作業(yè)14氣體的壓強(qiáng)

積累運(yùn)用

一、大氣壓

大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓，一般用Po表示

大氣壓尸o=76cmHg=1.0xl05Pa

實(shí)驗(yàn)：大氣壓的粗測(cè)

①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)空氣。然后，用蠟或橡皮帽封住注射器的小孔；

V

②用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度乙用這個(gè)長(zhǎng)度去除它的容積匕由5=—得活塞的橫截面積

L

S；

③用細(xì)線(xiàn)拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后慢慢地拉動(dòng)注射器，當(dāng)

注射器中的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（即大氣對(duì)活塞的壓力）F；

F

④再由夕=不計(jì)算得出大氣壓值。

二、流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系

在流體中，流速越大的位置，流體的壓強(qiáng)越小

應(yīng)用：飛機(jī)機(jī)翼

培優(yōu)訓(xùn)練：

1鞏固提升練

1.觀(guān)察下圖所示的各地水的沸點(diǎn)，你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是（）

A.拉薩海拔低于寧德

B.拉薩氣壓低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

C.珠穆朗瑪峰上沸水溫度不高是因?yàn)闊畷r(shí)火力不大

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D.這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明大氣壓隨高度的增加而增大

【答案】B

【解析】A.據(jù)圖可知，拉薩水的沸點(diǎn)低于寧德的沸點(diǎn)，沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越低，水的沸點(diǎn)越低，

說(shuō)明拉薩的氣壓低；氣壓與海拔高度有關(guān)，海拔越高，氣壓越低，因此拉薩海拔高于寧德，故A錯(cuò)誤;

B.標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點(diǎn)是10(TC,當(dāng)前拉薩水的沸點(diǎn)是90。(3,說(shuō)明拉薩氣壓低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故

B正確；

C.沸點(diǎn)的高低與氣壓有關(guān)，與火力的大小無(wú)關(guān)，故c錯(cuò)誤；

D.上述分析可得，大氣壓隨高度的增加而降低，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.水銀氣壓計(jì)掛斜了，讀數(shù)將會(huì)

A.比實(shí)際氣壓大

B.比實(shí)際氣壓小

C.和實(shí)際氣壓一樣大

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

【答案】A

【解析】水銀氣壓計(jì)掛斜時(shí)，由大氣壓不變，所以支持的水銀柱的高度不變，但掛斜時(shí)水銀柱會(huì)變長(zhǎng)，

即讀數(shù)會(huì)變大.

故選A.

點(diǎn)睛：關(guān)鍵能從液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)考慮，同種液體時(shí)液體壓強(qiáng)只與深度有關(guān)，所以?huà)煨睍r(shí)液柱的豎直高度

是不變的，所以液柱會(huì)變長(zhǎng).

A.甲圖表明壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯

B.乙圖中的盆景自動(dòng)供水裝置利用了連通器原理

C.丙圖吹硬幣使硬幣翻越木條，是利用流體在流速大的地方壓強(qiáng)小的原理

D.丁圖自制氣壓計(jì)從山腳拿到山頂，液柱會(huì)上升

【答案】B

【解析】A.根據(jù)壓強(qiáng)的公式?=§可知，甲圖表明壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓強(qiáng)越大，壓力作用

效果越明顯，故A正確，A不符合題意；

B.乙圖中的盆景自動(dòng)供水裝置中當(dāng)液面降低到瓶口以下時(shí)，外面空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，瓶?jī)?nèi)的水就會(huì)流到盆

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內(nèi)，利用了大氣壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤，B符合題意；

C.丙圖吹硬幣時(shí)，硬幣上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，硬幣會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，翻越木條，是利用流體在流速大

的地方壓強(qiáng)小的原理，故C正確，C不符合題意；

D.大氣壓隨高度的升高而減小，丁圖自制氣壓計(jì)從山腳拿到山頂，外面的大氣壓強(qiáng)減小，內(nèi)部氣壓將

液體向上壓，液柱會(huì)上升，故D正確，D不符合題意。

故選B。

4.同學(xué)們梳理了教材中與壓強(qiáng)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，其中分析中正確的是

