初中物理自主招生讲义32压强与流速的关系、飞机的升力（含详解）

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初中物理自主招生讲义32
压强与流速的关系、飞机的升力
一．流体压强与流速的关系（共31小题）
【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．
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向，一般出现选择题、填空题或简答题．
例：如图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，压强小于大气压强 D．进口处煤气流速大，压强大于大气压强
分析：流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小．比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键．
解：因为流速越快，流体的压强越小，所以进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄露．故选C．
点评：掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题．
【解题方法点拨】理解、记住流体压强与流速的关系．
一．流体压强与流速的关系（共31小题）
1．在五一游艺晚会上，陈思同学演示了如图所示的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（　　）

A．仍静止 B．运动到左碗 C．运动到右碗 D．无法确定
答案与解析：当用小管向乒乓球斜上方吹气时，上方气体流速大，压强小，乒乓球受到一个向上的压力差，所以会上升。
当乒乓球上升后，其右侧空气流速大、压强小，左侧空气流速小、压强大，所以乒乓球会运动到右侧（只有斜向上吹气时才会如此）。
由上述可知选项A、B、D的说法都不正确。
故选：C。
2．水与日常生活有密切联系，在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识。家用水龙头在水流较小且稳定流动时的形状应该是下图中的（　　）
A． B． C． D．
答案与解析：水向下流的过程中受重力作用，流速越来越大，水流被“拉长”，水的体积不变，长度变大，则横截面积减小，由图知A符合实际。
故选：A。
3．沙漠中有一个沙丘（如图），当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢（　　）

A．向左移动 B．向右移动 C．仍停原处 D．无法确定
答案与解析：在水平方向上，风从左边吹来，所以左边风速比右边的大，由于流速越大、压强越小，所以左边的压强比右边的小，故沙丘向左移动。
故选：A。
4．有些轿车的尾部安装了导流板，如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是（　　）

A． B． C． D．
答案与解析：要增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，就要使轿车高速行驶时，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，即上方平直下方凸起，产生一个向下的压强差。
故选：C。
5．如图，F1赛车尾部有后翘的合金板，它的作用是（　　）

A．为了让赛车更坚固
B．减小空气对车的阻力
C．增大车对地面的压力而增大摩擦
D．使赛车更加美观
答案与解析：A、F1赛车尾部有后翘的合金板，在牢固赛车车身上没有作用。不符合题意。
B、在赛车的尾部增加后翘的合金板，只能增大和空气的摩擦阻力，不会减小摩擦阻力。不符合题意。
C、F1赛车尾部有后翘的合金板，它的形状和作用与飞机机翼相反，上方是平面，下方是凸面，相同时间内，空气经过下方的路程长，速度大，压强小，空气经过上方的路程短，速度小，压强大，产生向下的压力，摩擦力跟压力和接触面的粗糙程度有关，增大压力，增大了赛车和地面的摩擦力。符合题意。

