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9.4 流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
1. 动手做做以下实验，并填写实验记录表格。
设计实验 现象 流速大的位置 压强小的位置
① 硬币向上跳起 硬币上方 硬币上方
②
③
④
根据实验现象，可总结流体压强与流速的关系：在流体中，_____________。
【答案】见下表；在流体中，流速越大的位置，压强越小。。
【解析】根据实验现象，可得流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置，压强越小。
设计实验 现象 流速大的位置 压强小的位置
① 硬币向上跳起 硬币上方 硬币上方
② 两纸向中间靠拢 两纸中间 两纸中间
③ 纸条向上飘 纸条上方 纸条上方
④ 乒乓球不会掉下 乒乓球上方 乒乓球上方
2．如图所示，从倒置的漏斗口用力向上吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的
是（ ）
A．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
B．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强C．只有吸气才会增大了乒乓球上方气体的压强
D．只有吹气才会增大了乒乓球下方气体的压强
【答案】B
【详解】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，乒乓球上方空气流速大、压强小，乒乓球下部空气流速小，压强大；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；综上分析可知，无论向上吸气或向下吹气，
都减小了乒乓球上方气体的压强，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．在火车站或地铁站，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的
区域候车，如图所示。当列车快速驶过站台时，下列说法中正确的是（ ）
A．列车附近的空气流速大，压强小，乘客会受到指向列车的“推力”
B．列车附近的空气流速小，压强大，乘客会受到背离列车的“推力”
C．列车附近的空气流速大，压强小，乘客会受到背离列车的“推力”
D．列车附近的空气流速小，压强大，乘客会受到指向列车的“推力”
【答案】A
【详解】当列车快速驶过站台时，列车附近的空气流速大，压强小，乘客会受到指向列车的“推
力”，故A正确，BCD错误。故选A。
4. 如图所示，用一段透明胶带，把一根细线的一段粘在一个乒乓球上，让乒乓球靠近自来水管静
止不动，当打开水龙头时，乒乓球的运动情况是（ ）
A．乒乓球向左移动 B．乒乓球向右移动
C．乒乓球仍然静止不动 D．以上说法都不对【答案】B
【详解】当乒乓球在水龙头的下方，靠近水流中心一侧的水流速度快，压强小；远离水流中心一
侧的水流速度慢，压强大。因此产生一个向右的压力差，乒乓球在压力差的作用下被压入水柱的中心，
即向右移动。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
5. 某物理课外小组制作如图所示的实验装置，大缸内的水足够多，打开 A 阀门，关闭 B 阀门，
水流入管道，当水稳定后，a 管液面高度 b 管液面高度；再打开 B 阀门，在水向外流的过程
中，a 管液面高度 b 管液面高度。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】等于，大于。
【详解】打开A阀门，关闭B阀门，a管、b管与大缸形成连通器，当水稳定后，a管液面高度等
于b管液面高度，因为液体不流动时，连通器各部分液面高度总是相同的。
再打开B阀门，水向外流时，b管下方较细，a管下方较粗，所以b管下方水的流速比a管下方水
的流速大，那么b管下方的压强小于a管下方的压强，所以a管液面高度大于b管液面高度。
6．草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口由圆锥
形土堆围成，这样的结构能改善洞内的通风情况，如图所示：
（1）请分析洞内风的流动情况， 。（选填“甲”或“乙”）
甲：风由洞口A流向洞口B 乙：风由洞口B流向洞口A
（2）如果下大雨，雨后洞内的积水 漫过洞口B。（选填“会”或“不会”）【答案】（1）甲；（2）不会
【详解】（1）流速越快，压强越小，B洞口凸起，洞口处空气流速快，压强小，A洞口压强大，
空气会从洞口A流向洞口B，故甲正确，乙错误。
（2）根据连通器原理，同种液体静止不动时，液面相平，如果下大雨，雨后洞内的积水会先达到
A洞口，并溢出，因此不会漫过B洞口。
二、飞机的升力
7．如图，小明为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它固定在一根铁丝上，然后挂在
一个弹簧测力计上保持静止（此时测力计示数不为零）。用电风扇对着机翼模型吹风，下面是小明在
不考虑模型在水平方向的移动时对实验结果作出的猜想，你认为正确的是（ ）
A．测力计的示数将增大 B．测力计的示数将减小
C．测力计的示数将不变 D．以上都有可能
【答案】B
