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浙教版科學八上2.3大氣壓強第一課時學案(含答案)

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  1. 二一教育資源

浙教版科學八上2.3大氣壓強第一課時學案(含答案)

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中小學教育資源及組卷應用平臺
八上科學2.3大氣壓強第一課時
教學內容 大氣壓
教學目標 讓學生熟練掌握上述學習目標的內容
教學重點 1.大氣壓存在及應用;2.大氣壓大小記憶理解;3.流速對氣壓的影響
教學難點 大氣壓的理解運用
課程難度 簡單
一.知識總結
(一)大氣壓強
1. 概念: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,一般有 P0表示
特別提醒:
(1)大氣壓對物體的作用是四面八方都有的。
(2)“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區別的,如高壓鍋內的氣壓指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2. 產生的原因:空氣受重力并且具有流動性.
3. 存在的證明:
(1) 馬德保半球實驗(證明大氣壓存在且很大):將兩個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈;再把兩個半球殼灌滿水后合在一起;然后把水全部抽出,使球內形成真空;最后,把氣嘴上的龍頭擰緊封閉.這時,周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起。用十六匹高馬,在球的兩邊各拴八匹才能拉開。
原理解釋:抽氣前,半球的外部壓力等于其內部壓力等于大氣壓。但抽氣后,半球外部壓力大于其內部壓力,并且半球內部為真空。就好像大氣壓"壓"住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。
(2) 覆杯實驗:取一個杯子裝滿水,用玻璃板蓋住確認杯內沒有空氣,將杯子和玻璃板一起倒過來,松開下面托玻璃板的手,發現玻璃板不會掉下來。原理解釋:玻璃板下表面受到大氣壓作用,產生了一個向上的壓力作用,在這個壓力作用下平衡了水的重力作用而保持不掉落。
(3) 其他實驗:瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗
4. 大氣壓大小測定:
(1)托里拆利實驗實驗過程:在長約 1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為 760mm。
原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的液體壓強。
結論:大氣壓 p0=ρ液gh=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨外界大氣壓變化而變化)
特別提醒:實驗前玻璃管里水銀灌滿目的是使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小;將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
思考:本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為多少?
5.標準大氣壓:支持 76cm 水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。
1 標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×10 5Pa
大氣壓特點: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;大氣壓隨高度增加而減小(大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大氣壓減小得快,高空減小得慢),且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。
簡易氣壓計:原理:瓶內氣壓不發生變化,外部氣壓改變之后,內外氣壓差發生變化導致玻璃管中的液柱高度發生變化。
6.大氣壓對人體的影響
低氣壓:大氣中氧分壓、肺泡的氧分壓和動脈血氧飽和度都隨之下降,導致人體發生一系列生理反應。以從低地登到高山為例,因為氣壓下降,機體為補償缺氧就加快呼吸及血循環,出現呼吸急促,心率加快的現象。由于人體特別是腦缺氧,還會出現頭暈、頭痛、惡心、嘔吐和無力等癥狀,神經系統也會發生障礙,甚至會發生肺水腫和昏迷,這就是通常說的“高山反應”。
高氣壓:在高氣壓的環境中,肌體各組織逐漸被氮飽和(一般在高壓下工作5—6小時后,人體
就被氮飽和),當人體重新回到標準大氣壓時,體內過剩的氮便隨呼氣排出,但這個過程比較緩
慢,如果從高壓環境突然回到標準氣壓環境,則脂肪中蓄積的氮就可能有一部分停留在肌體內,
并膨脹形成小的氣泡,阻滯血液和組織,易形成氣栓而引發病癥,嚴重者會危及人的生命。
大氣壓對天氣的影響:高壓區天氣晴朗,低壓區多陰雨。
(2) 流體壓強與流速的關系
1.流體:能夠流動的物體叫做流體,例如液體和氣體。
2.流體壓強與流速關系
流體在流速大的地方壓強較小,流速曉得地方壓強較大。
(1)氣體:如圖所示,把一 紙條放在嘴邊,用力從紙條上方向前吹氣,紙條就會向上飄起來。這是因為在紙條上方吹氣,紙條上方的氣流流速大,紙條下方的氣流流速小。紙條向上飄動,說明上方流體的壓強小,下方流體的壓強大,于是就推著紙條向上運動。
(2)液體:打開水龍頭,使自來水流過如圖所示的玻璃管,由于一定時間里流過a、b、c處的水量是相等的,而b處的水管較細,所以b處的流速一定比a、c兩處的流速大。從圖可以看出b處豎直水柱的高度較小,表示b處的壓強較小。
3.飛機的升力
飛機在高速運動時,飛機的周圍就會形成一個相對于飛機的高速氣流,由于機翼上凸下平,上方氣流的速度大于下方氣流的速度,機翼下側受到的向上的壓強大于上側受到的向下的壓強(如圖所示),在壓強差的作用下,使飛機得到一個向上的升力。
二.課堂練習
題型一.大氣壓的存在及運用
例1.下列裝置中,不是利用大氣壓強工作的是(  )
A.吸管吸飲料 B.用注射器把藥注入人體內
C.吸盤掛鉤 D.吸塵器
例2.如圖所示是某科學興趣小組利用自制的簡易取水器進行取水要經歷的三個過程,若要成功完成取水,在三個步驟中手指對小孔的操作分別是(  )
A.①堵住②不堵③堵住 B.①堵住②堵住③不堵
C.①不堵②堵住③不堵 D.①堵住②不堵③不堵
例3.如圖所示為甲、乙兩隊選手選用中間有馬德堡半球的繩子進行拔河比賽的場景,兩隊約定先使對方過分界線的為贏,如果馬德堡半球分開則為平局。假如繩子質量不計,那么下面說法正確的是(  )
A.甲隊對繩子的拉力與繩子對甲隊的拉力是一對平衡力
B.甲隊對繩子的拉力與乙隊對繩子拉力是一對相互作用力
C.比賽過程中馬德堡半球沒有分開,說明大氣壓力大于拉力
D.若乙隊贏得比賽,則甲隊所受的摩擦力方向始終為水平向左
例4.如圖為陰陽壺的結構示意圖,可同時盛裝兩種液體,中間有隔絕層將其分為獨立的兩半,壺把上開有甲、乙兩孔可與空氣連通。若只倒出乙液體,需要在倒出時(  )
A.按住甲孔 B.按住乙孔
C.同時按住甲、乙兩孔 D.不按住兩孔
變式訓練1.小明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,鋼球落入瓶中 D.將瓶按入水中感到費力
變式訓練2.下面幾種說法中,不能證明大氣壓存在的是(  )
A.抽水機的抽水過程
B.中醫“拔火罐”罐子吸附在皮膚上
C.鋼筆吸墨水
D.醫生給病人注射藥液
變式訓練3.小蓮用力擰瓶蓋,可是怎么也擰不動(圖甲),當她用勺子在瓶蓋邊緣撬了幾下后(圖乙),用手一擰瓶蓋就打開了。這主要是因為用勺子撬瓶蓋可以(  )
A.減小瓶內外氣體的壓力差
B.減小瓶蓋與瓶口的接觸面積
C.減小瓶蓋上方受到的壓強
D.增大瓶蓋與瓶口間的摩擦力
變式訓練4.小明利用廢舊飲料瓶制作了如圖裝置來模擬風的形成,將其放置在無風的環境中,先點燃大瓶內蠟燭,再點燃小瓶瓶口附近的線香。圖中M點線香煙霧的飄動方向為(  )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
