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第九章 压强
第4课时 流体压强与流速的关系
1.(2020•道里区二模)小静同学在乘坐校车上学途中,观察到了一些现象,并依据所学的物理知识做出
了自己的判断,其中正确的是( )
A.向窗外看时感觉到路边树木向后退,是以地面为参照物
B.看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速大压强小
C.刹车时车能很快停下来,主要是因为车具有惯性
D.刹车时感觉自己身体向前倾,是因为受到推力的作用
【答案】B。
【解答】解:A、向窗外看时感觉到路边树木向后退,是以校车为参照物,树木和校车的相对位置发生
了变化,故A错误;
B、看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快压强小,故B正确;
C、刹车时车很快停下来,主要是因为受到了摩擦力,车由运动变为静止,故C错误;
D、当汽车突然刹车时,人的下半身随汽车向后运动,而上半身由于惯性,要保持原来的静止状态,所
以车突然刹车时,人会向前倾,不是因为受到推力的作用,故D错误。
2.(2020•兰山区模拟)球类比赛中的旋转球具有很大的威力,旋转球和不旋转球的飞行轨迹不同,是因
为球周围空气流动情况不同,如图所示,是乒乓球运动员拉出的弧圆球在空中高速旋转这向左前进的示
意图,此时相对于球来说,上方空气流速小于下方空气流速。下列关于乒乓球的说法中,正确的是(
)
A.球在空中能继续前进,是受到了惯性力的作用
B.球在空中前进时,受到了平衡力的作用
C.球高速旋转前进时,比不旋转前进时下落得慢
D.球高速旋转前进时,比不旋转前进时下落得快
【答案】D。【解答】解:A、打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性,仍要保持原来的运动状态,但惯性不是
力,不能说受到了惯性力的作用,故A说法错误。
B、空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用,重力的施力物体是地球,在重力的作用下乒乓球的
运动状态会发生变化,所以乒乓球在空中前进时不受平衡力作用;故B说法错误。
CD、因为球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,所以球上方的压强大于球下方的
压强,因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C错误、D正确。
3.(2020•襄州区模拟)随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,如图关于小汽车的知
识正确的是( )
A.汽车高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力
B.前挡风玻璃采用倾斜安装主要是为了减小空气阻力
C.轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了减小与地面接触面积,从而减小摩擦力
D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
【答案】A。
【解答】解:A、汽车高速行驶时,空气经过汽车上面的速度比下面的速度快,汽车上面受到的气体压
强比下面受到的气体压强小,所以大气对汽车有一个向上托的力,此时汽车对地面的压力等于其重力减
去托力,所以压力小于重力;汽车静止时对地面的压力等于其重力。故A正确。
B、从减小空气的阻力的角度分析,前挡风玻璃采用倾斜安装可以减小空气阻力;但主要原因是:据平
面镜成像特点可知,汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,如果竖直安装,光线经反射后所成的像会在正
前方,干扰司机观察路况,倾斜安装可以成像在斜上方,不干扰司机观察路况;故B错误;
C、轿车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大与地面的摩擦,C错误;
D、司机及前排乘员行驶时系安全带可以减轻由于突然减速造成的伤害,与惯性大小无关。D错误。
4.(2014秋•鼎城区期中)轿车或赛车在高速行驶时,有一种轻飘的感觉,为了使车子的主动轮“贴紧”
地面安全运行,有些轿车或赛车在车尾装上了尾翼(如图),很好地利用了“流体压强与流速的关系”,
以下四图最能体现尾翼导流板横截面形状的是( )A. B. C. D.
