第11講 流體壓強-八年級下冊物理解析

第11講流體壓強第11講流體壓強知識導航知識導航知識導入幾十噸重的飛機為什么能騰空而起不會掉下來呢？知識精講知識精講考點1：流體壓強與流速的關(guān)系在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。思考與交流思考1：為什么火車和地鐵的站臺上要畫一條安全線？【典例分析】【例1】一艘很大的輪船以很高的速度，從一只小木船旁很近處開過時，小船（）A.很易被大船的氣流和海浪推向遠離大船處B.很易被大船吸過去，而與大船相撞C.小木船與大船距離不變D.以上都有可能【詳解】當大船快速經(jīng)過時，造成了小船靠近大船一側(cè)的水流速度大，另一側(cè)的水流速小，根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知：小船靠近大船一側(cè)水的壓強小于小船另外一側(cè)水的壓強，在這個壓強差造成的壓力差的作用下，小船會向大船靠攏，出現(xiàn)與大船相撞的情形．綜上分析，故選B．【例2】如圖所示，以下四個關(guān)于“氣體壓強與流流速的關(guān)系”的現(xiàn)象中壓強p1＜p2的是（）A.

B.

C.

D.【詳解】A、如圖物體上表面平直，下表面向下彎曲，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過下方的路程比上方路程長，下方流速大，壓強小，即p1＞p2．故A錯誤；B、如圖物體上下表面凸起程度相同，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過兩面的路程相同，速度相同，壓強相同，即p1=p2．故B錯；C、對著兩張紙的中間吹氣，兩張紙中間的空氣流速變大，壓強變小，小于紙外側(cè)的大氣壓，但外側(cè)壓強相同，即p1=p2．故C錯；D、如圖用漏斗從乒乓球上方吹氣，乒乓球上方氣流速度大于下方的氣流速度，則上方壓強小于下方壓強，即p1＜p2．故D正確；故選D．方法技巧方法技巧1.導致流體流速大的原因：（1）外力導致流體流速變快，如用力吹氣；（2）高速運動的物體帶動流體流速變快，如高速行駛的列車周圍的氣體流速變快；（3）同一流體在相同的時間內(nèi)，通過較大的路程處流速大；（4）同一流體流經(jīng)不同的橫截面時，流過橫截面小的位置流速大，如河道狹窄處水的流速大。2.運用流體壓強規(guī)律推測相關(guān)現(xiàn)象的結(jié)果時，要警惕生活經(jīng)驗的影響，因為結(jié)果往往與生活經(jīng)驗相反，如教材中的“吹硬幣”現(xiàn)象。針對訓練針對訓練1.以下選項中，不能用“流體壓強與流速關(guān)系”解釋的是（）A.大型客機的升空

B.乒乓球運動員拉出的“弧圈球”C.地鐵、火車站的站臺設置安全線

D.樹上的蘋果落向地面【詳解】A、飛機的機翼呈現(xiàn)流線型，故飛機在運動時，其機翼上方的空氣流速快，壓強小，而機翼下方的空氣流速慢，壓強大，故機翼受到一個向上的壓強，所以飛機能起飛，故A不符合題意；B、球的急速旋轉(zhuǎn)，帶動了空氣的旋轉(zhuǎn)，球的上方空氣的旋轉(zhuǎn)方向與空氣相對于球的運動方向相反，兩者抵消，空氣流速慢．而下方空氣的旋轉(zhuǎn)方向與空氣相對于球的運動方向相同，兩者迭加，空氣流速快．故球的上方空氣流速慢，壓強大，下方流速大，壓強小而下沉，故B不符合題意；C、人離列車太近時，高速列車行駛過程中，使人和列車之間的空氣流動速度很大，壓強很小，人外側(cè)的壓強不變，人在內(nèi)外壓強差的作用下，被壓向列車出現(xiàn)事故，C不符合題意；D、蘋果落向地面的原因是由于重力的作用，與壓強和流速的關(guān)系是無關(guān)的，故D符合題意．