第03讲 大气压强（复习）-【寒假自学课】2025年八年级科学寒假提升精品讲义（浙教版）

第03讲 大气压强（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 中考考点聚焦 2024年浙江新中考本部分考查流体流速与压强的关系 1、大气与大气层 1．大气的温度 大气的温度在垂直方向上是有规律地变化的： 高度范围 大气温度变化 0~12千米 降低 12~55千米 升高 55~85千米 降低 85千米以上 升高 大气温度的变化范围约在－84～2 500℃。 2．大气的分层 大气分层的主要依据：大气温度在垂直方向上的变化，根据大气的组成成分等特点，可把地球大气层划分为对流层 平流层 中间层 高层大气。 3．大气的分层特点 ①对流层位于大气的底层，在两极地区的厚度约为8千米，到赤道则增大到17~18千米，集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质，对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。高度每上升1000米，温度下降4摄氏度。 ②对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在这一层。 ③对流：由于温度较高的气体(或液体)的密度较小，使得温度较高的气体(或液体上升，温度较低的气体(或液体)下沉，称为气体(或液体)的对流。 ④大气对流运动：在大气中，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。（如图所示）由于地球不同纬度温度不同，导致大气的厚度也不一样。 2、大气压强 (1)定义：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或者气压。 (2)产生的原因：空气具有重力且有流动性 (3)大气压的存在：著名的马德堡半球 及其他小实验都表明大气压存在，并且很大。 (4)大气压的测量： ①用托里拆利实验测量大气压：由实验知，大气压强跟玻璃管内水银柱产生的压强相等，所以测出玻璃管内水银柱的高度，利用公式p＝ρgh即可算出大气压强的值。 注意点：不管玻璃管是否处于倾斜状态，水银柱的竖直高度不变 ②用气压计可直接测出大气压的值：常见的气压计有水银气压计、金属盒气压计等。 (5) 标准大气压：标准大气压＝1.01×105pa (6)大气压的变化：大气压是变化的，同一地点的不同时刻大气压不同；同一时刻的不同地点大气压不同，大气压随高度的增加而减小。 3、大气压在生活中的应用 ①离心式水泵的工作原理：当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时，转轮附近就形成了一个低压区，泵外的大气压就会把外面的水押金泵，压进来的水又被甩到水管，如此反复，就可以吧低处的水抽到一定高处 ②真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的 4、大气压对人类活动的影响 ①大气压对天气的影响 高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降，天气晴朗，空气干燥，低压区空气上升，天空多云，常形成阴雨天气 ②大气压对人体的影响 （1）晴天是气压高，人的心情比较舒畅，阴雨天气气压低，人会感到疲惫和心神不宁 （2）高原反应 （3）拔火罐法的原理：当体外局部的压强减到很小是，体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。 ③大气压对液体沸点的影响 （1）气压增大，液体沸点增大。验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。应用：高压锅 （2）气压降低，液体沸点减小。验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。 4、流体压强与流速的关系 ①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；流速越小的位置，压强越大。 ②飞机的升力 飞机运动时，机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，在机翼的上下表面产生了压强差，从而使飞机获得了向上的升力。 ③应用 （1）化油器：当气流通过狭窄管道时，流速快，压强小，汽油喷出形成雾状 （2）飞机机翼的原理 （3）赛车尾翼的原理 对限压阀受力分析 竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位） 竖直向下的重力=限压阀质量×g 竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积 列等式：P0s+mg=P内s 解方程即可求得P内。 真题感知 1. （2022•湖州）南极地区以陆地为主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是： （1）请从海陆性质和地形等角度进行分析。 。 （2）南极冰川众多，白色的冰雪 （选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。 【解答】解：（1）同为地球的两极，南极地区的最低气温比北极低，原因是：南极地区以陆地为主，北极地区以海洋为主；南极地区比北极地区海拔高。 （2）南极大陆孤独地位于地球的最南端，南极大陆95%以上的面积为厚度极高的冰雪所覆盖，素有“冰雪高原”之称。南极冰川众多，白色的冰雪反射更多的太阳光。 故答案为：（1）南极地区以陆地为主，北极地区以海洋为主；南极地区比北极地区海拔高；（2）反射。 2. （2020•温州）兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　　） A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力 B．装置中三个水平玻璃管的横截面积不同 C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同 D．