2.2.2大气压强-2025-2026学年浙教版科学八年级下册培优同步讲义
2026-03-19
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2份
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33页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 大气压强 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 杭州市 |
| 地区(区县) | 上城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.37 MB |
| 发布时间 | 2026-03-19 |
| 更新时间 | 2026-03-19 |
| 作者 | H&J |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56905887.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年浙教版(新教材)八下培优同步讲义
第二章 大气与气候变化
2.2.2 大气压强
知识要点1
1. 大气压对天气的影响
高压区:我们把相同高度上,气压较高的区域称为高压区——空气下沉、水汽不易凝结,多晴朗干燥天气;
低压区:相同高度上,气压较低的区域称为低压区——空气上升、水汽易凝结成云致雨,多阴雨天气。
知识要点2
2. 大气压对液体沸点的影响
1. 标准大气压下,水的沸点是100℃;
2. 液体沸点随大气压降低而下降;
3. 高海拔地区水在90℃左右即沸腾,食物不易煮熟;则需要用高压锅做饭,高压锅则通过密封加压提高锅内气压,使内部气压可稳定维持在约1.8×10⁵ Pa(相当于1.8个标准大气压),沸点升至120℃左右,大幅缩短烹饪时间;
4. 高压锅的密封圈与限压阀协同作用,限压阀受到的向下的重力和外界大气压力等于向上的锅内气压的压力,从而实现锅内气压的动态平衡与安全限压——当锅内气压超过设定值时,限压阀被顶起排气泄压,待压力回落即自动复位。则F内=F外+G
知识要点3
3. 大气压对人体的影响
1. 人体内部压强与外部大气压长期保持动态平衡,故通常无感;
2. 大气压变化对人体有影响;晴朗天气时,气压较高,人体通常感觉比较舒畅;阴雨天气时,气压较低,人往往会感到疲倦和心情烦躁;
3. 生活在平原地区的人进入高原地区,会发生高原反应即因海拔升高、大气压骤降,导致吸入氧气不够,导致血氧饱和度下降、呼吸急促、头痛等缺氧症状;同样生活在高原地区的人初到平原,也可能出现“醉氧”现象——因外界气压骤升、血氧饱和度快速升高,反而引发头晕、乏力等类似轻度缺氧的反应;这正说明人体内环境与大气压之间始终保持着精密的动态适配关系。
4. 若快速升降(如乘飞机、潜水)时,耳膜内外压差突变,引发胀痛或不适——此时吞咽或打呵欠可打开咽鼓管,使中耳腔与外界连通,迅速恢复压力平衡;
5. 中医拔罐疗法——罐内空气受热膨胀后部分逸出,冷却后气压骤降,体内压强大于外部气压,体内外的压强差使该部位的皮肤向外突出,血液集中于该部位,从而使皮肤充血,促进局部血液循环;
6. 飞机飞行在高空时,机舱内必须增压;太空真空环境中压强几乎为零,所以航天员必须穿上内部加压的航天服。
4. 生活用品与大气压
1. 真空压缩袋——利用抽气泵抽出袋内空气,使内部气压远低于外界大气压,袋外大气压便将柔软物品(如衣物、被褥)紧紧压向袋壁,节省储存空间,还能防霉防蛀防潮;
2. 负压紧急救护车——其原理:通过车内负压装置,使车厢内形成气压低于外界的负压环境,让空气进入车厢,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的,病人呼吸的被污染的空气随着排风和过滤装置,将干净无菌空气再排到车外;如此可有效防止病原体外泄,常用于危重传染病患者的转运和抢救。
知识要点4
5. 流体压强与流速的关系
1. 吸尘器工作时,电机高速旋转使内部气流加速,流速越大处压强越小,故吸嘴处形成低压区;外界大气压便将灰尘与空气一同“推”入管道,实现清洁;
2. 离心式水泵启动前需灌满水,叶轮高速旋转使泵壳内水流加速、压强骤降,水源液面所受大气压便持续将水压入泵体并向上输送;
3. 飞机机翼上表面弯曲、下表面相对平直,气流经上表面时流速加快、压强减小,下表面流速较慢、压强较大,因上下表面存在压强差,故产生向上的升力;
4.喷雾器按压手柄时,推动活塞使药液高速流经细管狭窄处——流速增大导致该处压强显著降低,瓶内液面上方的大气压便将药液持续压入细管并雾化喷出;
5.火车站台设置1米安全线,正是因列车高速进站时带动周围空气流速剧增、压强骤减,若乘客站位过近,身后较高气压可能将其“推”向列车。
【典例1】(拱墅区期末)下列各项实验或事实,不能作为相应结论之证据的是( )
A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压强的存在
B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压与气体流速有关
D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔高度有关
【答案】C
【解答】解:A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落,是因为大气压托住了纸片和水,能说明大气压强的存在,故A不符合题意;