故選D．2.如圖是一款新型無葉電風扇，與傳統(tǒng)電風扇相比，具有易清潔、氣流穩(wěn)、更安全等特點．工作時，底座中的電動機江南空氣從進風口吸入，吸入的空氣經(jīng)壓縮后進入圓環(huán)空腔，再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出，夾帶周邊的空氣一起向前流動，導致圓環(huán)空腔正面風速遠大于背面風速，風扇正常運行時，圓環(huán)空腔正面氣體壓強______背面氣體壓強；相同時間內(nèi)，圓縫口流出空氣的質(zhì)量______進風口空氣的質(zhì)量（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）．【詳解】由題意知吸入的空氣經(jīng)壓縮后進入圓環(huán)空腔，再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出，夾帶周邊的空氣一起向前流動，導致圓環(huán)空腔正面風速遠大于背面風速，故風扇正常運行時，圓環(huán)空腔正面氣體壓強小于背面氣體壓強；相同時間內(nèi)，圓縫口流出空氣的質(zhì)量等于進風口空氣的質(zhì)量．故答案為：小于；等于．3.手握兩張大小相同、彼此正對且自然下垂的紙張，如圖所示．如果從兩張紙的中間上端向下吹氣，那么，這兩張紙將會出現(xiàn)______的運動（選填“互相靠攏”或“彼此遠離“），此實驗表明：在氣體中，流速越大的位罝，______．【詳解】當向中間吹氣時，中間的空氣流動速度增大，壓強減?。埻鈧?cè)的壓強不變，紙受到向內(nèi)的壓強大于向外的壓強，受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，紙在壓力差的作用下互相靠攏；大量實驗表明，在氣體或液體中，流速越大的地方，壓強越?。蚀鸢笧椋夯ハ嗫繑n；壓強越?。键c2：飛機的升力1．機翼所受升力分析:機翼的橫截面，它的形狀是上凸下平.把流動的空氣看成整體，被機翼分成上、下部分，上方氣體流速大，下方氣體流速小.上方氣體壓強小于下方氣體壓強,在機翼的上下表面產(chǎn)生壓強差，所以就產(chǎn)生了向上的升力.2．受力的方向：指向凸面.【典例分析】【例3】關(guān)于飛機的升力，以下說法正確是（）A.飛機的升力如同氣球在空氣中受到向上的力，是空氣對它的浮力B.飛機的升力是因為機翼上下方氣流速度不同，使機翼上下表面產(chǎn)生的壓強不同而產(chǎn)生C.飛機的升力是因為飛機高速運動產(chǎn)生的，任何一個物體，只要在空氣中高速運動都會受到這樣的升力D.太空中楊利偉乘坐的“神舟”五號飛船，也同樣受到升力作用【詳解】A、氣球在空氣中受到向上的力，這是空氣對它的浮力；飛機的升力并不是空氣對它的浮力，它們是不同的力，故A錯誤；B、飛機的升力是因為機翼上下方氣流速度不同，使機翼上下表面產(chǎn)生的壓強不同而產(chǎn)生的，故B正確；C、飛機的升力是因為飛機高速運動產(chǎn)生的，這與機翼的形狀有直接關(guān)系，因此并非任何一個物體，只要在空氣中高速運動都會受到這樣的升力，故C錯誤；D、升力是由于物體上下表面受到空氣的壓力差產(chǎn)生的，太空中楊利偉乘坐的“神舟”五號飛船，不會受到升力作用，故D錯誤．故選B．【例4】（2021·河南商城·八年級期末）為改善地鐵地下車站的通風狀況，小明設計了抽氣管道，利用地面橫風實現(xiàn)自動抽氣．為提高抽氣效果，管道上方遮雨蓋的形狀應設計成下列圖中的（）A． B． C． D．【詳解】只有當管道口上方空氣流速快、壓強小，下方空氣流速慢、壓強大時，會有可能實現(xiàn)自動抽氣，因此，遮雨蓋的形狀應符合靠近管道口的一面向外凸起，使空氣流過時速度變快，壓強變小，對照選項中的圖片可知，圖B符合要求．