资源简介

专题05 大气压强和流体压强
一、大气压强
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。
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。
特点 （1）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； （3）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）； （4）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
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、大气压的测量与变化
1．托里拆利实验
实验装置
实验步骤 （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。
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。
选用水银的原因 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。
2．大气压的变化和测量
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。
变化规律 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。
液体的沸点与气压的关系 （1）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。 （2）应用：高压锅、除糖汁中水分等。
气压计 （1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。 （2）分类：水银气压计和无液气压计。 （3）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。
三、流体压强
流体压强与流速的关系 （1）流体：流动的物体，指的是液体和气体； （2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
飞机升力的产生原因 （1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状；（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大；（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
考点01 大气压的存在及应用
能通过观察、实验，检验大气压的存在，知道大气压在生产、生活中的应用，了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
【典例1】（2023春 兴庆区校级月考）下列小实验都与压强有关，其中能证明大气压存在是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】（1）流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小；
（2）液体内部存在压强，液体压强随深度的增加而增大；
（3）盆景的自动给水装置是利用大气压工作的。
【解答】解：A．口吹硬币跳跃木块时，硬币上方空气流速大，压强小，硬币下方空气流速小，压强大，所以硬币在压强差的作用下跳起，与大气压无关，故A不正确；
B．如图实验，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变大，与大气压无关，故B不正确；
C．盆景的自动给水装置是利用大气压工作的，瓶内气体和液体的压强之和等于外界大气压，故C正确；
D．如图实验，向纸上方吹气时，纸会向上运动，可知流速快的地方压强小，有大气压无关，故D不正确。
【点评】本题为力学综合题，考查了学生对液体内部压强的特点、大气压的存在以及流体压强与流速的关系，虽知识点多、但都属于基础，难度不大。
【典例2】（2023春 良庆区期末）在如图所示的现象中，不能说明大气压存在的是（　　）
A．纸托水杯 B．“瓶吞”鸡蛋
C．用吸管吸饮料 D．橡皮膜凸出
【答案】D
【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强，吸盘、茶壶、吸管、托里拆利实验等都可能利用到大气压，但是否能证明大气压的存在需要具体分析它的工作过程才行。
【解答】解：A、悬空的玻璃杯里的水不会流出是因为外界大气压使纸片紧紧压在管口，能说明大气压存在，故A不符合题意；
B、瓶内气体温度升高，压强减小，在外界大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中，故B不符合题意
C、用吸管吸饮料是利用管内压强小于大气压强，利用了大气压的作用，能说明大气压存在，故C不符合题意。
D、容器中装有液体时，橡皮膜会向下凸出，说明液体对容器的底部有压强，不能说明大气压存在，故D符合题意。
【点评】本题考查大气压的有关利用；在物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
【典例3】（2023 徐州）如图所示，将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压（　　）
A．大于大气压 B．等于大气压
C．小于大气压 D．变为零
【答案】A
【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的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种现象。
【解答】解：将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，桶内空气变多，气压变大，当桶内水面上方的气体压强大于大气压时，水就会从出水口流出。故选：A。
