如图所示的高铁站台都设置有安全警戒线，你知道其中的原因吗？手持一张纸条，纸条由于受到重力的作用，会自然下垂。如果在纸条上方朝水平方向吹气，你认为纸条会如何运动？为什么？

解：
朝纸条上方水平吹气时，纸条会向上飘起。
原因：流体中流速越大的位置压强越小。向纸条上方吹气时，纸条上方的空气流速大，压强小；纸条下方的空气流速小，压强大，纸条上下表面存在向上的压强差，从而产生向上的压力差，使纸条向上运动。
高铁站设置安全警戒线的原因：当高铁高速驶过站台时，列车周边的空气随列车快速流动，流速大、压强小；站台远离列车的区域空气流速小、压强大。如果乘客站在警戒线以内，乘客靠近列车一侧压强小，远离列车一侧压强大，会产生指向列车的压力差，将乘客推向行驶的列车，引发安全事故，因此高铁站需要设置安全警戒线。

【分析】
本题围绕流体压强与流速的关系展开，解题时需先明确流体压强的规律：流体中流速越大的位置，压强越小。先分析纸条上下方空气流速差异，判断纸条的运动情况；再将该原理迁移到高铁站场景，分析列车周围空气流速与压强的特点，进而解释安全警戒线的作用。
【解析】
1. 纸条的运动情况：当在纸条上方水平吹气时，纸条上方的空气流速增大，而纸条下方的空气流速基本不变。根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小，因此纸条上方的压强小于下方的压强，纸条上下表面存在向上的压强差，进而产生向上的压力差，所以纸条会向上飘起。
2. 高铁站设置安全警戒线的原因：高铁高速驶过站台时，列车会带动周边的空气快速流动，使得列车周边的空气流速大、压强小；而站台远离列车的区域，空气流速小、压强大。如果乘客站在安全警戒线以内，乘客靠近列车的一侧压强小，远离列车的一侧压强大，会产生指向列车的压力差，将乘客推向行驶的列车，极易引发安全事故，因此高铁站需要设置安全警戒线。
【答案】
朝纸条上方水平吹气时，纸条会向上飘起；高铁站设置安全警戒线是为了避免乘客被高铁行驶时产生的压强差推向列车，防止发生安全事故。原因是流体中流速越大的位置压强越小，向纸条上方吹气时，纸条上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的压力差使纸条上飘；高铁高速驶过时，列车周边空气流速大、压强小，站台外侧空气流速小、压强大，乘客站在警戒线内会受到指向列车的压力差，易发生危险，故需设置安全警戒线。
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中常见的纸条飘动现象和高铁站安全设施，考查流体压强与流速关系的应用，将物理知识与实际生活紧密结合，有助于理解物理原理的实用性，题目难度适中。
【难度系数】
0.6

一、探究流体压强与流速的关系
1. 流体：和，统称为流体。
2. 关系：气体（或液体）在流速大的地方压强，在流速小的地方压强。
[注意]液体压强公式 $ p = \rho gh $ 不适用于流体。流体在静止时产生的压强与流体密度和深度有关，在这种情况下压强是相对稳定的；流体在流动时产生的压强与流速有关，在这种情况下压强随流速的变化而变化。

1. 液体 气体
2. 较小 较大

【分析】首先回忆流体的定义，物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体；再根据流体压强与流速的关系，气体或液体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，结合题目要求填写对应内容即可。
【解析】1. 流体是具有流动性的液体和气体，故依次填写液体、气体；2. 根据流体压强与流速的关系，气体（或液体）在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大，故依次填写较小、较大。
【答案】1. 液体 气体；2. 较小 较大
【知识点】流体的概念、流体压强与流速的关系
【点评】本题是对流体相关基础概念的考察，属于物理学科的基础知识点，难度较低，主要检验学生对课本基础内容的记忆与理解。
【难度系数】0.8

二、流体压强的应用
1. 机翼的形状:上下。
2. 产生升力的原因:上、下表面气体，上表面流速大压强小，下表面流速小压强大，上、下方所受的形成的升力。
[注意]飞机的升力实际上是空气对机翼向上和向下的压力的合力，方向向上。

1. 凸 平
2. 流速不同 压力差 向上

【分析】
本题考查流体压强与流速关系在机翼中的应用，解题需明确两个核心内容：一是机翼的典型形状，二是升力产生的原理。首先回忆机翼的结构特点，其为获得升力设计成上凸下平的形状；其次根据流体压强规律，气体流速不同会导致压强不同，机翼上下表面流速不同进而产生压力差，形成向上的升力，据此填写对应空即可。
【解析】
1. 机翼为满足升力需求，设计成上凸下平的形状，使空气流过时上下表面流速产生差异；2. 根据流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，机翼上下表面气体流速不同，上表面流速大压强小、下表面流速小压强大，上下表面受到的压力差形成向上的升力，对应填写各空。
【答案】1. 凸 平；2. 流速不同 压力差 向上
【知识点】流体压强与流速的关系，机翼升力原理
【点评】本题是流体压强应用的基础填空题，直接考查教材中机翼形状及升力产生原因的知识点，难度较低，主要检验学生对基础概念的掌握情况。
【难度系数】0.8