故選：B針對訓練針對訓練1．飛機機翼初看好像是一個整體，實際上是由幾部分組成的，如圖所示。它的襟翼可以繞軸向后下方、后上方偏轉(zhuǎn)。飛行員在飛機上升、平穩(wěn)飛行、下降和著陸減速等過程中，是通過操縱桿改變襟翼的彎曲度來改變飛機的升力、阻力的。下圖是簡化的機翼截面圖，其中表現(xiàn)飛機上升的是()【詳解】當飛機在機場跑道滑行時，流過機翼上方的空氣流速大，流過機翼下方的空氣流速小，機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力，當飛機滑行速度大到一定值時，機翼所受的升力超過飛機的自重，飛機就起飛了。從題目中我們發(fā)現(xiàn)飛機在上升過程中，需要的升力最大，也就需要機翼上方的凸度最明顯，A選項中機翼上方的凸度最明顯，形成向上的升力最大，符合飛機上升時的狀況。故選A。2．有些跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導器”,由于“氣流偏導器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,當跑車高速行駛時,流過它上方的空氣速度比下方空氣速度(選填“大”或“小”),此時,上方空氣壓強比下方空氣壓強(選填“大”或“小”),這樣,“氣流偏導器”受到一個向(選填“上”或“下”)的壓力差,從而使車輪抓緊地面.【答案】小大下3．生活中,“吸”字表述的現(xiàn)象,其原因各不相同。如圖所示,用吸管“吸”飲料時,飲料是在的作用下被“吸”入口中的。用吸塵器“吸”灰塵時,灰塵是由于空氣流速越大,壓強越的緣故被“吸”入吸塵器中的。

【答案】大氣壓強(或大氣壓;或氣壓)小

【詳解】(1)用吸管吸飲料時,吸管內(nèi)氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管;(2)用吸塵器“吸”灰塵時,吸塵器內(nèi)空氣流速大壓強小,吸塵器外空氣流速小壓強大,在壓強差的作用下灰塵被“吸”入吸塵器中的。提分作業(yè)提分作業(yè)1．（2021·河南上蔡·八年級期末）近期交警部門加大對電動車安裝遮陽傘的檢查拆除力度?遮陽傘雖能遮擋陽光，但存在安全隱患，當電動車快速行駛時，如圖所示，下列說法正確的是A．遮陽傘上邊空氣流速小，壓強小，傘面被向下壓B．遮陽傘下邊空氣流速大，壓強小，傘面被向上吸C．遮陽傘上邊空氣流速大，壓強大，傘面被向下壓D．遮陽傘下邊空氣流速小，壓強大，傘面被向上吸【詳解】傘的形狀是上方凸起的，當氣流經(jīng)過時，上方的流速大，壓強小，下方的流速小，壓強大，傘下方的氣壓大于傘上方的氣壓，這樣就會產(chǎn)生一個向上的升力，使傘容易被風吸起來，使電動車不能平穩(wěn)行駛。故選D。2．（2021·河南鞏義·八年級期末）如圖所示中，利用“流體流速越大壓強越小”的原理獲得升力的是A．熱氣球 B．降落傘C．火箭 D．客機【詳解】熱氣球升空利用的是浮力，故A不符合題意；降落傘利用的是浮力，與流速越大壓強越小沒有關(guān)系，故B不符合題意；火箭發(fā)射是利用物體間力的作用是相互的原理來升空的，與流速越大壓強越小沒有關(guān)系，故C不符合題意；飛機機翼上方空氣流速快，壓強小，下方空氣流速慢，壓強大，于是產(chǎn)生向上的升力而起飛，故D符合題意，故選D．3．（2021·河南信陽·八年級期末）一輛轎車在水平平直公路上高速行駛，如圖所示（）A．轎車上表面空氣流速小壓強大B．轎車上表面空氣流速大壓強小C．轎車對地面的壓力等于重力D．轎車行駛過快，可能飛離地面【詳解】AB．轎車的形狀上凸下平，在在水平平直公路上高速行駛時，轎車上表面空氣流速大、壓強小，故A不符合題意，B符合題意；C．