大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)

大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)

大氣壓強(qiáng)重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)：托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，設(shè)大氣壓為，管內(nèi)外水銀面高度差為，取管口的液片AB為研究對(duì)象，管內(nèi)水銀面上方是真空，液片AB受到管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的向下壓強(qiáng)，，同時(shí)液片AB受到管外水銀對(duì)它產(chǎn)生的向上的壓強(qiáng)，及由水銀傳遞來的大氣壓強(qiáng)，即水銀處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜止的AB液片受到的向上、向下的壓強(qiáng)相等，即：，所以，所以。即大氣壓等于管內(nèi)高出管外的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，因此只要測(cè)出管內(nèi)外水銀面的

，就可以得出大氣壓的數(shù)值。注意：應(yīng)明確的幾個(gè)問題：①

水銀柱高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差，不是指傾斜管內(nèi)水銀柱的長度L，因此，實(shí)驗(yàn)中使管傾斜后，管內(nèi)水銀柱長度增加，而水銀柱的豎直高度仍舊不變。②

實(shí)驗(yàn)中，玻璃管的粗細(xì)（內(nèi)徑不同）不會(huì)影響大氣壓強(qiáng)的測(cè)定值，因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)只與液體密度、深度有關(guān)，與液體的重力、體積無關(guān)。③

實(shí)驗(yàn)中，玻璃管入水銀槽里的深度對(duì)測(cè)量值沒有影響，管口向上提，管內(nèi)水銀面上方真空部分體積增大，水銀柱高度不變；管口向下接，管內(nèi)水銀面上方真空部分體積減小，水銀柱高度不變。[例1]

如圖所示，將托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置中的玻璃管傾斜，則試管內(nèi)水銀柱的長度的變化情況是（

）A.

不變

B.

變長

C.

變短

D.

無法確定分析：試管傾斜后，外界大氣壓不變，所以大氣壓所支持的水銀柱的高度也不會(huì)變（據(jù)推斷），但水銀柱的長度會(huì)變長。這里需要明確的是，水銀柱的高度是指試管內(nèi)水銀柱的上表面到水銀槽中水銀面之間的垂線段的長度。答案：B

難點(diǎn)：解釋一些大氣壓強(qiáng)的現(xiàn)象我們周圍處處有大氣壓，這可通過一些特殊的實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象感知它的存在。馬德堡

實(shí)驗(yàn)：金屬半球內(nèi)空氣（或皮碗內(nèi)的空氣）被抽走（或擠出），半球內(nèi)的壓強(qiáng)

半球外的壓強(qiáng)，因此外界大氣壓把兩個(gè)金屬半球（或兩個(gè)皮碗）緊緊地壓在一起，使它們難以分開，若是把兩半球的進(jìn)氣閥門打開，讓外面空氣進(jìn)入球內(nèi)，這時(shí)球內(nèi)外氣壓相等，外力很容易把它們分開。瓶吞蛋實(shí)驗(yàn)：雞蛋之所以會(huì)擠進(jìn)廣口瓶內(nèi)，是由于棉花燃燒耗盡了瓶內(nèi)氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)

瓶外壓強(qiáng)，雞蛋在內(nèi)外壓強(qiáng)不平衡時(shí)，被壓入瓶內(nèi)。覆杯實(shí)驗(yàn)：玻璃杯內(nèi)裝滿水，也是為了排出杯子中的空氣，蓋上紙片倒置過來，由于杯內(nèi)水對(duì)硬紙片的壓強(qiáng)

外界大氣對(duì)紙片的壓強(qiáng)，因此才吸住了硬紙片，若是空杯上蓋上硬紙片，倒置過來紙片一定會(huì)掉的，那是因?yàn)楸觾?nèi)、外大氣壓相等，紙片當(dāng)然會(huì)由于重力而下落。思考：我們住的房屋被大氣壓包圍著，為什么沒有被大氣壓壓塌？這是因?yàn)榉课莸耐獠亢蛢?nèi)部都受到大氣壓作用，且二者為平衡力，所以沒有把房屋壓塌。[例2]

醫(yī)生為病人打針時(shí)，總是先將活塞推到底端，然后把針頭插入藥液中，提起活塞藥液就會(huì)進(jìn)入管子里，為什么？分析：當(dāng)把活塞推到底端時(shí)，管子內(nèi)的氣體被排出，把針頭插入藥液中，提起活塞時(shí)，在大氣壓強(qiáng)的作用下，藥液就被壓進(jìn)入管子里。答案：見分析