【详解】如图所示，用电风扇对着机翼吹风，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于上表
面呈弧度，气流通过上表面的速度要大于下表现的速度；因为流体流速越大的地方，压强越小，所以
机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力，形成一个向上的压力差，从而使弹簧测力计示
数会减小，故B正确，ACD错误。故选B。
8. 如图所示为飞机机翼的截面图，机翼的上表面弯曲，下表面平直，飞机飞行时，机翼上方的空
气流速 ，压强 ，机翼下方的空气流速 ，压强 （以上均选填“大”或“小”），
因此机翼上、下表面受到的压力F F（选填“<”或“>”），这就是飞机产生升力的原因。
1 2
【答案】大，小，小，大，˂。
【详解】飞机的机翼的上表面凸出，下表面较平；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。
机翼的上下表面存在着向上的压强差，因此机翼上、下表面受到的压力F˂F。
1 2
9．如甲图所示，小明在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗气流方向流动
的方向是 （选填“车内→车外”或“车外→车内”），是因为流体流速越大的位置压强越 。
为防止车轮打滑，小明想在汽车尾部装上尾翼，其剖面如图乙、丙所示，则尾翼安装方向应是图
所示。
【答案】 车内→车外，小，丙。
【详解】在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，天窗上方空气流速大、压强小，车内空
气流速小、压强大，因此，空气通过天窗流动的方向是车内→车外。
在汽车尾部装尾翼目的是提高汽车轮胎的“抓地力”，因此，尾翼安装方向应是图丙所示，这样
尾翼上方空气流速小、压强大，尾翼下方空气流速大、压强小，形成向下的压力差，可增加汽车轮胎
与地面的摩擦力。
10. 小红沿水平方向快速抛出一个飞盘，飞盘离开手后越升越高（图甲），说明此过程中它受到一
个向上的作用力，此力的施力物体是 。乙图为飞盘的剖面图，你认为它抛出时应凸面朝
（选填“上”或“下”），你做出这种判断用到的物理道理是 。
【答案】空气，上，流体的流速越大的位置，压强越小。
【详解】沿水平方向快速抛出一飞盘，飞盘离开手以后越升越高，说明受到一个向上的作用力，
这个力的施力物体是空气，空气对物体产生向上的升力作用。
只有飞盘的上表面凸起，下面平直，飞盘升空时，流过飞盘上方的空气流速大、压强小，流过飞
盘下方的空气流速小、压强大，在这个压强差造成的压力差的作用下，快速前进的飞盘才会越升越高。11. 下列实验中，不能证明“在流体中，流速越大的位置压强越小”的是（ ）
A． 如图，向自由下垂的两张纸中间吹气，两张纸向中间靠拢
B． 如图，甩动两端开口的塑料软管，一端靠近碎纸屑，纸屑从另一端飞出
C． 如图，将乒乓球靠近水流时，乒乓球被吸引过去
D． 如图，将粗试管装满水，再将稍细的空试管放入其中后迅速倒置过来，细试管缓缓上升
【答案】D
【详解】A．当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小；纸外侧的压强不变，纸受到
向内的压强大于向外的压强，纸在压强差的作用下向中间靠拢。该现象可以证明“在流体中，流速越
大的位置压强越小”，故A不符合题意；
B．由实验现象可知，甩动两端开口的塑料软管，软管上端空气流速快，压强小，下端空气流速慢，
压强大，软管下端管口的空气压强大于上端管口空气压强，会看到纸片被吸进软管并从上端管口飞出。
该现象可以证明“在流体中，流速越大的位置压强越小”，故B不符合题意；
C．将乒乓球靠近水流时，乒乓球靠近水流一侧的空气流速大、压强小；另一侧的大气压不变；在
内外压强差的作用下，乒乓球被压入水流的中心，该现象可以证明“在流体中，流速越大的位置压强
越小”，故C不符合题意；
D．粗试管中注水并插入细试管后，水填充了小试管和大试管底部之间的部分，迅速倒过来，水会
在自身重力的作用下，从两个试管壁之间的空隙流出，从而在细试管底部形成一部分真空区域，在大
气压的作用下，细试管会向上运动。还现象不能证明“在流体中，流速越大的位置压强越小”，故D
符合题意。
故选D。
12．在飞机设计、制造过程中，要进行风洞实验，用来搜集分析有关数据。在江苏省科学宫内，有一个风洞实验室，一架飞机模型固定风洞在托盘测力计上，如图所示。当无风时托盘测力计的示数
为15N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N。托盘测力计示数减小的原因
是气体在流速大的地方压强 ；此时飞机模型受到的升力为 N，如果增大风速，飞机模型
受到的升力 （选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 小，8，变大。
【详解】由题意可知，当无风时托盘测力计的示数为15N，则此时飞机模型受到托盘向上的支持
力为15N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，则此时飞机模型受到托盘
向上的支持力为7N；飞机模型受到向下的重力不变，说明此时飞机模型受到的升力
F=15N-7N=8N
飞机模型机翼的上表面是弧形的，使得上表面的气流速度快；下表面平的，气流速度慢。流速越
大，压强越小，所以机翼下方气体压强大于上方气体压强，产生气压差，进而产生向上的升力。
如果增大风速，飞机模型机翼上表面的压强会更小，机翼上下产生的压力差会更大，飞机模型受
