8.5液体压强与流速的关系
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线，如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中没有受到力的作用
B．足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大，外侧流速小
D．足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小，外侧流速大
2．如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是（ ）
A．甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B．乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕
C．丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里
D．丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车
3．下列有关各图的说法不正确的是（ ）
A．地漏利用连通器原理防止异味
B．夹菜时使用的筷子属于省力杠杆
C．用吸管从杯子里吸饮料利用了大气压
D．纸条向上飘起时，纸条上方比下方空气流速大，压强小
4．下列现象中涉及的物理知识与飞机机翼的设计原理相同的是（ ）
A．用抽水机抽水 B．火箭升空
C．用吸管从瓶中吸饮料 D．吹气时纸条向上飘
5．对于如图所涉及的物理知识，分析错误的是（ ）
A．如图甲，卫生间的地漏设计采用了连通器原理
B．如图乙，高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压越高，液体沸点越低
C．如图丙，向纸条上方水平吹气，纸条向上飘起，纸条上方空气流速大，压强小
D．如图丁，蚊子能吸食人血，是因为蚊子的口器尖，对皮肤的压强大
6．如图所示事例中，属于利用大气压的是（ ）
A．图甲，飞机机翼做成上凸下平
B．图乙，下水道弯管用“水封”来阻隔臭气
C．图丙，用吸管将饮料吸入口中
D．图丁，利用U形管压强计探究液体压强规律
7．春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理（ ）
A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小
B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大
C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小
D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大
8．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ）
A．用吸管把饮料吸进嘴里
B．大风把茅草屋顶掀翻
C．抽水机把水从低处抽往高处
D．壁虎紧贴墙面向上爬行
9．物理兴趣小组的同学对如图所示的实验现象进行了讨论，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示，压强计的U形管左右液面高度差可以准确测出液体压强的大小
B．图乙所示，杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用
C．图丙所示，通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D．图丁所示，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大
10．某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．小汽车的外观呈流线型，在高速行驶时小汽车对地面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力。
12．物理学中把具有流动性的液体和气体称为流体，下面是关于流体压强的研究过程，请回答下列问题：
(1)老师准备了如图（甲）所示装置：将三节粗细不同的塑料管①、②、③（横截面积）连接在一起，右端开口，左端与抽气机相通，抽气机抽气时， （选填“①”“②”或“③”）管中气体流速最大。将三个气体压强传感器分别放入三个管内，传感器与计算机相连，计算机可以显示出管中压强值。
(2)计算机显示的数据结果如图（乙）所示，由此可知道 （选填“①”“②”或“③”）管中气体压强最小；并能进一步得出在气体中，流速越大的位置， 。
13．如图所示，在水平面平行放置的两根筷子中间放上两个乒乓球，用吸管向两球中间吹气，观察到的实验现象是 ，通过本实验可以得出的初步结论是 。
14．如图，用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时，A弹簧测力计示数变 ，B弹簧测力计示数变 ，这是由于机翼上表面的空气流速大，压强 。
15．小明家利用离心式水泵将河里的水抽到鱼塘中，题图甲是离心式水泵结构示意图。离心式水泵的抽水高度称为扬程，扬程等于吸水扬程和压水扬程的总和，吸水扬程是水泵能把水从水源抽吸到水泵轴线的垂直高度，压水扬程是水泵能把水从水泵轴线往上压到排水管出水口的垂直高度。
(1)水泵启动时，叶轮带动水泵里的水高速旋转，水被压入排水管，叶轮附近水的压强 （选填“增大”或“减小”），河里的水在 的作用下进入水泵；
(2)如图乙所示，离心式水泵应放在位置 （选填“A”或“B”）；
16．如图所示，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，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为列车进站时，列车与人之间的空气流速 人身后的空气流速，列车与人之间的气体压强 人身后的气体压强，人容易被推向列车，发生危险。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
三、实验题
17．在学校科技社团活动中，小梦同学所在的团队利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
(1)小梦思考飞机升力与迎角（α）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图2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。
