9.4 流体压强与流速的关系【两大题型】-2023-2024学年八年级物理下册同步高频考点精讲与热点题型精练（人教版）（解析版）

9.4流体压强与流速的关系【两大题型】【题型一流体压强与流速的关系】1．（2023•自贡模拟）我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动（）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。答案：A。2．（2023•黄冈期末）学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（）A．B．C．D．解：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。如A图，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。如图B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。如图C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能。此方案合理。如图D，过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理。答案：C。3．（2023•南京模拟）如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的是（）A．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强 B．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强 C．吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强 D．吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强解：从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大；吸气时，乒乓球上方空气压强小，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球。答案：A。4．（2022•郴州期末）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由于（）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解：由于在空中快速转动上半部，上面的空气流动速度快，压强小；下面的空气流动速度小，压强大，纸片在压强差的作用下，被压向空中出现天女散花。答案：D。5．（2023•昆明期末）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图象如图乙所示。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．图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象解：A、在图甲的装置中，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小，故A管内的气体流速最大，B管内的气体流速次之，C管内的气体流速最小；故A错误；B、观察p﹣t图象可知，开始抽气前大气压为101.3kPa，即实验室的大气压为101.3kPa．故B错误；CD、因为A管内的气体流速最大，B管内的气体流速次之，C管内的气体流速最小，故C管压强最大，B管次之，A管最小；由图可知，在相等的时间内，③的压强变化最大，故可判断气体压强变化最大的是A管；即图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象。故C错误，D正确。答案：D。6．（2022•南昌模拟）如图所示，是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。（温馨提示：严禁学生私自下河游泳）解：漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，而漩涡中心处水的流速较快，压强较小，形成一个向旋涡中心的压力差，从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。答案：慢；大。7．（2022•济南期末）如图所示，高铁站台上的黄色安全线提醒乘客不要越过，因为列车驶过时，周围空气的流速增大，压强减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），产生压力差，非常危险；乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，马桶内的污物被“吸”入集污箱，这是利用大气压来实现的。解：（1）当列车驶进站台时，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可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。（2）乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，集污箱内气压减小，外界大气压不变，集污箱内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，马桶内的污物被“吸”入集污箱。答案：减小；大气压。8．（2022•苏州中考）屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置，如图所示。它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小，室内的污浊气体在大气压作用下被排出。水平方向的风，从不同方位吹来，风帽的转动方向相同。解：风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小，所以室内的污浊气体在大气压的作用下被排出；由图的叶轮方向可知，当水平方向的风，从不同方位吹来，风帽的转动方向都是顺时针，故风帽的转动方向相同。答案：小；大气压；相同。9．（2022•湘潭模拟）如图，从左向右往玻璃管中吹风，U形管A管中的水面会上升（选填“上升”或“下降”）。说明对于流动的气体，在流速大的地方压强小（选填“大”或“小”）。解：A管的横截面积小，相同时间内，风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强小于B管上方的压强，水被压向A管，A管液面上升，B管液面下降；答案：上升；小10．