第06讲 大气压强 --- 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第06讲_大气压强 辅导讲义（解析版） 主讲内容 大气压强的存在 大气压强的测量和应用 流体压强与流速的关系 第06讲_大气压强 [解析版] 知识图谱 大气压强的存在 知识精讲 一．大气压强及产生的原因 生活在水中的鱼受到水的压强，如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们就生活在大气海洋的底部，大气对我们也产生压强。 1．定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 2．产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强。由于地球对空气的吸引作用，空气压在地面上，就要靠地面或地面上的其他物体来支持它，这些支持着大气的物体和地面，就要受到大气压力的作用。单位面积上受到的大气压力，就是大气压强。 *另一种解释：因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成，而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞。每次碰撞，气体分子都要给予物体表面一个冲击力，大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力，从而形成大气压。 二．大气压的存在 1．大气压存在的事实：马德堡半球实验、瓶吞蛋实验、覆杯实验等 （1）马德保半球实验：有力地证明了大气压的存在。 （2）实验证明：空气内部各个方向也都存在压强。 2．解释与大气相关的现象 分析有关物体内、外的气压变化，比较它们的作用效果。通过气压不平衡来观察分析。例如： （1）钢笔吸墨水必须先压吸水管上的弹簧片，排出空气，造成里面气压小于外部墨水面上的气压，这样气压差就使墨水被压进吸水管。 （2）塑料吸钩的吸盘粘在光滑的墙面上，必须先挤压吸盘里的空气，造成里面气压小于外部吸盘面上的气压；里面空气越少，气压越低，因此粘在墙面上的力就越大，越牢固。 （3）用吸管喝饮料，使用时对着吸管吸走部分空气，将造成管内压强变小，而为了平衡气压，大气压强将会迫使管内液体上升；停止吸气时，管内液体下降，压强便回到平衡。 （4）铁桶放些水，烧开以后，把开口堵上，再浇上冷水，铁桶被压扁。桶内的温度高，空气稀薄，当浇上冷水以后，桶内的压强变小，小于外界的大气压，产生的压强差作用在筒壁上，使之压缩变形。其他的实验还有：“覆杯实验”“吞蛋实验”等。 三点剖析 一．核心考点 1．大气压强存在的事实★★ 2．大气压强实验★★ 二．重难点和易错点 实验表明，大气压强是真实存在的，最早证明大气压存在的事实是马德堡半球实验，其他实验重点掌握“覆杯实验”、“吞蛋实验”和“铁桶实验”。 解释大气压存在事实的时候，关键是解释出存在压强差。人浸在大气中，无时无刻不受大气压的作用，但由于身体内外的压强是平衡的，因此感受不到大气压的存在。 大气压强的存在及简单应用 例题 1 如图所示，是一组实验情景。图甲中，小试管不下落反而上升。图乙中，注射器的活塞没有被钩码拉下来。图丙中，水没有从杯子中流出。这三个实验说明 。图丙、丁和戊三个实验可以说明 。 2 著名的________实验证明了大气压强的存在． 随练 3 如图小实验或生活现象能说明大气压存在的是（ ） A.纸片托住水 B.橡皮膜外凸 C.U形管中液面相平 D.手指夹住铅笔两端 大气压强存在的实验 例题 4 [多选题] 如图所示的事例中，属于利用大气压的是（　　） A. 将拔火罐吸在皮肤上 B. 用高压锅炖牛肉 C. 用吸管喝饮料 D. 用吸盘挂钧挂物体 5 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 随练 6 小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在，下列操作可行的是（　　） A.用手捏易拉罐，易拉罐变瘪 B.将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪 C.让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪 大气压强的测量和应用 知识精讲 一．大气压的测定 托里拆利实验：意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压的数值，证明1个标准大气压支持高的水银柱，数值是 1．实验过程：在长约，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为。 2．原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 3．注意事项 （1）玻璃管内水银柱上部的空间是真空时，水银柱产生的压强才跟大气压相等。所以实验前玻璃管里水银要灌满；若未灌满或者漏气，则测量结果偏小。 （2）不同液体由于密度不同，同样的大气压能支持的液柱高度就不同。本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m。 （3）将玻璃管稍上提或下压，或者改变管的粗细管，内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。常用的气压计：水银气压计（常用于气象站和实验室）；金属气压计（无液气压计），氧气瓶上的气压计就是金属盒气压计。 二．标准大气压 大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把的大气压强叫做标准大气压强。它大约相当于760mm水银柱所产生的压强。标准大气压也可以叫做760mm水银柱大气压。 标准大气压强的值在一般计算中常取，在粗略计算中还可以取作。 三．大气压的实际应用 1．活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气，造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出，当活塞压下时，进水阀门关闭而排气阀门打开；当活塞提上时，排气阀门关闭，进水阀门打开，在外界大气压的作用下，水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把水抽出来。 2．离心式水泵 水泵在起动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气。当起动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，由于离心现象而被甩入出水管中。这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，沿进水管泵壳，进来的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到了高处。 活塞式抽水机和离心泵，都是利用大气压，把水抽上来，因为大气压有一定的限度，因而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过米。 四．虹吸现象 虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。 虹吸是重力和连通器原理的特殊应用。两个容器液面高低不同，用管子将两者液体连通，不论管子什么形状，在液体自身重力作用下，总有保持液面相平的运动趋势，即将流动的液体所受的合力指向下方，因此液体从高处流向低处。 五．大气压强与海拔高度 地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小。大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小，所以距离地面越高，大气压强越小。 在海拔3000m之内，每上升100m大气压强约减小100Pa，在海拔2000m之内，每上升12m大气压强约减小。 地面上空气的范围极广，常称“大气”。离地面公里以上，仍有空气存在。虽其密度很小，但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。 六．气体压强与体积和温度的关系 1．气体压强与体积：在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小。打气筒就是利用这一原理制成的。 2．气体压强与温度：对于一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度越高气体压强越大，温度越低气体压强越小。 