流体压强与流速的关系 (一)

沪科版八年级

第八章《压强》

8.4流体压强与流速的关系

【知识梳理】

1、流体压强与流速的关系：

（1）流体：流动的物体，指的是液体和气体；

（2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。

2、飞机升力的产生原因：

（1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上表面凸起、下表面平直的形状；

（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度_i_、压强上，流过机翼下方的空气速度上、

压强上；

（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【易错点】

飞机在飞行过程中，空气通过机翼上下表面的时间相同，而上表面是凸起的，因而上表面的空气流速较大。

在流体中，流速越大的位置压强越小，此位置的压力也就越小。而机翼小表面平直，因而空气流速较小，

压强较大，此位置的压力也就会较大，机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【规律总结】

在流体中，流速越大的位置压强越小，在受力面积一定时，此处所受的压力也越小。

【典例分析】

例（2021山东日照中考）如图，某创新实验小组设计的“研究洗体压强与流速的关系”的装置，Y为上端

开口的容器，储存液体，Xi、X?为上端开口的细玻璃管，与矿泉水瓶、细塑料管等连通。分别是X、X

内液体中同一水平线上的两个点。下列判断正确的是（）

A.开关关闭时，内的液面高于X2内的液面

B.开关打开时，％内的液面低于“内的液面

C.开关关闭时，液体在M点的压强大于液体在N点的压强

D.开关打开时，液体在•”点的压强大于液体在N点的压强

【答案】B

【解析】

开关关闭时，水停止流动，X1、X2.Y构成连通器，水静止时，X］、X,液面相平。由图得，材点的深度等于N

点的深度，由〃=夕。？得，液体在加点的压强等于液体在内点的压强，故AC错误：开关打开时，XJ卜端液

体流速比左下端液体流速快，压强小，因此％内的液面低于X?内的液面，故B正确；开关打开时，液体在

”点的深度小于液体在N点的深度，液体在用点的压强小于液体在A「点的压强，故D错误。故选C。

【思路小结】

在液体不流动时，根据液体压强公式p=pg力求解。根据连通器原理，静止在连通器内的同一种液体各部分

直接与大气接触的液面总是保持正同一水平面匕即各容器的液体深度总是相等。而打开开关后，液体流

动起来，横截面积越小的位置流速越大，压强越小，因而支持的液柱高度也越小。

【真题操练】

一、单选题

1.（2021四川攀枝花中考）下列各图所示的情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（）

A.图甲所示飞机机翼形状，可以产生升力

B.图乙所示水库堤坝设计成上窄下宽

C.图丙所示地漏存水杯可以隔离下水道异味

D.图丁所示用吸管喝饮料

【答案】A

【解析】

如图所示，飞机机翼的形状是上端凸出，上端的流速大，压强小，下端的流速小压强大，上下表面的压强

差的方向是向上的，所以会产生向上的升力，故A符合题意；水库堤坝设计成上窄下宽是根据液体的压强

随深度的增大而增大，故B不符合题意；地漏存水杯可以隔离下水道异味，利用的是连通器原理.，故C不

符合题意；用吸管喝饮料利用的是大气压原理，故D不符合题意。故选A。

2.（2021广西梧州中考）有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带

来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是

A.伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方

B.伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方

C.伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方

D.伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方

【答案】A

【解析】

空气经过如图所示的伞时.，在时间相同时，空气经过上方的路程大于下方，那么伞上方的空气流速大于下

方的空气流速,由于流体流速大的地方压强小.所以,上方压强小于下方压强.故A正确，BCD错误。故选

Ao

3.（2021山东济南九年级）如图所示是空调扇工作原理图，吸风轮快速转动时，热空气便从空调扇的后面

