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文档简介

期末复习讲义:专题05大气压强、流体压强与流速的关系

(五大考点,考点梳理+题型讲解+考点练习)

:肠题型预览

...■■■■■■........■■■■..・・・・;

学一、大气压强的存在

豺二、大气压强的测量方法

学三、大气压强与高度的关系

学四、沸点及沸点与气压的关系

书五、大气压的综合应用

学六、流体压强与流速的关系

当七、飞机的升力

国国一、大气压强的存在

1.定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。

2.证明大气压存在的实验:

(1)马德堡半球实验:通过抽气后两个铜半球难以拉开,证明大气压的存在。

(2)生活实例:吸管喝饮料、吸盘挂钩、拔火罐、覆杯实验(纸片托水)等。

i.托里拆利实验:

(1)原理:大气压支撑玻璃管内汞柱的高度。

5

(2)标准大气压值:1个标准大气压=760mm汞柱忆1.013X10Pao

(3)注意事项:

①玻璃管倾斜时,汞柱长度变长,但垂直高度不变(约76cm)。

②实验中使用汞(水银)的原因:密度大,所需玻璃管较短。

③若玻璃管中有空气混入,测量值会偏小。

2.气压计:

(1)水银气压计:精确,但携带不便。

(2)金属盒(无液)气压计:可测量气压变化,常用于天气预报。

三、大气压的影响因素

1.海拔高度:

(1)海拔越高,大气压越小(如高原地区水沸点降低)。

(2)每升高10m,大气压约降低100Pao

2.天气变化:晴天气压比阴天高,冬季气压比夏季高。

四、大气压的应用

1.活塞式抽水机:利用大气压将水从低处抽到高处。

2.高压锅:增大液面上方气压,提高液体沸点,加快煮熟食物。

3.吸盘、吸管:排出内部空气后,外部大气压使其吸附。

五、流体压强与流速的关系

L流体:

(1)定义:能够流动的物质(包括液体和气体)。

(2)特点:流体压强与静止流体(如液体内部压强)不同,其压强与流速有关。

(3)在流体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。

六、实验现象与解释

3.吹纸实验:

(1)现象:向两张平行自由下垂的纸中间吹气,纸片向中间靠拢。

(2)解释:中间流速大,压强小;外侧流速小,压强大,压强差使纸片被“压”向中间。

4.水管水流实验:

(1)现象:水管中水流变细的位置流速增大,压强减小(可结合水平管中粗细不同处的压强

差异说明)。

七、实际应用与现象分析

1.飞机升力的产生:

(1)机翼形状:上表面弧度大,下表面较平。

(2)原理:空气流经机翼时,上方流速大、压强小,下方流速小、压强大,产生向上的压力

差(升力)。

2.生活中的现象:

(1)火车安全线:站台设置安全线,防止列车高速通过时周围空气流速大、压强小,人被“吸”

向列车。

(2)喷雾器:吹气使竖直管口空气流速大、压强小,容器内液体被大气压压入管中喷出。

(3)足球“香蕉球”:球旋转导致周围空气流速不同,压强差使球轨迹弯曲。

3.其他应用:

(1)赛车尾翼:利用气流偏导器增加下压力,防止车辆打滑。

(2)船吸现象:两船并行时中间水流速大、压强小,易相撞。

鲍八、易错点与常考题型

1.托里拆利实验分析:

(1)玻璃管粗细、倾斜不影响汞柱高度,只与外界大气压有关。

(2)若实验在月球上进行(无大气压),汞柱高度为0。

2.单位换算:1标准大气压=760mmHg=1.013X105Pa弋105Pa(估算用)。

3.实际应用题:

(1)解释吸盘挂钩的原理:排出空气后,外界大气压使其紧贴墙面。

(2)高原沸点低:气压低,水的沸点降低,食物不易煮熟。

4.流速与压强的关系:

(1)错误:认为“流速大,压强大”。

(2)正确:流速越大,压强越小(逆向关系)。

噫例题讲解

....■■■■■■■■■■....■■■■■■■...;

♦一、大气压强的存在

【例题1】下列生活现象中,不属于利用大气压强的是()

A.用抽水机抽水B.用吸管喝饮料

C.中医的“拔火罐”D.用高压锅煮饭

【答案】D

【详解】【解答】A.用抽水机抽水,是利用大气压强,故A符合题意;

B.用吸管喝饮料,是利用大气压强,故B符合题意;

C.中医的“拔火罐”,是利用大气压强,故C符合题意;

D.用高压锅煮饭,是利用增大压强的方法增大沸点的原理,故D不符合题意;

故答案为:Do

【分析】用高压锅煮饭时,高压锅内压强较大使得水的沸点升高,在锅内形成高温高压环境,

使米饭煮熟的时间变短。

【例题2】如图所示,小东用吸管吸玻璃杯中的橙汁,是什么力使橙汁上升到嘴里()

A.橙汁的重力B.杯底对橙汁的支持力

C.手握杯子的力D.大气压力

【答案】D

【详解】【解答】用吸管吸饮料时,吸管内空气减小,外部大气压大于吸管内气体压强,饮料

在大气压力作用下上升到嘴里。D正确,ABC错误

故选Do

【分析】大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将

吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。

嘘二、大气压强的测量方法

【例题1】如图所示,在做托里拆利实验时,以下哪种情况会导致玻璃管内水银面与水槽中

水银面的高度差发生变化()

