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第10课时　大气压强　流体压强与流速的关系
过 基 础
1．定义：大气对处在其中的物体有压强，这种压强叫大气压强，简称大气压。
2．著名的验证实验：马德堡半球实验。
知识点　 　大气压强
3．大气压的测量——托里拆利实验
(1)如图1所示，该实验测出标准大气压的数值相当于_______mm高的水银柱产生的压强。
(2)标准大气压数值：1.013×105 Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取_________Pa。
760
图1
1×105
注意　托里拆利实验是利用液体压强间接测出大气压强的，即p0＝p水银＝ρ水银gh水银。
5．气压对液体沸点的影响：液体的沸点随液体表面气压的增大而________，随液体表面气压的减小而________。高压锅就是根据此原理制作的。
小
升高
降低
1．流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2．流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
知识点　 　流体压强与流速的关系
图2
3．飞机的升力：如图2所示，飞机运动时，机翼上方气流的速度较______，压强较______；下方气流的速度较______，压强较______。机翼上、下表面存在压强差，因而有压力差，从而使飞机获得向上的升力。
大
小
小
大
过 易 错
易错点　 　托里拆利实验
例1　(2025执信中学三模)已知在标准大气压下，水银柱与水银槽的液面高度差为0.760 m。在同一个物理实验室里，小陈和小钟同时做“托里拆利实验”，小陈用细玻璃管做实验，如图3甲所示；小钟用更粗的玻璃管做实验，并竖直放置玻璃管，如图乙所示(g取10 N/kg)。
图3
(1)图甲中，大气压托起了高度为_______mm的水银柱，此时的大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
(2)已知水银的密度为13.6×103 kg/m3，则图甲中，管内水银柱在与水银槽液面相平的P点产生的压强为____________Pa。
700
小于
9.52×104
(3)如图乙所示，高度h＝______ m。下列操作中会使h发生变化的是_______ (多选，选填字母)。
A．向水银槽中注入少量水银
B．将玻璃管适当上提但不离开液面
C．将此装置移到海拔更高的地方
D．向玻璃管内加入少量空气
0.7
(4)小钟将玻璃管向下移，当水银充满整个玻璃管时，若在管顶开一小孔，则水银________(选填“会”或“不会”)向上喷出。
CD
不会
1．在托里拆利实验中，水银柱的高度指的是玻璃管内液面到水银槽液面的竖直距离。
2．管内水银柱的高度与管的粗细、是否倾斜等均无关，只与外部的气压大小和管内是否有空气有关。
易错点　 　流体压强和流速关系的应用
例2　U形管两端的液面相平，小红向管子内吹气时，液面变成图4所示的情形，水中C、D两点在同一高度处。
图4
(2)停止吹气，待U形管内的水静止后，C、D两点处水的压强分别为pC、pD，则pC______pD(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(1)此时A点的气压为pA，B点的气压为pB，则pA______pB(选填“＞”“＜”或“＝”)，依据是
__________________________________________________________。
＞
B点位置相比于A点位置窄，吹气时空气流速较快，压强较小
＝
例3　某种船的船体下安装有水翼，如图5所示。船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。虚线框中水翼的形状应该是下列中的 (　　)
B
图5
利用流体压强与流速的关系解决问题的思路：
过 考 点
考点　 　大气压强
1．下列实例中，不是利用大气压的是 (　　)
D
A．用胶头滴管吸取液体
B．密闭的热铁桶被浇上冷水后变瘪
C．剥了皮的熟鸡蛋被吸入瓶中
D．用注射器注射药液
2．(2024白云区期末)图6是汽车车身凹痕修复器，用气泵抽出吸盘中的空气后，吸盘能紧贴在车身上，是因为 (　　)
A．大气压的作用
B．人对吸盘的压力
C．人对吸盘的拉力
D．吸盘在任何情况下都有吸力
A
图6
3．图7是小明自制的简易气压计，将此气压计从山脚带到山顶后，关于气压计瓶外气压和水柱的变化，下列说法正确的是 (　　)
A．瓶外气压升高，水柱下降
B．瓶外气压降低，水柱上升
C．瓶外气压升高，水柱上升
D．瓶外气压降低，水柱下降
B
图7
4．小麦做托里拆利实验测量大气压强，实验结果如图8中甲位置所示，管内水银面上方为真空(实验过程中，大气压强不变)。
(1)小麦测得当地大气压强等于_______mm高的水银柱产生的压强。
740
图8
(2)若用水代替水银来做实验，则大气压能
支撑的液柱高度会变______(选填“高”或“低”)。
(3)把玻璃管倾斜至图中乙位置时，大气压等于_______mm高的水银柱产生的压强。
高
740
5．(1)图9甲是模拟人体腹式呼吸过程的模型，其中气球相当于肺，橡皮膜相当于腹部上方的膈。向下拉橡皮膜时，瓶内的气球变大，说明此时瓶内气压________(选填“大于”或“小于”)大气压，这一操作是在模拟人的______(选填“吸”或“呼”)气过程。
小于
吸
图9
(2)如图乙所示，烧瓶中的水刚停止沸腾时，迅速向瓶底浇冷水，发现瓶内的水______(选填“会”或“不会”)重新沸腾，这是因为向瓶底浇冷水后，烧瓶内的气体压强________(选填“增大”“减小”或“不变”)，水的沸点________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
会
减小
降低
考点　 　流体压强与流速的关系
6．下列四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强p1、p2的大小关系正确的是 (　　)
