内容正文:
第十一讲 大气压强 流体压强
核心考点•夯实
考点1 大气压强
答案:①重力 ②流动性 ③马德堡半球实验 ④托里拆利实验 ⑤760
⑥1. 013×105 ⑦1×105 ⑧减小 ⑨降低 ⑩升高
微警示 托里拆利实验中影响水银柱高度的因素是当地大气压强的值,与玻璃管的粗细、是否倾斜、水银槽中液面的高低无关。
考点2 流体压强
答案:⑪越小 ⑫向上
【教材素材 基础题】
命题点 大气压强与流体压强
1.(八下P57图9.4-2原创)在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。如图是活塞式抽水机的工作图,有关活塞式抽水机下面说法错误的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12 m
C.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧
密,要更换新活塞
D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
答案:B
2.(八下P54图9.3-5原创)一根有刻度的细玻璃管两端开口,通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶,制成一个简易气压计,如图所示。细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压形成的。把气压计从山下拿到山上,细玻璃管内的液柱高度会__________。
答案:大于 增大
3.(八下图9.3-3、图9.5-1原创)意大利科学家________用如图甲所示装置进行实验,首先测得了大气压强的值,实验时若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱长度将______(选填“变小”“不变”或“变大”)。如图乙所示,小明对着两张纸中间吹气,观察到这两张纸会靠拢,这是两纸中间的空气流速大,压强______的原因。
答案:托里拆利 变大 小
4.(八下P61T1改编)当居室前后的窗子打开时,“过堂风”会把侧面墙上的衣柜门吹开,这是因为柜外的空气流速________,衣柜内的空气压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)衣柜外的空气压强。
答案:快 大于
典型考题•研析
考点 大气压强(难点)
例题 如图所示是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银面高度差是
760 mm。
(1)关于该实验下列说法正确的是( )
A.如果不小心管顶破了一个洞,最终玻璃管内外液面相平
B.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变大
C.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
D.将玻璃管稍竖直提高一点,管内外水银面的高度差将变大
(2)描述下列情况下玻璃管内水银柱高度的变化情况:(均选填“升高”“不变”或“降低”)
①将玻璃管换一个细一些的,管内水银柱高度将____________;
②若玻璃管内不小心进入少许空气,管内水银柱高度将____________。
【解析】(1)A选项:玻璃管顶端突然破了一个洞,空气进入玻璃管,玻璃管内有大气压作用,水银柱下降,直到玻璃管内和容器内水银面相平;B选项:将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小;C选项:倾斜的玻璃管会使水银柱变长,但竖直高度依然会不变,管内水银柱长度将变长;D选项:将玻璃管稍竖直提高一点,管内外水银面的高度差不变。
(2)①大气压值是一定值,支持的水银柱高度是一定的,根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,玻璃管内径的大小不会影响水银柱的高度;②玻璃管内进入少许空气,产生一定的压强,会使水银柱的高度降低。
答案:(1)A (2)①不变 ②降低
【技法点拨】
(1)在做托里拆利实验时,不影响大气压的测量值的四大因素:
(2)在托里拆利实验中,管内外水银面高度差小于760 mm的原因:管内混入空气或外界大气压小于1标准大气压。
【训练1】(2025·广西中考)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.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
答案:A
【训练2】如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变________。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越________。
答案:小于 大 小
中考真题•体验
题组一:大气压强
1.(2024·福建中考)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
答案:A
2.(2025·南充中考)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其他三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
答案:D
3.(2025·山西中考)如图所示是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理,爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
答案:一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大,急救者向患者腹部施压,患者的胸腔容积缩小,肺内气压大于外界气压,形成较大的气流把异物冲出。
题组二:流体压强与流速的关系
4.(2025·绥化中考)下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是( )
答案:A
5.(2025·山东中考)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( )
答案:A
6.(2023·呼和浩特中考)关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大
B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
D.丁图中,通过b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
