1、专题06 气体压强与流体压强（知识点串讲）知识网络重难点突破知识点一 大气压的存在1.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，一般有p0表示。2.产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3.大气压的存在实验证明：历史上著名的实验马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。典例1：（2019春江北区期中）如图所示是物理教材中的演示实验或示例图片，用来说明大气压强存在的是（）【答案】A【解析】活塞式抽水机是利用大气压强工作的，当活塞向上运动时，里面的气压减小，水在外界大气压的作用下
2、向上运动，故A正确；茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器，同种液体静止时，液面相平，故B错误；锅炉水位计也是利用连通器的原理制成的，故C错误；船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，故D错误。故选：A知识点二：大气压的测量及工具1.大气压的实验测定：托里拆利实验。2.测量结果：p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(叫标准大气压)说明：（1）实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。（2）将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。3.测定大气压的仪器叫气压计；分为：水银气压计和无液气压计典例2：（2
3、019春硚口区期中）大气压强，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，下面说法正确的是（） A玻璃管内水银面的上方有少量空气会使实验测量值偏大 B将该装置从山底拿到山顶做实验，水银柱会变低 C标准大气压大约可抬起760cm高的水银柱 D玻璃管倾斜会使得水银柱变高【答案】B【解析】实验中玻璃管内水银面的上方是真空，若水银面的上方有少量空气，则水银面上方就有一琮的气压，这时就会将水银向下压一些，测量值会偏小，故A错误；大气压随高度的增加而降低，而水银柱的高度是由外界大气压决定的，外界大气压越大，水银柱就越高，而山顶上的大气压更小，所以水银柱会变低，故B正确；标准大气压大约可支撑76
4、0mm=76cm高的水银柱，故C错误；由于外界大气压不变的情况下，玻璃管内的水银柱的高度不会变，故D错误。故选：B。典例3：（2019春鄂伦春自治旗期末）如图所示是“估测大气压的值”的实验装置，下列关于该实验的分析中错误的是（） A测量活塞受到的大气压力时，利用了二力平衡的知识 B将活塞推至注射器简的底端是为了排尽筒内空气 C如果装置漏气会造成大气压的测量值偏小 D为计算活塞的横截面积，需要测出注射器的全部长度【答案】D【解析】当注射器中的活塞开始滑动时，说明弹簧测力计的拉力恰好等于大气对活塞的压力，故A正确；为了排尽注射器内的空气，实验时应将活塞推至注射器筒的底端，故B正确；当注射器漏气时，
5、活塞受到内部气压的压力作用，而导致弹簧测力计的拉力F减小，所以所测大气压值会偏小，故C正确；根据公式可知，要测出活塞的横截面积，只需要测出内部空间中的容积及长度即可，故D错误。故选：D。知识点三： 大气压的变化1.大气压随高度增加而减小，在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa；2.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.沸点与气压：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。4.体积与气压：内容：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。典例4：（2019春沙坪坝区校级月考）意大利杰出
6、物理学家 第一次测出了大气压强的大小。在高山上“煮米饭不熟”，这是由于高山上气压较 （选填“高”或“低”），从而使得水的沸点较低。【答案】托里拆利；低【解析】意大利科学家托里拆利，利用一根1m长的玻璃管测出了大气压；随着海拔的升高，气压反而越小，沸点越低，故在高山上“煮米饭不熟”。知识点四：流体压强与流速的关系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.液体的压强：液体流动时产生的压强叫流体压强3.液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典例5：（2019春华安县月考）高速航行的轮船如果靠得太近，两船内侧的流速 外侧的流速，所以内侧的压强 外侧的压强，船
7、体在流体压力作用下，会发生碰撞事故（选填“大于”、“小于”、“平衡”）。【答案】大于；小于。【解析】由于船侧面为凸面，在航行中，如果两艘船靠得很近并肩行驶时，内侧两船的中部空间比较小，水的流速更大，大于两船外侧水的流速，导致中间的压强小于两船外侧的压强，则两船外侧水对船的压力大于内侧水对船的压力，故船体在流体压力作用下，会发生碰撞事故。同步练习一、单选题1（2019春龙岩月考）下列现象中，说明大气压存在的是（）A用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中B茶壶的壶嘴和壶身要大致等高C用抽气机抽出灯泡中的空气D医生推针管里的活塞，将药液注入病人体内【答案】A【解析】用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中，靠的是
8、大气压，故A正确；茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器，两者等高，是利用了连通器原理，故B错误；用抽气机抽出灯泡里的空气是利用流体压强与流速的关系，在灯泡外面加速空气的流动，形成低气压，灯泡内的空气就会出来，故C错误；医生推针管里的活塞，将药液注入病人体内，是利用压强的作用，与大气压无关，故D错误。故选：A。2（2018秋西湖区校级月考）在教室内常放置一台饮水机。现将一满罐饮用水（高约40cm）开口朝下浸没在水中，如图所示，现将饮水机罐慢慢朝上提起，在瓶口离开液面前，出现的结果是（）A仍是满灌水B水将流出一部分C水将全部流出D以上答案都不对【答案】A【解析】由于瓶内无气压，而外面的水面上受到大气压的作
