4 流体压强与流速关系（原卷版）

一、流体压强与流速关系1、流体：把具有流动性的液体和气体统称为流体。2、实验探究：流体压强与流速的关系提出问题当流体流动时，流体压强的大小跟流体不流动时有什么不同？猜想与假设流体压强与流速可能无关，也可能流速越大压强越小，还可能流速越大压强越大进行实验在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来实验结论在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大3、生活中跟流体压强与流速关系相关的现象事例图解分析“香蕉球”足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进气流喷壶水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出站台安全线列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外判断流体流速大小的技巧自然流体，如流动的空气（风）、流动的水，一般是在较宽阔的地方流速小，在较窄的地方流速大；运动的物体引起空气和液体流动时，运动物体周围的流体流速大，其余地方的流体流速小。1、如图所示，将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来，用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的正上方且平行于杯口方向用力吹气。请你预测里面的纸杯将（）A．一定保持静止B．可能向上跳起C．一定发生旋转 D．可能压得更紧2、如图的现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是（）A．图甲，飞机升力的产生原因B．图乙，向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢C．图丙，装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸出D．图丁，地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车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。二、飞机的升力1、飞机机翼的形状如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。2、升力产生的原因飞机前进时，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，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。3、升力的应用∶飞机机翼、赛车尾翼板（导流板）、水翼船。1、2023年5月28日，中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。某飞机机翼横截面的大致形状如图所示。下列现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是（）

A．

对着漏斗嘴向下吹气，乒乓球不掉下来B．

用吸管吸牛奶，牛奶盒发生形变C．

加热空气后，热气球不断上升D．

覆杯实验中松手后，硬纸片不会掉下2、2022年9月30日，是我国自主研发的C919商用大飞机正式起航，如图所示，C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关科学知识，下列说法不正确的是（）A．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理B．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小C．客机起飞与热气球升空的原理不相同D．客机着陆后由于受到惯性的作用，会继续往前滑行一段距离1、下列活动中，不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是（）A．

用吸管从瓶中吸饮料 B．

吹气时纸条向上飘起来C．悬挂的气球向吹气一侧靠近 D．

向下吹气乒乓球不会掉下来2、（多选）如图甲所示，将一个硬质塑料瓶装满水，把乒乓球放在瓶口处紧紧按住并倒置，松开手；如图乙所示，去掉瓶底，把乒乓球放入瓶内，从瓶口处用力向上吹气，甲图和乙图两种情况下乒乓球的运动情况分别是（）A．甲下落 B．甲不下落 C．乙上升 D．乙不上升3、据报道，我国已制造出世界上快的高速列车，运行速度可达380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近A．气流速度更大、压强更小 B．气流速度更大、压强更大C．气流速度更小、压强更大 D．气流速度更小、压强更小4、如图所示，灰鹅在飞行途中突遇强风，会将身体翻转180°，以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行，从而快速降低高度。转体前后所对应的模型是（）A．转体前后都是甲模型B．转体前后都是乙模型C．转体前是甲模型，转体后是乙模型D．转体前是乙模型，转体后是甲模型5、科学老师在实验室做“流体压强与流速关系”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101.0kPaC．0~4s，C管中的气体压强变化最大D．图乙中①反映的是C管中的气体压强随时间变化的情况6、如图所示，阀门1和阀门2均关闭，A、B、C三根竖管内的水面相平，此时装置相当于。若阀门1、阀门2均打开，水在管道内持续流动，则三根竖管内水面最低的是。（选填“A”“B”或“C”）7、如图所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器，图中水平连接部分管径较细，冷水流经此处时，流速大，压强，瓶中的热水在的作用下上升，与冷水混合得到温水。8、如图所示的装置中，AB是一段内径粗细不同的玻璃管，它与蓄水容器相连，在玻璃管较粗和较细的部分，各接有一段竖直的细玻璃管。M、N是AB玻璃管内同一水平线上的两个点，分别位于两竖直细玻璃管下方。关闭阀门K，将水注入蓄水容器中，根据原理，两竖直细玻璃管内水面是的；打开阀门K，水流出过程中，M点的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）N点的压强。9、在气体中，流速越大的位置，压强越，如图所示，电风扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电风扇转动对着机翼模型吹风后，托盘测力计的示数将。10、如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。11、飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，小明同学利用电风扇、升力测力计及飞机模型，按图甲方式进行如下实验：①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数，重复5次实验并计算升力的平均值；②改变迎角的大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤①；③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙所示。（1）本实验得出的结论是；（2）小明若要进一步“探究飞机的