沪科版（五四制）(2024)八年级下册（2024）第6章 密度与压强第6节 流体压强与流速的关系精品导学案

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▉题型1 探究流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
气体、液体都可以流动，流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验很多，
例如：吹不散的气球
实验器材：细木杆（1米长左右）1根气球2个 细线2根
实验步骤：
1．把两个气球充满气，用细线把气球口扎紧．
2．把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上，使木杆保持水平．
3．用细线把两气球悬挂在木杆上，使两个气球的高度一致，相距约30厘米．
4．两个气球静止时，用嘴向两气球中间吹气，两气球会相互远离吗？
实验现象：气流从两气球中间流过时，两气球会相互靠近．
1．如图1甲，小红撑着伞在雨中行走，一阵大风吹来，伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力大小可能与空气的流速有关，于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。
小红制作一个上凸下平的模型固定在托盘测力计上，用电风扇在模型正前方吹风模拟气流。打开电风扇，调整气流速度，读出测力计的示数，记入表中：
（1）分析表中数据可得到的结论为：空气流速越快，模型受到的升力越 （选填“大”或“小”）。
（2）夏天，若在电动车上加装遮阳伞（如图1丙），则电动车快速行驶时，会有很大的安全隐患，请说明理由： 。
（3）为解决某地下商城“工”字形通道的通风问题，技术员设计了如图2所示的几种方案，弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方案 ；因为 。
（4）流体的流速变化引起压强变化，既给我们带来便利，也可能造成危害，如火车急速行驶过站时，容易将人吸入，所以我们可以防止这一事故发生，可做的措施有： 。
（5）根据上述研究，下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是 。
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
2．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？
小李同学将图 （a）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，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系
接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图 （b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
①由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是 ；
②在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因 ；
③下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是 （选填序号）
A、将氢气球放手后，它会飘向空中
B、地铁站台上，人必须在警戒线外候车
C、船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
▉题型2 流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性，统称为流体．如：空气、水等．流体流动时的压强称作流体压强．空气和水流动时有快有慢，流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大．
3．下列说法正确的是（ ）
A．神舟二十号飞船升空过程中，以发射塔为参照物，飞船是静止的
B．C919客机升空时，机翼上方空气流速小于下方空气流速
C．哈尔滨亚冬会短道速滑比赛中，滑冰运动员通过弯道时受平衡力作用
D．神舟十九号飞船返回舱返回地球时，匀速直线下落阶段，其运动状态不改变
4．如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．图甲覆杯实验证明了大气压的存在
B．图乙飞机升空主要是机翼上表面的流速小，压强小
C．图丙铁轨下面铺放枕木，通过减小受力面积增大压强
D．图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
5．下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是（ ）
A．生活中常用吸管喝牛奶
B．机翼表面设计成上凸下平
C．高压锅容易把食物煮熟
D．拦河大坝设计成上窄下宽
6．如图向两纸中间吹气，下列说法正确的是（ ）