【点评】本题考查大气压的有关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
1．大气压的产生原因：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．大气压在生活中的应用分析思路 （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。 3．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。
考点02 大气压的变化和气体压强的变化
这里所说的气体压强并不是指大气压强，而是指一定质量的气体的压强。由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的，因此当其他条件不变的情况下，气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大。
【典例4】（2023春 荔湾区校级期中）如图所示为某座山一部分等高线图，某登山运动员从A点到达B点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．运动员携带的气压计的示数在减小
B．运动员的质量减小
C．运动员的惯性在增大
D．在B点烧水时水的沸点比在A点烧水时高
【答案】A
【分析】根据地理课所学等高线知识来看图，B点海拔2000m，A点海拔1000m，即B点比A点高；
（1）大气压随高度的减小而减小；
（2）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
（3）惯性的大小只与质量有关；
（4）水的沸点随气压的减小而减小。
【解答】解：B点海拔2000m，A点海拔1000m，即B点比A点高；
A．大气压强随高度的升高而减小，从A点到达B点的过程中，所测气压B点比A点低，即气压计的示数在减小，故A正确；
B．质量是物体的固有属性，与位置的变化无关，故B错误；
C．物体惯性的大小由其质量决定，物体的质量越大其惯性越大，质量越小惯性就越小，而运动员从A运动到B点的过程中，质量不变，所以惯性也不变，故C错误；
D．大气压强随高度的升高而减小，水的沸点随气压的减小而降低，所以从A点到达B点的过程中，在B点烧水时水的沸点比在A点烧水时低，故D错误。
【点评】本题主要考查了大气压强与高度的关系、液体沸点与大气压的关系、惯性的大小，属于基础题。
【典例5】（2023春 茶陵县期中）如图，将自制气压计从致远楼一楼带到六楼的过程中，细管内水柱的高度和外界气压的变化情况分别是（　　）
A．上升，降低 B．下降，升高 C．上升，升高 D．下降，降低
【答案】A
【分析】气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变；当大气压发生改变时，瓶内压强与外部压强不同，则细管内液柱将发生改变。
【解答】解：从山脚到山顶大气压会降低，又因瓶内空气的压强不变，所以在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升。故选：A。
【点评】本题考查了简易气压计的制作原理，气压与高度的关系，要求运用物理知识要灵活。注意易错点：外界大气压越小，管中水柱越高。
【典例6】（2023春 宜兴市期末）一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜、竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同，如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．瓶内空气的压强不变 B．瓶内空气的密度变大
C．橡皮膜所受水的压强变大 D．橡皮膜凹陷程度变深
【答案】A
【分析】液体压强的特点：①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②液体的压强随深度的增加而增大；③不同液体的压强还跟密度有关，深度一定时，液体的密度越大，压强越大。
【解答】解：CD、液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹；液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大，橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜所受水的压强变大，故橡皮膜凹陷程度更大，故CD正确；A、B、由前面分析可知乙图中橡皮膜凹进得更多，质量不变，体积更小，故瓶内空气的密度变大，瓶内空气的压强变大，故A错误，B正确。
【点评】本题考查了液体内部压强的规律，橡皮膜凹陷程度显示了其受到液体压强的大小以及一定质量的气体的压强跟体积的关系，难度一般。
1．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。 3．沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。 4．一定质量的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。 5．一定质量的气体，体积不变时，温度越高压强越大，温度越低压强越小。
考点03 托里拆利实验
在托里拆利实验中，影响管内外水银面的高度差的因素有外界大气压和是否有空气混入玻璃管。考生往往误以为向上移动玻璃管（管口不出水银面）、往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验，可以改变管内外水银面高度差。有时忽视海拔高度对大气压的影响。
【典例7】（2023春 三明期末）如图，在托里拆利实验中，下列操作能使管内外水银液面高度差h发生改变的是（　　）
A．将玻璃管稍微倾斜一点
B．把玻璃管稍微向上提（管口未离开水银面）
C．往水银槽内加少量水银
D．将该装置从山脚移至山顶上做实验
【答案】D
