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專題14 大氣壓強和流體壓強
一、大氣壓強 定義由于空氣能流動，因而空氣內部向各個方向都有壓強，大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。產生原因地球周圍被厚厚的氣體包圍著，包圍地球的空氣層叫大氣層，大氣層的氣體與固體、液體一樣也受重力作用，且具有流動性，所以空氣內部向各個方向都有壓強，這就產生了大氣壓強。特點（1）空氣內部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等； （2）大氣壓隨高度增加而減小；且大氣壓的值與地點、天氣、季節的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高； （3）沸點與壓強：一切液體的沸點，都是隨氣壓減小而降低（如在海拔高的山上煮飯，煮不熟）；隨氣壓增大而升高（如用高壓鍋煮飯快）； （4）體積與壓強：質量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大；氣體體積越大壓強越小。證明其存在的例子馬德堡半球實驗、鋼筆吸墨水、覆杯實驗、瓶口吞雞蛋、吸管吸飲料、瓷磚上的吸盤等等。
二、大氣壓的測量與變化 1．托里拆利實驗 實驗裝置實驗步驟（1）拿一根大約l m長的一端封閉的玻璃管，在管內灌滿水銀； （2）用食指堵住開口的一端，把管豎直倒立在水銀槽里，放開食指，管內水銀面就下降； （3）管內水銀面不再下降，用刻度尺測出水銀柱的豎直高度，這個水銀柱產生的壓強就等于大氣壓。注意事項（1）如果管傾斜，水銀柱的長度變長，但豎直高度不變； （2）改變管的粗細，管內水銀柱豎直高度不變； （3）管內混入了空氣，水銀柱豎直高度減小。選用水銀的原因因為水銀是常溫下密度最大的液體，如果換用其他液體，則在同樣情況下，所用的玻璃管就必須很長，如果用水來做這個實驗，則須大約10米高的水柱才能產生如此大的壓強。
2．大氣壓的變化和測量 標準大氣壓1標準大氣壓=1.013×105 Pa=760 mmHg，粗略計算時，可取p0=105 Pa。變化規律大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。在海拔3000米以內，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa。液體的沸點與氣壓的關系（1）內容：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。 （2）應用：高壓鍋、除糖汁中水分等。氣壓計（1）定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。 （2）分類：水銀氣壓計和無液氣壓計。 （3）說明：若水銀氣壓計斜掛，則測量結果變大。將無液氣壓計刻度盤上標的刻度改成高度，該無液氣壓計就成了登山用的登高計。
三、流體壓強 流體壓強與流速的關系（1）流體：流動的物體，指的是液體和氣體； （2）液體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。飛機升力的產生原因（1）飛機的升力的產生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀；（2）當飛機在機場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大；（3）機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
1．大氣壓在生活中的應用分析思路 （1）首先應明晰應用大氣壓工作的原理：是在某處使氣壓降低，由于存在大氣壓差，在外界大氣壓的作用下，產生了某種效果。 （2）分析實例中的內、外位置處是否存在大氣壓差進行解答。 2．生活中常見的利用大氣壓工作的實例：鋼筆囊吸墨水，吸管吸飲料，抽水機抽水，真空采血管采血，吸盤掛鉤緊貼墻壁等。 注意：在有關大氣壓的很多實例中，所謂的“吸”其實都是大氣壓的“壓”在起作用。 3．利用流體壓強與流速的關系解釋現象 （1）首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢； （2）其次根據流體壓強與流速的關系判斷哪部分受到的壓強大，哪部分受到的壓強小； （3）根據物體所受壓強差作用將會產生什么表現形式和現象。 4．流速大小關系的判斷方法 （1）自然流動——如流動的空氣、水流，一般是在較寬闊的地方流速慢，較狹窄的地方流速快。 （2）高速運動的物體周圍，離物體越近的地方流體的流速越大，壓強越小。 （3）物體表面凸出的地方，其周圍流體的流速大。