该装置可以测量竖管中各处的压强大小 【解答】解：由图中实验装置可知，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，由于竖管口越来越粗，所以风的流动速度越来越慢，即最上端的空气流速快、水平玻璃管左端开口处压强小，最下端的空气流速慢、水平玻璃管左端开口处压强大。三个乒乓球右侧的空气流速慢，压强大，产生向左的压强差，且压强差由上至下依次减小，三个乒乓球在压强差的作用下会向左运动，所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象。故只有选项C说法正确。 故选：C。 3. （2021•衢州）如图所示，用吸管吸敞口玻璃杯中饮料，使饮料进入口中的力是（　　） A．大气的压力 B．饮料的重力 C．手握杯的力 D．杯对饮料的支持力 【解答】解：A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里，故A正确； B、饮料重力的方向竖直向下，不是让饮料进入口中的力，故B错误； C、手握玻璃杯的力，是为了产生摩擦力，摩擦力与重力相互平衡，防止杯子掉落，不是让饮料进入口中的力，C错误； D、玻璃杯对饮料的支持力是玻璃杯发生弹性形变引起的，不是让饮料进入口中的力，D错误。 故选：A。 4. （2022•杭州）如图所示，对着两张纸中间用力向下吹气，两张纸会 （选填“靠拢”“分开”或“保持静止”），理由是 。 【解答】解：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：靠拢；纸片中间气体流速大压强小，纸片中间气体压强小于两侧大气压，在两侧气压差的作用下将纸片向内挤压。 5. （2021•湖州）暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如图所示），A处空气流速比B处 （选填“大”或“小”），对昆虫的压强比B处小，昆虫被压向车身导致死亡。昆虫是动物中成员最多的大家族，也是唯一适应陆地飞行生活的无脊椎动物。在生物分类上昆虫属于 门。 【解答】（1）距离汽车越近，周围的空气流速就越快，空气流速越大，压强越小，所以A处空气流速比B处大。 （2）节肢动物的身体有许多体节构成的，并且分部，体表有外骨骼，足和触角也分节，体内没有脊柱，属于无脊椎动物。昆虫属于动物界节肢动物门昆虫纲，是动物界中种类最多，数量最大，分布最广的一个类群。 故答案为： 大；节肢动物。 6. （2021•台州）1823年德贝莱纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝莱纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气被点燃，开关关闭，喷嘴被堵住，火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝莱纳打火机的使用原理 。 【解答】解：打火机的使用原理：使用时，将顶盖上的开关打开，由于内管气压大于外界大气压，氢气逸出，氢气在空气中遇到铂发生燃烧。锌和稀硫酸反应不断产生氢气；开关关后，与稀硫酸仍继续反应产生氢气，使内管气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。没有氢气喷出，火焰熄灭。 故答案为：使用时，将顶盖上的开关打开，由于内管气压大于外界大气压，氢气逸出，氢气在空气中遇到铂发生燃烧。锌和稀硫酸反应不断产生氢气；开关关后，与稀硫酸仍继续反应产生氢气，使内管气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。没有氢气喷出，火焰熄灭。 7. （2021•浙江）核能是水种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性 （1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是 。 （2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后 （填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。 （3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且 。 【解答】解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。当上方气压增加时，沸点也增加，此题中水面上方有150多个标准大气压，所以将水加热到约320℃也不会沸腾。 （2）蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化。 （3）因为在质量一定的情况下，升高相同的温度，物质比热容越大，吸收的热量就越多。核电站用水做冷却剂就是应用了水的比热容较大这一特性。 故答案为：气压增大，水的沸点升高；汽化；比热容大。 提升专练 1. （2024•杭州二模）如图所示为甲、乙两队选手选用中间有马德堡半球的绳子进行拔河比赛的场景，两队约定先使对方过分界线的为赢，如果马德堡半球分开则为平局。假如绳子质量不计，那么下面说法正确的是（　　） A．甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对平衡力 B．甲队对绳子的拉力与乙队对绳子拉力是一对相互作用力 C．比赛过程中马德堡半球没有分开，说明大气压力大于拉力 D．若乙队赢得比赛，则甲队所受的摩擦力方向始终为水平向左 【解答】解：A.甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力，二者作用在不同物体上，不是平衡力，故A错误； B.甲队对绳子的拉力与乙队对绳子拉力，二者作用在同一物体上，不是相互作用力，故B错误； C.比赛过程中马德堡半球没有分开，说明大气压力可能大于或等于拉力，故C错误； D.乙队赢得比赛，在实验过程中，甲队同学双脚向右用力，有向右运动的趋势，因此地面给它们的摩擦力向左。当甲队向右移动时，地面队甲队的摩擦力还是向左，故D正确。 故选：D。 