9.4 流体压强与流速的关系 带解析-2022-2023学年八年级物理下册学优生重难点易错题精练（人教版）

9.4流体压强与流速的关系同步易错题集【高频考点精讲】一、流体压强与流速的关系1、流体定义：具有流动性的液体和气体统称为流体。2、关系：流速越快的地方，压强越小。二、流体压强与流速的关系应用1、流速快的位置压强小，其他的位置压强大，因此形成压强差，使物体向压强小的位置运动或者存在运动趋势。2、升力：飞机机翼上凸下平，导致上、下两个表面的气体流速不同，从而造成了上、下两个表面的压力不同，使机翼获得向上的升力。3、同向航行的军舰之间要有一定的间隔，不能靠得太近。4、列车高速行驶时，行人和车辆之间应该保持一定的安全距离。【热点题型精练】本节精选20道热点题型，12道选择题，6道填空题，2道实验探究题，限时30分钟。一、选择题1．龙卷风将物体“吸”起卷入空中，其中“吸”字蕴含的物理道理，与下列现象中的“吸”字相同的是（）A．地球“吸”地面上物体 B．用吸管“吸”杯子中的饮料 C．两船并行相“吸”碰撞 D．橡胶皮碗可以“吸”在光滑的墙上解：龙卷风将物体“吸”起卷入空中，利用的是流体压强和流速的关系；A、地球“吸”地面上物体，是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力，故A不合题意；B、用吸管“吸”杯子中的饮料，利用的是大气压，故B不合题意；C、当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压，造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系，故C符合题意；D、橡胶皮碗可以“吸”在光滑的墙上，利用的是大气压，故D不合题意。答案：C。2．沙漠中有一个沙丘（如图），当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢（）A．向左移动 B．向右移动 C．仍停原处 D．无法确定解：在水平方向上，风从左边吹来，所以左边风速比右边的大，由于流速越大、压强越小，所以左边的压强比右边的小，故沙丘向左移动。答案：A。3．为改善地铁地下车站的通风状况，小明设计了抽气管道，利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果，管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的（）A．B．C．D．解：分析题意可知，这里是想利用地面横风实现自动抽气，结合图中的设计图可知看出，主要是利用了流体压强与流速的关系。只有当管道口上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大时，会有可能实现自动抽气，因此，遮雨盖的形状应符合靠近管道口的一面向外凸起，使空气流过时速度变快，压强变小，对照选项中的图片可知，图B符合要求。答案：B。4．足球运动员梅西在某次比赛中，踢出一记神奇的“香蕉球”，足球从右侧绕过“人墙”射入球门，如图所示。这是因为踢出的足球（）A．左侧空气流速慢 B．两侧空气流速相同 C．左侧空气流速快 D．不断改变旋转方向解：由图可知，足球在运动过程中，逐渐向左侧偏移，说明左侧的压强小，根据流体压强与流速的关系可知，左侧空气流速快。答案：C。5．如图所示是工厂房顶安装的无动力风帽，其凸起的球状体为涡轮，在自然风的推动下，快速旋转，能有效将室内气体向外抽出的通风设施。下列与它工作原理相同的是（）A．覆杯实验 B．吸盘挂钩 C．真空压缩袋 D．飘出的窗帘解：无动力风帽，在自然风的推动下，快速旋转是利用了流速与压强的关系：流速大的位置压强越小的原理，A、覆杯实验中纸托住了水，说明大气压的存在，故A不符合题意；B、用吸盘挂钩挂物件，是大气压将其压在墙上，能说明大气压的存在，故B不符合题意；C、真空压缩袋是利用了大气压，故C不符合题意；D、当刮风时，室外的空气流速大压强小，室内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向室外，故D符合题意。答案：D。6．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。灰鹅转体后（）A．翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度 B．翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度 C．翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度 D．翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度解：（1）灰鹅正常飞行时，翅膀如图甲，翅膀的上方隆起，翅膀上方的空气流速大，压强小。翅膀下方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向上的升力，向上飞行。

（2）突遇强风，灰鹅以飞行方向为轴线，横向转体180°，翅膀如图乙，翅膀下方的空气流速大，压强小。翅膀上方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向下的力，灰鹅能降低高度，躲避强风。答案：A。7．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，下列分析正确的是（）A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强 B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强 C．吹气时，玻璃管中水柱升高 D．吹气时，玻璃管中水柱降低解：（1）由题知，玻璃管内水柱高于瓶内水面，所以瓶内气体压强大于瓶外大气压强。故AB错误；（2）用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，玻璃管上方空气的流速增大，压强减小，玻璃管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升。故C正确，D错误。答案：C。8．如图所示是车顶的外掀式天窗，行驶时，将天窗前面关闭，后面微微向上打开，就能起到通风作用，这是由于（）A．车顶空气的流速较大，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 B．车顶空气的流速较大，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气 C．车顶空气的流速较小，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 D．车顶空气的流速较小，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气解：天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，加大了车顶空气的流速，使天窗开口处的气压小于车内的气压，则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新，故BCD错误，A正确。答案：A。9．如图，某创新实验小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，Y为上端开口的容器，储存液体，X1、X2为上端开口的细玻璃管，与矿泉水瓶、细塑料管等连通。M、N分别是X1、X2内液体中同一水平线上的两个点。下列判断正确的是（）A．开关关闭时，X1内的液面高于X2内的液面 B．开关打开时，X1内的液面低于X2内的液面 C．