模型1 大氣壓的存在
（2022 綿陽）拿一個鐵皮罐，裝少量水，罐口打開，用火加熱，將水燒開后，用蓋子將鐵皮罐罐口蓋緊，放入盆內，用冷水澆鐵皮罐。鐵皮罐塌陷變扁，這是由于（　　）
A．罐內氣體壓強比罐外氣體壓強高
B．罐內氣體壓強比罐外氣體壓強低
C．罐內氣體溫度比罐外氣體溫度高
D．罐內氣體溫度比罐外氣體溫度低
【答案】B
【分析】加水燒開的目的是排出空氣，澆水的目的使得水蒸氣液化，缺少空氣使得內部壓強減小，小于外部大氣壓，內外壓力差壓扁鐵皮罐。
【解答】解：AB、鐵皮罐內放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把桶口堵住，空氣被排出，水蒸氣充滿罐子，再澆上冷水，水蒸氣液化，空氣很少，使得鐵皮罐內的氣壓減小，桶內的壓強小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，鐵皮罐被壓扁了。故A錯誤，B正確；
CD、澆水使得溫度降低，最終與澆的水溫度相同，而澆的冷水是放在空氣中，故最終內外溫度都等于室溫，故CD錯誤。
名師點撥：本題通過澆水使得內外產生壓強差，從而顯示大氣壓的存在
【變式練1】（2023 天津）小華利用飲料瓶完成了如圖所示的實驗，可以證明大氣壓存在的是（　　）
A．瓶子懸空水不流出
B．水從側孔噴出
C．用手彈開紙片
D．將瓶按入水中感到費力
【答案】A
【分析】逐一分析各選項中現象產生的原因，找出符合題意的答案。
【解答】解：A、紙片能托住水不流出，是因為大氣壓給紙片一個向上的作用力，因此該實驗能證明大氣壓的存在，故A正確；B、水從側孔噴出，水的深度越深，水噴得越遠，說明同種液體內部壓強隨著液體深度的增加而增大，與大氣壓無關，故B錯誤；C、用手彈開紙片，鋼球掉入瓶中，鋼球沒有隨紙片一起運動，說明鋼球具有慣性，同時鋼球掉入瓶中，是因為鋼球受到重力作用，與大氣壓無關，故C錯誤；D、將瓶按入水中感到費力，是因為瓶子排開水的體積增大，受到的浮力增大，瓶子給手向上的作用力增大，與大氣壓無關，故D錯誤。
【點評】本題考查證明大氣壓存在的實例，難度不大。
【變式練2】（2022 金昌）如圖所示，為廚房常用吸盤掛鉤。吸盤能夠吸在墻壁上，是因為吸盤內部的氣壓　 　 外界大氣壓，吸盤受到的摩擦力　 　吸盤和重物受到的總重力（兩空均選填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】小于；等于
【分析】排凈吸盤內的空氣，使里面的大氣壓減小，外界大氣壓將吸盤壓在墻上；物體處于靜止狀態時，為平衡狀態，受平衡力，只要找出哪兩個力是平衡力，然后根據平衡力的特點解題就可。
【解答】解：排凈吸盤內的空氣，使里面的大氣壓減小，小于外界大氣壓，外界大氣壓將吸盤壓在墻上；
吸盤不會掉下來，處于靜止狀態，吸盤受力平衡，吸盤受墻壁對吸盤豎直向上的摩擦力和自身的重力及懸掛物向下的拉力，且懸掛物對吸盤向下的拉力等于物體重力，故吸盤受到的摩擦力等于吸盤和重物受到的總重力。
【點評】本題考查了大氣壓的應用、摩擦力的大小、二力平衡條件的應用，難度不大。
【變式練3】（2022 大連）如圖所示，將兩個吸盤向豎直墻面上按壓，發現扎孔的吸盤無法吸在墻面上，而不扎孔的吸盤很容易吸在墻面上。二者對比可以證明　　 的存在；靜止在墻面上的吸盤受到的重力和摩擦力相互　 　。
【答案】大氣壓；平衡。
【分析】（1）吸盤能吸在墻面上，是大氣壓強的作用；
（2）二力是平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上。
【解答】解；（1）不扎孔的吸盤很容易吸在墻面上，是大氣壓把吸盤壓在墻面上；
（2）吸盤受到的豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，在兩個力的作用下處于靜止狀態，所以兩力相互平衡。
