第12讲大气压强与流体压强大气压强定义大气对浸在它里面的物体产生的______叫做大气压强，简称大气压，一般用p0表示产生的原因①空气受_______的作用②气体具有_______性实验最早验证大气压存在的实验是____________实验最早测量大气压强值的实验是____________实验特点①空气内部向_________都有压强②气压随高度的增大而________-，晴天大气压比阴天高，冬天的气压比夏天的气压高测量工具气压计应用吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等大气压的测量——托里拆利实验实验过程实验原理大气压支持管内水银柱不下落，大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产生的压强测量结果1标准大气压p0=_______mmHg=________cmHg=__________Pa实验拓宽（1）实验前玻璃管里注满水银的目的是：使玻璃管倒置在水银槽中时，水银上方为_________；若未注满或管中混有少量空气，测量结果会_________（填“偏大”或“小偏”）（2）实验中将玻璃管上提下压（未离开水银面）或慢慢倾斜，管内外水银柱的高度差________.无论玻璃管粗细，管内外水银柱的高度差________【提示】测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度.流体压强与流速的关系流体物理学中把具有______的液体和气体统称为流体关系在液体或气体中，流速越大的位置，压强_________应用生活中应用火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等飞机升力7\n当气流迎面吹来时，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程比下方的_______，速度比下方的______，气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强_______.因此在机翼的上下表面存在压强差，产生了________升力，这就是飞机的升力 命题点1 大气压强及其应用 (2022·南充)下列现象中，不是利用大气压工作的是（）A．用塑料吸盘挂物体B．用塑料管吸饮料C．用注射器将药物注入病人体内D．用活塞式抽水机抽水点拨：以下几个常见事例不是利用大气压来工作的：用注射器将药物注入病人体内，用高压锅蒸煮食物，用打气筒给自行车的轮胎打气．能够证明大气压存在的实例有很多，关键是要在分析其工作过程中与大气压联系起来．它们具有一个共性：通过一个措施，使内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这个现象．1．(2022·成都)下列现象中能说明存在大气压的是（）A．火箭升空过程不断喷射高温燃气B．坦克装有宽大的履带C．医生推动活塞给病人注射药液D．用吸管将杯中饮料吸入口中2．(2022·广安)下列现象或实例与大气压无关的是（）A．人用吸管吸饮料B．飞机获得向上的升力C．活塞式抽水机抽水D．高原地区水的沸点低于100℃3．(2022·泰州)如图，在易拉罐中注入少量的水，对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，撤去酒精灯．一段时间后，会观察到易拉罐变瘪了，这说明了________的存在，同时也说明了力可以改变物体的________．命题点2 大气(气体)压强的变化 (2022·厦门)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________(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的．把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会________．7\n点拨：图中气压计工作时，瓶内气压压强p内、瓶内液面上方水柱的压强p液、大气压强p外之间存在如下关系：有p内＝p外＋p液，可见p内>p外．将气压计从山下拿到山上，p内不变，p外会减小，故p液会变大，则水柱会升高．气体压强与质量、体积和温度等因素有关．气体的质量越小，体积越大，温度越低，气体压强越小．4．(2022·自贡)甲同学做托里拆利实验，测得管内外水银面高度差约76cm，乙同学采取下面哪个措施可以改变这个高度差（）A．往水银槽内加少量水银B．用粗一些的玻璃管做实验C．把玻璃管往上提一提，但不露出水银面D．把实验移到高山上去做5．(2022·潍坊)将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾．迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图)，你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来．则下列说法正确的是（）A．两次沸腾时，瓶内气体压强相同B．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小C．两次沸腾时，瓶内水的沸点相同D．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点高6．(2022·江西)如图所示．将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，水对试管内空气的________越大，试管中空气的体积会________(填“变大”“变小”或“不变”)．命题点3 流体压强与流速的关系 (2022·乐山)成绵乐高铁的开通，标志着乐山正式步入高铁时代．高铁列车进站速度要比普通列车大一些．为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些．这是因为列车进站时车体附近（）A．气流速度更大、压强更小B．气流速度更大、压强更大C．气流速度更小、压强更大D．气流速度更小、压强更小点拨：导致物体流速大的原因：(1)外力导致流体流速变快；(2)高速运动的物体带动流体流速变快；(3)同一流体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大；(4)同一流体流经不同的横截面时，流过横截面小的位置流速大．利用流体压强与流速的关系解题时，关键是弄清哪个位置流速大，哪个位置流速小，从而找到压强的大小关系，进而分析物体受力情况和将会发生的现象．7．(2022·雅安)如图所示实验中，不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是（）7\nA．吹气时A管中水面上升B．用吸管从瓶中吸饮料C．吹气时纸片向下凹陷D．吹气时纸条向上飘8．(2022·乐山)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（）9．(2022·自贡)如图所示，A、B是两个上端开口的容器，它们构成的是一个________；当用一根管子沿B容器口吹气时，A容器中的液面会________(填“上升”“下降”或“不变”)． 命题点 粗略测量大气压强大气压的测量属于间接测量型实验，通常利用弹簧测力计、注射器或吸盘等器材完成．是一种粗略的测量方法，常涉及误差问题(如器材不密闭，漏气等)．实验原理为p＝F/S，实验中要用到二力平衡原理，等效替代的方法． (2022·自贡)给你一个吸盘、一个弹簧测力计、一把刻度尺、一块玻璃，请你设计一个粗略测量大气压的方法．要求写出简要的实验步骤和计算大气压值的数学表达式．