2. （2024•路桥区一模）有一款沙漠取水装置如右图所示，其顶部装有涡轮，底部插入地底两米左右。有风时，涡轮旋转使内部气体流速变大，地表上方外部的热空气导入管内，形成的小水珠沿管壁流入储水器，最后连接水泵或吸管将水取出。下列说法正确的是（　　） A．地表和地下温差越小，获得水越快 B．无风的时候有利于储水器里水的获得 C．用此装置从空气中获得水的过程是化学变化过程 D．旋转时涡轮内部气压小于外界，利于外界空气的进入 【解答】解：A、沙漠取水利用水蒸气液化放热，则地表和地下温差越大，越有利于液化发生，那么获得水越快，故A错误； B、根据“有风时，涡轮旋转使内部气体流速变大，地表上方外部的热空气导入管内”可知，无风的时候不利于储水器里水的获得，故B错误； C、用此装置从空气中获得水的过程只是水的状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，故C错误； D、在流体中流速越大的位置压强越小，旋转时涡轮内部气压小于外界，利于外界空气的进入，故D正确。 故选：D。 3. （2024•湖州二模）随着我国第三艘航母“福建舰”下水，人民海军正式迈入“三航母时代”。舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。降落时，飞机尾钩必须挂住甲板上的弹性阻拦索才能迅速停下来。关于舰载机下列说法正确的是（　　） A．在升空的过程中，舰载机机翼上方空气流速大压强大 B．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态 C．舰载机对阻拦索的拉力与阻拦索对舰载机的拉力是一对平衡力 D．舰载机在航母上着舰时，舰载机速度减小，其惯性也减小 【解答】解：A、大气压随高度的增加而减小，在升空的过程中，舰载机周围的大气压逐渐变小，故A错误； B、舰载机着舰时，阻拦索的拉力使舰载机由运动变为静止，改变了它的运动状态，故B正确； C、舰载机对阻抗索的力与阻拦索对舰载机的力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误； D、舰载机在航母上着舰时，速度减小，但质量不变，舰载机的惯性不变，故D错误。 故选：B。 4. （2024•余姚市模拟）若在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，则应该调整船帆为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，应当使船帆的南侧的压强大于北侧的压强，由流体压强与流速的关系可知，船帆北侧的风流速要大，南侧的流速要小，从而产生向北的压强差，所以船帆应当向北凸。 故选：A。 5. （2024•西湖区模拟）想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则下列叙述错误的是（　　） A．飞机翅膀的横截面形状应该反过来 B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C．地铁、火车站的站台安全线不必设置 D．喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水 【解答】解：如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，与流体压强与流速关系的规律相反，则： A、要想产生向上的升力，飞机翅膀的截面形状应该反过来，上平下凸，故A正确； B、两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离，故B正确； C、列车经过时产生的气压差会将人推离列车，对人来说也不安全，站台安全线还是有必要设置的，故C错误； D、喷雾器越用力按，喷雾器中管内液面越是降低，根本不会喷出来，故D正确。 故选：C。 6. （2023•湖州模拟）如图是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧，发现纸锅不会被烧坏；小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变，达不到使纸燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是（　　） A．把空纸锅放在酒精上烧 B．把纸锅换成铁锅 C．把固体酒精换成煤气灶 D．用扇子加大火力 【解答】解：当水沸腾时，需要从外界不断吸收热量，使与水接触的纸的温度始终保持在100℃，达不到纸的着火点，因此纸没有燃烧；把空纸锅放在酒精上烧，纸很快达到了燃烧的温度，进而被烧坏。所以A正确，BCD与题意无关。 故选：A。 7. （2023•衢江区一模）带有橡胶塞的口服液所配置的吸管，通常一端做成尖口，其侧面刻有棱状条纹，如图所示。下列有关分析正确的是（　　） A．使用时，应当将吸管 a 端插入橡胶塞 B．吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力 C．棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D．棱状条纹可以增大吸管与橡胶塞间的摩擦 【解答】解：AB、吸管一端做成尖口，插入时，胶塞的受力面积比平口小，根据p可知，压力大小相等时，尖口对胶塞产生的压强比平口大，吸管容易插入胶塞中，因此使用时，应当将吸管b端插入橡胶塞，故AB错误。 CD、棱状条纹作用：空气进入瓶内，使瓶内气体与大气相通，在大气压的作用下吸入口服液， 不是为了增大吸管与橡胶塞间的摩擦；故C正确，D错误。 故选：C。 8. （2023•金华二模）如图所示，在校园文化艺术节“科技小制作”比赛中，小科同学自制了一个简易吸尘器，当打开开关，矿泉水瓶底部的风扇转动，碎纸屑就被吸入瓶内，则此时瓶内与瓶外的气压关系（　　） A．p内＞p外 B．p内＜p外 C．p内＝p外 D．无法确定 【解答】解：当打开开关，矿泉水瓶底部的风扇转动，使瓶内气体流速变大，压强变小，小于瓶外大气压，在内外气压差的作用下碎纸屑被吸入瓶内，所以此时瓶内与瓶外的气压关系p内＜p外。 故选：B。 9. （2023•淳安县一模）我市进入高铁时代，高铁列车极大地方便了市民出行，下列有关高铁列车说法正确的是（　　） A．