【點評】本題考查大氣壓強的應用和平衡力的判斷，是對基礎知識的考查。
模型2 大氣壓的應用
（2023 徐州）如圖所示，將壓水泵插入水桶中，從上端向下按壓，水就會從出水口流出。按壓的作用是使桶內氣壓（　　）
A．大于大氣壓 B．等于大氣壓
C．小于大氣壓 D．變為零
【答案】A
【分析】大氣壓的存在能夠解釋很多現象，這些現象有一個共性：通過某種方法，使設備的內部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下出現了這種現象。
【解答】解：將壓水泵插入水桶中，從上端向下按壓，桶內空氣變多，氣壓變大，當桶內水面上方的氣體壓強大于大氣壓時，水就會從出水口流出。故選：A。
名師點撥：本題考查大氣壓的有關問題，物理學習的過程中，要多注意觀察身邊的物理現象，盡可能的用我們所學過的知識去試著解釋。
【變式練1】（2023 益陽）下列情景中利用了大氣壓的是（　　）
A．將藥物注射進肌肉 B．氣體將活塞沖出
C．飛艇上升 D．用拔子疏通下水道
【答案】D
【分析】大氣壓的應用大多是利用內外的氣壓差，所以要判斷是否是大氣壓的應用，要注意有沒有形成這個“氣壓差”。
【解答】解：A．將藥物注射進肌肉依靠人的推力產生的壓強，不是利用大氣壓，故A錯誤；B．氣體將活塞沖出是內部水蒸氣對外做功，內能轉化為機械能，不是利用大氣壓，故B錯誤； C．飛艇上升是依靠空氣的浮力升空的，不是利用大氣壓，故C錯誤； D．用拔子疏通下水道時，先下壓排除拔子內的空氣，拉起時恢復原狀，內部壓強減小，在管道下方的大氣壓作用下，使得下水道疏通，是利用大氣壓，故D正確。
【點評】本題考查壓強、內能的轉化、浮力的應用、大氣壓的應用，屬于中檔題。
【變式練2】（2023 青島）下列生活中的實例與大氣壓強無關的是（　　）
A．用吸管喝牛奶
B．吸盤被緊壓在平滑的墻上
C．用膠頭滴管吸藥液
D．潛水員在淺海中采集海參
【答案】D
【分析】大氣對浸在它里面的物體產生的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓，大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低，然后在外界大氣壓的作用下，產生了某種效果，據此進行分析。
【解答】解：A.用吸管吸牛奶時，管內的空氣被吸走，氣壓減小，小于大氣壓，牛奶在大氣壓的作用下進入嘴里，利用了大氣壓，故A正確；B、塑料吸盤緊貼在平滑的墻上，塑料吸盤與墻壁之間的空氣被擠走，大氣壓把塑料吸盤緊壓在平滑的墻上。利用了大氣壓，故B正確；C、用膠頭滴管吸藥液時，管內的空氣被吸走，氣壓減小，小于大氣壓，藥液在大氣壓的作用下進入嘴里，利用了大氣壓，故C正確；D.潛水員在淺海中采集海參，液體壓強與液體深度的關系，與大氣壓無關，故D錯誤。
【點評】此題考查了大氣壓強的存在，屬于基礎題，分析時不要說成“被吸上來”，而是“被外界的大氣壓壓上來”
【變式練3】（2023 衡陽）在化學實驗中，常用膠頭滴管吸取藥液，下列現象中，“吸”的物理原理與其相同的是（　　）
A．拔火罐時玻璃罐“吸”在皮膚上
B．穿在身上的化纖衣服容易“吸“灰塵
C．磁鐵可以“吸”引釘子、大頭針等鐵制品
D．若人站在安全線以內的區域候車，會被駛過的列車“吸”進鐵軌
【答案】A
【分析】（1）由于大氣有重力且具有流動性，故大氣會對地球表面的物體產生壓強；大氣壓在生活中有很廣泛的應用，如：吸飲料、鋼筆吸墨水、吸盤式掛鉤等等；
（2）由于摩擦而使物體帶電叫摩擦起電，帶電體具有吸引輕小物體的性質；
（3）磁鐵的性質：磁鐵具有磁性，它能吸引鐵、鈷、鎳等；
（4）在流體中，流速越大的位置壓強越小。
【解答】解：用膠頭滴管吸取化學藥液，要先把滴管橡膠內的空氣擠出，在外界大氣壓的作用下，藥液就被壓進滴管里；
A、拔火罐使用時，先把酒精在罐內燒一下，罐內空氣受熱排出，此時迅速把罐扣在皮膚上，使罐內氣體溫度升高，等到罐內的空氣冷卻后壓強降低，小于外面的大氣壓，外面的大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上，所以這是由于大氣壓引起的，故A符合題意；
B、穿在身上的化纖衣服容易“吸“灰塵，因為化纖衣服摩擦起電后帶靜電，會吸引輕小物體，與大氣壓無關，故B不符合題意；
