考点11：大气压强 流体压强和流速的关系

一、选择题1.（2019年青岛市，9，2分）如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是（）A．瓶口太小，水不易流出B．外界大气压强等于瓶内水的压强C．外界大气压强等于瓶内空气的压强D．外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和【答案】D【解析】随着盆中水的蒸发，盆景内水减少，当瓶口刚露出水面时，会有少量空气进入瓶中，瓶内气压增大，瓶子的水会下降流出一部分，使瓶外水位重新升高，瓶口继续没入水中，空气不再进入，如此反复。当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，此时外界大气压等于瓶内水产生的压强；当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内的气压等于外界大气压，由于重力作用水会流出，一旦瓶口再次被水淹没，外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，瓶中的水又停止外流，如此反复，使水不会全部流出而能保留在瓶中。故ABC错误，D正确。故选D。2.（2019毕节市，题号13，分值3）【答案】B【解析】A、可以通过将金属块平放、侧放和竖放来改变受力面积，可以达到目的，故不符合题意；B、只使用水，水的密度不变，无法探究液体压强与密度的关系，故B符合题意；C、将吸盘内的空气排出，在用力拉拉手通过弹簧测力计的示数可以证明大气压的存在，故不符合题意；D、为托里拆利实验装置，可以准确测出大气压的数值，故不符合题意。 3.（2019湖北省襄阳市，题号5，分值2）（）5.下列现象中利用了大气压强的是A.用吸管喝饮料B.拦河坝做的下宽上窄C.雪橇做的比较宽大D.刀口唐的很锋利【答案】A【解析】用吸管喝饮料利用了大气压强，故A符合题意；拦河坝上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大，故bB不符合题意；雪橇做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强，故C不符合题意；刀口做的很锋利，是为了减小受力面积增大压强，故D不符合题意.4.（2019湖南省邵阳市，第2题，2分）【答案】B【解析】气体和液体流速大的位置压强小，若人离列车很近，由于列车高速行驶，列车周围空气流速大，空气对人体向外的压强小于人身后空气压强，人会在压强差作用下，靠近列车，造成事故。5.（2019湖南省岳阳市，题号10，分值3）下列四幅图所呈现的情景中，主要利用了“流体流速越大，压强越小”这一原理的是A．潜水艇浮出水面B．火箭升空 C．磁悬浮列车“悬浮”飞行D．C919大飞机升空【答案】D【解析】A．潜水艇通过改变自身重力实现下潜和上浮，利用物体浮沉条件，故A不合题意B．火箭升空，是利用了力的作用的相互性，与流体压强与流速的关系无关，故B不合题意；C．磁悬浮列车“悬浮”飞行，利用使接触面脱离的方法减小了摩擦，与流体压强与流速的关系无关，故C不合题意；D．客机升空利用了“空气流速大的地方，压强小”的原理，故D符合题意．6.（2019四川省攀枝花市，题号8，分值3）【答案】B【解析】A：根据流速与压强的关系可知，流速越大，压强越小；C：根据C图可知，右侧液体的高度大于左侧，故橡皮膜向左凸出，反映的是液体压强与高度的关系；D:气压随着高度的增加而减小，外界气压减小，瓶里气压不变，比外界气压更大，故细管内水柱上升.7.（2019浙江省台州市，题号9，分值）如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是（  ） A. 该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气B. 该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力C. 易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是一对相互作用力D. 易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力【答案】A【解析】当易拉罐在空中保持静止状态时，它处于静止状态，即竖直向下的重力、手向下的压力和大气向上的压力是平衡力，即G+F手=F大气；罐内外的压强差越大，大气对它的压力越大，它就越稳定，故A正确，B错误；易拉罐保持静止时，大气的压力大于它的重力，那么它们不是相互作用力，故C错误；易拉罐保持静止时，它的重力作用在自己身上，而对手的压力作用在手上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故D错误。故选A。8.（2019内蒙赤峰，7，3）【答案】B【解析】A口表面平坦，B口表面凸起，当风吹过时，A口上方空气流速较慢，压强较小；B口上方空气流速较快，压强较小。9.（2019四川省巴中市，第10题，2分）下列关于压强描述正确的是（）A.大气压强随海拔高度升高而增大 B.铁轨铺在枕木上是为了增大压强C.液体压强不仅与液体密度、深度有关，还与液体重力有关D.流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大【答案】D【解析】大气压强随海拔高度升高而减小，所以A错。铁轨铺在枕木上是为了减小压强，所以B错。