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沪科版八年级物理下册同步精品讲义 第5讲 空气的力量及流速与压强（讲义）（原卷版+解析）
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这是一份沪科版八年级物理下册同步精品讲义 第5讲 空气的力量及流速与压强（讲义）（原卷版+解析），共36页。
\l "_Tc14515" 考点一 大气压现象 PAGEREF _Tc14515 \h 5
\l "_Tc1483" 考点二 大气压的测量 PAGEREF _Tc1483 \h 7
\l "_Tc49" 考点三 大气压的应用 PAGEREF _Tc49 \h 10
\l "_Tc18774" 考点四 大气压的有关计算 PAGEREF _Tc18774 \h 11
\l "_Tc23054" 考点五 流速与压强 PAGEREF _Tc23054 \h 13
知识回顾
知识点一、证明大气压强存在的实验
1.简单实验：
（1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。
（2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。
（3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。
2.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。
要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。
知识点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》）
1.托里拆利实验
（1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。
（2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
的压强叫做标准大气压，用表示。
根据液体压强公式：。
（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。
2.气压计
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。
（2）常见的气压计：水银气压计、无液气压计，氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
3.大气压的变化
（1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。
（2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。
4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。
要点诠释：
1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。
2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。
3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。
知识点三、活塞式抽水机
活塞式抽水机，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时，若提起活塞，阀门A受到大
气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用
推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲
开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从侧管流出。与此
同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙）。
知识点四、流体压强与流速的关系
1.探究流体压强与流速的关系：
(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
(2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。
3.流体压强和流速的关系：流体流动时，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
4.飞机的升力
（1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
（2）升力产生的原因
从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。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。
考点一 大气压现象
1．大气压强值为105Pa，把你的手掌摊开时，手掌的一面受到的大气压力约为（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
2．历史上有力的证明大气压强存在的实验是（ ）
A．帕斯卡裂桶实验B．伽利略的比萨斜塔实验
C．托里拆利实验D．马德堡半球实验
3．小特在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。该活动所研究的问题是（ ）
A．大气压强有多大
B．水的重力与大气压力之间的关系
C．大气对各个方向是否都有压强
D．液体向各个方向都有压强
4．如图所示，下列情景都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A．B．C．D．
5．下列说法正确的是（ ）
A．瓶倒置时瓶盖受到水的压力与瓶正立时瓶底受到水的压力不同
B．图中F不变，增大物体B的重力，则墙壁所受压强增大
C．马德堡半球实验测出了大气压的值是1.013×105Pa
D．吸盘将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡
6．下列事例中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸牛奶，牛奶上升
B．吸盘可以吸在光滑的墙上
C．用活塞式抽水机把深井中的水抽上来
D．拦河大坝修建成上窄下宽的结构
7．做测量大气压强实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（ ）
A．758mmB．760mmC．762mmD．无法确定
8．大气压随高度的不同而变化，变化情况及原因正确的是（ ）
A．大气压是由大气层受到的重力产生的，离地面越高，那里的大气压越大
B．离地面越高，空气中的水蒸气越少，大气压随高度的增加而增大
C．高山顶上的气温低，山脚下的气温高，因此高山顶上的大气压大
D．高山顶上的大气压比山脚下的小，因为高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄
9．如图所示，取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。现将此装置从一楼拿到四楼（对瓶子采取了保温措施），下列说法中不正确的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
B．细玻璃管内水柱高度增大，说明大气压升高了
C．细玻璃管内水柱高度越大，瓶内外的气体压强差越大
D．细玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小
考点二 大气压的测量
10．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。
11．小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为8.1N；
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm；d.根据测量数据，算出大气压的值。
（1）实验所用的器材为：注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和 。
（2）此注射器活塞横截面积是 cm2；根据实验数据计算出大气压强是 Pa，比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为 （用字母表示）。她发现测出的大气压值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。导致这种结果的原因是： 。
（4）小花与同学们分析实验时，发现测得的大气压值误差较大，对此找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是 。
A.①③B.①④C.②③D.②④
12．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 ；
（2）如图乙所示，用手指堵住管口，将管口向下插入水银槽中。移开手指，待液面稳定后，读出此时管内外的液面高度差为745mm，此时外界压强 （选填“小于”“大于”或“等于”）1个标准大气压：如果用水来代替水银做实验，水 （选填“会”或“不会”）充满这个玻璃管。
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“变长“不变”或“变短”）：
a.将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将 ，
b.将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度将 ，
c.若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度将 ；
（4）如图丙所示，如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到玻璃管中的水银柱 （选填“上升”或“下降”）。
13．托里拆利测量大气压强值实验如图所示。
（1）实验中测得大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强，此时的大气压 （选填“大于”，“等于”或“小于”）标准大气压；
（2）如果此实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（4）若在管的A处扎一个孔，此时 （选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是 。
14．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
（1）如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 ；
（2）如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝ mm，此时外界压强 标准大气压强（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“上升”、“不变”或“下降”）；
a．玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将 ；
b．玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度将 ；
c．玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将 。
考点三 大气压的应用
15．全国新冠疫苗在如火如荼的注射之中，市民到了注射点后，首先要用体外测温仪进行测温，然后医生进行登记信息，确认信息后，即可进行注射。如图所示，医生用细针抽出瓶内疫苗液体，再注射进市民的肌肉之中。请你找出其中蕴含的两个物理原理，并进行解释。
16．生活中处处有物理。
（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，请分析打破鸡蛋要选择向“碗沿”碰，而不往平面处碰的原因；
（2）如图所示，手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄会被吸进瓶里，巧妙地分离了蛋黄、蛋清。请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。
17．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。问：
（1）这根“闲置”管是为了利用 。
（2）由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管约1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强约为多少？（ρ液体＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
考点四 大气压的有关计算
18．高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
19．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
20．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少？