A．两纸向外分开B．两纸向内靠拢
C．左边那张纸向外D．右边那张纸向内
7．生活处处皆物理。细心的小致通过平时观察发现如下现象，其中基述正确的是（ ）
A．如图甲，火车轨道铺在宽大的枕木上，是通过增大受力面积减小对地面的压力
B．如图乙，船从上游河流驶入船闸的过程中，上游河道、闸室以及下游河道一起构成连通器
C．如图丙，拦河大坝“上窄下宽”，是为了减小水深处的压强
D．如图丁，飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气流速
8．如图所示，两支蜡烛并排放置，右侧蜡烛点燃，用一根吸管向左侧未点燃的蜡烛吹气，发现右边蜡烛的火焰自动向左侧偏点燃了左侧蜡烛，这是利用流速大的位置压强 的规律。赛车尾翼的主要作用是在车辆高速行驶时，通过增加向下的压力来增强抓地力，提升行驶稳定性。其上下表面的形状设计成 （选填横截面形状的序号“A”或“B”）更合理。
9．“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。
（1）如图1中使用时增大压强的是 ；利用连通器原理的是 ；利用大气压强工作的是 ；（选填字母）
（2）如图2（a）轿车尾部安装有“气流偏导器”，其周围空气流速越大的位置压强越 （选填“大”或“小”），当轿车高速行驶时，如图2（b）中 （选填“甲”或“乙”）方式安装的偏导器能为车身提供向下的压力，从而增强车轮与地面的摩擦力和行驶稳定性。
10．在学校科技社团活动中，小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时，手将飞机模型向前推出，飞机模型在空中水平飞行过程中，机翼上方的空气流速较快，压强较 ；飞机模型着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，是由于飞机模型具有 。
11．2025年5月31日，长春市龙舟公开赛在伊通河渔航文化公园静水风廊启幕，如图所示是端午佳节中划龙舟比赛的情景。运动员用力向后划水，龙舟飞速前进，这既说明力可以改变物体的 ，又说明力的作用是 的，使龙舟前进的力的施力物体是 。到达终点停止划桨后，龙舟还会继续向前运动一段距离是因为龙舟具有 。若两个龙舟距离太近最终会撞到一起，原因是流体流速越大的位置压强越 。
12．高铁站的候车区一般在地面上标有黄色警戒线，称为安全线，主要起到提醒和警示作用。为了明确设置安全线的原因，小航查阅资料后获得如下信息：
①液体和气体没有一定的形状，都具有流动性，因此统称为流体；
②列车进站时会带动周围的气体流动，且车速越大，气体流动速度越大；
③如果乘客与列车靠的过近，存在被列车“吸”过去的危险；
④不同运行速度的列车对应安全线到站台边缘的距离如表所示。
请根据相关材料，回答下列问题。
（1）乘客被列车“吸”过去是源于乘客和列车之间的气压 。根据上述材料信息还可知：流体压强和流速有关，随着流体流速增大，流体压强将 。（均选填“增大”或“减小”）
（2）流体压强和流速的关系应用非常广泛，文丘里流量计可用于测量有压管道天然气流量，其结构示意图如图所示。
（a）若有压管道内天然气没有流动，则文丘里管内液面高度差为 。
（b）当文丘里管内液面高度差为Δh时，查阅相关资料可知此时截面S1、S2位置的流速差为Δv，则该有压管道内天然气的流速大小为 。（用S1、S2、Δv的代数式表示）
13．一辆汽车在平直的高速公路上以100km/h的速度行驶时，与该汽车静止在水平地面上相比汽车对地面的压力 ，这是因为流速大的位置压强 ；冬天冰雪封路，在汽车车轮土装上防滑链条，是为了增大 ，进而增大摩擦。
14．铁轨铺在枕木上，是为了增大受力面积，减小 ；列车高速行驶时，人不能靠得太近，因为列车与人之间气体流速 ，气体压强 （选填“变大”“变小”或“不变”），人容易被“吸”进铁轨。
15．如图甲从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明 的存在。如图乙用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速大，球上方的气体压强比下方气体压强 。
16．如图所示，是能在火星上飞行的直升机——机智号，其质量为1.8kg，飞行时旋翼转速达到每分钟2400转，是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上，地球上的直升机飞行时，旋翼在空气中旋转获得相对气流，从而获得升力（火星表面g取4N/kg）。由以上信息可知，火星表面 气体。（选填“有”或“没有”）机智号在火星上受到的重力为 N。直升机水平匀速飞行时，直升机受到的重力和向上的力是一对 力。
▉题型3 流体压强与流速的关系在生活中的应用
【知识点的认识】
流体压强与流速的关系在生活中的应用：
飞机飞行、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的旋转球、跑车上的扰流装置、龙卷风能够把树连根拔起、滑翔伞能在空中掉不下来等。
17．两只纸船浮在水面上静止不动，用大注射器向两船之间的水面快速注水，两船将（ ）
A．静止不动B．向中间靠拢
C．向两侧分开D．向侧偏移
18．如图所示，往吸管B中吹气，可以看到吸管A的水面上升，以下现象中涉及的原理与图中相同的是（ ）