B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来,是因为浇冷水后烧瓶内气压降低,水的沸点降低,能说明水的沸点与气压有关,故B不符合题意;
C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落,是因为吸气时漏斗内气压减小,外界大气压托住乒乓球,说明的是大气压的存在,故C符合题意;
D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升,是因为山上海拔高,大气压小,瓶内气压大于外界大气压,将液体压入玻璃管,说明大气压大小与海拔高度有关,故D不符合题意。故选:C。
【典例2】潜水员在水下高压环境中停留一段时间后,若外界压强快速减小,则会引起“潜水减压病”危及生命,如图所示潜水员的滑水路线中容易引起“潜水减压病”的是( )
A.从a到b B.从b到c C.从c到d D.从d到a
【答案】B
【解答】解:由题意可知,“潜水减压病”是潜水员在水下高压环境中停留一段时间后,因外界压强快速减小而引起的一种疾病。由图可知,只有从b到c,水的深度由深变浅,潜水员受到的压强减小,所以会引起“潜水减压病”的是从b到c。故选:B。
【典例3】乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种( )
A.上旋球、下旋球、不转球
B.不转球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不转球、下旋球
D.下旋球、不转球、上旋球
【答案】C
【解答】解:由于球的转动,周围空气也随之绕球转动;
对于下旋球(轨迹3),乒乓球向右运动,同时乒乓球顺时针转动,带动周围空气顺时针转动,导致球上方的空气流速大于球下方的空气流速,乒乓球上方的压强小于球下方的压强,则乒乓球受到向上的压力差(与重力的方向相反),它们的合力更小,所以其运行轨迹比不旋转的球更平,上升的最大高度比不旋转的球更低;上旋球(轨迹1)则相反。
综上分析可知,1是上旋球,2是不转球,3是下旋球。故选:C。
【典例4】如图是钱塘江上游的一段江面的平面图,江水从上游B点流向下游A点,关于A、B两点的江水流速和压强的比较,下列说法正确的是( )
A.古人在A点打鱼时,江水流速慢,流水的压强较大
B.古人在B点打鱼时,江水流速慢,流水的压强较大
C.古人在A点打鱼时,江水流速快,流水的压强较大
D.古人在B点打鱼时,江水流速快,流水的压强较小
【答案】B
【解答】在上游B点,由于河岸较宽,江水流速慢;而在下游A点,由于河岸较窄,江水流速快;而流水在流速大的地方压强小,所以B点江水对江岸的压强大,而A点江水对江岸的压强小。故B正确、ACD错。故选:B。
【典例5】小敏暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。随着飞机逐渐升高,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝,白云竟都在他的脚下,看上去像无际的雪原!小敏对这些现象作出了如下的分析,其中正确的是( )
A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,机舱外气压逐渐增大
C.窗外阳光明媚,有蓝天白云,这是因为飞机进入了中间层
D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低气压控制
【答案】D
【解答】A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强小于机翼下方,从而产生向上压强差,故A错误;B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,空气越来越稀薄,机舱外气压逐渐减小,故B错误;C.蓝天白云属于对流层的特点,此时蓝天白云在“她的脚下”,说明此时飞机刚刚飞出对流层,在平流层,故C错误;D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低压控制,而高气压多控制晴朗天气,故D正确。故选D。
【典例6】高压锅最早的名字叫“帕平锅”,是一位叫丹尼斯.帕平的医生发明的,起初只是作为消毒工具,现为厨房常用锅具。
(1)图甲为高压锅的构造,图乙为水的沸点与气压的关系图像,(当地气压为)若高压锅出气孔的横截面积为),压在出气孔上的限压阀的质量为70克。通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(2)若要把这种高压锅销售到两藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进? 。
(3)某科学小组的同学针对这种高压锅不能调温度的缺点,对这种普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是_________(填字母)。
A.适当增大排气孔的直径
B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转
D.适当加大火力蒸煮
【答案】(1)最高温度大约在115-117℃之间(2)加大限压阀的质量(3)C
【解答】(1)限压阀的质量为70克,它受到的重力
利用这种高压锅烧水时,锅内的最大气压;根据图表可知锅内能达到的最高温度为116℃。
(2)