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1S时PX为多少？
考点五 流速与压强
21．如图所示是火车站站台上的警戒线，有火车通过时，火车与警戒线之间空气流动加快，气体压强 （选填“变大”或“变小”），需保持距离以防止人被“吸入铁轨”。而飞机起飞则是利用了机翼下方空气流速比机翼上方空气流速 （选填“慢”或“快”）而产生的压强差，从而使飞机起飞的。
22．如图，探究“气压与流速关系实验”中，向两张纸中间吹起，发现两张纸向中间靠近，则说明气体流速越快的地方，压强越 。
23．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是 （选填“车内→车外”或“车外→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。
24．如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
25．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时，其内部各处的压强规律”，小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，实验现象如图（a）所示，A处流速小，B处流速大；比较两根竖直管中水面的高度，可知A处压强 B处压强（选填“大于”“等于”“小于”）。
（1）根据上述信息，请写出流体压强与流速的关系： 。
（2）小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图（b）所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了，原因是： 。
（3）下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
26．如图所示，当硬币上气体的流速达到一定时，硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇，决定探究“硬币起飞”的条件。查阅资料；在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2+p＝C，式中C是一个常数，ρ表示空气密度，根据上述关系式可知：
（1）空气流速与压强的关系为流速越 （选填“大”或“小”），压强越小；空气流速常数C表示 。
（2）设一个硬币的重力为G，当需要将硬币吹起时，硬币上下表面所受到的压力差至少为 。
（3）当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，由于气流通过硬币上部，而硬币下面没有气流通过，硬币上下表面就会产生差值为 的压强差，此压强就是硬币向上的动力。
（4）设硬币的表面积为S，请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用ρ、S、m或G表示）； 。
27．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，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，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 （填“大”或“小”）。
（1）将三个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，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强 。图线③反映的是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的情况。（填“A”、“B”或“C”）
（2）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 。
八年级下物理讲义+强化训练（新沪科版）
第5讲 空气的力量及流速与压强
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc1675" 知识回顾 PAGEREF _Tc1675 \h 1
\l "_Tc9611" 考点一 液体压强的特点及连通器 PAGEREF _Tc9611 \h 3
\l "_Tc22071" 考点二 对中h的理解 PAGEREF _Tc22071 \h 5
\l "_Tc25534" 考点三 不规则容器压力比较 PAGEREF _Tc25534 \h 8
\l "_Tc25954" 考点四 液体增减问题 PAGEREF _Tc25954 \h 9
\l "_Tc21414" 考点五 液体压强的计算 PAGEREF _Tc21414 \h 11
\l "_Tc27637" 考点六 液体压强的探究实验 PAGEREF _Tc27637 \h 13
知识回顾
知识点一、证明大气压强存在的实验
1.简单实验：
（1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。
（2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。
（3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。
2.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。
要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。
知识点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》）
1.托里拆利实验
（1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。
（2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
的压强叫做标准大气压，用表示。
根据液体压强公式：。
（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。
2.气压计
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。
（2）常见的气压计：水银气压计、无液气压计，氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
3.大气压的变化
（1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。
（2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。
4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。
要点诠释：
1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。
2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。
3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。
知识点三、活塞式抽水机
活塞式抽水机，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时，若提起活塞，阀门A受到大
气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用
推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲
开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从侧管流出。与此
同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙）。
知识点四、流体压强与流速的关系
1.探究流体压强与流速的关系：
(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
(2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。
3.流体压强和流速的关系：流体流动时，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
4.飞机的升力
（1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
（2）升力产生的原因
从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。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。
考点一 大气压现象
1．大气压强值为105Pa，把你的手掌摊开时，手掌的一面受到的大气压力约为（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
【解答】解：人手掌摊开时的面积约为S＝50cm2＝0.005m2，由p＝可得手掌受到大气压力约为：
F＝pS＝105Pa×0.005m2＝500N，故C符合实际。
故选：C。
2．历史上有力的证明大气压强存在的实验是（ ）
A．帕斯卡裂桶实验B．伽利略的比萨斜塔实验
C．托里拆利实验D．马德堡半球实验
【解答】解：历史上，在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验，将两铜制的半球合在一起，抽出里面的空气，用两支马队向相反方向拉，两个半球未被拉开，是大气压将两个半球压在一起，这就是著名的马德堡半球实验，它有力地证明了大气压的存在，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3．小特在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。该活动所研究的问题是（ ）
A．大气压强有多大
B．水的重力与大气压力之间的关系
C．大气对各个方向是否都有压强
D．液体向各个方向都有压强
【解答】解：该实验是探究大气压存在的实验，因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗？假设：大气向各个方向有压强；目的是探究大气压向各个方向是否有压强；结论：大气压向各个方向有压强；因此只有C选项符合要求。
故选：C。
4．如图所示，下列情景都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、液体的压强随着深度的增加而增加，与大气压无关，故A错误；
B、“覆杯”实验证明了大气压的存在，并且大气压很大，故B正确；
C、如图实验，向下吹气时，乒乓球会上运动，说明流体压强与流速有关，故C错误；
D、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力相同、受力面积越小，压力的作用效果越明显，与大气压无关，故D错误。
故选：B。
5．下列说法正确的是（ ）
A．瓶倒置时瓶盖受到水的压力与瓶正立时瓶底受到水的压力不同
B．图中F不变，增大物体B的重力，则墙壁所受压强增大
C．马德堡半球实验测出了大气压的值是1.013×105Pa
D．吸盘将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡
【解答】解：A、正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力，故图中瓶子倒置时瓶盖受到水的压力比瓶子正立时瓶底受到水的压力小，故A正确；
B、根据压强公式p＝知压力和受力面积都不变，墙壁所受压强不变，故B错误；
C、托里拆利实验测量出大气压的值，马德堡半球实验证明了大气压的存在，故C错误；
D、吸盘能将物体挂在墙上不掉下来，是因为竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是平衡力，故D错误。
故选：A。
6．下列事例中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸牛奶，牛奶上升
B．吸盘可以吸在光滑的墙上
C．用活塞式抽水机把深井中的水抽上来
D．拦河大坝修建成上窄下宽的结构
【解答】解：A、用吸管吸牛奶，牛奶上升，此现象利用了大气压强，故A不符合题意；
B、吸盘可以吸在光滑的墙上，是由于吸盘外部的大气压的作用，故B不符合题意；
C、用活塞式抽水机把深井中的水抽上来利用了大气压强，故C不符合题意；
D、拦河大坝修建成上窄下宽的结构，这利用的是连通器原理，故D符合题意。
故选：D。
7．做测量大气压强实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（ ）
A．758mmB．760mmC．762mmD．无法确定
【解答】托里拆利实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm水银柱产生的压强，大气压p0＝ρ水银gh，管内外水银面的高度差，向水银槽里注入水银，外界大气压没有改变，水银的密度没有改变，所以管内外水银面的高度差不变，故选：B。
8．大气压随高度的不同而变化，变化情况及原因正确的是（ ）
A．大气压是由大气层受到的重力产生的，离地面越高，那里的大气压越大
B．离地面越高，空气中的水蒸气越少，大气压随高度的增加而增大
C．高山顶上的气温低，山脚下的气温高，因此高山顶上的大气压大