A.实验时,将玻璃管适当倾斜一定的角度

B.换用更长一些的玻璃管做实验

C.换用更粗一些的玻璃管做实验

D.实验时,周围环境的大气压强突然发生变化

【答案】D

【详解】【解答】当玻璃管内是真空时,大气压等于水银柱产生的压强,即P°=Pgh,只要外

界大气压强不变,管内水银柱高度差就不变,若周围环境的大气压强突然发生变化,则管内

水银柱高度差会发生变化,故ABC不符合题意,D符合题意。

故选Do

【分析】当玻璃管内是真空时,大气压等于水银柱产生的压强,根据P°=Pgh进行分析。

[例题2]如图是小明同学做托里拆利实验时情景,当时的大气压值等于mm高水银

所产生的压强,当小明慢慢把玻璃管向上提升5mm,则管内真空的长度(选填”变

长”、“变短”或“不变”),如果把玻璃管倾斜,所测结果将(后两空选填“增大”

“减小”或“不变”)。

-CK真空

【答案】750;变长;不变

【详解】【解答】解:①图中750mm高度才是水银柱的竖直高度,它产生的压强与大气压大小

相等;

②玻璃管上提,管中水银柱高度将不变,则管内真空的长度变长;

③如果把玻璃管倾斜,所测结果将不变。

故答案为:750;变长;不变。

【分析】①在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是竖直高度,而不是水银柱的长度;

②管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,而与玻璃管的粗细、玻璃管上提、玻璃管倾斜

无关。

嗯三、大气压强与高度的关系

【例题1】如图是同学们自制的简易气压计。下列方法能使塑料管内水柱上升的是()

塑料管一

A.在橡胶塞上扎一个孔B.换一根粗一些的塑料管

C.将气压计从教室移至走廊D.将气压计从一楼移至六楼

【答案】D

【详解】【解答】A.扎一个孔,会导致塑料管与大气直接相通,水柱将不再受到大气压的作

用,而由于重力下降到底部。故A不符合题意;

B.管的粗细并不影响大气压对管内水柱的作用。故B不符合题意;

C.同一楼层,大气压强基本相同,所以水柱的高度不会发生变化。故C不符合题意;

D.随着海拔的升高,大气压强会逐渐降低,瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压

强之和,则水柱高度h越大,表示瓶外的气体压强越小。故D符合题意。

故选Do

【分析】玻璃管中的水柱高度的变化受到瓶内和瓶外大气压的作用,当瓶外的气压变小时,

水柱的高度变大。

【例题2】小明乘坐高铁从珠海出发,如题图所示是刚出发时所带的零食包装的样子,到达

云贵高原后竟发现其“膨胀”了。原因是云贵高原的海拔相比珠海更,导致大气压

更(以上两空均选填“高"或"低”);而包装内气压不变,外界大气压包

装内气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而“膨胀”。

出发前到达后

【答案】高;低;小于

【详解】【解答】云贵高原的海拔相比珠海更高,随着海拔高度的增高,空气密度减小,大气

压也随之降低,包装袋内气压几乎不变,外界大气压小于袋内气压,使袋装小面包内部气体

膨胀。故第1空:高;第2空填:低;第3空填:小于。

【分析】大气压与海拔高度有关,海拔越高,大气压降低;密闭包装袋内气压不变,比外界

大气压大,包装袋膨胀。

嗯四、沸点及沸点与气压的关系

【例题1】小明到山上露营基地野炊时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶()

A.气压大,沸点高B.气压大,沸点低

C.气压小,沸点高D.气压小,沸点低

【答案】D

【详解】【解答】因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为

液体沸点随液面上气压的减小而减小,所以水的沸点低于100℃,在这些地方用普通锅煮饭,

往往不熟。

故选:Do

【分析】大气压强随高度的增加而减小。液体沸点随液面上气压的减小而减小。

【例题2】图甲,用注射器给正在沸腾的水打气加压,水(选填"能”或“不能”)

继续沸腾,图乙,对沸腾的水停止加热,即用注射器抽气减压,水会。此实验

可说明水的沸点与水面上的有关。

【答案】不能;重新沸腾;气压

【详解】【解答】给正在沸腾的水打气加压时,水面的气压变大,沸点升高,水不能继续沸腾,

当抽气减压,水面气压减小,沸点降低,水会再次沸腾,可知:水的沸点与水面上的气压有

关,水面气压增大,沸点升高。

【分析】水的沸点随气压的增大而升高。

吧五、大气压的综合应用

【例题1】如图a所示的“两心壶”是我国古代先贤留下众多智慧杰作中的一个。通过捂住

壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,其俯视结构图如图b所示。下列说法中正确的是()