9、用，大气压能支撑约10.3m的水高，所以能将罐内的水支撑起来。故选：A。3（2019春武汉月考）下列物理现象解释正确的是（）A硬币能越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大B松开手后挂在绳下的铁锁只受到重力的作用C箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力D利用惯性使锤头套紧【答案】D【解析】从硬币上方吹气时，空气流动速度增大，压强减小，而硬币下方的压强几乎不变，所以硬币越过“栏杆”，故A错误；挂在绳下的铁锁除了受到重力作用外，还受到绳子对它的拉力作用，故B错误；箱子没有被推动，箱子保持静止状态，说明物体受力平衡，而水平方向上受到摩擦力和推力，所以这两个力大小相等，故C错误；锤子的锤头松了，用锤柄撞击
10、地面前，锤柄和锤头是运动的，撞击时，锤柄停止运动，锤头由于惯性保持原来的运动状态，紧紧地套在锤柄上，故D正确。故选：D。4.（2020河北区一模）用托里拆利实验测定大气压的数值（玻璃管内水银面上方是真空），下列过程会导致测量数值发生变化的是（ ）A.使玻璃管稍下降一点 B.使玻璃管稍倾斜一点C.将实验从山下移到山上 D.换用稍粗点的玻璃管【答案】C【解析】利用托里拆利实验测定大气压时，只要玻璃管露出水银面的高度大于760mm，露出的高度高点或低点、是否有倾斜等都不影响，故选项A、B错误；与决定水银柱高度的是外界大气压与管内气压之间的差异大小，与管的粗细无关，故选项C正确、选项D错误。二、填空题
11、5（2019春工业园区月考）一根饮料吸管，用小刀从管的中间割一个口，有一部分连接，然后弯成直角，将管的一端插入盛有水的烧杯中，如图，从另一端向管内吹气，会看到管中液面 （填“上升”、“不变”或“下降”）。其原因是 。【答案】上升；向管内用力吹气时，管上方空气的流速大，压强小，所以直管中的水在大气压的作用下从竖管中上升。【解析】把吸管一端放进水里，从另一端用力吹气时，直管上方的空气流速变大，压强变小，水在大气压的作用下从竖管中上升。6（2018秋西湖区校级月考）如图所示，用双手分别捏着两张纸条的一端，使它们垂挂在胸前，如果沿两张纸的中间向下吹气，可能会发生什么现象？你看到了什么现象？对此你产生了
12、什么疑问？将它记录在下面的横线上。（1）可能发生的现象是： ；（2）动手实验后看到的现象是： ；（3）存在的疑问是： 。【答案】（1）两张纸分开或两张纸向中间靠拢；（2）两张纸向中间靠拢；（3）为什么两张纸向中间靠拢，而不分开。【解析】此实验为课本中的一个小实验，实验说明流体压强与流速的关系；当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，将看到纸在压力差的作用下向中间靠拢；此现象说明气体流速越大的地方压强越小。7（2018秋西湖区校级月考）阅读下列材料，然后回答问题。物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
13、当流体处于流动状态时，内部各处的压强有什么规律？（1）小明同学将图A所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个轻直管中液面的高度并不相同，从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大。可见流体的压强与流速之间有着一定的关系，由图A所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间的关系是： 。（2）小明又自制了一个飞机翼模型（如图B），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系，在图B所示的实验中，电扇转动后，机翼上方气流的速度 （选填“减小”“增大”或“不变”
14、），机翼上方气体的压强将 （选填“减小”“增大”或“不变”），托盘测力计的示数 （选填“减小”“增大”或“不变”）。【答案】 （1）流速越大的位置压强越小；（2）增大；减小；减小【解析】（1）A图中，在流量一定时，管子越细，水的流速就越大,而管上方液柱的高低反映了压强的大小，由此得出流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，压强小，从而形成了一个向上的压强差，相当于受到一个向上托的力，使托盘测力计的示数减小。三、实验题8（2018春惠来县月考）小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里
15、灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。（1）这是著名的 实验，以下操作中会影响测量值的是 。A玻璃管稍粗些B将玻璃管倾斜C把玻璃管稍向上提一些，但不离开液面D外界大气压发生变化（2）如图，此时的大气压值为 毫米水银柱，已知水银的密度为13.6103kg/m3，她通过计算得出大气压的值为 Pa。【答案】（1）托里拆利；D；（2）9.3296104。【解析】（1）托里拆利实验测定大气压时，水银柱高度的是外界大气压与管内气压之间的差异大小有关，与玻璃管的长度无关，只要玻璃管露出水银面的高度大于760mm即可；也与玻璃管是否有倾斜、管
16、的粗细等都不影响。故选D。（2）水银柱的高度应为竖直高度，即为70cm700mm，计算得到大气压强值：pgh13.6103kg/m39.8N/kg0.7m9.3296104Pa。9. （2019泰州中考）小明用2mL的注射器、量程为010N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔；步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2N；步骤三:用刻度尺测出注射器 长度为4.00cm步骤四:算出大气压强值为 Pa同组的小华分析了影响实验结果的可能
17、因素后,对实验进行了如下改进:将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的 (摩擦力/大气压力)为0.3N.小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值【答案】；刚被拉动；刻度部分；1.04105；排空注射器内的空气；摩擦力【解析】实验的原理是二力平衡和；安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数；用刻度尺测出注射器刻度部分长度，大气压强值为；先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于排空注射器内的空气；取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