两藏地区海拔高,当地的大气压小于标注大气压,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,根据可知,应适当增加限压阀质量(或减小放气孔的孔径),使限压阀产生的压强增大。
(3)A.在限压阀质量不变时,适当增大排气孔的直径,会使限压阀对锅内的气压减小,从而降低锅内蒸煮时的温度,故A不符合题意;B.调节螺丝往上旋转,弹簧对限压阀的压力变小,限压阀产生的压强减小,从而降低锅内蒸煮时的温度,故B不符合题意;C.调节螺丝往下旋转,弹簧对限压阀的压力变大,限压阀产生的压强增大,从而增大锅内蒸煮时的温度,故C符合题意;D.适当加大火力蒸煮,不能改变锅内外的气压,不会改变锅内的蒸煮温度,故D不符合题意。故选C。
题组A 夯实基础过关练
1.(2025•宁波自主招生)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、D、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。故选:B。
2.(2025•临安区一模)当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险。以下现象中与这一现象的原理不同的是( )
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗布会飘向窗外
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【答案】B
【解答】解:火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,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、风沿着窗外的墙面吹过时,外侧空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外,故A不符合题意;B、用吸管吸饮料时,吸管内的空气变少,压强变小,管外的大气压大于管内的大气压,故饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,不能用流体压强和流速的关系来解释,故B符合题意;C、大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故C不符合题意;D、若两船靠得比较近且并排前进,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,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D不符合题意;故选:B。
3.(2025•上城区二模)洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是( )
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
【答案】A
【解答】解:离心式水泵的主要部件是泵壳和装在泵壳里的叶轮,叶轮旋转时,泵壳里的水会随叶轮一起旋转,被甩到出水管里,从而在泵壳内形成低压区。井中的水在外界大气压的作用下通过进水管进入泵壳内,继续旋转。进来的水又被叶轮甩到出水管中,如此循环进行,水就源源不断地从低处抽到高处了。故选项A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(2024秋•苍南县校级期末)下列与压强知识相关的实验中,分析正确的是( )
A.图甲:用喝水杯做“纸片托水”实验,可以测出大气压的值
B.图乙:为自制气压计,玻璃管内水柱升高说明外界大气压强增大
C.图丙:实验,向外拉活塞,试管内气压减小,原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
D.图丁:圆形水管左粗右细,水管中的气泡随水流水平向右快速运动过程中体积会变大
【答案】D
【解答】解:A、“纸片托水”实验能证明大气压强的存在,但不可以测量大气压的值,故A错误;B、乙图为自制气压计,玻璃管内水柱升高说明瓶内气压高于外界大气压,所以外界气压变低,故B错误;C.气压减小,水的沸点降低,向外拉活塞,试管内气压减小,如果沸点没有降低到试管内水的温度,试管内停止沸腾的水不会再次沸腾,故C错误;D.由于圆形水管左粗右细,当水向右流动过程中,水经过细管时,流速大,压强小,所以气泡在细管处体积变大,故D正确。故选:D。
5.小辉在晚会上表演了一个节目,如图所示。他一只手握住胶管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住管的上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。产生这一现象的原因是由于( )
A.下管口空气流速大,导致下管口的压强大于上管口的压强
B.下管口空气流速大,导致下管口的压强小于上管口的压强
C.上管口空气流速大,导致上管口的压强大于下管口的压强
D.上管口空气流速大,导致上管口的压强小于下管口的压强
【答案】D
【解答】解:由于在空中快速转动上半部,上面的空气流动速度快,压强小;下面的空气流动速度小,压强大,纸片在压强差的作用下,被压向空中出现天女散花。故选:D。
6.(2024秋•滨江区期末)在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在炖制排骨的高压锅内
B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内
D.吹大后的气球内
【答案】B
