流体压强与流速的关系（分层作业）

第4节流体压强与流速的关系

题型分组基础练

一、流体压强与流速的关系

i.动手做做以下实验，并填写实验记录表格。

①在硬币上.方吹气④向漏斗中的

中间向下吹气乒乓球吹气

实验设计流速大的位置现象压强小的位置

硬币上方硬币向上跳起硬币上方

②

③

④

根据实验现象，可总结流体压强与流速的关系：在流体中，。

【答案】见下表，小，大。

【解析】根据实验现象，总结流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置，压强越小。

实验设计流速大的位宜现象乐强小的位置

①硬币上方硬币向上跳起硬币上方

②两纸之间两纸向中间靠拢两纸之间

③纸条上方纸条向上飘条上方

乒乓球上方乒乓球不会掉F乒乓球上方

2.在如图所示的实验装置中，大缸中水足够多，只打开月阀门，水流入管道，当水稳定后，“管液面

高度〃管液面高度；再打开8阀门，在水流动的过程中，水流经管子不同粗细处的速度不同，使得。

管下端的液体压强6管下端的液体压强管液面高度力管液面高度。（均选填“大于”、”等

于”或“小于”）

【答案】等于，大于，大于。

【解析】大缸中水足够多，打开力阀门，水流入管道，当水稳定后，。管与b管组成连通器，所以。

管波面高度等于b管液面高度；再打开8阀门，化水流动的过程中，水流经粗管处的速度小，压强大，水

流经细管处的速度大，压强小，所以使得4管下端的液体压强大于b管下端的液体压强，。管液面高度大于

b管液面高度。

3.如图所示，以下四个关于“流体压强与流速的关系”的现象中，压强大小关系正确的是（)

【答案】A.

【解析】在气体和液体中，物体的形状决定了流体的流速，流速越大的位置，压强越小。四个图中，A

图正确，所以选A。

4.以下选项中，没有利用“流体压强与流速的关系”的是（）

A.图甲，赛车尾部安装气流偏导器B.图乙，气垫船船体脱离水面行驶

C.图丙，飞机的机翼设计成流线型D.图丁，高铁站站台上划定安全线

【答案】B

【解析】A.图甲，赛车尾部安装气流偏导器,利用了“流体压强与流速的关系”产生向下的压力差，从

而使赛车获得更大的摩擦力，A不符合题意;

B.图乙，气垫船船体脱肩水面行驶，是通过向下喷气使船体而开水面，没有利用“流体压强与流速的关系”，

故B符合题意；

C.图丙，飞机的机翼设计成流线型，利用了“流体压强与流速的关系”产生向上的压力差，使飞机获得升

力，故C不符合题意;

D.图丁，高铁站站台上划定安全线，是用来防止由于“流体压强与流速的关系”而产生向铁轨里的压力

差所带来的危险，故D不符合题意。故选B。

5.如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管。

插在盛水的烧杯中，从另一段吸管人的管口用力吹气，水将从。管的管I」喷出，且呈雾状，这是因为吹气

时（）

A.。管上端附近气体的压强变大B.。管上端附近气体的压强变小

C.烧杯中水面上气体的压强变大D.烧杯中水面上气体的压强变小

【答案】B

【解析】往人管中轻轻吹气，可以看到a管中的水面上升，原因是：往b管中吹气，吸管a上方空气的

流速增大，压强减小，a管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以a管水上升后从管口喷出：烧杯中

水面上气体的压强是不变，故B正确，ACD错误。

故选B“

6.小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合

【答案】A

【解析】A.不吹气时，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球处于静止状态；竖直向上吹气时,

乒乓球底部空气流速大压强小，乒乓球上面流速小压强大，产生向下的压力，乒乓球受竖直向下的重力，

乒乓球还受到支持力作用，这三个力是平衡力，乒乓球也处于静止状态，所以竖直向上吹气没有改变乒乓

球的运动状态，不能很好的探究流体流速对流体压强的影响，故选项符合题意。

B.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，水平向右吹气时，乒乓球左侧空气流速大压强小，乒乓

球右侧空气流速小压强大，产生向左的压力，乒乓球保持静止状态，所以水平向右吹气改变了乒乓球的运

动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项不符合题意。

C.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下落，竖直向下吹气时，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓

球下方空气流速小压强大，产生向上的压力，乒乓球保持静止状态，所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运

动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项不符合题意。

D.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，斜向下吹气时，乒乓球右上方空气流速大压强小，乒乓

球左下方空气流速小压强大，产生向右上方的压力，乒乓球保持静止状态，所以斜向下吹气改变了乒乓球

的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项不符合题意。

二、飞机的升力

7.如图3所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速

越大的位置，压强—（选填“越大”、“越小”或“不变”），所以增大风速，弹簧测力计示数会

_（选填“增大”、“减小”或“不变”）.

【答案】越小，减小.