列车进站时，列车附近气流流速大，压强大 B．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用 C．列车启动时速度加快说明列车所受牵引力大于阻力 D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是平衡力 【解答】解：A、根据流体压强和流速的关系可知，列车进站时，列车附近气流流速大，压强小，故A错误。 B、列车刹车后不能立即停止是因为列车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误。 C、高铁启动时速度越来越快，处于非平衡状态，此时列车受到非平衡力的作用，且牵引力大于阻力，故C正确； D、高铁列车对铁轨的压力与铁轨对列车的支持力是作用在不同物体上的，不是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 10. （2024•镇海区模拟）近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A．高铁因为速度快所以惯性大 B．国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 C．绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用 【解答】解： A、惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误； B、飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状。这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力，故B错误； C、绕月飞行的“嫦娥”运动方向在不断的变化，说明其运动状态不断发生变化，故C正确； D、“天舟一号”发射上升的过程中，速度不断变大，故受非平衡力的作用，故D错误。 故选：C。 11. （2024•温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。 （1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。 （2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数） （3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。 A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起 B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起 C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起 D.两个人一起竖直向上用力提起 【解答】解：（1）蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点升高。 （2）锅内外的压力差为：ΔF＝ΔpS＝3000Pa×800×10﹣4m2＝240N； 提起锅盖大约需要的力为：F＝△F+G＝240N+8N＝248N。 （3）A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起，内外大气压平衡，故A可行； B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故B可行； C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故C可行； D.两个人一起竖直向上用力提起，增大合力，故D可行。 故选：ABCD。 故答案为：（1）升高；（2）248N；（3）ABCD。 12. （2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。 （1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速 （选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。 （2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为 。 【解答】解：（1）飞鸟翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，因而上表面气体的压强小于下表面气体的压强，翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力。 （2）由公式F＝kSv2可得，v，体重小翅膀大的鸟滑翔速度小于体重大翅膀小的鸟滑翔速度， 飞鸟或飞机在空中飞行时，所受的升力等于本身的重力。 对于飞鸟有：m0g＝kS0υ02，则k 对于飞机有：mg＝kSυ2，则k 因为k值相同， 所以 化简得：S 故答案为：（1）大于；（2）小于；。 13. （2024•象山县模拟）“做中学”是一种重要的学习方法。在学习沸腾知识时，小雨做了如下实验：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞紧瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示，烧瓶内的水重新沸腾。此过程中烧瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化名称），气压减小，水的沸点 。 【解答】解：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水不能继续吸收热量，水会停止沸腾；迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内的水蒸气遇冷的烧瓶壁液化变成小水珠，瓶内的气压减小，水的沸点降低，烧瓶内的水再次沸腾。 故答案为：液化；降低。 