【解答】解:“负压”是指室内的气压低于室外的气压。A、正在炖制排骨的高压锅内,其内部的气压大于外界大气压;故A错误。B、被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘,内部小于外界大气压,故B正确;C、充满气后的汽车轮胎内,其内部的气压大于外界大气压,故C错误;D、吹大后的气球,其内部的气压大于外界大气压,故D错误。故选:B。
7.如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是( )
A.p1>p2 B.p1>p2
C.p1>p2 D.p1>p2
【答案】A
【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即p1>p2,故A正确;B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即p1=p2,故B错误;C、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即p1<p2,故C错误;D、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,但外侧压强相同,即p1=p2,故D错误。故选:A。
8.央视“大风车”栏目常介绍科普知识,其中一期介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球内装有红墨水。小张仿制了一个,发现很灵验,在冬天时,当A管中液面明显上升时,此时往往是 天气(填“阴雨”或“晴朗”),这是因为此时大气压 (填“增大”、“减小”或“不变”)。该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显你的改进方法是 。
【答案】阴雨;减小;将A管做得更细一点。
【解答】解:天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,管液面明显上升时,说明外界大气压减小,是阴雨天气。
该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,若将玻璃管A做的更细一些,液面高度变化会明显一些。所以为了使现象更明显的改进方法是将玻璃管A做的更细一些。
9.如图所示是“无叶电风扇”。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后快速喷出,这部分喷射空气的压强 周围的大气压强(选填“大于”“小于”“等于”),周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风。
【答案】小于;靠近。
【解答】解:根据流体压强和流速的关系可知,空气从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气的压强小于周围的大气压强,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射空气流动,就形成了风。
10.(2025•西湖区模拟)利用传感器做“探究流体压强与流速的关系”的实验,装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。
(1)将气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况,则反映C管内气体压强随时间变化的情况的曲线是 (选填“①”“②”或“③”)。
(2)下列情形中,能够运用上述的实验规律进行解释的是 (填字母)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
D.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
【答案】(1)③;(2)BCD。
【解答】解:(1)流体的流速越大的位置压强越小,如①②③图象,③的压强最大,③的流速最小,流速最小的是横截面积最大的,所以图象③反映塑料管C。
(2)该实验说明流体的流速越大压强越小;A、氢气球利用空气的浮力升空,与流体的压强无关,故A不符合题意;B、船舶并排航行时,中间的水相对于船的流速很快,压强变小,外侧的压强较大,产生压力差会使得两艘靠近的船相撞,故B符合题意;C、刮大风时,风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,故C符合题意;D、列车停靠的站台设置有安全黄线,是避免因气体流速越大的地方压强越小造成危害,故D符合题意;故选:BCD。
11.如图甲所示的是高压锅的构造图,高压锅出气孔的面积为12mm2,安全阀的质量为72g,图乙为水的沸点与气压的关系图像。(1标准大气压值取1×105Pa,g=10N/kg)
(1)请根据图乙信息,说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)当外界气压为1个标准大气压时,用这种高压锅烧水时,锅内能达到的最大压强为多少?以及最高温度能达到多少?(提示:锅内气压=安全阀产生的压强+锅外气压)
【答案】(1)气体压强越高,液体的沸点也越高。在1标准大气压下水的沸点是100℃,当锅内气体压强大于1个标准大气压时,水的沸点大于100℃;
(2)当外界气压为1个标准大气压时,用这种高压锅烧水时,锅内能达到的最大压强为1.6×105Pa;以及最高温度能达到115℃。