轎車在水平平直公路上高速行駛時，轎車上表面空氣流速大、壓強小，轎車下表面空氣流速小、壓強大，向上的壓強差，使車受到向上的升力，所以轎車對地面的壓力小于重力，故C不符合題意；D．轎車行駛過快，升力增大，但升力仍然會小于重力，所以轎車不可能飛離地面，故D不符合題意。故選B。4．（2021·河南沈丘·八年級期末）如圖所示，灰鵝在飛行途中突遇強風，會將身體翻轉(zhuǎn)180°，以腳朝上但頭保持不變的怪異姿勢飛行．灰鵝轉(zhuǎn)體后A．翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度B．翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度C．翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度D．翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度【詳解】灰鵝的翅膀上凸下平，當灰鵝正常飛行時，翅膀下方空氣流速小于上方的流速，根據(jù)流體流速越大壓強越小可知，翅膀下方壓強大于上方的壓強，從而使灰鵝獲得向上的升力；相反，當灰鵝腳朝上飛行時，翅膀上平下凸，灰鵝會獲得向下的壓力，有助于迅速降低高度．故A正確．5．（2021·河南開封·八年級期末）我國高鐵技術(shù)達到世界領先水平，高鐵列車給人們的出行帶來了便利。在高鐵站臺等候上車時，車站工作人員要求乘客站在白色安全線以內(nèi)，其原因是當列車進站時列車周圍的空氣（）A．流速大，壓強小 B．流速大，壓強大C．流速小，壓強小 D．流速小，壓強大【詳解】ABCD．列車進站，列車速度大造成列車周圍空氣流速大，列車附近氣體的壓強小于大氣壓，若乘客站在白色安全線以外，人在壓強差的作用下被壓向列車，造成危險，故A符合題意，BCD不符合題意；故選A。6．（2021·北京通州·八年級期末）如圖所示，將一根玻璃管制成粗細不同的兩段，管的下方與一個裝有部分水的連通器相通．當從管的一端吹氣時，連通器兩端A、B液面高度變化情況正確的是A．A液面上升 B．A液面下降C．B液面下降 D．A、B液面高度均不變【詳解】氣體在流速小的地方壓強大，在流速大的地方壓強小，從管的一端吹氣時，粗細兩管中的空氣流量是相同的，粗管中的空氣流速?。畨簭姶?，細管中的空氣流速大．壓強小，則A液面上方的氣體壓強大，B液面上方的氣體壓強小，所以會造成A液面下降，B液面上升，故B正確，ACD錯誤．7．（2021·北京順義·八年級期末）如圖所示，取兩個玻璃杯，將乒乓球放入左邊杯子中。將兩個玻璃杯口對口地放在同一水平面上，杯口之間距離大約為1cm。雙手扶穩(wěn)杯子，對準兩個杯口中間用力吹氣，則下列說法中正確的是（）A．會觀察到乒乓球向左杯的杯口處運動B．會觀察到乒乓球向左杯的杯底處運動C．杯口處氣體壓強等于左杯底處氣體壓強D．杯口處氣體壓強等于右杯底處氣體壓強【詳解】流體在流速大的位置壓強小，當對準兩個杯口中間用力吹氣時，兩杯口處空氣流速增大，使兩杯口處壓強小于兩杯底處壓強，可以看到乒乓球向左杯的杯口處運動，故A正確，BCD錯誤。故選A。8．（2021·北京·八年級期末）如圖所示，向兩個杯子中間吹氣，關(guān)于杯中的乒乓球，下列說法正確的是（）A．向上運動B．向左運動C．向右運動D．保持原來位置不動【詳解】向兩個杯子中間吹氣，左杯中的乒乓球會向杯口運動，是因為杯口處空氣流速大壓強小，乒乓球被大氣壓壓向杯口。故選C。9．（2021·北京·人大附中八年級期末）列車進站時，為避免候車乘客被“吸”向火車的事故發(fā)生，乘客要站在安全線以外．這是因為列車進站時車體附近A．氣流速度更大、壓強更小 B．氣流速度更大、壓強更大C．氣流速度更小、壓強更大 D．