[典例1] 传统文化 陆游在《升仙桥遇风雨大至憩小店》中写道：“空江鱼鳖从龙起，平野雷霆拥马来。”前半句写的是江面刮起一阵旋风，将水中的鱼鳖卷入空中。形成此现象的原因是旋风中间空气流速，压强小，将水中的鱼鳖“吸”到空中。
方法技巧
流速大小与压强大小的判断
(1)流体流速越大，压强越小。
(2)在相同时间内，流体通过的路程越远，流速越大。例如：飞机机翼的上方空气通过的路程长，流速大，压强小。
(3)在相同时间内，流体通过的流量相同，狭窄的地方流速大，压强小。

大

【分析】本题考查流体压强与流速的关系，解题时需牢记流体压强的核心规律：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。旋风是空气高速旋转形成的，其内部空气流速快，压强小，外部压强大，形成向内的压力差，从而将鱼鳖“吸”起，据此可判断旋风中间空气流速的特点。
【解析】根据流体压强与流速的关系：流体流速越大的位置，压强越小。旋风属于空气的高速旋转运动，其中间区域空气流速大，压强小，周围空气流速小、压强大，内外压强差将水中的鱼鳖“吸”到空中，因此此处应填“大”。
【答案】大
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合传统文化中的自然场景，考查基础的流体压强规律，将物理知识与文学内容结合，难度较低，侧重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.8

[变式1]如图所示的是河水中的漩涡。漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较，压强较，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
（温馨提示：严禁学生私自下河游泳）

1. 小 2. 大

【分析】本题考查流体压强与流速的关系，解题时需利用“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”的规律。首先明确漩涡的结构：漩涡中心是水流快速旋转的核心区域，流速快；漩涡边缘的水流速度相对中心更慢，属于流速较小的区域，结合规律即可判断压强大小。
【解析】根据流体压强与流速的关系：在流体（如水）中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。漩涡中心处水的旋转速度快，流速大，压强小；漩涡边缘水的流速相对中心处较慢，因此流速较小，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
【答案】小；大
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合生活中的漩涡现象，将物理知识与实际场景结合，既考查了基础知识点，又起到了安全警示作用，是一道贴近生活的基础题。
【难度系数】0.7

[典例2]图示是两个完全相同的机翼模型a和b,均只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为$F_A$、$F_B$,下列说法正确的是()


A.当相同的风速吹向飞机模型时,$F_A ＜ F_B$
B.当相同的风速吹向飞机模型时,$F_A ＞ F_B$
C.当风突然停止时,模型a将上升
D.当风突然停止时,模型b将下降
[变式2]暑假就要来了,很多学生都会出去旅游,老师提醒学生候车时一定要看清楚站台边缘有一条黄色安全线,人不能越过安全线

候车,这是因为列车进站时周围的空气流速会变化,导致人与列车之间的压强(选填“变大”“不变”或“变小”),人受到空气的作用力方向指向轨道的(选填“外侧”或“内侧”)

1. A 2. 变小 3. 内侧

【分析】
首先明确解题思路：1. 典例2需利用流体压强与流速的关系（流速越大，压强越小）分析两个机翼模型的受力：模型a上凸下平，相同风速吹过时上方流速大压强小，产生向上升力，弹簧测力计示数为重力减升力；模型b下凸上平，下方流速大压强小，产生向下压力，弹簧测力计示数为重力加压力，据此判断选项。2. 变式2需结合列车进站时的空气流速变化，分析人与列车间的压强变化，进而判断作用力方向。
【解析】
典例2解析
根据流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小。
模型a为上凸下平的机翼形状，当相同风速吹过时，模型上方空气流速大于下方，上方压强小于下方，产生向上的升力，因此弹簧测力计示数 $ F_A = G - F_{\mathrm{升}} $；
模型b为下凸上平的形状，当相同风速吹过时，模型下方空气流速大于上方，下方压强小于上方，产生向下的压力，因此弹簧测力计示数 $ F_B = G + F_{\mathrm{压}} $；
由此可得 $ F_A ＜ F_B $，故选项A正确，B错误；
当风突然停止时，模型a的升力消失，重力大于升力，模型a将下降；模型b的向下压力消失，合力向上，模型b将上升，故C、D错误。因此典例2选A。
变式2解析
列车进站时，列车周围的空气流速加快，人与列车之间的空气流速变大，根据流体压强规律，此处压强变小；人外侧空气流速慢、压强大，因此人受到的空气作用力方向指向轨道内侧。
【答案】
A；变小；内侧
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合机翼模型和生活中的安全线实例，考查流体压强与流速关系的应用，体现了物理知识与生活实际的联系，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6