三点剖析 一．核心考点 1．托里拆利实验（了解）；★★ 2．大气压强与海拔、温度等的关系；★★ 3．大气压强的计算★★ 二．重难点和易错点 意大利物理学家托里拆利最早测量了大气压的数值，托里拆利实验综合了液体压强和大气压强的知识，并且得到了最早的真空；知道操作的注意事项-装满水银，否则测量值偏小；其他条件不变的情况下，管的粗细、上提或者下压玻璃管或者玻璃管的倾斜都不会影响实验结果。 需要知道一个标准大气压的数值，约为1.01×105Pa，大气压与海拔、温度和体积等有关，液体的沸点与大气压有关。 大气压也满足压强的定义式，常用于计算一些实际的问题，如塑料挂钩能够提起物体的最大重力和高压锅内气压的最大值和沸点等。 托里拆利实验 例题 7 如下图是托里拆利实验，将装满水银的长玻璃管倒着插入水银槽中，管内水银会下降一定高度，管的正上方没有水银的地方是________（填“空气”或“真空”）。此时管内外水银面高度差是________mm，若把管子倾斜，水银柱竖直高度差________（填“变大”，“变小”或“不变”）。实验管中若混入少量空气，测量结果会________（填“变大”，“变小”或“不变”）。 随练 8 某同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是（　　） A.此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的液体压强 B.若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将改变 C.若把此装置从高楼的首层乘电梯带到顶层，则管内外水银面的高度差将增大 D.若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会减小 大气压强的测量 例题 9 用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃板上排出吸盘内的空气、吸盘压在玻璃板上的面积为4×10－4m2。向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为4.4kg。则大气对吸盘的压力为________N（g取10N/kg），大气压的测量值为________Pa。 随练 10 某物理兴趣小组的同学利用图甲所示装置来估测大气压的值，实验器材包括：量程为0~10N的弹簧测力计、10mL注射器A、5mL注射器B、2mL注射器C、一把刻度尺。 大气压强与海拔、温度、体积的关系 例题 11 小红学习了大气压后，自制了气压计，如图所示，当通过玻璃管向瓶中吹气后，使玻璃瓶内液面上升到瓶口以上，此时瓶内气压________瓶外气压（选填“大于”、“小于”或“等于”），小红把该气压计带上和家人一起从绵阳到平武旅游，在平武时玻璃管内液面将________（选填“上升”、“下降”或“不变”）。已知平武海拔大于绵阳海拔。 12 [多选题] 关于图所示四幅图景，实验现象表述正确的是（　　） A.自制气压计随着电梯一起匀速上升时，细玻璃管中的液面下降 B.将容器左侧倒入盐水，右侧倒入水，当左右两侧液面相平时，橡皮膜向水的一侧凸出 C.将四面装有橡皮膜的正方体浸没在水中，其上表面受水的压力最大 D.用力挤压装满水的厚玻璃瓶，细管中的水面高度会发生变化 随练 13 关于大气压的值随高度变化的情况，下列说法中正确的是（ ） A.大气压随高度的增加而增大 B.大气压随高度的增加而减小 C.大气压随高度的增加先增大后减小 D.大气压与高度无关 14 如图所示简易气压计，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应向瓶内________适量的气体（选填“抽出”或“吹入”），使水上升到瓶口以上适当位置。将简易气压计从山脚移到山顶的过程中，发现玻璃管内水柱________（选填“升高”或“降低”）。 活塞式抽水机与离心式抽水机 例题 15 抽水机是利用 来抽水的，如图所示为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。 甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒． 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． 丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水管 ， 迫使水推开阀门B，水就进入 ． 随练 16 宁夏玉泉营地区虽然距离黄河不远，但由于地势较高，农田干旱缺水，如图所示。随着扶贫“扬黄灌溉工程”（用水泵把黄河水抽到高处）开工建设，很快引来黄河水，彻底解决了农业灌溉问题。从物理学的角度看，对“扬黄灌溉工程”理解正确的是（　　） A.把黄河水提升至玉泉营，是利用了连通器原理 B.把水抽到玉泉营，水增加的势能大于消耗的电能 C.如果用离心式水泵抽水到玉泉营，需要多个水泵相继“接力”才能实现 D.一个离心式水泵只要功率足够大，就能把黄河水从取水地直接提抽到玉泉营 虹吸现象 例题 17 如图所示为自动供水装置，是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，当盆景中的水位下降到刚好使瓶口露出水面时，空气会进入瓶中，瓶中的水流出使盆景中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水就不再流出。自动供水装置使盆景中的水位可以保持一定的高度，其瓶中水面能高于盆内水面，主要是由于_______。（选填字母） A.瓶的支持力的作用 B.瓶的重力作用 C.水的压力作用 D.大气压的作用 随练 18 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，当胸廓容积扩大时，其内压强与大气压的关系是（　　） A.大于大气压 B.等于大气压 C.小于大气压 D.先大于大气压后小于大气压 大气压强与液体压强综合计算 例题 19 如图所示，一根两端开口的粗玻璃管，一端扎上橡皮膜，灌满水后倒置在水槽内，用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔（　　） A.管内的水面位置不变 B.管内的水向上喷出 C.管内的水面位置下降 D.以上情况均可能 20 如图所示，两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入装有适量水的瓶中．下列有关分析正确的是 （1）瓶内气压 （大于，小于或者等于）瓶外大气压 （2）细玻璃管中液柱上升可能是瓶外气压 （升高或下降）； 也可能是瓶外气温 （升高或降低）。 （3）如果改造一下，如图乙所示，可以用作 。 随练 21 高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气．锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时．气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全（如图1 0）．已知高压锅的限压阀的质量为100.8g，排气孔的面积为7mm2 ）．求： ①锅内气体的压强最大可达多少？ ②设锅内压强每增加3.6×103P a，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（g取1 0N/k g：外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×105Pa） 流体压强与流速的关系 知识精讲 流体压强与流速的关系 1．流体：液体和气体都没有一定的形状，并且容易流动，因此液体和气体统称为流体。 2．流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 图1：飞机的升力 机翼上方的空气流速大，压强小；下方的空气流速小，压强大，这一压强差产生压力差，使飞机获得竖直向上的升力。 图2：弧圈球 弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球技术。图2为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，球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。 图3：地铁或火车站的黄色安全线 列车进站时，列车与人之间的空气流速快，压强小，人受到向内侧的压力。 三点剖析 一．核心考点: 流体压强与流速的关系★★ 二．