【解答】解:(1)气体压强越高,液体的沸点也越高。在1标准大气压下水的沸点是100℃,当锅内气体压强大于1个标准大气压时,水的沸点大于100℃。
(2)限压阀的重力为G=mg=72×10﹣3kg×10N/kg=0.72N,
限压阀对锅内气体的压强为,
锅内气体能达到的最大压强,
由图乙可知,此气压对应锅内液体的沸点是115℃。
故答案为:(1)气体压强越高,液体的沸点也越高。在1标准大气压下水的沸点是100℃,当锅内气体压强大于1个标准大气压时,水的沸点大于100℃;
(2) 当外界气压为1个标准大气压时,用这种高压锅烧水时,锅内能达到的最大压强为1.6×105Pa;以及最高温度能达到115℃。
12.压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好,但为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,现已知压力锅锅盖面积为450cm2,出气孔的面积为7mm2,限压阀的质量为100.8g,求:(外界大气压强为1标准大气压,取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强与标准大气压相比,每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【答案】(1) (2) (3)
【解答】(1)锅内最大压强为(2)锅盖所承受的最大压力
(3)锅内压强增加了;水的沸点增高;所以,锅内温度最高可达
题组B 拓展培优提分练
13.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图是其洞穴的剖面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示,画出洞穴中空气流动的方向。
(2)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是 (填字母序号);
(3)写出一个与上述原理相同的示例 。
(4)彤彤感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”,粗心的彤彤将口服液盒内特制吸管弄丢,只好拿来一根较细的饮料吸管插入瓶中,结果却怎么也“吸”不上药液。后来,她发现两种吸管的形状不一样,饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图所示。请你运用科学相关知识解释为什么两种管“吸”药的效果不同 。
【答案】(1) (2)B (3)飞机机翼 (4)见解析
【解答】(1)由图可知,B洞口平,A洞口凸,有风经过时,相同时间内,经过A时速度大,压强小;经过B时速度小,压强大,洞中出现压强差,使空气顺利从B洞口流入,进入洞穴,如图所示:
(3) 流体压强的特点是:流速越大,压强越小。要想增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板应受到一个向下的压强差,也就是必须使导流板下方的空气流速大,压强小,因此导流板的下方必须凸起且上方平直,故B符合题意,AC不符合题意。故选B。
(3)飞机机翼上凸下平是利用流体流速大压强小的原理制成的。
(4)吸管插入药液后,由于饮料吸管的外壁比较光滑,它与药液的橡胶瓶盖紧密接触,空气很难进入,因此很难形成这个“气压差”,所以很难“吸”上药液;而药液吸管的外壁是有棱的,利于空气的进入,药液在大气压的作用下很容易被压入口中。
14.(2024秋•杭州期末)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息。因此被称为“救命孔”。
(1)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:
。
(2)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10﹣4m3/s,则通气孔的面积至少
mm2。
(3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,笔帽的横截面积约为0.8cm2,医生至少需要1N的力才能将笔帽取出。由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低,则此时肺内气压大约是多少帕?(外界气压帕)
【答案】(1)一定质量的气体体积减小时,压强增大;(2)6.8;(3)此时肺内气压大约是8.75×104Pa。
【解答】解:(1)急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,压缩人体内的气体,气体体积减小,压强增大,从而将异物排出,故此方法的科学原理是:一定质量的气体体积减小时,压强增大。
(2)根据通气量的计算式V=Sv可得通气孔的面积:S6.8×10﹣6m2=6.8mm2;
(3)医生将笔帽恰好取出时,受到外界大气压力p0S和向外的力F、肺内向外的气体压力pS作用处于平衡状态,则p0S=F+pS,则此时肺内气压p=p01.0×105Pa8.75×104Pa。
15.(2024秋•浙江期中)压力锅是常用的加热容器(如图甲)。锅盖中央有一个出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。某压力锅盖出气孔的横截面积为10mm2,锅内水的沸点随锅内气压变化如下图(大气压取1.0×105Pa)则:
(1)由图乙可知,水的沸点随液面气压的增大而 。
(2)该款压力锅出厂时设计的最高温度为115℃,那么限压阀应选用的质量为多少?