【分析】在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小，因此，只要外界大气压不变，它的垂直高度是不会改变的．玻璃管倾斜只会改变水银柱的长度，而高度不会发生变化．管内水银柱的高度差与外界气压、是否进入空气有关，与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度无关。
【解答】解：在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小，因此，只要外界大气压不变，它的垂直高度，即玻璃中内外液面高度差是不会改变的．
A、将玻璃管稍微倾斜，外界大气压不变，只会改变水银柱的长度，玻璃中内外液面高度差不发生改变，故A不合题意；
B、将玻璃管稍微向上提一点（管口未离开液面），外界大气压不变，玻璃中内外液面高度差不发生改变，故B不合题意；
C、往水银槽内加少量水银，外界大气压不变，玻璃中内外液面高度差不发生改变，故C不合题意；
D、将该装置从山脚移至山顶上做实验，外界大气压变小，玻璃中内外液面高度差变小，故D符合题意。
【点评】学习托里拆利实验时，需要注意水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度；并对各种变化的情况是否会影响实验的结果，必须有一个明确的认识，这也是我们掌握这一实验的基本要求。
【典例8】（2023春 青秀区期中）如图所示，在做托里拆利实验时，以下操作会导致玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差发生变化的是（　　）
A．实验时，将玻璃管适当倾斜一定的角度
B．换用更长一些的玻璃管做实验
C．换用更粗一些的玻璃管做实验
D．玻璃管内水银柱上方进入了一些空气
【答案】D
【分析】玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的，如果大气压值不变，而且实验操作过程中没有出现错误的话，管内水银柱高度差是固定的；据此分析。
【解答】解：A．实验时，只要玻璃管足够长，并没有空气进入玻璃管，将玻璃管适当倾斜一定的角度，玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差不会发生变化，故A不正确；
B．换用更长一些的玻璃管做实验，不会影响到大气压的值刚好等于76cm水银柱的压强，所以玻璃管长一些，玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差不会发生变化，故B不正确；
C．玻璃管中水银柱对水银槽中水银的压强只跟竖直高度有关，跟水银柱粗细无关，所以用更粗一些的玻璃管做实验，玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差不会发生变化，故C不正确；
D．如果玻璃管内水银柱上方进入了一些空气，管内液面会受到上方空气对水银柱向下的压强，就会导致玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差发生变化，故D正确。
【点评】题考查了托里拆利实验水银柱高度的变化情况，属于基础知识。
【典例9】（2023 西乡塘区校级开学）如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）
A．图甲，实验中玻璃管内水银面的上方气压为零
B．图乙，是大气压支持玻璃管内的水银柱，使它不下落
C．图丙，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．图丁，玻璃管倾斜会影响实验测量结果
【答案】D
【分析】①在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变。
②玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。
【解答】解：A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空，气压为零，故A正确；
BC、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，故BC正确；
D、实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，故D错误。
【点评】本题考查了托里拆利实验时的细节问题，哪些方面不影响实验数据，哪些影响实验数据，要结合实验方法——平衡法进行分析，方可正确选择。
1．托里拆利实验的特别提醒 （1）玻璃管中充满水银，不能混有气泡，否则实验结果偏小。 （2）玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。 （3）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，向上提或向下按玻璃管，只改变水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 （4）实验测得的水银桂的高度如果不是 760 mm，可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。 （5）托里拆利实验中选择的液体是水银，而不是其他液体，原因是水银是常温下密度最大的液体，在同样的大气压下需要的玻璃管最短。如果用其他液体，需要的玻璃管就会很长，操作不方便。如果用水来做托里拆利实验，则根据实验原理可得，则水柱高度 h水===10.336m。 2．气压计 （1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。 （2）分类：水银气压计和无液气压计。 （3）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。
考点04 流体压强与流速的关系及应用
知道流体压强与流速的关系，并能用其解释生活中的有关现象，特别是解释飞机升力产生的原因。
【典例10】（2023 烟台）如图所示的实例中，不能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．图甲，刮大风时，伞面会被向上“吸”起
B．图乙，向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来