重难点和易错点 流体压强与流速的关系也称为“伯努利原理”，可以用一些小实验去证明，比如乒乓球漏斗实验、纸片合拢实验、塑料管吸附纸屑实验等。 常考的题型是对生活中相关现象的辨析，如大气压的存在、液体压强的存在、连通器原理等。 流体压强与流速的关系 例题 22 如图所示的实例中，能说明气体的压强跟流速有关的是（　　） A.用吸管吸饮料，饮料上升 B.吸盘上挂物体，吸盘在竖直墙上静止 C.向两纸片中间吹气，两纸片向中间靠拢 D.放松笔胆，墨水被吸到笔胆中 23 关于下图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A.汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B.微小压强计是利用连通器原理工作的 C.吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D.乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 24 如图所示，工程师利用风洞实验室对形状不同的飞行器模型进行测试。如果各模型的质量相同且空气流动速度相同时，使用下列四种模型，能够使测试仪器所受压力最小的是（　　） A. B. C. D. 随练 25 图所示的实例中，利用“流体压强与流速关系”工作的是（　　） A.茶壶 B.吸盘挂钩 C.飞机机翼上面凸起 D.船闸 流体压强与流速关系的实验 例题 26 如图甲所示，在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器． （1）将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中，发现玻璃管内水柱高度会逐渐升高，这表明海拔越高，大气压越________．（选填“大”或“小”） （2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，如图乙所示，并观察玻璃管内水面高度的变化（水末溢出）；再用小一点的力，挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小了，这表明力可以使瓶子________．（选填“运动状态改变”或“发生形变”）． （3）将橡皮塞去掉，细玻璃管仍在水中，再取一吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图丙所示．发现玻璃管内水面上升，且气流速度越大，玻璃管内水面上升越高，这表明气体流速越大的位置，气体压强越________．（选填“大”或“小”） 27 下列说法正确的是（　　） A.滑雪时穿滑雪板，是为了增大对雪面的压强 B.三峡的船闸工作时，是利用了连通器的原理 C.用吸管喝饮料时，是嘴的吸力使饮料上升的 D.C919大飞机起飞时，是依靠空气的浮力升空的 随练 28 下列实例中能用流体压强与流速关系解释的是（　　） A.潜水艇能随意下潜上浮 B.候车时站在安全线以外 C.跳伞运动员竖直匀速降落 D.喝饮料时，用吸管把饮料吸进嘴里 拓展 29 [多选题] 如图所示的四个实验，其中能说明大气压存在的是（　　） A.马德堡半球实验 B.覆杯实验 C.伽利略斜面实验 D.帕斯卡桶实验 30 如图所示，塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上，皮包挂在挂钩上静止不动．针对该情景、下列说法中正确的是（　　） A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在 B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力 C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力 D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关 31 [多选题] （多选)下列关于大气压强的说法正确的是（　　） A.大气压强的数值是固定不变的 B.大气压强随海拔高度的增大而增大 C.马德堡半球实验证明了大气压强的存在 D.托里拆利通过实验测得了大气压强的数值 32 某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值。 33 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 34 阅读《倒装壶》，回答下题 倒装壶 倒装壶，又称倒灌壶，是我国宋辽时期比较流行的壶式。倒装壶虽具有普通壶的外形，但壶盖却与壶身连为一体，因此无法像普通壶那样从上面注水（图25甲）。这种壶的底部有一个梅花形注水口（图25乙），使用时需将壶倒转过来（图25丙），水由壶底的梅花形注水口注入壶中，注满水后，将壶放正（图25丁），故名“倒装壶”。 图25 甲 乙 丙 丁 隔水管B 隔水管A 注水口 倒装壶之所以具有这样的功能，是因为其壶内设计了特殊结构——有A、B两只隔水管，其中隔水管A与壶底部的注水口相连，隔水管B是由壶嘴的出水口向下延伸形成。这一结构看似简单，却运用了物理学连通器的原理。向壶内注水时，若水从壶嘴外流，表明水已注满（图丙），这时水面的高度取决于隔水管B的高度；将壶翻转过来，若水面不超过壶嘴出水口和隔水管A的高度（图丁），水将不会流出来，这就是倒装壶的神奇之处。如此设计可谓浑然天成，匠心独运，充分体现了我国古代工匠的智慧。 38．请根据上述材料，回答下列问题： （1）倒装壶是根据________原理制成的。 （2）倒装壶向外倒水时，若将梅花形注水口密封，水将不能从壶嘴流出，其原因是________。 （3）观察图25丙，倒装壶能够装的水的多少是由隔水管___决定的（选“A”或“B”）。 35 阅读文章，回答问题。 输液中的物理知识 封闭瓶式输液装置如图23所示。首先将药液瓶A倒挂在输液架上，然后将进气管B插入瓶塞与药液连通。输液过程中，药液通过输液管C从瓶中流出，瓶内液面降低，于是气体从进气管B进入瓶内，维持瓶内气压稳定，使药液能够稳定的从输液管C流出。输液管C的下方设置有一个滴壶装置D，该装置能够帮助医生直观观察药液滴入的快慢，从而通过输液管上的控制器等调整输液的速度。此外，应对紧急情况时，也可以将新的药液直接注入滴壶装置D，从而对病情起到迅速缓解作用。 人体内血液的流动是连续的，图为大动脉、小动脉、毛细血管、静脉的血管总截面积和血液流速的关系图，毛细血管总截面积最大，流速最慢。由于静脉总截面积比毛细血管小，因此血液流速度较大，而且静脉血直接流回心脏，因此选择静脉输液，药液可以及时随血液流走，输液速度可以较快。此外，由于血液粘滞性以及综合血液流速的关系，整个循环过程中，从大动脉、小动脉、毛细血管、静脉，血压是逐渐降低的，静脉血压小，有利于药液顺利流入血管，有利于针眼的愈合，这些也是选择静脉输液的原因之一。 设药液密度为ρ，输液时药瓶位置比输液扎针位置高h，大气压强为p0，扎针位置总压强为p0＋ρgh，该值需高于静脉血压才能使药液进入静脉血管。 （1）进气管B的作用是______________________________________； （2）导致静脉血压比毛细血管血压小的原因，与________（选填下列选项中的字母，正确选项只有一个）物理现象的原理相同； A．图钉的尖制作的十分尖锐 B．用吸管吸饮料 C．向两张纸中间吹气，纸会向中间靠拢 （3）某次输液的时候，药瓶的位置比人体输液扎针位置高约1 m，药液的密度为1.1 g/cm3，那么扎针位置总压强比大气压强高约_____________Pa；（g＝10 N/kg） （4）在输液过程中，有时病人因为站立起来去厕所会出现血液倒流入输液管的情况，这时应立刻采取什么措施？_______________________________。 36 如图所示的四个实验或生活现象，请你回答下列问题： （1）如图甲所示，向两张纸片中间吹气，可观察到两纸片向中间靠拢，此实验现象说明：气体在流速大的地方压强________（选填“大”或“小”）。根据这一规律制作了如图乙所示的装置，当他向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会________（选填“上升”、“不变”或“下降”）； （2）如图所示，将水银气压计从山下带到山上，管内水银面将________（选填“上升”、“不变”或“下降”）； （3）研究“同一直线上二力合成”，如图所示，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力________（选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。 