被吸入超强吸水纤维中，经吸水纤维后热空气的温度便降低形成了冷风经风道送出。热空气从空调扇的后

面被吸入超强吸水纤维中的原因是吸风轮快速转动时空调扇前面的空气（）

A.流速加快，压强变小B.流速变慢，压强变小

C.流速加快，压强变人D.流速变慢，压强变人

【答案】A

【解析】

在气体中，流速越大的位置,压强越小。吸风轮快速转动时空调扇前面的空气流速加快，压强变小，热空

气便从空调扇的后面被吸入超强吸水纤维中。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。

4.（山东烟台中考）列实验中不能揭示流体压强与流速关系的是（）

【答案】B

【解析】

向下吹气时，乒乓球上方空气流远较大，压强较小，下方空气把乒乓球顶住，能揭示流体压强与流速关系,

故A不符合题意；图中现象是大气把水压入口中，不能揭示流体压强与流速的关系，故B符合题意；对纸

上方吹气时，上方空气流速较大，压强较小，下方空气把纸托起，能揭示流体压强与流速关系，故C不符

合题意；对管口吹气时，管口上方空气流速快，压强小，管外大气压把水压入管中，从管口出喷出，能揭

示流体压强与流速关系，故D不符合题意。故选

5.（2021江苏苏州中考）在下列几种航空器中，主要利用压强和流速的关系获得升力的是（）

【答案】B

【解析】

观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高，密度减小，当密度小于热气球外空

气的密度时热气球就会上浮，故A不符合题意；飞机的机翼上凸下平，当空气流动时上表面流速快压强小，

下表面流速慢压强大，产生了一个向上的压强差，所以飞机获得升力，故B符合题意；直升飞机是利用螺

旋桨（乂称为“旋翼”）的运动对空气施加了一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气对螺旋桨施

加了一个向上的力，所以，直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的，与流体的压强没有关系，故C

不符合题意：运载火箭靠燃气的反冲力获得升力，故D不符合题意。故选B。

6.（2021湖南邵阳中考）下列对“清风不识字，何必乱翻书”的解释最符合科学道理的是（）

A.空气流速越慢的地方，气体压强越小B.气体压强随高度的增加而增大

C.气体压强随高度的增加而减小D.空气流速越快的地方，气体压强越小

【答案】D

【解析】

“清风不识字，何必乱翻书”指的是压强与空气流速的关系，而空气流速越慢的地方，气体压强越大：空

气流速越快的地方，气体压强越小。书的上表面空气流速快，下表面空气流速慢，形成向上的压强差，使

得书页翻了过来。故选1）。

7.（2020广西玉林中考）如图所示，一列“和谐号”动车正在铁轨上运行，下列说法惜用的是（）

A.紧急刹车时，乘客身体会前倾

B.运行的速度越大，其周围空气的压强越小

C.运行的速度越大，其周围空气的压强越大

D.铁轨下面铺放枕木，是为了减小对地面的压强

【答案】C

【解析】

惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，故高速行驶的车辆紧急刹车时，由于惯性乘客想保持原来的速

度网前运动而车辆在减速，故乘客都要向前倾倒，故A正确，不符合题意；动车开动时，使动车周围的空

气流动速度快，压强变小，故B正确，不符合题意；C错误，符合题意；在铁轨下面铺设枕木，是在压力一

定时，增大受力面积来减小对地面的压强，保护路基：故D正确，不符合题意。故选C。

8.（2021黑龙江哈尔滨八年级期中）草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞有多个洞口，一些洞口比

较平整，一些洞口由圆锥形土堆围成，这样的结构能改善洞内的通风情况。小宇同学对犬鼠洞穴非常感兴

趣，他设计了下面四个洞穴（图中箭头表示空气流动方向），四个洞穴正确的是（）

【答案】A

【解析】

犬鼠的洞穴有两个出口，由于一个是平的，另一个则是隆起的土堆，这样等质量的空气在相同的时间内通

过出口的上表面，吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风流速大，压强小。所以，地

面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。综上所述，气流应该从平的洞口流入，从隆起土堆

的洞口流出，由图知道，A符合题意。故选A。

9.（2021广西荔浦八年级期末）船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响航行速度。图是一种水翼