變式訓練5.如圖所示為某同學自制的“自動喂水器”模型。先用一礦泉水瓶裝滿水,倒置于水盆中,盆中水被食用后,瓶口慢慢露出水面,空氣會逐漸進入瓶中,水就會慢慢流出。下列說法正確的是(  )
A.瓶內水上方的氣壓大于外界大氣壓
B.瓶內水上方的氣壓等于外界大氣壓
C.若在瓶底開一孔,瓶中水不會流出
D.瓶內水位保持一定的高度是大氣壓作用的結果
變式訓練6.下列關于大氣壓的說法正確的是(  )
A.人體內的壓強與大氣壓大致相等,所以能抗衡受到的大氣壓強
B.吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個高壓區
C.高山上普通鍋難以將飯燒熟,是因為氣壓越小,液體沸點越高
D.在海平面附近,空盒氣壓計測出大氣壓的數值為1.01×104帕
題型二.大氣壓的數值理解記憶(第一課時只需理解,計算在第二課時)
如圖所示是在一個標準大氣壓下完成的托里拆利實驗,原來玻璃管豎直,后來讓玻璃管傾斜,水銀充滿全管,有關尺寸如圖所示。下列說法中錯誤的是(  )
A.玻璃管傾斜后,水銀對玻璃管上端有壓強
B.外界大氣壓強等于76cm高水銀柱所產生壓強
C.玻璃管豎直時,上端無水銀的部分肯定是真空
D.玻璃管傾斜后,若不慎將上端碰出一小孔,則水銀會向上噴出
變式訓練 .如圖所示,外界大氣壓為76cm汞柱,一個高為20厘米的玻璃瓶盛滿水后倒置在水槽中(如圖)。若在瓶底開一個小孔,則(  )
A.瓶內水會向上噴出
B.瓶內水面高度不變
C.瓶內水面稍有下降
D.瓶內水面下降到與瓶外水面相平
題型三.流速對氣壓的影響
例1.小科同學暑假去天一閣參觀,它是中國現存年代最早的私家藏書樓,由明朝范欽主持建造。范欽取“天一生水”之說,以水制火,取名“天一閣”。范欽的詩詞,吟誦古今,下列詩句中涉及的科學知識,說法錯誤的是(  )
A.“珠簾影動暗生風”,影子是光的反射形成的
B.“露港中林草”,露的形成是液化現象
C.“千村萬村花鳥鳴”,聲音的產生是由于物體的振動
D.“飛塵百道空中起”,飛馳而過的馬車下方煙塵揚起,是因為空氣流速大時,壓強小
例2.下列四種動物的運動方式能用壓強與流速關系來解釋的是(  )
A.流線型的鯽魚在水中快速前進
B.展開雙翅的鳥在空中滑翔
C.烏賊向后噴水而前行
D.壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行
例3.下列是《科學》課本中的四幅插圖,其中分析正確的是(  )
A.通過紙飛機實驗,可知風向是風向標箭尾所指的方向
B.在如圖位置加熱,對流管內液體會沿順時針方向循環流動
C.窗內的窗簾會向外飄出,是因為窗外比窗內空氣流速大,壓強小
D.拔火罐時,火罐能吸在皮膚上,是因為罐內壓強大于人體內壓強
例4.如圖是書本上關于壓強的幾個常見實驗,下列說法不正確的是(  )
A.實驗甲紙片不掉落,說明大氣壓的存在
B.實驗乙向里打氣,液體停止沸騰,說明液體的沸點隨著氣壓的增大而增大
C.實驗丙吹氣時兩片紙片向中間靠攏,說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁壓強計浸入液體越深U形管中液面的高度差越大,說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大
例5.我國傳統文化蘊含豐富的科學原理,如古代人民就能充分利用空氣流動原理設計建筑、制作工藝品等。傳統建筑“冷巷”是相鄰兩屋之間狹窄的露天通道。當風快速穿過“冷巷”時,兩側屋內的空氣就會向“冷巷”內流動(如圖),這是因為風快速穿過“冷巷”時(  )
A.流速變小,壓強減小 B.流速變小,壓強增大
C.流速變大,壓強減小 D.流速變大,壓強增大
變式訓練1.想象一下,如果在氣體和液體中流速越大的位置壓強越大,則下列敘述錯誤的是(  )
A.飛機翅膀的橫截面形狀應該反過來
B.兩艘并列同向行駛的船只不會相撞
C.地鐵、火車站的站臺安全線不必設置
D.噴霧器再怎么用力按也噴不出霧水
變式訓練2.小樂做了如圖所示的四個實驗。下列有關說法中正確的是(  )
A.甲圖中,水面上方的大氣壓小于標準大氣壓,繼續給水加熱,水的溫度將升高
B.乙圖中,同一只密度計在兩種液體中靜止,左杯液體的密度大于右杯液體的密度
C.丙圖中,馬德堡半球實驗是歷史上最早測出標準大氣壓值的實驗
D.丁圖中,用力吹氣時,瓶中的水從豎直的玻璃管內上升,再從管口向左噴出
變式訓練3.科技小組的同學用3D打印機制作了四種模型,分別固定在支架上,放置于電子秤上,如圖所示,用吹風機相同擋位正對模型從右向左水平吹風,其中電子秤示數可能明顯增大的是(  )
A. B.
C. D.
變式訓練4.小龍利用實驗室里的壓強計進行科學實驗。
(1)如圖甲,小龍保持金屬盒方向不變,上下移動金屬盒,發現U形管中液面高度差發生變化。該實驗說明液體壓強與 有關。
(2)如圖乙,①、②是兩支裝有等量水的相同壓強計,其右端都用橡皮管與玻璃管側壁管口相連通。用電吹風從左側向玻璃管吹風時,發現①、②U形管液面高度差不相同,其原因是 。
變式訓練5.在探究氣體壓強與流速的關系時,同學們采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法,并設計了如圖所示甲、乙二個實驗方案。小嘉認為乙方案更合理,理由是 ,用乙方案實驗時觀察到的現象是 。
變式訓練6.在抗擊新冠疫情中,負壓式救護車發揮了重要的作用。它是利用技術手段,使車內的氣壓低于車外氣壓,防止車內氣體向外擴散,大大減少了交叉感染的概率。
(1)下列現象中有可能處于“負壓”狀態的是 。
A.正在做飯的高壓鍋內
B.高空中飛行的飛機機艙內
C.充滿氣體的氧氣罐內
D.正在吸取藥水的注射器內
(2)救護車通常設計為流線型(如圖甲),當救護車高速行駛時,救護車對路面的壓力會 (選填“大于”“小于”或“等于”)汽車受到的重力。
(3)碘酒溶液是一種常用的消毒劑。A、B、C三位同學分別畫出了碘酒溶液中碘分子分布的示意圖(如圖乙),其中酒精分子沒有畫出。根據溶液的特征, (選填“A”“B”或“C”)的示意圖更符合事實。
三.課后練習
1.有一款沙漠取水裝置如右圖所示,其頂部裝有渦輪,底部插入地底兩米左右。有風時,渦輪旋轉使內部氣體流速變大,地表上方外部的熱空氣導入管內,形成的小水珠沿管壁流入儲水器,最后連接水泵或吸管將水取出。下列說法正確的是(  )
A.地表和地下溫差越小,獲得水越快
B.無風的時候有利于儲水器里水的獲得
C.用此裝置從空氣中獲得水的過程是化學變化過程
D.旋轉時渦輪內部氣壓小于外界,利于外界空氣的進入
2.小寧同學用吸管喝果汁時發現吸管“失靈”了,無論他怎么用力吸,都無法將果汁吸到嘴里,出現這種情況的原因可能是(  )
A.吸管裂開縫隙 B.大氣壓偏大
C.吸管不夠粗 D.吸管插得太深
3.如圖,帶有橡膠塞的口服液所配制的吸管,通常一端做成尖口,其側面刻有棱狀條紋。下列有關分析正確的是(  )
A.使用時應將吸管的a端插入橡膠塞
B.用吸管尖口插入橡膠塞可以減小對橡膠塞的壓強
C.棱狀條紋方便通氣,有利于大氣壓將口服液壓入口中
D.向下插入吸管的過程中,吸管對橡膠塞的摩擦力方向向上
4.小科在科技創新現場展示了科創作品。他把橡膠管一端放入位置較低盛有冷水的燒杯中,另一端與塑料瓶蓋相連并密封,在空塑料瓶中倒入少許熱水搖晃后倒掉,然后迅速用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,發現燒杯中的水通過橡膠管慢慢流入位置較高的瓶內,如圖所示。下列說法中正確的是(  )
A.塑料瓶中倒入熱水搖晃后倒掉,目的是讓瓶內空氣增加
B.用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,目的是讓瓶內氣壓始終等于大氣壓
C.燒杯中的水流入塑料瓶,是利用了氣體的流速對大氣壓的影響
D.燒杯中的水流入塑料瓶,是因為瓶內氣壓小于大氣壓
5.勞動創造美好生活。小科在廚房里烹煮西紅柿湯時,發現蘊藏著很多的科學知識,請回答。
(1)廚房很熱,他打開無葉電風扇,如圖甲所示,電風扇的底座有一臺電動機吸入空氣,空氣經過加壓后被送入環形的出風口,從寬度只有1.3mm的縫隙(環形空腔)向外噴出,這部分噴出空氣因為 ,使周圍空氣靠近噴射空氣而流動起來,形成了風。