C．图丙，等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车
D．图丁，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【分析】流体压强与流速有关，流体流速越大的位置，压强越小；大气对浸在里面的物体会产生压强的作用，简称大气压。
【解答】解：A、图甲，刮大风时，伞面上方空气流速大、压强小，伞面下方空气流速小、压强大，产生向上的“升力”，所以伞面会被向上“吸”起，故A不合题意；
B、图乙，向两张纸之间吹气，两张纸中间空气流速大、压强小，两侧空气流速小、压强大，产生向中间的压强差，所以纸会相互“吸”起来，故B不合题意；
C、图丙，等候列车的乘客应站在安全线以外，因为列车行驶时，靠近列车一侧空气流速大、压强小，远离列车一侧空气流速小、压强大，产生向列车一侧的压强差，人如果离列车太近，有可能会被“吸”向列车，故C不合题意；
D、图丁，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上，这是利用了大气压的作用，不能用流体压强与流速的关系解释，故D符合题意。
【点评】本题考查了对流体压强与流速关系的理解，要能与实际现象相结合，并能与大气压现象相区分。
【典例11】（2023 营口）把饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴紧在A管的上端，往B管中吹气，则：
（1）A管中的水面如何变化？
（2）固定翼飞机飞行时，机翼上产生升力的原因与之相同。请用所学物理知识解释产生升力的原因，并画出机翼横截面的大致形状。
【答案】（1）当用B管用力吹气时，A管上端空气流速变大，因为流速大的地方压强小，所以A管上端压强变小，下端大气压没有变化，从而形成了向上的压强差，因此A管中的水面会上升；
（2）飞机的机翼上凸下平，飞机前进时，在相同时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大，这样机翼上、下表面存在压强差，因而有压强差，这就是产生升力的原因。
机翼横截面的大致形状，如下图：
【典例12】（2023春 定州市期中）如图所示是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是进口处煤气流速　 　（选填“大”或“小”），压强　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压强。此原理如果应用在高速列车的候车过程中，为了安全起见，高速列车的速度越大，人离轨道的距离要越　 　（选填“远”或“近”）。
【答案】大；小于；远。
【分析】流体的压强跟流速有关，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：因为体流速越大的地方压强越小，所以进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄露。
此原理如果应用在高速列车的候车过程中，高速列车的速度越大，列车与人之间的压强越小，人外侧的大气压会把人推向火车，所以为了安全起见，人离轨道的距离要越远。
【点评】掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题。
1．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。 2．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。 3．明确飞机产生升力的原因，注意升力的方向是指向弯曲程度较大的那一面。 4．区别直升机产生升力的原因：直升机的机翼在转动时对空气有一个向下的力，因为物体间力的作用是相互的，空气就会对它产生一个向上的推力使其向上运动。 5．流体通过粗细或形状不同的管道时，单位时间内通过管道的流体体积相同，管道的横截面积越小的位置，流速越大，压强越小。确定流速变大的位置后，根据压强大小确定压力大小及压力差的方向，再根据压力差的方向分析产生的各种现象。
1．（2023 青岛）下列生活中的实例与大气压强无关的是（　　）
A．用吸管喝牛奶
B．吸盘被紧压在平滑的墙上
C．用胶头滴管吸药液
D．潜水员在浅海中采集海参
【答案】D
【分析】大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压，大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果，据此进行分析。
【解答】解：A.用吸管吸牛奶时，管内的空气被吸走，气压减小，小于大气压，牛奶在大气压的作用下进入嘴里，利用了大气压，故A正确；B、塑料吸盘紧贴在平滑的墙上，塑料吸盘与墙壁之间的空气被挤走，大气压把塑料吸盘紧压在平滑的墙上。利用了大气压，故B正确；C、用胶头滴管吸药液时，管内的空气被吸走，气压减小，小于大气压，药液在大气压的作用下进入嘴里，利用了大气压，故C正确；D.潜水员在浅海中采集海参，液体压强与液体深度的关系，与大气压无关，故D错误。
【点评】此题考查了大气压强的存在，属于基础题，分析时不要说成“被吸上来”，而是“被外界的大气压压上来”。
2．（2023秋 浦东新区期中）小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在，下列操作中能达到目的的是（　　）
A．用手捏空易拉罐，易拉罐变瘪
B．将空易拉罐密封后置于深水中，易拉罐变瘪
C．让空易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D．用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪
【答案】D
【分析】分析易拉罐变瘪的原因，判断是否能体验大气压的存在而得出答案。
