8.3 空气的“力量”-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（沪科版2024）

0.1m,p'=ρgh=1×103kg/m3× 10N/kg×0.1m=1000Pa。(3) F'= p'S=1000Pa×600×10-4m2=60N。 第三节　空气的“力量” 1. 内侧 大气压 2. 低 乙 [解析]因为气压随高度 的增加而减小,高原地理位置高,大气 压强比平原地区低得多;海拔高度越 高,大气压强越小,袋内气体的体积变 大,所以图乙是拍摄于海拔较高的 地方。 3. A 4. 偏小 12.5 [解析]在托里拆利 实验中,管内的液柱是被大气压支持 住的。若管内上方为真空,则p0= ρ液gh;若管内上方有少量空气,其气 压为p,则p0=p+ρ液gh',显然h'< h。若用酒精代替汞做托里拆利实 验,则至少需要玻璃管的长度h″= p0 ρ酒精g = 1.0×10 5 Pa 0.8×103 kg/m3×10 N/kg = 12.5 m。 托里拆利实验操作要领 (1) 在做托里拆利实验时,只 要保证管口在槽内的液体中,管内 上方为真空,则h=p0 ρ液g ,h 的大小 只与p0 有关,与管子的提压、长 短、粗细、直斜等因素都无关。若 在玻璃管的顶部穿一小孔,则管与 槽将构成连通器,管内的液体将流 入槽中,直到管内、外液面相平为 止。(2) 在做托里拆利实验时常选 汞作为液体,是因为汞的密度大, 所需玻璃管较短,操作起来较方 便。但必须注意,汞有毒,操作时 两只手都要戴上防护手套。 5. 不是 大于 [解析]甲上口密封, 此时该容器的两端不都是开口的,不 是连通器;阀门K 打开前,甲中水面 比乙中水面高,根据p=ρgh可知,甲 中水产生的压强大于乙,则打开K 之 后,甲中的水将向乙中流动;但由于甲 的上口密封,水面下降后,水面上方密 封的气体随着体积的增大,产生的压 强将减小,即小于大气压p0;当甲、乙 两容器中的水不流动时,阀门处左右 两边的压强相等,即p甲=p乙,因为 p甲 =p空 +ρ水gh甲,p乙 =p0 + ρ水gh乙,所以 p空 +ρ水gh甲 =p0+ ρ水gh乙,因为p空<p0,所以ρ水gh甲> ρ水gh乙,可得h甲>h乙,说明甲中的水 能往乙中流一些,但最终甲中的水面 一定比乙中的高。 6. (1) 大于 (2) 变小 密封压缩氮 气的质量不变,而体积变大,由ρ= m V 可知,密度变小 [解析](1) 墨水靠 密封笔管内的压缩氮气推动活塞向外 挤出,说明笔管内压缩氮气的气压大 于周围环境的气压。(2) 墨水向外挤 出的过程中,密封压缩氮气的质量不 变,而体积变大,根据ρ= m V 可知,氮 气的密度变小。 7. A 10 [解析]提起活塞时,阀门 A 受到上面水的压力而关闭,在大气 压的作用下,水推开阀门B 进入圆 筒;根据p=ρgh可得,1个标准大气 压下,最多可把水抽高h= p ρ水g = 1×105Pa 1.0×103kg/m3×10N/kg =10m。 8. D [解析]在一端封闭的塑料管中 灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,水 不会掉下来是因为受到大气压力的 作用。 9. A [解析]将压水泵插入水桶中, 从上端向下按压,桶内空气变多,气压 变大,当桶内水面上方的气体压强大 于大气压时,水就会从出水口流出。 10. C [解析]覆在管口的纸片不掉 落是因为受到大气压的作用,故A不 符合题意;用吸管吸饮料时,先把吸管 内的空气吸走,在外界大气压的作用 下,饮料被压进吸管里,利用了大气压 强,故B不符合题意;上端开口、下端 连通的容器叫做连通器,连通器里只 有一种液体,在液体不流动的情况下, 连通器各部分直接与大气接触的液面 的高度总是相平的,与大气压强无关, 故C符合题意;使用塑料吸盘时,需 要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空 气挤出,然后吸盘就被外界的大气压 紧压在了墙壁上,利用了大气压,故D 不符合题意。故选C。 11. D [解析]挂衣钩要固定在玻璃 上,需要先用力挤压“橡皮碗”,把“橡 皮碗”内的空气挤出,“橡皮碗”内的气 压小于外界大气压,这样“橡皮碗”就 被外界的大气压紧压在了玻璃上,故 A正确;“橡皮碗”内挤出的空气越多, “橡皮碗”内压强越小,内、外气压差越 大,吸盘贴在玻璃上就越紧,故B正 确;如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥 墙面上,粗糙墙面与“橡皮碗”之间有 缝隙、会漏气,使内、外气压相等,在挂 衣钩的自重作用下,将掉下来,故C 正确;玻璃对“橡皮碗”的摩擦力与挂 衣钩、“橡皮碗”和所挂衣物的总重力 平衡,故D错误。