(2)為了解湯汁的咸淡,他只需取鍋中的少量湯汁品嘗即可,這是因為溶液具有某種性質。如果用5個小圓圈表示200mL西紅柿湯中所有的鈉離子(構成食鹽的一種微粒),請你在圖乙中畫出鈉離子的分布情況來體現這一性質。
6.我國國產運——20大型運輸機,2月13日,空軍包括6架運—20在內的11架運輸機抵達武漢天河機場。
(1)當飛機降落武漢機場后,關閉發動機,飛機能在跑道上繼續滑行,是因為飛機具有 。
(2)如圖為飛機機翼剖面圖,飛機在飛行時機翼上方氣流的流速 機翼下方氣流的流速(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
7.小科完成了三個有趣的科學小實驗,請回答相關問題。
(1)在圖甲中,燒瓶內剛停止沸騰的水,澆上冷水后,瓶內的水會 。
(2)圖乙所示的裝置上方為一個兩頭開口、粗細不均勻的玻璃管,管下連通一個裝有紅墨水的U形管AB,當用吹風機向玻璃管中吹風時,A管中液面 (選填“高于”、“等于”或“低于”)B管中液面高度;
(3)在圖丙中,將一大飲料瓶去掉瓶底,并在瓶身一側開一小口,在小口處插入另一個小飲料瓶的瓶口部分。在瓶身內部放入一支點燃的蠟燭,小瓶瓶口附近放一支點燃的線香,利用該裝置可以模擬風的形成。圖中C點箭頭表示線香煙霧的飄動方向,其中正確的是 (選填“1”、“2”或“3”)。
9.弧圈球是乒乓球進攻時一種攻擊力強、威力大的技術。如圖是我國亞運會乒乓球運動員樊振東在比賽時所拉出的下旋弧圈球在空中高速旋轉前進示意圖。拉出弧圈球,說明力的作用效果與力的作用點和 有關。下旋弧圈球因高速旋轉前進比不旋轉前進時下落得快,此時乒乓球上方的氣體流速 (填“大于”、“小于”或“等于”)下方的氣體流速,上方氣體壓強 (填“大于”、“小于”或“等于”)下方氣體壓強。
10.如圖所示是一個飲水壺的部分結構示意圖,a、b是出水管的兩端,壺內水面低于出水管的a端,活塞與壺口接觸緊密且能自由移動。用力向下壓活塞,在水從a端勻速流出(壺內水面始終高于b端)的過程中,壺內氣體的溫度保持不變。
(1)壺內氣體壓強 (選填“大于”、“等于”或“小于”)外界大氣壓。
(2)向下壓活塞的力F逐漸 。(選填“變小”、“不變”或“變大”)
11.校園項目化比賽中,小明設計了如圖甲所示用彈簧測力計顯示大氣壓強大小變化的裝置。產品制作過程如下:
①將裝置置于一個標準大氣壓下,打開止水夾,往裝置中注入一定量的水,如圖乙所示,對裝置進行氣密性檢查。
②使止水夾處于打開狀態,彈簧測力計上端固定且高度不變,下端用細線連接重力為5牛的金屬塊,并使金屬塊始終部分浸入水中,待水面靜止后,用止水夾將左側容器密封,此時測力計的示數如圖丙所示標為一個標準大氣壓。
(1)寫出①中氣密性檢查的步驟 。
(2)計算②金屬塊排開水的體積 。
(3)當外界氣壓大于一個標準大氣壓時,彈簧測力計的讀數將變 。
12.殲﹣16戰斗機,是我國自主研制第四代戰斗機,被稱為我國第一王牌戰機。小王發現機翼的形狀都有明顯的弧形,于是,他進行了如下探究:用硬紙板制作機翼模型,用豎直滑的桿穿過機翼模型,將模型掛在彈簧秤上。用可調速的風扇,距機翼模型相同距離,以不同的風速正對著模型吹風,分別讀出彈簧測力計的示數,并進行多次實驗,獲得以下數據。
實驗組別 機翼長度 機翼寬度 機翼厚度 不同風速時彈簧秤的示數(N)
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20cm 10cm 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20cm 10cm 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20cm 10cm 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0
(1)依據以上的探究過程,飛機升力與飛機機翼的關系,小王提出的問題是什么? 。
(2)用電風扇正對著機獎模型吹風,彈簧秤的示數會變小,其原因是 。
(3)第2組實驗中,當風速為6m/s時機翼模型受到的升 N。
(4)根據表格數據,分析機翼模型的升力和機翼的關系: 。
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八上科學2.3大氣壓強第一課時
教學內容 大氣壓
教學目標 讓學生熟練掌握上述學習目標的內容
教學重點 1.大氣壓存在及應用;2.大氣壓大小記憶理解;3.流速對氣壓的影響
教學難點 大氣壓的理解運用
課程難度 簡單
一.知識總結
(一)大氣壓強
1. 概念: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,一般有 P0表示
特別提醒:
(1)大氣壓對物體的作用是四面八方都有的。
(2)“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區別的,如高壓鍋內的氣壓指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2. 產生的原因:空氣受重力并且具有流動性.
3. 存在的證明:
(1) 馬德保半球實驗(證明大氣壓存在且很大):將兩個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈;再把兩個半球殼灌滿水后合在一起;然后把水全部抽出,使球內形成真空;最后,把氣嘴上的龍頭擰緊封閉.這時,周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起。用十六匹高馬,在球的兩邊各拴八匹才能拉開。
原理解釋:抽氣前,半球的外部壓力等于其內部壓力等于大氣壓。但抽氣后,半球外部壓力大于其內部壓力,并且半球內部為真空。就好像大氣壓"壓"住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。
(2) 覆杯實驗:取一個杯子裝滿水,用玻璃板蓋住確認杯內沒有空氣,將杯子和玻璃板一起倒過來,松開下面托玻璃板的手,發現玻璃板不會掉下來。原理解釋:玻璃板下表面受到大氣壓作用,產生了一個向上的壓力作用,在這個壓力作用下平衡了水的重力作用而保持不掉落。
(3) 其他實驗:瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗
4. 大氣壓大小測定:
(1)托里拆利實驗實驗過程:在長約 1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為 760mm。
原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的液體壓強。
結論:大氣壓 p0=ρ液gh=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨外界大氣壓變化而變化)
特別提醒:實驗前玻璃管里水銀灌滿目的是使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小;將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
思考:本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為多少?
5.標準大氣壓:支持 76cm 水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。
1 標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×10 5Pa
大氣壓特點: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;大氣壓隨高度增加而減小(大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大氣壓減小得快,高空減小得慢),且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。
簡易氣壓計:原理:瓶內氣壓不發生變化,外部氣壓改變之后,內外氣壓差發生變化導致玻璃管中的液柱高度發生變化。
6.大氣壓對人體的影響
低氣壓:大氣中氧分壓、肺泡的氧分壓和動脈血氧飽和度都隨之下降,導致人體發生一系列生理反應。以從低地登到高山為例,因為氣壓下降,機體為補償缺氧就加快呼吸及血循環,出現呼吸急促,心率加快的現象。由于人體特別是腦缺氧,還會出現頭暈、頭痛、惡心、嘔吐和無力等癥狀,神經系統也會發生障礙,甚至會發生肺水腫和昏迷,這就是通常說的“高山反應”。