A.此實(shí)驗(yàn)，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯

此實(shí)驗(yàn)，壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí)U形管兩邊液面高度差不變

此實(shí)驗(yàn)為模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓強(qiáng)的存在

【答案】C

【解析】甲圖實(shí)驗(yàn)，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，對(duì)海綿的壓力越小，受力面積不變，對(duì)

海綿的作用效果越不明顯，故A錯(cuò)誤.

乙圖實(shí)驗(yàn)，壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí)，U形管兩邊液面高度差變大，故B錯(cuò)誤.

丙圖實(shí)驗(yàn)為模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓強(qiáng)的存在，故C正確.

丁圖是飛機(jī)機(jī)翼模型實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明當(dāng)流體流速快的地方壓強(qiáng)小，故D錯(cuò)誤.

答案為C.

5.關(guān)于壓強(qiáng)的四個(gè)實(shí)例，下列說(shuō)法正確的是（）

①破窗錘的敲擊端做成錐狀，是通過(guò)增大壓力來(lái)增大壓強(qiáng)的②排水管的U形“反水彎”是利用連通器的

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特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的功能的③把自制氣壓計(jì)從山下拿到山上，玻璃管內(nèi)的水柱升高，是因?yàn)闅鈮弘S高度

的增加而增大④往自制噴霧器的B管中吹氣，A管中的水面上升，是因?yàn)闅怏w中流速越大的位置壓強(qiáng)

越小

水

A.②③正確B.②④正確

C.③④正確D.①③正確

【答案】B

【解析】①破窗錘的敲擊端做成錐狀，是在壓力一定時(shí)，通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)的，①錯(cuò)誤；

②排水管的U形“反水彎”是利用連通器的特點(diǎn)，在反水彎處存留一部分水，防止異味進(jìn)入室內(nèi)，從而實(shí)

現(xiàn)自己的功能，②正確；

③把自制氣壓計(jì)從山下拿到山上，因?yàn)槠客鈿鈮弘S高度的增加而減小，瓶?jī)?nèi)的氣壓大于外界大氣壓，玻

璃管內(nèi)的水柱升高，③錯(cuò)誤；

④往自制噴霧器的B管中吹氣，A管上方空氣流動(dòng)加快，氣壓降低，A管中的水面上升，④正確；

由以上分析可知②④正確，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

6.如圖所示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在的是（）

去殼熟雞蛋進(jìn)入瓶?jī)?nèi)杯口的紙片不下落

【答案】A

【解析】A.因?yàn)樗畬?duì)塑料片有向上的壓強(qiáng)，所以手移開(kāi)后塑料片不下落，不能說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在，

選項(xiàng)A符合題意；

B.小試管上升，因?yàn)樾≡嚬軆?nèi)部大氣向上的壓強(qiáng)比水對(duì)試管向下的壓強(qiáng)大，小試管會(huì)上升，能說(shuō)明大

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氣壓強(qiáng)的存在，B項(xiàng)不合題意；

C.去殼熟雞蛋進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于外部的大氣壓，能說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在，C項(xiàng)不

合題意；

D.杯口的紙片不下落，是外部的大氣壓對(duì)紙片有壓強(qiáng)，能說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在，D項(xiàng)不合題意。

7.如圖所示，把一根兩端開(kāi)口的細(xì)玻璃管，通過(guò)橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中，從管口向瓶?jī)?nèi)吹入少

