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考點16 大氣壓強、流體壓強
1.了解大氣壓強的大小；大氣壓強對高度的變化規(guī)律。 2.會利用流體壓強與流速關(guān)系分析問題。 3.理解大氣壓強與沸點的關(guān)系；流體壓強與流速的關(guān)系。 4.認(rèn)識大氣壓強的特點及規(guī)律；生活中利用大氣壓強的實例。
一、大氣壓強的存在 1．產(chǎn)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(nèi)部向各個方向都有壓強，這就產(chǎn)生了大氣壓強。 2．定義：由于空氣能流動，因而空氣內(nèi)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。 3．證明其存在的例子：馬德堡半球?qū)嶒灐摴P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 1．托里拆利實驗的步驟 （1）拿一根大約l m長的一端封閉的玻璃管，在管內(nèi)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(nèi)水銀面就下降； （3）管內(nèi)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(chǎn)生的壓強就等于大氣壓。 2．托里拆利實驗注意事項 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(xì)，管內(nèi)水銀柱豎直高度不變； ③管內(nèi)混入了空氣，水銀柱豎直高度減小。 3．托里拆利實驗，選用水銀而不選用其他液體的原因 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(chǎn)生如此大的壓強。 三、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013×105 Pa=760 mmHg，粗略計算時，可取p0=105 Pa。 四、大氣壓的變化和測量 1．大氣壓強變化的規(guī)律 （1）特點：空氣內(nèi)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）大氣壓變化規(guī)律研究：大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。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(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa。 2．氣壓計 定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。 分類：水銀氣壓計和無液氣壓計 說明：若水銀氣壓計斜掛，則測量結(jié)果變大。將無液氣壓計刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度，該無液氣壓計就成了登山用的登高計。 3．液體的沸點與氣壓的關(guān)系 內(nèi)容：一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。 應(yīng)用：高壓鍋、除糖汁中水分等。
1．大氣壓在生活中的應(yīng)用 ①首先應(yīng)明晰應(yīng)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(chǎn)生了某種效果。 ②分析實例中的內(nèi)、外位置處是否存在大氣壓差進(jìn)行解答。 注意：①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；②在有關(guān)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。 2．利用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象 ①首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢； ②其次根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系判斷哪部分受到的壓強大，哪部分受到的壓強小； 3.根據(jù)物體所受壓強差作用將會產(chǎn)生什么表現(xiàn)形式和現(xiàn)象． 注意：流速大小關(guān)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。