14. （2024•青田县模拟）校园项目化比赛中，小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下： ①将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，对装置进行气密性检查。 ②使止水夹处于打开状态，弹簧测力计上端固定且高度不变，下端用细线连接重力为5牛的金属块，并使金属块始终部分浸入水中，待水面静止后，用止水夹将左侧容器密封，此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。 （1）写出①中气密性检查的步骤 。 （2）计算②金属块排开水的体积 。 （3）当外界气压大于一个标准大气压时，弹簧测力计的读数将变 。 【解答】解：（1）将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，夹上止水夹，在右侧部分继续添加适量的水，使得外侧液面高于内部，观察能够长时间保持液面高度差，如果能保持高度差，则不漏气； （2）G＝5N，图中弹簧测力计的拉力F＝2N； 根据称重法测量浮力知，F浮＝G﹣F＝5N﹣2N＝3N； 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得金属块排开水的体积： V排3×10﹣4m3； （3）容器内外气压原来均为一个标准大气压，容器内外的水面相平，当外界气压大于一个标准大气压时，由液体内部同一深度压强相等知，容器外的部分水会被压进容器内，导致容器外的液面下降，金属块浸入水中的体积变小，由F浮＝ρ液V排g知，金属块受到的浮力F浮减小，金属块重力G不变，金属块静止时，由G＝F浮+F拉知，弹簧测力计的拉力要变大即弹簧测力计的读数变大。 故答案为：（1）夹上止水夹，在右侧部分继续添加适量的水，使得外侧液面高于内部，观察能够长时间保持液面高度差，如果能保持高度差，则不漏气； （2）3×10﹣4m3；（3）大。 15. （2024•吴兴区校级模拟）歼﹣16战斗机，是我国自主研制第四代战斗机，被称为我国第一王牌战机。小王发现机翼的形状都有明显的弧形，于是，他进行了如下探究：用硬纸板制作机翼模型，用竖直滑的杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，获得以下数据。 实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同风速时弹簧秤的示数（N） 0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s 1 20cm 10cm 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9 2 20cm 10cm 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0 3 20cm 10cm 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0 （1）依据以上的探究过程，飞机升力与飞机机翼的关系，小王提出的问题是什么？ 。 （2）用电风扇正对着机奖模型吹风，弹簧秤的示数会变小，其原因是 。 （3）第2组实验中，当风速为6m/s时机翼模型受到的升 N。 （4）根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼的关系： 。 【解答】解：（1）由题意得，本实验探究飞机升力与飞机机翼长度，宽度和厚度之间的关系； （2）当用电风扇对着模型吹风时，由于模型上方凸起，下方平直，所以上表面空气流速快、压强小，下面表空气流速慢，压强大，形成一个向上的压力差，从而使台秤的示数比没有风吹时小； （3）第2组实验中，当风速为0m/s时机翼模型受到的升力为0，此时弹簧秤示数为10.0N，为当风速为6m/s时弹簧秤示数为3.1N，则机翼模型受到的升力为10.0N﹣3.1N＝6.9N； （4）三次实验中，速度为1m/s时的升力分别为：1N、10.0N﹣8.6N＝1.4N、11.0N﹣9.1N＝1.9N，三次实验中机翼长度和宽度都相同，机翼的厚度不同，机翼的厚度越大，产生的升力越大，故结论为：在机翼长度和宽度都相同时，机翼厚度越大，产生的升力越大。 故答案为：（1）探究飞机升力与飞机机翼长度，宽度和厚度之间的关系；（2）当用电风扇对着模型吹风时，由于模型上方凸起，下方平直，所以上表面空气流速快、压强小，下面表空气流速慢，压强大，形成一个向上的压力差，从而使台秤的示数比没有风吹时小；（3）6.9；（4）在机翼长度和宽度都相同时，机翼厚度越大，产生的升力越大。 16. （2024•拱墅区一模）覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气，然后托住硬纸片，将玻璃杯倒置，水不流出，硬纸片也不掉下，如图甲所示。 （1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，其目的是证明 。 （2）当玻璃杯处于如图甲所示状态时，玻璃杯中水的高度为15cm，杯口圆面积为100cm2，若实验时大气压强为1×105Pa，不计硬纸片质量，则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分，受到向下的压力为 N：得出上述数据的理由是 。 【解答】解：（1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，纸片没有落下，说明纸片受到力的作用，说明大气向各个方向都有压强； （2）大气对纸片向上的压力为：F向上＝p大气S圆＝1×105Pa×100×10﹣4m2＝1×103N； 不计硬纸片质量（重力），因硬纸片处于静止状态，则硬纸片受到向下的压力和向上的压力平衡， 所以，硬纸片受到向下的压力（包括水对纸片的压力以及上方杯底对水的压力）：F向下＝F向上＝1×103N。 故答案为：（1）大气向各个方向都有压强；（2）1×103；硬纸片受到向下的压力和向上的压力平衡。 17. （2024•北仑区模拟）宋代《席上腐谈》记载了一则有趣的实验：“剧烧片纸纳空瓶，急覆于银盆水中，水皆涌入瓶，而瓶铿然有声……”。