量氣體后，瓶?jī)?nèi)的水沿玻璃管上升的高度為從把這個(gè)自制氣壓計(jì)從1樓帶到5樓的過(guò)程中（對(duì)瓶子采

取了保溫措施），觀(guān)察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化，如表所示，

樓層12345

管內(nèi)與瓶?jī)?nèi)水面的高度差

55.35.766.3

/cm

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列判斷錯(cuò)誤的是（）

A.往瓶?jī)?nèi)吹氣后，瓶?jī)?nèi)氣壓小于瓶外大氣壓

B.水柱高度〃增大，說(shuō)明大氣壓降低了

C.上樓的過(guò)程中，給瓶子保溫是為了避免溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

D.水柱高度,越大，瓶?jī)?nèi)外的氣體壓強(qiáng)差越大

【答案】A

【解析】A.從管口向瓶?jī)?nèi)吹入少量氣體后，瓶?jī)?nèi)氣壓大于瓶外大氣壓，則豎直玻璃管中的水位將上升,

故A錯(cuò)誤，符合題意；

BD.由于高度增加，大氣壓減小，則瓶?jī)?nèi)的氣壓高于瓶外大氣壓，管內(nèi)的水面變高，所以玻璃管內(nèi)水

柱的高度增加，說(shuō)明大氣壓隨高度增加而變小，故BD正確，不符合題意；

C.由于熱脹冷縮會(huì)引起玻璃管中水柱的變化影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以在拿著它上下樓時(shí)，應(yīng)保持瓶中的水

的溫度不變，故C正確，不符合題意。

故選Ao

8.小張同學(xué)自制了一個(gè)飛機(jī)機(jī)翼模型，將其固定在托盤(pán)測(cè)力計(jì)上，如圖所示.在機(jī)翼模型的正前方用電風(fēng)

扇迎面吹風(fēng)，模擬飛機(jī)飛行時(shí)的氣流.當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，托盤(pán)測(cè)力計(jì)示數(shù)為18N；當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時(shí)，托盤(pán)測(cè)力

計(jì)的示數(shù)為10N,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）

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A.吹風(fēng)能減少物體所受的重力

B.吹風(fēng)能增加物體所受的重力

C.吹風(fēng)使機(jī)翼模型上方的氣流速度大于下方的氣流速度，在機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差，產(chǎn)生了向上

的升力

D.吹風(fēng)使機(jī)翼模型下方的氣流速度大于上方的氣流速度，在機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差，產(chǎn)生了向上

的升力

【答案】C

【解析】機(jī)翼模型固定在托盤(pán)測(cè)力計(jì)上，無(wú)風(fēng)時(shí)，托盤(pán)測(cè)力計(jì)示數(shù)為18N,等于機(jī)翼模型的重力；因?yàn)?/p>

機(jī)翼模型上表面彎曲，下表面平直，當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)上方的路程比下方路程長(zhǎng),

流速大，壓強(qiáng)小，機(jī)翼模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力.因?yàn)闄C(jī)翼模型對(duì)托盤(pán)測(cè)力計(jì)的壓力等于機(jī)翼模

型的重力減去它受到的向上的升力，所以機(jī)翼模型對(duì)托盤(pán)測(cè)力計(jì)的壓力減小了，小于機(jī)翼模型的重力，

故托盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為lONo

故選C。

9.如圖所示為西漢時(shí)期的熊足青銅鼎?？脊艑W(xué)家打造了一個(gè)仿制品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：鼎內(nèi)裝較多水、蓋上向外凸

起的鼎蓋、閉合鎖扣，鼎下堆放干柴燃燒，當(dāng)鼎外為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，鼎內(nèi)的水在120。（2沸騰，因此該

鼎被譽(yù)為“古代高壓鍋”。下列事實(shí)中，不能導(dǎo)致“鼎內(nèi)的水在12（TC沸騰”的是（）

A.鼎蓋厚實(shí)自重較大

B.鼎蓋與鼎體結(jié)合處平整，密封性好

C.鎖扣給鼎蓋施加向下的壓力

D.鼎內(nèi)所裝水的質(zhì)量較大

【答案】D

【解析】A.鼎蓋厚實(shí)自重較大，能承受鼎內(nèi)更大的氣壓，使鼎內(nèi)水的沸點(diǎn)增大，故A不符合題意；

B.鼎蓋與鼎體結(jié)合處平整，密封性好，有效防止漏氣，增大鼎內(nèi)氣壓，進(jìn)而使鼎內(nèi)水的沸點(diǎn)增大，故

B不符合題意；

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C.鎖扣給鼎蓋施加向下的壓力，使鼎蓋承受更大的氣壓，使鼎內(nèi)水的沸點(diǎn)增大，故C不符合題意；