【母題1】（真題來源：興隆縣期末）下列現(xiàn)象中，與大氣壓無關(guān)的是　　 A．用活塞式抽水機抽水 B．用注射器向人體內(nèi)注射藥液 C．用吸管吸玻璃杯中的牛奶 D．吸盤可以“吸”在平整的玻璃板上 【分析】大氣壓的應(yīng)用主要是利用氣壓差產(chǎn)生的壓力差，常見的有吸管吸飲料、吸盤吸玻璃、活塞式抽水機抽水等。 【解答】解： 、活塞式抽水機抽水時，上面抽水機內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓上來，故不符合題意； 、將注射器針筒中的藥液注入人體依靠的是人的推力，與大氣壓無關(guān)，故符合題意； 、用吸管吸牛奶的原理是：先把吸管內(nèi)的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，牛奶被壓進(jìn)吸管里，故不符合題意； 、使用吸盤時，把吸盤壓在平整的玻璃板上，將吸盤內(nèi)空氣排出，大氣壓就把吸盤緊壓在玻璃板上，故不符合題意。 故選：。
1．（真題來源：雄縣期末）小明將兩個塑料吸盤緊壓后，“吸”在一起。以下“吸”的原理與此相同的是　　
A．用吸管能將飲料“吸”入嘴中
B．剛從冰箱冷凍室拿出的冰棒會“吸”住舌頭
C．行駛汽車的窗簾被“吸”出窗外
D．兩艘軍艦如果并排航行，會因相“吸”而撞到一起
【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(chǎn)生壓強；大氣壓在生活中有很廣泛的應(yīng)用，如：吸飲料、鋼筆吸墨水、吸盤式掛鉤等等；
（2）分子之間存在著引力和斥力；
（3）流體壓強與流速的關(guān)系：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：兩個塑料吸盤緊壓后，“吸”在一起，是由于大氣壓的作用。
、用吸管吸飲料的原理是：先把吸管內(nèi)的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，飲料被壓進(jìn)吸管里，此現(xiàn)象與大氣壓有關(guān)，故符合題意；
、剛從冷凍室拿出的冰棒會“吸”住舌頭，是因為舌頭上的水遇到比較冷的冰棍凝固為冰，屬于凝固現(xiàn)象，水凝固成冰，分子間作用力變大，故不符合題意；
、汽車行駛時，車外的空氣流速大于車內(nèi)的氣體流速，流體流速越大壓強越小，流速越小壓強越大，車外氣壓小于車內(nèi)氣壓，窗簾在車內(nèi)、外的壓力差的作用小被“吸”出窗外，故不符合題意；
、兩艘并排航行的輪船，若兩艘船靠的比較近且并排前進(jìn)，兩船內(nèi)側(cè)的水流速度大，外側(cè)的水流速小，根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知：兩船內(nèi)側(cè)的水的壓強小于兩船外側(cè)水的壓強，在這個壓強差的作用下，兩船會向中間靠攏，出現(xiàn)相撞的情形，故不符合題意。
故選：。
2．（真題來源：泰州月考）下列關(guān)于“吸”的物理現(xiàn)象中，由大氣壓引起的是　　
A．拔火罐時玻璃罐“吸”在皮膚上
B．兩個表面平滑的鉛塊緊壓后“吸”在一起
C．穿在身上的化纖衣服容易“吸’灰塵
D．行駛的汽車的窗簾被“吸”出窗外
【分析】（1）大氣壓的應(yīng)用大多是利用內(nèi)外的氣壓差，所以要判斷是否是大氣壓的應(yīng)用，要注意有沒有形成這個“氣壓差”；大氣壓強在實際生活中的應(yīng)用十分廣泛，有：吸管喝飲料、離心式水泵抽水、鋼筆吸墨水等；
（2）分子間存在相互作用的引力和斥力；
（3）帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)；
（4）流體流速大的地方壓強小。
【解答】解：、拔火罐使用時，先把酒精在罐內(nèi)燒一下，罐內(nèi)空氣受熱排出，此時迅速把罐扣在皮膚上，使罐內(nèi)氣體溫度升高，等到罐內(nèi)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，故符合題意；
、兩個表面平滑的鉛塊緊壓后“吸”在一起，是利用分子間的引力，不是大氣壓引起的，故不符合題意；
、化纖衣服容易因摩擦而帶電，會吸引輕小的灰塵，不是大氣壓引起的，故不符合題意；
、行駛的汽車的窗簾被“吸”出窗外，是由于流體流速大的地方壓強小，故不符合題意。
故選：。
3．（真題來源：磁縣校級期中）如圖所示的小實驗或生活現(xiàn)象能說明大氣壓存在的是　　
A．紙片托住水 B．橡皮膜外凸
C．水利大壩上窄下寬 D．手指夾住筆兩端
【分析】本題要逐一分析四個選項中的實例是不是利用了大氣壓來工作，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(chǎn)生了某種效果。
【解答】解：、蓋在杯口的紙片能托住倒過來的一滿杯水而不灑出，是因為大氣壓支持著杯中的水不會流出來，故正確；
、橡皮膜向外凸出，是因為管中的水給橡皮膜一個向下的壓力，說明液體對容器底部有壓強，不能夠說明大氣壓的存在，故錯誤；
、由于液體壓強隨深度的增加而增大，為了讓水利大壩承受更大的水的壓強，修成上窄下寬的形狀，不能說明大氣壓的存在，故錯誤；