船，船体下安装了水翼。船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的

形状应是图中的（）

【答案】A

【解析】

在流体中流速越大的位置.，压强越小。当船在水中高速航行时，水翼上表面凸起，它与船体间的水流速度

大，压强小；水翼下表面做成平面，水流速度小，压强大，即在水翼的上下表面存在向上的压力（压强）

差，所以船体被抬高了，故水翼的形状应该是图中的A。故选A。

10.（2020江苏新吴八年级期末）如图所示，是中国科技馆的“球吸”展项。不吹风时，两球静止。当风

自下而上吹向两球中间时，两球会相互靠拢,出现“球吸”现象。针对这一现象下列说法不正确的是（）

A.两球相互靠拢说明两球受到力的作用

B.两球相互靠拢说明两球中间的气流流速大、压强小

C.由于水流与气流不同，所以两艘舰船可以并肩高速航行

D.由于“球吸”现象的存在，乘客必须站在安全线外候车

【答案】C

【解析】

不吹风时，两球静止。当风自下而上吹向两球中间时，两球中间气体的流速大，压强小，观察到的现象是

两球在压强差产生的压力差的作用下，向中间靠拢，故AB正确，不符合题意；两艘舰船并排航行时，两船

之间的水流速度大，压强小，两舱外侧水流速度小，压强大，形成向里的压力差，使两船相互靠拢，所以

两艘舰船不可以并肩高速航行。故C错误，符合题意；“球吸”现象是由于流速大的地方压强小，当人离

列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧.的压强大于

内侧压强，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，所以乘客必须站在安全线外候车，故D正确，

不符合题意。故选C。

11.（2021山东威海中考）如图所示，水平放置的“H”形容器，右侧装有植物油，左侧可能装有水或酒精，

中间用•个可以无摩擦移动的活塞密封，活塞处于静止状态，则左侧可能装有哪种液体？若想让活塞向左

侧移动，可以在什么位置水平吹气？（夕水,夕侑物油＞2科精）（）

A.水a处B.水力处C.酒精〃处D.酒精方处

【答案】C

【解析】

活塞处于静止状态，说明两侧液体在活塞两侧产生的压强大小相同。由图得，左侧液体到活塞的深度比右

侧植物油到活塞的深度深，说明左侧液体的密度小于右侧植物油的密度，因此左侧液体可能是酒精。若想

让活塞向左侧移动，可以在3处吹气，使左侧液体上空的空气流速变快，压强变小，在。处大气压的作用

下，活塞会往左边移动，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

二、填空题

12.（2021四川绵阳中考）高铁站台上的工作人员总是提醒“请站在黄色安全线外排队候车”，这是由于

当列车驶过时，安全线与列车之间空气的流速比安全线外空气的流速,越靠近列车，空气压强越

,也就越危险。（选填“大”或“小”）。

【答案】快小

【解析】流体流速越快的位置.，压强越小。当列车驶过时，列车带动周围空气流动，使得安全线与列车之

间空气的流速变快，压强变小，越靠近列车，空气流速越快，空气压强越小，故越靠近列车就越危险。

13.（2021广西河池中考）晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车,以牛革

结环剑，以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜡蜓的原理如

图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较，在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向

的压力差，推动竹蜻蜓飞行。

【答案】大上

【解析】

竹靖蜓上面凸起、下面平直，旋转时上方的空气流速大、压强小，下方的空气流速小、压强大，产生向上

的压力差。

14.（2021辽宁阜新中考）海上.护航舰艇都采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流

速度大，压强______（选填“大”或“小”），会发生相撞事故。

【答案】小

【解析】

舰艇航行时若两艘靠的比较近且并排前进，两舰艇之间的水流通道变窄，水流速度变大，压强变小，小于

两舰艇外侧的压强，会形成向内的压强差，使船相撞。

15.（2021辽宁大连中考）如图所示，取一根塑料吸管，在某处剪一水平切口，从切口处折弯吸管，把吸

管插入水中。用力向管中吹气，发现切口处有水喷出。这是因为吹气时，切口处气体的流速大，压强______,

杯中水在一的作用下上升到切口处，随气流喷出。

【答案】小大气压

【解析】

因为吹气时，切口处气体的流速大，压强小，小于外界大气压，杯中水在大气压的作用下上升到切口处，

随气流喷出。

16.（2021辽宁中考）如图是翼装运动员表演时的情景，翼装的形状与机翼相似，这是利用空气流速越快

的位置_____来获得升力。随着其高度的降低，大气压强将会变。当运动员在空中匀速盘旋时，他

受到的力为______（填“平衡力”或“非平衡力”）。

【答案】压强越小大非平衡力

【解析】

［1］翼装上凸下平，利用流体流速大的位置压强小的知识，使翼装上方空气流速快压强小，从而获得向上

的升力。［2］由于大气压是随着高度的增加而减小的，所以，随着其高度的降低，大气压强将变大。［3］当

运动员在空中匀速盘旋时，运动方向不断发生变化，所以受到的力为非平衡力。

17.（2021福建中考）我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空

部分结构特点如图，其上方空气的流速______下方的流速，上方的压强______下方的压强，使房屋更加牢

固。

【答案】小于大于

【解析】

风刮过南极泰山站，站顶上方的空气流动速度小，压强大；站顶受到向上的压强小于•向下的压强，受到向

下的压力大于向上的压力，使整体更加稳固，使房屋更加牢固。

18.（2021四川凉山中考）观察图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表

面空气的流动速度不同，车对地面的压力会______（选填“变大”“变小”或“不变”），从而使车与地

面之间的摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了避免发生上述意外情况，

有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的______（选填“A”

或"B”）o

【答案】变小变小B

【解析】

［1］汽车在水平路面上急速行驶，由图甲可知，相同时间内汽车上表面空气通过的路程较长，根据丫=士，汽

I

车上表面空气的流动速度大于下表面流动的速度，因气体流速大的地方压强小，故汽车上表面受到的压力

小丁下表面受到的压力，汽车产生向上的不力，汽车对地面的压力会变小。［2］因在接触面粗糙程度相同时，

压力越小，摩擦力越小，根据汽车对地面的压力会变小，从而使车与地面之间的摩擦力变小，车容易失控。

［3］为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”，即应增大车对地面的压力，在车尾安装了

一种“气流偏导器”，结合［1］,其外形应选与汽车外形相反的形状，即用图乙中的B。

19.（2019广东广州八年级期中）某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，大缸内的水足够多，打开

A阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等

于”）,依据是连通器中，水静止时水面___________;再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高

度___________b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），依据是流体____________。

【答案】等于相平大于流速大的地方压强小

【解析】

打开A阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组成了连通器，因为连通器中装有同种液体，所以根据连通

器原理可知，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，粗管和细管中水的流量相同，

细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液面

高度大于b管液面高度。

20.（2020广东广州市广大附属实验学校八年级期中）如图所示，课堂上物理老师把一个轻的空纸盒竖立

在讲台上，让电吹风的风从它左边侧面吹过（不吹到盒子），可以看到盒子将向__________边倒，这是因

为左边的空气流速大，压强___________。

【答案】左小

【解析】

电吹风的风从它左边侧面吹过，纸盒左侧的空气流速变人，压强变小，纸盒右侧的人气压不变，产生了一

个向左侧的压强差，将纸盒压向左侧。

21.（2021辽宁大洼八年级期中）紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天，如果打开一侧的车窗，汽车外面的

雪（选填“可能"或''不能"）飘进车里，这是因为汽车在行驶过程中，车窗外空气流速

车内空气的流速，车窗外空气的压强_______车内空气的压强的缘故（选填“大于”、“等于”或“小

于“）o

【答案】不能大于小于

【解析】

根据流体压强和流速的关系可知，当汽车行驶在无风的雪天时，打开一侧的车窗时，车窗外空气相对于车

的流速大于车内空气的流速，车窗外空气的压强小于车内空气的压强，产生向外的压强差，因此，汽车外

面的雪不可能飘进车里。

22.（2021湖北远安八年级期末）今年在武汉等地发生龙卷风，对人民生命生产造成较大损失。当龙卷风

经过地面时，其气旋中心速度很_______,压强很_________,将地面物体一起“吸”向空中，随龙

卷风运动到别处落下，造成严重损伤。

【答案】大小

【解析】

龙卷风能“吸”起物休的主要原因是龙卷风内部的气休流速大，压强小.当龙卷风经过湖面时，其气旋中

心速度很大，压强很小，将地面物体一起“吸”向空中，地面物体随龙卷风运动到别处落下，造成严重损

伤。

三、简答题

23.（2021湖南临澧八年级期末）居室前后两面的窗户都打开时，“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门

吹开；请用所学的物理知识解释发生这一现象的原因。

【答案】居室前后两面窗户都打开时，衣柜外空气流速快，压强小，衣柜内空气流速慢，压强大，于是产

生一个向外的压强差，将衣柜门推开。

【解析】

居室前后两面窗户都打开时，衣柜外空气流速快，压强小，衣柜内空气流速慢，压强大，于是产生一个向

外的压强差，将衣柜门推开。

四、’实验题

24.（2021江苏连云港中考）在学习“流体压强与流速关系”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机

会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与

其他因素的关系，研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸矶翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示u

用传感器测量相关数据，进行分析研究。

（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如下表所示。①分

析数据，你得出的初步结论是________o②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了。

机翼投影面积风速为匕时飞机获得的升力风速为匕时飞机获得的升力风速为匕时飞机获得的升力

5/m2E/N%N

0.013310.0320.0270.023

0.C09980.0230.0210.017

0.006650.0150.0130.011

（2）通过上述信息分析可知：匕吸（选填“大于”或“小于”）。

（3）研究人员又探究了飞机获得的升力厂与迎角。的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图

像，你得出的结论是o

【答案】其它因素相同时，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大。寻找普遍规律，避免偶然性大

于其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。

【解析】

（1）①由实验数据可知，其它因素相同，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大。

②实验中为了寻找普遍规律，避免偶然性，选用三组不同的风速分别进行。

（2）在相同条件下，气体的流速越大，匕机获得的升力也越大，由表中数据可知，机翼投影面积相同时£

所以匕＞唳

（3）由图乙可知，其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。

25.（2021江苏宜兴外国语学校八年级期末）小阳在“五•一”节外出旅游乘K机时观察到①飞机在起飞和

航行时机翼的仰角不同②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有

什么关系？”（机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）于是，

他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，

将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流，实验装置如

图所示。（每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N）

机翼面积/cn?

测力计的示数/N275395566

机翼仰角

0°（水平）3.22.6

较大3.02.92.4

较大2.92.82.3

最大3.12.92.7

（1）电风扇转动后，