A．将氢气球放手后，它会飘向空中
B．汽艇能够停在空中一定高度处
C．通过拍打窗帘清除它上面的灰尘
D．站在列车站台上的安全线以外等车
19．下列有关压强知识说法正确的是（ ）
A．在流体中，流速越大的位置，压强越小
B．随着大气压的减小，水的沸点会升高
C．利用马德堡半球实验可以精确测出大气压的值
D．载重货车的车轮越多，对地面的压强越大
20．我们在吃面条的时候总要“秃噜”（吸气），面条才能快速地进入嘴里。当我们吸气时，口腔内的空气流速 （填“变大”或“变小”），口腔内的压强 （填“变大”或“变小”），这样，面条在压力差的作用下进入口中。
21．物理知识在生活中有广泛的应用。图（a）的船闸是 原理的应用；图（b）的扫地机器人是通过电机转动使内部气压 （选填“变大”“不变”或“变小”），利用内外气压差，将垃圾压入吸尘器；图（c）的三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随液体 增加而增大。
22．如图所示是演示“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。如果在右端c处往装置里用力吹气，导致b管上方气流速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）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。
▉题型4 飞机的升力
【知识点的认识】
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼．气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上线不对称，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．因此在机翼得上下表面产生了压强差，这就是向上的升力．
23．生活中有很多有关压强知识的应用，下列说法错误的是（ ）
A．书包带做得比较宽是为了减小书包对肩膀的压强
B．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大
C．医生用注射器吸药水是利用大气压
D．飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速大的位置压强大的原理
24．如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，下列相关物理知识说法错误的是（ ）
A．飞机的高度越高，所在位置的大气压强越小
B．飞机采用密度小的材料，可以减轻它的重力
C．飞机能够升空的原因是利用空气的浮力
D．飞机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用
25．某型号飞机模型机翼上表面凸起，下表面较平，在飞行过程中由于上表面的空气流速 （填“大”或“小”）、压强 （填“大”或“小”），从而能获得向上的升力。
26．现代飞机为了减小质量，制造飞机时应选用密度 的材料，飞机起飞时，机翼能够产生升力，利用了 的原理。
27．小王同学看到空中翱翔的飞机，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想1：上平下凸的机翼比上凸下平的机翼产生的升力大；
猜想2：升力大小与飞机的飞行速度有关；
猜想3：升力大小与飞机的迎角有关。
（1）根据所学知识，小王判断猜想1是 （选填“正确”或“不正确”）的，判断的依据是 。
（2）为探究猜想2，如图所示，将一架飞机模型水平固定在升力测力计上，用电风扇以不同的风速进行多次实验。测得数据如表1：
表1
分析表中数据可知，飞机升力F与飞行速度v的变化关系为： 。
（3）在验证猜想2后，小王改变迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）大小，用电风扇以相同的风速进行多次实验，测得数据如表2：
表2
①分析数据可知，飞机的飞行速度一定，迎角由逐渐增大到的过程中，升力的变化特点是 。
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先增大后减小
D.先减小后增大。
②小王由此认为：相同情况下，飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°，你认为他的判断是 （选填“正确”或“不正确”）的，理由是 。
题型1 探究流体压强与流速的关系
题型2 流体压强与流速的关系
题型3 流体压强与流速的关系在生活中的应用
题型4 飞机的升力
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
列车速度
安全线到站台边缘的距离
不大于120千米/小时
1.0米
120千米/小时至160千米/小时
1.5米
160千米/小时至200千米/小时
2.0米
风速v（m/s）
0
5
10
15
20
25
升力F（N）
0
0.5
2
4
7
11.5
迎角（°）
0
5
10
15
20
升力F（N）
2.5
5.2
7.6
10
3.5