D、赛车的目的是赛出速度，美观是个次要因素。不符合题意。
故选：C。
6．2009年中国海军成功远赴马里执行护航任务，为祖国赢得了荣誉，下列相关说法正确的是（　　）
A．一名特战队员受到的重力约为300N
B．站在甲板上的特战队员受到的支持力和他对甲板的压力是一对平衡力
C．军舰护航时，不能与商船近距离并排行驶，因为流体压强与流速有关
D．为驱散海盗，特战队员发出的“烟雾弹”离开枪口后运动状态是不变的
答案与解析：A、学生接触的自己的体重大于是500N，特种兵的重力应该大于一名初中生的体重。不符合题意。
B、平衡力的条件和相互作用力的重要区别是否是同一个受力物体。队员受到的支持力，队员是受力物体；队员对甲板的压力的受力物体是甲板，这两个力属于相互作用力。不符合题意。
C、军舰和商船并排行驶，军舰和商船之间的水流速大，压强小，军舰和商船在压强差下都向中间行驶，容易发生撞船现象。符合题意。
D、烟雾弹离开枪口后进行的是曲线运动，方向和大小都在不断改变，运动状态不断改变。不符合题意。
故选：C。
7．2007年4月18日零时起，中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速。高速列车经过时，若人离铁道太近很可能被吸进铁道，应特别注意安全。从物理学的角度看，这是因为（　　）
A．车与人之间的空气流速减小，压强增大
B．车与人之间的空气流速减小，压强减小
C．车与人之间的空气流速加大，压强减小
D．车与人之间的空气流速加大，压强增大
答案与解析：人离列车比较近，列车提速，列车的速度很大，造成人和列车之间的空气流动速度很大，压强大大减小，人外侧的空气流速小，压强大，人在压强差的作用下，受到一个推向列车的力，会造成事故。
故选：C。
8．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。七中乒乓球协会的同学用上旋、下旋与不旋三种不同的方法把乒乓球击出，径迹如图中1、2、3三条虚线所示，请你根据平时的观察与所学的物理知识判断图中哪一条是上旋球的径迹（　　）


A．1 B．2 C．3 D．无法确定
答案与解析：如图，由于球的转动，周围空气也随之绕球转动。对于上旋球（轨迹1），由于球的旋转，带动球周围空气逆时针转动，球上方空气随之向左运动，但同时球向左运动，则空气相对于球向右运动，空气相对于球的两种运动作用相抵，球上方的空气流动速度小，压强大；球下方空气随之向右运动，但同时球向左运动，则空气相对于球向右运动，空气和球带动空气的运动方向相同，增大了空气的运动速度，球下方的空气流动速度大，压强小。因此，球受到向下的压力，沿弧线迅速下落。下旋球则相反。

综上分析可知，1是上旋球，3是下旋球，2是不旋球。
故选：A。
9．龙卷风将物体“吸”起卷入空中，其中“吸”字蕴含的物理道理，与下列现象中的“吸”字相同的是
（　　）
A．地球“吸”地面上物体
B．两光滑铅块压紧后“吸”住
C．两船并行相“吸”碰撞
D．梳头后的梳子会“吸”头发
答案与解析：A、地球“吸”地面上物体，是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力；故A不合题意；
B、两光滑铅块压紧后“吸”住，说明分子之间存在引力。故B不合题意；
C、当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压，造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系。故C符合题意；
D、用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引；故D不合题意。
故选：C。
10．航模小组制作了一款新型带侧翼的浮沉艇。浮沉艇静止时，漂浮在水面上，螺旋桨快速转动时，浮沉艇前进的同时能自行下潜。浮沉艇侧翼的形状应为下列图中的（　　）
A． B．
C． D．
答案与解析：根据流体流速越大的位置压强越小，可知，只有当侧翼的形状上平下凸时，才会在螺旋桨快速转动时，使上方水流速度慢，压强大，下方水流速度快，压强小，从而产生向下的压强差，使浮沉艇前进的同时下潜。综上所述，只有B的形状符合要求。
故选：B。
11．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，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）
A． B．
C． D．
答案与解析：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
如A图，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
如图B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
如图C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以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。此方案合理。
如图D，过道中有电动机，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而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理。
故选：C。
12．如图所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，关于吊扇对天花板的拉力与其重力大小的判断正确的是（　　）

A．吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力
B．吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力
C．吊扇在任意挡位工作时，拉力等于重力
D．吊扇在任意挡位工作时，拉力小于重力
答案与解析：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即拉力T1＝重力；
电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力T2、空气对扇叶施加的力T′，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以G＝T2+T′，所以T2＜G。
故选：D。
13．与火车相比，汽车在厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（　　）
A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘
B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉
C．在车辆行驶的过程中，车厢外表面由于空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘
D．火车行驶的速度相比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外测的气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘
答案与解析：车轮和铁轨都是铁的，聚集在车厢表面的正电荷，通过车轮和车轨与大地相连，聚集在车厢表面的正电荷减少，吸附的尘埃也就减少，而汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘。
故选：C。
14．弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术。如图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图，此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，以下说法正确的是（　　）