液体压强仅液体密度、深度有关，与液体重力无关，所以C错。流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，所以D正确。10.（2019贵州省安顺市，题号4，分值3）物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（　　）A．图中的实验说明液体压强与液体的深度有关B．图中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾C．图中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的D．图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理【答案】C【解析】解：A、图中实验液体越深，水喷出的越远，表示压强越大，表明液体的压强与液体深度有关；故A正确；B、当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来的，故B正确； C、人喝饮料时，嘴内的气压小于嘴外部的大气压，饮料在大气压力的作用下，被吸入嘴中，故C错误；D、洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口、底部连通，利用了连通器原理，故D正确。故选：C。11.（2019江苏省常州市，题号2，分值2）【答案】C【解析】根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，为了避免南极强横风吹得上下移位，则上下两个表面应该是对称的，为了避免南极强横风吹得左右移位，则左右两个表面要做成流线型，则C选项符合题意。12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26. 27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.二、填空题1.（2019黑龙江省绥化市，题号15，分值2）【答案】下降；小【解析】图中自制气压计中的水柱是靠瓶内气压支持的，大气压对水柱的压强方向是向下的；当外界大气压变大时，水柱下降；大气压减小时，水柱上升；外界大气压随着高度的增加而减小；所以自制气压计从八楼移动到一楼的过程中，大气压增大，所以水柱下降；在流体中，流速越大的位置压强越小，所以并排行驶时两船中间的水流速度大，压强小，容易相撞.2.（2019毕节市，题号36（1），分值2） 【答案】相互靠近【思路分析】利用流速与压强知识解答。【解题过程】当打气时，乒乓球中间空气流速大，压强小，在内外压力差的作用下，乒乓球相互靠近。3.（2019鄂州市，题号30，分值2）30．“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强　　（选填“增大”或“减小”）；用吸管“吸”饮料时，饮料是在　　作用下被“吸”入口中的。【答案】减小大气压强【解析】风吹过书页的上表面时，使书表面上空气流动速度增大，而导致书上表面压强减小，而书页下表面的压强不变，在上下压强差的作用下，书页会向上翻，故有“清风不识字、何故乱翻书”之说；吸管吸饮料时，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管上升到嘴里。4.（2019湖北省荆州市，题号26，分值4）26.小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明大气压随高度的增加而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．若他将这个瓶子装满水，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明力能使物体发生_________．他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是__________________，在此过程中瓶内水的密度将_________．（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】减小；形变；热胀冷缩（液体的热胀冷缩和水的热胀冷缩均可）；变小；【解析】大气压随着高度的增大而减小；若他将这个瓶子装满水，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，隔热手套排除了温度对液体的影响，所以水柱升高是因为瓶子发生了形变造成的；将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，其原因是液体受热体积膨胀造成的，它的工作原理是液体的热胀冷缩；瓶内水的质量不变，体积增大，根据密度公式得知，水的密度变小.5.（2019山东省潍坊市，题号18，分值3）如图所示，密闭的玻璃罩内有三个小实验：甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系；乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在；丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，请你推测：甲实验中的热水会　沸腾　；乙实验中薄塑料片会　下落　；丙实验中气球的体积会　变大　。【答案】沸腾；下落；变大。