、圖中，手指同時壓鉛筆兩端，由于物體間力的作用是相互的，所以左手和右手受到的壓力相同，由于右手的受力面積小，鉛筆對右手的壓強大，所以右手感到疼，不能夠說明大氣壓的存在，故錯誤。
故選：。
【母題2】（真題來源：路南區(qū)期末）如圖所示能夠說明流體壓強與流速關(guān)系的是　　 ①越低的小孔噴出的水柱越遠(yuǎn) ②向下吹氣時，兩紙片互相靠近 ③用吸管吸飲料，飲料進(jìn)入口中 ④人要站在站臺安全線以外 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【分析】（1）液體內(nèi)部壓強隨著深度的增加而增大； （2）流體流速越大的位置，壓強越小； （3）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(chǎn)生了某種效果。 【解答】解：①液體內(nèi)部壓強隨著深度的增加而增大，越低的小孔噴出的水柱越遠(yuǎn)，故①錯誤； ②向兩張紙中間吹氣時，紙中間的空氣流動速度大，壓強小，紙兩側(cè)的空氣流動速度不變，壓強不變，紙兩側(cè)的壓強大于紙中間的壓強，把紙壓向中間，故②正確； ③用吸管從瓶中吸起飲料，是利用大氣壓將飲料壓入嘴中，故③錯誤； ④人離列車太近時，高速列車行駛過程中，使人和列車之間的空氣流動速度很大，壓強很小，人外側(cè)的壓強不變，人在內(nèi)外壓強差的作用下，被壓向列車出現(xiàn)事故，所以人必須在安全線外候車，故④正確。 故選：。
1．（真題來源：長安區(qū)期末）興趣小組用如圖裝置研究壓強與流速的關(guān)系。在三個完全相同水平玻璃管的右端口處放有相同的乒乓球，用吹風(fēng)機在管的左口向下吹風(fēng)，某時刻三個乒乓球的位置如圖所示。下列說法正確的是　　
A．乒乓球運動是因為受到氣流的吸引力
B．最上方水平玻璃管右側(cè)端口處壓強較小
C．三個水平玻璃管左側(cè)端口處壓強不相同
D．最下方水平玻璃管左側(cè)空氣流速小，壓強小
【分析】流體流速越大的地方，壓強越小；流體流速越小的地方，壓強越大。據(jù)此分析即可解答。
【解答】解：由圖中實驗裝置可知，用吹風(fēng)機在管的左口向下吹風(fēng)，風(fēng)的流動速度越來越小，即最上端的空氣流速大、水平玻璃管左端開口處壓強小，最下端的空氣流速小、水平玻璃管左端開口處壓強大。三個乒乓球右側(cè)的空氣流速小，壓強大，產(chǎn)生向左的壓強差，且壓強差由上至下依次減小，三個乒乓球在壓強差的作用下會向左運動，所以會產(chǎn)生三個乒乓球向左運動的位置不同的現(xiàn)象。故只有選項說法正確。
故選：。
2．（真題來源：裕華區(qū)校級期末）下列事例涉及流體壓強與流速關(guān)系的是　　
A．壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行
B．用吸管吸飲料，飲料進(jìn)入口中
C．候車時，人要站在站臺安全線以外
D．堵上茶壺蓋上的小孔，茶壺里的水不容易倒出來
【分析】流體壓強與流速的關(guān)系：流體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。
【解答】解：
、玻璃廠用吸盤搬運玻璃，是因為將吸盤內(nèi)的空氣抽出，大氣壓能把吸盤緊緊地壓在玻璃上，利用了大氣壓的作用，故符合題意；
、用吸管從瓶中吸起飲料，是利用大氣壓將飲料壓入嘴中，故不符合題意；
、人離列車太近時，高速列車行駛過程中，使人和列車之間的空氣流動速度很大，壓強很小，人外側(cè)的壓強不變，人在內(nèi)外壓強差的作用下，被壓向列車出現(xiàn)事故，所以人必須在安全線外候車，故符合題意。
、堵上茶壺蓋上的小孔，茶壺里的水由于受到外界氣壓的作用倒不出來，故不符合題意。
故選：。
3．（真題來源：樂亭縣期中）下列選項可以用流體壓強的特點解釋的是　　
A．活塞式抽水機
B．向兩張紙的中間吹氣，紙向中間靠攏
C．用吸管喝飲料
D．下水道形反水彎
【分析】液體和氣體都稱為流體，生活中常見的流體是水和空氣，流體流速越大的地方、壓強越小，流體流速越小的地方、壓強越大。據(jù)此結(jié)合選項中的描述逐一進(jìn)行判斷。
【解答】解：、活塞式抽水機是利用大氣壓工作的，與流體壓強無關(guān)，故不合題意；
、對著兩張紙的中間吹氣，兩張紙中間的空氣流速變大，壓強變小，小于外界的大氣壓，產(chǎn)生了一個向內(nèi)的壓強差，將紙壓向中間。說明流體壓強和流速關(guān)系，故符合題意；
、用吸管吸飲料時，嘴內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，飲料在大氣壓力作用下被壓入嘴中，利用了大氣壓，不能說明流體壓強和流速關(guān)系，故不合題意；
、下水道形反水彎上端開口、底部連通，是利用連通器的原理工作的，與流體壓強無關(guān)，故不合題意。
故選：。

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