考点11：大气压强 流体压强和流速的关系 (2)

一、选择题1.（2019江苏省宿迁市，题号6，分值2）【答案】B【解析】A选项用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压的作用，A选项说法正确，不符合题意；B选项火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强小，B选项说法错误，符合题意；C选项冬天搓手取暖，是通过克服摩擦做功，使手的内能增加，说法正确，不符合题意；D选项坐在行驶汽车上乘客看到路旁的树木向后运动，是以自己为参照物的，说明运动是相对于参照物而言的，D选项说法正确，不符合题意。【知识点】大气压强、流体压强与流速关系、内能的改变、运动的相对性。2.（2019甘肃武威，4，3）【答案】B【解析】A.啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强B.高速行驶的大巴车车外空气流速较大，压强较小，车内空气流速小，压强较大。所以窗帘往外飘。C.液体压强承深度增加而增大，水坝修建为上窄下宽是为了增加水坝能够承受的压强D.海拔越高的地方大气压越小【知识点】压强；增大或减小压强的方法；流体压强与流速的关系；液体压强；大气压与高度的关系3.（2019湖南省郴州市，12，2分） 【答案】D【解析】将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃，由于瓶内气体热胀冷缩，所以瓶内气体向外膨胀，再浇上冷水，瓶内气体体积缩小，所以瓶内气体压强小于瓶外大气压，在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪，故D正确，因此选D..【知识点】大气压4.（2019湖南省郴州市，13，2分）【答案】B【解析】观察图可知与A端相连的玻璃管比较粗，与B端相连的玻璃管比较细，当从管的一端吹气时，气流量是一定的，但是由于A处玻璃管粗，所以此处的气体流速快，B端玻璃管细，此处的气体流速慢，而流体的流速越快，压强越小，所以A液面下降，B上升，故B正确；因此选B.【知识点】流体压强与流速关系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．【知识点】流体压强与流速的关系6.（2019山东烟台，7，2）如图4所示，小红手撑雨伞走在路上，一阵大风吹来，伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释，正确的是A.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方B.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方C.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方D.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方【答案】C【解析】伞的上部凸起，下部凹进，风吹过时，伞上方空气流速快压强小，下方空气流速慢压强大，从而产生向上的升力，使伞“被向上‘吸’”。【知识点】流体压强与流速的关系 7.(2019四川省成都市，第6题，2分)下列情形与大气压强无关的是()A.高原上用普通锅不易煮熟米饭B.用吸管吸饮料C.“玉兔”号在月球上留下“足迹”D.马德堡半球实验【答案】C【解析】高原气压低，水的沸点低A有关。用吸管喝饮料利用了大气压B有关。“玉兔”号在月球上留下“足迹”是压力的作用效果属于固体压强C无关。马德堡半球实验证明了大气的存在D有关。【知识点】生活中的大气压、压力、压强。8.（2019四川达州，27，3分）牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，说明力可以改变物体的；战斗机机翼下平上凸，目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速，从而使机翼下方空气的压强机翼上方空气的压强（选填“大于”、“等于”、“小于”）；战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是战斗机的惯性（选填“增大”或“减小”），从而增强战斗机机动性。【答案】运动状态大于减小【解析】拉力使战机从静止变为运动，改变了运动状态。流体流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。所以机翼下方空气的压强大于机翼上方空气的压强，从而产生向上的升力使飞机升空。惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，惯性越大的物体，其运动状态越不容易改变。抛掉副油箱减小了战机的质量，使它的惯性减小，运动状态更容易变化，也就是说增强了机动性。【知识点】力的作用效果；液体压强与流速的关系；惯性9.（2019四川省凉山州，题号11，分值2）下列四幅图中，能够证明大气压强存在的是A．B． C．D．【答案】B【解析】覆杯实验，水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，符合题意；故B正确；ACD错误．【知识点】做功改变内能大气压强的存在分子间的作用力10.（2019四川省自贡市，8，2）关于本题图中所示的四种情景,下列说法中正确的是A.甲图为使杠杆水平平衡，可将平衡螺母向左调B.乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，管内的水银柱高度仍为760mmC.丙图铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力D.丁图向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降【答案】B【解析】本题考查了杠杆的平衡条件、大气压、分子动理论和流体压强和流速的关系。甲图中杠杆左倾，应向右调节平衡螺母，故A错误；乙图托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，大气压仍支持760mm高的水银柱，故B正确；丙图中两铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力，故C错误；丁图中向饮料管A中吹气时，上方的气体流速大，压强小，故饮料管B中的液面会上升,故D错误，故选B。