【解析】华师大版初中科学八年级上学期 2.4 流体的压强与流速的关系VIP

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华师大版初中科学八年级上学期2.4流体的压强与流速的关系

一、夯实基础

1．（2023八下·台州开学考）如图四幅图片中，能说明气体压强与流速有关的是（）

A．墙壁上的吸盘

B．升空的孔明灯

C．飞行的客机

D．流线型车头

【答案】C

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力；

【解答】A、吸盘吸在墙壁上，是因为吸盘内的空气被排尽，内部气压小于外界气压，而被大气压压在了墙上；故A错误；

B、孔明灯点燃的时候，气体受热膨胀，体积增大，所受到的浮力增大，从而升空；故B错误；

C、飞行的客机，机翼上方的空气流速大，压强较小；而下方空气流速相对较小，压强大，下方压强大于上方压强，从而给予飞机一个向上的力；故C正确；

D、火车设计成流线型车头，主要是为了减小火车前进过程中所受到的空气阻力；故D错误；

故答案为：C.

2．两船并行时不能靠得太近，否则会发生相撞事故，这是因为（）

A．两船外侧水流速度比内侧大，外侧压强大

B．两船内侧水流速度比外侧大，外侧压强大

C．两船外侧水流速度比内侧大，外侧压强小

D．两船内侧水流速度比外侧大，外侧压强小

【答案】B

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。

【解答】两船内侧的水流速度等于两船速度之和，大于两船外侧的水流速度，因此内侧的水的压强小于外侧水的压强，于是产生一个推力，将两艘船挤向一起。如果两船靠的太近，那么可能发生碰撞事故，故B正确，而A、C、D错误。

故选B。

3．如图所示，跑车尾部安装有气流偏导器，它的底部是弧形，这相当于倒置的飞机机翼。跑车行驶时，下列说法正确的是（）

A．流过气流偏导器上方的气流速度大于下方气流速度，偏导器上方压强大

B．流过气流偏导器上方的气流速度大于下方气流速度，偏导器上方压强小

C．流过气流偏导器上方的气流速度小于下方气流速度，偏导器上方压强小

D．流过气流偏导器上方的气流速度小于下方气流速度，偏导器上方压强大

【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】跑车尾部安装有气流偏导器，它的底部是弧形，那么空气从偏导器的下表面流过时速度大，压强小，从上表面流过时速度小，压强大，于是产生向下的压强差，从而保证跑车对地面有足够的压力，产生足够的摩擦力，不会打滑，故D正确，而A、B、D错误。

故选D。

4．（2023八上·杭州期中）下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是（）

A．乌贼向后喷水而前行

B．流线型的鲫鱼在水中快速前进

C．展开双翅的鸟在空中滑翔

D．壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行

【答案】C

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】分析各个选项中动物的运动原理，哪个与压强和流速的关系有关，哪个就是正确选项。

【解答】A.乌贼向后喷水而前行，利用物体间力的作用是相互的，故A不合题意；

B.流线型的鲫鱼在水中阻力很小，因此可以快速前进，故B不合题意；

C.展开双翅的鸟在空中滑翔，翅膀上表面为曲面，下表面为平面，因此上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，从而产生向上的升力，故C符合题意；

D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行，利用大气压强的原理，故D不合题意。

故选C。

5．水池中盛有半池水，调节水龙头使流出的水成细流状后，把乒乓球放在靠近水流处的水面上，松开手后会发现（）

A．乒乓球会移动到水流的下方B．乒乓球会远离水流，移向池边

C．乒乓球不动D．乒乓球绕水柱做圆周运动

【答案】A

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】在水池中，水龙头的水柱撞击的地方水流速度大，压强小，而周围水流速度小，压强大，于是对乒乓球产生一个朝向水柱撞击处的推力，那么乒乓球最终会移动到水流的下方，故A正确，而B、C、D错误。

故选A。

6．有一种船船体下安装有水翼，当船在高速航行时，水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面，从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】与机翼的形状对比，根据流体压强和流速的关系分析即可。

【解答】机翼的上表面为曲面，下表面为平面，于是产生向上的压强差，这就是飞机升力的来源。而水翼的作用也是行驶时产生向上的托力，因此它的形状应该和机翼相同，故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

7．小辉在晚会上表演了一个节目，如图所示。他一只手握住胶管的中部，保持下半部分不动，另一只手抓住管的上半部，使其在空中快速转动，这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中，并“天女散花”般地从上管口飞了出来。产生这一现象的原因是（）

A．下管口空气流速大，导致下管口的压强大于上管口的压强

B．下管口空气流速大，导致下管口的压强小于上管口的压强

C．上管口空气流速大，导致上管口的压强大于下管口的压强

D．上管口空气流速大，导致上管口的压强小于下管口的压强

【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】当塑料管被摇动时，上口高速旋转，空气流速大压强小，下口基本不动，空气流速小压强大，于是在下口处产生一个向内的压强差，于是碎纸屑就被吸入管中，从上口飞出去，故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

8．小明坐在汽车上，汽车行驶过程中开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在向(选填“车内”或“车外”)飘动；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压(选填“大于”“小于”或“等于”)车外的气压而造成的。

【答案】车外；大于

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析车窗内外的压强大小，而窗帘总是向压强小的地方飘动。

【解答】小明坐在汽车上，汽车行驶过程中开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在向车外飘动；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压大于车外的气压而造成的。

9．如图所示为洛阳桥船型桥墩的示意图，水流在桥墩前一分为二，沿柱面两侧向后流动。

（1）请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点。

（2）请你展开想象，就洛阳桥船型桥墩的设计理念，举例说明还可应用在哪些方面。

【答案】（1）洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用，还能大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷。