D.鼎內(nèi)所裝水的質(zhì)量較大，不能增大水的沸點(diǎn)，故D符合題意。

故選D。

10.如圖，向兩個(gè)乒乓球中間打氣，會(huì)看到兩個(gè)乒乓球（填“分開(kāi)”或“靠近”）；用注射器吸入無(wú)水酒

精，是利用了，再將活塞推至針筒的底端，然后用橡皮帽封住小孔，小孔內(nèi)還留有少量酒精，

沿針筒軸線(xiàn)方向向外拉動(dòng)活塞一段距離，保持靜止，此時(shí)，液態(tài)酒精消失是現(xiàn)象，不計(jì)活塞與

針筒的摩擦以及活塞自重，大氣對(duì)活塞的壓力拉力（填“大于”“小于”或“等于”）。

o：o

A

【答案】靠近大氣壓汽化大于

【解析】［1］向兩個(gè)乒乓球中間打氣，兩個(gè)乒乓球中間氣流速度變大，由于流體流速越大的位置壓強(qiáng)越

小，兩個(gè)乒乓球會(huì)受到向內(nèi)的壓強(qiáng)差作用，所以會(huì)看到兩個(gè)乒乓球靠近。

⑵用注射器吸入無(wú)水酒精，注射器內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在大氣壓作用下，無(wú)水酒精被壓入注射

器內(nèi)。

［3］再將活塞推至針筒的底端，用橡皮帽封住小孔，此時(shí)注射內(nèi)是密封的，沿針筒軸線(xiàn)方向向外拉動(dòng)活

塞丙保持靜止，注射器內(nèi)氣壓減小，酒精由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這是酒精汽化的過(guò)程。

［4］此時(shí)注射器內(nèi)有酒精蒸氣，有一定的氣壓，不計(jì)活塞與針筒的摩擦以及活塞自重，拉力大小等于外

界大氣對(duì)活塞的壓力與內(nèi)部酒精蒸氣氣壓對(duì)活塞的壓力之差，故大氣對(duì)活塞的壓力大于拉力。

11.三峽船閘是世界上最大的船閘，它利用了原理；高原地區(qū)大氣壓強(qiáng)比平原地區(qū)得多

（選填“大”或“小”），在高原上用普通鍋很難將食物煮熟，因?yàn)闅鈮旱?，水的沸點(diǎn)100℃o

（選填“高于”、“低于”或“等于”）

【答案】連通器小低于

【解析】［1］三峽船閘是世界上最大的船閘，它的建造是利用了連通器的原理制成的。

［2］據(jù)氣壓隨高度的增加而減小的關(guān)系可知，在海拔較高的高原地區(qū)，那里的大氣壓強(qiáng)比平原地區(qū)小得

多。

［3］據(jù)氣壓與液體沸點(diǎn)的知識(shí)可知，在高原上用普通鍋煮食物時(shí)，是因?yàn)槠胀ㄥ伒拿芊庑阅茌^差，鍋內(nèi)

氣壓較小，使得水的沸點(diǎn)小于100℃,故在海拔很高的地區(qū)一般用高壓鍋才能煮熟食物。

12.如圖所示為小明設(shè)計(jì)的氣壓計(jì)，先向瓶中裝入適量紅色的水，用插有玻璃管的瓶塞塞緊瓶口后，紅水

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升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，此時(shí)應(yīng)向瓶?jī)?nèi)（選填“吸氣，或“吹氣”），使水上升到