C、磁鐵具有磁性，它能吸引釘子、大頭針等鐵制品，不是大氣壓引起的，故C不符合題意；
D、當列車駛進鐵軌時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢；根據流體壓強與流速的關系可知，人外側空氣流速小、壓強大，而內側（列車周圍）空氣流速大、壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人“吸”進鐵軌，易出現危險，故D不符合題意。
【點評】此類題舉出的例子一般都是學生平時生活中接觸過的，所以要在平時學習中多留心這類與物理有關的生活現象，體現了物理來源于生活，服務于社會的新課程理念。
【變式練4】（2022 賀州）下列選項中，與大氣壓作用有關的是（　　）
A．彈簧測力計 B．吸盤式掛鉤
C．破窗錘 D．密度計
【答案】B
【分析】（1）彈簧測力計原理是：在彈性限度內，彈簧所受的拉力越大，彈簧的伸長量就越大；（2）吸盤式掛衣鉤利用的是大氣壓強；（3）增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力；（4）密度計是用來測量液體密度的測量儀器，密度計在液體中漂浮，液體的密度越大，排開液體的體積越小。
【解答】解：A、彈簧測力的原理是：在彈性限度內，彈簧的伸長量與所受拉力成正比或者是在彈性限度內，彈簧所受的拉力越大，彈簧的伸長量就越大，與大氣壓無關，故A不合題意；B、把吸盤緊壓在光滑的墻上，把吸盤內的空氣排出，大氣壓就把吸盤緊壓在了墻上，在鉤上可以掛衣服，故B符合題意。C、破窗錘兩端做成錐形，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，與大氣壓無關，故C不合題意；D、密度計是用來測量液體密度的測量儀器，與大氣壓無關，故D不符合題意。
【點評】解答本題的關鍵是學生對彈簧測力計、吸盤式掛衣鉤、破窗錘以及船閘的原理要有一個明確的認識，然后方可知道是否利用大氣壓工作的，利用大氣壓的生活例子是很多的，學習時，多舉例、多解釋。
模型3 大氣壓的測量及變化
（2022 棗莊）如圖是測量大氣壓強的實驗裝置，玻璃管長約1米，槽內裝有水銀。下列說法正確的是（　　）
A．將玻璃管從豎直位置適當向右側傾斜，玻璃管內外水銀面的高度差仍為760mm
B．若將玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽內水銀面以下，則玻璃管內外水銀面高度差變為780mm
C．在實驗中，若玻璃管內混入少量空氣，所測的大氣壓值偏大
D．將此裝置從山腳移到山頂，管內外水銀面高度差變大
【答案】A
【分析】（1）此裝置為托里拆利實驗裝置，玻璃管傾斜，不會影響所測水銀柱高度；
（2）在托里拆利實驗中，水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，在玻璃管頂端真空的情況下，管內外水銀柱的高度差一般不會改變。
（3）混入空氣后，受管內氣壓的影響，測量高度要小；
（4）大氣壓隨高度的升高而降低.
【解答】解：A、在測量過程中，由于外界的氣壓不變，則支持的水銀柱的高度不變，如果玻璃管傾斜，管內水銀的長度會變長，但高度差不變，故A正確；
B、水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，若將玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽內水銀面以下，不會影響水銀柱的最終高度，則玻璃管內外水銀面高度差仍為760mm，故B錯誤；
C、玻璃管中混入了空氣，空氣會對水銀柱產生向下的壓強，抵消了大氣壓的部分作用效果，所測高度將變小，則所測的大氣壓值偏小，故C錯誤；
D、因為大氣壓隨高度的升高而降低，故將此裝置從山腳移到山頂，管內被托起的水銀將下降，即管內外水銀液面高度差減小，故D錯誤。
名師點撥：本題考查了多種情況下水銀柱高度的變化情況，托里拆利實驗的實驗依據和實驗中注意的事項，以及哪些因素會對測量結果產生影響。
【變式練1】（2023 朝陽）“每天鍛煉一小時，幸福生活一輩子”，適度運動有利于身體健康。下列關于運動的說法正確的是（　　）
A．人在跑步時有慣性，停下來后慣性消失
B．踢球時，在地面上滾動的足球如果所受外力全部消失將保持靜止