A．球在空中继续前进是受到惯性力的作用
B．球在空中前进时受平衡力作用
C．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
D．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
答案与解析：
①打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，而不是惯性力的作用；故A说法错误，不符合题意。
②空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用，重力的施力物体是地球，在重力的作用下乒乓球的运动状态会发生变化，所以乒乓球在空中前进时不受平衡力作用；故B说法错误，不符合题意。
③∵球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，
∴球上方的压强大于球下方的压强，
因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C说法错误，不符合题意；D说法正确，符合题意。
故选：D。
15．2012年4月14日及15日凌晨龙卷风袭击美国俄克拉何马、堪萨斯、内布拉斯加和爱荷华4州，造成大范围破坏，并在奥克拉何马州夺去5人性命，其中包括3名儿童。此外有数十人受伤。龙卷风的实质是高速旋转的气流，呈漏斗状，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中（如图所示），龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（　　）

A．龙卷风使物体受到重力变小
B．龙卷风内部的气体流速大，压强小
C．龙卷风增大了空气对物体的浮力
D．龙卷风内产生了强大的静电，将地面物体吸起
答案与解析：A、物体的重力跟物体的质量有关，质量不变，重力不变。故A不符合题意。
B、龙卷风的实质是高带旋转的气流，当刮起龙卷风时，龙卷风内部的空气流动速度增大，压强减小；龙卷风外侧的压强不变，地面上的物体或人畜如果被圈在龙卷风中，受到向内且斜向上的压强大于向外且斜向下的压强，受到向内且斜向上的压力大于向外且斜向下的压力，物体或人畜在压力差的作用下被“吸”起卷入空中，故B符合题意。
C、空气对物体的浮力与空气的密度和物体的体积有关，空气的密度和物体的体积不变，所以浮力不变，因此龙卷风不会增大空气对物体的浮力，故C不符合题意。
D、发生龙卷风一般在沿海地区，空气比较潮湿，不易发生摩擦静电。故D不符合题意。
故选：B。
16．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（　　）
A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘
B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉
C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘
D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘
答案与解析：车轮和铁轨都是铁的，聚集在车厢表面的正电荷，通过车轮和车轨与大地相连，聚集在车厢表面的正电荷减少，吸附的尘埃也就减少，而汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘。
故选：D。
17．太阳能汽车是直接利用太阳能为能源的一种新型汽车。如图中太阳能汽车（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F1与停在水平路面对地面产生的压力F2相比（　　）

A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法比较
答案与解析：汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，所以，F2＝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汽车下面的路程，空气通过上面的速度大于下面的速度，汽车上面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。所以，F1＜G。
故选：B。

18．在英格兰对希腊的足球世界杯小组赛最后一战中，英格兰队长贝克汉姆射入一个价值被经济学家估计为二亿英镑的香蕉球，香蕉球是指球在水平方向上是曲线飞行的，球是从防守队员的左侧绕弯射向球门的，则射门者脚法应是（　　）


A．左脚内侧或右脚外侧 B．左脚内侧或右脚内侧
C．左脚外侧或右脚内侧 D．左脚外侧或右脚外侧
答案与解析：在旋转方向与球前进方向相同的一侧，空气相对于球的流速比另一侧较小，球的两侧流速不同，故两边的压强差不同，固有压力差产生，所以球会旋转前进。
足球在运动过程中，逐渐向右侧偏移，说明右侧的压强小，根据流体压强与流速的关系可知，右侧空气流速快。则射门者脚法应是左脚内侧或右脚外侧；
故选：A。
19．船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响了航行速度。如图是一种水翼船，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。则水翼的形状应该是图中的（　　）

A． B．
C． D．
答案与解析：
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，因此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D。
故选：D。
20．2011年4月25日，美国阿肯色州遭龙卷风袭击，造成近60人下落不明。龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中（如图所示），龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（　　）