D．高山顶上的大气压比山脚下的小，因为高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄
【解答】解：高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄，高山顶上的大气密度比山脚下的大气密度小，又因为大气压是由大气层受到的重力产生的，所以高山顶上的大气压比山脚下的小。
故选：D。
9．如图所示，取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。现将此装置从一楼拿到四楼（对瓶子采取了保温措施），下列说法中不正确的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
B．细玻璃管内水柱高度增大，说明大气压升高了
C．细玻璃管内水柱高度越大，瓶内外的气体压强差越大
D．细玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小
【解答】解：
A、从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，竖直玻璃管中的水位将上升，故A正确；
B、瓶内的气压高于瓶外大气压，细玻璃管中的液柱才会上升，因此水柱升高，说明瓶外大气压降低了，故B错误；
C、水柱高度h越大，说明瓶内外气体压强差越大，故C正确；
D、瓶内封闭气体压强P等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p＝p0+ρgh，瓶内气体压强不变，大气压随高度的增加而减小，所以玻璃管内水柱的高度在增大，因此玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小，故D正确。
故选：B。
考点二 大气压的测量
10．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 把注射器内的空气排尽 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 cm2 。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 活塞与针筒壁之间存在摩擦 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 11 N，所测大气压的值应为 9.0×104 Pa。
【解答】解：（1）根据实验原理p＝可知，只有先排尽注射器内的空气后，刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力，若注射器内存有空气，拉力小于大气压力，会使测量值偏小；
（3）由图2可知，注射器有刻度部分的容积为20mL，有刻度部分的长度为6.0cm，注射器活塞的横截面积S＝＝＝cm2；
（4）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可知，实验误差偏大的原因是活塞与针筒壁之间存在摩擦；
（5）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F大气、水平向右的摩擦力f，处于平衡状态，即F拉＝F大气+①；
当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即F大气＝F拉′+②；
F拉＝G1＝m1g＝4.1kg×10N/kg＝③；
F拉′＝G1﹣G2＝4.1kg×10N/kg﹣2.2kg×10N/kg＝④；
联立①②③④，解得，摩擦力f＝11N，大气压力F大气＝30N，
大气压强p＝＝＝9×104Pa。
故答案为：（1）把注射器内的空气排尽；（3）cm2；（4）活塞与针筒壁之间存在摩擦；（5）11；9×104。
11．小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为8.1N；
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm；d.根据测量数据，算出大气压的值。
（1）实验所用的器材为：注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和 弹簧测力计 。
（2）此注射器活塞横截面积是 0.75 cm2；根据实验数据计算出大气压强是 1.08×105 Pa，比真实值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为 （用字母表示）。她发现测出的大气压值比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。导致这种结果的原因是： 吸盘内有空气残留 。
（4）小花与同学们分析实验时，发现测得的大气压值误差较大，对此找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是 B 。
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解答】解：（1）根据公式p＝可知，需要测量力的大小，所以要用到弹簧测力计；
（2）注射器的容器V＝4.5ml＝4.5cm3，注射器全部刻度的长度：L＝6cm；
根据V＝SL可知，注射器活塞横截面积：S＝＝＝0.75cm2＝7.5×10﹣5m2；
大气压强：p＝＝＝1.08×105Pa；
一个标准大气压的值是1.01×105Pa，所以所测的大气压值大于真实值；
（3）由吸盘的直径为D可知，吸盘的面积：S＝πR2＝π（）2＝；
大气压的值：p′＝＝；
由于吸盘内由空气残留，会导致所测的力F偏小，大气压的值偏小；
（4）①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，会导致所测的拉力偏小，则大气压值偏小，故①正确；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，会导致所测的拉力偏大，则大气压值偏大，故②不正确；
③弹簧测力计的示数没有读准，导致所测的拉力可能偏大也可能偏小，则大气压值可能偏大也可能偏小，故③不正确；
④活塞与注射器筒壁不完全密封，会有空气进入注射器筒内，导致所测的拉力偏小，则大气压值偏小，故④正确；
故选：B。
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）0.75，1.08×105，偏大；（3），偏小，吸盘内有空气残留；（4）B。
12．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 空气 ；
（2）如图乙所示，用手指堵住管口，将管口向下插入水银槽中。移开手指，待液面稳定后，读出此时管内外的液面高度差为745mm，此时外界压强 小于 （选填“小于”“大于”或“等于”）1个标准大气压：如果用水来代替水银做实验，水 会 （选填“会”或“不会”）充满这个玻璃管。
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“变长“不变”或“变短”）：
a.将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将 变长 ，
b.将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度将 不变 ，
c.若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度将 变短 ；
（4）如图丙所示，如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到玻璃管中的水银柱 下降 （选填“上升”或“下降”）。
【解答】解：
（1）在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气，否则管内的空气有也一定的压强，结果会导致测量结果偏小；
（2）标准大气压约为1.013×105 Pa，即外界大气压的大小等于760mm汞柱产生的液体压强，此时外界大气压只托起了745mm汞柱，表明此时外界压强小于1个标准大气压；如果用水来代替水银做实验，由于水的密度远小于水银的密度，所以外界大气压能够托起更高的水柱，即水会充满这个玻璃管；
（3）a、将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将变长，但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变；b、根据玻璃管内水银产生的液体压强p＝ρgh可知，液体压强与玻璃管的粗细无关，所以将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度不变；c、若有少量空气残留在玻璃管内，则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强，而外界大气压强不变，所以水银柱的高度将变短；
（4）当用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气时，水槽外的气压逐渐减小，而水银柱产生的液体压强大于水槽外的大气压强，为了达到平衡状态，玻璃管中的水银柱将下降。
故答案为：（1）空气；（2）小于；会；（3）a 变长；b 不变；c 变短；（4）下降。
13．托里拆利测量大气压强值实验如图所示。
（1）实验中测得大气压强等于 750 mm高水银柱所产生的压强，此时的大气压 小于 （选填“大于”，“等于”或“小于”）标准大气压；
（2）如果此实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度 变低 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度 不变 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（4）若在管的A处扎一个孔，此时 没有 （选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是 管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压 。
【解答】解：
（1）由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强小于一个标准大气压760mm水银柱；（2）如果将托里拆利实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度变低；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度不变；
（4）A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压较大，故A处上方的水银柱在大气压作用下会上升到顶部。而A处下方的水银由于受到向下的大气压，在重力作用下下降到与水银槽中液面相平。并没有水银从A处流出；A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压比较大，A处以上的水银柱会在大气压的作用下上升到顶部。
故答案为：（1）750；小于；（2）变低；（3）不变；（4）没有；管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压。
14．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
（1）如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 空气 ；
（2）如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝ 750 mm，此时外界压强 ＜ 标准大气压强（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“上升”、“不变”或“下降”）；
a．玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将 下降 ；
b．玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度将 不变 ；
c．玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将 不变 。
【解答】解：（1）做托里拆利实验时，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气，外界大气压才等于水银柱产生的向下的压强；
（2）水银柱的高度为h＝750mm，小于760mm水银柱，说明此时外界压强小于1标准大气压强；
（3）a玻璃管内不慎混入空气，则会产生气体压强p气，因大气压强p大气＝p气+p水银，管内的水银柱高度将变小；
b将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强会大于大气压，故水银柱会下降到原来的高度，即高度不变；
c在做托里拆利实验时，若用两根粗细不同的玻璃管同时测大气压，大气压不变，水银柱高度也不变，即两水银柱高度是相同的。
故答案为：（1）空气；（2）750；＜；（3）下降；不变；不变。
考点三 大气压的应用
15．全国新冠疫苗在如火如荼的注射之中，市民到了注射点后，首先要用体外测温仪进行测温，然后医生进行登记信息，确认信息后，即可进行注射。如图所示，医生用细针抽出瓶内疫苗液体，再注射进市民的肌肉之中。请你找出其中蕴含的两个物理原理，并进行解释。
【解答】答：（1）注射器针头做得尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强；