瓶口以上適當(dāng)位置。攜帶該氣壓計(jì)從一樓到五樓，玻璃管內(nèi)的液面會(huì)（選填“升高”“降低”

或，不變”）。

【答案】吹氣升高

【解析】［1］由題意知道，簡(jiǎn)易氣壓計(jì)的玻璃管中液面高度略高于瓶口，此時(shí)裝置內(nèi)氣壓較小，可以向

瓶?jī)?nèi)吹氣增大瓶?jī)?nèi)的氣壓，使液柱升高到瓶口以上適當(dāng)位置。

［2］從一樓到五樓，海拔升高，瓶?jī)?nèi)氣壓不變，外界大氣壓變小，在氣壓差的作用下玻璃管內(nèi)液面升高。

13.小鳥(niǎo)飛翔時(shí)翅膀都有向上的弧度，是利用流體流速越大，壓強(qiáng)越____獲得升力的；鯊魚(yú)在水下3m深

處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則鯊魚(yú)身上0.2m2的面積受到水的壓力為No（g取10N/kg,〃

誨次取1.0xl03kg/m3）

【答案】小3xlO4Pa6x103

【解析】口］小鳥(niǎo)的翅膀都有向上的弧度，是利用翅膀上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，下方空氣流速小，壓

強(qiáng)大，從而獲得升力的。

［2］鯊魚(yú)受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)

334

p—pMgh—1.0x10kg/mxlON/kgx3m=3x10Pa

［3］鯊魚(yú)身上0.2m2的面積受到水的壓力為

尸=pS=3xl（）4paxO.2m2=6X103N

14.物理課上，王老師利用氣體壓強(qiáng)傳感器為同學(xué)們做“探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置

如圖甲所示。裝置中A、B、C三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起，右端與吹風(fēng)機(jī)的尼部相連。當(dāng)用吹

風(fēng)機(jī)抽氣時(shí)，在同一段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)每節(jié)塑料管的氣體總量相同。

8/15

p/kPa

（1）將三個(gè)氣體壓強(qiáng)傳感器的探頭分別插入三節(jié)塑料管中，傳感器與電腦相連，打開(kāi)吹風(fēng)機(jī)抽氣時(shí)，

電腦屏幕顯示出如圖乙所示的圖像。已知①②③三條圖線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)粗細(xì)不同的三節(jié)塑料管中氣體壓強(qiáng)

隨時(shí)間變化的情況，由圖像可知：平穩(wěn)流動(dòng)的氣體，流速大處壓強(qiáng)（選填“大”或“小”）。圖線(xiàn)

③反映的是裝置中（選填"A"、"B”或"C”）塑料管中氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的情況；

（2）飛機(jī)機(jī)翼上表面彎曲，下表面較平直，當(dāng)飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，機(jī)翼上、下方氣體的流速不同，機(jī)翼上、

下表面就存在著,產(chǎn)生向上的力，所以能夠飛起來(lái)；

（3）一陣風(fēng)沿走廊吹過(guò)，我們會(huì)看到教室的窗簾向（選填“室內(nèi)”或“室外”）飄。

【答案】小C壓強(qiáng)差升室外

【解析】（1）流體的流速越大壓強(qiáng)越小，如①②③圖像，③的壓強(qiáng)最大，③的流速越小，所以圖

像③反映塑料管C。

（2）[3][4]飛機(jī)機(jī)翼上表面彎曲，下表面較平直，當(dāng)飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)機(jī)翼上面的速

度大，下面速度小，所以機(jī)翼上表面壓強(qiáng)小，下表面壓強(qiáng)大，機(jī)翼上下表面出現(xiàn)壓強(qiáng)差，產(chǎn)生升力，

飛機(jī)上升。

（3）[5]室外一陣風(fēng)沿走廊吹過(guò)，室外空氣流速大，壓強(qiáng)小，室內(nèi)壓強(qiáng)不變，室內(nèi)壓強(qiáng)大于室外壓強(qiáng)，

