内容正文:
第11讲 液体的压强 大气压强
课标导航 1.探究并了解液体压强与哪些因素有关。
2.知道大气压强及其与人类生活的关系。
3.了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的
应用。
考情
导航 年份 2025年 2024年 2023年
题型(分值) 实验题(6分) 填空题(1分) 填空题(3分)
考点 探究液体压强与哪
些因素有关 流体压强的大小
与流速的关系 大气压强
1. 特点
(1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
(2)在液体内部,深度越深,压强越 。
(3)在深度相同时,液体的密度越 ,压强越大。
2. 计算:计算公式 ,压强的单位是Pa,液体密度的单位是
kg/m3,深度的单位是m。
相等
大
大
p=ρgh
考点1 液体的压强
3. 连通器
(1)定义:上端开口、下端连通的容器。
(2)特点:连通器里装相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的
液面高度总是 。
相同的
1. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封
闭一个圆孔,隔板两侧均加入水,这是在探究液体压强与 的关
系。若橡皮膜的形变如图所示,说明在同种液体中, 越大的地
方,压强越 。
第1题图
深度
深度
大
2. (RJ八下习题改编)某卫生间的地漏结构如图所示,请你分析地漏存水
杯的作用。
答:
第2题图
图中存水杯下端连通,上端开口,是一个连通器。在液体不流
动的情况下,容器中液面的高度总是相平的,可防止异味从下水管中
冒上来。
1. 大气压强的存在
(1)原因:气体与液体都是流体,由于受到重力且具有 ,大气
对浸在它里面的物体有压强,大气压强简称为大气压或气压。
(2)特点:大气向 都有压强。
(3)证明大气压存在的实验: 。
流动性
各个方向
马德堡半球实验
考点2 大气压强
2. 大气压的测量
(1)测量大气压数值的实验: 。
(2)大气压可通过托里拆利实验利用公式 来计算,其中h为管
内外液面高度差。标准大气压可支撑 高的水银柱。
(3)大气压受海拔的影响,随着海拔的增加,大气压会 。液体的
沸点与液体表面气压有关,气压越低,液体的沸点越 。
托里拆利实验
p=ρgh
760 mm
降低
低
如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然
后浇上冷水。在 的作用下,铁桶被压扁了。
大气压
1. 流体压强与流速的关系
(1)气体与液体都能流动,我们称之为 。
(2)流体压强与流速之间的关系:在流体中,流速越大的位置,压强
越 。
流体
小
考点3 流体压强与流速的关系
2. 飞机的升力(流体压强与流速的关系的利用)
气流被机翼分成上、下两部分,机翼上方气流沿曲线流过,路程较大,
其速度较大,气体对机翼上表面的压强 ;而下方气流流过的路
程较小,其速度较小,气体对机翼下表面的压强 。这样,机翼
上下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
较小
较大
如图所示,手握两张纸,让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气,会
发现这两张纸向 (选填“内”或“外”)运动,原理是
。
内
中间流速
大,压强小
重难点1 固体压强、液体压强的分析和计算
【例1】如图所示,重为2 N的平底小桶放在水平地面上,桶的底面积为
60 cm2,桶内装有深30 cm、重为22 N的水,下列计算错误的是(g取10
N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)( D )
【例1】图
D
A. 地面受到小桶的压力为24 N
B. 地面受到小桶的压强为4 000 Pa
C. 桶底受到水的压强为3 000 Pa
D. 桶底受到水的压力为22 N
【例2】如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底
容器,分别装有深度和质量都相同的不同液体,下列说法正确的是
( D )
【例2】图
D
A. 容器对桌面的压力:F甲>F乙
B. 液体对容器底部的压力:F甲'=F乙'
C. 容器对桌面的压强:p甲>p乙
D. 液体对容器底部的压强:p甲'<p乙'
【例3】一只重为2 N、底面积为0.02 m2的茶壶放在面积为0.8 m2的水平
桌面中央,茶壶内所盛的水重12 N,茶壶高为15 cm,茶壶中水深为12
cm。(g取10 N/kg)求:
【例3】图
(1)茶壶底受到水的压强;
解:(1)已知水深h=12 cm=0.12 m,
水对壶底的压强p壶=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10
N/kg×0.12 m=1 200 Pa;
答:(1)茶壶底受到水的压强为1 200 Pa。
解:(1)已知水深h=12 cm=0.12 m,
水对壶底的压强p壶=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10
N/kg×0.12 m=1 200 Pa;
答:(1)茶壶底受到水的压强为1 200 Pa。
(2)茶壶底受到水的压力;
解:(2)水对茶壶底的压力F壶=p壶S=1 200 Pa×0.02 m2
=24 N;
解:(2)水对茶壶底的压力F壶=p壶S=1 200 Pa×0.02 m2
=24 N;
答:(2)水对茶壶底的压力为24 N。
【例3】图
【例3】一只重为2 N、底面积为0.02 m2的茶壶放在面积为0.8 m2的水平
桌面中央,茶壶内所盛的水重12 N,茶壶高为15 cm,茶壶中水深为12
cm。(g取10 N/kg)求:
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
解:(3)桌面受到盛水茶壶的压力F桌=G水+G壶=12 N+
2 N=14 N;
桌面受到盛水茶壶的压强p桌===700 Pa。
答:(3)桌面受到盛水茶壶的压强为700 Pa。
解:(3)桌面受到盛水茶壶的压力F桌=G水+G壶=12 N+
2 N=14 N;
桌面受到盛水茶壶的压强p桌===700 Pa。
答:(3)桌面受到盛水茶壶的压强为700 Pa。
【例3】一只重为2 N、底面积为0.02 m2的茶壶放在面积为0.8 m2的水平
桌面中央,茶壶内所盛的水重12 N,茶壶高为15 cm,茶壶中水深为12
cm。(g取10 N/kg)求:
【例3】图
重难点2 大气压强的应用
【例4】(2024·绵阳)水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速
塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以观察到水重新沸腾起来,
如图所示。这是因为浇冷水后,烧瓶内( A )
【例4】图
A
A. 气压降低,水的沸点降低
B. 气压降低,水的沸点升高
C. 气压升高,水的沸点升高
D. 气压升高,水的沸点降低
【例5】(跨学科·化学)(2025·兰州)如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气
含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 (选填“变
大”“变小”或“不变”);打开止水夹,烧杯中的水在 的作
用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的
体积占比。
【例5】图
变小
大气压
【例6】如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时,输
液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接,输液管的下端通过针头B与
病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到:液体中某深度处的实
际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。
【例6】图
(1)其中“进气管”的作用是:保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉
及的物理知识有 (填字母)。
A. 阿基米德原理 B. 大气压强 C. 液体内部压强
BC
【例6】图
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷
的解决方式是改变手的位置,你认为手应该 (选填“向上抬”
或“向下移”),请说明理由:
。
向下移
手向下移动可以增大瓶内液面到手的距
离h,从而使液体的压强增大
【例6】图
实验 探究液体压强与哪些因素有关
【例】(2025·广东改编)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如
下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
图1
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面
。
(2)U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
相
平
不属于
图1
(4)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知
ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置可能在 (选填“a”“b”
或“c”)处。
a
图1
(3)调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,
,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、 可知:深度相
同时,液体密度越大,压强越大。
深
度越深
丁
(5)探究猜想③,如图2a,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探
头分别放入容器底(如图b),观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设
计不合理的地方是 。
图2
没有控制液体的深度相同
(6)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水
中多次实验外,还应该进行的实验是 。
换用不同液体进行多次实验
(7)(2025·重庆节选)如图3所示,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下h1=8.8 cm深处,调节右侧探头在盐水(ρ盐水=1.1 g/cm3)中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度h2=8 cm,通过计算发现ρ水h1 (选填“>”
“=”或“<”)ρ盐水h2;小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11 cm,通过进一步分析可以计算该液体密度为 . g/cm3。
=
0.8
图3
易错点1 液体深度的判断
【例1】如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1 N,容器
中水重7 N,容器顶部和底部的面积均为100 cm2,顶部到底部的高度h2=
6 cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8 cm;g取10
N/kg,水的密度为1×103 kg/m3。下列选项中正确的是( A )
【例1】图
A
A. 水对容器顶部的压强为200 Pa
B. 水对容器底部的压力为7 N
C. 水对容器底部的压强为700 Pa
D. 容器对桌面的压力为9 N
易错点2 大气压强的相关实验
【例2】最先证实大气压存在的实验是( A )
A. 马德堡半球实验 B. 牛顿第一定律
C. 伽利略斜面实验 D. 托里拆利实验
A
【例3】如图甲、乙、丙所示,是小明同学在实验课上为了测量大气压强
而做的托里拆利实验。
【例3】图
(1)小明同学完成甲、乙、丙后,把玻璃管向上提了一点点(玻璃管管口未
离开液面),这时水银槽内液面和玻璃管内液面高度差将 ,完成
前一步操作后,他把玻璃管倾斜了,如图丁所示,则h= mm。
不变
760
【例3】图
(2)如果小李同学在操作图乙时,不小心导致少量气体混入玻璃管内的水
银中,最终测得的大气压值将 (选填“大于”“等于”或“小
于”)实际大气压。
小于
【例3】图
【例4】(2025·山东)小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更
快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用
于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横
截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( A )
A B C D
A
易错点3 流体压强与流速关系的应用
考点1 液体的压强
1. (2025·扬州)今年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位
尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期( C )
A. 深度不变 B. 深度变大
C. 压强变小 D. 压强不变
第1题图
C
2. (模型建构)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。
如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看
作是一个 ;当水不流动时,水对A点的压强 (选填
“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。
第2题图
连通器
小于
3. 如图所示,把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm2的平底茶壶放在水
平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底10 cm,
则茶壶的重力为 N,茶壶对桌面的压强为 Pa,水对壶
底的压力是 N。(ρ水=1.0 g/cm3,g取10 N/kg)
第3题图
5
2.75×103
4
考点2 大气压强
4. (2024·徐州)我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二
窍,以水实之,倒泻;闭一,则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一
个,水就流不出来,主要是由于( D )
A. 重力的作用 B. 摩擦力的作用
C. 浮力的作用 D. 大气压的作用
5. (2025·广西)大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的
实例是( A )
A. 用吸管吸水 B. 用筷子夹菜
C. 用细线切豆腐 D. 用削笔刀削铅笔
D
A
6. (2024·南通)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观
点,即自然界不存在真空,如果有真空的话,就有水、气来填补。17世
纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐
证亚里士多德和托里拆利观点的是( C )
①用吸管“吸”饮料 ②两船并行相“吸”碰撞
③两光滑铅块压紧后“吸”住
④抽水机只能将水“吸”到约10米高
A. ①和②④ B. ④和②③
C. ①和①④ D. ④和①③
C
7. (2024·宁夏)拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所
示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在
的作用下“吸”在皮肤上。请列举一个生产生活中应用该原理的
实例: 。
第7题图
大
气压
用吸管吸饮料
考点3 流体压强与流速的关系
8. (2024·乐山)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大
赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成( B )
A B C D
B
9. (2024·辽宁)如图甲,向一个空矿泉水瓶中倒入温水,晃动几下后将水
倒出,迅速拧紧瓶盖,过一会儿发现水瓶扁了,这是由于 的
作用;如图乙,剪掉瓶底并拧去瓶盖,打开吹风机,纸条“主动”钻进
瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强 。
第9题图
大气压
小
10. (2024·安徽)在高铁站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一
条安全线(如图所示),所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是
因为当列车驶过时,列车附近的空气流速大,压强 ,若越过安全
线,即使与列车保持一定的距离,也是非常危险的。
第10题图
小
11. 阅读短文,回答问题。
大气压与人类生活
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。
人体肺部的模型如图甲所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压① ,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压② ,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
第11题图
大气压随高度而变化,在海拔2 km以内,每升高10 m,大气压
减少约100 Pa。高空空气稀薄,大气压降低,空气中含氧量减少,不
能满足人体需要。因此,人在海拔3~4 km的高度时,就会感到头
晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐;在海拔4 km以上的高度时,这
些反应就更厉害了。
深圳是一个多台风的地区,台风是在热带海面上生成发展的低气压
系统也叫热带气旋,因为热带低压中心气压比外界低,所以周围空气涌
向热带低压区,遇热上升,供给了热带低压较多的能量,超过输出能
量,此时,热带低压里空气旋转更厉害,中心最大风力升高,中心气压
进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时,就会提升到更高的一
个级别,热带低压提升到热带风暴,再提升到强热带风暴、台风,有时
能提升到强台风甚至超强台风,这要看能量输入与输出比的情况,输入
能量大于输出能量,台风就会增强,反之就会减弱。一般低压区气流会
上升,把近地面的水汽带到温度更低的空中,从而凝结变成云并形成降
水,所以多阴雨天气,反之高气压区多晴朗的天气。
(1)将文中空格补充完整:① ,② 。(均选填“增
大”“减小”或“不变”)
(2)某同学在生物课上制作了如图乙所示模拟呼吸运动的模型,图B表示
正在 (选填“吸气”或“呼气”),肺内气压 (选填“大
于”“小于”或“等于”)外界大气压。
减小
增大
吸气
小于
第11题图
(3)深圳梧桐山海拔为943.7 m,如果山脚入口大气压为1×105 Pa,则距
山脚高度为900 m处的大气压为 Pa。夏季台风来临前,深
圳陆地多被台风外围的高压区所控制,所以这几天的天气一般多为
(选填“大风大雨”或“高温晴朗”)。台风过境时,流速很大的
风平行于窗户吹过,安装不稳的玻璃窗户更容易向 (选填“室
内”或“室外”)掉落。
0.91×105
高
温晴朗
室外
第11题图
$