到的升力也会变大。
13．如图为自制发球机示意，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2.6g，竖直方向受大气压作用的等效面积为13cm2，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）。
【答案】小，20，增大。
【详解】当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，压强小，小于下端管口气体压强，
原本静止的乒乓球沿管上升。
球的重力G＝mg＝2.6×10-3kg×10N/kg＝2.6×10-2N
球下方受到的压力F＝G＝2.6×10-2N受力面积S＝13cm2＝13×10-4m2
球下方和上方气压差
F 2.6×10-2N
p= = =20Pa
S 13×10-4m2
若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直
管上升。
14．在今年抗击新冠疫情的过程中，负压式救护车发挥了重要作用。所谓负压，就是利用技术手
段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内，并且可以利用真空泵
将车内的空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出，在救治和转运传染病人时可以最大限度地减
少交叉感染的几率。根据以上信息，请回答下列问题：
（1）救护车的外观多设计为流线型，如图所示，当救护车高速行驶时，救护车对路面的压力会
（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽车受到的重力；
（2）负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风，以及舱室的密封处理实现的。若某
款救护车车内气压为外界大气压的90%。车顶的面积大约为5m2，此时车顶受到的内外压力差为
N；（标准大气压p=1.0×105Pa）
（3）下列物体中，处于负压状态的是 （填序号）。
①冲完气的汽车轮胎 ②万米高空飞行中的飞机机舱 ③用吸管从瓶中吸饮料
【答案】（1）小于；（2）5×104；（3）③
【详解】（1）当救护车高速行驶时，车的上凸下平的结构使得上方空气流速快于下方空气流速，
下方受到竖直向上的空气压力大于上方受到竖直向下的空气压力，救护车在竖直向上的空气压力差、
地面支持力与竖直向下的重力作用在竖直方向静止，则支持力小于重力大小，由力的作用相互性可知，
支持力等于压力，则救护车对路面的压力会小于汽车受到的重力。
（2）由p=F/S得，此时车顶受到的内外压力差为
ΔF=ΔpS=（1-90％）×1.0×105Pa×5m2=5×104N
（3）冲完气的汽车轮胎，气压远大于外界气压；万米高空飞行中的飞机机舱内有适合人生存的环
境，其内部的气压与地面上的气压相等，不是负压状态；用吸管从瓶中吸饮料，吸管内的空气被吸出，
处于负压状态，故选③。15．物理课上，王老师利用气体压强传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”演示实验，
实验装置如图甲。
（1）装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连。当用吹风机
抽气时，在同一段时间内，则细管内气体的流速比粗管内气体的流速 （选填“大”或“小”）；
（2）将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气
时，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强 （选填“大”或“小”）。图线③反映的是
装置中 （选填“A”、“B”或“C”）塑料管中气体压强随时间变化的情况；
（3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断吹
风机挡位 （选填“增大”或“减小”）；
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下表面就存在着 ，产
生向上的力，所以能够飞起来。在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，擦窗户的抹布会向
（选填“室内”或“室外”）飘去。
【答案】（1）大；（2）小，C；（3）增大；（4）压强差，室外。
【详解】（1）三个塑料管的流量相同，A管横截面积最小，所以细管内气体流速比粗管内气体流
速大。
（2）流体的流速越大压强越小，如①②③图像，③的流速越小。图线③反映的是装置中C塑料管
中气体压强随时间变化的情况。
（3）①②③三条图线出现了下移，说明流体的压强变小，流速增大，则说明吹风机挡位增大。
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，相同时间内，下面流速小压强大，上面流速大压强小，
机翼上、下表面就存在着压强差，从而产生升力。
室外一阵风沿走廊吹过，室外流速大压强小，室内压强大于室外压强。所以擦窗户的抹布会向室
外飘去。16．（2023·山东烟台·统考中考真题）如图所示的实例中，不能用流体压强与流速的关系解释的是
（ ）
A．图甲，刮大风时，伞面会被向上“吸”起