思維能力拓展大氣壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的關(guān)系[例3]（05年江西省中考·課改卷）高壓鍋直徑24cm，限壓出氣口直徑為3.5mm，限壓閥質(zhì)量為100g，使用時(shí)壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差為多少？合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？鍋蓋與鍋的接口處應(yīng)至少能承受多大的壓力？分析：設(shè)鍋內(nèi)氣壓為，大氣壓為，當(dāng)限壓閥剛剛被抬起向外噴氣時(shí)，限壓閥出氣口受三個(gè)力的作用如圖所示，分別為（向下），（向下），（向上）。據(jù)力的平衡條件，這三個(gè)力應(yīng)滿足，而鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差為，于是有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。鍋蓋與鍋的接口處所應(yīng)能承受的最小力。答案：

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

評(píng)注：壓力鍋是一種密閉的加熱容器，當(dāng)對(duì)它加熱時(shí)，鍋內(nèi)密封的氣體溫度升高，壓強(qiáng)逐漸增大，為了把鍋內(nèi)的氣壓限制在一定的范圍內(nèi)，故裝置了限壓閥。當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時(shí)，限壓閥被高壓氣體抬起，放出部分氣體，降低鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)以保證安全，本題中所問鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差就是鍋內(nèi)氣體剛抬起限壓閥時(shí)鍋內(nèi)外壓強(qiáng)的差值；題中所問鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的壓力，實(shí)際上就等于鍋蓋上所受的內(nèi)外壓力差值。跟蹤巧練1：給你一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)帶鉤的吸盤，添加你周圍的物體，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。要求（1）寫出你添加的器材。（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟。答案：（1）刻度尺；光滑平面（如桌面、黑板面等）（2）把吸盤按在平面上（把吸盤與平面之間的空氣擠出）；用彈簧測(cè)力計(jì)（量程足夠大）鉤住吸盤的鉤垂直平面向外拉；當(dāng)把吸盤拉開時(shí)記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑D，根據(jù)算出大氣壓強(qiáng)的值。提示：我們?nèi)粘y(cè)大氣壓強(qiáng)往往根據(jù)原理，想辦法知道大氣壓力和受力面積，代入以上公式計(jì)算。

綜合探究創(chuàng)新大氣壓力的計(jì)算、二力平衡[例4]（05年包頭市中考·課改卷）偽氣功師聲稱有“空氣吸盆”的特異功能，進(jìn)行招搖撞騙，其做法是先偷偷地把掛衣鉤的吸盤緊密地壓在平滑的臉盆底面，如圖所示，在大氣壓下，塑料掛衣鉤的吸盤和臉盆被緊緊壓在一起，這情況與馬德堡半球?qū)嶒?yàn)有異曲同工之處，偽氣功師只要抓住隱藏著的掛衣鉤，就能把裝有一定質(zhì)量的水的臉盆提起來。小科同學(xué)用受力面積約為的吸盤，成功地做了“空手吸盆”的表演。若當(dāng)時(shí)的大氣壓值約為，請(qǐng)你根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，①

計(jì)算出大氣壓對(duì)這個(gè)小小的塑料掛衣鉤吸盤的壓力有多大？②

若臉盆的質(zhì)量為，則小科同學(xué)的“空手吸盤”實(shí)驗(yàn)最多能提起多少千克的水？（塑料吸盤重及盤中水對(duì)吸盤壓力都不對(duì)，）分析：（1）由公式，得（2）盆及水處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它們所受大氣向上的壓力與向下的壓力差等于二者的重力。即，答案：（1）120N

（2）110N評(píng)注：很多雜技演員的表演項(xiàng)目都與我們學(xué)到的物理知識(shí)有關(guān)。如：睡釘子床，利用了減小壓強(qiáng)的知識(shí)；走鋼絲，利用了二力平衡知識(shí)；沸水中撈物體，用了沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系；瓶子吞雞蛋用了大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，等等。跟蹤巧練2：茶壺的壺身與壺嘴一樣高，這種結(jié)構(gòu)的好處是茶壺可以裝滿水，其中利用了

的道理，如果壺身比壺嘴低，用這種壺倒水時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

。壺蓋上留有一個(gè)小孔，作用是使壺內(nèi)與壺外的大氣壓相通，在

的作用下，水很容易倒出。答案：連通器；茶壺倒水時(shí)，壺蓋處有水溢出；大氣壓強(qiáng)提示：壺嘴和壺身組成了連通器，根據(jù)連通器的原理，在液體靜止時(shí)液面相平，若壺身比壺嘴高則倒不滿水；若壺身比壺嘴低，倒水時(shí)則壺蓋上有水溢出。壺蓋上有小孔為了使氣體進(jìn)入壺內(nèi)把水壓出。

