1、9.4 液体压强与流速的关系 【知识点一 液体压强与流速的关系】1.下列四幅图，能研究流体压强与流速关系的是（）2.大量的在气体和液体中，流速越大的位置压强越_；流速越小的位置压强越_。【知识点二 飞机的升力】3.如图所示，某型号飞机机翼上表面凸起，下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速_（选填“大”或“小”），压强_（选填“大“或“小”），从而能获得向上的升力。【能力提升精练】4.美国是龙卷风多发的国家，如图所示是 2019 年 6 月在美国密苏里州拍摄到龙卷风的照片，龙卷风具有很大的吸吮作用，可把水、物体等吸入其中，具有很大破坏性。龙卷风能吸水是因为其内部形成一股高速向上旋转的气流使
2、（）A.漩涡内的压强减小，大气压将水压入龙卷风 B.漩涡外的压强减小，大气压将水压入龙卷风 C.漩涡内的压强增大，大气压将水压入龙卷风 D.漩涡外的压强增大，大气压将水压入龙卷风 5.学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（）6.如图，是一种水翼船船体下安装的水翼，在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高减少水对船体的阻力，请你判断水翼的形状应是图中甲、乙的哪一个？并在该图中大致画出使船体抬高的力的示意图。【中考模拟演练】7.如右图所示的装置上方为一个粗
3、细不均匀的两头开口的玻璃 管，管下连通一个装有红墨水的 U 形管 AB。当用吹风机 向玻璃管中吹风时，出现的现象是（）A.A 管上方空气流速大 B.B 管上方空气流速小 C.A 管液面比 B 管液面高 D.A 管液面比 B 管液面低 8.用水平风吹如图所示的四个模型，其中空气对模型下表面的压强小于上表面的压强的是（）9.演绎式探究气压与流速的关系。查阅资料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速 v 与压强 p 的关系可表示为：v2+p=C。式中 C 是定值，表示空气密度。根据上述关系式可知：其他条件相同时，空气流速越大，压强_。如图所示，将一枚硬币平放在水平桌面上，其表面积为
4、 S、质量为 m、空气密度为，在硬币上方，平行于硬币表面以速度 v 吹气。气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，相当于给硬币一个向上的力，这个压力差刚好等于硬币重力时，硬币刚好“飞起”。硬币刚好“飞起”时，硬币上、下表面的压力差F_；根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强 p 下_；请导出刚好将硬币吹起时吹气速度 v 的表达式（写出推导过程）。21 【经典试题演练】10.2018 年 5 月，一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外。导致这一现象发生的原因是（）A.副驾驶受到的重力突然减小 B.舱内气压变大，舱外气压变小 C
5、.舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小 D.舱内温度降低，压强突然增大 11.我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两 边的树叶会沿着 A、B、C 哪一个方向飘动（）A.向 A 方向飘动 B.向 B 方向飘动 C.向 C 方向飘动 D.条件不足，无法判断 12.如图所示，泡沫块正沿粗糙斜面缓慢下滑，现用吸管沿泡沫块上表面吹气。请判断吹气过程中它将继续下滑还是停止滑动？写出判断理由。【核心素养全练】13.飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角）。飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎
6、角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。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。重复 5 次实验并计算升力平均值。改变迎角大小，使其分别为 5、10、15、20，重复步骤。处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。本实验得出的结论是：_。小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？_。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。若某飞机以 500 千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为1，而以 8
7、00 千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为2（1、2均小于 15）。请比较1、2的大小关系。【参考答案】1.B 向两张纸中间吹气时，两张纸中间空气流速大，压强小，两张纸向中间靠拢，能研究流体压强与流速的关系，故 B 选项符合题意。2.小 大【解析】流体压强与流速的关系；流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大。3.大 小【解析】飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，压强小，则下方空气的压强大于上方空气的压强，机翼上下表面存在压强差，因而有压力差，产生升力。4.A 在流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。高速旋转的气流，内部气流运动速度大于外部气流运动速度，内部气体
8、压强小于外部气体压强，所以水在内外大气压的作用下被压入龙卷风。5.C C 选项中，过道右端的通道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通道时的路程长，则风速较快，过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过，此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能。6.甲 如图所示 【解析】水翼船在高速航行时水面下的水翼使船体抬高，说明水翼受到向上的升力，也就是说水翼下表面的压强要大于其上表面，根据“在流体中，流速越大的位置，压强越小”可知，需要水翼下表面水的流速小于其上表面，故可知甲图形状符合要求。水翼受到的升力是竖直向上的，据此画出力的示意图。7.D A 管上方玻璃管的横截面积
9、大，相同时间内，空气经过 A 管上方的流动速度小于 B 管上方的流动速度，A 管上方的压强大于 B 管上方的压强，红墨水被压向 B 管，A 管液面下降，B管液面上升。8.B B 选项中，相同时间内，空气经过模型上方的路程小于经过模型下方的路程，模型上方的风速小于下方的风速，模型上方的压强大于模型下方的压强。9.F 10.C 飞机副驾驶的重力不会突然变小。飞机在高速飞行过程中，机舱外的空气流动速度大，根据流体压强特点可知外部气体向内压强小。风挡玻璃爆裂后，副驾驶受到舱内气体的压强大于外部气体的压强，所以上半身会被“吸”出舱外。所以 C 项正确，A、B、D 项错误。11.A 因为快速行驶的汽车使得
10、马路中间的空气流速大于马路两边的空气流速，从而使马路中间的空气压强小于马路两边的空气压强，所以树叶将向马路中央飘动。12.继续下滑。用吸管吹气过程中，泡沫块上表面空气流速快，压强小，泡沫块受到向上的压力差，从而使其对斜面的压力减小，受到的摩擦力减小，所以将继续滑动。13.飞机以一定的速度飞行时，迎角从 0到 20，随着迎角的增大，飞机所爱升力先增大后减小，15附近时达到最大 改变电风扇的挡位来改变风速大小（改变电风扇与飞机模型的距离）12【解析】本题以实验探究题的形式综合考查了“获取和处理信息”、“制订科学探究方案”、“应用物理知识解决实际问题”以及“进行分析和推理”等多种物理学科核心素养。由图乙可以看出：飞机以一定的速度飞行时，迎角从 0到 20，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15附近时达到最大；小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”，需要控制迎角相同，改变飞行速度，实验中通过改变电风扇的挡位来改变风速大小；飞机在水平匀速直线飞行时升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”和图乙知，迎角小于 15的情况下，飞机飞行时升力一定，速度越大，迎角越小，所以12.
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