②改变迎角的大小，使其分别为5°10°、15°、20°，重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图3。
本实验得出的结论： 。
(2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制 不变，通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验，如图4所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。
风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30
托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择顺风起飞还是逆风起飞更好？并说明理由 。
(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，若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α1，而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为α2，（α1，α2均小于15°）。请比较α1，α2大小关系： 。
《8.5液体压强与流速的关系》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B D B C C B B A
1．C
【详解】A．足球在飞行过程中受到竖直向下的重力、空气的阻力的作用，故A错误；
B．惯性是一种性质，不能说物体受到惯性的作用，故B错误；
CD．足球向内侧偏转，说明足球受到向内侧的压力，所以外侧空气的压强大、流速小；内侧空气的压强小，流速大，故C正确，D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．拦河大坝设计成下宽上窄的形状，是因为液体压强随深度的增加而增大，故A不符合题意；
B．火车道路的铁轨下面铺放路枕，是通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料时，饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里，故C不符合题意；
D．行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．地漏上端开口、底部连通，利用连通器原理防止异味，故A正确，不符合题意；
B．夹菜时使用的筷子，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误，符合题意；
C．用吸管从杯子里吸饮料，嘴里的气压减小，饮料在大气压的作用下，被压到嘴里，利用了大气压，故C正确，不符合题意；
D．流体流速大的位置压强小，纸条向上飘起时，纸条上方比下方空气流速大，压强小，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】飞机的机翼上方凸起，下方平直，在相等的时间内，上方比下方的空气速度大，上方比下方的压强小，在上下压强差的作用下产生了向上的升力，故利用的是流体压强和流速的关系。
A．用活塞式抽水机抽水时，通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故A不符合题意；
B．火箭起飞时，向后喷气，空气对火箭产生一个向前的力，使火箭加速前进，这是利用了力的作用是相互的，故B不符合题意；
C．吸管吸饮料时，吸管中的气压小于饮料上方的大气压，大气压将饮料压进吸管，故C不符合题意；
D．将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为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，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】A．存水杯为一连通器，水不再流动时，水面保持相平，故地漏使用时用到的物理知识是连通器的原理，故A正确，不符合题意；
B．因为水的沸点随气压的增大而升高，煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高，所以高压锅内水的沸点高，饭菜熟的快，故B错误，符合题意；
C．将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为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，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故C正确，不符合题意；
D．蚊子的口器尖，在压力一定时，减小受力面积来增大压强，能吸食人血，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】A．根据流体压强与流速的关系，流速大的位置压强小，图甲是飞机机翼获得升力，利用了流体压强与流速的关系，故A不符合题意；
B．上端开口，下端相连的容器叫连接器，图乙是洗手盆的U型反水弯，能隔绝异味，利用了连通器原理，故B不符合题意；
C．图丙中用吸管喝饮料时，吸管和口腔内气压减小，利用大气压强，将饮料压入嘴里，故C符合题意；
D．图丁中的U形管压强计是探究液体压强规律的，液体的压强与液体的密度与深度有关，不属于利用大气压，故D不符合题意。
故选C。
7．C
【详解】风筝在空中飞行时，风筝上方的空气流速大压强小，风筝下方的空气流速小压强大，风筝上下方所受到的压力差形成向上的升力，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口用力向下吹气，乒乓球上面空气流速快压强小，下方空气流速慢压强大，形成一个向上的压力差，所以乒乓球不会下落；
A．用吸管吸饮料时，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故A不符合题意；
B．大风时茅草屋顶空气流速增大，屋内压强大，把屋顶掀开，故B符合题意；
C．抽水机抽水时管内压强减小，是利用大气压的作用，将水抽到高处，故C不符合题意；
D．壁虎紧贴墙面向上爬行，壁虎脚相当于吸盘紧贴 着墙面，是利用大气压的作用，故D不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】A．测量液体压强的工具叫压强计，它是根据 U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的，但不能准确测出液体压强的大小；故A错误；