开关关闭时，液体在M点的压强大于液体在N点的压强 D．开关打开时，液体在M点的压强大于液体在N点的压强解：AC、开关关闭时，液体处于静止状态，X1、X2与Y构成连通器，根据连通器特点可知，X1内的液面与X2内的液面相平，则由题意可知M点和N点在液体中所处的深度相同，根据p＝ρ液gh可知，液体在M点的压强等于液体在N点的压强，故AC错误；BD、开关打开时，由于X1下面的管子比X2下面的矿泉水瓶细，液体流经X1下面的管子时流速大，压强小，而流经X2下面的矿泉水瓶时流速小，压强大，所以X1内的液面低于X2内的液面，结合题意可知此时M点所处的深度较小，根据p＝ρ液gh可知，液体在M点的压强小于液体在N点的压强，故B正确，D错误。答案：B。10．为避免乘客候车时发生事故，站台上设置了安全线如图所示，人必须在安全线外候车。当高铁进站时，以下说法正确的是（）A．空气对人前面与后面都有压力，这两个力不平衡 B．人前方的气流速度小于人后方的气流速度 C．人前方的空气压强大于人后方的空气压强 D．若人站在安全线与列车之间，气流会把人推向远离列车的一侧解：人离安全线比较近时，高速列车的速度很大，人和高铁的之间（即人前方）的空气流动速度变大，压强变小，压力随之变小；人后方的压强不变，人受到后面压强大于人前面受到的压强，空气对人前方与后方都有压力，后方压力大于前方压力，人在较大的压力差作用下很容易被推向靠近列车的一侧，发生交通事故，故A正确，BCD错误。答案：A。11．如图所示，自来水龙头与玻璃管相连，玻璃管1、2处粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管C、D与其连通。打开水龙头，待水流稳定后，下列说法正确的是（）A．管内1、2两点处的流速v1＞v2 B．C管中的水面低于D管中的水面 C．此实验说明流体流速越快，流体压强越大 D．飞机机翼获得升力，就是利用机翼上下流体流速不同，由压强差产生的解：A．由题意可知，由于1、2两点处是在同一水管中，所以在相同时间内流过的水量相同，又因为2处水管最细，所以2处的水流速度最大，所以v1＜v2，故A错误；BC、由流体压强与流速的关系知，1处水流速度小，压强大，2处水流速度大，压强小，即D管水柱的竖直高度最低，C管中的水柱较高，即C管中的水面高于D管中的水面，故BC错误；D．因为机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压力差，该压力差就是升力，所以飞机机翼获得升力，就是利用机翼上下流体流速不同，由压强差产生的，故D正确。答案：D。12．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。二、填空题13．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。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。14．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。15．如图太阳能飞机，它所配备的太阳能电池板将太阳能转化为电能，飞机机翼上表面凸起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速变大，压强变小，从而形成升力。（选填“变大”或“变小”）解：飞机机翼上表面凸起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速变大，压强变小，从而形成升力。答案：变大；变小。16．如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中a（选填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa．（g＝10N/kg）解：如果在右端c处往装置里急吹气，b处比a处粗，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中a管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则下降端比原来下降2cm，此时U形管两端的高度差为4cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。答案：小于；a；400。17．如图，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，这时你会发现乒乓球并不会落下来。请你利用所学知识解释这一现象：从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。解：从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。答案：从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。18．如图所示，甲、乙容器中分别盛有密度为1×103kg/m3的水和密度为1.2×103kg/m3的盐水，当在A处沿水平方向快速吹气时，会发现B、C管中的液面上升到一定高度，原因是A处空气流速加快，压强减小，B、C管内外液面高度差之比为h1：h2＝6：5。解：（1）当在A处沿水平方向快速吹气时，A处空气流速加快、压强减小，管内气体的压强小于外界大气压，所以两边的液体在大气压的作用下上升；（2）设B管内水柱产生的压强为p水，C管内盐水产生的压强为p盐水，管内气体压强为p，由图知，管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压，则大气压：p0＝p+p水＝p+p盐水，所以p水＝p盐水，由液体压强公式可得：ρ水gh1＝ρ盐水gh2，则h1：h2＝ρ盐水：ρ水＝1.2×103kg/m3：1×103kg/m3＝6：5。答案：减小；6：5。三、实验探究题19．小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时，完成了如下两个实验。回答问题：[实验1]小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。（1）实验时，机翼模型上表面的空气流速大于下表面的空气流速，若发现弹簧秤甲示数变小，弹簧秤乙示数变大，可说明气体的流速越大，压强越小。[实验2]小乐设计了如图乙所示实验，A、B、C为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）探头，右端与吹风机的尾部相连。（2）当用吹风机抽气时，三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是A（选填“A”、“B”或“C”）管内气体压强随时间变化的情况。第10s时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速增大（选填“增大”或“减小”）。解：（1）机翼模型上表面的空气流速大，压强小，机翼模型下表面的空气流速小，压强大，机翼模型上下表面就会形成一个压力差，这个压力差就是升力，因此机翼模型上方的弹簧秤甲的示数会变小，机翼模型下方的弹簧秤乙示数会变大；（2）根据V＝SL＝Svt可知，相同时间内，通过A、B、C三处的气体体积相同，横截面积越大的地方，气体流速越小，所以A处气体流速最大，C处气体流速最小，由图丙可知，图线①的压强最小，图线③的压强最大，根据气体在流速大的地方压强小，可知，图线①反映的是A管内气体的压强随时间变化的情况；第10s后，①②③三条图线开始出现下移，说明气体压强减小，根据气体在流速越大的地方压强越小，可知气体的流速在增大。答案：（1）弹簧秤甲的示数变小，弹簧秤乙的示数变大；（2）A；增大。20．在导致157人遇难的ET302号航班