C．打籃球時，籃球撞擊籃板后反彈回來說明了力能改變物體的運動狀態
D．人登山時，大氣壓隨著海拔高度的升高而增大
【答案】C
【分析】（1）一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，叫慣性；（2）牛頓一定律：物體在不受任何外力時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態；（3）力能改變物體的運動狀態，力可以改變物體的形狀；（4）大氣壓隨著海拔高度升高而減小。
【解答】解：A、一切物體都有慣性，人在跑步時有慣性，停下來慣性不會消失，故A錯誤；B．在地面上滾動的足球是運動的，如果所受外力全部消失將做勻速直線運動，故B錯誤；C．打籃球時，籃球撞擊籃板后反彈是因為力能改變物體的運動狀態，故C正確；D．在登山過程中，大氣壓隨著海拔高度升高而減小，故D錯誤。
【點評】本題通過生活中的現象，考查了慣性、牛頓第一定律、力的作用效果、大氣壓強與高度的關系等，有一定綜合性，但難度不大。
【變式練2】（2022 湘潭）有關大氣壓的說法正確的是（　　）
A．馬德堡半球實驗證明了大氣壓強的存在
B．牛頓最早精確測出了大氣壓強的值
C．離地面越高，大氣壓強越大
D．氣壓越低，水的沸點越高
【答案】A
【分析】馬德堡半球實驗和托里拆利實驗都是與大氣壓強有關的著名實驗，其意義和結果卻有著較大的區別，一個重在驗證大氣壓的存在，一個重在測量大氣壓值；
大氣壓強與高度的關系，高度越高，大氣壓強越小，水的沸點越低。
【解答】解：A、馬德堡半球實驗最早證明了大氣壓的存在，故A正確；B、托里拆利最早測出了大氣壓的數值，故B不正確；C、大氣壓強隨海拔高度的增加而減小。離地面越高，大氣壓強越小，故C不正確；D、水的沸點與氣壓有關，氣壓越高，沸點越高，故D不正確。
【點評】此題考查了對馬德堡半球實驗、托里拆利實驗的掌握，同時考查了氣壓與海拔高度的關系及沸點與氣壓的關系，屬基礎性題目。
【變式練3】（2022 宜昌）在如圖所示的托里拆利實驗中，會使測得的大氣壓數值變小的是（　　）
A．將玻璃管稍微傾斜
B．將玻璃管稍微下壓
C．用密度更小的液體替代水銀
D．玻璃管內混入空氣
【答案】D
【分析】測量大氣壓的實驗中，影響實驗結果的有：管內進入氣泡、實驗的地點；而玻璃管的粗細、長度、水銀的多少、是否傾斜等不會影響實驗結果。
【解答】解：AB、托里拆利實驗中，是否傾斜、上提下壓、管的粗細都不影響水銀柱的高度，故AB錯誤。C、托里拆利實驗中，用密度更小的液體替代水銀，液柱的高度變大，故C錯誤。D、若玻璃管內混進了少許空氣，則p水銀+p空氣＝p大氣，所以空氣會產生一定的壓強，從而抵消掉一部分外界大氣壓，最終測量結果會偏小，故D正確。
【點評】本題考查了托里拆利實驗中，水銀柱的高度的影響因素，是比較基礎的習題，掌握基礎知識很重要。
【變式練4】（2023 攀枝花）（多選）對下列四幅圖片及情景解釋正確的是（　　）
A．圖甲中，彈簧被手壓縮說明力能改變物體的形狀
B．圖乙中，飛鏢箭頭做得很尖，是為了減小壓強
C．圖丙中，汽車剎車時，乘客身體前傾是因為慣性
D．圖丁中，拿自制氣壓計上山，細管內水柱會下降
【答案】AC
【分析】（1）力可以改變物體的形狀和物體的運動狀態；
（2）增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力；
（3）物體保持運動狀態不變的性質叫做慣性；
（4）大氣壓不是一成不變的，與高度、天氣都有關，且隨高度的增加而減小。
【解答】解：A、圖甲中，彈簧被手壓縮后形狀發生改變，說明力能改變物體形狀，故A正確；B、飛鏢箭頭做得很尖，是壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強的，故B正確；C、汽車和乘客原來都是運動的，汽車剎車時，乘客的腳由于受到摩擦力而改變運動狀態，身體由于慣性保持原來的運動狀態而前傾，故C正確；D、拿自制氣壓計上山，高度增加，大氣壓會隨高度的增加而減小，外界大氣壓變小，瓶內氣壓不變，所以細管中的水柱將會上升，故D錯誤；
【點評】本題考查了力的作用效果、增大壓強的方法、慣性、大氣壓等，屬于中檔題。
模型4 能證明流體壓強和流速關系的小實驗