【解析】解：当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，罩内空气减少，大气压强减小，甲实验中，因水的沸点会随着大气压强的减小而降低，所以95℃的热水会沸腾；乙实验中，因大气压强减小，大气压强支撑不住水的重量，所以薄塑料片会下落；丙实验中，因气球外的大气压强减小，所以气球内部压强会远大于外部压强，所以气球体积会变大，直至爆炸；6.（2019浙江省温州市，题号20，分值）小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞开容器上，并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸上的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。（外界气温的变化对容器内气压的影响极小） （1）检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮腰，如果观察到________，则气密性不好。（2）小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________。【答案】（1）橡皮膜边缘有气泡冒出；（2）乙【解析】（1）检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮腰，如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出，则气密性不好。（2）吸管B端的指向从M处变为N处，那么吸管的A端向下运动，即橡皮膜向下凹陷，那么这时大气压增大，即乙地的大气压大。7.（2019吉林省长春市，16，2分）如图所示，小明用吸管喝水，水在的作用下进入1l中。如果每次吸入水的质量相同，杯底所受水的压强减小量为Δp，则喝水过程巾Δp逐渐。【答案】大气压；变大。【解析】根据大气压强及其在生活中的应用和液体压强的计算公式，结合题意来分析解答；人在通过吸管喝水时是利用了大气压，因为杯子是一个敞口容器，所以每次吸入的水的质量相同，吸入水的体积也相同，但由于液面下降过程中横截面积不断变小，减小相同的体积时，高度减小量在增加，根据，可知增大时，也增大。8.（2019江苏省徐州市，第17题，2分）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯．请解释其中的道理：▲▲．17题图【答案】玻璃杯内的空气受热膨胀后，温度降低、压强减小，使杯内的气压小于大气压，杯外的水被压进杯里【解析】在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，此时杯内空气受热膨胀而排出，当把玻璃杯倒扣在水槽中后，杯内的水蒸气温度降低会液化成水，使杯内的气压减小，在大气压强的作用下水就会快速涌进玻璃杯. 9.（2019贵州省黔东南州，题号8，分值2）小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游，客机在飞行时，机翼下方空气流速比机翼上方慢，机翼下方压强比机翼上方　大　（选填“大”或“小”），由此获得向上的升力；小李同学在飞机上用吸管喝饮料时，饮料在　大气压　的作用下被吸入口中。【答案】大；大气压【解析】解：（1）机翼的形状是“上凸下平”，等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和下表面，上方空气通过时的路程大，所以机翼上方的空气流速比机翼下方大；由流体压强与流速的关系可知，机翼上方的压强小，下方的压强大，存在向上的压强差，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。（2）用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。故答案为：大；大气压。10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25. 26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.三、解答题1.（2019上海市，第15题，分）【答案】（1）C；（2）A；（3）托里拆利实验里，液体汞的液柱被大气压托起，其上方有真空，但并没有填补真空，所以能推翻亚里士多德的理论。【解析】本题考查气体压强。在亚里士多德的理论里，接触到真空的液体会填补真空，所以吸管吸饮料支持了亚里士多德的说法，但托里拆利实验里，液体汞并没有填补真空，所以能推翻亚里士多德的理论，液柱上方有真空，但并没有去填补真空，液柱是大气压托起的。 2.（2019云南省昆明市，题号24，分值7）【答案】（1）B；（2）ρ水gh；（3）桶内的水一直往下流，直到全部流完；（4）管子中的水至少要吸到管子右侧且与桶内水面相平时，同种的水才可以自动流出.【思路分析】（1）水桶里的水被外界大气压支持着；（2）根据下方水面处的压强相等解答；（3）桶底有裂缝，桶内水面上方的压强等于外界大气压；（3）对管顶的水进行受理分析即可.【解题过程】（1）储水盒中的水面到达B位置时，水桶口被水封着，水桶里的水在外界大气压的作用下不再流出；（2）储水盒中水面上方的压强等于外界大气压，等于桶内水的压强加上桶内水面上方的气压，所以桶外大气压与桶内水面上方的压强差等于桶内水的压强，即ρ水gh；（3）如果桶底有裂缝，桶内水面上方的压强等于外界大气压，所以桶内的水一直往下流，直到全部流完；（4）假设管子中的水被吸到右侧距离管顶h2时，桶中的水会自动从管子流出； 则对于管顶处的水来说，受到向左的压强为，受到向左的压强为：，要想水自动流出，需满足，所以可得：，即管子中的水至少要吸到管子右侧且与桶内水面相平时，同种的水才可以自动流出.3.