(3)若将此压力锅带到高原上使用,为保持锅内水沸腾时的温度不变,应适当 (选填“增大”或“减小”)限压阀的质量。
【答案】(1)升高;
(2)限压阀应选用的质量为60g;
(3)增大。
【解答】解:(1)由图乙可知,水的沸点随液面气压的增大而升高;
(2)根据图乙可知,当t=115℃时:P内=1.6×105Pa,出气孔的横截面积为S=10mm2=1×10﹣5m2,限压阀重力为:G限压阀=ΔF=ΔpS=(p内﹣p外)S=(1.6×105Pa﹣1.0×105Pa)×1×10﹣5m2=0.6N,限压阀质量;
(3)将此压力锅带到高原上使用,为了持锅内水沸腾时的温度不变,则需要保持锅内气压不变,海拔越高,则大气压强越低,所以需要增加限压阀产生的压强,故需要适当增大限压阀的质量。
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2025-2026学年浙教版(新教材)八下培优同步讲义
第二章 大气与气候变化
2.2.2 大气压强
知识要点1
1. 大气压对天气的影响
高压区:我们把相同高度上,气压较高的区域称为高压区——空气下沉、水汽不易凝结,多晴朗干燥天气;
低压区:相同高度上,气压较低的区域称为低压区——空气上升、水汽易凝结成云致雨,多阴雨天气。
知识要点2
2. 大气压对液体沸点的影响
1. 标准大气压下,水的沸点是100℃;
2. 液体沸点随大气压降低而下降;
3. 高海拔地区水在90℃左右即沸腾,食物不易煮熟;则需要用高压锅做饭,高压锅则通过密封加压提高锅内气压,使内部气压可稳定维持在约1.8×10⁵ Pa(相当于1.8个标准大气压),沸点升至120℃左右,大幅缩短烹饪时间;
4. 高压锅的密封圈与限压阀协同作用,限压阀受到的向下的重力和外界大气压力等于向上的锅内气压的压力,从而实现锅内气压的动态平衡与安全限压——当锅内气压超过设定值时,限压阀被顶起排气泄压,待压力回落即自动复位。则F内=F外+G
知识要点3
3. 大气压对人体的影响
1. 人体内部压强与外部大气压长期保持动态平衡,故通常无感;
2. 大气压变化对人体有影响;晴朗天气时,气压较高,人体通常感觉比较舒畅;阴雨天气时,气压较低,人往往会感到疲倦和心情烦躁;
3. 生活在平原地区的人进入高原地区,会发生高原反应即因海拔升高、大气压骤降,导致吸入氧气不够,导致血氧饱和度下降、呼吸急促、头痛等缺氧症状;同样生活在高原地区的人初到平原,也可能出现“醉氧”现象——因外界气压骤升、血氧饱和度快速升高,反而引发头晕、乏力等类似轻度缺氧的反应;这正说明人体内环境与大气压之间始终保持着精密的动态适配关系。
4. 若快速升降(如乘飞机、潜水)时,耳膜内外压差突变,引发胀痛或不适——此时吞咽或打呵欠可打开咽鼓管,使中耳腔与外界连通,迅速恢复压力平衡;
5. 中医拔罐疗法——罐内空气受热膨胀后部分逸出,冷却后气压骤降,体内压强大于外部气压,体内外的压强差使该部位的皮肤向外突出,血液集中于该部位,从而使皮肤充血,促进局部血液循环;
6. 飞机飞行在高空时,机舱内必须增压;太空真空环境中压强几乎为零,所以航天员必须穿上内部加压的航天服。
4. 生活用品与大气压
1. 真空压缩袋——利用抽气泵抽出袋内空气,使内部气压远低于外界大气压,袋外大气压便将柔软物品(如衣物、被褥)紧紧压向袋壁,节省储存空间,还能防霉防蛀防潮;
2. 负压紧急救护车——其原理:通过车内负压装置,使车厢内形成气压低于外界的负压环境,让空气进入车厢,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的,病人呼吸的被污染的空气随着排风和过滤装置,将干净无菌空气再排到车外;如此可有效防止病原体外泄,常用于危重传染病患者的转运和抢救。
知识要点4
5. 流体压强与流速的关系
1. 吸尘器工作时,电机高速旋转使内部气流加速,流速越大处压强越小,故吸嘴处形成低压区;外界大气压便将灰尘与空气一同“推”入管道,实现清洁;
2. 离心式水泵启动前需灌满水,叶轮高速旋转使泵壳内水流加速、压强骤降,水源液面所受大气压便持续将水压入泵体并向上输送;
3. 飞机机翼上表面弯曲、下表面相对平直,气流经上表面时流速加快、压强减小,下表面流速较慢、压强较大,因上下表面存在压强差,故产生向上的升力;
4.喷雾器按压手柄时,推动活塞使药液高速流经细管狭窄处——流速增大导致该处压强显著降低,瓶内液面上方的大气压便将药液持续压入细管并雾化喷出;
5.火车站台设置1米安全线,正是因列车高速进站时带动周围空气流速剧增、压强骤减,若乘客站位过近,身后较高气压可能将其“推”向列车。
【典例1】(拱墅区期末)下列各项实验或事实,不能作为相应结论之证据的是( )
A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压强的存在
B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压与气体流速有关
D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔高度有关
【典例2】潜水员在水下高压环境中停留一段时间后,若外界压强快速减小,则会引起“潜水减压病”危及生命,如图所示潜水员的滑水路线中容易引起“潜水减压病”的是( )
A.从a到b B.从b到c C.从c到d D.从d到a