（2）注射器将药液吸入针筒之前，需要先排出针筒内的空气，这样，针筒内的气压减小，药液受到外界大气压的作用，会被压入针筒，故吸药液是利用了大气压。
16．生活中处处有物理。
（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，请分析打破鸡蛋要选择向“碗沿”碰，而不往平面处碰的原因；
（2）如图所示，手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄会被吸进瓶里，巧妙地分离了蛋黄、蛋清。请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。
【解答】答：（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，不往平面处碰，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
（2）瓶内的空气被挤走，气压减小，这样在外界大气压的作用下，蛋黄就被压进瓶子里。
17．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。问：
（1）这根“闲置”管是为了利用 大气压 。
（2）由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管约1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强约为多少？（ρ液体＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；
（2）针管处受到的液体压强p＝ρ液体gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.3m＝1.3×104Pa。
故答案为：（1）大气压；（2）针管处受到的液体压强约为1.3×104Pa。
考点四 大气压的有关计算
18．高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）限压阀的重量为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
高压锅内气体能达到的最大压强为：
p＝p0+＝1.0×105Pa+＝2×105Pa；
（2）p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，
根据p＝可得限压阀受到的压力为：
F限＝p限S＝0.8×105Pa×10×10﹣6m2＝0.8N，
G＝F限＝0.8N，
限压阀的质量为：
m＝＝＝0.08kg＝80g。
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。
19．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
【解答】解：
（1）罐内空气对皮肤的压力：F内＝pS＝9.0×104Pa×10×10﹣4m2＝90N；
（2）皮肤受到的外界大气压力：F外＝p外S＝1.0×105Pa×10×10﹣4m2＝100N，
由力的平衡得火罐对皮肤的压力：F压＝F外﹣F内＝100N﹣90N＝10N，
因为压力和支持力是一对相互作用力，故皮肤对火罐的支持力：F支＝F压＝10N。
答：（1）罐内空气对皮肤的压力为90N；
（2）皮肤对小罐的支持力为10N。
20．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少？
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1S时PX为多少？
【解答】解：（1）因为p＝，
所以吸盘所能承受物体的最大重力：G＝F＝pS＝1×105Pa×100×10﹣4m2＝1000N；
（2）从图丙可以看出当t＝0时，p0＝1.5×103Pa，
物块对地面的压力F0＝p0S0＝1.5×103Pa×100×10﹣4m2＝15N；
当t＝0.1s时，px＝＝＝＝500Pa。
答：（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重力不得超过1000N；
（2）t＝0时物块对地面的压力为F＝15N；t＝0.1s时px＝500Pa。
考点五 流速与压强
21．如图所示是火车站站台上的警戒线，有火车通过时，火车与警戒线之间空气流动加快，气体压强 变小 （选填“变大”或“变小”），需保持距离以防止人被“吸入铁轨”。而飞机起飞则是利用了机翼下方空气流速比机翼上方空气流速 快 （选填“慢”或“快”）而产生的压强差，从而使飞机起飞的。
【解答】解：（1）火车通过时，由于火车的快速行驶，造成人和列车空气流动速度变大，气体压强变小，人外侧空气流动速度几乎不变，压强几乎不变，人外侧压强大于人和火车之间的压强，容易把人压向列车的方向，容易发生事故，所以在火车站站台上候车的乘客应站在警戒线外。
（2）等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，机翼上方的流速快，下表面平直，机翼下方的流速慢，所以机翼下方的流速就小于机翼上方的流速，机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
故答案为：变小；快。
22．如图，探究“气压与流速关系实验”中，向两张纸中间吹起，发现两张纸向中间靠近，则说明气体流速越快的地方，压强越 小 。
【解答】解：没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢。
故答案为：小。
23．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是 车内→车外 （选填“车内→车外”或“车外→车内”），原因是 车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外 。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 丙 所示。
【解答】解：（1）在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，天窗上方空气流速大、压强小，车内空气流速小、压强大，因此，空气通过天窗流动的方向是车内→车外。
（2）在汽车尾部装尾翼目的是为了提高汽车轮胎的“抓地力”，因此，尾翼安装方向应是图丙所示，这样尾翼上方空气流速小、压强大，尾翼下方空气流速大、压强小，形成向下的压力差，可增加汽车轮胎与地面的摩擦力。
故答案为：车内→车外；车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外；丙。
24．如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 下降 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
【解答】解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小。从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。
故答案为：下降。
25．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时，其内部各处的压强规律”，小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，实验现象如图（a）所示，A处流速小，B处流速大；比较两根竖直管中水面的高度，可知A处压强 大于 B处压强（选填“大于”“等于”“小于”）。
（1）根据上述信息，请写出流体压强与流速的关系： 流体流速大，压强就小 。
（2）小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图（b）所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了，原因是： 机翼上凸下平，上方流速比下方大，上方压强小于下方，所以机翼获得向上的升力，使测力计示数变小 。
（3）下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是 C
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
【解答】解：图a中，A处流速小，B处流速大；右管上方的液柱低说明压强小，可知A处压强大于B处压强；
（1）在水的流量一定时，管子越细，水的流速就越大；由此得出流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小。
（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸，空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方平，空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，使测力计读数变小。
（3）A、飞艇可以停在空中一定高度处，是受到的浮力和重力相平衡，与流体压强无关。故A错误。
B、将氢气球放手后，它会飘向空中，是受到浮力的作用，与流体压强无关，故B错误。
C、两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞，是因为两艘船之间的水流速加快，压强减小，船外侧水压大于两艘船之间的水压造成的，故C正确。
故答案为：
大于；
（1）流体流速大，压强就小；
（2）机翼上凸下平，上方流速比下方大，上方压强小于下方，所以机翼获得向上的升力，使测力计示数变小。
（3）C。
26．如图所示，当硬币上气体的流速达到一定时，硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇，决定探究“硬币起飞”的条件。查阅资料；在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2+p＝C，式中C是一个常数，ρ表示空气密度，根据上述关系式可知：
（1）空气流速与压强的关系为流速越 大 （选填“大”或“小”），压强越小；空气流速常数C表示 空气流速为0时的压强 。
（2）设一个硬币的重力为G，当需要将硬币吹起时，硬币上下表面所受到的压力差至少为 G 。
（3）当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，由于气流通过硬币上部，而硬币下面没有气流通过，硬币上下表面就会产生差值为 ρv2 的压强差，此压强就是硬币向上的动力。
（4）设硬币的表面积为S，请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用ρ、S、m或G表示）； v＝ 。
【解答】解：（1）由公式ρv2+p＝C（式中C是常量，ρ表示空气密度）可知：空气流速越大，压强小；空气流速越小，压强大。常量C表示空气流速为0时的压强或p。
（2）在吹硬币时，硬币下方的空气流速为0，代入公式ρv2+p＝C中，得：ρ×0+p下＝C，即：硬币下方空气压强p下＝C。
吹硬币时，硬币受到三个力的共同作用：硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G；
那么刚好被吹起时，F下＝F上+G，即：硬币上、下表面的压力差△F＝G。
（3）硬币上方的受到的压力：F上＝p上S＝（C﹣ρv2）S＝CS﹣ρSv2；
硬币下方受到的压力：F下＝p下S＝CS；
那么硬币上下的压力差为：△F＝F下﹣F上＝ρSv2
硬币上下表面压强差：△p＝＝ρv2
（4）刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用，即△F＝G。
此时硬币上方的压强为：p上＝C﹣ρv2；
硬币下方的压强为：p下＝C（空气流速为0）；
那么硬币上下方的压强差为：p下﹣p上＝△p＝ρv2；
因为△F＝△p⋅S
所以ρv2⋅S＝G，即：v＝；
故答案为：（1）大；空气流速为0时的压强；（2）G；（3）ρv2；（4）v＝。
27．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，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，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 大 （填“大”或“小”）。
（1）将三个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，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强 小 。图线③反映的是装置中 C 塑料管的气体压强随时间变化的情况。（填“A”、“B”或“C”）
（2）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 增大 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 压强（力）差 。
【解答】解：在图甲的装置中，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小；
（1）如图乙所示，①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强小。
图线③中压强相对较大，所以它应该是最粗的管子，因此反映的是装置中C塑料管的气体压强随时间变化的情况。