【解答】解：A、用手捏易拉罐，手对易拉罐施力，使易拉罐变形、变瘪，与大气压无关，故A错误；B、液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封易拉罐置于深水中，受到水的压强很大，而使易拉罐变形，与大气压无关，故B错误；C、易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个很大的力，使易拉罐变形，与大气压无关，故C错误；D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气，使里面的气压变小，在外界大气压的作用下变形，故D正确。
【点评】本题考查利用身边的器材验证大气压的存在，属于基础题目。
3．（2023春 槐荫区期中）小华将玻璃杯注满水后，用一硬纸片盖住杯口，倒过来后，水不会流出来，这是因为（　　）
A．水把纸片粘住了
B．纸片很结实没有掉下来
C．大气对纸片有向上的压强
D．纸片与杯口吸住了
【答案】C
【分析】根据我们对大气压的了解，大气压可以支持10.3m高的水柱，当然可以托住纸片和杯内的水。
【解答】解：“用纸片把盛满水的杯子盖严，使杯口朝下，纸片不会掉下来，水也不会流出来”是因为大气对纸片有向上的压力，能支持纸片和杯内的水，故C正确，ABD错误。
【点评】本题考查了覆杯实验的原理，是基础题。
4．（2023 阿克苏地区三模）在海拔3000m以内，每升高10m，大气压减小约100Pa。若某地大气压为9×104Pa，该地的海拔约为（　　）
A．1m B．10m C．100m D．1000m
【答案】D
【分析】大气压与海拔的关系：海拔越高，大气压越小。
【解答】解：标准气压约为1×105Pa，减小的大气压为：1×105Pa﹣9×104Pa＝104Pa；每升高10m，大气压减小约100Pa，故减小的高度为：101000m。故选：D。
【点评】本题考查了大气压与海拔的关系，属于基础题。
5．（2023 雁塔区校级三模）细心的小明通过平时观察发现如下现象，如图所示，其中表述不正确的是（　　）
A．如图﹣1，“覆杯实验”证明了大气压的存在
B．如图﹣2，盆景自动供水装置利用了连通器原理
C．如图﹣3，拦河大坝设计成“上窄下宽”的形状，这是为了承受水深处的较大压强
D．如图﹣4，飞机获得升力是因为其上表面的空气流速大于下表面的空气流速
【答案】B
【分析】（1）“覆杯实验”，能证明大气压的存在；
（2）上端开口，底部相连通的容器叫连通器，当所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的；
（3）液体的压强跟液体的深度和密度有关。在液体的密度一定时，液体越深，液体的压强越大；
（4）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方，压强越小；流体流速越小的地方，压强越大。
【解答】解：A、纸片托水的“覆杯实验”，纸片托水正是因为大气压托起了纸片，能证明大气压的存在，故A正确；
B、盆景自动供水装置，蓄水瓶上端密封，不是连通器，故B错误；
C、由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，为了能够承受水深处的较大的压强，故C正确；
D、机翼上凸下平，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、下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力，故D正确。
【点评】本题通过生活中的现象考查了大气压、连通器、液体的压强、流体压强与流速的关系等多个物理知识，要求学生熟练应用所学物理知识来解释生活中的现象。
6．（2023春 泸县校级期末）如图，小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中此时大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降
C．高原地区水的沸点比平原地区水的沸点低
D．用吸管吸饮料，在海拔高的地区比海拔低的地区更容易把饮料吸入口中
【答案】C
【分析】（1）在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；
（2）气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低；
（3）液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；
（4）用吸管吸饮料时，饮料在大气压的作用下被压入口中。
【解答】解：A．根据甲图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为：h＝760mm﹣10mm＝750mm，则此时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，故A错误；
B．乙图中，瓶内密闭气体的压强等于玻璃管内液体的压强和外界大气压之和，瓶内气压不变，当外界大气压变小时，在内部气压的作用下，玻璃管内的液面会上升，故B错误；
C．海拔高度越高，气压越低；液体的沸点随气压的减小而降低，因为高原地区气压低，则水的沸点低，故C正确；
D．用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，管内气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管进入口中。海拔高的地区比海拔低的地区大气压低，因此更不容易把饮料压入口中，故D错误。
【点评】本题考查了大气压与高度的关系、沸点与气压的关系、大气压的应用、托里拆利实验，难度不大。
7．（2023春 虎丘区月考）如图所示，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡内气体的压强将（　　）
A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定
【答案】C
【分析】气泡在上升过程中，体积会逐渐变大所处的深度变小；根据公式p＝ρgh可知气泡所受压强的变化，根据一定质量的气体，体积越大，压强越小分析。
【解答】解：金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，所处深度减小，受外部的压强减小，这个过程中气泡内气体质量不变，体积变大，使得内部的压强也减小，从而能平衡外部压强。故选：C。