A
7．(2022广州)如图10甲，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图乙所示，此时a、b处的气压为pa、pb，水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则 (　　)
A．pc＞pd 　
B．pa＞pb
C．pa0＞pa　
D．pb0＝pb
B
图10
8．(2024广州)图11是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是天然气的喷入导致进口处的天然气流速______(选填“大”或“小”)，压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。
大
图11
小于
9．(2024南沙区一模)为探究液体的某些性质，小明设计了如图12所示的装置。
(1)首先向水槽里灌水，松开铁夹后，水流入A、B两管中，待稳定后，A、B两管中水面的高度HA______ HB(选填“＞”“＜”或“＝”)。
＝
图12
(2)随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，这一过程中A、B两管中水面的高度HA′______HB′(选填“＞”“＜”或“＝”)，原因是________________________________________。
＞
B管下端较细，水的流速较大，压强较小
10．(2025铁一中学二模)如图13甲所示，在水平桌面上并排靠近放置两个相同的木块(棱长分别为a、b、c，且a＞b＞c，如图乙所示)，当用细管沿水平方向对着两木块间的狭缝持续稳定吹气时，两木块保持静止。
图13
(1)若吹气时木块间的狭缝处气体压强保持为p，周围大气压强为p0，则p______p0(选填“＞”“＜”或“＝”)。
＜
(2)图甲中，木块B右侧面所受大气压力F＝_________(用已知量的符号表示)，木块A所受桌面摩擦力fA的方向是____________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
p0bc
水平向左
跨学科实践
11．课外学习小组开展了制作简易活塞式抽水机的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请将下列内容补充完整。
【项目实施】
(1)了解活塞式抽水机的结构及工作原理
取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处，这是靠__________的作用使水升到高处的。通过计算同学们得出，抽水机能提升水的最大高度约为______m。(已知标准大气压p0＝1.0×105 Pa，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大气压
10
(2)在了解了活塞式抽水机的工作原理之后，小明设计了一个如图14甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水管S处后继续上升，会发生的现象是______(选填字母)。
A．水从出水管S中流出
B．圆筒内水面随活塞继续上升
C．圆筒内水面开始下降
C
图14
【解析】(1)略；(2)当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，此时圆筒与井构成了连通器，所以圆筒内水面开始下降。
【项目改进】
小明参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进。
①剪下用来装洗涤液的空瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞。
②在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管，拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。
③在活塞上打两个孔，中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔A，作为一个阀门，把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门B。这样，抽水机就组装好了，如图丙所示。
将瓶口朝下浸入水中，向上拉动活塞，此时阀门B下方的压强_____ (选填“大于”或“小于”)阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆筒中，活塞反复上下运动，最终成功将水抽到上方的出水口处。
大于
【项目反思】
自制的活塞式抽水机在工作前，从上方向圆筒内倒入一些水，抽水会更容易，原因是______________________。
增加了装置的气密性
参考答案
过基础
知识点1　3．(1)760　(2)1×105　4．小　5．升高　降低
知识点2　2．小　3．大　小　小　大
过易错
例1　(1)700　小于　(2)9.52×104　(3)0.7　CD　 (4)不会
例2　(1)＞　B点位置相比于A点位置窄，吹气时空气流速较快，压强较小
(2)＝
例3　B
过考点
1．D　2．A　3．B　4．(1)740　(2)高　(3)740
5．(1)小于　吸　(2)会　减小　降低
6．A　7．B　8．大　小于
9．(1)＝　(2)＞　B管下端较细，水的流速较大，压强较小
10．(1)＜　(2)p0bc　水平向左
跨学科实践
11．【项目实施】(1)大气压　10　(2)C　【解析】(1)略；(2)当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，此时圆筒与井构成了连通器，所以圆筒内水面开始下降。
【项目改进】大于
【项目反思】增加了装置的气密性

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