誤區(qū)障礙跨越搞不清氣體壓強(qiáng)大小與哪些因素相關(guān)氣體壓強(qiáng)的大小與溫度和體積有關(guān)，一定量的氣體，溫度越高，壓強(qiáng)越大，如夏天自行車輪胎易爆破；體積越小，壓強(qiáng)越大，如壓縮盛有氫氣的氣球時(shí)，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大。

液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)：液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系我們學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)，掌握了靜止的液體或氣體內(nèi)部的壓強(qiáng)特點(diǎn)，而一旦液體或氣體流動(dòng)起來，它們的壓強(qiáng)有沒有變化呢？如圖所示，把連通器ABC底部一端接在水龍頭處，擰開水龍頭后，發(fā)現(xiàn)A、B、C三個(gè)容器上方細(xì)管中的液面不相平，可以知道B處水的壓強(qiáng)較小，C處水的壓強(qiáng)較大，這和我們前面學(xué)過的連通器的特點(diǎn)是不同的，原因就是因?yàn)檫@里的水是流動(dòng)的，而壓強(qiáng)跟什么有關(guān)呢？水在一定時(shí)間內(nèi)通過A、B、C三處的流量是相同的，而B處管道狹窄，因此水流就

，C處管道最粗，水流就最

。由此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，我們可以得到流動(dòng)的水的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系；流速越大的位置，壓強(qiáng)越

，流速越小的位置，壓強(qiáng)越

。注意：氣體的壓強(qiáng)與流速也是這樣的關(guān)系；流速越大，壓強(qiáng)越小。[例1]

在地鐵或火車站臺(tái)上等候車輛時(shí)，要求乘客要離開站臺(tái)一米以上，其主要原因是（

）A.

車輛過來時(shí)風(fēng)太大B.

車輛過來時(shí)帶來好多飛塵C.

車輛駛過站臺(tái)車速快，帶動(dòng)空氣流速加快，易把人“吸”向車輛，造成危險(xiǎn)D.

車輛駛過站臺(tái)車速快，使人與車之間的空氣流動(dòng)加快，易將人吹向后倒地分析：流體的流速越大，壓強(qiáng)越小答案：C難點(diǎn)：利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋日常生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象。理解飛機(jī)的升力原理，笨重的飛機(jī)能夠升空，與機(jī)翼的形狀有關(guān)系。根據(jù)氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，為了使飛機(jī)得到向上的升力，人們把機(jī)翼做成類似飛翔的鳥的翅膀形狀；向

凸起。當(dāng)氣流迎面吹來時(shí)，由于相同時(shí)間內(nèi)機(jī)翼上方氣流要經(jīng)過的路程

機(jī)翼下方氣流經(jīng)過的路程，因此下方氣流速度小，壓強(qiáng)

；上方氣流速度大，壓強(qiáng)

。機(jī)翼的上下表面受到不平衡的力的作用，向上的壓力大于向下的壓力，因此受到的合力是向上的，這就是向上的升力。思考：火箭的發(fā)射和飛機(jī)的起飛，在原理上有什么不同？火箭發(fā)射是由于火箭內(nèi)燃料燃燒向下噴出氣體，由于力的相互作用，空氣對(duì)火箭向上的一個(gè)推力，使火箭上升；飛機(jī)的起飛是由于氣體的流速不同而壓強(qiáng)不同，從而造成了向上的壓力大于向下的壓力，因此向上運(yùn)動(dòng)。[例2]

為什么鷹能在空中長時(shí)間的盤旋，而不掉下來？分析：鷹和其他各種鳥的翅膀的形狀，都和飛機(jī)的機(jī)翼有相同之處，上部凸起，下部內(nèi)凹，當(dāng)它在空氣中飛行時(shí)，上方氣流的速度大，對(duì)翅膀的壓強(qiáng)小，下方的空氣流速小，對(duì)翅膀的壓強(qiáng)大，這樣就使兩面的壓力不相等，這兩個(gè)壓力差，把鷹向上托，滑翔傘也是這個(gè)道理。答案：見分析。

思維能力拓展氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系應(yīng)用及防止造成的危害[例3]