37 小兴利用如图所示的装置探究流体压强规律，图中a管和b管的上端开口。他首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管和b管中水面的高度是ha________hb（选填“＞”“＜”或“＝”），再拔掉软木塞，水流出的过程中，a管和b管中水面的高度是ha________hb（选填“＞”“＜”或“＝”）。 答案解析 大气压强的存在 大气压强的存在及简单应用 例题 1 【答案】 存在大气压强 【解析】 如图所示，是一组实验情景。如图甲中，小试管不下落反而上升。如图乙中，注射器的活塞没有被钩码拉下来。如图丙中，水没有从杯子。中流出。这三个实验说明存在大气压强，如冬丙、丁和戊三个实验，纸片都不会掉下来，水也没有从杯子中流出，可以说明大气内部向各个方向都有压强。 2 【答案】 马德堡半球 【解析】 暂无解析 随练 3 【答案】 A 【解析】 A、盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，是因为大气压支持着杯中的水不会流出来，故A符合题意； B、橡皮膜向外凸出，是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力，说明液体对容器底部有压强，不能够证明大气压的存在，故B不符合题意； C、上端开口、下部连通的容器称为连通器，在液体不流动时，液面总是相平的，不能够证明大气压的存在，故C不符合题意； D、图中，手指同时压铅笔两端，由于物体间力的作用是相互的，所以左手和右手受到的压力相同，由于右手的受力面积小，铅笔对右手的压强大，所以右手感到疼，不能够证明大气压的存在，故D不符合题意． 大气压强存在的实验 例题 4 [多选题] 【答案】 A C D 【解析】 A．将拔火罐吸在皮肤上，先将火罐内的氧气消耗掉，使罐内气压小于外界大气压，在大气压作用下，火罐被压在皮肤表面，故A符合题意； B．高压锅炖牛肉，利用的是气压越高，沸点越高，食物容易煮熟，锅内与外界大气压隔离，故B不符合题意； C．用吸管喝饮料，先将吸管内的空气吸出，使管内气压小于大气压，在大气压作用下，饮料进入吸管内，故C符合题意； D．用吸盘挂钧挂物体，吸盘内的空气被挤出，气压远小于外界大气压，吸盘在大气压作用下紧紧贴在墙壁上，故D符合题意。 5 【答案】 A 【解析】 水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气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。 随练 6 【答案】 D 【解析】 暂无解析 大气压强的测量和应用 托里拆利实验 例题 7 【答案】 真空；760；不变；变小 【解析】 暂无解析 随练 8 【答案】 A 【解析】 A、读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，故A正确； B、若将玻璃管稍稍倾斜，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，故B错误； C、若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故C错误； D、根据液体压强公式可知玻璃管的长度至少为，由于大气压不变，若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支撑的液柱高度会增大，故D错误。 大气压强的测量 例题 9 【答案】 44；1.1×105 【解析】 大气对吸盘的压力：F＝G＝mg＝4.4 kg×10 N/kg＝44 N， 根据可得大气压的测量值：。 随练 10 【答案】 暂无答案 【解析】 暂无解析 大气压强与海拔、温度、体积的关系 例题 11 【答案】 大于；上升 【解析】 （1）从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上； （2）大气压随高度的增加而减小，小红把该气压计带上和家人一起从绵阳到平武旅游，在平武时玻璃管内液面将上升。 12 [多选题] 【答案】 B D 【解析】 A．自制气压计随着电梯一起匀速上升时，由于高度增加，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会升高，故A错误； B．在液体的深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大，当容器左右两侧分别装入深度相同的盐水和水，水密度小，这一侧压强小，所以橡皮膜向水的一侧凸出，故B正确； C．将四面装有橡皮膜的正方体浸没在水中，其上表面的深度最小，由p＝ρgh可知，受水的压强最小，由F＝pS可知上表面受水的压力最小，故C错误； D．用力捏玻璃瓶，瓶子发生微小形变，容积变小，细管中水面高度上升，说明力可以改变物体的形状，故D正确． 随练 13 【答案】 B 【解析】 随海拔高度增加，空气越来越稀薄，大气压减小。 14 【答案】 吹入；升高 【解析】 （1）将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，这时可以往玻璃瓶内吹气，增大气压，使液柱升高到瓶口以上适当位置； （2）将简易气压计从山脚移到山顶的过程中，高度增大，大气压减小，管内水柱高度会上升，说明大气压随高度的减小而增加。 活塞式抽水机与离心式抽水机 例题 15 【答案】 大气压；甲图：A、B；乙图：关闭、A；丙图：A、流出、大气压、圆筒 【解析】 （1）活塞式水泵和离心式水泵都是利用大气压原理工作的； （2）活塞式水泵工作过程如下： ①提起活塞时，阀门A关闭，大气压迫使水推开阀门B，进入圆筒； ②压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门A，涌入活塞上面； ③再提起活塞时，阀门A关闭，它上面的水从出水管流出，大气压迫使水推开阀门B，水就进入圆筒． 随练 16 【答案】 C 【解析】 暂无解析 虹吸现象 例题 17 【答案】 D 【解析】 暂无解析 随练 18 【答案】 C 【解析】 暂无解析 大气压强与液体压强综合计算 例题 19 【答案】 C 【解析】 将两端开口的粗玻璃管，一端扎上橡皮膜，灌满水后倒置在水槽内，此时在水槽上面的大气压的作用下，玻璃管内的水不会流出，用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔，此时玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡，由于玻璃管内的水会产生压强，所以水会由玻璃管流入水槽中，从而导致玻璃管内的水面位置下降。 20 【答案】 大于；下降；升高；温度计 【解析】 （1）根据图中瓶子的情况，可分析出：外界大气压加上玻璃管内的水压等于瓶内气压；显然瓶内气压大于瓶外大气压； （2）外界大气压加上玻璃管内的水压等于瓶内气压；细玻璃管中液柱上升，说明水压增大，瓶内气压几乎不变，故说明可能是外界气压降低； （3）若瓶外气温升高，则瓶内气体受热膨胀，瓶内气压增大；根据外界大气压加上玻璃管内的水压等于瓶内气压；外界气压几乎不变，由于瓶内气压增大，故水压就增大，水柱将上升； 自制气压计和温度计的不同点：气压计中的水倒入大半瓶，水上方有空气．当瓶子内外气压不同时，带色的水在瓶内外气压的作用下，上升或下降． 温度计中的水要倒满瓶子，将温度计放入热水或冷水里，观察细管中水柱的变化则可以测量液体的温度，当将此装置放在空气里就可以测室温，故甲是气压计，乙是温度计． 随练 21 【答案】 ①锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa．②锅内的最高温度可达140℃． 【解析】 （1）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强． （2）先求出锅内压强增加量，再根据每增加3.6×103Pa水的沸点就相应的增加1℃求出水的沸点增加量，进而得出锅内的最高温度． 解：①锅内最大压强为： P=P0+=1×105Pa+=2.44×105Pa． ②锅内压强增加了： △P=P﹣P0=2.44×105Pa﹣1×105Pa=1.44×105Pa， 水的沸点增高： △t==40℃， 所以，锅内温度最高可达：t=100℃+40℃=140℃． 流体压强与流速的关系 流体压强与流速的关系 例题 22 【答案】 C 【解析】 暂无解析 23 【答案】 D 【解析】 暂无解析 24 【答案】 A 【解析】 A．上凸下平的结构能使空气流过上表面时流速较大，压强较小，流过下表面时流速较小，压强较大，下表面的压力大于上表面的压力，产生向上的升力，给测试仪器产生向上的拉力，使测试仪器所受压力小于重力，故A符合题意； B．