氣流速度更小、壓強更小【詳解】人離高速列車比較近時，高速列車的速度很大，人和高速列車的之間的空氣流動速度很大，壓強小，人外側(cè)的壓強不變，人受到外側(cè)壓強大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強，人在較大的壓強差作用下很容易被壓向列車，發(fā)生交通事故，故A符合題意，BCD不符合題意．10．（2021·北京門頭溝·八年級期末）如圖所示的現(xiàn)象中能說明氣體的壓強跟流速有關(guān)的是（）A．向兩片紙之間吹氣，紙片合攏B．吸盤掛鉤上掛毛巾，毛巾不掉C．用吸管喝飲料飲料上升D．裝滿水的杯子倒置后水不流出【詳解】A．向兩張紙片中間吹氣，紙片中間空氣流速大，壓強變小，紙內(nèi)外存在壓強差，使紙片合攏，符合題意；B．將塑料吸盤中的空氣排出，松手后，由于吸盤內(nèi)的空氣減少，內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，外界大氣壓將吸盤緊壓在墻壁上。故吸盤掛鉤上掛毛巾，掛鉤不脫落，利用的是大氣壓，不能說明氣體的壓強跟流速有關(guān)。不符合題意；C．用吸管吸飲料時，吸管里的壓強減小，在大氣壓強的作用下，進入到人的口里。利用的是大氣壓，不能說明氣體的壓強跟流速有關(guān)，不符合題意；D．把裝滿水的玻璃杯蓋上紙片倒置過來，紙片不下落，這是由于大氣壓將紙片托住了，故該現(xiàn)象說明了大氣壓的存在。不能說明氣體的壓強跟流速有關(guān)，不符合題意。故選A。11．（2021·北京·八年級期末）圖所示的實驗裝置，容器內(nèi)的水足夠多，打開A閥門水流入a、b管，當水靜止時a管液面高度_____b管液面高度（選填“大于”、“小于”或“等于”），再打開B閥門，水流動的過程中，a管液面高度_______b管液面高度（選填“大于”、“小于”或“等于”），請寫出打開B閥門后出現(xiàn)情況的判斷依據(jù)________________________?！敬鸢浮康扔诖笥谝娊馕觥驹斀狻縖1]打開A閥門水流入a、b管，當水靜止時a管、b管、大燒杯組成了連通器，因為連通器中裝有同種液體，根據(jù)連通器的原理可知，a管液面高度和b管液面高度相等。[2][3]再打開B閥門，水流動的過程中，a管(粗管)和b管(細管)中水的流量相同，b管(細管)下方水的流速大、壓強小，支持的水柱低，a管下方水的流速小、壓強大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。12．（2021·北京西城·八年級期末）如圖所示，在高鐵站臺上乘客需站在安全線以外候車。這是因為：當列車急速駛過車站，列車周圍空氣流速變大，壓強______，離列車太近易發(fā)生危險。若高鐵再提速，為確保安全，“安全線”到站臺邊緣的距離應______。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】變小變大【詳解】[1]當高鐵急速駛過車站，警戒線區(qū)域內(nèi)的空氣流速會變大，由流體壓強與流速的關(guān)系知道，警戒線以內(nèi)的地方空氣壓強減小，而此時人外側(cè)的空氣流動速度慢，人外側(cè)的空氣壓強大，會產(chǎn)生一個向內(nèi)側(cè)的壓強差，將人推向列車，易出現(xiàn)危險。[2]若高鐵提速，則向內(nèi)側(cè)的壓強差會更大，所以，應該增大站臺上乘客與行駛的高鐵之間安全距離。13．（2021·河南平頂山·八年級期末）如圖所示為某同學設計的冷熱水混合淋浴器，圖中水平連接部分管徑較細，冷水流經(jīng)此處時，流速大，壓強______，瓶中的熱水在______的作用下上升，與冷水混合得到溫水?！敬鸢浮啃。ɑ虻停┐髿鈮海ɑ虼髿鈮簭?大氣壓力?