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专题16大气压强、流体压强
一、大气压强的存在
1．产生原因：地球周围被厚厚的气体包围着，包围地球的空气层叫大气层，大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用，且具有流动性，所以空气内部向各个方向都有压强，这就产生了大气压强。
2．定义：由于空气能流动，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。
3．证明其存在的例子：马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。
二、大气压的测量
1．托里拆利实验的步骤
（1）拿一根大约l m长的一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银；
（2）用食指堵住开口的一端，把管竖直倒立在水银槽里，放开食指，管内水银面就下降；
（3）管内水银面不再下降，用刻度尺测出水银柱的竖直高度，这个水银柱产生的压强就等于大气压。
2．托里拆利实验注意事项
①如果管倾斜，水银柱的长度变长，但竖直高度不变；
②改变管的粗细，管内水银柱竖直高度不变；
③管内混入了空气，水银柱竖直高度减小。
3．托里拆利实验，选用水银而不选用其他液体的原因
因为水银是常温下密度最大的液体，如果换用其他液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，如果用水来做这个实验，则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。
三、标准大气压
1标准大气压=1.013×105 Pa=760 mmHg，粗略计算时，可取p0=105 Pa。
四、大气压的变化和测量
1．大气压强变化的规律
（1）特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等；（2）大气压变化规律研究：大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
2．气压计
定义：测定大气压的仪器叫气压计。
分类：水银气压计和无液气压计
说明：若水银气压计斜挂，则测量结果变大。将无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。
3．液体的沸点与气压的关系
内容：一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用：高压锅、除糖汁中水分等。
1．大气压在生活中的应用 ①首先应明晰应用大气压工作的原理：是在某处使气压降低,由于存在大气压差，在外界大气压的作用下,产生了某种效果。 ②分析实例中的内、外位置处是否存在大气压差进行解答。 注意：①生活中常见的利用大气压工作的实例：钢笔囊吸墨水,吸管吸饮料,抽水机抽水、真空采血管采血、吸盘挂钩紧贴墙壁等；②在有关大气压的很多实例中,所谓的“吸”其实都是大气压的“压”在起作用。 2．利用流体压强与流速的关系解释现象 ①首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢； ②其次根据流体压强与流速的关系判断哪部分受到的压强大，哪部分受到的压强小； 3.根据物体所受压强差作用将会产生什么表现形式和现象． 注意：流速大小关系的判断方法：①自然流动——如流动的空气、水流,一般是在较宽阔的地方流速慢,较狭窄的地方流速快。②高速运动的物体周围,离物体越近的地方流体的流速越大,压强越小。③物体表面凸出的地方,其周围流体的流速大。
考点1 大气压强
【例1】（2023春 裕华区期末）下列情景中，与大气压强无关的是　　
A．杯中水不流出 B．小鸡自动喂水器
C．用吸管吸饮料 D．堤坝上窄下宽
【答案】
【分析】空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强。
【解答】解：、杯中水不流出是因为大气压强把纸片压得盖住了杯口，故正确。
、小鸡自动喂水器利用了大气压，托住了瓶子里的水，故正确。
、用吸管吸饮料利用了大气压把饮料压进吸管，故正确。
、堤坝上窄下宽是因为液体压强和深度有关，故错误。
故选：。
1．（2023春 河东区期中）下列估测最接近实际的是　　
A．成年人站立时，对地面的压强约为
B．平放在桌面上的物理课本（共122页的课本）对桌面的压强约
C．教室内大气压的数值约为
D．教室内的空气（密度为的质量约为
【答案】
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：．成年人的每只鞋的底面积大约为，
站立时地面受力面积，
成年人的体重大约为，压力，
压强，
故不正确；
．初中物理课本的重力约，课本与桌面的接触面积约，
课本对桌面的压强约，
故正确；
．教室内大气压的数值约为，故不正确；
．教室的长、宽、高分别在、、左右，教室中空气的体积约在，
教室内的空气（密度为的质量约是，
故不正确。
故选：。
2．（2023春 青原区期末）生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关，下列现象与大气压强无关的是　　
A．吸管喝饮料
B．卫生间地漏存水杯防异味
C．盆景自动供水装置
D．塑料吸盘挂钩紧贴在竖直墙面上
【答案】
【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强，抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压。