高氣壓:在高氣壓的環境中,肌體各組織逐漸被氮飽和(一般在高壓下工作5—6小時后,人體
就被氮飽和),當人體重新回到標準大氣壓時,體內過剩的氮便隨呼氣排出,但這個過程比較緩
慢,如果從高壓環境突然回到標準氣壓環境,則脂肪中蓄積的氮就可能有一部分停留在肌體內,
并膨脹形成小的氣泡,阻滯血液和組織,易形成氣栓而引發病癥,嚴重者會危及人的生命。
大氣壓對天氣的影響:高壓區天氣晴朗,低壓區多陰雨。
(2) 流體壓強與流速的關系
1.流體:能夠流動的物體叫做流體,例如液體和氣體。
2.流體壓強與流速關系
流體在流速大的地方壓強較小,流速曉得地方壓強較大。
(1)氣體:如圖所示,把一 紙條放在嘴邊,用力從紙條上方向前吹氣,紙條就會向上飄起來。這是因為在紙條上方吹氣,紙條上方的氣流流速大,紙條下方的氣流流速小。紙條向上飄動,說明上方流體的壓強小,下方流體的壓強大,于是就推著紙條向上運動。
(2)液體:打開水龍頭,使自來水流過如圖所示的玻璃管,由于一定時間里流過a、b、c處的水量是相等的,而b處的水管較細,所以b處的流速一定比a、c兩處的流速大。從圖可以看出b處豎直水柱的高度較小,表示b處的壓強較小。
3.飛機的升力
飛機在高速運動時,飛機的周圍就會形成一個相對于飛機的高速氣流,由于機翼上凸下平,上方氣流的速度大于下方氣流的速度,機翼下側受到的向上的壓強大于上側受到的向下的壓強(如圖所示),在壓強差的作用下,使飛機得到一個向上的升力。
二.課堂練習
題型一.大氣壓的存在及運用
例1.下列裝置中,不是利用大氣壓強工作的是(  )
A.吸管吸飲料 B.用注射器把藥注入人體內
C.吸盤掛鉤 D.吸塵器
【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、用吸管吸飲料時,吸出吸管中的部分空氣,使吸管內的氣壓減小,瓶中飲料在大氣壓的作用下,上升通過吸管進入口中,故A不合題意;
B、用注射器注射藥液時,是在外力的作用下將藥液注入的,與大氣壓無關。故B符合題意
C、首先用力將掛衣鉤的吸盤緊壓在墻壁上,將塑料吸盤中的空氣排出,通過手的擠壓排出了吸盤內的氣體,使內部氣壓小于外界大氣壓,這樣外界大氣壓將掛衣鉤壓在墻壁上,故C不合題意;
D、用吸塵器吸塵土時,吸出管中的部分空氣,使吸管內的氣壓減小,塵土在大氣壓的作用下進入吸塵器中,故D不合題意。
故選:B。
例2.如圖所示是某科學興趣小組利用自制的簡易取水器進行取水要經歷的三個過程,若要成功完成取水,在三個步驟中手指對小孔的操作分別是(  )
A.①堵住②不堵③堵住 B.①堵住②堵住③不堵
C.①不堵②堵住③不堵 D.①堵住②不堵③不堵
【分析】(1)小孔不堵時,把瓶子插入水中,瓶子與容器構成連通器;
(2)堵住小孔,向上提瓶子,大氣壓支持著瓶子中的水不流出;
(3)倒水時,放開小孔,瓶子中的水在重力作用下流出。
【解答】解:第一個圖,裝進水,小孔不堵時,把瓶子插入水中,瓶子與容器構成連通器,最后水不流動時,瓶子里邊和瓶子外部的水面相平;第二個圖,轉移水,堵住小孔,向上提瓶子,大氣壓支持著瓶子中的水不流出;第三個圖,倒出水,放開小孔,瓶子中的水在重力作用下流出。
A、①堵住,水進不去瓶子,②不堵,水提不起來,③堵住,水放不出,故A錯誤;
B、①堵住,水進不去瓶子,故B錯誤;
C、①不堵,水浸入瓶子,②堵住,把水提起來,③不堵,把水放出去,故C正確;
D、①堵住,水進不去瓶子,故D錯誤。
故選:C。
例3.如圖所示為甲、乙兩隊選手選用中間有馬德堡半球的繩子進行拔河比賽的場景,兩隊約定先使對方過分界線的為贏,如果馬德堡半球分開則為平局。假如繩子質量不計,那么下面說法正確的是(  )
A.甲隊對繩子的拉力與繩子對甲隊的拉力是一對平衡力
B.甲隊對繩子的拉力與乙隊對繩子拉力是一對相互作用力
C.比賽過程中馬德堡半球沒有分開,說明大氣壓力大于拉力
D.若乙隊贏得比賽,則甲隊所受的摩擦力方向始終為水平向左
【分析】(1)平衡力的條件:大小相等,方向相反,作用在同一直線和同一物體上;
(2)相互作用力的條件:大小相等,方向相反,作用在同一直線和兩個物體上;
(3)注意沒分開時也可能拉力等于大氣壓力;
(4)摩擦力的方向總是與相對運動的方向相反。
【解答】解:A.甲隊對繩子的拉力與繩子對甲隊的拉力,二者作用在不同物體上,不是平衡力,故A錯誤;
B.甲隊對繩子的拉力與乙隊對繩子拉力,二者作用在同一物體上,不是相互作用力,故B錯誤;
C.比賽過程中馬德堡半球沒有分開,說明大氣壓力可能大于或等于拉力,故C錯誤;
D.乙隊贏得比賽,在實驗過程中,甲隊同學雙腳向右用力,有向右運動的趨勢,因此地面給它們的摩擦力向左。當甲隊向右移動時,地面隊甲隊的摩擦力還是向左,故D正確。
故選:D。
例4.如圖為陰陽壺的結構示意圖,可同時盛裝兩種液體,中間有隔絕層將其分為獨立的兩半,壺把上開有甲、乙兩孔可與空氣連通。若只倒出乙液體,需要在倒出時(  )
A.按住甲孔 B.按住乙孔
C.同時按住甲、乙兩孔 D.不按住兩孔
【分析】一定質量的氣體,壓強隨體積的增大而減小,壺中水倒掉一部分后,空間增大,氣體壓強減小,當茶壺內外的壓強差大到一定程度的時候,壺中的水將倒不出來,因而在壺蓋上打一小孔,與空氣相通。
【解答】解:一定質量的氣體,壓強隨體積的增大而減小,若壺蓋上沒有小孔,壺中液體倒掉一部分后,空間增大,氣體壓強減小,當茶壺內外的壓強差大到一定程度的時候,壺中的液體將倒不出來,因而在壺蓋上打一小孔,與空氣相通,使壺內外的氣體壓強始終相同,液體在重力作用下就可流出來。因此若按住甲孔,則倒出的是乙液體。故選項A正確、BCD錯誤。
故選:A。
變式訓練1.小明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,鋼球落入瓶中 D.將瓶按入水中感到費力
【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。
故選:A。
變式訓練2.下面幾種說法中,不能證明大氣壓存在的是(  )
A.抽水機的抽水過程
B.中醫“拔火罐”罐子吸附在皮膚上
C.鋼筆吸墨水
D.醫生給病人注射藥液
【分析】(1)生活中很多現象的工作原理都利用了大氣壓強,抽氣機、吸管、茶壺、針管、塑料吸盤等都可能利用到大氣壓;
(2)逐個分析選擇項中提到的物理情景,結合對應的物理知識從而確定答案。
【解答】解:A、抽水機的抽水過程中,水泵內部出現暫時的真空,水在大氣壓作用下被抽到高處,故A不符合題意;
B、中醫“拔火罐”罐子在外界大氣壓的作用下,被壓在皮膚上,故B不符合題意;
C、鋼筆吸墨水時先用力擠出筆囊內的空氣,然后松手,在大氣壓的作用下將墨水壓入筆囊,故C不符合題意;
D、醫生用針筒把藥液推入病人肌肉中,利用的是人推藥液產生壓力,不是大氣壓,故D符合題意。
故選:D。
變式訓練3.小蓮用力擰瓶蓋,可是怎么也擰不動(圖甲),當她用勺子在瓶蓋邊緣撬了幾下后(圖乙),用手一擰瓶蓋就打開了。這主要是因為用勺子撬瓶蓋可以(  )
A.減小瓶內外氣體的壓力差
B.減小瓶蓋與瓶口的接觸面積
C.減小瓶蓋上方受到的壓強
D.增大瓶蓋與瓶口間的摩擦力
【分析】如圖所示的瓶子是真空包裝,瓶子內部是真空的,所以瓶蓋是被外界的大氣壓給壓在了瓶口,據此分析解答即可。
【解答】解:如圖所示的瓶子是真空包裝,瓶蓋在外界大氣壓的作用下很難打開,當用用勺子在瓶蓋邊緣撬了幾下后,大氣進入瓶子內部,這時瓶內外氣體的壓力差很小,使得摩擦力減小,所以用手一擰瓶蓋就打開了。
故選:A。
變式訓練4.小明利用廢舊飲料瓶制作了如圖裝置來模擬風的形成,將其放置在無風的環境中,先點燃大瓶內蠟燭,再點燃小瓶瓶口附近的線香。圖中M點線香煙霧的飄動方向為(  )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
【分析】物質的密度跟物質的種類、溫度有關,密度小的要上升,密度大的要下降。
【解答】解:大瓶內空氣受熱膨脹,密度減小,瓶內空氣上升,造成空氣流動,故空氣從小瓶流往大瓶,即線香煙霧的飄動方向為向左。故ABD錯誤,C正確。
故選:C。
變式訓練5.如圖所示為某同學自制的“自動喂水器”模型。先用一礦泉水瓶裝滿水,倒置于水盆中,盆中水被食用后,瓶口慢慢露出水面,空氣會逐漸進入瓶中,水就會慢慢流出。下列說法正確的是(  )
A.瓶內水上方的氣壓大于外界大氣壓
B.瓶內水上方的氣壓等于外界大氣壓
C.若在瓶底開一孔,瓶中水不會流出
D.瓶內水位保持一定的高度是大氣壓作用的結果