故选D。 12. B [解析]S=100cm2=10-2m2, 吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬 空,此时气体压力的合力等于平板玻 璃的重力,所以G=F=ΔpS,因为 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51 Δp= G S= 160N 10-2m2=1.6×10 4Pa,吸 盘内的最大气压p内 =p外 -Δp= 1.0×105Pa-1.6×104Pa=8.4× 104Pa。故选B。 第四节　流体压强 与流速的关系 1. 快 小 2. 高 慢 大 3. B 4. 大于 变小 B [解析]汽车急速 行驶时,相同时间内,空气经过汽车上 方的路程比下方路程长,流速大,压强 小,汽车由于上、下表面压强差产生向 上的升力,汽车对路面的压力变小,小 于汽车的重力,车容易失控;“气流偏 导器”的上表面平直、底部呈弧形凸 起,当跑车高速行驶时,气流偏导器上 方的空气流速小、压强大,下方的空气 流速大、压强小,产生一个向下的压强 差,增加跑车对地面的压力,提高车轮 的抓地性能,故其外形应选用图乙中 的B。 气流偏导器的工作原理 为防止车由于急速行驶而失 控,有的跑车尾部设计安装了气流 偏导器,如图所示,它的上表面平 直,底部呈弧形凸起,相当于一个 倒置的“翅膀”。跑车在高速行驶 时,气流偏导器上方气流的速度小 于下方气流的速度,上方受到的气 压大于下方受到的气压,使跑车获 得向下的合力。这样跑车对地面 的压力增大,跑车与地面之间的摩 擦力增大,使跑车易于控制,不易 翻车。 5. 大气压 小 6. B [解析]从水平管口向里吹气, 竖直吸管上方的空气流速变大,压强 变小,竖直吸管中的水在外界大气压 作用下被向上压,所以竖直吸管中的 水上升,并由小孔喷出。故选B。 7. B [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的碗 中,故B正确。故选B。 8. C [解析]两列高速运行的列车交 会过程中,两列车之间的空气流动速 度很大,压强小,两列车外侧的压强不 变,列车外侧受到的压强大于列车内 侧受到的压强,两列车产生“强吸力”, 故C正确。故选C。 9. [解析](1) 高速列车以较大的速度 运动,在转弯时由于惯性继续保持原 来的较大的速度向前运动,容易发生 脱轨或侧翻,因此高速铁路要求尽可 能取直,少走弯道。(2) 列车在铁轨 上行驶时,对路基的压力一定,铁轨铺 在枕木上,增大了路基的受力面积,减 小了压强,从而达到保护路基的目的。 (3) 在对向列车高速驶过的过程中, 两车之间的空气流速大,压强小;两车 外侧的空气流速小,压强大,产生向两 车中间的压力差,所以所乘列车会向 中间倾斜一下。 10. < > [解析]没有吹风时,左、 右两管上方的压强相同,都等于大气 压强,所以左、右两管中的液面相平; 当用电吹风机向玻璃管中吹风时,C 点的空气流速增大,压强减小,U形管 右侧液面上方的气体压强不变,液体 在压强差作用下,向左侧移动。C 点 的空气流动速度越大,压强越小,U形 管中液体向左侧移动越多,液面差越 大,根据分析可知p1<p2,前后两次 气体的流速v1>v2。 11. (1) 两张纸(合理即可) (2) 取 两张纸,让其平行地自然下垂,向两张 纸中间用力吹气,观察到两张纸向中 间靠拢(合理即可) (3) 流体中流速 大的地方压强小 第八章复习 ［知识体系构建］ 比值 减小 增大 相等 密度 托 里拆利 较小 ［高频考点突破］ 典例1 AC [解析]图钉尖做得很 细,是在压力一定时,通过减小受力面 积来增大压强,故A符合题意;书包 的背带较宽,是在压力一定时,通过增 大受力面积来减小书包对肩膀的压 强,背书包时舒服些,故B不符合题 意;菜刀磨得很锋利,是在压力一定 时,通过减小受力面积来增大压强,故 C符合题意;货车限载保护路面,是在 受力面积一定时,通过减小压力来减 小压强,故D不符合题意。 [跟踪训练] 1. 增大 增大 [解析]锤柄上有许 多花纹是通过增大接触面的粗糙程 度,增大摩擦力;锤头做得很尖是通过 减小受力面积,增大压强。 典例2 [解析](1) G=mg=1.5kg× 10N/kg=15N。(2) 空心砖竖放在水 平地面上,压力F=G=15N,接触面 积S=50cm2=5×10-3 m2;压强 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61 28 第三节　空气的“力量” ▶“答案与解析”见P15 1. (新情境)如图所示是李老师在课堂上给学生 演示的实验。