所以窗簾向室外飄去。

15.如圖是小明利用片2mL的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材估測(cè)大氣壓值的情況。

z

z

^z

z?皿YU花『’算」

z

（1）利用刻度尺測(cè)量出的長(zhǎng)度工為10cm,即可算出活塞橫截面積為cm2；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右緩慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射

器的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸=2.1N,據(jù)此可測(cè)得大氣壓值p=Pa；

（3）若實(shí)驗(yàn)中活塞與筒壁之間的摩擦較大，則測(cè)得的大氣壓值（選“偏大”、“偏小”或“不

變”）。

【答案】0.21.05x105偏大

【解析】（1）[1]由題意知，注射器帶刻度部分的容積為2mL即2cm3,長(zhǎng)度上為10cm,則活塞的橫截

9/15

面積

cV2cm3.,,

S--=----=0.2cm-

L10cm

（2）⑵把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右緩慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注

射器的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于大氣壓對(duì)活塞的壓力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸=2.1N,則

大氣壓

p=—=—2嗎,=1.05x105Pa

S0.2xl0-4m2

（3）[3]如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測(cè)量值會(huì)偏大，導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏大。

2能力培優(yōu)練

i.隨著北京冬奧會(huì)的成功舉辦，冰雪運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受歡迎，浦東的臨港將建造冰雪之星項(xiàng)目。項(xiàng)目建造中會(huì)

用到每塊質(zhì)量約為300千克的平板玻璃。在搬運(yùn)體積和質(zhì)量大的玻璃時(shí)，多采用了玻璃吸吊機(jī)，它是由

多個(gè)吸盤(pán)組成，如圖（a）所示。

（1）若吸盤(pán)內(nèi)部抽成真空，以平吊的方式提升玻璃,如圖（b）所示。研究玻璃所受的大氣壓力，可

知：沒(méi)有被吸盤(pán)覆蓋的玻璃，上下表面受到的大氣壓力相互（選填“平衡”或"不平衡”）；被

吸盤(pán)覆蓋的那部分玻璃，受到的大氣壓力（選填“向上”或“向下”或響上和向下”

（2）臨港工地使用四吸盤(pán)玻璃吸吊機(jī)，每個(gè)吸盤(pán)的橫截面積為0.020?（吸盤(pán)橫截面積即為受力面積）。

假設(shè)吸盤(pán)內(nèi)抽成真空，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（島取1.0xl（）5pa）,四個(gè)吸盤(pán)最大能吊起質(zhì)量為千

克的玻璃（g取10N/kg）；

（3）圖是大氣壓強(qiáng)隨海拔高度的變化關(guān)系圖。如果該型號(hào)的玻璃吸吊機(jī)運(yùn)到拉薩進(jìn)行作業(yè)，為保證安

全，允許吊起的玻璃最大質(zhì)量是否發(fā)生變化？請(qǐng)你解釋其原因。

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【答案】平衡

【解析】(1)[1]沒(méi)有被吸盤(pán)覆蓋的玻璃上下表面都與大氣接觸，上下表面都受到大氣壓力，互相平衡。

[2]被吸盤(pán)覆蓋的那部分玻璃，吸盤(pán)與玻璃之間的氣體被擠出，不受大氣壓力，而玻璃下表面依然受到

大氣壓力，所以玻璃整體受到向上的大氣壓力。

(2)[3]四個(gè)吸盤(pán)最大能形成的壓力為

523

F=/?o5=l.OxlOPax4x0.02m=8x10N

能吊起的玻璃的最大重力為

G=F=8X103N

則玻璃的最大質(zhì)量為

G8X103N

m=—=-=-8-00-kg

g10N/kg

(3)[4]允許吊起的玻璃最大質(zhì)量發(fā)生變化。由圖可知，海拔越高，氣壓越低，如果該型號(hào)的玻璃吸吊

機(jī)運(yùn)到拉薩進(jìn)行作業(yè)，大氣能提供的壓力變小，為保證安全，允許吊起的玻璃最大質(zhì)量應(yīng)當(dāng)減小。

2.物理興趣小組的同學(xué)利用周末開(kāi)展一次登山活動(dòng)，他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線(xiàn)、