B．图乙，向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来
C．图丙，等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车
D．图丁，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【详解】A．打开的伞上凸下平，刮风时，伞上方空气流速快，压强小；伞下方空气流速慢，压强
大，产生一个向上的力，伞面会被向上“吸”起，故A不符合题意；
B．向两张纸之间吹气，中间气体流速快，压强小，纸两侧气体流速慢，压强大，则两张纸会被压
向中间，相互“吸”起来，故B不符合题意；
C．如果乘客距离行驶的列车太近，乘客靠近列车这侧空气流速快，压强小；外侧空气流速相对较
慢，压强大，产生的压力差会把乘客压向列车，造成危险，故C不符合题意；
D．将吸盘压在光洁的瓷砖表面，排出里面的空气，吸盘在大气压的作用下，紧紧“吸”在瓷砖上，
与流体压强与流速的关系无关，故D符合题意。
故选D。
17．（2023·四川攀枝花·统考中考真题）某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。
装水的大瓶上端开口，下部侧壁开孔，并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后，
开口向下倒扣在大瓶中，并固定在支架上。则下列说法中正确的是（ ）
A．大瓶水位缓慢下降后，小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B．若同时打开止水阀S、S，待水面稳定后，B管的水面高于A管的水面
1 2
C．当管内水面稳定后，若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气，B管内水面将下降
D．若关闭止水阀S，打开止水阀S，待水面稳定后，A、B两管的水面与大瓶中水面一样高
2 1【答案】D
【详解】A．大气压能支撑起约10m高的水柱，远高于小瓶的高度，大瓶水位缓慢下降后，未到
小瓶瓶口处，小瓶中的水不会流入大瓶中，故A错误；
B．若同时打开止水阀S、S，待水面稳定后，A管处水的流速小于B管处，流速越大，压强越小，
1 2
B管的水面低于A管的水面，故B错误；
C．当管内水面稳定后，若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气，B管内气压变低，水面将上升，
故C错误；
D．若关闭止水阀S，打开止水阀S，待水面稳定后，A、B两管与大瓶构成连通器，水面与大瓶
2 1
中水面一样高，故D正确。
故选D。
18．（2023·辽宁营口·统考中考真题）把饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴
紧在A管的上端，往B管中吹气，则：
（1）A管中的水面如何变化？
（2）固定翼飞机飞行时，机翼上产生升力的原因与之相同。请用所学物理知识解释产生升力的原
因，并在答题卡的虚线框内画出机翼横截面的大致形状。
【答案】（1）见解析；（2）见右图。
【详解】（1）当向B管吹气时，A管上方的空气流动速度增大，压强减小，A管下方压强不变，
A管内的液体受到向上的压强差，液面上升。
（2）机翼产生上升的升力，下方受到的压强大于上方受到的压强，下方空气流速越小，压强越大，
上方空气流速越大，压强越小，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。所以飞机的机翼上凸下平，如图所示：
19.（2023·山东济宁·统考中考真题）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。
【答案】连通器，相平，小于。
【详解】由题可知，关闭阀门K时，将水注入蓄水容器中，此装置上端都开口，下部相连通，是
个连通器，因为上端开口，大气压相同，所以两竖直细玻璃管内水面是相平的。
打开阀门K，水流出过程中，M处管子比N处管子要细一些，所以M处管子水的流速较大，根据
流体流速与压强的关系可知，流速越大压强越小，故M点的压强小于N点的压强。
20．（2022·广东广州·统考中考真题）如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为
p 、p 。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为p、p。水面下c、d
a0 b0 a b
处水的压强为p、p，若大气压保持不变，则（ ）
c d
A．p> p B．p> p C．p >p D．p =p
c d a b a0 a b0 b
【答案】B
【详解】A．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压
差，在气压差的作用下，b处液面升高，水面稳定后如图2所示，但c、d处深度相同，则根据p=ρgh
可知，p= p，故A不符合题意；
c d
B．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压差，此时
a、b处的气压为p、p，则可知p> p，故B符合题意；
a b a bC．因为大气压保持不变，此时水面上方a处的气压为大气压，保持不变，则可知p =p，故C不
a0 a
符合题意；
D．在b上方持续水平吹气，因为b处流速变大，压强变小，则可知p >p，故D不符合题意。
a0 b
故选B。
