初中科学华师大版八年级上册1 压强课时训练

流体压强与流速的关系

【温馨提示】①某物体运动，而其周围的气体(或液体)不动，与该物体不动，其周围的气体(或液体)运动是等效的。②生活中与流体压强相关问题的解答方法：首先要弄清哪部分流速快，哪部分流速慢；流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；物体受压力差作用而产生各种现象。

【微点拨】流体压强与流速关系

1、流体：物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体，如：空气、水。

2、流体压强与流速的关系：气体流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。

液体也是流体。它与气体一样，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。

【微点拨】流体压强与流速关系及应用

1、生活中跟流体的压强相关的现象：(1)窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；(2)汽车开过后，路面上方尘土飞扬；(3)踢足球时的“香蕉球”；(4)打乒乓球时发出的“旋转球”等。

2、生活中与流体压强的解答方法：在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象，如飞机的机翼形状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。利用这些知识还可以解释许多常见现象，如为什么两艘船不能并排行驶、列车站台上要设置安全线等。

(1)首先要弄清哪部分流速快，哪部分流速慢；(2)流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；(3)流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。

例如：如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞的洞口堆成了包状，是为了建一处视野开阔的嘹望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不是有两个嘹望台了吗?实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴空气的流动方向。吹过平坦表面的空气运动速度小，压强大；吹过隆起表面的空气流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带来了阵阵凉风。

1、下列实例中，不涉及流体压强与流速关系的是（    ）

A．玻璃厂用吸盘搬运玻璃；

B．风沿窗外墙面吹过时，窗布飘向窗外；

C．风雨天打伞，伞面有时会向上翻；

D．列车驰过时，安全线内的人容易被吸向列车

2、如图把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端，用力吹气，可以看到A管中的水会向上冒出管口，这是因为B管与A管相接处空气流速          ，压强          ，杯中的水在外界大气压的作用下沿A管上升。

3、观察图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表面空气的流动速度不同，车对地面的压力会          （选填“变大”“变小”或“不变”），从而使车与地面之间的摩擦力          （选填“变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的          （选填“A”或“B”）。

1、如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是(　　)

A．进口处煤气流速小，压强大于大气压强

B．进口处煤气流速小，压强小于大气压强

C．进口处煤气流速大，压强大于大气压强

D．进口处煤气流速大，压强小于大气压强

2、浙江沿海地区经常会有台风(如图所示)，市政府要求居民将简易房的屋顶加固，对于这一要求下列解释正确的是(　　)

A．屋顶上方空气流速大于下方，屋顶被向下压垮

B．屋顶上方空气流速大于下方，屋顶被向上掀起

C．屋顶上方空气流速小于下方，屋顶被向下压垮

D．屋顶上方空气流速小于下方，屋顶被向上掀起

3、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（   ）

4、科学老师在实验室做“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．从图像上看，第二次抽气速度比第一次抽气速度快

D．图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象

5、小刚同学将如图所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时：

(1)从图中可以看出，A、B两处管的粗细不同，因而           处流速较大，而Ａ处竖直的细玻璃管中的水柱更高，说明A处水压较           。

(2)由此实验可得出流体的压强与流速之间的关系：                                 。

(3)这个原理在实践中有非常广泛的应用，试举一例：                                 。

6、如图甲所示是演示流体压强和流速的关系的实验装置，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。

(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度           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            (选填“a”或“b”)管水面升高。

(2)图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面           ，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方的气压           细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将                      。

7、科学课上，刘老师利用传感器为同学们做“验证流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹机风的尾部相连，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，则细管内气体流速比粗管内气体流速           (填“大”或“小”)。

(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕显示数据如图乙所示，已知①②③三条曲线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况。平稳流动的气体，流速大处压强           (填“大”或“小”)。故曲线③反映的是装置中           塑料管中的气体压强随时间变化的情况。

(2)当刘老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条曲线均出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速           (填“增大”或“减小”)。

8、夏天，小科的妈妈为了躲避热辣的阳光，在自行车的前把上安装了遮阳伞，如图甲所示。可自从安装了这把伞后，小科妈妈骑车时总感觉车把被向上提起，这是为什么呢？为探究这个问题，小科制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图乙所示，然后用电吹风对着模型吹气，结果发现上面的测力计示数变小，下面的测力计示数变大。

（1）经过探究，小科认为模型上方的空气流速          （填“大于”“小于”或“等于”，下同）下方的空气流速，模型上方的大气压强          下方的大气压强。

（2）小科根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时总感觉车把被向上提起，小科的解释是                                                  。

1、小明的妈妈买了一辆电瓶车，并装上了一顶靓丽的伞，如图1所示。可自从安装了这把伞后，小明妈妈骑车时总感觉车把像被人向上提起，这是为什么呢?为探究这个问题，小明制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图2所示，然后用电吹风对着模型吹气，结果发现上测力计示数变小，下测力计示数变大。

(1)模型中两测力计示数有差异，其原因是模型上方的空气流速          下方的空气流速；模型上方的大气压强          下方的大气压强。

(2)小明由此实验联想到，有些轿车的尾部安装了导流板(如图3)，主要作用是在轿车高速行驶时，增大对地面的压力，提高车轮的抓地性能，则导流板横截面的形状是上图4中

的          (填字母)。

(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案。如图5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_          。

2、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，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、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次实验并计算升力平均值。

②改变迎角大小，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。

(1)本实验得出的结论是：                              。

(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?                                        。

(3)资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为，而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为 (、均小于15°)。请比较、的大小关系：          。

3、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          ， B、C管内外液面高度差之比为h1：h2=          。

4、某兴趣小组的同学观察到：

①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大，其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系”。(注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)

他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。

(1)用鼓风机对着“机翼”吹风来模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时，以气流为参照物，飞机向          飞行。

(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”          的大小，观察并记录测力计的示数；在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”，重复上述实验。实验记录如表所示。

①在上述实验中，吹风前后测力计示数的          即为“机翼”获得升力的大小。

②通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力          (填“一定”或“不一定”)增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力          。

(3)实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向          的摩擦力，因此测得的升力应          “机翼”实际获得的升力。