大意为：将剧烈燃烧的纸片放入空瓶，迅速把瓶倒扣在装有水的银盆中，水就会涌进瓶里，并且铿然有声。请你用初中所学的科学知识对古人的实验现象进行合理解释。 【解答】答：将燃烧的纸片放入空瓶后，瓶中的空气被加热，体积变大，部分气体溢出瓶外，瓶内的气体质量变小，密度变小；当迅速把瓶倒扣在装有水的银盆中时，瓶内纸片火焰熄灭，瓶内气体温度迅速降低，瓶内气体压强减小，当瓶内气体压强小于瓶外大气压时，在大气压的作用下水会涌进瓶里，由于液体和瓶内气体振动产生声音。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 大气压强（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 中考考点聚焦 2024年浙江新中考本部分考查流体流速与压强的关系 1、大气与大气层 1．大气的温度 大气的温度在垂直方向上是有规律地变化的： 高度范围 大气温度变化 0~12千米 降低 12~55千米 升高 55~85千米 降低 85千米以上 升高 大气温度的变化范围约在－84～2 500℃。 2．大气的分层 大气分层的主要依据：大气温度在垂直方向上的变化，根据大气的组成成分等特点，可把地球大气层划分为对流层 平流层 中间层 高层大气。 3．大气的分层特点 ①对流层位于大气的底层，在两极地区的厚度约为8千米，到赤道则增大到17~18千米，集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质，对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。高度每上升1000米，温度下降4摄氏度。 ②对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在这一层。 ③对流：由于温度较高的气体(或液体)的密度较小，使得温度较高的气体(或液体上升，温度较低的气体(或液体)下沉，称为气体(或液体)的对流。 ④大气对流运动：在大气中，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。（如图所示）由于地球不同纬度温度不同，导致大气的厚度也不一样。 2、大气压强 (1)定义：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或者气压。 (2)产生的原因：空气具有重力且有流动性 (3)大气压的存在：著名的马德堡半球 及其他小实验都表明大气压存在，并且很大。 (4)大气压的测量： ①用托里拆利实验测量大气压：由实验知，大气压强跟玻璃管内水银柱产生的压强相等，所以测出玻璃管内水银柱的高度，利用公式p＝ρgh即可算出大气压强的值。 注意点：不管玻璃管是否处于倾斜状态，水银柱的竖直高度不变 ②用气压计可直接测出大气压的值：常见的气压计有水银气压计、金属盒气压计等。 (5) 标准大气压：标准大气压＝1.01×105pa (6)大气压的变化：大气压是变化的，同一地点的不同时刻大气压不同；同一时刻的不同地点大气压不同，大气压随高度的增加而减小。 3、大气压在生活中的应用 ①离心式水泵的工作原理：当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时，转轮附近就形成了一个低压区，泵外的大气压就会把外面的水押金泵，压进来的水又被甩到水管，如此反复，就可以吧低处的水抽到一定高处 ②真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的 4、大气压对人类活动的影响 ①大气压对天气的影响 高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降，天气晴朗，空气干燥，低压区空气上升，天空多云，常形成阴雨天气 ②大气压对人体的影响 （1）晴天是气压高，人的心情比较舒畅，阴雨天气气压低，人会感到疲惫和心神不宁 （2）高原反应 （3）拔火罐法的原理：当体外局部的压强减到很小是，体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。 ③大气压对液体沸点的影响 （1）气压增大，液体沸点增大。验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。应用：高压锅 （2）气压降低，液体沸点减小。验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。 4、流体压强与流速的关系 ①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；流速越小的位置，压强越大。 ②飞机的升力 飞机运动时，机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，在机翼的上下表面产生了压强差，从而使飞机获得了向上的升力。 ③应用 （1）化油器：当气流通过狭窄管道时，流速快，压强小，汽油喷出形成雾状 （2）飞机机翼的原理 （3）赛车尾翼的原理 对限压阀受力分析 竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位） 竖直向下的重力=限压阀质量×g 竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积 列等式：P0s+mg=P内s 解方程即可求得P内。 真题感知 1. （2022•湖州）南极地区以陆地为主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是： （1）请从海陆性质和地形等角度进行分析。 。 （2）南极冰川众多，白色的冰雪 （选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。 2. （2020•温州）兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　　） A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力 B．