【点评】本题考查气体的压强与体积关系，属于基础题。
8．（2023秋 任城区期中）如图是伽利略制造的第一个温度计的形状，若外部气压不变，以下说法正确的是（　　）
A．当气温升高时，球形容器内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降
B．当气温升高时，球形容器内气体体积缩小，玻璃管内液面上升
C．当气温降低时，球形容器内气体体积缩小，玻璃管内液面下降
D．当气温降低时，球形容器内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升
【答案】A
【分析】气体有着较突出的热胀冷缩的性质，随着外界温度的变化，球形容器内气体的体积会有明显的变化。
【解答】解：当外界气温上升的时候，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降；反之，当外界气温下降的时候，球形容器内的气体收缩，由于密闭，所以压强减小，管内的液面上升。故A正确；B、C、D错误。
【点评】本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系，了解和掌握伽利略温度计的工作原理，是一道中档题。
9．（2023春 平原县期中）好风凭借力，送我上青云。运20被誉为“大国鲲鹏”，是我国自主研发的新一代军用大型运输机，具有航程远、载重大、速度快等特点。薄雾细雨中，低沉的轰鸣声传来。一个巨大的机体划过跑道，轻盈的跃上天空。关于运20飞机起飞时下列说法正确的是（　　）
A．上表面空气流速更大，压强更大
B．上表面空气流速更大，压强更小
C．下表面空气流速更大，压强更小
D．下表面空气流速更小，压强更小
【答案】B
【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：飞机采用上表面凸起、下表面扁平的固定机翼，空气流过机翼时，上表面的速度大，下表面的流速小，所以上表面空气产生的压强小，下表面产生的压强大，从而对机翼产生向上的升力。故选：B。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，在分析时，注意从题目中找出有用的信息，灵活利用所学知识分析回答。
10．（2023春 东昌府区期末）人类生活在大气层中，依赖大气生存，因此有必要了解大气压强，下列有关大气压强的知识错误的是（　　）
A．马德堡半球实验证明了大气压强的存在，显示了大气压强非常大
B．人体内部的压强跟外部的大气压强相等，互相平衡，所以人不觉得受到巨大的大气压力
C．托里拆利实验间接地测量出一个标准大气压大约是1×105Pa
D．大气压随高度的增加而增大
【答案】D
【分析】（1）马德堡半球实验证实了大气压的存在。
（2）人体内外都存在压强，互相平衡。
（3）托里拆利实验测出了大气压的数值。
（4）大气压随高度的增加而减小。
【解答】解：A、马德堡半球实验证明了大气压强的存在，显示了大气压强非常大，故A正确；
B、人体内部的压强跟外部的大气压强相等，互相平衡，所以人不觉得受到巨大的大气压力，故B正确；
C、托里拆利实验间接地测量出一个标准大气压大约是1×105Pa，故C正确；
D、大气压随高度的增加而减小，故D错误。
【点评】本题考查的是大气压存在和测量大气压的两个重要实验；知道大气压与高度的关系。
11．（2023春 沈阳月考）如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强
B．外界大气压强等于74cm高水银柱所产生压强
C．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定有压强
D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一个小孔，则水银会向上喷出
【答案】A
【分析】在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小，在正常测量时，外界大气压不变，水银柱的高度差就不会改变；倾斜后充满，说明管内没有空气
【解答】解：由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，倾斜后水银高为74cm。
A、大气压不变，仍能支持76cm的水银柱，而倾斜后水银充满全管，水银高为74cm，水银柱产生压强减小，所以水银对玻璃管上端有压强，故A正确；
B、由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，所以外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强，故B错误；
C、玻璃管竖直时，上端无水银的部分是真空，没有压强，故C错误；
D、玻璃管倾斜后，上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，此时相当于连通器管，内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故D错误。
【点评】本题考查了托里拆利实验的原理，能知道玻璃管倾斜时水银柱的长度大于水银柱的竖直高度是本题的关键。
12．（2023春 余干县期末）如图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（　　）
A．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变大
B．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大
C．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
D．若玻璃管内进入少量气体，管内外水银面高度差将不变
【答案】C
【分析】在托里拆利实验中，由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压，只要外界大气压不变，管内外水银面高度差就不变，与玻璃管的粗细、上提或下按、倾斜程度、槽中水银的多少无关。