（2022 福建）如圖，小華利用自制噴霧器澆花。推動注射器的活塞時吸管內水面上升，這是因為吸管上方空氣（　　）
A．流速大，壓強大 B．流速大，壓強小
C．流速小，壓強大 D．流速小，壓強小
【答案】B
【分析】氣體和液體都屬于流體，在流體中，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。
【解答】解：在吸管的上方推動注射器的活塞時，吸管上方空氣的流動速度較大，壓強較小，在瓶內氣壓作用下水面上升。故選：B。
名師點撥：本題考查流體壓強與流速的關系，難度不大，掌握基礎知識即可正確解題。
【變式練1】（2022 賀州）如圖所示，往自由下垂的兩張白紙中間向下吹氣，兩張白紙會（　　）
A．朝上翻卷 B．彼此遠離 C．不動 D．相互靠攏
【答案】D
【分析】流體的壓強跟流速有關，流速越大的地方，壓強越小。
【解答】解：往自由下垂的兩張白紙中間向下吹氣，兩張紙中間空氣流速大，壓強變小，紙外側的壓強不變，兩張紙被內外壓強差壓向中間，故D正確。
【點評】本題考查流體的壓強與流速的關系，是一道基礎題。
【變式練2】（2022 四川）如圖所示，在兩支鉛筆并排做成的水平軌道上放兩個乒乓球，用一支吸管對著兩個乒乓球中間吹氣，會觀察到兩個乒乓球
　　（填“遠離”或“靠近”），這是因為流體流速越大壓強　 　 （填“越大”或“越小”）。
【答案】靠近；越小
【分析】當向兩個乒乓球中間吹氣時，分析乒乓球兩側的空氣流動速度，根據流體壓強跟流速的關系，判斷乒乓球兩側的壓強大小關系，從而知道乒乓球的運動情況。
【解答】解：在兩支鉛筆并排做成的水平軌道上放兩個乒乓球，用一支吸管對著兩個乒乓球中間吹氣，會觀察到兩個乒乓球靠近，這是因為流體流速大的地方壓強小，乒乓球中間的壓強小于兩側的壓強，在內外氣壓差的作用下靠近。
【點評】對于流體壓強跟流速的關系，要分析一個物體兩側的流速變化，壓強變化，判斷物體受力情況，進一步判斷出物體的運動情況。
【變式練3】（2022 內江）下列關于壓強的說法正確的是（　　）
A．圖甲中，剪刀有鋒利的刃是為了減小壓強
B．圖乙中，將玻璃管豎直下壓，下端管口橡皮膜受到的壓強變小
C．圖丙中，墨水會被吸進鋼筆，是利用了大氣壓強
D．圖丁中，從紙條上方沿紙條吹氣，此時紙條上方的氣壓大于下方的氣壓
【答案】C
【分析】（1）增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力；
（2）液體壓強跟液體密度和液體的深度有關；在液體密度一定時，液體深度越大，液體壓強越大；在液體深度一定時，液體密度越大，液體的壓強越大；
（3）大氣壓的應用主要是利用氣壓差產生的壓力差，常見的有吸管吸飲料、吸盤吸玻璃、注射器吸藥液、鋼筆吸墨水、活塞式抽水機抽水等；
（4）流體的壓強跟流速有關，流速越大的位置，壓強越小。
【解答】解：A、圖甲中，剪刀有鋒利的刃，是在壓力一定時，減小受力面積來增大壓強，故A錯誤；
B、圖乙中，將玻璃管豎直下壓，液體的密度不變，液體深度越大，液體壓強越大，因此下端管口橡皮膜受到的壓強變大，故B錯誤；
C、圖丙中，吸鋼筆水時，先用手捏筆膽排除里面的空氣，松手后筆膽內空氣體積增大，壓強減小，墨水在大氣壓的作用下被壓入筆膽，故C正確；
D、圖丁中，從紙條上方沿紙條吹氣，因為紙條上方的空氣流速大，壓強小，紙條下方的空氣流速小，壓強大，紙條受到一個豎直向上的壓力差，所以紙條就飄起來，故D錯誤。
【點評】本題考查增大壓強的方法、液體壓強的特點、大氣壓強的應用和流體壓強與流速的關系，雖知識點多、但都屬于基礎，難度不大，關鍵平時知識的理解和掌握。
模型5 流體壓強與流速關系的應用
（2023 煙臺）如圖所示的實例中，不能用流體壓強與流速的關系解釋的是（　　）
A．圖甲，刮大風時，傘面會被向上“吸”起
B．圖乙，向兩張紙之間吹氣，兩張紙會相互“吸”起來
C．圖丙，等候列車的乘客應站在安全線以外，否則可能會被“吸”向列車
D．圖丁，將吸盤壓在光潔的瓷磚表面，吸盤會被“吸”在瓷磚上
【答案】D
【分析】流體壓強與流速有關，流體流速越大的位置，壓強越小；大氣對浸在里面的物體會產生壓強的作用，簡稱大氣壓。
【解答】解：A、圖甲，刮大風時，傘面上方空氣流速大、壓強小，傘面下方空氣流速小、壓強大，產生向上的“升力”，所以傘面會被向上“吸”起，故A不合題意；