A．龙卷风内部的气压远小于外部的大气压
B．龙卷风增大了空气对物体的浮力
C．龙卷风使物体受到的重力变小了
D．龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空
答案与解析：龙卷风的实质是高带旋转的气流，当刮起龙卷风时，龙卷风内部的空气流动速度增大，压强减小；龙卷风外侧的压强不变，地面上的物体或人畜如果被圈在龙卷风中，受到向内且斜向上的压强大于向外且斜向下的压强，受到向内且斜向上的压力大于向外且斜向下的压力，物体或人畜在压力差的作用下被“吸”起卷入空中。
故选：A。
21．如图所示，当用吹风机的冷风挡吹机翼模型时，下列说法正确的是（　　）

A．机翼模型上方空气流速快
B．机翼模型下方空气流速快
C．机翼模型会向下方运动
D．机翼模型只受重力作用
答案与解析：机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当用吹风机的冷风挡吹机翼模型时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力，机翼模型会向上方运动，因此此时机翼模型除了受重力作用以外，还受向上的升力作用，故A正确；BCD错误。
故选：A。
22．如图所示，中国空军中个头最大，被称为“胖妞”的Y﹣20运输机，其起飞质量能达220t，航程大于7800km，曾在2020年2月13日驰援武汉，运送了大量医疗物资。关于该运输机下列说法正确的是（　　）

A．起飞时，飞行员相对于机舱是运动的
B．飞行时，机翼上方的空气流速较大，压强较大
C．轮胎较多，停放时可以减小飞机对地面的压力
D．轮胎上的花纹，着地时可以增大与地面的摩擦力
答案与解析：
A、起飞时，飞行员相对于机舱之间的位置没有发生变化，所以飞行员是静止的，故A错误；
B、机翼的形状上凸下平，在相同是时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大、压强越小；下方空气流速越小、压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强，机翼在压强差的作用下，受到向上的升力作用。故B错误；
C、轮胎较多，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。故选：D。
23．如图，用手握着两张纸，让纸自然下垂，在两张纸的中间向下吹气，这两张纸将相互　靠近　（填“靠近”或“分开”），这说明流速越大，气体压强越　小　。

答案与解析：对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间。
故答案为：靠近，小。
24．如图是煤气灶灶头的示意图，基本操作是：打开煤气阀，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燃烧。有同学担心煤气在进口处是否会向空气中泄漏？你的观点：我认为煤气在进口处　不会　（选填“会”或“不会”）向空气中泄漏，理由是　因进口处煤气的流速大，压强小，大气将煤气压进管道，不会泄漏　。

答案与解析：因为进口处煤气流速大，压强小，小于大气压，大气将煤气压进管道，使煤气和空气流向燃烧头被点燃燃烧，而不会向空气中泄露。
故答案为：不会；因进口处煤气的流速大，压强小，大气将煤气压进管道，不会泄漏。
25．有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 　小　（选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 　大　（选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向 　下　（选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。

答案与解析：如图所示，等质量的空气在相同的时间内同时通过“气流偏导器”的上表面和下表面，
由于上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度小，
此时，上方空气压强比下方空气压强大，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。
故答案为：小；大；下。
26．刘星坐在汽车上，看到路旁的树木向后退去，他是以 　汽车　为参照物的；汽车行驶过程中，开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在 　车外　飘动（选填“车内”或“车外”）；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压 　大于　车外的气压而造成的（选填“大于”、“小于”或“等于”）
答案与解析：如果以地面为参照物的话，车和刘星应该是运动的，现在看到树木往后退，恰恰是选择了汽车为参照物，所以地面上的树才是运动的；汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，那么，流速快的地方压强小，所以窗帘应该向车外飘；
故答案为：汽车；车外；大于。
27．如图所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”，一架重15N的飞机模型固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速υ＝20m/s时，台秤的示数为7N，则飞机模型得到的升力是　8　N．设由于空气流动，在飞机模型的上方A点和下方B点产生的压强分别为PA、PB，则PA　＜　PB（选填“＞”、“＜”或“＝”）