真空罩的内、外两侧分别吸着 一个吸盘,用抽气机慢慢抽掉真空罩内的空 气,可以观察到真空罩 (选填“内侧” 或“外侧”)的吸盘脱落,由此可知,吸盘能吸 在真空罩上是因为 的作用。 (第1题) 2. 登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反 应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里 的大气压强比平原地区 得多;如图 为同一袋食品在不同海拔地区所拍的两张照 片,图 拍摄于海拔较高的地方。 (第2题) 3. 大气压强与人们的生活息息相关,下列实例 与大气压有关的是 ( ) ① 玻璃厂用吸盘搬运玻璃。 ② 用吸管喝饮料。 ③ 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服。 ④ 医生用力将针筒中的药水推入病人肌 肉中。 A. ①和② B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④ 答案讲解 4. ★托里拆利实验能够测出大气压的 值,测量方法如图所示,测量时若管 内上方有少量空气,则测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。若 用酒精代替汞做托里拆利实验,则所用玻璃 管至少为 m。(当时大气压为1.0× 105 Pa,g取10N/kg,ρ酒精=0.8×103 kg/m3) (第4题) (第5题) 5. (2023·常德)如图所示,水平桌面上的甲、乙 两容器用一细管相连,细管中间有一阀门K, 先把K 关上,在两容器中装入不同质量的水 后,甲中水面比乙中水面高,然后将甲上口密 封,此装置 (选填“是”或“不是”)连 通器。打开阀门K 待水面稳定后,甲中的水 面高度 (选填“大于”“小于”或“等 于”)乙中的水面。 6. (新情境)如图是为航天员设计的“太空圆珠 笔”,墨水靠密封笔管内的压缩氮气推动活塞 向外挤出。 (第6题) (1) 笔管内压缩氮气的气压 (选填 “大于”“小于”或“等于”)周围环境的气压。 (2) 墨水向外挤出的过程中,密封压缩氮气 的密度 (选填“变大”“变小”或“不 变”),判断依据是 。 7. 如图所示,活塞式抽水机是利用大气压来工 作的,当提起活塞时阀门 (选填“A” 或“B”)关闭,大气压迫使水进入圆筒。在 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级下 29 1个标准大气压下最多可把水抽高 m。 (1个标准大气压取1×105Pa;g取10N/kg) (第7题) (第9题) 8. (2024·长沙改编)在一端封闭的塑料管中灌 满水,用纸片盖住管口后倒过来,纸片和塑料 管里的水不会掉下来,是因为 ( ) A. 水受到的重力 B. 水把纸片粘住了 C. 塑料管对纸片的弹力 D. 大气压力 9. (2024·厦门期末)如图所示,将压水泵插入 水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流 出。按压的作用是使桶内气压 ( ) A. 大于大气压 B. 等于大气压 C. 小于大气压 D. 变为零 10. (2023·乐山)以下情景与大气压强无关 的是 ( ) A. 覆在管口的 纸片不掉落 B. 用吸管吸饮料 C. 连通器 D. 塑料吸盘吸 附在墙上 11. (物理学与日常生活)如图所示是一种“吸盘 式”挂衣钩,它的主要部件是一个“橡皮碗”, 将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣 帽等物品。下面有关说法错误的是 ( ) (第11题) A. 被玻璃“吸”住后,“橡皮碗”内的气压小 于大气压 B. “橡皮碗”内挤出的空气越多,吸盘贴在 玻璃上就越紧 C. 紧压在粗糙水泥墙面上的“橡皮碗”容易 掉落 D. 玻璃对“橡皮碗”的摩擦力与挂衣钩所挂 衣物的总重力是一对平衡力 答案讲解 12. (物理学与工程实践)在工厂里常 常用圆形低压吸盘搬运玻璃。图 中E 为一圆形吸盘,其面积为 100cm2,ABCD 为一正方形平板玻璃,边长 为1m,重为160N,若吸盘能将该平板玻璃 水平吸住并悬空,则吸盘内的气压不能大于 (已知大气压为1.0×105Pa) ( ) (第12题) A. 1.6×104Pa B. 8.4×104Pa C. 1.2×104Pa D. 1.6×105Pa 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八章　压　强