【典例3】乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种( )
A.上旋球、下旋球、不转球
B.不转球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不转球、下旋球
D.下旋球、不转球、上旋球
【典例4】如图是钱塘江上游的一段江面的平面图,江水从上游B点流向下游A点,关于A、B两点的江水流速和压强的比较,下列说法正确的是( )
A.古人在A点打鱼时,江水流速慢,流水的压强较大
B.古人在B点打鱼时,江水流速慢,流水的压强较大
C.古人在A点打鱼时,江水流速快,流水的压强较大
D.古人在B点打鱼时,江水流速快,流水的压强较小
【典例5】小敏暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。随着飞机逐渐升高,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝,白云竟都在他的脚下,看上去像无际的雪原!小敏对这些现象作出了如下的分析,其中正确的是( )
A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,机舱外气压逐渐增大
C.窗外阳光明媚,有蓝天白云,这是因为飞机进入了中间层
D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低气压控制
【典例6】高压锅最早的名字叫“帕平锅”,是一位叫丹尼斯.帕平的医生发明的,起初只是作为消毒工具,现为厨房常用锅具。
(1)图甲为高压锅的构造,图乙为水的沸点与气压的关系图像,(当地气压为)若高压锅出气孔的横截面积为),压在出气孔上的限压阀的质量为70克。通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(2)若要把这种高压锅销售到两藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进? 。
(3)某科学小组的同学针对这种高压锅不能调温度的缺点,对这种普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是_________(填字母)。
A.适当增大排气孔的直径
B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转
D.适当加大火力蒸煮
题组A 夯实基础过关练
1.(2025•宁波自主招生)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025•临安区一模)当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险。以下现象中与这一现象的原理不同的是( )
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗布会飘向窗外
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
3.(2025•上城区二模)洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是( )
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
4.(2024秋•苍南县校级期末)下列与压强知识相关的实验中,分析正确的是( )
A.图甲:用喝水杯做“纸片托水”实验,可以测出大气压的值
B.图乙:为自制气压计,玻璃管内水柱升高说明外界大气压强增大
C.图丙:实验,向外拉活塞,试管内气压减小,原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
D.图丁:圆形水管左粗右细,水管中的气泡随水流水平向右快速运动过程中体积会变大
5.小辉在晚会上表演了一个节目,如图所示。他一只手握住胶管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住管的上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。产生这一现象的原因是由于( )
A.下管口空气流速大,导致下管口的压强大于上管口的压强
B.下管口空气流速大,导致下管口的压强小于上管口的压强
C.上管口空气流速大,导致上管口的压强大于下管口的压强
D.上管口空气流速大,导致上管口的压强小于下管口的压强
6.(2024秋•滨江区期末)在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在炖制排骨的高压锅内
B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内
D.吹大后的气球内
7.如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是( )
A.p1>p2 B.p1>p2
C.p1>p2 D.p1>p2