答案与解析：（1）物体间力的作用是相互的，台秤的示数是7N，台秤给飞机的支持力是7N，飞机受到重力15N，飞机还受到的空气的升力。飞机静止在台秤上，受到平衡力的作用，向上的升力与支持力的和等于重力，所以升力＝重力﹣支持力＝15N﹣7N＝8N。
（2）如图相同时间内，空气经过上方的路程长，流速大，压强小；空气经过下方的路程短，流速小，压强大。
故答案为：8；＜。
28．小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示，其中两端开口的U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华用电吹风机向玻璃管中吹风，玻璃管内C点的气体压强为p1，U形管内液面高度差如图乙所示；改变风速后，玻璃管内C点的气体压强为p2，U形管内液面高度差如图丙所示。请你根据上述实验现象比较p1与p2的大小，则p1　小于　p2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）

答案与解析：用电吹风机向玻璃管中吹风，C点的空气流速增大，压强减小，U形管右侧的压强不变，液体在压强差作用下，向左移动。C点的空气流动速度越大，压强越小，U形管中液体向左移动越大，液面差越大。
故答案为：小于。
29．我校每年都要举行足球比赛，一次比赛中小明同学踢出的任意球绕过人墙，进入球门，这类球俗称香蕉球。假设足球的轨迹如图所示。你认为足球飞行过程中左侧还是右侧相对空气的速度大？

答案与解析：由图可知，足球在运动过程中，逐渐向右侧偏移，说明右侧的压强小，根据流体压强与流速的关系可知，右侧相对空气的速度大。
30．有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。
答案与解析：由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气速度较慢，压强较大；而流过下
方的空气速度较快，压强较小。
这样，偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使车对地面的压力增大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。
31．2018年5月14日，川航3U8633从重庆飞往拉萨的途中，副驾驶一侧的挡风玻璃爆碎。在机舱内外压强的作用下，副机长的身体被“吸”出去一半。飞机燃料是到目的地基本用完正好具备降落的条件，如果半途降落则会因为燃料太重而增加降落的风险：正副机长凭借着自己的经验、技术与胆识，完成了一次无人员伤亡的迫降，挽救了大家的生命。利用上述材料，结合已学的物理知识，请回答以下问题：
（1）为什么挡风玻璃爆碎时，副机长的身体会被“吸”出去？
（2）燃料太重对降落会造成什么风险？
答案与解析：（1）飞机快速行驶时，窗外的空气流速大、压强小；机内的空气流速小、压强大，机内的气压大于机外的气压，将副机长的身体压出去；
（2）燃料太重，飞机的质量越大，惯性就越大，降落滑行距离就大，容易出事故。
二．飞机的升力（共2小题）
【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．
【命题方向】
利用流体压强与流速的关系解释一些现象是命题关键：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大．飞机、小鸟飞翔就是利用这一原理飞翔的．
例题：关于飞机升力的解释，以下说法正确的是（　　）
A．飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
B．飞机的升力是由于发动机的动力产生的
C．飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D．飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差
分析：利用流体压强与流速的关系解释：机翼形状上凸下平，上下不对称，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压强差，即产生了向上的升力．
解：因为飞机机翼截面形状是：上方凸起、下方较平；
所以，飞机前进时，机翼与周围空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼；气流被机翼分成上下两部分，由于机翼截面的形状上下不对称，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．因此在机翼上下表面产生了压强差，这就产生了向上的升力．故选D．
点评：主要考查流体压强与流速的关系，必须牢记：在流体中，流速越大的位置，压强越小．
【解题方法点拨】
从图上理解飞机的升力产生的原因：从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去．因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗，其气流流速慢，压力较大．因此，产生了上下压力差．这个压力差就是空气动力（R），它垂直流速方向的分力就是升力（Y）．升力维持飞机在空中飞行．