装置中三个水平玻璃管的横截面积不同 C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同 D．该装置可以测量竖管中各处的压强大小 3. （2021•衢州）如图所示，用吸管吸敞口玻璃杯中饮料，使饮料进入口中的力是（　　） A．大气的压力 B．饮料的重力 C．手握杯的力 D．杯对饮料的支持力 4. （2022•杭州）如图所示，对着两张纸中间用力向下吹气，两张纸会 （选填“靠拢”“分开”或“保持静止”），理由是 。 5. （2021•湖州）暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如图所示），A处空气流速比B处 （选填“大”或“小”），对昆虫的压强比B处小，昆虫被压向车身导致死亡。昆虫是动物中成员最多的大家族，也是唯一适应陆地飞行生活的无脊椎动物。在生物分类上昆虫属于 门。 6. （2021•台州）1823年德贝莱纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝莱纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气被点燃，开关关闭，喷嘴被堵住，火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝莱纳打火机的使用原理 。 7. （2021•浙江）核能是水种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性 （1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是 。 （2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后 （填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。 （3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且 。 提升专练 1. （2024•杭州二模）如图所示为甲、乙两队选手选用中间有马德堡半球的绳子进行拔河比赛的场景，两队约定先使对方过分界线的为赢，如果马德堡半球分开则为平局。假如绳子质量不计，那么下面说法正确的是（　　） A．甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对平衡力 B．甲队对绳子的拉力与乙队对绳子拉力是一对相互作用力 C．比赛过程中马德堡半球没有分开，说明大气压力大于拉力 D．若乙队赢得比赛，则甲队所受的摩擦力方向始终为水平向左 2. （2024•路桥区一模）有一款沙漠取水装置如右图所示，其顶部装有涡轮，底部插入地底两米左右。有风时，涡轮旋转使内部气体流速变大，地表上方外部的热空气导入管内，形成的小水珠沿管壁流入储水器，最后连接水泵或吸管将水取出。下列说法正确的是（　　） A．地表和地下温差越小，获得水越快 B．无风的时候有利于储水器里水的获得 C．用此装置从空气中获得水的过程是化学变化过程 D．旋转时涡轮内部气压小于外界，利于外界空气的进入 3. （2024•湖州二模）随着我国第三艘航母“福建舰”下水，人民海军正式迈入“三航母时代”。舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。降落时，飞机尾钩必须挂住甲板上的弹性阻拦索才能迅速停下来。关于舰载机下列说法正确的是（　　） A．在升空的过程中，舰载机机翼上方空气流速大压强大 B．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态 C．舰载机对阻拦索的拉力与阻拦索对舰载机的拉力是一对平衡力 D．舰载机在航母上着舰时，舰载机速度减小，其惯性也减小 4. （2024•余姚市模拟）若在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，则应该调整船帆为（　　） A． B． C． D． 5. （2024•西湖区模拟）想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则下列叙述错误的是（　　） A．飞机翅膀的横截面形状应该反过来 B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C．地铁、火车站的站台安全线不必设置 D．喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水 6. （2023•湖州模拟）如图是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧，发现纸锅不会被烧坏；小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变，达不到使纸燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是（　　） A．把空纸锅放在酒精上烧 B．把纸锅换成铁锅 C．把固体酒精换成煤气灶 D．用扇子加大火力 7. （2023•衢江区一模）带有橡胶塞的口服液所配置的吸管，通常一端做成尖口，其侧面刻有棱状条纹，如图所示。下列有关分析正确的是（　　） A．使用时，应当将吸管 a 端插入橡胶塞 B．吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力 C．棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D．棱状条纹可以增大吸管与橡胶塞间的摩擦 8. （2023•金华二模）如图所示，在校园文化艺术节“科技小制作”比赛中，小科同学自制了一个简易吸尘器，当打开开关，矿泉水瓶底部的风扇转动，碎纸屑就被吸入瓶内，则此时瓶内与瓶外的气压关系（　　） A．p内＞p外 B．p内＜p外 C．p内＝p外 D．无法确定 9. （2023•淳安县一模）我市进入高铁时代，高铁列车极大地方便了市民出行，下列有关高铁列车说法正确的是（　　） A．列车进站时，列车附近气流流速大，压强大 B．