【解析】在流体中，流速越大的位置，压强越小。飞机机翼模型上凸下平，增大风速时，会产生一个

向上的升力，所以弹簧测力计示数会减小。

8.如图4所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。其机翼一般做成的

形状，当气流迎面流过机翼时\在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程，因此上方气流

流速较大，压强较:下方气流流速较小，压强较，机翼上、下表面存在，这就产生了

向上的升力。

【答案】上凸下平，小；大，压强差。

【解析】当气流迎面流过机翼时，在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程，因此上

方气流流速较大，压强较小；下方气流流速较小，压强较大，机翼上、下表面存在压强差，这就产生了向

上的升力。

注意：如果机翼的前缘稍向二仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上、下方的压强差比机翼跟

气流方向平行时还要大，因此产生的升力也较大。例如，飞机起飞时，将机翼的前缘稍向上仰。

9.在赛车比赛中，通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”，为避免此现象发生，在赛车的尾部安装

上尾翼（又叫“气流偏导器"），形状如图6所示。其原理是：赛车行驶时，在相同时间内空气通过“气流

偏导器”上面的路程小于下面的路程，空气通过“气流偏导器”上面的速度__通过下面的速度，“气

流偏导器”上面的压强________〈面的压强（以上两空均选填“大于”或“小于”）,就会形成方向向下

的压强差，所以汽车对地面的压力会O

【答案】小于，大于，增大。

【解析】在相同时间内空气通过“气流偏导器”上面的路程小于下面的路程，空气通过上面的速度小

于通过下面的速度，所以“气流偏导器”上面的压强大于下面的压强，形成方向向下的压强差，所以汽车

对地面的压力会增大。

图6图7

10.太阳能汽车是直接利用太阳能的一种新型汽车。如图7中太阳能汽车（右边是它的剖面图），从形

状上看，这种汽车在高速行驶时对水平地面产生的压力凡与停在水平路面对地面产生的压力?2相比（）

A.%>F2B.%<F2C.FI=F2D.无法比较

【答案】B.

【解析】太阳能汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，%=G;汽车高速行驶时，

相同时间内空气通过汽车上面的路程大于通过汽车卜.面的路程，空气通过上面的速度大于通过卜面的速度,

汽车上面的压强小于下面的压强，汽车受到空气向上的升力作用，对地面的压力减小，FiVG,则尸1<々-

故选B。

巩固提高综合练7

11.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验，将吹风机对准三个相同的水平通道左端

口向下吹风，在通道右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理

的是（）

A.此实验原理与高压钢工作原理相同

B.三个通道的左端口处，c处压强最小

C.增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显

D.若通道变宽，乒乓球向左移动更明显。

【答案】C.

【解析】A.根据图片可知，当左端有风吹过时，气体流速大压强小，于是三个小球在大气压强的作用

卜被推向左端，而高压锅的工作原理为液体沸点随气压的变化规律，故A错误；

B.c处小球运动的距离最短.则说明c处的小球受到的推力最小，即c处压强最大，故B错误；

C.增大吹风机的风速，则左端气体压强更小，那么乒乓球受到的推力更大，则向左运动更明显，故C

正确；

D.乒乓球移动的距离只与左右两端的气压差大小有关，而和通道的宽窄没有关系，故D错误。

所以选C.

12.中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过：“无需吸气就能将球吸入水管”的说法。做法是：取

一段自来水软管，如图9(a)所示一端对准小球，将另一端甩着转起来，小球就被吸入管内。

(a)图9(b)

①这里蕴含的物理原理是：图9(b)中水管B端转起来后，加快了B管口气体流动的速度，从而使管

内气体压强______(选填“增大”或“减小”)，管内外的气体压强差使小球吸入管中。物理学中把具有流

动性的液体和气体统称为流体。由上述实验可得出流体压强与流速之间的关系是：0

②在下列情形中，能够运用上述结论解释的是o(优填序号)

A.用洗衣机甩干衣服B.大风中的雨伞会被向上吸起来

C.巨大的飞机能升空飞行D.吸盘式挂钩被压在墙壁上

【答案】①减小；流速越快，流体压强越小。②B、Co

【解析】①图(b)中水管B端转起来后，加快了B管口气体流动的速度，从而使管内气体压强减小，

管内外的气体压强差使小球吸入管中。由上述实验可得出流体压强与流速之间的关系是：流速越快，流体

压强越小。

②在下列情形中，能够运用上述结论解释的是：

大风中的雨伞会被向上吸起来，巨大的飞机能升空飞行，是因为雨伞、机翼的上方空气流动快，压强

小，会存在向上的压强差，因而产生向上的压力差。它们都是利用了：“流速越快，流体压强越小”的原理。

所以选B、Co

13.为解决地下“工”字形过道的通风问题，小明设计了如下四种方案。图中阴影部分为墙体凸出部分,

“⑭”为安装在过道顶的换气扇。下列方案中既有效乂节能的是()

风口通道风口通道风O通道风口通道

AB图14cD

【答案】D.