A.该壶是利用大气压原理工作的

B.装甲、乙液体的壶底端是连通的

C.若捂住甲孔,则倒出的是甲液体

D.能控制倒出不同液体,是因为液体密度不同

【答案】A

【详解】【解答】AC、使用时,阴阳壶倾斜,两种液体都向左运动,若捂住甲孔,则下侧壶

内气体压强随体积的增大而减小,下侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压

的作用下不能倒出;而乙孔使得上侧壶内与外界空气相通,则上侧壶内外的气体压强相同,

乙液体在重力作用下就可流出来,故A正确、C错误。

B、装甲、乙液体的壶底端不是连通的,故B错误。

D、从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体,这一功能的实现利用了大气压,故D错误。

故选:Ao

【分析】(1)气体的质量一定时,气体压强随体积的增大而减小;阴阳壶倾斜时,液体向

下运动,若捂住小孔,气体体积增大时,气体压强会减小,当壶内气体压强小于外界大气压

的时候,壶中的液体将倒不出来;

(2)上端开口、底部相连通的容器叫连通器,连通器里装同种液体静止时液面相平。

【例题2】如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的

玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰逐渐熄灭.在这一过程中,在的作用下,杯内水面

将(选填“上升”下降”或“不变”),稳定后盘子底部A点水产生的压强(选

填“大于”“小于”或“等于")盘子底部B点水产生的压强.

【答案】大气压;上升;小于

【详解】【解答】(1)蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大

气压,盘中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中,杯中水的高度上升;

(2)蜡烛燃烧会造成杯内气压降低,即p大气>p内气,杯内水的高度大于杯外水的高度,由p=

Pgh可知,A点水产生的压强小于B点水产生的压强。

故答案为:大气压;上升;小于。

【分析】(1)蜡烛的燃烧,会消耗掉杯内上方的氧气,使其内部压强减小;当玻璃杯内压强

较小时,杯内水面上升,杯内压强较大时,杯内水面下降;

(2)液体的压强与液体的密度和深度有关。

吧六、流体压强与流速的关系

【例题1】如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是()

A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起

B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来

C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车

D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷柄上

【答案】D

【详解】【解答】A.打开的伞上凸下平,风经过时,上方空气流速快压强小,下方空气流速慢,

压强大,从而产生一个向上的力,使伞面被向上“吸”起,体现了流体压强与流速的关系,

故A错误;

B.向两张纸之间吹气,中间气体流速加快,压强变小;纸两侧气体流速慢,压强较大。两侧

较大的压强将两张纸压向中间,相互“吸”起来,这是流体压强与流速关系的应用。故B错

误;C.当乘客距离行驶的列车太近时,乘客靠近列车一侧空气流速快,压强小;外侧空气流

速相对慢,压强大,压强差会产生一个将乘客压向列车的力,可能造成危险,说明了流体压

强与流速的关系。故C错误;

D.将吸盘压在光洁的瓷砖表面排出里面的空气,吸盘在外界大气压的作用下紧紧“吸”在瓷

穆上,这是利用大气压的作用,而不是流体压强与流速的关系。故D正确。

故选Do

【分析】分析各个选项中包含的物理原理,再与流体压强和流速的关系对照即可。

嘘七、飞机的升力

【例题1】2023年5月28日,我国自行研制具有自主知识产权的C919大型客机圆满完成首

个商业航班飞行,正式进入民航市场。如图,当C919在空中加速上升时()

A.机舱外大气压强逐渐变大

B.机舱内外的气体压强相等

C.机翼上下表面的气体压强相等

D.机翼上表面的气体压强比下表面的气体压强小

【答案】D

【详解】【解答】A.飞机升空,随海拔高度增加,大气压会逐渐减小,故A不符合题意;

B.飞机升空,随海拔高度增加,机舱外的气压会越来越小,而机舱内的气压基本不变,故B

不符合题意;

C.机翼上表面凸,下表面平,飞机飞行时,机翼上表面空气流速大,上表面气体压强小,下

表面空气流速小,上表面气体压强小,机翼上下表面的气体压强不相等,故c不符合题意;

D.机翼上表面凸,下表面平,飞机飞行时,机翼上表面空气流速大,上表面气体压强小,下

表面空气流速小,上表面气体压强小,机翼上表面的气体压强比下表面的气体压强小,故D

符合题意。

【分析】(1)气体流速大的位置压强小;

⑵大气压随海拔高度增加而减小。

学考点练习

................■■■■

豺一、大气压强的存在

1.图中小实验都与压强有关,其中能证明大气压存在的实验是()

左水平方向右

A.

【答案】C

【详解】【解答】A.体现的是压力的作用效果与受力面积有关,不能证明大气压存在,故A

不符合题意;

B.测液体的压强,不能证明大气压存在,故B不符合题意;

C.“覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因

为大气压力大于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在,故C符合题意;

D.裂桶实验应用了液体压强,故D不符合题意。

故选Co

【分析】压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的

作用效果越明显;液体压强随深度的增加而增大;覆杯实验证明了大气压的存在;裂桶实验

证明液体的深度越大压强越大。

2.如图所示,甲中瓶与吸管之间被瓶塞封得很严密,乙中瓶口无遮挡,两同学用吸管能顺利

吸完饮料的是()