壓強差?壓力差）【詳解】[1]流體流速越大的位置，壓強越小。[2]瓶中的熱水在大氣壓的作用下被壓上，進入混合器中與冷水混合得到溫水。14．（2021·河南淅川·八年級期末）小李同學暑假乘坐飛機去北京旅游，客機在飛行時，機翼下方空氣流速比機翼上方慢，機翼下方壓強比機翼上方_____（選填“大”或“小”），由此獲得向上的升力；小李同學在飛機上用吸管喝飲料時，飲料在_____的作用下被吸入口中．【答案】大大氣壓【詳解】第一空．機翼的形狀是“上凸下平”，等質(zhì)量的空氣在相同時間內(nèi)通過機翼的上表面和下表面，上方空氣通過時的路程大，所以機翼上方的空氣流速比機翼下方大；由流體壓強與流速的關(guān)系可知，機翼上方的壓強小，下方的壓強大，存在向上的壓強差，這樣就產(chǎn)生了作用在機翼上的向上的升力．第二空．用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管．15.如圖是有關(guān)流體壓強和流速關(guān)系在生活中的實例，請運用所學過的知識解答這些物理現(xiàn)象．（1）圖甲，取兩張白紙，使其平行自然下垂，向兩紙中間用力吹氣，可觀察到兩紙相互靠攏，由此得到流體壓強與流速的關(guān)系是______．（2）圖乙，飛機前進時，機翼把氣流分為上、下兩部分，機翼上方氣流速度______機翼下方氣流速度，下方機翼受到向上的壓力______上方機翼受到的向下的壓力．（選填：“大于”、“小于”或“等于”）（3）圖丙，小汽車的外形類似于飛機機翼，當一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時，請回答：①小汽車在水平方向上受到的阻力______它的牽引力（選填“大于”、“小于”或“等于”）；②小汽車對地面的壓力______車的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）．【詳解】（1）沒有吹氣時，紙的中間和外側(cè)的壓強相等，紙在重力的作用下自由下垂．當向中間吹氣時，中間的空氣流動速度增大，壓強減小，紙外側(cè)的壓強不變，紙受到向內(nèi)的壓強大于向外的壓強，受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，紙在壓力差的作用下向中間靠攏．實驗表明氣體流動時，流速越大的地方壓強越?。蚀鸢笧椋毫魉僭酱蟮奈恢脡簭娫叫。?）等質(zhì)量的空氣在相同的時間內(nèi)同時通過機翼的上表面和下表面，由于機翼上表面彎曲，下表面平直，所以在相同時間內(nèi)，空氣通過機翼上表面的氣流路程較長，流速大，通過下表面的流速較?。驗闄C翼上方的空氣流速大，壓強較??；機翼下方的空氣流速小，壓強大，機翼下方受到的向上的壓力大于機翼上方受到的向下的壓力，所以飛機受到一個向上的升力．（3）當一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時，在水平方向上受到的阻力與牽引力是一對平衡力．一對平衡力必須是大小相等的．轎車的外形類似于飛機的機翼．則轎車在合巢蕪高速公路上行駛過程中，車子上方的流速大于車子下方空氣的流速，因而車子上方氣體的壓強小于車子下方氣體的壓強，從而使得轎車對地面的壓力小于車的重力．故答案為：（1）流速越大的位置壓強越小；（2）大于；大于；（3）等于；小于．閱讀下列材料，然后回答問題．飛機的機翼橫斷面形狀是上凸下平的，當機翼根氣流方向平行時，迎面吹來的氣流被機翼分成上下兩部分，機翼上方氣流的流速大于機翼下方氣流的流速．根據(jù)流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大．可知機翼下方的壓強大于機翼上方的壓強，這樣就產(chǎn)生了