【解析】B 甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为当它对地面的压力一定时,骆驼脚掌与地面的接触面积较大,则骆驼对地面的压强较小,故A错误;船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故B正确;把自制气压计从山脚移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C错误;丁图中,通过b管对a管上方吹气,a管上方气体流速加快,压强减小,因此a管水面将上升,故D错误。
强化练习
【A层·基础必会】
一、选择题(每小题3分,共12分)
1.(2025·长沙二模)下列小实验可以证明大气压存在的是( )
A.甲图:气球喷气产生动力的直升机
B.乙图:在钉板间扎不破的气球
C.丙图:带电的气球吸引空易拉罐
D.丁图:用气球吸起用热水烫过的杯子
答案:D
2.在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜
B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银
D.玻璃管内混入空气
答案:D
3.(2025·宜宾中考)下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是( )
A.生活中常用吸管喝牛奶
B.机翼表面设计成上凸下平
C.高压锅容易把食物煮熟
D.拦河大坝设计成上窄下宽
答案:B
4.(2025·北京期中)如图所示是小刚同学在跨学科实践活动课上制作的简易活塞式抽水机,下列关于简易活塞式抽水机的说法正确的是( )
A.简易活塞式抽水机提升水的最大高度约为12 m
B.简易活塞式抽水机的工作原理与船闸的工作原理相同
C.使用简易活塞式抽水机抽水,提起活塞时,玻璃球堵住
进水口,活塞上的阀门打开
D.使用简易活塞式抽水机抽水,压下活塞时,玻璃球堵住进水口,活塞上的阀门打开
答案:D
二、填空题(每空1分,共7分)
5.(2025·广安中考)慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路,其中一个原因是车辆通过时,车道空气流速变大,压强________,容易发生危险。此外我们在跑步过程中,要调节好自己的呼吸频率,吸气时空气在________的作用下进入人的肺部。
答案:变小 大气压
6.取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面__________;如图乙,她去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面__________。(选填“上升”“不变”或“下降”)
答案:下降 上升
7.(新考法)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其他车窗关闭,空气通过天窗流动的方向是____________________(选填“车内到车外”或“车外到车内”),原因是________________________________________________________。为防止车轮打滑,小金想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图________所示。
答案:车内到车外 车外空气的流速大于车内,使车内气压大于车外 丙
三、简答题(共5分)
8.小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气,迅速将杯口倒扣在一个气球上,一段时间后慢慢拿起杯子,发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图所示),请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
答案:由于杯中有很多水蒸气,倒扣在气球上时,杯口被密封,一段时间后,水蒸气遇冷液化体积变小,使得杯子内部气压减小,小于外界气压,在外界气压作用下,气球被杯子紧紧吸住。
四、实验探究题(共5分)
9.如图,将长约1 m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约750 mm。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此是____________支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于750 mm水银柱所产生的压强,通过计算可知当地的大气压为______________Pa。(ρ水银=13.6×103kg/m3)
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的______________较大的特性;在实验过程中,若像图丁一样将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将____________。
(3)如果将此装置拿到高山上,观察到的现象是水银柱的竖直高度将____________。
答案:(1)大气压 0.999 6×105
(2)密度 不变 (3)变小
【B层·能力进阶】
10.(3分)如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.A管中液面上升时,表示外界大气压增大
答案:B
11.(3分)(素养题)小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现上面的塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( )
A.将上面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.将两塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
【解析】C 无论是将上面的塑料杯底剪去还是将下面的塑料杯的底剪去都能使上面杯子内外的气压相同,不可能是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”,故A、B不符合题意;将两塑料杯的底都剪去,杯子不会飞出去,只是杯中有向上的气流,这样既不能说明上杯口流速大、压强小,也不能说明吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来,故C符合题意;上杯口低于下杯口,导致上杯口空气流速与上杯底空气流速都小,近似为0,不存在压强大小问题,如果再飞出,说明有气体进入下杯中将上杯顶起来,故方案可行,故D不符合题意。
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