如圖所示是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖，洞穴有兩個(gè)出口，一個(gè)是平的，而另一個(gè)則是隆起的圓形土堆，生物學(xué)家不是很清楚其中的原因，他們猜想：草原犬鼠把其中的一個(gè)洞口堆成土包，是為了建一處視野開闊的瞭望臺(tái)，但是如果這一假設(shè)成立的話，它又為什么不在兩個(gè)洞口處都堆上土包呢？那樣不就有了兩個(gè)瞭望臺(tái)了嗎？實(shí)際上兩個(gè)洞口的形狀不同，決定了洞口流動(dòng)的方向，吹過平坦表面的風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度小，壓強(qiáng)大；吹過隆起表面的風(fēng)速度大，壓強(qiáng)小，因此地面上風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。請(qǐng)回答下列問題。（1）標(biāo)出洞穴中空氣流動(dòng)的方向。（2）試著運(yùn)用上文提到的物理知識(shí)說明，乘客為什么必須站在安全線以外的位置侯車？分析：（1）由于平坦口表面的風(fēng)速度小、壓強(qiáng)大，隆起表面的風(fēng)速度大、壓強(qiáng)小，所以洞內(nèi)的風(fēng)向由平坦的口進(jìn)，從隆起口出。（2）運(yùn)動(dòng)火車周圍的空氣速度大、壓強(qiáng)小，由于大氣壓的作用，靠近運(yùn)動(dòng)的火車易發(fā)生事故。答案：（1）如圖所示，（2）火車在運(yùn)動(dòng)時(shí)周圍空氣速度大、壓強(qiáng)小。由于大氣壓強(qiáng)的作用人會(huì)向車那邊傾倒，易發(fā)生事故。所以要站在安全線以外。方法提煉：先確定氣體流速的大小，再判斷壓強(qiáng)的變化，由于壓強(qiáng)差的作用，使物體向壓強(qiáng)小的方向運(yùn)動(dòng)。跟蹤巧練1：輪船在水中平行航行時(shí)，為了安全，都要保持一定的距離，若靠得太近，極易發(fā)生碰撞，為什么？答案：若兩船靠得太近，兩船之間的水流速變大，壓強(qiáng)減小，船外側(cè)的壓強(qiáng)大于內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)，極易發(fā)生碰船事故。

綜合探究創(chuàng)新探究流體阻力與物體運(yùn)動(dòng)的速度[例4]（05年十堰市中考·課改卷）閱讀下面的短文：流體的阻力可以流動(dòng)的氣體或液體統(tǒng)稱為流體，一般情況下，物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)往往會(huì)受到流體阻力的作用。例如：人們行走時(shí)感覺不到風(fēng)，但如果騎自行車時(shí)，運(yùn)動(dòng)的越快，就會(huì)感覺到有很大的阻力作用。又如：跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中下落，打開降落傘之后以及人迎風(fēng)行走，撐開手中的雨傘后都會(huì)感覺到很大的阻力……而減小流體阻力的方法，就是把物體做成流線型，例如：高速運(yùn)動(dòng)的汽車、火車以及輪船水下部分的形狀都做成了流線型……閱讀完短文后，請(qǐng)你回答：（1）流體的阻力大小與哪些因素有關(guān)？除此之外根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你猜想一下流體的阻力還可能與什么因素有關(guān)？（2）除上面的例子外，請(qǐng)你再舉一個(gè)減小流體阻力的例子。（3）假如一雨滴從高空中落下時(shí)，其質(zhì)量保持不變，則對(duì)它的運(yùn)動(dòng)情況描述正確的是

。（填寫字母）A.

越來越快

B.

越來越慢

C.

勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.

先變快、后可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)分析：流體的阻力與物體的運(yùn)動(dòng)及物體的自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與流體自身的性質(zhì)有關(guān)，不同種類的流體，流體的阻力對(duì)同一個(gè)物體而言一般不同。答案：（1）流體的阻力與物體運(yùn)動(dòng)的速度快慢，以及物體橫截面積的大小有關(guān)。猜想：還與流體的種類、物體表面的光滑程度有關(guān)；（2）飛機(jī)、潛艇、子彈、運(yùn)動(dòng)員的頭盔都做成流線型；游泳運(yùn)動(dòng)員的游泳衣用很光滑的材料做的（任寫一種即可）；（3）D方法提煉：本題主要考查學(xué)生閱讀分析問題的能力和觀察能力。跟蹤巧練2：想象一下，如果在氣體和液體中流速越大的位置壓強(qiáng)越大，則不會(huì)出現(xiàn)的情況是（

）A.

飛機(jī)翅膀的截面開頭應(yīng)該反過來B.

兩艘并列同向行駛的船只不會(huì)相撞C.

地鐵、火車站的站臺(tái)安全線不必設(shè)置D.

噴霧器再怎么用力吹也噴不出霧來答案：C提示：此題題干中想象的結(jié)論跟實(shí)際的結(jié)論正好相反，故選項(xiàng)中的現(xiàn)象應(yīng)該跟實(shí)際的正好相反是會(huì)出現(xiàn)的情況，題中C選項(xiàng)從物理角度看是會(huì)出現(xiàn)的情況，但從安全的角度考慮，雖然火車駛過時(shí)不會(huì)把人“推”向火車，但向相反的方向“推”也是不安全的，所以仍然需要設(shè)置安全線。

誤區(qū)障礙跨越液體壓強(qiáng)特點(diǎn)與液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)和氣體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)的區(qū)別本節(jié)易錯(cuò)點(diǎn)是流體的壓強(qiáng)特點(diǎn)易和前面的液體壓強(qiáng)和氣體內(nèi)部的特點(diǎn)混淆，液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)和氣體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)都是指流體靜止時(shí)的規(guī)律，同一深度壓強(qiáng)相等；而流體流動(dòng)時(shí)，同深度壓強(qiáng)不一定相等。

【模擬試題】大氣壓強(qiáng)部分夯實(shí)基礎(chǔ)典型題一.