（2）当将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，即压强都变小了，因此，流速越大、压强越小，由此可以判断三节管中气体的流速增大；
（3）飞机机翼的形状是上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着压强差，也就存在压力差，这就是飞机的升力。
故答案为：大；（1）小；C；（2）增大；（3）压强（力）差。
\l "_Tc14515" 考点一 大气压现象 PAGEREF _Tc14515 \h 5
\l "_Tc1483" 考点二 大气压的测量 PAGEREF _Tc1483 \h 7
\l "_Tc49" 考点三 大气压的应用 PAGEREF _Tc49 \h 10
\l "_Tc18774" 考点四 大气压的有关计算 PAGEREF _Tc18774 \h 11
\l "_Tc23054" 考点五 流速与压强 PAGEREF _Tc23054 \h 13
知识回顾
知识点一、证明大气压强存在的实验
1.简单实验：
（1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。
（2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。
（3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。
2.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。
要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。
知识点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》）
1.托里拆利实验
（1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。
（2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
的压强叫做标准大气压，用表示。
根据液体压强公式：。
（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。
2.气压计
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。
（2）常见的气压计：水银气压计、无液气压计，氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
3.大气压的变化
（1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。
（2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。
4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。
要点诠释：
1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。
2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。
3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。
知识点三、活塞式抽水机
活塞式抽水机，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时，若提起活塞，阀门A受到大
气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用
推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲
开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从侧管流出。与此
同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙）。
知识点四、流体压强与流速的关系
1.探究流体压强与流速的关系：
(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
(2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。
3.流体压强和流速的关系：流体流动时，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
4.飞机的升力
（1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
（2）升力产生的原因
从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。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。
考点一 大气压现象
1．大气压强值为105Pa，把你的手掌摊开时，手掌的一面受到的大气压力约为（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
2．历史上有力的证明大气压强存在的实验是（ ）
A．帕斯卡裂桶实验B．伽利略的比萨斜塔实验
C．托里拆利实验D．马德堡半球实验
3．小特在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。该活动所研究的问题是（ ）
A．大气压强有多大
B．水的重力与大气压力之间的关系
C．大气对各个方向是否都有压强
D．液体向各个方向都有压强
4．如图所示，下列情景都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A．B．C．D．
5．下列说法正确的是（ ）
A．瓶倒置时瓶盖受到水的压力与瓶正立时瓶底受到水的压力不同
B．图中F不变，增大物体B的重力，则墙壁所受压强增大
C．马德堡半球实验测出了大气压的值是1.013×105Pa
D．吸盘将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡
6．下列事例中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸牛奶，牛奶上升
B．吸盘可以吸在光滑的墙上
C．用活塞式抽水机把深井中的水抽上来
D．拦河大坝修建成上窄下宽的结构
7．做测量大气压强实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（ ）
A．758mmB．760mmC．762mmD．无法确定
8．大气压随高度的不同而变化，变化情况及原因正确的是（ ）
A．大气压是由大气层受到的重力产生的，离地面越高，那里的大气压越大
B．离地面越高，空气中的水蒸气越少，大气压随高度的增加而增大
C．高山顶上的气温低，山脚下的气温高，因此高山顶上的大气压大
D．高山顶上的大气压比山脚下的小，因为高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄
9．如图所示，取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。现将此装置从一楼拿到四楼（对瓶子采取了保温措施），下列说法中不正确的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
B．细玻璃管内水柱高度增大，说明大气压升高了
C．细玻璃管内水柱高度越大，瓶内外的气体压强差越大
D．细玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小
考点二 大气压的测量
10．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。
11．小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为8.1N；
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm；d.根据测量数据，算出大气压的值。
（1）实验所用的器材为：注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和 。
（2）此注射器活塞横截面积是 cm2；根据实验数据计算出大气压强是 Pa，比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为 （用字母表示）。她发现测出的大气压值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。导致这种结果的原因是： 。
（4）小花与同学们分析实验时，发现测得的大气压值误差较大，对此找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是 。
A.①③B.①④C.②③D.②④
12．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 ；
（2）如图乙所示，用手指堵住管口，将管口向下插入水银槽中。移开手指，待液面稳定后，读出此时管内外的液面高度差为745mm，此时外界压强 （选填“小于”“大于”或“等于”）1个标准大气压：如果用水来代替水银做实验，水 （选填“会”或“不会”）充满这个玻璃管。
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“变长“不变”或“变短”）：
a.将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将 ，
b.将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度将 ，
c.若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度将 ；
（4）如图丙所示，如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到玻璃管中的水银柱 （选填“上升”或“下降”）。
13．托里拆利测量大气压强值实验如图所示。
（1）实验中测得大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强，此时的大气压 （选填“大于”，“等于”或“小于”）标准大气压；
（2）如果此实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（4）若在管的A处扎一个孔，此时 （选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是 。
14．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
（1）如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 ；
（2）如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝ mm，此时外界压强 标准大气压强（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“上升”、“不变”或“下降”）；
a．玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将 ；
b．玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度将 ；
c．玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将 。
考点三 大气压的应用
15．全国新冠疫苗在如火如荼的注射之中，市民到了注射点后，首先要用体外测温仪进行测温，然后医生进行登记信息，确认信息后，即可进行注射。如图所示，医生用细针抽出瓶内疫苗液体，再注射进市民的肌肉之中。请你找出其中蕴含的两个物理原理，并进行解释。
16．生活中处处有物理。
（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，请分析打破鸡蛋要选择向“碗沿”碰，而不往平面处碰的原因；
（2）如图所示，手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄会被吸进瓶里，巧妙地分离了蛋黄、蛋清。请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。
17．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。问：
（1）这根“闲置”管是为了利用 。
（2）由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管约1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强约为多少？（ρ液体＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
考点四 大气压的有关计算
18．高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
19．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
20．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少？
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1S时PX为多少？