甲乙

A.甲B.乙C.都能D.都不能

【答案】B

【详解】【解答】甲瓶口塞紧橡皮塞,不能与大气压连通,故无法利用大气压将饮料压入口中。

乙瓶口敞开,当用力吸时,管中气压减小,饮料就在大气压的作用下进入管中,再进入人的

口中。两同学用吸管能顺利吸完饮料的是乙,故ACD错误,B正确;

故选:Bo

【分析】甲瓶不能与大气压连通,乙瓶口敞开,据此判断吸饮料的情况。

多二、大气压强的测量方法

1.首先用实验测定大气压强的科学家是()

A.托里拆利B.伽利略C.帕斯卡D.阿基米德

【答案】A

【详解】【解答】A、托里拆利首先准确测量出大气压的值,他所做的实验命名为托里拆利实

验。符合题意。

B、伽利略研究了单摆实验,在牛顿第一定律上有重大的贡献。不符合题意。

C、帕斯卡发现了帕斯卡定律,研究了液体压强问题。不符合题意。

D、牛顿发现了牛顿第一定律等。不符合题意。

故选:Ao

【分析】准确测量大气压值的实验是托里拆利实验,托里拆利实验是由托里拆利完成的。

2.在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出760mm,可以使这个高度差改

变的做法是()

A.往槽内加入少许水银B.使玻璃管稍微倾斜一点

C.把玻璃管稍微向上提一提D.把实验移到高山上去做

【答案】D

【详解H解答】ABC.托里拆利实验中,利用水银管中液面高度,准确测出了大气压的数值,

往水银槽内加水银,将玻璃管稍倾斜,或把玻璃管向上提等,不影响大气压的大小,不会改

变高度差,故ABC不符合题意;

D.大气压与海拔高度有关,在高山上做实验,海拔高度变大,大气压变小,能支持的水银液

柱高度变小,故D符合题意。

故选Do

【分析】托里拆利实验中,大气压与液体压强相平衡,利用水银柱的高度,测量了大气压的

大小。

3.如图所示的是“估测大气压的值”的实验,下列关于该实验的分析中错误的是()

A.如果活塞与针筒摩擦过大,会导致大气压的测量值偏小

B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的知识

C.测量注射器最大刻度对应的长度,是为了计算活塞的横截面积

D.将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽空气

【答案】A

【详解】【解答】A.当针筒与活塞之间摩擦过大时,需要的啦力F变大,由p=(可知,在面

积S不变时,压强变大,故A描述不正确,符合题意;

B.该实验中刚拉动活塞时,我们根据二力平衡知识,拉力等于大气的压力,从而计算大气压

强,故B不符合题意;

C.在计算大气压强时需要用到活塞的横截面积.根据注射器的体积,利用公式S=:即可计

算故c不符合题意;

D.测量大气压时,为了更准确,需要排尽空气,使拉力的大小等于大气压力的大小,故D不

符合题意。

故选Ao

【分析】本题考查的是大气压强的测量方法。在估测大气压的值的实验中,我们通过测量大

气对注射器活塞的压力和活塞的面积,利用压强的定义式p=F/S来计算大气压的值。实验中

需要注意的是,活塞与注射器筒壁之间的摩擦力会对实验结果产生影响,因此在实验中需要

尽量减小摩擦力的影响。

4.如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是()

A.出现白雾后立即将罐口堵住,并撤去酒精灯

B.加热前将罐口堵住

C.在易拉罐中加满水

D.易拉罐冷却后,再将罐口堵住

【答案】A

【详解】【解答】水吸热汽化生成水蒸气,从而把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,

再进行冷却,罐内气体温度降低,发生液化,气体减少,气体压强减小小于大气压,大气压

将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在,故A正确,BCD错误。

故选:Ao

【分析】(1)在罐内灌少许水进行加热会使实验现象明显的原因:水吸热汽化,变成水蒸气,

排出罐内空气。

(2)根据易拉罐被压瘪现象可知大气压的存在。

5.马德堡半球实验证明了的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶

液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是(选填“升高”或“降低”)容器内的

气压,使水的沸点低于80C.

【答案】大气压强;降低

【详解】【解答】①历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验.②降低容器

内气压,水的沸点也会降低,低于80C.

故答案为:大气压强;降低.

【分析】①著名马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验;著名托里折利实验是测得大气

压值的实验.

②液体的沸点与气压有关:气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低.一标准大气压下,

水的沸点是100℃,而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取.那么既要水沸腾,同时又不能

超过80℃,根据沸点与气压的关系,应该降低容器内的气压,沸点也会随之降低.