【分析】(1)倒放在盆景盤中塑料瓶有空氣進入后,外界大氣壓的大小等于瓶內氣壓和水壓之和;
(2)若在瓶底開一孔,則瓶內外氣壓相平衡;
(3)大氣壓可支撐約10m高的水柱。
【解答】解:AB、倒放在盆景盤中塑料瓶有空氣進入后,外界大氣壓的大小等于瓶內氣壓和水壓之和,所以瓶中水面上的空氣壓強小于大氣壓強,故AB錯誤;
C、若在瓶底開一孔,則瓶內外氣壓相平衡,則瓶中水就會流出直至瓶中水面與盆景中水面相平,故C錯誤;
D、瓶口被浸沒,瓶內水位保持一定的高度沒有流出,是大氣壓作用的結果,故D正確。
故選:D。
變式訓練6.下列關于大氣壓的說法正確的是(  )
A.人體內的壓強與大氣壓大致相等,所以能抗衡受到的大氣壓強
B.吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個高壓區
C.高山上普通鍋難以將飯燒熟,是因為氣壓越小,液體沸點越高
D.在海平面附近,空盒氣壓計測出大氣壓的數值為1.01×104帕
【分析】(1)體內的壓強與體外的大氣壓大致相等。
(2)根據吸塵器的工作原理,結合大氣壓的知識分析解答。
(3)氣壓隨高度的增加而減小;水的沸點隨水面上方的氣壓減小而減小。
(4)在海平面附近,大氣壓的數值接近1.01×105Pa。
【解答】解:A、人體內也有壓強,而體內的壓強與體外的大氣壓大致相等,當人體內外的壓強失去平衡后,會對人體產生不良的影響,故A正確。
B、吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個低壓區,外界的空氣在大氣壓的作用下,帶著塵垢從吸塵器的地刷處進入,故B錯誤。
C、高山上用普通鍋難以將飯燒熟,是因為海拔高度越高,大氣壓越小,水的沸點越低,故C錯誤。
D、在海平面附近,大氣壓的數值接近1.01×105Pa,所以空盒氣壓計測出大氣壓的數值為1.01×105Pa,故D錯誤。
故選:A。
題型二.大氣壓的數值理解記憶(第一課時只需理解,計算在第二課時)
如圖所示是在一個標準大氣壓下完成的托里拆利實驗,原來玻璃管豎直,后來讓玻璃管傾斜,水銀充滿全管,有關尺寸如圖所示。下列說法中錯誤的是(  )
A.玻璃管傾斜后,水銀對玻璃管上端有壓強
B.外界大氣壓強等于76cm高水銀柱所產生壓強
C.玻璃管豎直時,上端無水銀的部分肯定是真空
D.玻璃管傾斜后,若不慎將上端碰出一小孔,則水銀會向上噴出
【分析】在托里拆利實驗中,玻璃管內外水銀面高度差取決于外界大氣壓的大小,在正常測量時,外界大氣壓不變,水銀柱的高度差就不會改變。
【解答】解:由圖知,玻璃管豎直時,水銀柱高為76cm,傾斜后水銀高為74cm。
A、大氣壓不變,仍能支持76cm的水銀柱,而傾斜后水銀充滿全管,水銀高為74cm,水銀柱產生壓強減小,所以水銀對玻璃管上端有壓強,故A正確;
B、由圖知,玻璃管豎直時,水銀柱高為76cm,所以外界大氣壓強等于76cm高水銀柱所產生壓強,故B正確;
C、玻璃管傾斜后能夠充滿全管,說明上端無水銀的部分肯定是真空,若不是真空,管內水銀不會充滿全管,故C正確;
D、玻璃管傾斜后,上端碰出一小孔,試管上端也存在大氣壓強,管內水銀在重力作用下會下降,而不會向上噴,故D錯誤。
故選:D。
變式訓練 .如圖所示,外界大氣壓為76cm汞柱,一個高為20厘米的玻璃瓶盛滿水后倒置在水槽中(如圖)。若在瓶底開一個小孔,則(  )
A.瓶內水會向上噴出
B.瓶內水面高度不變
C.瓶內水面稍有下降
D.瓶內水面下降到與瓶外水面相平
【分析】在玻璃管的頂部穿一小孔,則管內外構成連通器,液面將會相平。
【解答】解:玻璃管的頂部穿一小孔,則玻璃管內外都與大氣壓相通,構成了連通器,則管內的水銀液面將下降,最終與管外液面相平。故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
題型三.流速對氣壓的影響
例1.小科同學暑假去天一閣參觀,它是中國現存年代最早的私家藏書樓,由明朝范欽主持建造。范欽取“天一生水”之說,以水制火,取名“天一閣”。范欽的詩詞,吟誦古今,下列詩句中涉及的科學知識,說法錯誤的是(  )
A.“珠簾影動暗生風”,影子是光的反射形成的
B.“露港中林草”,露的形成是液化現象
C.“千村萬村花鳥鳴”,聲音的產生是由于物體的振動
D.“飛塵百道空中起”,飛馳而過的馬車下方煙塵揚起,是因為空氣流速大時,壓強小
【分析】(1)光在同種均勻介質中沿直線傳播,所以會在障礙物后形成影子;
(2)物質從氣態變成液態是液化現象;
(3)聲音的產生是由于物體的振動;
(4)流體的壓強跟流體的速度有關,流速越大,壓強越小。
【解答】解:A、影子是由于光在同種均勻介質中沿直線傳播形成的,故A錯誤;
B、露是空氣中的水蒸氣溫度降低變成的小水珠,是液化現象,故B正確;
C、聲音的產生是由于物體的振動,故C正確。
D、飛馳而過的馬車下方空氣流動速度加快,根據流體壓強與流速的關系可知:流速大的地方,壓強減小,灰塵揚起,故D正確。
故選:A。
例2.下列四種動物的運動方式能用壓強與流速關系來解釋的是(  )
A.流線型的鯽魚在水中快速前進
B.展開雙翅的鳥在空中滑翔
C.烏賊向后噴水而前行
D.壁虎靠腳上的“吸盤”在墻上爬行
【分析】流體的壓強與流速的關系:流體在流速大的地方壓強小、在流速小的地方壓強大,據此分析四種情形。
【解答】解:A、魚的身體長有胸鰭、背鰭、腹鰭和尾鰭是魚在水中的運動器官,有利于水中生活,尾鰭的作用是控制前進的方向和提供前進的動力,保證了魚在水中快速游動,不能用液體壓強與流速的關系來解釋,故A不符合題意;
B、鳥在空中滑翔時,翅膀上方的空氣流速大于翅膀下方的空氣流速,翅膀上方的壓強小于下方的壓強,翅膀受到向上的升力作用,不斷升高。能用液體壓強與流速的關系來解釋。故B符合題意;
C、物體間力的作用是相互的,烏賊向后噴水,同時水給烏賊一個反作用力,所以烏賊才能前行。不能用液體壓強與流速的關系來解釋,故C不符合題意;
D、壁虎的腳掌上有許多“吸盤”,當擠壓時,排出里面的空氣,大氣壓將腳掌壓在墻壁上,使壁虎在墻壁上爬行也不會掉下來,不能用液體壓強與流速的關系來解釋。故D不符合題意。
故選:B。
例3.下列是《科學》課本中的四幅插圖,其中分析正確的是(  )
A.通過紙飛機實驗,可知風向是風向標箭尾所指的方向
B.在如圖位置加熱,對流管內液體會沿順時針方向循環流動
C.窗內的窗簾會向外飄出,是因為窗外比窗內空氣流速大,壓強小
D.拔火罐時,火罐能吸在皮膚上,是因為罐內壓強大于人體內壓強
【分析】(1)液體和氣體都稱為流體,生活中常見的流體是水和空氣,流體的流速越大,壓強越小;流體的流速越小,壓強越大;
(2)一般情況下,一定質量的液體,溫度升高,體積變大,密度越小,據此分析;
(3)流體流速大的位置,壓強小;
(4)大氣壓應用時,要使得某部分的壓強減小,在大氣壓的作用下產生一定的現象。
【解答】解:A、由圖可知,紙飛機左側迎風面積小,右側迎風面積大,將紙飛機放在開啟的電風扇前,等質量的空氣流過紙飛機左側時空氣流速大,壓強小,流過紙飛機右側的空氣流速小,壓強大,由此可知,風向是風向標的箭頭指向,故A錯誤;
B、在如圖位置加熱,因為液體加熱之后會膨脹,這樣單位體積的液體會變少,密度變小,上升,一邊溫度低,密度大的液體過來補充,從而使管中液體沿逆時針流動,故B錯誤;
C、起風時,窗外的空氣流速大、壓強小;窗內的空氣流速小、壓強大。窗內的氣壓大于室外的氣壓,壓強差就把窗簾壓向窗外,故C正確;
D、將小罐內的空氣加熱后,小罐內空氣由于熱膨脹排出一部分,迅速倒扣在皮膚上,小罐內火熄滅,溫度降低,內部氣體壓強減小,小罐在外界大氣壓作用下吸在皮膚上,故D錯誤;
故選:C。
例4.如圖是書本上關于壓強的幾個常見實驗,下列說法不正確的是(  )
A.實驗甲紙片不掉落,說明大氣壓的存在
B.實驗乙向里打氣,液體停止沸騰,說明液體的沸點隨著氣壓的增大而增大
C.實驗丙吹氣時兩片紙片向中間靠攏,說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁壓強計浸入液體越深U形管中液面的高度差越大,說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大
【分析】(1)大氣受重力,具有流動性,因此大氣存在壓強;
(2)液體的沸點隨著氣壓的增大而增大;
(3)流體中流速越大的地方壓強越小;
(4)同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大。