（2）飞机、潜艇、高铁的牵引机等，都做成流线型来减小阻力。

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】（1）从减小水的冲击和水流阻力的角度，对桥墩形状设计上的优点进行分析。

（2）一些高速运动的交通工具，通常都设计成流线型，从而减小阻力，节约能源。

【解答】（1）洛阳桥桥墩被设计成船型的优点：洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用，还能大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷。

（2）根据洛阳船型桥墩设计理念，设计的装备有：飞机、潜艇、高铁的牵引机等。

二、能力提升

10．物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p－t图像如图乙所示。则下列描述正确的是（）

A．抽气过程中，三节管中的气体流速相同

B．实验室的大气压为101.0kPa

C．0～4s，C管中的气体压强变化最大

D．图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像

【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】（1）根据V=SL=Svt比较气体的流速；

（2）在实验开始前，三处的压强都等于大气压强，据此判断大气压的值；

（3）（4）根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】A.气体的流量相同，根据公式V=SL=Svt可知，C管的横截面积最大，气流速度最小；A管的横截面积最小，气流速度最大，故A错误；

B.根据图乙可知，抽气前，三管处的气压都是101.3kPa，因此大气压强就是101.3kPa，故B错误；

C.0~4s内，C管中的气流速度最小，压强最大，即压强变化量最小，故C错误；

D.图像③的压强最小，气流速度最大，应该是A管的图像，故D正确。

故选D。

11．如图所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”。一架重15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速v达到20m/s时，台秤的读数为7N，则模型飞机得到的升力为N。设由于空气流动，在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为pA、pB，则pApB(选填“>”“”“<”或“＝”)。

12．有一种家庭使用的淋浴器，设备很简单，设计却很巧妙，如图甲所示。淋浴器有两个进水口，一个是冷水口，一个是热水口，冷水口直接与自来水管连接，热水口的管道很细，插在热水壶或热水瓶里。使用的时候，拧开自来水龙头，热水会自动向上流，冷水、热水混合后，从喷头里喷出适宜淋浴的温水。其工作原理如图乙所示，冷水和热水是通过混合阀混合后变成温水的。混合阀像个三通管，冷水管比较粗，在汇合点附近突然变细。由于出水口狭窄使水流速度(选填“加快”或“减慢”)，出水口处压强(选填“增大”或“减小”)，水壶里的热水在的作用下升到三通管中，与冷水混合后，从喷头喷出。

答案解析部分

1．【答案】C

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力；

【解答】A、吸盘吸在墙壁上，是因为吸盘内的空气被排尽，内部气压小于外界气压，而被大气压压在了墙上；故A错误；

B、孔明灯点燃的时候，气体受热膨胀，体积增大，所受到的浮力增大，从而升空；故B错误；

C、飞行的客机，机翼上方的空气流速大，压强较小；而下方空气流速相对较小，压强大，下方压强大于上方压强，从而给予飞机一个向上的力；故C正确；

D、火车设计成流线型车头，主要是为了减小火车前进过程中所受到的空气阻力；故D错误；

故答案为：C.

2．【答案】B

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。

【解答】两船内侧的水流速度等于两船速度之和，大于两船外侧的水流速度，因此内侧的水的压强小于外侧水的压强，于是产生一个推力，将两艘船挤向一起。如果两船靠的太近，那么可能发生碰撞事故，故B正确，而A、C、D错误。

故选B。

3．【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】跑车尾部安装有气流偏导器，它的底部是弧形，那么空气从偏导器的下表面流过时速度大，压强小，从上表面流过时速度小，压强大，于是产生向下的压强差，从而保证跑车对地面有足够的压力，产生足够的摩擦力，不会打滑，故D正确，而A、B、D错误。

故选D。

4．【答案】C

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】分析各个选项中动物的运动原理，哪个与压强和流速的关系有关，哪个就是正确选项。

【解答】A.乌贼向后喷水而前行，利用物体间力的作用是相互的，故A不合题意；

B.流线型的鲫鱼在水中阻力很小，因此可以快速前进，故B不合题意；

C.展开双翅的鸟在空中滑翔，翅膀上表面为曲面，下表面为平面，因此上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，从而产生向上的升力，故C符合题意；

D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行，利用大气压强的原理，故D不合题意。

故选C。

5．【答案】A

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】在水池中，水龙头的水柱撞击的地方水流速度大，压强小，而周围水流速度小，压强大，于是对乒乓球产生一个朝向水柱撞击处的推力，那么乒乓球最终会移动到水流的下方，故A正确，而B、C、D错误。

故选A。

6．【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】与机翼的形状对比，根据流体压强和流速的关系分析即可。

【解答】机翼的上表面为曲面，下表面为平面，于是产生向上的压强差，这就是飞机升力的来源。而水翼的作用也是行驶时产生向上的托力，因此它的形状应该和机翼相同，故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

7．【答案】D

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。

【解答】当塑料管被摇动时，上口高速旋转，空气流速大压强小，下口基本不动，空气流速小压强大，于是在下口处产生一个向内的压强差，于是碎纸屑就被吸入管中，从上口飞出去，故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

8．【答案】车外；大于

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析车窗内外的压强大小，而窗帘总是向压强小的地方飘动。

【解答】小明坐在汽车上，汽车行驶过程中开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在向车外飘动；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压大于车外的气压而造成的。

9．【答案】（1）洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用，还能大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷。

（2）飞机、潜艇、高铁的牵引机等，都做成流线型来减小阻力。

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】【分析】（1）从减小水的冲击和水流阻力的角度，对桥墩形状设计上的优点进行分析。

（2）一些高速运动的交通工具，通常都设计成流线型，从而减小阻力，节约能源。

【解答】（1）洛阳桥桥墩被设计成船型的优点：洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用，还能大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷。

（2）根据洛阳船型桥墩设计理念，设计的装备有：飞机