（多选）32．下列关于压强的说法，正确的是（　　）

A．如图甲是自制压强计，用它还可以制成高度仪，若瓶中装满水，还可制成液体温度计
B．如图乙是机翼的截面图，飞机机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，于是产生向上的升力而起飞
C．如图丙所示装置中，水受到重力的方向竖直向下，因此不会对探头产生向上的压强
D．如图丁是“嫦娥四号”探月器，其静止时对月球和地球水平表面产生的压强相等
答案与解析：A、把自制压强计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会增大；如果在瓶内装满水时，整个瓶子相当于温度计的玻璃泡，其工作原理也和液体温度计类似，因此可作为测量温度的仪器。故A正确；
B、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力；故B正确；
C、液体内部压强虽由重力产生，但由于液体的流动性故能产生各个方向的压强，故C错误；
D、探月器在月球上的压力小于在地球上的压力，受力面积不变，由p＝可得，其静止时对月球的压强小于对地球水平表面产生的压强，故D错误。故选：AB。
33．悬停在空中的直升机受到升力和　重　力的作用，其中升力的施力物体是　空气　。

答案与解析：地面附近的物体都受到竖直向下的重力作用，悬停在空中的直升机也会受到重力作用；
直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力，这个力就是飞机向上的升力；
故答案为：重；空气。
三．实验 研究气体流速与压强的关系（共2小题）
【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．（如图所示）

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．
【命题方向】
通过流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验来解释产生这种现象的原因是什么是命题方向．
例：小阳用漏斗和兵乓球做“气体压强与流速的关系”的实验，如图所示．当他用力向上吹气，兵乓球没有被吹起，还是紧贴在漏斗出口．小阳分析：由于气体流速大压强小，所以兵乓球上面的压强大于下面的压强，兵乓球没被吹起．小红不同意他的观点，她认为兵乓球没有被吹起是兵乓球受到重力的作用．请你设计一个实验证明小红的观点是错误的．写出实验步骤和实验现象．

分析：掌握流体压强与流速的关系：流体的流速越快，压强越小．此题可以通过让漏斗倒置吹气，由于漏斗桶内压强小，所以乒乓球反而不会掉下．
答：把图中的实验装置倒过来，先用手轻轻托住兵乓球，从漏斗口用力向下吹气，同时松开手，虽然兵乓球受到重力作用，却观察到兵乓球没有被吹落，还是紧贴在漏斗出口，说明兵乓球紧贴在漏斗出口不是因为兵乓球受到重力作用，所以小红的观点是错误的．
点评：掌握流体的压强跟流速的关系，能用流体压强解释有关的问题．
【解题方法点拨】
解释：向两气球中间吹气时，两气球中间的气流速度大于两气球另一侧的气流速度，所以两气球中间的气压就小于两气球另一侧的气压．这样左边的气球会受到空气对它向右的作用力，右边的气球会受到空气对它向左的作用力，因此两气球相互靠近．抓住流体压强与流速关系啦解释现象．
34．探究“硬币起飞”的条件。
（一）查寻规律：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+p＝C，式中C是常量，ρ表示空气密度。根据上述关系式可知
（1）常量C表示空气流速为0时的　压强或p　。
（二）设计实验：本研究需要知道硬币的质量m（或重力G）和硬币上（或下）表面面积S。
（2）某同学采用图1所示的方法测定硬币上（或下）表面面积。