B、圖乙，向兩張紙之間吹氣，兩張紙中間空氣流速大、壓強小，兩側空氣流速小、壓強大，產生向中間的壓強差，所以紙會相互“吸”起來，故B不合題意；
C、圖丙，等候列車的乘客應站在安全線以外，因為列車行駛時，靠近列車一側空氣流速大、壓強小，遠離列車一側空氣流速小、壓強大，產生向列車一側的壓強差，人如果離列車太近，有可能會被“吸”向列車，故C不合題意；
D、圖丁，將吸盤壓在光潔的瓷磚表面，吸盤會被“吸”在瓷磚上，這是利用了大氣壓的作用，不能用流體壓強與流速的關系解釋，故D符合題意。
名師點撥：本題考查了對流體壓強與流速關系的理解，要能與實際現象相結合，并能與大氣壓現象相區分。
【變式練1】（2023 呼和浩特）關于下面四幅圖，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖是行走在沙漠中的駱駝，它之所以不會陷入沙中，是因為它對地面的壓力和壓強都大
B．乙圖是工作中的船閘，其原理是連通器
C．丙圖是自制水氣壓計，把它從山腳移到山頂，細管內水柱下降
D．丁圖中，口含b管對a管上方吹氣，a管水面上升是因為流速越大的位置壓強越大
【答案】B
【分析】（1）增大壓強的方法有：①在壓力一定時，減小受力面積；②在受力面積一定時，增大壓力；③同時增大壓力、減小受力面積。
減小壓強的方法有：①在壓力一定時，增大受力面積；②在受力面積一定時，減小壓力；③同時減小壓力、增大受力面積；
（2）上端開口下部連通的容器稱為連通器，若內部裝有同種液體，在液體不流動時液面總是保持相平的；
（3）大氣壓強隨著高度的增加而減小，當內外壓強差增大時，管內水柱的高度增大；
（4）流體的壓強跟流體的流速有關，流體流速越大的地方，壓強越小。
【解答】解：A、甲圖是行走在沙漠中的駱駝，它之所以不會陷入沙中，是因為當它對地面的壓力一定時，駱駝腳掌與沙漠的接觸面積較大，則駱駝對沙面的壓強較小，故A錯誤；B、船閘屬于連通器，在水不流動時，兩側水面保持相平，利用了連通器原理，故B正確；C、把自制氣壓計從山下移到山頂，瓶內空氣的壓強不變，而外界大氣壓隨高度的增加而減小，此時在瓶內氣壓的作用下會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內水柱會升高，故C錯誤；D、丁圖中，口含b管對a管上方吹氣，a管上方氣體流速加快，壓強減小，因此a管水面將上升，故D錯誤。
【點評】本題考查了減小壓強的方法和應用、流體壓強與流速的關系、連通器的原理以及大氣壓強與高度的關系，考查較綜合，難度一般。
【變式練2】（2022 梧州）學校禁止中小學生私自下河游泳。有些看似平靜的水面下往往暗藏漩渦，若被卷其中可能會出現危險，因為漩渦中心（　　）
A．水流速度大，壓強大 B．水流速度小，壓強小
C．水流速度大，壓強小 D．水流速度小，壓強大
【答案】C
【分析】流體流速越大的地方壓強越小，流速越小的地方壓強越大。
【解答】解：漩渦的外部的水流速小，壓強大，漩渦內的水流速大，壓強小，在壓強差的作用下，容易將附近的人“吸”進漩渦，發生危險。故選：C。
【點評】掌握流體壓強跟流速的關系，能用流體壓強知識解釋有關的問題。
【變式練3】（2022 遵義）出色的足球運動員常會利用“香蕉球”破門得分。“香蕉球”在空中劃出一道優美的弧線，如圖所示。下列相關說法正確的是（　　）
A．足球在飛行過程中沒有受到力的作用
B．足球在飛行過程中受慣性作用不斷向內側偏轉
C．足球向內側偏轉是因為內側空氣流速大，外側流速小
D．足球向內側偏轉是因為內側空氣流速小，外側流速大
【答案】C
【分析】（1）地面附近的物體受到重力的作用；足球在運動過程中受到空氣阻力的作用；（2）物體保持原來運動狀態不變的性質叫做慣性；（3）（4）流體壓強與流速的關系：流體流速越大的地方壓強越小，流速越小的地方壓強越大。
【解答】解：A、足球在飛行過程中受到豎直向下的重力、空氣的阻力的作用，故A錯誤；B、慣性是一種性質，不能說物體受到慣性的作用，故B錯誤；
CD、足球向內側偏轉，這說明外側空氣的壓強大、內側空氣的壓強小，內側的流速大、外側的流速小，故C正確、D錯誤。
【點評】本題考查了物體的受力分析、慣性、流體壓強與流速的關系，難度不大。
模型6 飛機升力及其應用
（2022 隨州）2022年5月14日國產大飛機C919首飛試驗成功（如圖）。有網友興奮地說，中國商飛將可能成為繼波音和空客之后的第三大民航飛機制造者。有報道稱C919最大起飛質量達77噸，如此龐然大物能飛上天，下列說法中正確的是（　　）