選擇題：1.

在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，下列哪種情況對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響（

）A.

往水銀槽里多加一些水銀B.

換用內(nèi)徑粗一些的玻璃管做實(shí)驗(yàn)C.

將玻璃管稍微傾斜一些D.

玻璃管中混進(jìn)少許空氣2.

將平底裝滿水的瓶子倒放在水槽里，如圖所示，如果瓶底破了一個(gè)小孔，則瓶里的水會(huì)（

）A.

從小孔流出B.

水槽中水面下降C.

水既不從小孔流出，也不下降到水槽中D.

水流入水槽，直至瓶內(nèi)外水面相平3.

內(nèi)地青年應(yīng)征入伍赴藏后，剛到達(dá)青藏高原時(shí)常會(huì)頭暈、頭痛、耳鳴，有時(shí)甚至惡心嘔吐，其主要原因是（

）A.

高原上氣溫偏低，經(jīng)常下雪B.

高原上空氣稀薄，氣壓偏低C.

高原上大氣中二氧化碳含量較多D.

高原上道路崎嶇，人體能量消耗過多4.

某人乘飛機(jī)外出旅游，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)上的無液氣壓計(jì)的指針向刻度減小的方向移動(dòng)，這時(shí)飛機(jī)可能在（

）A.

上升

B.

下降

C.

高度不變

D.

無法判斷

二.

填空題：5.

如圖所示，用力將塑料掛鉤的吸盤向很平的墻面上壓，排出里面的空氣，吸物盤才會(huì)緊貼在墻面上，這是因?yàn)?/p>

。6.

如圖所示，茶壺的壺身與壺嘴一樣高，這樣結(jié)構(gòu)的好處是茶壺可以裝滿水，其中利用了

的道理，如果壺身比壺嘴低，這種壺倒水時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問題？答：

。壺蓋上留有一個(gè)小孔，作用是使壺內(nèi)與壺外的大氣相通，在

的作用下，水很容易倒出。7.

2003年5月21日13時(shí)40分，中國登山隊(duì)成功登頂世界最高峰珠穆朗瑪峰，完成了對(duì)世界之巔的“零距離接觸”，隊(duì)員們手中的五星紅旗在珠峰上迎風(fēng)招展，在登山過程中，大氣壓隨高度的增加而

，登山隊(duì)員的質(zhì)量隨高度的增加而

。（填“增大”、“減小”或“不變”）

三.

簡答與計(jì)算8.

阿敏同學(xué)有兩個(gè)口徑相同的皮碗，按照?qǐng)D那樣對(duì)好，并按照?qǐng)D那樣用力擠壓，最后按照?qǐng)D那樣向兩邊拉這兩個(gè)皮碗，你認(rèn)為這兩個(gè)皮碗還容易拉開嗎？為什么？9.

在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，如果氣壓增大，沸點(diǎn)也會(huì)升高，已知水的沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系如圖所示，技術(shù)員小明利用這一規(guī)律設(shè)計(jì)了圖所示的鍋爐溫度控制裝置。圖中OC為一可繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的橫桿（質(zhì)量不計(jì)），在橫桿上B點(diǎn)的下方連接著閥門S，閥門的底面積為，OB長度為，橫桿上A點(diǎn)處掛著重物G，OA的長度為。對(duì)水加熱時(shí)，隨著水溫升高，水面上方氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，閥門S被頂開，使鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水開始沸騰，當(dāng)重物G掛在不同位置時(shí)，鍋爐內(nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)可達(dá)到的最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度。（1）當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到110℃沸騰時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？（2）當(dāng)大氣壓強(qiáng)為時(shí)，將G掛在A位置，鍋爐內(nèi)水沸騰時(shí)的溫度為120℃，求此時(shí)閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少？（計(jì)算時(shí)可認(rèn)為閥門上，下底面積相等）（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)為時(shí)，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到115℃時(shí)沸騰，應(yīng)將G掛在離O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

能力提高典型題一.

選擇題：1.