刻度尺等相關(guān)用品測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮?。測(cè)量方案如下:

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A,制油甫碎^

?unnnnnnnflnii」

c牌產(chǎn)

甲乙丙

A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔

B.如圖甲所示，用細(xì)線(xiàn)拴住注射器活塞頸部，使線(xiàn)的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右緩

慢拉動(dòng)針筒，當(dāng)針筒中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為尸

C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V

D.用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長(zhǎng)度A

請(qǐng)根據(jù)他們?cè)O(shè)計(jì)的方案回答以下問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處的空氣無(wú)法排盡，這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果;（填偏大、

偏小或不變）

（2）測(cè)量前，有同學(xué)建議在活塞周?chē)磕?rùn)滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個(gè)好處：一是活

塞的密封性好；二是可以________=實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他們讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持在水平方向，可以減

小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，從而提高實(shí)驗(yàn)的精確程度；

（3）若同學(xué)們用圖乙中B注射器在測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)被拉到5N,活塞仍沒(méi)有滑動(dòng)。可改用圖乙中

的（選填"A”或"C"）注射器.用測(cè)量步驟中的外力和產(chǎn)表示大氣壓的值，則尸；

（4）在測(cè)量大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖丙所示裝置。將注射器筒固定在水平桌面上，把活塞

推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通過(guò)水平細(xì)線(xiàn)與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水,

當(dāng)活塞剛開(kāi)始向左滑動(dòng)時(shí)，測(cè)得杯中水的質(zhì)量為900g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開(kāi)始向右滑動(dòng)時(shí),

測(cè)得杯中水的質(zhì)量為500g,燒杯質(zhì)量為125g,活塞面積為7.5xl0-5m2,g取10N/kg,輪軸間的摩擦和

細(xì)線(xiàn)重不計(jì)，則所測(cè)大氣壓值為_(kāi)_______=

A.2.2xlO5PaB.1.37xlO5PaC.l.lxlO5PaD.1.07xl05Pa

FT

【答案】偏小摩擦重力c能c

【解析】（1）[1]注射器頂端裝針頭處空氣無(wú)法排盡，即有殘余氣體，注射器內(nèi)還會(huì)有一定氣壓，這樣

會(huì)使拉力變小，在面積不變的情況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏小。

（2）[2]結(jié)合題意知道，涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是活塞的密封性好。

[3]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)和注射器筒不在水平方向時(shí)，活塞的重力會(huì)影響測(cè)得的拉力，從而影響測(cè)得的大氣壓。

（3）[4]因?yàn)榇髿獾膲簭?qiáng)是一定的，由尸=pS知道，受力面積越小，壓力也會(huì)越小，所以當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)

量程不夠時(shí)，可換用小量程注射器，故選C。

[5]活塞的面積

S=-

L

將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式解得

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FFFL

p=7=v=v

L

(4)[6]當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始向左滑動(dòng)時(shí)

Gi=(0.9+0.125)kgxl0N/kg=10.25N

對(duì)活塞受力分析

尸尸=G[=10.25N

當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始向右滑動(dòng)時(shí)

G2=(0.5+0.125)kgxlON/kg=6.25N

對(duì)活塞受力分析

尸產(chǎn)Gz=6.25N

解得

尸=8.25N

所以，所測(cè)大氣壓值為

故選C。

3創(chuàng)新題型練

i.小陽(yáng)在“五?一”節(jié)外出旅游乘飛機(jī)時(shí)觀(guān)察到①飛機(jī)在起飛和航行時(shí)機(jī)翼的仰角不同②飛機(jī)越大其機(jī)翼越