考点五 流速与压强
21．如图所示是火车站站台上的警戒线，有火车通过时，火车与警戒线之间空气流动加快，气体压强 （选填“变大”或“变小”），需保持距离以防止人被“吸入铁轨”。而飞机起飞则是利用了机翼下方空气流速比机翼上方空气流速 （选填“慢”或“快”）而产生的压强差，从而使飞机起飞的。
22．如图，探究“气压与流速关系实验”中，向两张纸中间吹起，发现两张纸向中间靠近，则说明气体流速越快的地方，压强越 。
23．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是 （选填“车内→车外”或“车外→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。
24．如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
25．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时，其内部各处的压强规律”，小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，实验现象如图（a）所示，A处流速小，B处流速大；比较两根竖直管中水面的高度，可知A处压强 B处压强（选填“大于”“等于”“小于”）。
（1）根据上述信息，请写出流体压强与流速的关系： 。
（2）小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图（b）所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了，原因是： 。
（3）下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
26．如图所示，当硬币上气体的流速达到一定时，硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇，决定探究“硬币起飞”的条件。查阅资料；在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2+p＝C，式中C是一个常数，ρ表示空气密度，根据上述关系式可知：
（1）空气流速与压强的关系为流速越 （选填“大”或“小”），压强越小；空气流速常数C表示 。
（2）设一个硬币的重力为G，当需要将硬币吹起时，硬币上下表面所受到的压力差至少为 。
（3）当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，由于气流通过硬币上部，而硬币下面没有气流通过，硬币上下表面就会产生差值为 的压强差，此压强就是硬币向上的动力。
（4）设硬币的表面积为S，请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用ρ、S、m或G表示）； 。
27．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，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，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 （填“大”或“小”）。
（1）将三个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，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强 。图线③反映的是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的情况。（填“A”、“B”或“C”）
（2）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 。
八年级下物理讲义+强化训练（新沪科版）
第5讲 空气的力量及流速与压强
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc1675" 知识回顾 PAGEREF _Tc1675 \h 1
\l "_Tc9611" 考点一 液体压强的特点及连通器 PAGEREF _Tc9611 \h 3
\l "_Tc22071" 考点二 对中h的理解 PAGEREF _Tc22071 \h 5
\l "_Tc25534" 考点三 不规则容器压力比较 PAGEREF _Tc25534 \h 8
\l "_Tc25954" 考点四 液体增减问题 PAGEREF _Tc25954 \h 9
\l "_Tc21414" 考点五 液体压强的计算 PAGEREF _Tc21414 \h 11
\l "_Tc27637" 考点六 液体压强的探究实验 PAGEREF _Tc27637 \h 13
知识回顾
知识点一、证明大气压强存在的实验
1.简单实验：
（1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。
（2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。
（3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。
2.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。
要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。
知识点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》）
1.托里拆利实验
（1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。
（2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
的压强叫做标准大气压，用表示。
根据液体压强公式：。
（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。
2.气压计
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。
（2）常见的气压计：水银气压计、无液气压计，氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
3.大气压的变化
（1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。
（2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。
4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。
要点诠释：
1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。
2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。
3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。
知识点三、活塞式抽水机
活塞式抽水机，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时，若提起活塞，阀门A受到大
气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用
推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲
开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从侧管流出。与此
同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙）。
知识点四、流体压强与流速的关系
1.探究流体压强与流速的关系：
(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
(2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。
3.流体压强和流速的关系：流体流动时，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
4.飞机的升力
（1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
（2）升力产生的原因
从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。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。
考点一 大气压现象
1．大气压强值为105Pa，把你的手掌摊开时，手掌的一面受到的大气压力约为（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
【解答】解：人手掌摊开时的面积约为S＝50cm2＝0.005m2，由p＝可得手掌受到大气压力约为：
F＝pS＝105Pa×0.005m2＝500N，故C符合实际。
故选：C。
2．历史上有力的证明大气压强存在的实验是（ ）
A．帕斯卡裂桶实验B．伽利略的比萨斜塔实验
C．托里拆利实验D．马德堡半球实验
【解答】解：历史上，在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验，将两铜制的半球合在一起，抽出里面的空气，用两支马队向相反方向拉，两个半球未被拉开，是大气压将两个半球压在一起，这就是著名的马德堡半球实验，它有力地证明了大气压的存在，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3．小特在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。该活动所研究的问题是（ ）
A．大气压强有多大
B．水的重力与大气压力之间的关系
C．大气对各个方向是否都有压强
D．液体向各个方向都有压强
【解答】解：该实验是探究大气压存在的实验，因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗？假设：大气向各个方向有压强；目的是探究大气压向各个方向是否有压强；结论：大气压向各个方向有压强；因此只有C选项符合要求。
故选：C。
4．如图所示，下列情景都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、液体的压强随着深度的增加而增加，与大气压无关，故A错误；
B、“覆杯”实验证明了大气压的存在，并且大气压很大，故B正确；
C、如图实验，向下吹气时，乒乓球会上运动，说明流体压强与流速有关，故C错误；
D、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力相同、受力面积越小，压力的作用效果越明显，与大气压无关，故D错误。
故选：B。
5．下列说法正确的是（ ）
A．瓶倒置时瓶盖受到水的压力与瓶正立时瓶底受到水的压力不同
B．图中F不变，增大物体B的重力，则墙壁所受压强增大
C．马德堡半球实验测出了大气压的值是1.013×105Pa
D．吸盘将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡
【解答】解：A、正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力，故图中瓶子倒置时瓶盖受到水的压力比瓶子正立时瓶底受到水的压力小，故A正确；
B、根据压强公式p＝知压力和受力面积都不变，墙壁所受压强不变，故B错误；
C、托里拆利实验测量出大气压的值，马德堡半球实验证明了大气压的存在，故C错误；
D、吸盘能将物体挂在墙上不掉下来，是因为竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是平衡力，故D错误。
故选：A。
6．下列事例中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸牛奶，牛奶上升
B．吸盘可以吸在光滑的墙上
C．用活塞式抽水机把深井中的水抽上来
D．拦河大坝修建成上窄下宽的结构
【解答】解：A、用吸管吸牛奶，牛奶上升，此现象利用了大气压强，故A不符合题意；
B、吸盘可以吸在光滑的墙上，是由于吸盘外部的大气压的作用，故B不符合题意；
C、用活塞式抽水机把深井中的水抽上来利用了大气压强，故C不符合题意；
D、拦河大坝修建成上窄下宽的结构，这利用的是连通器原理，故D符合题意。
故选：D。
7．做测量大气压强实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（ ）
A．758mmB．760mmC．762mmD．无法确定
【解答】托里拆利实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm水银柱产生的压强，大气压p0＝ρ水银gh，管内外水银面的高度差，向水银槽里注入水银，外界大气压没有改变，水银的密度没有改变，所以管内外水银面的高度差不变，故选：B。
8．大气压随高度的不同而变化，变化情况及原因正确的是（ ）
A．大气压是由大气层受到的重力产生的，离地面越高，那里的大气压越大
B．离地面越高，空气中的水蒸气越少，大气压随高度的增加而增大
C．高山顶上的气温低，山脚下的气温高，因此高山顶上的大气压大
D．高山顶上的大气压比山脚下的小，因为高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄
【解答】解：高山顶上的大气厚度比山脚下的大气厚度稀薄，高山顶上的大气密度比山脚下的大气密度小，又因为大气压是由大气层受到的重力产生的，所以高山顶上的大气压比山脚下的小。
故选：D。
9．如图所示，取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。现将此装置从一楼拿到四楼（对瓶子采取了保温措施），下列说法中不正确的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
B．细玻璃管内水柱高度增大，说明大气压升高了
C．细玻璃管内水柱高度越大，瓶内外的气体压强差越大
D．细玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小
【解答】解：
A、从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，竖直玻璃管中的水位将上升，故A正确；
B、瓶内的气压高于瓶外大气压，细玻璃管中的液柱才会上升，因此水柱升高，说明瓶外大气压降低了，故B错误；
C、水柱高度h越大，说明瓶内外气体压强差越大，故C正确；
D、瓶内封闭气体压强P等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p＝p0+ρgh，瓶内气体压强不变，大气压随高度的增加而减小，所以玻璃管内水柱的高度在增大，因此玻璃管上画的压强刻度值从下至上逐渐变小，故D正确。
故选：B。
考点二 大气压的测量
10．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 把注射器内的空气排尽 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 cm2 。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 活塞与针筒壁之间存在摩擦 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 11 N，所测大气压的值应为 9.0×104 Pa。
【解答】解：（1）根据实验原理p＝可知，只有先排尽注射器内的空气后，刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力，若注射器内存有空气，拉力小于大气压力，会使测量值偏小；
（3）由图2可知，注射器有刻度部分的容积为20mL，有刻度部分的长度为6.0cm，注射器活塞的横截面积S＝＝＝cm2；
（4）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可知，实验误差偏大的原因是活塞与针筒壁之间存在摩擦；
（5）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F大气、水平向右的摩擦力f，处于平衡状态，即F拉＝F大气+①；
当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即F大气＝F拉′+②；
F拉＝G1＝m1g＝4.1kg×10N/kg＝③；
F拉′＝G1﹣G2＝4.1kg×10N/kg﹣2.2kg×10N/kg＝④；
联立①②③④，解得，摩擦力f＝11N，大气压力F大气＝30N，
大气压强p＝＝＝9×104Pa。
故答案为：（1）把注射器内的空气排尽；（3）cm2；（4）活塞与针筒壁之间存在摩擦；（5）11；9×104。
11．小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为8.1N；
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm；d.根据测量数据，算出大气压的值。
（1）实验所用的器材为：注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和 弹簧测力计 。
（2）此注射器活塞横截面积是 0.75 cm2；根据实验数据计算出大气压强是 1.08×105 Pa，比真实值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为 （用字母表示）。她发现测出的大气压值比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。导致这种结果的原因是： 吸盘内有空气残留 。
（4）小花与同学们分析实验时，发现测得的大气压值误差较大，对此找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是 B 。
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解答】解：（1）根据公式p＝可知，需要测量力的大小，所以要用到弹簧测力计；
（2）注射器的容器V＝4.5ml＝4.5cm3，注射器全部刻度的长度：L＝6cm；
根据V＝SL可知，注射器活塞横截面积：S＝＝＝0.75cm2＝7.5×10﹣5m2；
大气压强：p＝＝＝1.08×105Pa；
一个标准大气压的值是1.01×105Pa，所以所测的大气压值大于真实值；
（3）由吸盘的直径为D可知，吸盘的面积：S＝πR2＝π（）2＝；
大气压的值：p′＝＝；
由于吸盘内由空气残留，会导致所测的力F偏小，大气压的值偏小；
（4）①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，会导致所测的拉力偏小，则大气压值偏小，故①正确；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，会导致所测的拉力偏大，则大气压值偏大，故②不正确；
③弹簧测力计的示数没有读准，导致所测的拉力可能偏大也可能偏小，则大气压值可能偏大也可能偏小，故③不正确；
④活塞与注射器筒壁不完全密封，会有空气进入注射器筒内，导致所测的拉力偏小，则大气压值偏小，故④正确；
故选：B。
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）0.75，1.08×105，偏大；（3），偏小，吸盘内有空气残留；（4）B。
12．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 空气 ；
（2）如图乙所示，用手指堵住管口，将管口向下插入水银槽中。移开手指，待液面稳定后，读出此时管内外的液面高度差为745mm，此时外界压强 小于 （选填“小于”“大于”或“等于”）1个标准大气压：如果用水来代替水银做实验，水 会 （选填“会”或“不会”）充满这个玻璃管。
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“变长“不变”或“变短”）：
a.将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将 变长 ，
b.将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度将 不变 ，
c.若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度将 变短 ；
（4）如图丙所示，如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到玻璃管中的水银柱 下降 （选填“上升”或“下降”）。
【解答】解：
（1）在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气，否则管内的空气有也一定的压强，结果会导致测量结果偏小；
（2）标准大气压约为1.013×105 Pa，即外界大气压的大小等于760mm汞柱产生的液体压强，此时外界大气压只托起了745mm汞柱，表明此时外界压强小于1个标准大气压；如果用水来代替水银做实验，由于水的密度远小于水银的密度，所以外界大气压能够托起更高的水柱，即水会充满这个玻璃管；
（3）a、将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将变长，但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变；b、根据玻璃管内水银产生的液体压强p＝ρgh可知，液体压强与玻璃管的粗细无关，所以将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度不变；c、若有少量空气残留在玻璃管内，则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强，而外界大气压强不变，所以水银柱的高度将变短；
（4）当用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气时，水槽外的气压逐渐减小，而水银柱产生的液体压强大于水槽外的大气压强，为了达到平衡状态，玻璃管中的水银柱将下降。
故答案为：（1）空气；（2）小于；会；（3）a 变长；b 不变；c 变短；（4）下降。
13．托里拆利测量大气压强值实验如图所示。
（1）实验中测得大气压强等于 750 mm高水银柱所产生的压强，此时的大气压 小于 （选填“大于”，“等于”或“小于”）标准大气压；
（2）如果此实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度 变低 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度 不变 （选填“变高”、“变低”或“不变”）；
（4）若在管的A处扎一个孔，此时 没有 （选填“有”或“没有”）水银从A处流出，原因是 管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压 。
【解答】解：
（1）由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强小于一个标准大气压760mm水银柱；（2）如果将托里拆利实验装置搬到高山上，测得水银柱的高度变低；
（3）实验时如果换用更粗的玻璃管，测得水银柱的高度不变；
（4）A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压较大，故A处上方的水银柱在大气压作用下会上升到顶部。而A处下方的水银由于受到向下的大气压，在重力作用下下降到与水银槽中液面相平。并没有水银从A处流出；A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压比较大，A处以上的水银柱会在大气压的作用下上升到顶部。
故答案为：（1）750；小于；（2）变低；（3）不变；（4）没有；管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压。
14．如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
（1）如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有 空气 ；
（2）如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝ 750 mm，此时外界压强 ＜ 标准大气压强（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）如果该实验中出现以下情况（以下均选填“上升”、“不变”或“下降”）；
a．玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将 下降 ；
b．玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度将 不变 ；
c．玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将 不变 。
【解答】解：（1）做托里拆利实验时，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气，外界大气压才等于水银柱产生的向下的压强；
（2）水银柱的高度为h＝750mm，小于760mm水银柱，说明此时外界压强小于1标准大气压强；
（3）a玻璃管内不慎混入空气，则会产生气体压强p气，因大气压强p大气＝p气+p水银，管内的水银柱高度将变小；
b将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强会大于大气压，故水银柱会下降到原来的高度，即高度不变；
c在做托里拆利实验时，若用两根粗细不同的玻璃管同时测大气压，大气压不变，水银柱高度也不变，即两水银柱高度是相同的。
故答案为：（1）空气；（2）750；＜；（3）下降；不变；不变。
考点三 大气压的应用
15．全国新冠疫苗在如火如荼的注射之中，市民到了注射点后，首先要用体外测温仪进行测温，然后医生进行登记信息，确认信息后，即可进行注射。如图所示，医生用细针抽出瓶内疫苗液体，再注射进市民的肌肉之中。请你找出其中蕴含的两个物理原理，并进行解释。
【解答】答：（1）注射器针头做得尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强；
（2）注射器将药液吸入针筒之前，需要先排出针筒内的空气，这样，针筒内的气压减小，药液受到外界大气压的作用，会被压入针筒，故吸药液是利用了大气压。
16．生活中处处有物理。
（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，请分析打破鸡蛋要选择向“碗沿”碰，而不往平面处碰的原因；