歷史小故事（范老夫子攜水登峨眉）說的是：范老夫子原名范成大，是宋代著名的政治家和文學(xué)家，他在成都任知府的時(shí)候，曾去天下名山峨眉游歷，并寫下了流傳千古的優(yōu)美散文《峨眉山行記》，文中不僅描述了峨眉山奇特的云海佛光，還寫出了“山頂有泉，煮米不成飯”這一有趣的現(xiàn)象，老夫子自我解釋道：這是由于峨眉山頂?shù)娜怠叭f古冰雪之汁”，故不能熱物，他還十分自負(fù)地說：對(duì)于這點(diǎn)“余前知之”，所以登山時(shí)特地“自山下攜水一缶（音fu）來”，供山頂煮飯用，你對(duì)“煮米不成飯”這一現(xiàn)象的看法是（

）A.“煮米不成飯”是范老夫子虛構(gòu)的B.“煮米不成飯”確因山泉乃“萬古冰雪之汁”所致C.“自山下攜水一缶”上山，煮米就可成飯D.“煮米不成飯”既非山泉為“萬古冰雪之汁”的緣故，也非“自山下攜水一缶”可解決2.

下列說法中不正確的是（

）A.

醫(yī)生提起針管里的活塞，藥液就會(huì)進(jìn)入針管B.

托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓的值C.

大氣壓的值是恒定的，始終等于D.

氣壓計(jì)是測(cè)量大氣壓的儀器3.

如圖所示，瓶內(nèi)密閉著一定量的氣體，瓶子及玻璃管內(nèi)是水，當(dāng)人拿著這個(gè)裝置爬上高樓時(shí)，水面高度將怎樣變化（溫度不變）（

）A.

上升

B.

下降

C.

不變

D.

無法判斷4.

在制藥時(shí)，為從溶液中提取抗菌素，要用加熱的方法使水沸騰而除去水分，但抗菌素不能超過80℃的溫度下提取，能夠采用的辦法是（

）A.

增加容器內(nèi)的氣壓B.

降低容器內(nèi)的氣壓C.

在高度合適的山上建立制藥廠D.

降低爐火的溫度

二.

填空題：5.

不同高度的大氣壓不一樣，大氣壓隨高度增大而

，離地面越高的地方，大氣壓越

，并且隨高度的增大，大氣壓的

是不均勻的。6.

如圖所示，將試管口朝下放在酒精燈火焰上方加熱3~5s后，立即豎直插入盛水的容器中其深度不變，（1）你猜想可能產(chǎn)生的現(xiàn)象是

；（2）你猜想的依據(jù)是

。7.（2005·淄博）玻璃茶幾的桌架是由四個(gè)像皮吸盤吸附在桌面下的，如果每個(gè)吸盤的直徑為，那么在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，每個(gè)吸盤受到的大氣壓力是

N，當(dāng)桌架質(zhì)量不超過

kg時(shí)，抬起桌面就能把桌架抬起。

三.

作圖與簡答：8.

如圖是活塞式抽水機(jī)的示意圖，當(dāng)用力F壓手柄PQ時(shí)，活塞被提起，水推開閥門B進(jìn)入抽水機(jī)圓筒內(nèi)。（1）在圖上畫出力F對(duì)轉(zhuǎn)軸O的力臂；（2）比較抽水機(jī)和注射器（圖）可見它們活塞提起將水吸入抽水機(jī)和注射器的道理是一樣的，請(qǐng)簡要說明這個(gè)道理。

拓展探究典型題1.（2005·南京市）如圖所示是小華做“估測(cè)大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖。（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。A.

把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。B.

用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下

。即等于大氣對(duì)活塞的壓力F。C.

用刻度尺測(cè)出注射器的

，記為L，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=

。D.

最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值

（寫出表達(dá)式）。（2）實(shí)驗(yàn)中，小華正確使用了測(cè)量儀器，且讀數(shù)正確，但她發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果總是偏小，其主要原因是

。2.

閱讀研究液體的沸點(diǎn)隨氣壓的改變?cè)S多物理現(xiàn)象跟氣壓的大?。ㄍǔＵf氣壓的高低）有關(guān)系，氣壓還對(duì)人類的生活、健康有重要影響。例如：在幾千米高的山上，如果沒有高壓鍋，連一頓熟飯都吃不上，就是由于水的沸點(diǎn)隨氣壓改變的緣故。實(shí)驗(yàn)：燒瓶中的水沸騰（如圖）后移去酒精燈，水停止沸騰，待水溫降低一些后將大注射器接到燒瓶口上（圖），向外拉注射器活塞，看到了什么現(xiàn)象？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？實(shí)驗(yàn)表明：氣壓減小時(shí)水的沸點(diǎn)降低。換用其他液體：在各種氣壓下實(shí)驗(yàn)，表明一切液體的沸點(diǎn)都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高。請(qǐng)回答有關(guān)問題：（1）研究問題的過程通常有下列的步驟：A.