6.大气压与生活密切相关,驻守青藏高原的战士用普通锅煮不熟饭,是因为高原上的大气压

较低,导致水的沸点(选填“降低”、“不变”或“升高”)的缘故。某同学在青

藏高原做“托里拆利实验”,液面稳定后的现象如图所示,当时测量的大气压值为

mm高水银柱,如果测量时,管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,则测量结果

会(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

直空

400mm火

580mm

I600mm计、水银

【答案】降低;580;偏小

【详解】【解答】海拔较高,大气压低于一个标准大气压,所以水的沸点会降低,因此高原上

用普通锅煮不熟饭。玻璃管内外液面的高度差为580mm,当时测量的大气压值为580mm高水

银柱产生的压强。

管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,导致玻璃管内外液面的高度差偏小,因此

测出的大气压值就会偏小,即测量结果会偏小。

综上第1空、降低;第2空、580;第3空、偏小。

【分析】1、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;

2、托里拆利实验中,玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小,水银柱高度差即为大

气压支持的压强高度。

豺三、大气压强与高度的关系

1.甲同学做托里拆利实验,测得管内外水银面高度差约76cm,乙同学采取下面哪个措施可

以改变这个高度差()

A.往水银槽内加少量水银

B.用粗一些的玻璃管做实验

C.把玻璃管往上提一提,但不出水银面

D.把实验移到高山上去做

【答案】D

【详解】【解答】解:往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验、把玻璃管往上提,这三个

方法既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化.只

有把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小.

故选D.

【分析】托里拆利实验要抓住是大气压支持住水银柱,故大气压有多大,支持住的水银柱就

有多高.

2.一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以

下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是()

A.高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破

B.高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破

C.高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破

D.高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破

【答案】C

【详解】【解答】大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部

气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破。

故答案为:Co

【分析】大气压强不是固定不变的,大气压强和天气、温度、高度等有关系,一般情况下,

高度越高气压越小。

3.如图所示是一个简易的气压计,此时瓶内气压(选填“大于”“等于”或“小于”)

瓶外大气压。大理苍山最高峰马龙峰海拔高达4122m,若将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃

管内水柱的高度h将(选填“升高”或“降低”)。

【答案】大于;升高

【详解】【解答】气压计瓶内气体压强等于大气压和水柱压强之和,则瓶内气体压强大于大气

压。把气压计从山脚带到山顶,外界大气压随高度的增加而减小,瓶内空气的压强不变,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。

综上第1空、大于;第2空、升高。

【分析】压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。

学四、沸点及沸点与气压的关系

1.小明在家制作美味的螺丝粉,煮制高汤时为了节省时间,采用了高压锅,高压锅能缩短煮

汤的时间是因为()

A.减小汤面上方的气压,降低锅内汤的沸点

B.增大汤面上方的气压,降低锅内汤的沸点

C.减小汤面上方的气压,升高锅内汤的沸点

D.增大汤面上方的气压,升高锅内汤的沸点

【答案】D

【详解】【解答】高压锅密闭较好,内部压强大,水的沸点高,这样高压锅内的温度就会更高

一些,就会更快煮熟食物。所以高压锅是利用增大锅内气体的压强,提高水的沸点来提高锅

内温度的。故ABC错误,D正确;

故答案为:Do

【分析】液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高。

2.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶

底浇冷水(如图所示),你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来,则下列说法正确的是()

A.两次沸腾时,瓶内气体压强相同

B.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小

C.两次沸腾时,瓶内水的沸点相同

D.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点高

【答案】B

【详解】【解答】向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内压强减小,使液体沸点降低,

液体重新沸腾起来,所以第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内的气体的压强小,第二次沸腾

时比第一次沸腾时,瓶内的沸点低。

故答案为:Bo

【分析】气压减小,沸点降低。

3.高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气

压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现对锅内气体压强的控制。某高压锅盖出

气孔的横截面积为12nlm2,限压阀的质量为72go锅内水沸点随气压变化如下图(大气压取1.0

X105Pa,g取10N/kg)则:

(1)由图可知,水的沸点随气压增大而;

(2)因而利用高压锅加热食物时水的沸点通常会(选填“高于/低于”)100℃;

(3)这款高压锅锅内气体最大压强为Pa,水温最高可达到℃。

小水的沸点/℃

甲乙

【答案】升高;高于;1.6X105;115

【详解】【解答】(1)根据乙图可知,水的沸点随气压增大而升高;

(2)根据(1)中结论可知,高压锅内的气压大于标准气压,则利用高压锅加热食物时水的

沸点通常会高于100℃。

(3)根据题意可知,高压锅盖出气孔的横截面积为S=12mm2=12x10-6m2;

限压阀的的重力为G=mg=0.072kgxlON/kg=0.72N

55

由此可知锅内的压强为p内=Po+(=Po+2=1.0x10Pa+.=1.6x10Pao

此时对应的温度为H5℃。

【分析】(1)根据图乙分析液体沸点随气压的变化规律;

(2)根据(1)中的结论推测高压锅内水的沸点高低;

(3)根据p=*计算出限压阀的自重对排气孔产生的压强,再根据pkpo+p计算锅内的最大

气压,最后根据乙图确定锅内的最高温度。

哲五、大气压的综合应用

1.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图所示,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景

盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就

会有水流出,使盘中的水位升高,当瓶口又被浸没时,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的

水位可以保持一定高度。则()

A.盆景盘和塑料瓶构成了一个连通器

B.大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中

C.瓶中的水不再流出时,瓶内气体压强大于瓶外的大气压

D.将此装置从1楼带到5楼的过程中,瓶中的水柱会逐渐升高

【答案】B

【详解】【解答】A.上端开口,下端连通的容器为连通器,盆景盘与塑料瓶底部相连,但塑

料瓶上端不开口,所以不属于连通器,故A错误;