（2023•岳阳期末）如图是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强小于背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量等于进风口空气的质量（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。解：由题意知吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，故风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强小于背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量等于进风口空气的质量。答案：小于；等于。【题型二飞机的升力】11．（2022•南宁模拟）用水平风吹如图所示的四个模型，其中使模型受到向上升力的是（）A． B． C． D．解：A、相同时间内，风经过模型下方的路程大于模型上方的路程，模型下方的风速大于上方的风速，模型下方的压强小于模型上方的压强，不能使模型受到向上升力。故A不符合题意。C、相同时间内，风经过模型下方的路程小于模型上方的路程，模型下方的风速小于上方的风速，模型下方的压强大于模型上方的压强，能使模型受到向上升力。故C符合题意；BD、B和D模型上方和下方的形状相同，相同时间内，风经过模型上方的路程等于模型下方的路程，模型上方的风速等于下方的风速，模型上方的压强等于模型下方的压强，不能使模型受到向上升力。故B、D不符合题意。答案：C。12．（2022•恩施期末）地震救援中，由于陆路交通阻隔，直升飞机在救援中起到了巨大的作用，直升飞机在竖直上升时，使直升飞机上升的力是（）A．飞机对螺旋桨的作用力 B．螺旋桨对空气的作用力 C．空气对螺旋桨的作用力 D．螺旋桨对飞机的作用力解：直升飞机的螺旋桨在运转时，上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，于是空气产生了一个对螺旋桨的向上的压力差，这就是使直升飞机上升的力。答案：C。13．（2022•成都期末）2019年12月17日，我国首艘国产航母山东舰正式交付人民海军。如图所示，歼﹣15飞机在山东舰进行起降飞行训练。下列说法正确的是（）A．歼﹣15能升空是因为它的密度小于空气密度 B．歼﹣15能降落是因为它改变了自身重力 C．随着歼﹣15上升高度增加，机舱外大气压增大 D．歼﹣15上升高度增加，机舱外大气压减小解：A、飞机的机翼做成流线型，在相同时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压，便形成向上的升力，所以能升空。飞机的密度比空气的密度大的多。故A选项错误。B、飞机降落时，升力应有所减小，但其重力是不变的。故B选项错误。C、随着歼﹣15上升高度增加，机舱外大气压减小。故C选项错误。D、随着歼﹣15上升高度增加，机舱外大气压减小。故D选项正确。答案：D。14．（2022•三明模拟）以下诗句所蕴含的物理知识，与机翼产生升力的原理相同的是（）A．八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅 B．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 C．绿树浓荫夏日长，楼台倒影入池塘 D．可怜九月初三夜，露似真珠月似弓解：机翼产生升力的原理，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，从而产生向上的升力。A、“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，风可以把茅草卷走，是因为屋顶上方空气流速大、压强小，与机翼产生升力的原理相同，故A符合题意；B、“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，是描述了运动与静止的相对性，与机翼产生升力的原理不同，故B不合题意；C、“绿树浓荫夏日长，楼台倒影入池塘”，分别反映了光的直线传播与光的反射现象，与机翼产生升力的原理不同，故C不合题意；D、“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”，露的形成是水蒸气遇冷液化成小水珠，与机翼产生升力的原理不同，故D不合题意。答案：A。15．（2023•南昌期中）太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动得汽车，相比传统热能驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，正因为其环保得特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业得发展也日益蓬勃。如图为在水平公路上匀速直线行驶得太阳能汽车，若考虑空气对其影响。下列说法中正确的是（）A．太阳能汽车上表面设计和飞机机翼表面形状相似是为了减小重力 B．太阳能汽车匀速直线运动时，其所受重力与支持力二力平衡 C．太阳能汽车静止和运动时，受地面支持力大小不变 D．太阳能汽车匀速直线运动时，重力大于支持力解：A、太阳能汽车上表面设计和飞机机翼表面形状相似，根据流体压强与流速的关系可知，可以使太阳能汽车获得向上的升力，故A错误；BCD、静止时，汽车的重力与支持力是一对平衡力，其大小相等；当汽车运动时，车受到向上的升力，则车对地面的压力变小，地面对汽车的支持力也减小，即此时重力大于支持力，所以汽车匀速直线运动时，重力大于支持力，故BC错误，D正确；答案：D。16．（2023•贺州期末）如图所示，是飞机机翼升力产生的示意图．机翼上方气流的速度较大（选填“较大”或“较小”），对机翼上表面的压强较小（选填“较大”或“较小”）．这样，机翼上、下表面就存在压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因．解：飞机在飞行时，迎面而来的空气被分成两部分．在相同时间内．机翼上方的气流通过的路程长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小，它对机翼的压强较大．这样在机翼的上下表面就存在着向上的压强差，因而有一个竖直向上的压力差，这就是产生升力的原因．答案：较大；较小．17．（2022•北京期末）在北京某科技馆内，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15牛；当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时，托盘测力计的示数为7牛，可以判定飞机受到了一