【知识点】杠杆的平衡条件、大气压、分子动理论、流体压强和流速的关系 11..(2019广东省省深圳市，19题，1.5分)下列数据最接近实际情况的是()A.大气对拇指指甲盖的压力约为10NB.学生课桌高度约为200cmC.让人感觉舒适的气温约为37℃D.家用节能灯的功率约为1kW【答案】A【解析】一标准大气压约为1×105Pa，手指甲的面积大约1cm2，根据：所以A对。学生课桌高度大约为80cm，所以B错。让人舒适的环境温度为23℃，37℃为人体正常体温，所以C错。家用节能灯功率大约20W左右，所以D错。【知识点】压力、压强、长度、温度、功率。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江苏省苏州市，题号19，分值2）【答案】大气压；变小。【解析】由于在试管上升的过程中，由于大气压的作用使得内部始终充满水，根据大气压的常识，大气压的数值相当于10米多水柱产生的压强。试管口位置的液体由于在水杯中的深度逐渐变小，根据液体压强的特点，深度越小，所受液体压强越小。【知识点】大气压的作用和液体压强的特点。2.（2019山东省德州市，题号13，分值3）（3分）（2019•德州）某同学按压气球，气球变瘪，说明力可以改变物体的　　；用手轻轻一托，气球就向上飞走，说明力可以改变物体的　　；如图所示，将两只气球自由悬挂静止在空中，用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气，可观察到两气球　　。（选填“分开”或“合拢”） 【答案】形状；运动状态；合拢。【解析】力可以改变物体的形状，所以手的压力使气球变瘪；力可以改变物体的运动状态，所以用手轻轻一托，气球就向上飞走；在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时，两气球中间的空气流速加快，压强减小，小于气球外侧的压强，外侧压强使两气球向中间合拢。故答案为：形状；运动状态；合拢。【知识点】力的作用效果；流体压强与流速的关系．3.（2019湖南省娄底市，第17题，4分）小明在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。实验时他没有将玻璃管竖直放置，而且稍稍倾斜了。如图所示。则此时大气压强等于mm高水银柱产生的压强；如果此时在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将100℃（选填“高于”“等于”或“低于”）【思路分析】①在托里拆利实验中，水银柱的高度差应是垂直高度，而不是水银柱的长度；②液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高。【解题过程】①图中750mm高度才是水银柱的垂直高度，它产生的压强与大气压大小相等；②标准大气压下水银柱的高度为760mm，故此时的气压小于标准大气压，水的沸点低于100℃【知识点】大气压的测量实验，水的沸点与气压的关系4.（2019湖南省湘潭市，第20题，2分） 如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当高速列车通过时，车体附近气体流速，压强（均选填“大”或“小”）会使乘客受到一个“推”向列车的力。【答案】大，小【解析】流体的流速越大，压强越小。当高速列车通过时，车体附近气体流速大，压强小，会使乘客受到一个“推”向列车的力。故高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在候车时要站在安全范围内。【知识点】流体压强与流速的关系5.（2019湖南省长沙市，题号29，分值4）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强_________.车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压________造成的．【答案】小低【解析】根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外；因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到山顶时，外界大气压变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来．【知识点】大气压强与高度的关系　　流体压强与流速的关系6.（2019湖南省娄底市，第17题，4分）小明在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。实验时他没有将玻璃管竖直放置，而且稍稍倾斜了。如图所示。则此时大气压强等于mm高水银柱产生的压强；如果此时在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将100℃（选填“高于”“等于”或“低于”）【思路分析】①在托里拆利实验中，水银柱的高度差应是垂直高度，而不是水银柱的长度；②液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高。 【解题过程】①图中750mm高度才是水银柱的垂直高度，它产生的压强与大气压大小相等；②标准大气压下水银柱的高度为760mm，故此时的气压小于标准大气压，水的沸点低于100℃【知识点】大气压的测量实验，水的沸点与气压的关系7.（2019山东省枣庄市，24题号，2分值）当风沿着窗外的墙面吹过来时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，这是因为窗外空气的流速________室内空气的流速，窗外空气的压强________室内空气的压强（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）．【答案】大于小于【解析】当风沿着窗外的墙面吹过来时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗户外面．【知识点】流体压强与流速的关系8.