【解答】解：、当用吸管吸饮料时，先吸走的是管中的空气，使管内气压变小，这时大气压就压着饮料进入管中进而进入人的嘴中，故不符合题意；
、卫生间地漏存水杯上端开口，底部连通，为一连通器，水不再流动时，水面保持相平，所以地漏使用时用到的物理知识是连通器的原理，与大气压强无关，故符合题意；
、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和，所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用，故不符合题意；
、吸盘挂衣钩紧贴在墙面上，靠大气压将挂衣钩压在墙面上，故不符合题意。
故选：。
3．（2023春 榆树市校级期末）如图所示，在标准大气压下，三支试管插入水银槽中都封闭了一部分气体。试管中被封闭的气体压强中最大的是　　
A．甲试管 B．乙试管 C．丙试管 D．无法确定
【答案】
【分析】根据图所示信息，假设在试管内与水银槽液面相平处有一个可以自由移动的“液片”，利用分析管内气压大小关系。
【解答】解：如图，在标准大气压下，三支试管倒插在水银槽内，都密封了一部分气体，
设大气压强为，假设试管中有一自由移动的液片，与水银槽中液面在同一高度处。
则每支试管中水银柱相对于液片的高度分别为、、，
由图知，，
由公式知，三段水银柱产生的压强关系为；
液片虽然在不同试管中，但其下表面受到的压强都等于大气压强；上表面受到的压强为试管内空气与水银柱产生压强之和，并且液片上下表面受到的压强相同，即。
因为一定，，
所以，试管内空气产生压强关系为，即被封闭的气体压强中最大的是甲试管。
故选：。
考点2 流体压强与流速的关系
【例2】（2023 惠城区校级开学）2023年5月28日，国产大型飞机首次商业飞行圆满成功，如图，正在向上爬升，此过程中下列说法正确的是　　
A．爬升过程中，惯性变大
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增加
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．机翼上方气流的速度较大，气流对机翼上表面的压强较小
【答案】
【分析】（1）物体保持其运动状态不变的性质叫做惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）大气压随高度的增加而减小；
（3）流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：、爬升过程中，质量不变，惯性不变，故错误；
、随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐减小，故错误；
、机翼上方气流的速度较大，气流对机翼上表面的压强较小，故正确，错误。
故选：。
1．（2023春 安溪县期末）图甲是一个“”形地下通道。为了解决过道的通风问题，在墙壁上做出一些凸出部分（设计图中用“”表示）。图乙中设计合理的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。结合图示的形状进行判断。
【解答】解：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
、如图，过道左端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于右端的气压，所以空气会从过道的右端流向左端，过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能，方案合理。
、过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不会产生气压差，与过道内的凸起无关，故不合理。
、如图，过道左右两端的通风道相同，都有凸起，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
故选：。
2．（2023春 蒙阴县期末）如图所示的实例中，与“流体压强与流速关系”无关的是　　
A．向下吹气，乒乓球不下落 B．在纸条上方吹气纸条飘起来
C．飞机的机翼设计成流线型 D．用抽水机抽取地下水
【答案】
【分析】气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。抽水机依靠大气压抽水的。
【解答】解：、用漏斗向下吹气，乒乓球上方空气流速变快，压强变小，下方空气流速慢，压强较大，产生向上的压强差，所以乒乓球不下落，故不符合题意；
、吹气时纸条上方空气流速大，压强变小，下方的空气流速不变，压强不变，纸条在压强差的作用下飘起来，故不符合题意；
、机翼上凸下平，使得上方空气流动速度快，压强小，下方速度慢压强大，产生向上的压力差，使得飞机起飞的，故不符合题意。
、抽水机依靠大气压抽水的，与流体的压强无关，故符合题意。
故选：。
3．（2023春 商河县期末）如图，一阵大风吹来，伞面被“吸”严重变形（如图）。下列说法正确的是　　
A．伞面严重变形是受到上方空气的吸力
B．甲图中伞只受到空气对其向上的力
C．甲图中伞上方的空气流速大于下方的
D．甲图中伞受到向上的力小于其受到向下的力
【答案】
【分析】流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
【解答】解：等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过上表面的流速大，通过下表面的流速较小，所以上表面产生的压强小，下表面产生的压强大，也就是说下表面产生的向上的压力大，使伞面被“吸”严重变形。
故选：。

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