【解析】力过道中有换气扇，换气扇的电动机工作时，过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从

过道口流进来，从而实现通风，但需要消耗电能，4方案虽有效但不节能；

8、C过道上、下两端的通道相同，所以过道上、下两端的通道中的空气流动速度相同，均不合理；

。过道上端的通道有凸起，所以相同时间内风经过过道上端的通道时路程长，风速较大，则过道上端

的气压小于下端的气压，所以空气会从过道的下端流向上端，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，。方案合理。

14.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15(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，因为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15(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o

③下列情形中，能够运用上达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。

【答案】①流体密度相同时，流速越大，流体压强越小。②机翼上方空气流速快，压强小，机翼下方

空气流速慢，压强大，产生向上的压力差，所以测力计示数减小。③B、Co

【解析】①因为细管和粗管连接到一块，相同时间内流经的水量相同，在细管内单位横截面流经的水

量大，水流经细管的速度大，由图可知，B管中水柱低，所以细管中水的压强小。所以得出流体压强与流

速之间的初步结论是流体密度相同时，流速越大，流体压强越小。

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，原因是：机翼上方空气流速快，压强小，机翼下方空气流速慢，压强

大，产生向上的压力差，所以测力计示数减小。

③当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度和快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据

流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强

差，将人推向火车，易出现危险，所以火车与站台之间有黄色的安全线，能用上述实验规律进行解释；

船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进。

两艘靠近的船并排前进时，之间的水流速度快，压强小，这样就会使轮船外侧受到一个向内的压强差，

因而产生压力差，可能使两艘轮船相撞。所以能用上述实验规律进行解拜该现象。

所以选B、Co

15.小明乘坐高铁时发现，在高站台边缘1米左右的地方有一条白色安全线，如图（a）所示，当列车即将

进站时间，站台工作人员反复提示：“请乘客们站在安全线以外候车！"。为什么乘客必须站在安全线以外候

车呢？

为了探究气体流动时压强大小的特点，小明将两纸片靠拢，纸片下端自然下垂，如图（b）所示。然后他向

两纭片间慢速吹气，实验现象如图（c）所示，接着他快速吹气，实验现象如图（d）所示。

①分析比较图（b）、（c）、（d）的实验现象可知：。

②结合上述结论，解释“列车进站时，为什么乘客必须站在安全线以外候车？”

【答案】①气体流动时，气体的压强会变小，并且气体的流速越快，气体的压强越小。②若站在安全

线以内，当列车进站时，其周围的空气随列车一起运动，流动速度变快，压强变小，而人身后的空气流速

较小，压强较大，形成向车身方向的压强差，会把人推向列车，发生危险。

【解析】①分析比较图（b）、（c）、（d）的实验现象可知：气体流动时，气体的压强会变小，并且气体

的流速越快，气体的压强越小。

②若站在安全线以内，当列车进站时，其周围的空气随列车一起运动，流动速度变快，压强变小，而

人身后的空气流速较小，压强较大，形成向车身方向的压强差，会把人推向列车，发生危险。

链接中考淤

16.（2022•海南•统考中考真题）如图是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸

卷伸直了，是因为纸卷里的气压（选填“变大”或“变小”）o乙图中，用力向简易喷雾器的A管内

吹气，B管口喷出了水雾，其原理是利用了流体压强与______的关系。

甲乙

【答案】变大；流速。

【解析】往弯曲的纸卷里吹气，管内气体增加，气压变大，将纸卷撑开。

用力向简易喷雾器的A管内吹气，A管上方空气流速大，压强小，在大气压的作用下，水位上升，水

从B管口喷出，利用了流体压强与流速的关系。

17.（2022•贵州遵义•统考中考真题）出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蒸球”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

0.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小，外侧流速大

【答案】C

【解析】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。

18.（2022•江苏•张家港市）我国国产大飞机鳏龙AG600,是目前全球最大的水陆两栖飞机，我国拥有

所有核心技术完全知识产权，该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AC600可以通过在

水面20秒的滑行，一次汲水12吨，汲水后飞机在空中匀速直线飞行时，向上的升力飞机总共的重

力；飞行时机翼上方流速机翼下方流速，机翼上方受到空气的压力下方受到空气的压力。（三

空均选填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】等于，大于，小于。

【解析】汲水后飞机在空中匀速直线飞行时，在竖直方向上，受到的重力与飞机向上的升力时一对平

衡力，大小相等；飞机的机翼上凸下平，飞行时机翼上方流速大于机翼下方流速，压强小，所以机翼上方

受到空气的压力小于下方受到空气的压力。

19.（2020鄂州）如图所示，在“用传感器研究气体流速与玉强的关系”实