（2019四川省凉山州，题号15，分值2）实践课上，小张同学用橡皮泥（ρ橡皮泥>ρ水）制作了两条小船，使它们能漂浮在水面上，由此可知，小船受到浮力F浮________G船（G船表示小船受到的重力）（选填“＜”“＞”“＝”）．如图所示，若使用注射器向两条小船之间快速注水，小船将________（选填“静止不动”“向中间靠拢”“向两边分开”）．【答案】＝向中间靠拢【解析】小船漂浮在水面上，受到重力和浮力作用，浮力等于各自的重力，所以F浮＝G船；用注射器向两船之间的水面快速注水，中间水的流速增大，压强减小，外侧压强不变，两只小船都在压强差的作用下向中间靠拢．【知识点】物体的浮沉条件及其应用流体压强与流速的关系9.2019海南省，题号11，分值4）【答案】大气压；惯性【解析】用钢笔吸墨水，首先把橡皮管内的空气排出，把鼻尖插入墨水，松开手时橡皮管内的气压变小，墨水在大气压作用下进入橡皮管内；在用手拍打衣服前，灰尘和衣服一起静止，用手拍打衣服时，衣服在力的作用下运动，而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，所以灰尘与衣服分离. 【知识点】大气压、惯性10.（2019贵州省黔三州，第8题，2分）【答案】大；大气压.【解析】流体流速大的位置压强小，机翼下方空气流速慢，下方向上的压强大；用吸管喝饮料时，吸管先插入饮料中，吸出管内气体后，吸管内压强变小，小于大气压，饮料在大气压作用下被吸入口中。【知识点】流体压强与流速关系11.（2019湖南省株洲市，题号19，分值2）某同学周日登云阳山，她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa．根据大气压相关知识可知，A处海拔比B处高________（填“高”或“低”）；1hPa＝________Pa．（1标准大气压＝1.013×105Pa）【答案】高100【解析】由题知，A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa，即A处气压低于B处气压；由于大气压随海拔高度的升高而降低，所以A处海拔比B处高；在压强单位中，1hPa＝100Pa．【知识点】大气压强与高度的关系12.（2019吉林省，题号13，分值2）【答案】大气压；小【解析】由于乒乓球与瓶内水之间没有空气，大气压能支持大约10m的水柱，倒置后在大气压的作用下不会掉下来；从瓶口下端向上吹气，下方空气流速大，压强小，上方空气流速小，压强大，将乒乓球紧紧压在瓶口而不会上升。 【知识点】大气压强的存在；流速与压强的关系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江苏省泰州市，题号45，分值6）45.(6分)小明用2mL的注射器、量程为0～10N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因素后，对实验进行了如下改进：①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_________②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】F/S；刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105；排空注射器内的空气；摩擦力【解析】粗略测量大气压的值的实验原理是二力平衡和p=F/S；如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数F；用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L；大气压强值为p=F/S=FL/V=5.2N×4.00×10-2m/2×10-6m3=1.04×105Pa；①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，这样便于排空注射器内的空气；②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，此时拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。【知识点】估测大气压强的数值。2.（2019浙江省衢州市，题号13，分值6）（6分）我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图1）的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。（1）用水灭火的原理是　　。（写出一点） （2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速　　下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力。（3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要的时间。【答案】（1）水汽化吸热，使可燃物的温度降至着火点以下，火就熄灭了；（2）大于；（3）0.25h。【思路分析】（1）水汽化吸热；（2）根据流体压强与流速的关系，上方空气在相等的时间内通过的路程较大，流速较快，则压强较小，所以可以产生向上的举力，便于起飞；（3）利用速度公式求解。【解题过程】（1）水汽化吸热，使可燃物的温度降至着火点以下，火就熄灭了；（2）由图2知，在相同时间内，机翼上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生向上的升力；（3）根据v=st知，“鲲龙”飞往距它140千米远的火灾现场的时间至少为：t=sv=140km560km/h=0.25h。故答案为：（1）水汽化吸热，使可燃物的温度降至着火点以下，火就熄灭了；（2）大于；（3）“鲲龙”飞往距它140千米远的火灾现场的时间至少为0.25h。【知识点】速度公式及其应用；飞机的升力。3.（2019广东省广州市，题号17，分值）（1）通过表1、2推断海拔五千多米处水的沸点可能是A．75℃B．83℃C．92℃D．100℃ （2）如图18所示，瓶口扎上橡皮膜，把一定质量的气体密封在玻璃瓶内，小明把此瓶从甲地带到海更高的乙地，发现橡皮膜向上凸出(如图19)，瓶内气体在甲地的密度为ρ甲，在乙地的密度为ρ乙．根据公式ρ＝_________，得ρ甲_________ρ乙(选填“>”、“＝”、“