【解答】解:A、覆杯實驗,裝滿杯子的水排出了空氣,蓋上紙片后杯子倒置,在大氣壓的作用下,杯子里的水流不出來,故A正確;
B、氣壓越高,液體沸點越高,氣壓越低,沸點越低,故B正確;
C、向兩張紙的中間吹氣紙片靠攏,說明流體中流速越大的地方壓強越小,故C錯誤;
D、壓強計浸入液體越深U形管中液面的高度差越大,說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大,故D正確。
故選:C。
例5.我國傳統文化蘊含豐富的科學原理,如古代人民就能充分利用空氣流動原理設計建筑、制作工藝品等。傳統建筑“冷巷”是相鄰兩屋之間狹窄的露天通道。當風快速穿過“冷巷”時,兩側屋內的空氣就會向“冷巷”內流動(如圖),這是因為風快速穿過“冷巷”時(  )
A.流速變小,壓強減小 B.流速變小,壓強增大
C.流速變大,壓強減小 D.流速變大,壓強增大
【分析】流體的壓強跟流體的速度有關,流速越大,壓強越小。從屋的內側和外側受到的壓強進行考慮。
【解答】解:當風快速穿過“冷巷”時,屋外的空氣流速大,壓強小,產生內外壓力差,使得兩側屋內的空氣就會向“冷巷”內流動,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
變式訓練1.想象一下,如果在氣體和液體中流速越大的位置壓強越大,則下列敘述錯誤的是(  )
A.飛機翅膀的橫截面形狀應該反過來
B.兩艘并列同向行駛的船只不會相撞
C.地鐵、火車站的站臺安全線不必設置
D.噴霧器再怎么用力按也噴不出霧水
【分析】流體在流速大的地方壓強小,如果在氣體和液體中流速越大的位置壓強越大,則會出現與生活中正常現象相反的現象。
【解答】解:如果在氣體和液體中流速越大的位置壓強越大,與流體壓強與流速關系的規律相反,則:
A、要想產生向上的升力,飛機翅膀的截面形狀應該反過來,上平下凸,故A正確;
B、兩艘并列同向行駛的船只不會相撞而是會分離,故B正確;
C、列車經過時產生的氣壓差會將人推離列車,對人來說也不安全,站臺安全線還是有必要設置的,故C錯誤;
D、噴霧器越用力按,噴霧器中管內液面越是降低,根本不會噴出來,故D正確。
故選:C。
變式訓練2.小樂做了如圖所示的四個實驗。下列有關說法中正確的是(  )
A.甲圖中,水面上方的大氣壓小于標準大氣壓,繼續給水加熱,水的溫度將升高
B.乙圖中,同一只密度計在兩種液體中靜止,左杯液體的密度大于右杯液體的密度
C.丙圖中,馬德堡半球實驗是歷史上最早測出標準大氣壓值的實驗
D.丁圖中,用力吹氣時,瓶中的水從豎直的玻璃管內上升,再從管口向左噴出
【分析】(1)液體沸騰的特點:不斷吸收熱量,溫度保持不變;
(2)從圖可知,密度計放在甲、乙液體中都漂浮,受到的浮力都等于密度計受到的重力,從而可以判斷受到浮力的大小關系,從圖可以得出密度計排開液體體積的大小關系,再根據阿基米德原理分析液體的密度大小關系;
(3)托里拆利實驗是歷史上最早測出標準大氣壓值的實驗;
(4)首先根據流體壓強與流速的關系:流速越大,壓強越小;流速越小,壓強越大結合大氣壓,可知水在吸管內上升的原因,然后根據力是改變物體運動狀態的原因可知水會水平向前噴出。
【解答】解:
A、1標準大氣壓下水的沸點是100℃.此時水的沸點是98℃,因為氣壓越低,沸點越低,所以此時水面上方的大氣壓小于標準大氣壓;水沸騰之后,繼續給水加熱,水的溫度保持不變,故A錯誤;
B、同一只密度計放在液體中都漂浮,所以,F浮左=F浮右=G,由圖知密度計排開液體的體積V排左>V排右,又因為F浮=ρ液V排g,所以,ρ左<ρ右,故B錯誤;
C、該圖為馬德堡半球實驗,驗證了大氣壓的存在,并沒有測出標準大氣壓值,故C錯誤;
D、用嘴從管的一端用力吹氣時,直管上方的空氣流速大,壓強小,直管中的水在大氣壓強的作用下從豎管中涌出,但由于水平方向的氣流作用,涌出的水會水平向前噴出,故D正確。
故選:D。
變式訓練3.科技小組的同學用3D打印機制作了四種模型,分別固定在支架上,放置于電子秤上,如圖所示,用吹風機相同擋位正對模型從右向左水平吹風,其中電子秤示數可能明顯增大的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】對于流體來說,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:AD、該木塊是規則的,所以用吹風機相同擋位正對模型從右向左水平吹風時,木塊上下的空氣流速差不多,所以秤的示數不會發生明顯的變化,故AD不符合題意;
B、因為模型上表面彎曲,下表面平直,當電風扇吹風時,相同時間內,空氣經過上方的路程比下方路程長,流速大,壓強小,模型在壓強差下產生向上的升力,所以此圖中秤的示數明顯減小,故B不符合題意;
C、因為模型下表面彎曲,上表面平直,當電風扇吹風時,相同時間內,空氣經過下方的路程比上方路程長,流速大,壓強小,模型在壓強差下產生向下的升力,所以此圖中秤的示數明顯增大,故C符合題意。
故選:C。
變式訓練4.小龍利用實驗室里的壓強計進行科學實驗。
(1)如圖甲,小龍保持金屬盒方向不變,上下移動金屬盒,發現U形管中液面高度差發生變化。該實驗說明液體壓強與  液體的深度 有關。
(2)如圖乙,①、②是兩支裝有等量水的相同壓強計,其右端都用橡皮管與玻璃管側壁管口相連通。用電吹風從左側向玻璃管吹風時,發現①、②U形管液面高度差不相同,其原因是  相同流量時,截面積越小,流速越快,流體中流速越大的位置,壓強越小 。
【分析】(1)液體的密度不變,當金屬盒向下移動時,U形管中的液面高度差變大,說明橡皮膜所受的液體壓強變大。
(2)流體壓強與流速的關系,流速越大的位置,壓強越小。
【解答】解:(1)液體的密度不變,當金屬盒向下移動時,U形管中的液面高度差變大,說明橡皮膜所受的液體壓強變大,說明:液體的壓強與液體的深度有關;
(2)用電吹風機向玻璃管中吹風,右側橡皮管口處空氣流速大,壓強減小,而U形管左側的氣體壓強不變且較大,水在壓強差的作用下向右移動,造成右管水面較高,相同流量時,截面積越小,流速越快,由圖可知②中的空氣流速大于①中的空氣流速,故②中玻璃管液柱高度差大于①玻璃管液柱高度差。
故答案為:(1)液體的深度;(2)相同流量時,截面積越小,流速越快,流體中流速越大的位置,壓強越小。
變式訓練5.在探究氣體壓強與流速的關系時,同學們采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法,并設計了如圖所示甲、乙二個實驗方案。小嘉認為乙方案更合理,理由是 甲圖實驗不吹氣時,乒乓球由于重力作用保持在漏斗底,無法避免重力作用對實驗結果的影響,乙不吹氣會落下,吹氣使得乒乓球不下落 ,用乙方案實驗時觀察到的現象是 乒乓球不落下 。
【分析】首先分析不吹氣時乒乓球的狀態,再分析吹氣時乒乓球的狀態,如果乒乓球受到流體壓力時運動狀態變化了,就能探究流速對流體壓強的影響。
【解答】答:甲圖實驗不吹氣時,乒乓球由于重力作用保持在漏斗底,無法避免重力作用對實驗結果的影響,乙不吹氣會落下,吹氣使得乒乓球不下落,故乙合理;用乙方案實驗時觀察到的現象是乒乓球不落下。
故答案為:甲圖實驗不吹氣時,乒乓球由于重力作用會落下來,無法避免重力作用對實驗結果的影響,乙不吹氣會落下,吹氣使得乒乓球不下落;乒乓球不落下。
變式訓練6.在抗擊新冠疫情中,負壓式救護車發揮了重要的作用。它是利用技術手段,使車內的氣壓低于車外氣壓,防止車內氣體向外擴散,大大減少了交叉感染的概率。
(1)下列現象中有可能處于“負壓”狀態的是  D 。
A.正在做飯的高壓鍋內
B.高空中飛行的飛機機艙內
C.充滿氣體的氧氣罐內
D.正在吸取藥水的注射器內
(2)救護車通常設計為流線型(如圖甲),當救護車高速行駛時,救護車對路面的壓力會  小于 (選填“大于”“小于”或“等于”)汽車受到的重力。
(3)碘酒溶液是一種常用的消毒劑。A、B、C三位同學分別畫出了碘酒溶液中碘分子分布的示意圖(如圖乙),其中酒精分子沒有畫出。根據溶液的特征, A (選填“A”“B”或“C”)的示意圖更符合事實。
【分析】(1)“負壓”是指室內的氣壓低于室外的氣壓,分析各個選項中相關裝置內外的氣壓關系進行判斷。
(2)流體的壓強與流速有關,流速越大的地方壓強越小。
(3)根據溶液的組成以及溶液的特征來分析。
【解答】解:(1)A.正在做飯的高壓鍋內,其內部的氣壓大于外界大氣壓,不是處于“負壓”狀態,故A不符合題意;
B.高空中飛行的飛機機艙,其內部的氣壓大于外界大氣壓,不是處于“負壓”狀態,故B不符合題意;
C.充滿氣體的氧氣罐內,其內部的氣壓大于外界大氣壓,不是處于“負壓”狀態,故C不符合題意;