B.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,因为大气压作用在盆景中的水面上,则水不会从瓶中

流出来,故B正确;

C.盆景中的水会蒸发,并且被盆景吸收,当水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内

的气压等于外界大气压,水会由于重力作用而流出,当瓶口再次被水淹没,外界大气压强等

于瓶内空气的压强与水的压强之和,故C错误;

D.将此装置从一楼搬到五楼,由于高度增加,所以外界的大气压会减小,玻璃瓶中的水在瓶

内气体的压强下会流出一部分,玻璃瓶中的液面将下降,故D错误。

故选:Bo

【分析】上端开口、底部相连的容器叫做连通器;大气压使盆景中的水不会从瓶中全部流出

来;利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压的关系;高度越高,气压越小。

2.如图所示是“天气预报”的一个小装置瓶,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,

A与B下部相通,内装蓝墨水。下列说法正确的是()

A.该装置利用了连通器的原理

B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压

C.阴雨天气压降低,A管液面逐渐下降

D.把这个装置从山顶移到山下,A管液面会上升

【答案】B

【详解】【解答】解:A.上端开口,下部连通的容器叫做连通器,A与B下部连通,但B为

密闭的玻璃球,不符合连通器原理;故A错误;

B.A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压,故

B正确;

C.瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的压强,则阴雨天气压降低,则A管液面逐渐上升,

故C错误。

D.把这个装置从山顶移到山下,外界大气压升高,则A管液面会下降,故D错误。

故选:Bo

【分析】(1)上端开口,下部连通的容器叫做连通器;

(2)根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,

阴天下雨的天气大气压比正常低;

(3)气压变化由内外高度差反应,与容器粗细无关。

3.呼吸时胸部扩张或者收缩,从而改变肺部气压与外界大气压的大小关系,进而达到吸气和

呼气的效果。下列关于胸式呼吸的表述正确的是()

①吸气时胸部扩张,肺内气压低于大气压

②吸气时胸部收缩,肺内气压低于大气压

③呼气时胸部扩张,肺内气压高于大气压

④呼气时胸部收缩,肺内气压高于大气压

A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

【答案】B

【详解】【解答】根据题意可知,呼气时胸部收缩,肺内气压变大,肺内气压高于大气压,在

气压差作用下,气体被排出,故③错误,④正确;

吸气时胸部扩张,肺内体积增大,肺内气压变小,低于大气压,在大气压作用下,气体进入

肺内,故①正确,②错误;

即①和④正确。

故选Bo

【分析】气体总是从压强大的位置流向压强小的位置;当气体的质量不变时,压强和体积成

反比,据此分析判断。

4.大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是()

A.人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外

B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏大

C.医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用

D.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服,是利用了大气压的作用

【答案】B

【详解】【解答】A.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入

肺内,人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外,故A正确,

不符合题意;

B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气会产生一定的向下的压强,故测出的大气压

值比实际值会偏小,故B错误,符合题意;

C.注射器能将药液吸入针管是因为针管内的气压减小,外界大气压把药液压入针管,故B正

确,不符合题意;

D.塑料挂衣钩向墙上按时,吸盘内的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部的气压,故

在外界大气压的作用下,挂衣钩被压在了墙上,故D正确,不符合题意。

故选Bo

【分析】液体的压强的特点;大气压的综合应用。本题考查的知识点较多,但都是课本中的

基本实验,因此要求大家在平时学习中要逐步积累,这样做起题目来就会比较轻松。

5.在冬季,剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不

易拔出来,其主要原因是()

A.软木塞受潮膨胀

B.瓶口因温度降低而收缩变小

C.瓶内气体温度降低而把瓶塞粘住

D.瓶内压强减小,大气压把瓶塞压紧

【答案】D

【详解】【解答】剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,温度下降,瓶内气体液化,气体减

少,气压减小,外界大气压大于瓶内气压,将瓶塞压紧在瓶口,不易拔出,D符合题意。

故选Do

【分析】气体液化后,气体减少,气压减小,水瓶产生内外界大气压差。

6.在一个倒扣的不锈钢盆底辅几张卫生纸,用水把纸浸湿,再在纸上放上一支点燃的蜡烛,

用一支酒杯将蜡烛扣起来,一会蜡烛就熄灭了,如图所示。由于蜡烛在燃烧过程中消耗了氧

气,导致酒杯内的气压,当向上提酒杯时,不锈钢盆在作用,一起被提

起。

【答案】变小;大气压

【详解】【解答】将杯子倒扣在点燃的蜡烛上,杯子内的氧气被消耗,杯内的气压小于外界大

气压,在大气压的作用下,不锈钢盆和杯子被紧压在一起,提起杯子,不锈钢盆也一起被提

了起来。

【分析】杯子内的气体减少,气压变小;在外界大气压的作用下,物体被压在一起。

7.如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹

部上方的横膈膜。当向下拉橡皮膜时,瓶内的气球将变大,说明此时瓶内气压比外界大气

【答案】低;吸

【详解】【解答】当向下拉动橡皮膜时,瓶内气体的体积增大,根据气体压强跟体积的关系可

知,此时瓶内气体的压强将减小,由于瓶内气压减小,低于瓶外大气压,所以气球会在大气

压的作用下体积变大;吸气时,人的肺体积增大,肺内气压减小,外界空气在大气压的作用

下进入人的肺内,这个步骤是模拟人的吸气过程。

【分析】根据气体压强与体积的关系,理解当向下拉动橡皮膜时,瓶内气体体积增大,导致

瓶内气压减小,小于外界大气压,从而模拟人体的吸气过程。

8.把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内空气,小桶挂在吸盘上,发现吸盘不会掉落,这是因为—