分析歸納；B.

提出假設(shè)；C.

提出問題；D.

理論推導(dǎo)；E.

實(shí)驗(yàn)研究；F.

得出結(jié)論。你認(rèn)為上述對(duì)“液體沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系的研究”依次采用的4個(gè)有用的步驟是

（步驟用英文字母表示）（2）問題探究如果實(shí)驗(yàn)者把圖改裝成圖的裝置，繼續(xù)加熱，待水沸騰后注射器才與膠管連接，并把注射器的活塞往里推，增大氣壓，這時(shí)在正常情況下你看到的現(xiàn)象是

，一會(huì)兒，水又沸騰時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)

（填“變大”、“變小”或“不變”）；實(shí)際上沒有這樣改裝的原因是這樣操作容易發(fā)生

。（3）知識(shí)應(yīng)用某制藥廠在制藥時(shí)，為了從藥液中提取抗生素粉劑，采用加熱的方法使水沸騰除去水分，但要求藥液的溫度必須保持不超過80℃，下列方法可行的是（

）A.

用微火加熱使其沸騰B.

縮短加熱時(shí)間C.

降低容器內(nèi)的氣壓，使藥液的沸點(diǎn)低于80℃D.

增大容器內(nèi)的氣壓，使藥液的沸點(diǎn)低于80℃

液體壓強(qiáng)部分夯實(shí)基礎(chǔ)典型題一.

選擇題

1.

在火車站或地鐵站的站臺(tái)上，離站臺(tái)邊緣1m左右的地方標(biāo)有一條安全線，人必須站在安全線以外的位置上候車，關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋正確的是（

）A.

離車越近，車的吸引力越大B.

防止車上掉物品砸傷行人C.

火車駛過時(shí)，空氣流速較大，氣壓會(huì)減小，安全線外氣壓大于線內(nèi)氣壓，大氣壓力會(huì)把人推向火車，容易發(fā)生事故D.

以上說法都有道理

2.

秋天樹葉落在路面，當(dāng)一輛高速行駛的汽車駛過時(shí)，路旁的樹葉（

）

A.

從路旁吸向汽車B.

從路中間飛向路邊C.

不受影響D.

只向上飛揚(yáng)3.

電風(fēng)扇通電后，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，扇葉周圍的空氣也將旋轉(zhuǎn)，則扇葉周圍的空氣壓強(qiáng)與房間里的大氣壓強(qiáng)相比（

）A.

大于大氣壓

B.

小于大氣壓

C.

等于大氣壓

D.

都有可能

二.

填空題：4.

一次颶風(fēng)發(fā)生時(shí)，屋外氣壓劇降到，這是因?yàn)?/p>

，當(dāng)時(shí)門窗緊閉，可以認(rèn)為室內(nèi)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，粗略取作，若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e是，這時(shí)屋頂所受的內(nèi)外壓力的差值可達(dá)

N，足以將屋頂掀起。5.

把一根長15cm左右的飲料管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端，如圖所示，往管中輕輕吹氣可以看到A管中的水面上升，這是因?yàn)?/p>

。6.（2005·蘇州市）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的水流抽氣機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，使用時(shí)讓自來水流入具有內(nèi)置噴口的T形玻璃管內(nèi)，由于水流的作用，噴口A處氣流的速度將

，（選填“減小”，“增大”或“不變”）從而使噴口A處的氣體和抽氣容器內(nèi)的氣體之間產(chǎn)生壓力差，以達(dá)到抽氣的目的。

三.

簡答題：7.

如圖所示，吊起兩個(gè)氣球，中間相距2~3cm，向中間空隙處吹氣，你會(huì)發(fā)現(xiàn)；它們不但不分開，反而挨得更近了，請(qǐng)你解釋這其中的原因。

能力提高典型題一.

選擇題：1.

一場大雪過后，在公路雪地上行駛的小汽車，車后都常常會(huì)有雪附著在上面，對(duì)于這種現(xiàn)象，下列分析正確的是（

）A.

汽車與空氣摩擦而吸引雪B.

車上原來有雪C.

司機(jī)為了保持車體干凈而故意做的D.

汽車行駛時(shí)，車體兩邊的空氣流較大，是氣壓差的作用把雪掀起附著在上面的2.

刮大風(fēng)的天氣，我們?cè)谏蠈W(xué)的路上如果迎風(fēng)走路或騎車，一陣大風(fēng)刮來時(shí)，我們無法用嘴或鼻子吸進(jìn)空氣，但可以向外吐氣，當(dāng)陣風(fēng)過去又恢復(fù)了正常呼吸，其原因是（

）A.