大。他想探究“機(jī)翼獲得升力的大小與機(jī)翼仰角、機(jī)翼面積有什么關(guān)系？”(機(jī)翼仰角為機(jī)翼下表面與水

平面的夾角，機(jī)翼面積指機(jī)翼在水平面上投影的面積)于是，他和興趣小組的同學(xué)們一起利用塑料泡沫

等材料自制了三個(gè)質(zhì)量相同、形狀相同、面積不同的機(jī)翼模型，將其固定在托盤(pán)測(cè)力計(jì)上，在機(jī)翼模型

的正前方用電扇迎面吹風(fēng)，來(lái)模擬飛機(jī)起飛時(shí)的氣流，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(每次吹風(fēng)前托盤(pán)測(cè)力計(jì)的

示數(shù)均為3.5N)

機(jī)翼面積/cm?

測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N275395566

機(jī)翼仰角

0°(水平)3.22.6

較大3.02.92.4

較大2.92.82.3

最大3.12.92.7

(1)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)后，托盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)______(選填“變大”“變小”或“不變”)、比較“機(jī)翼”上下方空氣

的流速，可以得出，“機(jī)翼”下方空氣流速小，壓強(qiáng)

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（2）當(dāng)電風(fēng)扇向左吹風(fēng)時(shí)，以氣流為參照物，“機(jī)翼”向（選填“左”或右”）運(yùn)動(dòng);

（3）為了探究“機(jī)翼”獲得的升力與角的關(guān)系，他們對(duì)同一個(gè)“機(jī)翼”吹風(fēng)，并保持風(fēng)速不變，只改變“機(jī)

翼”的大小，觀(guān)察并記錄托盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)：在其他條件相同時(shí)，更換面積不同的“機(jī)翼”重復(fù)上

述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表;

①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)“機(jī)翼”仰角為0。、“機(jī)翼”面積為395cm2,若此時(shí)“機(jī)翼”獲得的升力為0.5N,貝！I托

盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N；

②通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量、形狀、“機(jī)翼”面積和風(fēng)速相同時(shí)，仰角增大，“機(jī)翼”獲得

的升力（選填“一定”或“不一定”）增大；當(dāng)質(zhì)量、形狀、仰角和風(fēng)速相同時(shí)，“機(jī)翼”面積越大,

“機(jī)翼”獲得的升力越______（選填“大”或“小”）。

【答案】變小大右仰角3.0不一定大

【解析】（1）口][2]電扇轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣流會(huì)流經(jīng)飛機(jī)機(jī)翼模型，機(jī)翼模型上方的空氣通過(guò)的路程長(zhǎng)，流速

大，向下的壓強(qiáng)??；機(jī)翼模型下方空氣通過(guò)的路程短，流速小，向上的壓強(qiáng)大，從而形成了一個(gè)向上

的壓強(qiáng)差，使托盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變??；

（2）[3]當(dāng)吹風(fēng)機(jī)向左吹風(fēng)時(shí)，空氣向左運(yùn)動(dòng)，以風(fēng)為參照物，“機(jī)翼”相對(duì)于風(fēng)向右運(yùn)動(dòng)；

（3）[4]為了研究“機(jī)翼”獲得的升力與仰角的關(guān)系，他們對(duì)同一個(gè)“機(jī)翼”吹風(fēng)，并保持風(fēng)速不變，只改

變“機(jī)翼”仰角的大小，觀(guān)察并記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，在其他條件相同時(shí)，更換面積不同的“機(jī)翼”重復(fù)上述

實(shí)驗(yàn)；

①[5]在上述實(shí)驗(yàn)中，“機(jī)翼”獲得升力的大小等于吹風(fēng)前后測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量，所以，當(dāng)“機(jī)翼”獲得

的升力為0.5N,則托盤(pán)測(cè)力計(jì)示數(shù)為

F=G-尸/=3.5N-0.5N=3.0N

②[6][7]由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)質(zhì)量、形