的存在。轻轻向小桶内加沙子,至吸盘刚好脱落,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.6kg,

吸盘吸附在玻璃上的面积约为4x10-4m2,则可估测出大气压的测量值约为Pa。

【答案】大气压强;9X104

【详解】【解答】把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内空气,吸盘内部气压较小,在外界大气压作

用下,吸盘不会掉落,这是因为大气压强的存在;

轻轻向小桶内加沙子,至吸盘刚好脱落,吸盘受到的拉力和受到的大气压压力相等,吸盘、

小桶和沙子对吸盘的拉力为F=G=mg=3.6kgX10N/kg=36N;吸盘吸附在玻璃上的面积约为

4xl04m2,根据压强公式,大气压的值p=三=4x;Mm2=9*lO,Pa。

4

故答案为:大气压强;9xl0o

【分析】空气吸盘是对大气压的应用。吸盘里的空气排出后,气压减小,大气压把吸盘紧紧

的压在玻璃上,可以承重挂物体;挂上重物时,当吸盘刚好脱落,说明吸盘受到的拉力和吸

盘收到大气压压力相等。根据吸盘的面积,可以计算大气压强的值。

9.抽水机也叫水泵,如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。

(1)甲图:提起活塞时,阀门A关闭,迫使水推开阀门B,进入圆筒。

(2)乙图:压下活塞时,阀门B,活塞下面的水推开阀门,涌入活塞

上面。

(3)丙图:再提起活塞时,阀门关闭,圆筒上方的水从出水口流出。

(4)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,简述一下这样做的目

的o

【答案】(1)大气压

(2)关闭;打开

(3)A

(4)增加抽水机的气密性,排出圆筒内空气,使内部形成低压环境

【详解】【解答】(1)在甲图中,当提起活塞时,圆筒内的空气体积增大,气压减小,外界大

气压强大于圆筒内气压,所以大气压迫使水推开阀门B,进入圆筒;

(2)在乙图中,压下活塞时,活塞下面的水受到挤压,压强增大,使得阀门B关闭,同时水

推开阀门A,涌入活塞上面;

(3)在丙图中,再提起活塞时,活塞上面的水由于重力作用,使得阀门A关闭,圆筒上方的

水从出水口流出;

(4)活塞式抽水机在工作前,向圆筒内灌入几杯水,目的是排尽圆筒内的空气,使圆筒内形

成真空或接近真空的状态,这样在外界大气压的作用下,水才能被压入圆筒进而被抽上来。

【分析】活塞式抽水机是利用大气压工作的,通过活塞的上提和下压改变圆筒内的压强,从

而实现抽水。

修才六、流体压强与流速的关系

1.如图所示,“龙吸水”是一种神奇的自然现象。从物理的角度看,“龙吸水”是卷风,本

质是高速旋转的气流,它能“吸”起水的原因是()

A.龙卷风中心流速大、压强大B.龙卷风中心流速大、压强小

C.龙卷风中心流速小、压强大D.龙卷风中心流速小、压强小

【答案】B

【详解】【解答】在流体中,流速越大的位置,压强越小。“龙吸水”是龙卷风,本质是高速

旋转的气流,它能“吸”起水的原因是龙卷风中间中间部分流速大、压强小,将水“吸起”,

故ACD不符合题意,B符合题意。

故选Bo

【分析】流体在流速大的地方压强小。

2.小明在等候高铁的时候发现,人必须站在安全线以外候车,下列不能用此现象的规律解释

的是()

A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落

B.用吸管把饮料吸进嘴里

C.乒乓球运动员拉出“弧圈球”

D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶

【答案】B

【详解】【解答】等候高铁的时,人必须站在安全线以外候车,是因为火车进站时会使火车附

近的空气流速加快,压强变小,而远处的气压大,乘客若在安全线内,会被强大的气压差形

成的推力推向火车,对安全构成威胁。

A.鸟利用翅膀的上下面的气体流速不同,压强不同而产生的压强差,获得升力在空中翱翔不

会坠落,故A不符合题意;

B.用吸管吸饮料时,是利用大气压的作用把饮料“吸进”嘴里的,故B符合题意;

C.乒乓球(上旋球)的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对

于乒乓球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢,压强大,而下方空气的旋转方向与空气

相对于乒乓球的运动方向相同,两者叠加,空气流速快,压强小而下沉,故c不符合题意;

D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶,是因为两船靠得比较近且并排行驶时,两

船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,形成向内的压强差,

容易发生撞船事故,故D不符合题意。

故选Bo

【分析】在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小。

3.如图所示是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到

通风作用,这是由于()