8.央视“大风车”栏目常介绍科普知识,其中一期介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球内装有红墨水。小张仿制了一个,发现很灵验,在冬天时,当A管中液面明显上升时,此时往往是 天气(填“阴雨”或“晴朗”),这是因为此时大气压 (填“增大”、“减小”或“不变”)。该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显你的改进方法是 。
9.如图所示是“无叶电风扇”。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后快速喷出,这部分喷射空气的压强 周围的大气压强(选填“大于”“小于”“等于”),周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风。
10.(2025•西湖区模拟)利用传感器做“探究流体压强与流速的关系”的实验,装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。
(1)将气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况,则反映C管内气体压强随时间变化的情况的曲线是 (选填“①”“②”或“③”)。
(2)下列情形中,能够运用上述的实验规律进行解释的是 (填字母)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
D.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
11.如图甲所示的是高压锅的构造图,高压锅出气孔的面积为12mm2,安全阀的质量为72g,图乙为水的沸点与气压的关系图像。(1标准大气压值取1×105Pa,g=10N/kg)
(1)请根据图乙信息,说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)当外界气压为1个标准大气压时,用这种高压锅烧水时,锅内能达到的最大压强为多少?以及最高温度能达到多少?(提示:锅内气压=安全阀产生的压强+锅外气压)
12.压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好,但为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,现已知压力锅锅盖面积为450cm2,出气孔的面积为7mm2,限压阀的质量为100.8g,求:(外界大气压强为1标准大气压,取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强与标准大气压相比,每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
题组B 拓展培优提分练
13.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图是其洞穴的剖面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示,画出洞穴中空气流动的方向。
(2)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是 (填字母序号);
(3)写出一个与上述原理相同的示例 。
(4)彤彤感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”,粗心的彤彤将口服液盒内特制吸管弄丢,只好拿来一根较细的饮料吸管插入瓶中,结果却怎么也“吸”不上药液。后来,她发现两种吸管的形状不一样,饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图所示。请你运用科学相关知识解释为什么两种管“吸”药的效果不同
。
14.(2024秋•杭州期末)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息。因此被称为“救命孔”。
(1)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:
。
(2)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10﹣4m3/s,则通气孔的面积至少
mm2。
(3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,笔帽的横截面积约为0.8cm2,医生至少需要1N的力才能将笔帽取出。由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低,则此时肺内气压大约是多少帕?(外界气压帕)
15.(2024秋•浙江期中)压力锅是常用的加热容器(如图甲)。锅盖中央有一个出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。某压力锅盖出气孔的横截面积为10mm2,锅内水的沸点随锅内气压变化如下图(大气压取1.0×105Pa)则:
(1)由图乙可知,水的沸点随液面气压的增大而 。
(2)该款压力锅出厂时设计的最高温度为115℃,那么限压阀应选用的质量为多少?
(3)若将此压力锅带到高原上使用,为保持锅内水沸腾时的温度不变,应适当 (选填“增大”或“减小”)限压阀的质量。
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