-2】为了探究气体流动时压强大小的特点，小王将两纸片靠拢，纸片下端自然下垂， 如图（）所示。然后他向两纸片间慢速吹气，实验现象如图（b）所示，接着他快速吹 气，实验现象如图（）所示。 ①分析比较图 可知：气体流动时，压强会变小。 ②分析比较图（b）和（）可知： 。 1．（2023•凉州区校级模拟）下列选项中对应关系不正确的是（ ） ．潜水员潜入深水时要穿潜水服﹣﹣液体压强 B．火车进站时，人要站在安全线外﹣﹣流体压强与流速的关系 ．汽车突然刹车，乘客向前倾倒﹣﹣惯性现象 D．用注射器推药液﹣﹣大气压强 2．（2023•长沙模拟）下列事例或现象中，能说明“流体压强与流速的关系”的是（ ） ． 盆景中水位能保持一定高度 B． 孔明灯升空 ． 飞机飞行时获得升力 D． 钢笔吸入墨水 3．（2023 春•碑林区校级月考）下列关于压强的说法，正确的是（ ） ． 如图是自制压强计，用它还可以制成高度仪，若瓶中装满水，还可制成 液体温度计 B． 如图是机翼的截面图，飞机机翼下方空气流速快压强小， 上方空气流速慢压强大，于是产生向上的升力而起飞 ． 如图所示，活塞式抽水机利用大气压，标准大气压下，能提升水的 最大高度约为76m D． 如图是“嫦娥四号”探月器，其静止时对月球和地球 水平表面产生的压强相等 4．（2023•青岛自主招生）陆游在《升仙桥遇风雨大至憩小店》中写道：“空江鱼鳖从龙 起，平野雷霆拥马来。”前半句写的是江面刮起一阵旋风，将水中的鱼鳖卷入空中。旋 风中间空气流速快、压强小，将水中的鱼鳖“吸”到空中。下列现象与此原理相同的是 （ ） ．站台上乘客须站在安全线以外的区域候车 B．我国高原地区要用高压锅才能把食物煮熟 ．通过对热气球内的空气加热使热气球升空 D．墙壁上的吸盘挂钩能够挂一些较重的物品 5．（2023•淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的 说法是（ ） ．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降 ．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质 D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 6．（2023 春•公安县期中）以下关于力学现象的分析中不正确的是（ ） ．飞机的机翼上凸下平，是利用流体压强与流速的关系来获得升力的 B．普通锅在海拔五千多米的哨所煮不熟鸡蛋是因为气压小，水的沸点低 ．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦阻力 D．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 7．（2023 春•沙坪坝区校级期中）为了纪念伟大的物理学家 ，物理学中将他的 名字命名为压强的单位。另一位物理学家伯努利研究发现：对于流体而言，流速越大的 地方压强越 。 8．（2023 春•涪城区期末）如图甲所示有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装了一种 “气流偏导器”，其外形应该选用图乙中的 （填“”或“B”），气流对偏导器产 生压强差，因而有压力差，使车与地面之间的摩擦力 （填“变大”“变小”或 “不变”）。 9．（2023 春•长清区期中）我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹 动移位，支架上悬空部分结构特点如图，其上方空气的流速小，压强 ，上下表面 形成合力的方向向 ，使房屋更加牢固。 10．（2023•郸城县校级模拟）动手实验并认真思考是获得物理知识的重要方法。如图甲所 示，在盛水杯子的杯口盖上硬纸片，将一枚鸡蛋放在硬纸片上，用手指将硬纸片快速弹 飞，鸡蛋掉入水中，说明鸡蛋具有 ；如图乙所示，杯子里装满了水，用纸板盖 住水杯，倒置后水没有流出，证明 的存在；如图丙所示，在空玻璃杯里放一乒 乓球，沿图示方向用力吹气，乒乓球跳出玻璃杯，说明气体在流速大的地方压强 。 11．（2022 秋•港北区校级期末）福厦高速铁路已经建成，动车组的时速可达250km/。当 动车组高速列车经过时，若人离铁轨太近容易被吸进铁轨，应特别注意安全。从物理学 的角度看，这是因为高速行驶的列车与人之间的空气流速 ，压强 。（选 填“增大”或“减小”） 12．（2023 春•西乡塘区校级月考）如图，小明用杯子做了几个物理小实验。 （1）图甲，在玻璃杯中装满米，压紧后插入竹筷，再慢慢将竹筷向上提，杯子也会跟 着竹筷一起被提起来。若米重2，玻璃杯重1，则当筷子提着米在空中静止时米对筷子 的摩擦力为 ，方向是 ； （2）图乙，杯子里装满了水，用纸板盖住水杯，倒置后水 流出（选填“会”或 “不会”）。此现象可以说明 的存在； （3）图丙，在空玻璃杯子里放一乒乓球，沿图示方向用力吹气，乒乓球跳出玻璃杯。 此现象可以说明 。 13．（2023 春•西城区校级期中）如图所示，小明同学利用身边的器材做了一些小实验来 验证我们所学的物理知识。 （1）如图甲所示，气球一面用手掌托住，另一面用手指按压，观察现象说明 ； （2）如图乙所示，若两只气球自由悬挂在空中，用粗吸管对准两气球中间用力吹气， 可观察到两气球 （选填“分开”或“合拢”），这是因为流速越大的位置，压 强越 ； （3）如图丙所示，气球因向后喷气而前行，说明 ； （4）如图丁所示，小明在台灯的顶端用细线挂一小球模拟丁图的装置，当逐渐改变台 灯底座M 与桌面的夹角α，会观察到悬线的方向 （选填“变化”或“不变”）。 剪断悬线，观察小球下落的方向为 。 14．（2023•兴宁区校级开学）（1）如图所示，物理小组的同学在探究“压力的作用效果 跟什么因素有关”，请仔细观察并回答下列问题： ①该实验是通过观察海绵 来显示压力的作用效果； ②由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时， 越大，压力作用效果 越明显； ③由 两图所示实验现象可得出压力作用效果与受力面积的关系； （2）如图所示，小明在探究流速大小对流体压强的影响时，在倒置的漏斗里放一个乒 乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，当他将手指移开时，乒乓球没 有下落。这是因为乒乓球上方气体流速 （选填“增大”“减小”或“不变”）， 压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。