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用 C．列车启动时速度加快说明列车所受牵引力大于阻力 D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是平衡力 10. （2024•镇海区模拟）近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A．高铁因为速度快所以惯性大 B．国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 C．绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用 11. （2024•温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。 （1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。 （2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数） （3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。 A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起 B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起 C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起 D.两个人一起竖直向上用力提起 12. （2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。 （1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速 （选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。 （2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为 。 13. （2024•象山县模拟）“做中学”是一种重要的学习方法。在学习沸腾知识时，小雨做了如下实验：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞紧瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示，烧瓶内的水重新沸腾。此过程中烧瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化名称），气压减小，水的沸点 。 14. （2024•青田县模拟）校园项目化比赛中，小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下： ①将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，对装置进行气密性检查。 ②使止水夹处于打开状态，弹簧测力计上端固定且高度不变，下端用细线连接重力为5牛的金属块，并使金属块始终部分浸入水中，待水面静止后，用止水夹将左侧容器密封，此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。 （1）写出①中气密性检查的步骤 。 （2）计算②金属块排开水的体积 。 （3）当外界气压大于一个标准大气压时，弹簧测力计的读数将变 。 15. （2024•吴兴区校级模拟）歼﹣16战斗机，是我国自主研制第四代战斗机，被称为我国第一王牌战机。小王发现机翼的形状都有明显的弧形，于是，他进行了如下探究：用硬纸板制作机翼模型，用竖直滑的杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，获得以下数据。 实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同风速时弹簧秤的示数（N） 0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s 1 20cm 10cm 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9 2 20cm 10cm 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0 3 20cm 10cm 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0 （1）依据以上的探究过程，飞机升力与飞机机翼的关系，小王提出的问题是什么？ 。 （2）用电风扇正对着机奖模型吹风，弹簧秤的示数会变小，其原因是 。 （3）第2组实验中，当风速为6m/s时机翼模型受到的升 N。 （4）根据表格数据，分析机翼模型的升力和机翼的关系： 。 16. （2024•拱墅区一模）覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气，然后托住硬纸片，将玻璃杯倒置，水不流出，硬纸片也不掉下，如图甲所示。 （1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，其目的是证明 。 （2）当玻璃杯处于如图甲所示状态时，玻璃杯中水的高度为15cm，杯口圆面积为100cm2，若实验时大气压强为1×105Pa，不计硬纸片质量，则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分，受到向下的压力为 N：得出上述数据的理由是 。 17. （2024•北仑区模拟）宋代《席上腐谈》记载了一则有趣的实验：“剧烧片纸纳空瓶，急覆于银盆水中，水皆涌入瓶，而瓶铿然有声……”。大意为：将剧烈燃烧的纸片放入空瓶，迅速把瓶倒扣在装有水的银盆中，水就会涌进瓶里，并且铿然有声。请你用初中所学的科学知识对古人的实验现象进行合理解释。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$