（2）如图所示，手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄会被吸进瓶里，巧妙地分离了蛋黄、蛋清。请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。
【解答】答：（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，不往平面处碰，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
（2）瓶内的空气被挤走，气压减小，这样在外界大气压的作用下，蛋黄就被压进瓶子里。
17．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。问：
（1）这根“闲置”管是为了利用 大气压 。
（2）由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管约1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强约为多少？（ρ液体＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；
（2）针管处受到的液体压强p＝ρ液体gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.3m＝1.3×104Pa。
故答案为：（1）大气压；（2）针管处受到的液体压强约为1.3×104Pa。
考点四 大气压的有关计算
18．高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）限压阀的重量为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
高压锅内气体能达到的最大压强为：
p＝p0+＝1.0×105Pa+＝2×105Pa；
（2）p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，
根据p＝可得限压阀受到的压力为：
F限＝p限S＝0.8×105Pa×10×10﹣6m2＝0.8N，
G＝F限＝0.8N，
限压阀的质量为：
m＝＝＝0.08kg＝80g。
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。
19．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
【解答】解：
（1）罐内空气对皮肤的压力：F内＝pS＝9.0×104Pa×10×10﹣4m2＝90N；
（2）皮肤受到的外界大气压力：F外＝p外S＝1.0×105Pa×10×10﹣4m2＝100N，
由力的平衡得火罐对皮肤的压力：F压＝F外﹣F内＝100N﹣90N＝10N，
因为压力和支持力是一对相互作用力，故皮肤对火罐的支持力：F支＝F压＝10N。
答：（1）罐内空气对皮肤的压力为90N；
（2）皮肤对小罐的支持力为10N。
20．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少？
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1S时PX为多少？
【解答】解：（1）因为p＝，
所以吸盘所能承受物体的最大重力：G＝F＝pS＝1×105Pa×100×10﹣4m2＝1000N；
（2）从图丙可以看出当t＝0时，p0＝1.5×103Pa，
物块对地面的压力F0＝p0S0＝1.5×103Pa×100×10﹣4m2＝15N；
当t＝0.1s时，px＝＝＝＝500Pa。
答：（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重力不得超过1000N；
（2）t＝0时物块对地面的压力为F＝15N；t＝0.1s时px＝500Pa。
考点五 流速与压强
21．如图所示是火车站站台上的警戒线，有火车通过时，火车与警戒线之间空气流动加快，气体压强 变小 （选填“变大”或“变小”），需保持距离以防止人被“吸入铁轨”。而飞机起飞则是利用了机翼下方空气流速比机翼上方空气流速 快 （选填“慢”或“快”）而产生的压强差，从而使飞机起飞的。
【解答】解：（1）火车通过时，由于火车的快速行驶，造成人和列车空气流动速度变大，气体压强变小，人外侧空气流动速度几乎不变，压强几乎不变，人外侧压强大于人和火车之间的压强，容易把人压向列车的方向，容易发生事故，所以在火车站站台上候车的乘客应站在警戒线外。
（2）等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，机翼上方的流速快，下表面平直，机翼下方的流速慢，所以机翼下方的流速就小于机翼上方的流速，机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
故答案为：变小；快。
22．如图，探究“气压与流速关系实验”中，向两张纸中间吹起，发现两张纸向中间靠近，则说明气体流速越快的地方，压强越 小 。
【解答】解：没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢。
故答案为：小。
23．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是 车内→车外 （选填“车内→车外”或“车外→车内”），原因是 车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外 。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 丙 所示。
【解答】解：（1）在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，天窗上方空气流速大、压强小，车内空气流速小、压强大，因此，空气通过天窗流动的方向是车内→车外。
（2）在汽车尾部装尾翼目的是为了提高汽车轮胎的“抓地力”，因此，尾翼安装方向应是图丙所示，这样尾翼上方空气流速小、压强大，尾翼下方空气流速大、压强小，形成向下的压力差，可增加汽车轮胎与地面的摩擦力。
故答案为：车内→车外；车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外；丙。
24．如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 下降 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
【解答】解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小。从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。
故答案为：下降。
25．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时，其内部各处的压强规律”，小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，实验现象如图（a）所示，A处流速小，B处流速大；比较两根竖直管中水面的高度，可知A处压强 大于 B处压强（选填“大于”“等于”“小于”）。
（1）根据上述信息，请写出流体压强与流速的关系： 流体流速大，压强就小 。
（2）小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图（b）所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了，原因是： 机翼上凸下平，上方流速比下方大，上方压强小于下方，所以机翼获得向上的升力，使测力计示数变小 。
（3）下列生活实例中，能利用上述的规律解释的是 C
A．飞艇可以停在空中一定高度处
B．将氢气球放手后，它会飘向空中
C．两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞
【解答】解：图a中，A处流速小，B处流速大；右管上方的液柱低说明压强小，可知A处压强大于B处压强；
（1）在水的流量一定时，管子越细，水的流速就越大；由此得出流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小。
（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸，空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方平，空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，使测力计读数变小。
（3）A、飞艇可以停在空中一定高度处，是受到的浮力和重力相平衡，与流体压强无关。故A错误。
B、将氢气球放手后，它会飘向空中，是受到浮力的作用，与流体压强无关，故B错误。
C、两艘船并列高速行驶时，易发生碰撞，是因为两艘船之间的水流速加快，压强减小，船外侧水压大于两艘船之间的水压造成的，故C正确。
故答案为：
大于；
（1）流体流速大，压强就小；
（2）机翼上凸下平，上方流速比下方大，上方压强小于下方，所以机翼获得向上的升力，使测力计示数变小。
（3）C。
26．如图所示，当硬币上气体的流速达到一定时，硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇，决定探究“硬币起飞”的条件。查阅资料；在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2+p＝C，式中C是一个常数，ρ表示空气密度，根据上述关系式可知：
（1）空气流速与压强的关系为流速越 大 （选填“大”或“小”），压强越小；空气流速常数C表示 空气流速为0时的压强 。
（2）设一个硬币的重力为G，当需要将硬币吹起时，硬币上下表面所受到的压力差至少为 G 。
（3）当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，由于气流通过硬币上部，而硬币下面没有气流通过，硬币上下表面就会产生差值为 ρv2 的压强差，此压强就是硬币向上的动力。
（4）设硬币的表面积为S，请写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用ρ、S、m或G表示）； v＝ 。
【解答】解：（1）由公式ρv2+p＝C（式中C是常量，ρ表示空气密度）可知：空气流速越大，压强小；空气流速越小，压强大。常量C表示空气流速为0时的压强或p。
（2）在吹硬币时，硬币下方的空气流速为0，代入公式ρv2+p＝C中，得：ρ×0+p下＝C，即：硬币下方空气压强p下＝C。
吹硬币时，硬币受到三个力的共同作用：硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G；
那么刚好被吹起时，F下＝F上+G，即：硬币上、下表面的压力差△F＝G。
（3）硬币上方的受到的压力：F上＝p上S＝（C﹣ρv2）S＝CS﹣ρSv2；
硬币下方受到的压力：F下＝p下S＝CS；
那么硬币上下的压力差为：△F＝F下﹣F上＝ρSv2
硬币上下表面压强差：△p＝＝ρv2
（4）刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用，即△F＝G。
此时硬币上方的压强为：p上＝C﹣ρv2；
硬币下方的压强为：p下＝C（空气流速为0）；
那么硬币上下方的压强差为：p下﹣p上＝△p＝ρv2；
因为△F＝△p⋅S
所以ρv2⋅S＝G，即：v＝；
故答案为：（1）大；空气流速为0时的压强；（2）G；（3）ρv2；（4）v＝。
27．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，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，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 大 （填“大”或“小”）。
（1）将三个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，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强 小 。图线③反映的是装置中 C 塑料管的气体压强随时间变化的情况。（填“A”、“B”或“C”）
（2）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 增大 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 压强（力）差 。
【解答】解：在图甲的装置中，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小；
（1）如图乙所示，①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强小。
图线③中压强相对较大，所以它应该是最粗的管子，因此反映的是装置中C塑料管的气体压强随时间变化的情况。
（2）当将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，即压强都变小了，因此，流速越大、压强越小，由此可以判断三节管中气体的流速增大；
（3）飞机机翼的形状是上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着压强差，也就存在压力差，这就是飞机的升力。
故答案为：大；（1）小；C；（2）增大；（3）压强（力）差。
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