【答案】C。
【解答】解:要增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,就要使轿车高速行驶时,导流板上方的
空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差。
5.(2020春•道外区期末)下列力的现象中,反映出的原理与其他三个不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解答】解:从图可以看出ABD反应的都是流体压强与流速的关系,而C反应的是液体压强随深度的
增加而增大;
6.(2019•西湖区校级模拟)小明暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发
现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是( )
A.飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候
C.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层
D.飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小
【答案】D。
【解答】解:A、飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重力而加速上升
的,故A错误;
B、“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气,故B错误;
C、“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了云层的上方,但不是大气层的中间层,故 C错
误;
D、海拔越高、气压越低。在飞机起飞或降落时,在短时间内,飞机的高度发生巨大的变化。外界气压
也随着高度的增加而降低,人体内气压大于外部气压,会向外压迫耳膜,故耳朵感到疼,故D正确。
7.(2019•南山区校级一模)如图飞机机翼形状,就是靠着这样的形状,飞机获得( )而腾空。A.浮力 B.升力 C.重力 D.摩擦力
【答案】B。
【解答】解:飞机的机翼上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;下方是平面,空气的流速小,
压强大;这一压强差使飞机获得向上的升力。
8.(2018•唐河县三模)如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是( )
A. 液压机 B. 简易喷雾器
C. 钢笔吸墨水 D. 升空的热气球
【答案】B。
【解答】解:飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理;
A、液压机利用的是液体能传递压力,故A错误;
B、用嘴吹气,管上方的流速大,压强小,液体在压力差的作用下被压出,故B正确;
C、钢笔吸墨水利用的是大气压,故C错误;
D、热气球升空利用的是物体的浮沉条件,故D错误。
9.(2017•贺兰县校级模拟)关于飞机的升力,以下说法正确是( )
A.飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升
力
B.飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力,是空气对它的浮力
C.飞机的升力是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面产生的压强不同而产生
D.太空中杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船,也同样受到升力作用
【答案】C。
【解答】解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,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,它对机翼的压强较小;下方气流通过的
路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上
的升力。
10.(2020•苏州)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。
以下方案不合理的是( )
A. 竖直向上吹气 B. 水平向右吹气
C. 竖直向下吹气 D. 斜向下吹气
【答案】A。
【解答】解:A、不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹
气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下
的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没
有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故选项正确。
B、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓
球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的
运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
C、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,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,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓
球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
D、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓
球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓
球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
11.(2020•当阳市模拟)利用“流速快的位置压强小”的道理升空的飞行器是( )
A.火箭 B.孔明灯 C.固定翼飞机 D.热气球【答案】C。
【解答】解:火箭属于热机,是利用燃料燃烧产生的内能来对外做功,使其升高的;
孔明灯以及热气球都是气体浮力的重要应用,而固定翼飞机是利用流体压强和流速的关系产生的升力升
空的,故ABD错误,C正确。
12.当你撑着把雨伞行走在雨中时,一阵大风吹来,如图所示,下垂的伞面被吹得向上“反”。下列有关
这一现象的解释,正确的是( )
A.伞面上方的空气流速大于下方,上方气体压强更大
B.伞面上方的空气流速大于下方,上方气体压强更小
C.伞面上方的空气流速小于下方,上方气体压强更大
D.伞面上方的空气流速小于下方,上方气体压强更小
【答案】B。
【解答】解:等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平
直,所以空气通过上表面的流速大,
通过下表面的流速较小。因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞
面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”。
综上所述,只有选项B的说法正确,符合题意。
13.(2020春•山西期中)小明坐在行驶的汽车上发现车内有人吸烟时,把窗玻璃降下一点,烟就“嗖
嗖”被“吸”到窗外,关于这一现象的解释,用到的物理知识是( )
A.二力平衡 B.流体压强与流速的关系