風(fēng)大時(shí)，臉上空氣壓強(qiáng)變大，壓得人難以吸氣B.

風(fēng)大時(shí)，臉上空氣壓強(qiáng)變小，使人難以吸氣C.

與氣壓無關(guān)，是人缺乏鍛煉D.

風(fēng)大時(shí)，臉前氣壓小，所以容易向外吐氣

二.

填空題3.（2005·無錫市）據(jù)報(bào)道，在成都老成仁路玻璃場紅磚橋附近的鐵路橋道口，一名18歲的女孩在火車急駛而來時(shí)，為躲避火車，便坐在距鐵軌很近的石坎上，并低頭捂住耳朵，誰知強(qiáng)大的氣流將女孩的長發(fā)卷起，將其拖入車底，女孩當(dāng)場死亡。造成這一事故的原因是由于火車駛近時(shí)，靠近火車的地方空氣流速

（選填“大”或“小”，下同），氣體壓強(qiáng)

，氣體壓力差就會(huì)將人推向火車，引起事故。4.

為了探究液體的某些性質(zhì)，小平和小華在老師的幫助下設(shè)計(jì)制作了如圖所示的裝置，兩人首先向水槽中灌滿水，松開鐵夾后，水流入、兩管，待穩(wěn)定后，比較兩管中水面高度關(guān)系，將會(huì)發(fā)現(xiàn)

，其原因是

，隨后他們拔去右端的軟木塞，裝置中的水立即向外涌出，此時(shí)再比較兩管中水面的高度關(guān)系，將會(huì)發(fā)現(xiàn)

，其原因是

。

三.

簡答題5.

把一個(gè)漏斗拿在手上，使其喇叭朝下，用另一只手拿住一個(gè)乒乓球，讓球?qū)χ┒返募?xì)管處，如圖所示，撒開手，小球就會(huì)掉下來，但若對(duì)準(zhǔn)漏斗細(xì)管口用力向下吹氣（如圖所示）會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？試解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

拓展探究典型題1.（2005·鎮(zhèn)江市）在廣場上游玩時(shí)，小明將一充有氫氣的氣球系于一輛玩具小汽車上，并將玩具小汽車放置在光滑的水平地面上，無風(fēng)時(shí)細(xì)繩處于豎直方向，如圖所示，當(dāng)一陣風(fēng)沿水平方向吹向氣球時(shí)，以下說法正確的是（

）A.

小汽車可能被拉離地面B.

氫氣球仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C.

小汽車一定沿地面滑動(dòng)D.

小汽車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)2.

閱讀下面資料，并回答問題。究竟誰知過

1912年秋的一天，世界上最大的輪船之一的遠(yuǎn)洋貨輪“奧林匹克”號(hào)正在海上航行，此時(shí)一艘比“奧林匹克”號(hào)小得許多鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)從后面追上來，在距“奧林匹克”號(hào)約100m的海面上，與“奧林匹克”號(hào)并排疾駛，就在這時(shí)，小軍艦“豪克”號(hào)好像受到了一種巨大力量的作用，竟自扭轉(zhuǎn)了船頭，舵手的操縱早已失靈，幾乎筆直地向巨輪沖來，禍?zhǔn)掳l(fā)生了，“豪克”號(hào)鐵甲巡洋艦艦首把巨輪“奧林匹克”號(hào)的船舷撞了一個(gè)大洞，有五位海員受傷，有些貨物落水，損失慘重，事情發(fā)生后，海事法庭對(duì)此次肇事進(jìn)行了審理，結(jié)果“奧林匹克”號(hào)的船長被判為有過失的一方，請(qǐng)你從物理學(xué)的角度分析此次事故責(zé)任都在“奧林匹克”號(hào)的船長身上嗎？3.

題目草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)下圖是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖，洞穴有兩個(gè)出口，一個(gè)是平的，而另一個(gè)則是隆起的圓形土堆，生物學(xué)家不是很清楚其中的原因，他們猜想：草原犬鼠把其中的一個(gè)洞口堆成土包狀，是為了建一處視野開闊的瞭望臺(tái)，但是如果這一假設(shè)成立的話，它又為什么不在兩個(gè)洞口都堆上土包呢？那樣不就有了兩個(gè)瞭望臺(tái)了嗎？實(shí)際上，兩個(gè)洞口的形狀不同，決定了洞穴中空氣流動(dòng)的方向，吹過平坦表面的風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度小，壓強(qiáng)大；吹起隆起表面的風(fēng)速度大，壓強(qiáng)小。因此，地面上風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。在圖上標(biāo)出洞穴中空氣流動(dòng)的方向。

【試題答案】大氣壓強(qiáng)夯實(shí)基礎(chǔ)典型題1.D2.D