①测得硬币的直径D＝　1.85　厘米。
②根据数学公式S＝即可算出硬币上（或下）表面面积。
（3）请你设计一个测定硬币质量（或重力）的实验方案。　先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量　。
（三）探究条件：如图2所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，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，给硬币一个向上的动力。
（4）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＝　C　。
（5）刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差△F＝　G　。
（四）得出结论：
（6）请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式　v＝或v＝　（用ρ、S、m或G表示）。
答案与解析：
（一）（1）根据关系式为+p＝C可知，常量C表示空气流速为0时的压强或p。
（二）设计实验：
①由图可知刻度尺上共测量了四个直径，四个直径的总长度为：7.40cm，
则每个硬币的直径为：7.40cm÷4＝1.85cm。
（3）测定硬币质量（或重力）的实验方案。
方案一：先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量。
方案二：先利用弹簧测力计称出多个硬币的总重力），然后计算出单个硬币的重力。
（三）探究条件：
（4）在吹硬币时，硬币下方的空气流速为0，代入公式ρv2+p＝C中，可得ρ×0+p下＝C，即：硬币下方空气压强p下＝C。
（5）吹硬币时，硬币受到三个力的共同作用：硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G；
那么刚好被吹起时，F下＝F上+G，即：硬币上、下表面的压力差为△F＝G。
（四）得出结论：
（6）刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用，即△F＝G。
此时硬币上方的压强为：p上＝C﹣ρv2；
硬币下方的压强为：p下＝C（空气流速为0）；
那么硬币上下方的压强差为：p下﹣p上＝△p＝ρv2；
由△F＝△p•S得ρv2•S＝G，即：v＝＝；
故答案为：（1）压强；（2）①1.85；
（3）先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量；
（4）C；（5）G；（6）v＝或v＝。
35．探究“硬币起飞”的条件。

（一）查寻规律：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是常量，ρ表示空气密度。根据上述关系式可知：
（1）空气流速越大，压强越小；空气流速越小，压强越大。
（2）常量C表示空气流速为0时的压强。
（二）设计实验：本研究需要知道硬币的质量m（或重力G）和硬币上（或下）表面面积S。
（3）某同学采用如图所示的方法测定硬币上（或下）表面面积。
①测得硬币的直径D＝　1.85　cm。
②根据数学公式S＝πD2/4即可算出硬币上（或下）表面面积。
（4）请你设计一个测定硬币质量（或重力）的实验方案。　先利用天平（或弹簧秤）称出多个硬币的总质量（或总重力），然后计算出单个硬币的质量（或重力）　
（三）探究条件：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，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，给硬币一个向上的动力。
（5）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＝　C　。
（6）刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差△F＝　G　。
（四）得出结论：
（7）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式　v＝　（用ρ、S、m或G表示）。
答案与解析：（3）由图知，刻度尺的分度值是1mm，左端硬币的中心与刻度尺的零刻度线对齐，最右端的硬币中心所对应的刻度是7.40cm，则硬币的直径D＝＝1.85cm，
（4）测定硬币质量（或重力）的实验方案。
方案一：先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量。
方案二：先利用弹簧测力计称出多个硬币的总重力），然后计算出单个硬币的重力。
（三）探究条件：
（5）在吹硬币时，硬币下方的空气流速为0，代入公式ρv2+p＝C中，得：ρ×0+p下＝C，即：硬币下方空气压强p下＝C。
（6）吹硬币时，硬币受到三个力的共同作用：硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G；
那么刚好被吹起时，F下＝F上+G，即：硬币上、下表面的压力差△F＝G。
或，硬币上方的受到的压力：F上＝P上S＝（C﹣v2）S＝CS﹣Sv2；
硬币下方受到的压力：F下＝P下S＝CS；
那么硬币上下的压力差为：△F＝F下﹣F上＝Sv2。
（四）得出结论：
（7）刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用，即△F＝G。
此时硬币上方的压强为：P上＝C﹣ρv2；
硬币下方的压强为：P下＝C（空气流速为0）；
那么硬币上下方的压强差为：P下﹣P上＝△P＝ρv2；
因为△F＝△p•S
所以ρv2•S＝G即：v＝；
故答案为：（3）1.85；（4）先利用天平（或弹簧秤）称出多个硬币的总质量（或总重力），然后计算出单个硬币的质量（或重力）。
（5）C。
（6）G。
（7）v＝。