C.大气压的存在 D.连通器原理
【答案】B。
【解答】解:当汽车行驶时,相对于汽车,车窗外空气流速大、压强小;车内空气流速小、压强大,产
生了向外的压强差,所以烟就“嗖嗖”被“吸”到窗外了。
14.(2020春•泰山区校级期中)以下事例中与流体压强有关的是( )
A.用水泵抽水
B.拦河坝要设计成梯形
C.茶壶盖上要开一个小孔D.人在列车站台上候车要站在安全线外
【答案】D。
【解答】解:A、用水泵抽水主要是利用大气压的作用将水抽到高处,不合题意;
B、拦河坝要设计成梯形是因为深度越深,水的压强越大,设计成梯形可承受更大的水压,不合题意;
C、茶壶盖上要开一个小孔是为了使内外气压连通,使水可以顺利倒出,不合题意;
D、人在列车站台上候车要站在安全线外,是因为列车一侧空气流速大、压强小,人身后的空气流速小、
压强大,会产生向列车一侧的压强差,使人发生危险,符合题意。
15.(2020春•梁子湖区期末)风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,以下现象不能用
此现象的规律解释的是( )
A.在地铁站,人必须站在安全线以外的区域候车
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.海军舰艇编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【答案】B。
【解答】解:风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速慢、压强大,窗帘受到
向外的压强大于向内的压强,从而把窗帘压向窗户外面,其物理规律是“流体压强与流速的关系”。
A、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,人外侧空气流速小、压强大,而内侧(列车周围)空气流速大、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,能用“流体压强与流速的关系”解释,故A
不合题意;
B、用吸管吸饮料是利用了大气压,吸时是先把管内空气吸走,这样在管内外就形成气压差,从而把饮
料“压”进嘴里,不能用“流体压强与流速关系”解释,故B符合题意;
C、大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所
以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,能用“流体压强与流速的关系”解释,故C不合题意;
D、若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的
压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,能用“流体压强与流速的关系”解释,故D不合题意;
16.(2020春•南京月考)2017年5月18日,由中国自主研制的“直﹣19E”出口武装直升飞机首飞成功,
如图所示,当直升机沿水平方向匀速直线向左行驶时,它受到的升力的方向( )A.竖直向上 B.斜向左上方 C.水平向左 D.水平向右
【答案】A。
【解答】解:直升机沿水平方向匀速直线向左行驶时,它受到竖直方向的重力和升力,二者是一对平衡
力;同时受到水平方向的牵引力和空气阻力,二者也是一对平衡力。
直升机受到的升力是机翼给空气一个向下的力,空气给机翼一个向上的反作用力,因此,升力的方向是
竖直向上的。
17.(2020•绍兴一模)飞机飞行时,机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气速度是 不同 的。如
图表示机翼周围空气的流向,机翼上方空气流动比下方 快 ,所以机翼 向上 压强较大,这一压强
差使飞机获得向上的 升 力。
【答案】不同;快;向上;升。
【解答】解:同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速
度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。机翼下方压强大于下方压强,机翼在
压强差下产生向上的升力。
18.(2019春•沂水县期中)鸟是人类的朋友,人类飞天的梦想就来源于自由翱翔的小鸟,它在飞起前总
要用力拍打翅膀这样才能使自己飞起,该过程利用了 物体间力的作用是相互的 ,它只要展开翅膀在
空中滑翔,就会不断升高,这种利用了 流体流速越大的地方压强越小 。
【答案】物体间力的作用是相互的;流体流速越大的地方压强越小。
【解答】解:(1)鸟起飞时,鸟用翅膀给空气一个向下的力,根据物体间力的作用是相互的,空气给
翅膀一个向上的力,促使鸟起飞。
(2)如右图,翅膀上方的空气流速大于翅膀下方的空气流速,翅膀上方的压强小于下方的压强,翅膀
受到向上的升力作用,不断升高。
19.(2018•安徽模拟)某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,打开A阀门,水流入管道,当水稳
定后,a管液面高度 等 于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 大
于b管液面高度。
【答案】等;大。
【解答】解:(1)打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管、b管、大烧杯组成了连通器,装有水,水静止时水面是相平的。
(2)当打开B阀门,粗管和细管流量相同,细管的流速大压强小,支持的水柱小;粗管的流速小压强
大,支持的水柱大。
20.(2020•安徽)如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是
因为 纸条上方气体流速大,气体压强小 ,从而推动纸条向上运动。
【答案】纸条上方气体流速大,气体压强小。
【解答】解:如图所示,把一纸条靠近嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条上方的空气流速大,
压强小;纸条下方的空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,纸条会向上偏移。
21.(2020•东平县二模)2018年2月16日起,我国自主研发,具有完全知识产权的“复兴号”正式开通
重庆北到深圳北线路。以行驶的“复兴号”为参照物,铁轨是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
列车高速经过站台时,周围空气流速增大,压强 减小 (选填“增大”或“减小”),乘客在站台候
车时须站在安全线以外的区域。
【答案】运动;减小。
【解答】解:(1)以行驶的“复兴号”为参照物,铁轨是与“复兴号”之间发生了位置变化,因此铁
轨是运动的;
(2)根据流体压强和流速的关系可知,列车高速经过站台时,周围空气流速增大,压强减小,人外侧
的压强不变,外侧压强大于内侧压强,若乘客站在安全线内极易被“吸”向动车,造成事故。
22.(2020春•扶沟县期末)如图是小明在一个风雨天撑伞上学的图片,他撑的伞出现这种现象的原因是
伞的上面风速比下面风速 大 ,上表面空气压强 小于 下表面空气压强。
【答案】大;小于。
【解答】解:风吹向伞,由于伞的下表面风速比伞的上表面的风速小,从而使伞的下表面受到空气压强
比上表面大,对伞产生一个向上的升力,故伞向上翻起。
23.(2020春•襄阳期末)在火车站或地铁站候车时,人必须站在安全线以外。因为当火车驶过时,安全线内侧的空气流动速度更快,气压更 小 ,空气会对人产生一个向 内 侧的推力。
【答案】小;内。
【解答】解:若人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,人的身后
气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向内侧,从而容易造成危险。