（2019浙江省宁波市，题号28，分值5）在《空气的存在》一课中，教材里设计了如图所示的活动：“用粗铁丝做的夹子夹住空易拉罐，并向空易拉罐中倒入少许水。然后对易拉罐加热，有大量水汽逸出时，把易拉罐开口朝下扣在冷水中（不要扣入得太深），观察现象。”如果实验现象能成为空气存在的证据，活动中应该看到什么现象?请你解释产生这一现象的原因。【答案】可以看到易拉罐骤然被压瘪。当罐口有水汽冒出时，罐内充斥着水蒸气，此时将易拉罐迅速倒扣于冷水中，罐中水蒸气遇冷液化；罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下就会被压瘪。【思路分析】水蒸气遇冷液化，罐内的水蒸气减少，罐内的气体压强减小，小于外界的大气压，在大气压的作用下就会将易拉罐压瘪。【解题过程】可以看到易拉罐骤然被压瘪。加热时易拉罐中的水汽化，当罐口有水汽冒出时，罐内充斥着水蒸气，大部分的空气被排出易拉罐，此时将易拉罐迅速倒扣于冷水中，罐中水蒸气遇冷液化；罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下就会被压瘪。4.（2019贵州省贵阳市，第19题，3分）【思路分析】根据流体流速越大的位置压强越小，可判断泡沫受力的变化，从而判断其所受摩擦力的变化，再由此判断其运动状态的变化。【解题过程】答：吹气过程中泡沫块将继续下滑。未吹气之前，处于平衡状态。在泡沫上表面吹气，压强减小会形成一个向上的压力差，导致泡沫受到的摩擦力减小，泡沫块所受合力会变成没斜面向下，所以它将继续下滑。 5.（2019黑龙江省齐齐哈尔市，题号28，分值5）小晴家有一款用软橡胶材料制作成的茶杯盖，如图甲所示．小晴发现，将其盖在空茶杯杯口，先轻轻下压，再向上提起时，茶杯随杯盖也会一同被提起；如果在软橡胶盖上打一个小孔，则就不能提起空茶杯．小晴的发现过程和示意图如图乙所示，请你用所学物理知识解释小晴发现的现象．【答案】将杯盖盖在杯口时，向下压，将杯中的气体排出一部分，当向上提起杯盖时，杯内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，可以将杯子提起；当杯盖上有小孔时，杯内外气压相等，所以杯子不会一同被提起．【解析】将杯盖盖在杯口时，向下压，将杯中的气体排出一部分，当向上提起杯盖时，杯内气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，可以将杯子提起；当杯盖上有小孔时，杯内外气压相等，所以杯子不会一同被提起．6.7.8.9.10.11.12.13.14.四、实验探究题1.（2019湖北省黄石市，题号29，分值5） 【答案】760；（1）不变；不变；（2）会；9×104Pa【思路分析】1标准大气压等于760mm水银柱产生的压强；（1）玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的，如果大气压值不变，而且实验操作过程中没有出现错误的话，管内水银柱高度是固定的；（2）水的密度小于水银密度，同深度的水的压强小于水银压强；求出大气压与水的压强只差即玻璃管内底部所受的压强.【解题过程】在一个标准大气压下，用1m长的玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱的高度为760mm；（1）将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变，但长度会变大一些；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强等于大气压，即高度不变；（2）用水代替水银做实验，1m高的水柱产生的压强小于1个标准大气压，所以水会充满玻璃管；1m高的水柱产生的压强为：；1标准大气压等于1×105Pa，所以玻璃管内底部所受的压强为：.2.（2019湖北省襄阳市，题号37，分值3）37、小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验，高兴地发现浮力的大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟。你认为：(1)他在探究过程中存在的问题是 。(2)老师的实验操作是：观察测力计的示数是否不同；(3)结合五次实验,得到的正确结论是:液体密度一定时,。【答案】（1）没有控制物体浸在液体中的体积相同；（2）将物体浸没在液体中，改变物体浸没在液体中的深度；（3）浮大小与物体浸在液体中的体积有关.【思路分析】根据控制变量法进行分析；浮力的大小只与两个因素有关：液体的密度和物体浸在液体中的体积.【解题过程】要想探究浮力大小与深度是否有关，在改变物体浸在液体中的深度的同时，需要控制液体密度和物体浸在液体中的体积相同，所以（1）小明探究过程中存在的问题是：没有控制物体浸在液体中的体积相同；（2）老师添加的实验操作是：将物体浸没在液体中，改变物体浸没在液体中的深度；（3）结合第五次实验可以得到正确结论：液体密度一定时，浮大小与物体浸在液体中的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关.