A．C919不能垂直地面騰空而起，先滑行再起飛是為了讓乘客充分欣賞機場景色
B．C919起飛原理是利用了流體壓強與流速的關系
C．C919在高空水平飛行時機翼下方空氣的流速遠大于機翼上方空氣的流速
D．C919在長長的跑道上加速滑行再逐漸離地起飛，此過程飛機對地面的壓力增大，對地面的壓強也增大
【答案】B
【分析】（1）（2）（3）飛機機翼上方空氣流速大壓強小，下方空氣流速小壓強大，機翼在壓強差的作用下，受到升力作用；（4）根據飛機的受力情況分析壓力的變化，根據p分析地面受到的壓強的變化。
【解答】解：ABC、飛機的機翼上凸下平，飛機飛行時，在相同時間內，空氣經過機翼上方的路程長，速度大，壓強小；空氣經過下方的路程短，速度小，壓強大，從而使飛機獲得向上的升力，當升力足夠大時，飛機能起飛，所以飛機不能垂直地面騰空而起，故AC錯誤，B正確；D、C919在長長的跑道上加速滑行再逐漸離地起飛的過程中，飛機受到的升力變大，對地面的壓力變小，地面的受力面積不變，根據p，地面受到的壓強變小，故D錯誤。
名師點撥：本題以飛機為例考查了幾個物理學中重要的知識點，認真審題，明確每一選項中描述的現象所對應的知識點，再做出相應的判斷。
【變式練1】（2023 青海）如圖所示，C919是我國首架自主研發的大型商用客機。飛機的機翼橫截面呈現上凸下平的流線型，機翼上方的空氣流速　 　，壓強　 　。
【答案】大；小。
【分析】流體壓強與流速有關，流體流速越大的位置，壓強越小。
【解答】解：飛機的機翼橫截面呈現上凸下平的流線型，機翼上方的空氣流速大、壓強小，機翼下方的空氣流速小、壓強大，產生向上的壓強差，形成升力。
【點評】本題考查了對流體壓強與流速關系的理解與應用，屬基礎題。
【變式練2】（2023 黑龍江）2023年5月28日12時31分，由C919大型客機執飛的東方航空MU9191航班，從上海虹橋機場飛抵北京首都國際機場。請描述飛機如何獲得升力？（圖乙是機翼橫切面圖）
【答案】在相同是時間內，空氣經過上方的路程長，速度大；經過下方的路程短，速度小。上方空氣流速越大，壓強越小；下方空氣流速越小，壓強越大。所以機翼上方的氣流對機翼的壓強小于機翼下方的氣流對機翼的壓強，使機翼上下表面存在壓強差，這就是飛機向上的升力，這是利用空氣流速越大，壓強越小的原理。
【分析】飛機機翼上方空氣流速大壓強小，下方空氣流速小壓強大，機翼在壓強差的作用下，受到升力作用。
【解答】答：在相同是時間內，空氣經過上方的路程長，速度大；經過下方的路程短，速度小。上方空氣流速越大，壓強越小；下方空氣流速越小，壓強越大。所以機翼上方的氣流對機翼的壓強小于機翼下方的氣流對機翼的壓強，使機翼上下表面存在壓強差，這就是飛機向上的升力，這是利用空氣流速越大，壓強越小的原理。
【點評】本題考查了飛機的升力、流體壓強與流速的關系，難度不大。
【變式練3】（2023 宿遷）我國載人月球探測工程登月階段任務已啟動實施，計劃在2030年前實現中國人首次登陸月球。近期，學校舉行了以“奔月”為主題的科技制作大賽。圖甲是小華的參賽作品——用飲料瓶制作的“水火箭”，向瓶內打氣，當瓶內氣壓增大到一定程度時，“水火箭”向下噴水從而獲得升空的動力，這是利用物體間力的作用是　 　 的，這個力的施力物體是　 　 。小明準備制作一款如圖乙所示的滑翔機模型，機翼的橫截面應設計成圖丙中　　 （填序號）的形狀。
【答案】相互；水；A。
【分析】力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的。
流體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強較大。
【解答】解：水火箭升空利用的是“反沖力”，即高壓氣體將水向下噴射出去，對水施加一個向下的力，物體間的力都是相互的，水對火箭施加一個向上的力，火箭就升空了。所以這個力的施力物體是水。
飛機獲得升力靠飛機機翼上凸下平的形狀，使得機翼上面流速大，壓強小，下方流速慢，壓強大，從而產生一個向上的壓力差，使得飛機飛起來，故應選擇A形狀。
【點評】此題考查了力的作用的相互性、流體壓強與流速的關系，屬于基礎知識。

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