B．装满水的杯子倒置后，纸片和杯中水不掉下来，是因为大气压向上压纸片，使其处于平衡状态，即利用了大气压强，故B正确；
C．压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关；在探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力相等，图丙所示，因铅笔自身重力的影响，铅笔对两手指的压力不同，无法得出压力的作用效果与受力面积有关，故C错误；
D．向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】A．如图所示，两个电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压。当水流速度增大时，机翼状的探头上方流速较大，压强较小，变阻器滑片向上移动，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，根据可知，电压表示数增大，故A符合题意；
B．如图所示，两个电阻串联，电压表测变阻器两端的电压。当水流速度增大时，机翼状的探头上方流速较大，压强较小，变阻器滑片向上移动，根据串联电路分压原理可知，电阻越小，其两端电压越小，所以电压表示数会减小，故B不符合题意；
C．如图所示，两个电阻串联，电流表测通过电路的电流。当水流速度增大时，机翼状的探头下方流速较大，压强较小，变阻器滑片向下移动，电路总电阻增大，根据欧姆定律可知，电阻增大，通过电路的电流会减小，即电流表示数变小，故C不符合题意；
D．如图所示，两个电阻并联，电流表测通过干路的电流。当水流速度增大时，机翼状的探头下方流速较大，压强较小，变阻器滑片向下移动，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，支路的电流变小；在并联电路中，总电流等于各支路电流之和，定值电阻支路的电流不受影响，所以干路电流变小，即电流表示数变小，故D不符合题意。
故选A。
11．小于
【详解】小汽车的外观呈流线型，上凸下平，在高速行驶时，流过小汽车上方的空气流速快，压强小，流过小汽车下方的空气流速慢，压强大，产生一个向上的升力；汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的升力，这两个力的合力等于汽车的重力，故汽车受到的支持力小于汽车的重力，根据物体间力的作用是相互的可知，汽车对地面的压力等于汽车受到的支持力，所以，汽车对地面的压力小于汽车的重力。
12．(1)③
(2) ③ 压强越小
【详解】（1）[1]由题可知，塑料管③横截面积最小，当气体流过时，相同时间内流过管子横截面的气体体积相同，所以，③处的气体流速最快。
（2）[1]由图乙可知，三条曲线中，塑料管③内的气体压强比101kPa小得更多，即塑料管③压强最小。
[2]③处的气体流速最快，且③处的压强最小，故可以得出结论：在气体中流速越大的位置，压强越小。
13． 两个乒乓球向中间靠近 流体流速大的地方压强小
【详解】[1][2]由于流体流速大的位置压强小，所以通过空心塑料管向两球中间用力吹气，两球中间空气流速快压强小，球外两侧的压强大，把球压向中间，故观察到的现象是两只乒乓球向中间靠拢。
14． 小 大 小
【详解】[1][2][3]当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于机翼模型上凸下平，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度，根据流体压强和流速的关系可知，机翼模型上表面受到的压强小于下表面的压强，从而使机翼模型受到一个向上的压力差，所以弹簧测力计A示数会变小，弹簧测力计B示数会变大。
15．(1) 减小 大气压
(2)A
【详解】（1）[1][2]叶轮高速运动，带动水流高速运动，根据流体流速大压强小的特点，叶轮附近水的压强减小；离心式水泵是利用大气压原理工作，使河水在大气压的作用下进入水泵。
（2）大气压最高撑起约10m的水柱，故吸水扬程最大为10m；离心式水泵应放在其吸水扬程最大值以内，A处高度为4m，B处高度为11.8m，A在吸水扬程范围内，B超出吸水扬程范围，故离心式水泵应放在位置A。
16． 大于 小于
【详解】[1][2]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，大于人身后的空气流动速度，根据流体流速与压强的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧空气流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向列车，发生危险。
17．(1)在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过15°后，升力随迎角的增大而减小
(2) 迎角 风扇风速 逆风；理由见解析
(3)α1>α2
【详解】（1）由图3可知，当迎角小于15°时，升力随着迎角的增大而增大；当迎角大于15°时，升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时，升力随着迎角的增大而增大，超过15°后，升力随迎角的增大而减小。
（2）[1][2]由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”，需控制迎角不变，通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
[3]由表数据可知，当风速为0时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为15N。当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即F升=G-F示。由表中数据可知，风速越大时，F示越小，F升越大。根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。
（3）飞机在水平匀速直线飞行时，升力都等于重力。升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”可知，飞行时升力一定，速度越大，迎角越小，所以α1>α2。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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