点拨：根据压强的计算公式p＝F/S可知，要测量出大气压值则需大气压产生的压力和受力面积，因此可以挤尽吸盘内空气，将吸盘吸在玻璃上，用弹簧秤用力拉，直到吸盘刚好离开玻璃，7\n此时弹簧测力计的示数等于大气压的作用力，再用刻度尺测出吸盘直径即可得出面积．最后利用压强公式和测量数据表示即可．用本题的方法测出大气压强一般________(填“偏大”或“偏小”)，主要原因是____________________________．一、选择题1．同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（）A．甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显B．乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变C．丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值D．丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高2．(2022·内江)据报道，2022年底，成渝高速铁路将竣工通车，高速列车的最大行驶速度将超过300km/h.高速行驶的列车经过时，若人靠近高速列车容易被吸进轨道，应特别注意安全，从物理学的角度看，这是高速行驶的列车与人之间的（）A．空气流速减小，压强增大B．空气流速减小，压强减小C．空气流速增大，压强减小D．空气流速增大，压强增大3．(2022·遂宁)对下列四幅图情境描述错误的是（）A．图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒乓球，球不掉落，表明气体压强与气体流速有关B．图乙中纸片不掉落、杯中的水不流出，证明了大气压的存在C．图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强D．图丁中鱼吐出的气泡在上升未露出水面前，水对气泡的压强不变，浮力不变4．(2022·内江)大气压是由于空气受到重．如果地球的表面约为5×1014m2，那么在一个标准大气压下，7\n地球周围的空气质量约为（）A．5×1012kgB．5×1018kgC．1×1018kgD．1×1012kg5．(2022·雅安)有关压强知识的应用，下列说法错误的是（）A．载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强B．人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压”进了嘴里C．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大D．飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的地方压强越大的原理二、填空题6．(2022·凉山)钢笔一甩，墨水就被甩出，这是由于墨水具有________，钢笔吸墨水是利用________作用，把墨水压进笔胆里．7．(2022·攀枝花)吸管吸饮料是靠________将饮料“吸”入嘴里的；汽车轮胎上凹凸不平的花纹，是通过________________________的方法来增大摩擦．8．(2022·成都)如图所示的托里拆利实验中，测得的大气压强等于________mm高的水银柱所产生的压强．已知水银密度ρ＝13.6×103kg/m3，g＝10N/kg，则100mm高的水银柱产生的压强为________Pa.9．(2022·泸州)“歼20”是我国新研制的隐形战机．机翼的横截面设计为如图所示的形状，是因为飞机飞行时，机翼上方空气的流速比机翼下方空气的流速大，于是机翼上方空气的压强________(填“大”或“小”)于下方空气的压强，使飞机获得升力．三、实验探究题10．洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图所示，为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案．【方案设计】①用刻度尺测出吸盘的直径D；②将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；③用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小；④计算出当地大气压强．【评估交流】(1)洋洋同学说：我们的实验原理是________，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强．(2)瑞瑞同学说：在操作过程中，我发现存在________________________________、____________________________等问题，尽管我的操作规范，但估测的结果误差较大．(3)洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减少测量误差．根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况可知，7\n测出的大气压强p＝________(用字母表示)；实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是________________________．四、计算题11．(2022·乌鲁木齐)1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在．(1)实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近________，周围的________把两个铜半球紧紧地压在一起．(2)如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要________(山底与山顶气温相同)．在山底，当锅两边受到的拉力均为4000N时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为多少？(大气压取105Pa)第12讲 大气压强与流体压强考点解读考点1 压强 重力 流动 马德堡 托里拆利 各个方向 减小考点2 760 76 1.013×105 真空 偏小 不变 不变考点3 流动性 越小 长 大 大 向上各个击破例1 C 例2 大于 升高 例3 A题组训练 1.D 2.B 3.大气压 形状 4.D 5.B 6.压强 变小 7.B 8.B 9.连通器 下降实验突破例 大气压的实验步骤是：用刻度尺测出吸盘的直径D；将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；将玻璃放地面上并且固定，然后用弹簧测力计竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离玻璃，读出弹簧测力计的示数，即为大气压作用在吸盘上的力F；因为吸盘的直径是D，所以吸盘的半径r＝D，所以吸盘的面积S＝，当地大气压强p＝.拓展训练 偏小 不能全部排出吸盘内的空气整合集训1．C 2.C 3.D 4.B 5.D 6.惯性 大气压 7.大气压 增大接触面的粗糙程度 8.750 1.36×104 9.小 10.(1)p＝F/S (2)吸盘中的气体挤不干净(不是真空) 拉脱吸盘所需力的大小估测不准 (3)4F/(πD2) 防止外面的气体进入吸盘 11.(1)真空 大气压力 (2)大 p内＋pF＝p0 即p内＋4000N/500cm2＝105Pa 解得p内＝0.2×105Pa7