D.正在吸取藥水的注射器內,內部壓強小于大氣壓,故D符合題意。
(2)救護車多設計為流線型,上方凸起,上方空氣流速快,壓強小,下方平滑,空氣流速慢,壓強大,救護車受到向上的升力,所以,救護車對路面的壓力小于汽車受到的重力。
(3)碘酒是碘的酒精溶液,其中的溶質是碘,溶劑是酒精,溶液具有均一性,因此A的示意圖更符合事實。
故答案為:(1)D;(2)小于;(3)A。
三.課后練習
1.有一款沙漠取水裝置如右圖所示,其頂部裝有渦輪,底部插入地底兩米左右。有風時,渦輪旋轉使內部氣體流速變大,地表上方外部的熱空氣導入管內,形成的小水珠沿管壁流入儲水器,最后連接水泵或吸管將水取出。下列說法正確的是(  )
A.地表和地下溫差越小,獲得水越快
B.無風的時候有利于儲水器里水的獲得
C.用此裝置從空氣中獲得水的過程是化學變化過程
D.旋轉時渦輪內部氣壓小于外界,利于外界空氣的進入
【分析】(1)地表和地下水的溫差越大,水蒸發越快。
(2)無風的時候水蒸發慢,水蒸氣液化慢,儲水器中的水就會越少。
(3)該裝置從沙漠取水屬于物態變化,沒有新物質生成,是物理變化,不是化學變化。
(4)在流體中流速越大的位置,壓強越小。
【解答】解:A、沙漠取水利用水蒸氣液化放熱,則地表和地下溫差越大,越有利于液化發生,那么獲得水越快,故A錯誤;
B、根據“有風時,渦輪旋轉使內部氣體流速變大,地表上方外部的熱空氣導入管內”可知,無風的時候不利于儲水器里水的獲得,故B錯誤;
C、用此裝置從空氣中獲得水的過程只是水的狀態改變,沒有新物質生成,屬于物理變化,故C錯誤;
D、在流體中流速越大的位置壓強越小,旋轉時渦輪內部氣壓小于外界,利于外界空氣的進入,故D正確。
故選:D。
2.小寧同學用吸管喝果汁時發現吸管“失靈”了,無論他怎么用力吸,都無法將果汁吸到嘴里,出現這種情況的原因可能是(  )
A.吸管裂開縫隙 B.大氣壓偏大
C.吸管不夠粗 D.吸管插得太深
【分析】用吸管喝果汁時,吸管內氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下果汁被壓入吸管。
【解答】解:正常情況下,用吸管喝果汁時,吸管內氣壓減小小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下果汁被壓入吸管。此時無論他怎么用力吸,都無法將果汁吸到嘴里,說明吸管內外氣壓相等,應該是吸管裂開縫隙,即使用力吸,但管內外氣體相通,氣壓相等,果汁不會被壓上來。
故選:A。
3.如圖,帶有橡膠塞的口服液所配制的吸管,通常一端做成尖口,其側面刻有棱狀條紋。下列有關分析正確的是(  )
A.使用時應將吸管的a端插入橡膠塞
B.用吸管尖口插入橡膠塞可以減小對橡膠塞的壓強
C.棱狀條紋方便通氣,有利于大氣壓將口服液壓入口中
D.向下插入吸管的過程中,吸管對橡膠塞的摩擦力方向向上
【分析】(1)從增大壓強的角度分析吸管一端做成尖口與平口相比的好處;
(2)從大氣壓的角度分析吸管表面棱狀條紋的作用;
(3)物體受到摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢的方向相反。
【解答】解:
AB、吸管一端做成尖口,用同樣大小的力將吸管尖口插入橡膠塞時,膠塞的受力面積比平口小,根據p=可知,尖口對膠塞產生的壓強比平口大,吸管容易插入膠塞中,所以應將吸管b端插入橡膠塞,故AB錯誤。
C、棱狀條紋可以讓空氣進入瓶內,使瓶內氣體與大氣相通,大氣壓將口服液壓入口中,故C正確。
D、向下插入吸管的過程中,橡膠塞相對于吸管向上運動,所以吸管對橡膠塞的摩擦力方向向下,故D錯誤。
故選:C。
4.小科在科技創新現場展示了科創作品。他把橡膠管一端放入位置較低盛有冷水的燒杯中,另一端與塑料瓶蓋相連并密封,在空塑料瓶中倒入少許熱水搖晃后倒掉,然后迅速用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,發現燒杯中的水通過橡膠管慢慢流入位置較高的瓶內,如圖所示。下列說法中正確的是(  )
A.塑料瓶中倒入熱水搖晃后倒掉,目的是讓瓶內空氣增加
B.用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,目的是讓瓶內氣壓始終等于大氣壓
C.燒杯中的水流入塑料瓶,是利用了氣體的流速對大氣壓的影響
D.燒杯中的水流入塑料瓶,是因為瓶內氣壓小于大氣壓
【分析】(1)水蒸氣液化,體積變小;
(2)將瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,目的是不讓大氣進入瓶中;
(3)燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶,利用大氣壓強;
(4)燒杯中的水上升,是由于大氣壓的作用。
【解答】解:A、往空礦泉水瓶內注入少量的熱水,搖晃后倒掉并立即蓋緊瓶蓋,過一會兒瓶內水蒸氣液化,體積變小,瓶內氣體壓強變小,故A錯誤;
B、將瓶蓋蓋住瓶口并擰緊,目的是不讓大氣進入瓶中,水蒸氣液化,體積變小,瓶內氣壓小于大氣壓,故B錯誤;
C、燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶,是大氣壓強的作用,故C錯誤;
D、燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶,是因為瓶內氣壓小于大氣壓,燒杯中的水在大氣壓的作用下,流入塑料瓶,故D正確。
故選:D。
5.勞動創造美好生活。小科在廚房里烹煮西紅柿湯時,發現蘊藏著很多的科學知識,請回答。
(1)廚房很熱,他打開無葉電風扇,如圖甲所示,電風扇的底座有一臺電動機吸入空氣,空氣經過加壓后被送入環形的出風口,從寬度只有1.3mm的縫隙(環形空腔)向外噴出,這部分噴出空氣因為  流速大,壓強小 ,使周圍空氣靠近噴射空氣而流動起來,形成了風。
(2)為了解湯汁的咸淡,他只需取鍋中的少量湯汁品嘗即可,這是因為溶液具有某種性質。如果用5個小圓圈表示200mL西紅柿湯中所有的鈉離子(構成食鹽的一種微粒),請你在圖乙中畫出鈉離子的分布情況來體現這一性質。
  。
【分析】(1)液體和氣體都稱為流體,生活中常見的流體是水和空氣,流體的流速越大,壓強越小;流體的流速越小,壓強越大,據以上分析解答;
(2)根據溶液具有的均一性進行分析。
【解答】解:(1)根據流體壓強和流速的關系可知,空氣從寬度只有1.3毫米的縫隙中向外噴出,這部分噴射空氣因流速大,壓強小,在壓強差的作用下,周圍空氣向這部分噴射空氣靠近,帶動周圍空氣流動,形成了風。
(2)為了解湯汁的咸淡,他只需取鍋中的少量湯汁品嘗即可,這是因為溶液具有均一性;用5個小圓圈表示200mL西紅柿湯中所有的鈉離子(構成食鹽的一種微粒),鈉離子的分布情況如圖:;
故答案為:
(1)流速大,壓強小;
(2)
6.我國國產運——20大型運輸機,2月13日,空軍包括6架運—20在內的11架運輸機抵達武漢天河機場。
(1)當飛機降落武漢機場后,關閉發動機,飛機能在跑道上繼續滑行,是因為飛機具有  慣性 。
(2)如圖為飛機機翼剖面圖,飛機在飛行時機翼上方氣流的流速  大于 機翼下方氣流的流速(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
【分析】(1)物體具有保持原來運動狀態不變的性質叫做慣性,任何物體都具有慣性;
(2)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】解:關閉發動機后,飛機能夠在跑道上繼續滑行,是因為飛機具有慣性,仍會保持原來的運動狀態;
如圖所示,飛機機翼上凸下平,在相同時間內,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。
故答案為:慣性;大于。
7.小科完成了三個有趣的科學小實驗,請回答相關問題。
(1)在圖甲中,燒瓶內剛停止沸騰的水,澆上冷水后,瓶內的水會  沸騰 。
(2)圖乙所示的裝置上方為一個兩頭開口、粗細不均勻的玻璃管,管下連通一個裝有紅墨水的U形管AB,當用吹風機向玻璃管中吹風時,A管中液面  高于 (選填“高于”、“等于”或“低于”)B管中液面高度;
(3)在圖丙中,將一大飲料瓶去掉瓶底,并在瓶身一側開一小口,在小口處插入另一個小飲料瓶的瓶口部分。在瓶身內部放入一支點燃的蠟燭,小瓶瓶口附近放一支點燃的線香,利用該裝置可以模擬風的形成。圖中C點箭頭表示線香煙霧的飄動方向,其中正確的是  1 (選填“1”、“2”或“3”)。