上平下凸的结构能使空气流过上表面时流速较小，压强较大，流过下表面时流速较大，压强较小，下表面的压力小于上表面的压力，产生向下的压力，使测试仪器所受压力大于重力，故B不符合题意； CD．模型上下表面形状相同，上下表面的空气流速相同，压强相同，产生的压强抵消，压强差为零，测试仪器所受压力等于重力，故CD不符合题意。 随练 25 【答案】 C 【解析】 暂无解析 流体压强与流速关系的实验 例题 26 【答案】 （1）小 （2）发生形变 （3）小 【解析】 （1）把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，玻璃管内水柱高度会逐渐升高，说明外界大气压在减小，由此可知，海拔越高，大气压越小． （2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，再用小一点的力挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度变化减小，瓶子中玻璃管内液面的变化说明了瓶子发生了形变．综上说明力可以使物体发生形变． （3）当向管上方吹气时，玻璃管内水面上升，说明吹气时管上方的压强减小，管内液体在大气压的作用下向上流动；气流速度越大，玻璃管内水面上升越高，这说明管上方的压强随着气流速度的增大而减小．由此可知，气体流速越大的位置，气体压强越小．    27 【答案】 B 【解析】 、滑雪时穿滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故错误； 、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故正确； 、用吸管喝饮料时，大气压力使饮料上升的口中的，不是嘴的“吸力”，故错误； 、飞机起飞时，利用了上下表面的空气流速不同，产生向上的压力差，即产生升力而升空，不是依靠浮力，故错误。 故选：。 随练 28 【答案】 B 【解析】 A、潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的，利用了浮力，故A错误； B、人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，因此地铁站台设置安全线和安全门，能用流体压强与流速关系解释，故B正确； C、跳伞运动员竖直匀速降落，是因为受到重力作用，重力和空气阻力大小相等，故C错误； D、喝饮料时，用吸管把饮料吸进嘴里，利用了大气压的作用，故D错误。 拓展 29 [多选题] 【答案】 A B 【解析】 A．实验时，将马德堡半球内抽成真空，用很大的力都很难将其分开，这是因为大气压将两个半球紧紧地压在了一起，说明了了大气压的存在，故A符合题意； B．覆杯实验，将杯中装满水，用纸盖住，将杯倒置时，纸和水都不会下落，是因为大气压将纸和整杯水托住，说明了大气压的存在，故B符合题意； C．伽利略斜面实验，说明力不是维持物体运动的原因，故C不符合题意； D．帕斯卡桶实验，说明了液体压强和深度有关，和液体的重力无关，液体深度越大，产生的压强越大，故D不符合题意． 30 【答案】 A 【解析】 A．吸盘能够“吸”在墙壁上，是将吸盘中的空气排出，松手后，吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，说明大气压强的存在，故A正确； B．吸盘和墙壁均处于平衡状态，吸盘对墙壁的作用力与墙壁对吸盘的作用力是一对相互作用力，力的大小相等，方向相反．故B错误； C．吸盘挂钩在竖直方向上对皮包的拉力与皮包的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故C错误； D．由F＝pS可知，大气对吸盘产生的压力与大气压强和吸盘的面积有关，故D错误． 31 [多选题] 【答案】 C D 【解析】 A、大气压随高度的增加而减小，其数值不是固定不变的，故A错误； B、大气压随高度的增加而减小，故B错误； C、马德堡半球实验证实了大气压强的存在，故C正确； D、托里拆利实验利用压强知识测出了大气压强的数值，故D正确。 32 【答案】 暂无答案 【解析】 暂无解析 33 【答案】 D 【解析】 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。 34 【答案】 （1）连通器；（2）大气压的作用；（3）B 【解析】 （1）如图丁所示，“倒装壶”壶身内的水面通过梅花形注水口与外界大气相通，因此壶嘴与壶身上端开口，底部连同，构成连通器； （2）倒装壶向外倒水时，若将梅花形注水口密封，壶内水与外界大气压不相通，所以，水将不能从壶嘴流出，其原因是大气压的作用． （3）如图丙所示，通过梅花形注水口向壶内注水时，如果水面高度超过壶嘴处的隔水管B，水便会从壶嘴外溢，表明水已灌满，所以，此壶能够装的水的多少是由壶嘴处的隔水管B所决定的． 故答案为：（1）连通器；（2）大气压的作用；（3）B 35 【答案】 （1）使一部分空气进入瓶内，增大瓶内的气压 （2）C （3） （4）提高药瓶的高度 【解析】 （1）药液流出后，瓶内上方气体体积增大，气压减小，这时外面大气压通过管B把空气压入瓶内，瓶内气压增大，药水可以匀速滴出。 （2）已知“毛细血管总截面积最大，流速最慢。由于静脉总截面积比毛细血管小，因此血液流速度较大”，根据流体压强 与流速的关系可知，静脉中的血压比毛细血管中的血压小。 A．图钉的尖做得很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A不符合题意； B．用吸管吸饮料是利用了大气压，故B不符合题意； C．当向下垂的两张纸中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小；纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小，与静脉血压比毛细血管血压小的原因相同，故C符合题意。 （3）药液的密度为 药瓶的位置比人体扎针位置高l m，则扎针位置药液产生的液体压强为 药波对扎针处的压强 p总＝p0＋p 则扎针位置药液的液体压强与大气压强之差为 （4）在输液过程中，有时病人因为站立起来去厕所会出现血液倒流入输液管的情况，这是因为站起来后液柱的高度变小，根据可知，采取的方法是：提高药瓶的高度。 36 【答案】 （1）小；上升 （2）下降 （3）改变物体的形状 【解析】 （1）向两张纸片中间吹气，中间空气流速大，压强小，纸两侧空气流速慢，压强大，两侧空气对纸产生的压强差使其靠拢； 当他向饮料管A中吹气时，饮料管B的上端空气流速大、压强小，饮料在大气压作用下沿B管上升。 （2）将水银气压计从山下带到山上，大气压减小，管内水银面会下降。 （3）研究“同一直线上二力合成”，利用了等效替代法。用力拉弹簧，将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，弹簧的形状发生了相同的变化，这样做目的是为了保证力改变物体的形状的效果相同。 37 【答案】 ＝；＞ 【解析】 暂无解析 1 高小思的专属讲义 . 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲_大气压强 辅导讲义（学生版） 主讲内容 大气压强的存在 大气压强的测量和应用 流体压强与流速的关系 第06讲_大气压强 [学生版] 知识图谱 大气压强的存在 知识精讲 一．大气压强及产生的原因 生活在水中的鱼受到水的压强，如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们就生活在大气海洋的底部，大气对我们也产生压强。 1．定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 2．产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强。由于地球对空气的吸引作用，空气压在地面上，就要靠地面或地面上的其他物体来支持它，这些支持着大气的物体和地面，就要受到大气压力的作用。单位面积上受到的大气压力，就是大气压强。 *另一种解释：因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成，而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞。每次碰撞，气体分子都要给予物体表面一个冲击力，大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力，从而形成大气压。 二．大气压的存在 1．大气压存在的事实：马德堡半球实验、瓶吞蛋实验、覆杯实验等 （1）马德保半球实验：有力地证明了大气压的存在。 （2）实验证明：空气内部各个方向也都存在压强。 2．解释与大气相关的现象 分析有关物体内、外的气压变化，比较它们的作用效果。通过气压不平衡来观察分析。例如： （1）钢笔吸墨水必须先压吸水管上的弹簧片，排出空气，造成里面气压小于外部墨水面上的气压，这样气压差就使墨水被压进吸水管。 （2）塑料吸钩的吸盘粘在光滑的墙面上，必须先挤压吸盘里的空气，造成里面气压小于外部吸盘面上的气压；里面空气越少，气压越低，因此粘在墙面上的力就越大，越牢固。 （3）用吸管喝饮料，使用时对着吸管吸走部分空气，将造成管内压强变小，而为了平衡气压，大气压强将会迫使管内液体上升；停止吸气时，管内液体下降，压强便回到平衡。 （4）铁桶放些水，烧开以后，把开口堵上，再浇上冷水，铁桶被压扁。桶内的温度高，空气稀薄，当浇上冷水以后，桶内的压强变小，小于外界的大气压，产生的压强差作用在筒壁上，使之压缩变形。其他的实验还有：“覆杯实验”“吞蛋实验”等。 三点剖析 一．核心考点 1．大气压强存在的事实★★ 2．大气压强实验★★ 二．重难点和易错点 实验表明，大气压强是真实存在的，最早证明大气压存在的事实是马德堡半球实验，其他实验重点掌握“覆杯实验”、“吞蛋实验”和“铁桶实验”。 解释大气压存在事实的时候，关键是解释出存在压强差。人浸在大气中，无时无刻不受大气压的作用，但由于身体内外的压强是平衡的，因此感受不到大气压的存在。 大气压强的存在及简单应用 例题 1 (2023北京市房山区期末考试) 如图所示，是一组实验情景。图甲中，小试管不下落反而上升。图乙中，注射器的活塞没有被钩码拉下来。图丙中，水没有从杯子中流出。这三个实验说明 。图丙、丁和戊三个实验可以说明 。 2 (2024北京市北师大实验中学期中考试) 著名的________实验证明了大气压强的存在． 随练 3 如图小实验或生活现象能说明大气压存在的是（ ） A.纸片托住水 B.橡皮膜外凸 C.U形管中液面相平 D.手指夹住铅笔两端 大气压强存在的实验 例题 4 (2024北京市西城区北师大附中中考其他模拟)[多选题] 如图所示的事例中，属于利用大气压的是（　　） A. 将拔火罐吸在皮肤上 B. 用高压锅炖牛肉 C. 用吸管喝饮料 D. 用吸盘挂钧挂物体 5 (2023江苏省苏州市期末考试) 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 随练 6 (2021北京市海淀区北大附中其他) 小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在，下列操作可行的是（　　） A.用手捏易拉罐，易拉罐变瘪 B.将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪 C.让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪 大气压强的测量和应用 知识精讲 一．大气压的测定 托里拆利实验：意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压的数值，证明1个标准大气压支持高的水银柱，数值是 1．实验过程：在长约，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为。 2．原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 3．注意事项 （1）玻璃管内水银柱上部的空间是真空时，水银柱产生的压强才跟大气压相等。所以实验前玻璃管里水银要灌满；若未灌满或者漏气，则测量结果偏小。 （2）不同液体由于密度不同，同样的大气压能支持的液柱高度就不同。本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m。 （3）将玻璃管稍上提或下压，或者改变管的粗细管，内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。常用的气压计：水银气压计（常用于气象站和实验室）；金属气压计（无液气压计），氧气瓶上的气压计就是金属盒气压计。 二．标准大气压 大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把的大气压强叫做标准大气压强。它大约相当于760mm水银柱所产生的压强。标准大气压也可以叫做760mm水银柱大气压。 标准大气压强的值在一般计算中常取，在粗略计算中还可以取作。 三．大气压的实际应用 1．活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气，造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出，当活塞压下时，进水阀门关闭而排气阀门打开；当活塞提上时，排气阀门关闭，进水阀门打开，在外界大气压的作用下，水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把水抽出来。 2．离心式水泵 水泵在起动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气。当起动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，由于离心现象而被甩入出水管中。这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，沿进水管泵壳，进来的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到了高处。 活塞式抽水机和离心泵，都是利用大气压，把水抽上来，因为大气压有一定的限度，因而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过米。 四．虹吸现象 虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。 虹吸是重力和连通器原理的特殊应用。两个容器液面高低不同，用管子将两者液体连通，不论管子什么形状，在液体自身重力作用下，总有保持液面相平的运动趋势，即将流动的液体所受的合力指向下方，因此液体从高处流向低处。 五．大气压强与海拔高度 地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小。大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小，所以距离地面越高，大气压强越小。 在海拔3000m之内，每上升100m大气压强约减小100Pa，在海拔2000m之内，每上升12m大气压强约减小。 地面上空气的范围极广，常称“大气”。离地面公里以上，仍有空气存在。虽其密度很小，但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。 六．气体压强与体积和温度的关系 1．气体压强与体积：在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小。打气筒就是利用这一原理制成的。 2．气体压强与温度：对于一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度越高气体压强越大，温度越低气体压强越小。 三点剖析 一．核心考点 1．托里拆利实验（了解）；★★ 2．大气压强与海拔、温度等的关系；★★ 3．大气压强的计算★★ 二．重难点和易错点 意大利物理学家托里拆利最早测量了大气压的数值，托里拆利实验综合了液体压强和大气压强的知识，并且得到了最早的真空；知道操作的注意事项-装满水银，否则测量值偏小；其他条件不变的情况下，管的粗细、上提或者下压玻璃管或者玻璃管的倾斜都不会影响实验结果。 需要知道一个标准大气压的数值，约为1.01×105Pa，大气压与海拔、温度和体积等有关，液体的沸点与大气压有关。 大气压也满足压强的定义式，常用于计算一些实际的问题，如塑料挂钩能够提起物体的最大重力和高压锅内气压的最大值和沸点等。 托里拆利实验 例题 7 (2024北京市一七一中期中考试) 如下图是托里拆利实验，将装满水银的长玻璃管倒着插入水银槽中，管内水银会下降一定高度，管的正上方没有水银的地方是________（填“空气”或“真空”）。此时管内外水银面高度差是________mm，若把管子倾斜，水银柱竖直高度差________（填“变大”，“变小”或“不变”）。实验管中若混入少量空气，测量结果会________（填“变大”，“变小”或“不变”）。 随练 8 (2023北京市六十五中期中考试) 某同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是（　　） A.