8.4流体压强与流速的关系一、七彩题1．(巧题妙解)在电影、电视里有时会看到这样的镜头：一架客机高速飞行，机窗突然因某种原因破了一个洞，这时客机内的一些书报等轻小物体，就会纷纷飞出洞口。想一想，产生这种现象的原因是什么?二、知识交叉题2．(科内交叉题)飞机到达机场前要减速飞行才能逐渐降落，这样做的原因是()A．飞机具有惯性B．飞机减速可节省燃料C．飞机减速可使升力减小，当升力小于重力时便可下降D．飞机减速可使升力增大，利于降落3．(科外交叉题)唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，说的是大风掀走了茅屋的屋顶。此句诗中包含的科学道理是()(多选)A．风声是由空气振动而产生的B．屋顶上方空气流速快压强小，屋内空气不流动压强大，屋顶上下方的压力差将屋顶掀掉C．力是使物体改变运动状态的原因D．风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力三、实际应用题4．如图8-4-10所示是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是()A．进口处煤气流速小，压强大于大气压强B．进口处煤气流速小，压强小于大气压强C．进口处煤气流速大，压强大于大气压强D．进口处煤气流速大，压强小于大气压强5．如图8-4-115所示是喷雾器工作时的示意图，当你推动活塞时，瓶口的空气速度________，压强________，当压强比瓶中液体上面的大气压强________时，液体就被大气压压上去，随流动的空气而喷成雾状。四、经典中考题6．你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解释，正确的是（）A．伞面被向下“吸”B．伞上方的空气流速大于下方C．伞上方的空气流速等于下方D．伞上方的空气流速小于下方7．(实验推理题)认真思考，合理推理，回答下面三个问题：(1)图8-4-13中甲、乙两个实验现象说明气体的压强与什么因素有关?有什么关系?(2)用细线吊起一个空的塑料饮料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它的两侧风速将不一样，如图8-4-13丙所示。按照第(1)小题中发现的规律，旋转着的饮料瓶应向哪个方向移动?请在图中标出。(3)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请依据(2)中的结论来判断图8-4-13丁中1、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的、不转球的。为什么你认为上旋球应该沿你所选的径迹运动?56．(阅读理解题)阅读下面的短文，完成后面的问题。“香蕉球”的奥秘如果你经常观看足球比赛的话，一定见过罚前场直接任意球，通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。进攻方的主罚队员，起脚一记劲射，球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出时，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让防守员措手不及，眼睁睁地看着球进了球门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。为什么足球会在空中沿弧线飞行呢?原来，罚“香蕉球”的时候，运动员并不是拔脚提起踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还①_______。这时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的②_______，球周围的空气又会③_______。这样，球一侧空气的流动速度快，而另一侧空气的流动速度慢。物理知识告诉我们：④_______。由于足球两侧空气的流动速度⑤_______，它们对足球所产生的⑥_______，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向⑦_______一侧运动。(1)文中有七处填空，请你从下面的选项中分别挑选出正确的答案，填在相应的序号后面。A．摩擦；B．气体的流速越大，压强越小；C．压强也不一样；D．空气流速大的；E．不一样；F．被带着一起旋转；G．不断地旋转。(2)如图8-4-14所示是从球场正上方向下看的俯视图，图中v表示足球刚离开脚时的速度方向，足球离开脚后顺时针旋转，带动周围空气同方向旋转，①、②两条虚线表示足球可能的运动轨迹。请你判断足球将沿哪条轨迹运动。(3)在球类体育项目中是否还有类似的情况?请举例。(要求说明是发生在所举球类的哪种情况下)9．(动手操作题)找些布料和竹条动手做一个风筝，根据所学的物理知识，说一说在制作过程中应该注意些什么?(至少说出两点)(1)_______________________________________________________________;(2)__________________________________________________________________。5参考答案一、1．解：飞机高速飞行时，飞机舱外的空气相对飞机的流动速度大，压强小，当机窗破一个洞时，飞机内外形成了压强差，迫使轻小物体飞出洞口。二、2．C　点拨：飞机的重力不变，起飞时必须达到一定的速度，使获得的升力大于重力时才能升空；相反，飞机降落时必须减速，使升力减小才能下落。3．A、B、C、D　点拨：风声是声音，声音都是由物体的振动产生的，故A正确；力能改变物体的运动状态，因为屋顶上方空气流速快，压强小，屋顶下方空气不流动，压强大，产生升力，但升力大于重力才能将房顶掀起，故B、C、D都正确。三、4．D　点拨：煤气高速流向燃烧头时，流速大，煤气压强小且小于外界大气压强，所以不会泄漏。5．增大；减小；小四、6．B7．(1)气压的压强与气体的流速有关，流速越大的位置压强越小。(2)如答图8-4-2所示。(3)1为上旋球径迹、3为下旋球径迹、2为不转球径迹。如题图丁中径迹1所示，当向前击出上旋球时，球向前运动，空气相对于球向后运动，又上旋球是沿逆时针方向旋转的，这样，球的下方包裹的空气被旋转的球带动向后运动，上方包裹的空气向前转动，这样球下方气流流速加快，压强减小，就会受到一个向下压的力，使得乒乓球受此力而在向前运动的过程中向下栽，球沿弧线迅速下落。点拨：此题从两个简单的实验入手，得出气体的压强与流速的关系，来推理(2)中饮料瓶所受的压力差，由题图丙可看出，饮料瓶在旋转时带动周围的空气运动，与电扇所吹的风叠加在一起使得一面空气流速相加，空气压强减小，另一面空气流速相减，空气压强较大，乒乓球受到压力不同，就会向压力小的一方运动。由(2)能够较顺利地推理出(3)中的结果，做题时注意利用类比的方法，使复杂问题简单化。8．解：(1)G；A；F；B；E；C；D(2)足球将沿轨迹②运动。5(3)在打乒乓球时打出的弧旋球。点拨：解此题的关键是在理解流体压强和流速的关系的基础上，能够对“香蕉球”的形成过程完整地解释。填空时要注意文字叙述和推理的严密性。9．(1)尽量用密度小的布和竹片，以减轻重力(2)要使它的上面呈上凸弧形，下端稍平些点拨：风筝是因为它的升力大于它本身的重力而升到空中的。所以在制作时要尽量减小它的重力，即采用密度小的材料(体积一定时)；同时要尽量增大升力，根据流体的流速与压强的关系可知，在制作时要使其形状跟飞机机翼类似，即上面凸些，下面稍平些。5