【分析】(1)液體的沸點與氣壓有關,氣體的壓強越低,液體的沸點降低;
(2)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;
(3)瓶內蠟燭燃燒,空氣受熱后密度減小而上升,因此瓶內氣壓減小,小于瓶外的氣壓,據此可知線香的煙霧飄動情況。
【解答】解:(1)甲圖中,冷水倒在燒瓶上,瓶內氣體溫度降低,壓強變小,水的沸點降低,所以剛停止沸騰的水又重新沸騰;
(2)圖乙中A上方玻璃管的橫截面積小,相同時間內,風經過A管上方的流動速度大于B管上方的空氣流動速度,A管上方的壓強小于B管上方的壓強,紅墨水被壓向A管,A管液面上升,B液面下降,A管中液面比B管中液面高;
(3)大瓶內空氣受熱膨脹,密度減小,瓶內空氣上升,造成空氣流動,故空氣從小瓶流往大瓶,即線香煙霧的飄動方向為1。
故答案為:(1)沸騰;(2)高于;(3)1。
9.弧圈球是乒乓球進攻時一種攻擊力強、威力大的技術。如圖是我國亞運會乒乓球運動員樊振東在比賽時所拉出的下旋弧圈球在空中高速旋轉前進示意圖。拉出弧圈球,說明力的作用效果與力的作用點和  方向 有關。下旋弧圈球因高速旋轉前進比不旋轉前進時下落得快,此時乒乓球上方的氣體流速  小于 (填“大于”、“小于”或“等于”)下方的氣體流速,上方氣體壓強  大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)下方氣體壓強。
【分析】(1)力的三要素:大小、方向、作用點,力的三要素不同,力的作用效果就不同;
(2)在氣體或者液體中,流速越大的位置,壓強越小。
【解答】解:(1)乒乓球中的弧圈球,是由于球拍擊打球的位置和方向的不同造成的,說明力的作用效果與力的作用點和方向有關;
(2)下旋的弧圈球,球上方氣體相對球上部流速小于下方氣體相對球下部流速,球上方的壓強大于球下方的壓強,因此球因為高速旋轉前進比不旋轉前進時會下落得快。
故答案為:方向;小于;大于。
10.如圖所示是一個飲水壺的部分結構示意圖,a、b是出水管的兩端,壺內水面低于出水管的a端,活塞與壺口接觸緊密且能自由移動。用力向下壓活塞,在水從a端勻速流出(壺內水面始終高于b端)的過程中,壺內氣體的溫度保持不變。
(1)壺內氣體壓強  大于 (選填“大于”、“等于”或“小于”)外界大氣壓。
(2)向下壓活塞的力F逐漸  變大 。(選填“變小”、“不變”或“變大”)
【分析】一定質量的氣體,其體積越小,壓強越大。根據氣體體積的變化,可判斷壓強的變化,壓力的變化等。
【解答】解:(1)由圖可知,當下壓活塞時,壺內氣體的體積會變小,同時,壺內氣體的壓強會變大,大于壺外的大氣壓強;
(2)由于壺內氣體的壓強變大,所以,壺內氣體對活塞產生的向上的壓力也變大,則向下壓活塞的力F也會逐漸變大。
故答案為:(1)大于;(2)變大。
11.校園項目化比賽中,小明設計了如圖甲所示用彈簧測力計顯示大氣壓強大小變化的裝置。產品制作過程如下:
①將裝置置于一個標準大氣壓下,打開止水夾,往裝置中注入一定量的水,如圖乙所示,對裝置進行氣密性檢查。
②使止水夾處于打開狀態,彈簧測力計上端固定且高度不變,下端用細線連接重力為5牛的金屬塊,并使金屬塊始終部分浸入水中,待水面靜止后,用止水夾將左側容器密封,此時測力計的示數如圖丙所示標為一個標準大氣壓。
(1)寫出①中氣密性檢查的步驟  在右側部分繼續添加適量的水,使得外側液面高于內部,觀察能夠長時間保持液面高度差,如果能保持高度差,則不漏氣 。
(2)計算②金屬塊排開水的體積  3×10﹣4m3 。
(3)當外界氣壓大于一個標準大氣壓時,彈簧測力計的讀數將變  大 。
【分析】(1)根據密封時內部壓強不變,使得液面高度不變分析;
(2)根據稱重法計算浮力,結合阿基米德原理計算金屬塊排開水的體積;
(3)根據大氣壓的變化,結合液面高度變化分析。
【解答】解:(1)將裝置置于一個標準大氣壓下,打開止水夾,往裝置中注入一定量的水,如圖乙所示,在右側部分繼續添加適量的水,使得外側液面高于內部,觀察能夠長時間保持液面高度差,如果能保持高度差,則不漏氣;
(2)G=5N,圖中彈簧測力計的拉力F=2N;
根據稱重法測量浮力知,F浮=G﹣F=5N﹣2N=3N;
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得金屬塊排開水的體積:
V排===3×10﹣4m3;
(3)容器內外氣壓原來均為一個標準大氣壓,容器內外的水面相平,當外界氣壓大于一個標準大氣壓時,由液體內部同一深度壓強相等知,容器外的部分水會被壓進容器內,導致容器外的液面下降,金屬塊浸入水中的體積變小,由F浮=ρ液V排g知,金屬塊受到的浮力F浮減小,金屬塊重力G不變,金屬塊靜止時,由G=F浮+F拉知,彈簧測力計的拉力要變大即彈簧測力計的讀數變大。
故答案為:(1)在右側部分繼續添加適量的水,使得外側液面高于內部,觀察能夠長時間保持液面高度差,如果能保持高度差,則不漏氣;
(2)3×10﹣4m3;(3)大。
12.殲﹣16戰斗機,是我國自主研制第四代戰斗機,被稱為我國第一王牌戰機。小王發現機翼的形狀都有明顯的弧形,于是,他進行了如下探究:用硬紙板制作機翼模型,用豎直滑的桿穿過機翼模型,將模型掛在彈簧秤上。用可調速的風扇,距機翼模型相同距離,以不同的風速正對著模型吹風,分別讀出彈簧測力計的示數,并進行多次實驗,獲得以下數據。
實驗組別 機翼長度 機翼寬度 機翼厚度 不同風速時彈簧秤的示數(N)
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20cm 10cm 2cm 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20cm 10cm 4cm 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20cm 10cm 6cm 11.0 9.1 6.1 2.5 0
(1)依據以上的探究過程,飛機升力與飛機機翼的關系,小王提出的問題是什么? 探究飛機升力與飛機機翼長度,寬度和厚度之間的關系 。
(2)用電風扇正對著機獎模型吹風,彈簧秤的示數會變小,其原因是  當用電風扇對著模型吹風時,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空氣流速快、壓強小,下面表空氣流速慢,壓強大,形成一個向上的壓力差,從而使臺秤的示數比沒有風吹時小 。
(3)第2組實驗中,當風速為6m/s時機翼模型受到的升  6.9 N。
(4)根據表格數據,分析機翼模型的升力和機翼的關系: 在機翼長度和寬度都相同時,機翼厚度越大,產生的升力越大 。
【分析】(1)根據實驗進行分析;
(2)根據流體壓強與流速的關系,可對機翼模型的上面表面空氣流速情況、壓強大小進行分析;
(3)根據彈簧秤的兩次示數之差求出升力;
(4)分別求出速度為0m/s和1m/s時的升力,據此得出升力與機翼厚度的關系。
【解答】解:(1)由題意得,本實驗探究飛機升力與飛機機翼長度,寬度和厚度之間的關系;
(2)當用電風扇對著模型吹風時,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空氣流速快、壓強小,下面表空氣流速慢,壓強大,形成一個向上的壓力差,從而使臺秤的示數比沒有風吹時小;
(3)第2組實驗中,當風速為0m/s時機翼模型受到的升力為0,此時彈簧秤示數為10.0N,為當風速為6m/s時彈簧秤示數為3.1N,則機翼模型受到的升力為10.0N﹣3.1N=6.9N;
(4)三次實驗中,速度為1m/s時的升力分別為:1N、10.0N﹣8.6N=1.4N、11.0N﹣9.1N=1.9N,三次實驗中機翼長度和寬度都相同,機翼的厚度不同,機翼的厚度越大,產生的升力越大,故結論為:在機翼長度和寬度都相同時,機翼厚度越大,產生的升力越大。
故答案為:(1)探究飛機升力與飛機機翼長度,寬度和厚度之間的關系;(2)當用電風扇對著模型吹風時,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空氣流速快、壓強小,下面表空氣流速慢,壓強大,形成一個向上的壓力差,從而使臺秤的示數比沒有風吹時小;(3)6.9;(4)在機翼長度和寬度都相同時,機翼厚度越大,產生的升力越大。
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