A.车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,'‘抽出"车内污浊的空气

B.车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气

C.车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气

D.车顶空气的流速较小,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气

【答案】A

【详解】【解答】天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了车顶空气的流速,使天窗开口

处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车

内空气清新,A符合题意,BCD不符合题意。

故答案为:Ao

【分析】流体在流速大的地方压强小。

4.小明制作了如下图所示的玻璃装置,首先向水槽里灌满水,松开铁夹后,水流入上端开口,

底部连通的a、b两管,待稳定后。随后拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出。下列

说法正确的是()

“帝6代

:浜普:铁夹软木塞

水槽橡皮管

A.拔去右端的软木塞前,当管内的水不流动时,a管液面高于b管液面

B.拔去右端的软木塞前,当管内的水不流动时,a管液面低于b管液面

C.拔去右端的软木塞后,管内的水向外涌出时,a管液面高于b管液面

D.拔去右端的软木塞后,管内的水向外涌出时,a管液面低于b管液面

【答案】C

【详解】【解答】AB.由图可见,a管和b管上端开口,底部连通,二者构成了连通器,并且

都盛有水,因此稳定后a管液面等于b管液面,故AB错误;

CD.拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强

小,所以a管液面高于b管液面,故C正确,D错误。

故答案为:Co

【分析】水的流速较大,产生的压强小。连通器指的是上端开口或相通,底部相通的容器。

连通器里的同一种液体不流动时,各容器中直接与大气接触的液面总是保持同一高度。

5.如图所示是“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,a、b两管直径相同。

33

下列说法错误的是(P水=1-0x10kg/m,g取10N/kg)()

A.该装置静置时,a、b两管液面相平,相当于连通器

B.从c口吹入空气,a管上方气流速度比b管上方慢

C.该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因

D.从c口吹入空气,若其中一端的水面升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体

压强差为400Pa

【答案】B

【详解】【解答】A、连通器是指上端开口、底部连通的容器,U形管就是这样一个容器,它

满足连通器的定义,故A正确;

BC、当在右端c处往装置里急吹气时,a管上方的横管横截面积小于b管上方横管的横截面

积,所以a管上方气流速度比b管上方快,根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强

小,所以b管上方的空气压强会大于a管上方的空气压强,U形管中b管水面会比a管水面

低,飞机产生升力的原因也是利用了流体压强与流速的关系,故B错误、C正确;

D、如果升高端的水面比原来升高了2cm,即2cm=0.02m,那么由于水的体积不变,在U形管

底部d处左右两侧的水面高度差是h=0.02m+0.02m=0.04m,则此时U形管底部d处左右两侧

液体压强差为:p=Pgh=l.OX103kg/m3X10N/kgX0.04m=400Pa,故D正确。

故选:Bo

【分析】(1)连通器是指上端开口、底部连通的容器;

(1)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大;

(3)根据p=Pgh算出左右两侧液体压强差。

6.如图所示,为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,这是因为列

车进站时,车体附近气体流速,压强(均选填“大”或“小”)。

【答案】大;小

【详解】【解答】人离高速列车比较近时,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,

人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差容易被压向列车,发生交通事故。

综上第1空、大;第2空、小。

【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导

致压强较小,形成向上的升力。

7.如图所示,在竖直放置的两张纸片中间向下用力吹气,会观察到两张纸片(选

填“远离”或“靠近”),这是因为流体流速越大压强越。

【答案】靠近;小

【详解】【解答】纸片中间气体流速大、压强小,在两侧大气压作用下,纸片相互靠近。

【分析】流体的压强跟流速有关,流速大压强小,流速小压强大。

8.下雨天,小洁打着伞走在回家的路上,突然一阵大风将雨伞向上“掀起”,如图所示。造

成这个现象的原因是:伞的下表面空气流速较,流体压强较o

【答案】小;大

【详解】【解答】伞的下表面空气流速较漫,气压大,

故答案为:相互;球。

【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导

致压强较小,形成向上的升力伞的形状使得气流在经过时上方的距离远,流速快,压强小,

下方向距离近,流速慢,压强大,产生向上的压强差。

9.“香蕉球”,又称弧线球,指的是运动员将足球以旋转的方式踢出,利用足球的自转使其两

侧空气流速不同,从而飞出一条香蕉状的路径。如图所示为某运动员踢出的“香蕉球”,请你

判断:该足球(选填“左”或“右”)侧的空气流速大,你判断的依据

是:O

球门"

\

\、

人墙

/

✓//

足球③

【答案】左;流速越大的位置,压强越小

【详解】【解答】解:由图可知,足球在运动过程中,逐渐向左侧偏移,说明左侧的压强小,

根据流体压强与流速的关系可知,左侧空气流速大,判断的依据是流速越大的位置,压强越

小。

故答案为:左;流速越大的位置,压强越小。【分析】流体压强与流速的关系是:流速越大的

位置,压强越小,在压强差的作用下,物体会向流速大的一面偏移。

10.如图所示,A、B是两个上端有开口的容器,它们构成的是一个;当用一个吸

管沿B容器口水平吹气时,A容器中的液面会o(选填“上升”“下降”或“不变”)

说明气体流速越快,压强越(选填“大”或“小”)

A<]>

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