此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的液体压强 B.若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将改变 C.若把此装置从高楼的首层乘电梯带到顶层，则管内外水银面的高度差将增大 D.若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会减小 大气压强的测量 例题 9 (2023北京市陈经纶中学期中考试) 用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃板上排出吸盘内的空气、吸盘压在玻璃板上的面积为4×10－4m2。向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为4.4kg。则大气对吸盘的压力为________N（g取10N/kg），大气压的测量值为________Pa。 随练 10 (2023江苏省苏州市期末考试) 某物理兴趣小组的同学利用图甲所示装置来估测大气压的值，实验器材包括：量程为0~10N的弹簧测力计、10mL注射器A、5mL注射器B、2mL注射器C、一把刻度尺。 大气压强与海拔、温度、体积的关系 例题 11 小红学习了大气压后，自制了气压计，如图所示，当通过玻璃管向瓶中吹气后，使玻璃瓶内液面上升到瓶口以上，此时瓶内气压________瓶外气压（选填“大于”、“小于”或“等于”），小红把该气压计带上和家人一起从绵阳到平武旅游，在平武时玻璃管内液面将________（选填“上升”、“下降”或“不变”）。已知平武海拔大于绵阳海拔。 12 (2022北京市北京四十三中期中考试)[多选题] 关于图所示四幅图景，实验现象表述正确的是（　　） A.自制气压计随着电梯一起匀速上升时，细玻璃管中的液面下降 B.将容器左侧倒入盐水，右侧倒入水，当左右两侧液面相平时，橡皮膜向水的一侧凸出 C.将四面装有橡皮膜的正方体浸没在水中，其上表面受水的压力最大 D.用力挤压装满水的厚玻璃瓶，细管中的水面高度会发生变化 随练 13 关于大气压的值随高度变化的情况，下列说法中正确的是（ ） A.大气压随高度的增加而增大 B.大气压随高度的增加而减小 C.大气压随高度的增加先增大后减小 D.大气压与高度无关 14 如图所示简易气压计，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应向瓶内________适量的气体（选填“抽出”或“吹入”），使水上升到瓶口以上适当位置。将简易气压计从山脚移到山顶的过程中，发现玻璃管内水柱________（选填“升高”或“降低”）。 活塞式抽水机与离心式抽水机 例题 15 抽水机是利用 来抽水的，如图所示为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。 甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒． 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． 丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水管 ， 迫使水推开阀门B，水就进入 ． 随练 16 (2021北京市通州区中考一模) 宁夏玉泉营地区虽然距离黄河不远，但由于地势较高，农田干旱缺水，如图所示。随着扶贫“扬黄灌溉工程”（用水泵把黄河水抽到高处）开工建设，很快引来黄河水，彻底解决了农业灌溉问题。从物理学的角度看，对“扬黄灌溉工程”理解正确的是（　　） A.把黄河水提升至玉泉营，是利用了连通器原理 B.把水抽到玉泉营，水增加的势能大于消耗的电能 C.如果用离心式水泵抽水到玉泉营，需要多个水泵相继“接力”才能实现 D.一个离心式水泵只要功率足够大，就能把黄河水从取水地直接提抽到玉泉营 虹吸现象 例题 17 (2024北京市八十中期中考试) 如图所示为自动供水装置，是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，当盆景中的水位下降到刚好使瓶口露出水面时，空气会进入瓶中，瓶中的水流出使盆景中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水就不再流出。自动供水装置使盆景中的水位可以保持一定的高度，其瓶中水面能高于盆内水面，主要是由于_______。（选填字母） A.瓶的支持力的作用 B.瓶的重力作用 C.水的压力作用 D.大气压的作用 随练 18 (2021北京市海淀区人大附中其他) 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，当胸廓容积扩大时，其内压强与大气压的关系是（　　） A.大于大气压 B.等于大气压 C.小于大气压 D.先大于大气压后小于大气压 大气压强与液体压强综合计算 例题 19 (2020北京市海淀区北大附中月考卷) 如图所示，一根两端开口的粗玻璃管，一端扎上橡皮膜，灌满水后倒置在水槽内，用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔（　　） A.管内的水面位置不变 B.管内的水向上喷出 C.管内的水面位置下降 D.以上情况均可能 20 如图所示，两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入装有适量水的瓶中．下列有关分析正确的是 （1）瓶内气压 （大于，小于或者等于）瓶外大气压 （2）细玻璃管中液柱上升可能是瓶外气压 （升高或下降）； 也可能是瓶外气温 （升高或降低）。 （3）如果改造一下，如图乙所示，可以用作 。 随练 21 高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气．锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时．气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全（如图1 0）．已知高压锅的限压阀的质量为100.8g，排气孔的面积为7mm2 ）．求： ①锅内气体的压强最大可达多少？ ②设锅内压强每增加3.6×103P a，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（g取1 0N/k g：外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×105Pa） 流体压强与流速的关系 知识精讲 流体压强与流速的关系 1．流体：液体和气体都没有一定的形状，并且容易流动，因此液体和气体统称为流体。 2．流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 图1：飞机的升力 机翼上方的空气流速大，压强小；下方的空气流速小，压强大，这一压强差产生压力差，使飞机获得竖直向上的升力。 图2：弧圈球 弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球技术。图2为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，球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。 图3：地铁或火车站的黄色安全线 列车进站时，列车与人之间的空气流速快，压强小，人受到向内侧的压力。 三点剖析 一．核心考点: 流体压强与流速的关系★★ 二．重难点和易错点 流体压强与流速的关系也称为“伯努利原理”，可以用一些小实验去证明，比如乒乓球漏斗实验、纸片合拢实验、塑料管吸附纸屑实验等。 常考的题型是对生活中相关现象的辨析，如大气压的存在、液体压强的存在、连通器原理等。 流体压强与流速的关系 例题 22 (2024北京市八十中期中考试) 如图所示的实例中，能说明气体的压强跟流速有关的是（　　） A.用吸管吸饮料，饮料上升 B.吸盘上挂物体，吸盘在竖直墙上静止 C.向两纸片中间吹气，两纸片向中间靠拢 D.放松笔胆，墨水被吸到笔胆中 23 (2024北京市丰台区中考二模) 关于下图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A.汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B.微小压强计是利用连通器原理工作的 C.吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D.乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 24 (2024北京市二中期中考试) 如图所示，工程师利用风洞实验室对形状不同的飞行器模型进行测试。如果各模型的质量相同且空气流动速度相同时，使用下列四种模型，能够使测试仪器所受压力最小的是（　　） A. B. C. D. 随练 25 (2024北京市大兴区期中考试) 图所示的实例中，利用“流体压强与流速关系”工作的是（　　） A.茶壶 B.吸盘挂钩 C.飞机机翼上面凸起 D.船闸 流体压强与流速关系的实验 例题 26 (2024北京市一六六中期中考试) 如图甲所示，在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器． （1）将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中，发现玻璃管内水柱高度会逐渐升高，这表明海拔越高，大气压越________．（选填“大”或“小”） （2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，如图乙所示，并观察玻璃管内水面高度的变化（水末溢出）；再用小一点的力，挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小了，这表明力可以使瓶子________．（选填“运动状态改变”或“发生形变”）． （3）将橡皮塞去掉，细玻璃管仍在水中，再取一吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图丙所示．发现玻璃管内水面上升，且气流速度越大，玻璃管内水面上升越高，这表明气体流速越大的位置，气体压强越________．（选填“大”或“小”） 27 (2024北京市朝阳区中考二模) 下列说法正确的是（　　） A.滑雪时穿滑雪板，是为了增大对雪面的压强 B.三峡的船闸工作时，是利用了连通器的原理 C.用吸管喝饮料时，是嘴的吸力使饮料上升的 D.C919大飞机起飞时，是依靠空气的浮力升空的 随练 28 (2024北京市顺义区期末考试) 下列实例中能用流体压强与流速关系解释的是（　　） A.潜水艇能随意下潜上浮 B.候车时站在安全线以外 C.跳伞运动员竖直匀速降落 D.喝饮料时，用吸管把饮料吸进嘴里 拓展 29 (2022北京市顺义区期末考试)[多选题] 如图所示的四个实验，其中能说明大气压存在的是（　　） A.马德堡半球实验 B.覆杯实验 C.伽利略斜面实验 D.帕斯卡桶实验 30 (2022北京市房山区期末考试) 如图所示，塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上，皮包挂在挂钩上静止不动．针对该情景、下列说法中正确的是（　　） A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在 B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力 C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力 D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关 31 (2024北京市顺义区期末考试)[多选题] （多选)下列关于大气压强的说法正确的是（　　） A.大气压强的数值是固定不变的 B.大气压强随海拔高度的增大而增大 C.马德堡半球实验证明了大气压强的存在 D.托里拆利通过实验测得了大气压强的数值 32 (2023江苏省无锡市东林集团期末考试) 某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值。 33 (2019山东省临沂市青云中学月考卷) 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 34 (2016北京市石景山区中考一模) 阅读《倒装壶》，回答下题 倒装壶 倒装壶，又称倒灌壶，是我国宋辽时期比较流行的壶式。倒装壶虽具有普通壶的外形，但壶盖却与壶身连为一体，因此无法像普通壶那样从上面注水（图25甲）。这种壶的底部有一个梅花形注水口（图25乙），使用时需将壶倒转过来（图25丙），水由壶底的梅花形注水口注入壶中，注满水后，将壶放正（图25丁），故名“倒装壶”。 图25 甲 乙 丙 丁 隔水管B 隔水管A 注水口 倒装壶之所以具有这样的功能，是因为其壶内设计了特殊结构——有A、B两只隔水管，其中隔水管A与壶底部的注水口相连，隔水管B是由壶嘴的出水口向下延伸形成。这一结构看似简单，却运用了物理学连通器的原理。向壶内注水时，若水从壶嘴外流，表明水已注满（图丙），这时水面的高度取决于隔水管B的高度；将壶翻转过来，若水面不超过壶嘴出水口和隔水管A的高度（图丁），水将不会流出来，这就是倒装壶的神奇之处。如此设计可谓浑然天成，匠心独运，充分体现了我国古代工匠的智慧。 38．请根据上述材料，回答下列问题： （1）倒装壶是根据________原理制成的。 （2）倒装壶向外倒水时，若将梅花形注水口密封，水将不能从壶嘴流出，其原因是________。 （3）观察图25丙，倒装壶能够装的水的多少是由隔水管___决定的（选“A”或“B”）。 35 (2024北京市二中期中考试) 阅读文章，回答问题。 输液中的物理知识 封闭瓶式输液装置如图23所示。首先将药液瓶A倒挂在输液架上，然后将进气管B插入瓶塞与药液连通。输液过程中，药液通过输液管C从瓶中流出，瓶内液面降低，于是气体从进气管B进入瓶内，维持瓶内气压稳定，使药液能够稳定的从输液管C流出。输液管C的下方设置有一个滴壶装置D，该装置能够帮助医生直观观察药液滴入的快慢，从而通过输液管上的控制器等调整输液的速度。此外，应对紧急情况时，也可以将新的药液直接注入滴壶装置D，从而对病情起到迅速缓解作用。 人体内血液的流动是连续的，图为大动脉、小动脉、毛细血管、静脉的血管总截面积和血液流速的关系图，毛细血管总截面积最大，流速最慢。由于静脉总截面积比毛细血管小，因此血液流速度较大，而且静脉血直接流回心脏，因此选择静脉输液，药液可以及时随血液流走，输液速度可以较快。此外，由于血液粘滞性以及综合血液流速的关系，整个循环过程中，从大动脉、小动脉、毛细血管、静脉，血压是逐渐降低的，静脉血压小，有利于药液顺利流入血管，有利于针眼的愈合，这些也是选择静脉输液的原因之一。 设药液密度为ρ，输液时药瓶位置比输液扎针位置高h，大气压强为p0，扎针位置总压强为p0＋ρgh，该值需高于静脉血压才能使药液进入静脉血管。 （1）进气管B的作用是______________________________________； （2）导致静脉血压比毛细血管血压小的原因，与________（选填下列选项中的字母，正确选项只有一个）物理现象的原理相同； A．图钉的尖制作的十分尖锐 B．用吸管吸饮料 C．向两张纸中间吹气，纸会向中间靠拢 （3）某次输液的时候，药瓶的位置比人体输液扎针位置高约1 m，药液的密度为1.1 g/cm3，那么扎针位置总压强比大气压强高约_____________Pa；（g＝10 N/kg） （4）在输液过程中，有时病人因为站立起来去厕所会出现血液倒流入输液管的情况，这时应立刻采取什么措施？_______________________________。 36 (2024北京市北师大实验中学期中考试) 如图所示的四个实验或生活现象，请你回答下列问题： （1）如图甲所示，向两张纸片中间吹气，可观察到两纸片向中间靠拢，此实验现象说明：气体在流速大的地方压强________（选填“大”或“小”）。根据这一规律制作了如图乙所示的装置，当他向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会________（选填“上升”、“不变”或“下降”）； （2）如图所示，将水银气压计从山下带到山上，管内水银面将________（选填“上升”、“不变”或“下降”）； （3）研究“同一直线上二力合成”，如图所示，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力________（选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。 37 (2024北京市大兴区期中考试) 小兴利用如图所示的装置探究流体压强规律，图中a管和b管的上端开口。他首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管和b管中水面的高度是ha________hb（选填“＞”“＜”或“＝”），再拔掉软木塞，水流出的过程中，a管和b管中水面的高度是ha________hb（选填“＞”“＜”或“＝”）。 1 高小思的专属讲义 . 学科网（北京）股份有限公司 $$