【解答】解：ABC．在托里拆利实验中，由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压，只要外界大气压不变，管内外水银面高度差就不变，与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关，故C正确，AB错误。
D．玻璃管内的少量空气和水银柱产生的压强等于外界大气压，管内外水银面高度差将变小，故D错误。
【点评】本题考查托里拆利，对各种变化的情况是否会影响实验的结果，必须有一个明确的认识。
13．（2023春 怀化期末）为了安全，禁止随意下河游泳，因为看似平静的水面下往往暗藏水流“旋涡”，水流“旋涡”容易将附近的人“吸”进去，造成溺水事故，这是因为“旋涡”内的水（　　）
A．流速小，压强大 B．流速小，压强小
C．流速大，压强大 D．流速大，压强小
【答案】D
【分析】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：水流“旋涡”的外部的水流速小，压强大，“旋涡”内的水流速大，压强小，则压强差的作用下，容易将附近的人“吸”进去。故选：D。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题。
14．（2023 湘潭）旅行中，汽车在公路上快速行驶时，窗外的空气流速大，压强　 　，窗帘受到向外的力，飘向窗外。车行驶到高山上时，发现密封的零食包装袋鼓起了，这是因为高山上的大气压比山脚下的　 　 （两空均选填“大”或“小”）造成的。
【答案】小；小。
【分析】（1）对于流体来说，流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大；
（2）大气压强与高度有关，随着高度的升高而降低，据此可比较包装袋内气压与外界大气压的关系。
【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外；
（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到高山上时，外界大气压变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来。
【点评】本题考查压强与流速的关系、大气压与高度的关系，此题密切联系生活，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
15．（2023 云南）在第十四届中国国际航空航天博览会上，新闻媒体利用电磁波传输信号，直播航展飞行表演，让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力量。飞机前进时机翼上方气体流速较大，压强较　 　，机翼上下表面存在压强差，产生升力。
【答案】小
【分析】流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
【解答】解：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大、压强小，流过机翼下方的空气流速小、压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，属于基础题。
16．（2023 潮南区期中）如图甲所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
（1）如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度 　a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中 　（选填“a”或“b”）管水面升高，若a管与b管的水面高度差为12cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体的压强差为 　Pa。（g＝10N/kg）
（2）如图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面 　，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然 　 （选填“增大”或“减小”），细管A内液面上方气压比容器内液面上方的气压 　，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出。
【答案】（1）小于；a；1200；（2）相平；增大；小。
【分析】（1）流体的流速越大，流体的压强越小。知道液体的高度差和液体的密度，根据液体压强公式，求出液体的压强差。（2）连通器中装同种液体静止时液面相平。流体的流速越大，流体的压强越小。
【解答】解：（1）在流体的流量相同时，通过横截面积大的地方，流体的流速越小，b处横截面积大于a处横截面积，所以在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度。因为流体的流速越大，流体的压强越小，所以b处压强大于a处压强，所以b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中a管水面升高。a管与b管的水面高度差为Δh＝12cm＝0.12m，根据液体压强公式得，U形管底部d处左右两侧液体的压强差：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
（2）细管A内外底部相连，上端开口，形成一个连通器，所以细管A内外液面相平。
当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，因为流体的流速越大，流体的压强越小，所以细管A内液面上方气压减小，细管A内液面上方气压比容器内液面上方的气压小，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出。
【点评】本题考查了流体压强跟流速的关系，并且利用这个关系解释生活中有关现象，体现了物理在生活中的广泛应用。

展开更多......

收起↑