資源簡介

一、氣壓對液體沸點的影響
（一）實驗探究:探究氣壓對液體沸點的影響
探究過程:用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰，用大針簡緩緩地向燒瓶內充氣，使瓶內氣壓增大。然后停止加熱，待水溫稍降，再緩緩地從燒瓶內抽氣，使瓶內氣壓減小。
實驗現象:向燒瓶中充氣時發現沸騰的水不沸騰了;從燒瓶內抽氣時，水又重新沸騰了。
實驗結論:氣壓的大小會對液體的沸點造成影響。當氣壓增大時，液體的沸點會升高;當氣壓減小時，液體的沸點會降低。
（二）應用
高原上水的沸點較低，在高原上需要用壓力鍋來做飯，壓力鍋就是利用液體的沸點隨氣壓的增大而升高的原理制成的。當外界氣壓為1x 105帕時，一般家用壓力鍋內的壓強接近2x105帕，鍋內水的沸點接近120℃,因此，用壓力鍋煮食物既可以保證在低壓地區將食物煮熟，還可以提高燒煮食物的速度,節省燃料。
【能力拓展】
當外界氣壓較低時, 液體的沸點也較低，這時液體容易沸騰，由于沸騰時溫度不變，故達不到食物煮熟所需要的溫度，所以較難煮熟。溫度越高，食物越易被煮熟，故需要增大液面的氣壓，提高液體的沸點，壓力鍋就是利用液體的沸點隨氣壓的增大而升高的原理制成的，較易煮熟食物。
二、氣體的壓強與流速的關系
（一）氣體壓強跟流速的關系
氣體的流速越大，壓強越小;氣體的流速越小，壓強越大。
（二）應用
(1)窗簾飄出窗外的現象分析:由于窗外風速較大，窗外空氣流動速度大，壓強小，窗內空氣流動速度小，壓強大，窗簾在壓強差的作用下，被“壓”出窗外。
(2)化油器工作原理:流速大的地方壓強小。
化油器上有一段突然變窄的管道與汽油供給部分相連，當氣流經過狹窄的管道時，由于流速變大，壓強變小，汽油就會從噴管噴到氣流之中，變成霧狀。
(3)噴霧器和香水瓶的工作原理與化油器的工作原理一樣。
（三）液體的壓強隨流速的增大而減小
（四）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，在壓強差的作用下,使飛機得到一個向上的升力。
例1、如圖所示實驗或現象不是利用“流速對壓強的影響”的是（　?。?br/>A．汽車化油器（示意圖）
B．高速列車頭型設計成流線型
C．中間吹氣讓乒乓球來回滾動
D．飛機機翼升力的獲得
例2、20世紀60年代，為控制瘧疾疫情，屠呦呦用加熱青蒿水溶液的方法使其沸騰，從而去除水分以提取藥物，但提取效果并不理想。她猜想：可能在高溫下，藥物成分被破壞掉了，對此，改進的方法是( )
A.用微火加熱使溶液慢慢沸騰 B.用旺火加熱縮短沸騰的時間
C.減小容器內的氣壓 D.增大容器內的氣壓
例3、探究流體的壓強與流速的關系．
【提出問題】氣體的壓強是不是與氣體的流速有關系 有什么關系
（1）【設計實驗和進行實驗】
①如圖所示，取兩張白紙，讓其平行地自然下垂，向兩紙中間用力吹氣；
②你觀察到的現象是 1 ；
（2）【分析和論證】你通過本實驗可以得出的初步結論是 1
（3）【評估與交流】請你聯系實際，舉出一個生產、生活中與此知識有關的實例： 1
例4、小樂在探究“氣體的壓強與流速的關系”時，完成了如下兩個實驗。回答問題：
（1）【實驗1】小樂設計了如圖甲所示實驗，將一個機翼模型穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上、下端各掛一個彈簧秤，并用電風扇對著機翼模型吹風。實驗時，機翼模型上表面的空氣流速大于其下表面的空氣流速；若發現________；可說明氣體的流速越大，壓強越小。
（2）【實驗2】小樂設計了如圖乙所示實驗，A、B、C為三節直徑不同的管子，三節管連接在一起，分別插入氣體壓強傳感器（測量氣體壓強的裝置）的探頭，右端與吹風機的尾部相連。
①當用吹風機抽氣時，在同一時間內，通過每節管子的氣體總量相同，則A管內氣體流速比C管內氣體流速________（選填“大”或“小”）。
②三節管中氣體壓強隨時間變化的情況如圖丙所示，則圖線①反映的是________（選填“A”“B”或“C”）管內氣體壓強隨時間變化的情況。第10s時，①②③三條圖線開始出現下移，由此判斷，三節管中氣體的流速________（選填“增大”或“減小”）。
1.學習了"流體壓強與流速的關系"后，為了解決"H"形地下通道中過道能有風通過的問題，同學們設計了如下幾種方案。如圖所示，黑色部分為墻面凸出部分，"M"為安裝在過道頂的換氣扇，其中既有效又節能的是（ ）
A. B.C.D.
2.如圖是錢塘江上游的一段江面的平面圖，江水從上游B點流向下游A點，關于A、B兩點的江水流速和壓強的比較，下列說法正確的是（　?。?br/>A．古人在A點打魚時，江水流速慢，流水的壓強較大
B．古人在B點打魚時，江水流速慢，流水的壓強較大
C．古人在A點打魚時，江水流速快，流水的壓強較大
D．古人在B點打魚時，江水流速快，流水的壓強較小
3.如圖是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖。它有兩個出口，當風吹過隆起洞口A表面時，風速較大，吹過平坦洞口B時，風速較小，從而給洞中的犬鼠帶去習習涼風。下列有關洞內風向分析正確的是（ ）
A.風總是B口吹入A口吹出 B.風總是A口吹入B口吹出
C.風總是AB口同時吹入 D.風有時從A口吹入，有時從B口吹入
4.2021年6月25日，“復興號”在拉林鐵路（拉薩至林芝鐵路）開通運營，因為在高海拔地區的大氣壓 　 　低海拔地區的大氣壓（填“大于”、“小于”，“等于”），該動車組采用創新方式連續供氧，為旅客提供良好乘車體驗；高海拔地區的人們燒飯時常常煮不熟，原因是 　 　。在復興號進站時，人必須站在安全線以外的區域候車。請從氣體壓強的角度解釋原因 　 　。
5.洗衣服時，小科發現肥皂泡在不斷地破裂。小科覺得，肥皂泡的破裂可能與肥皂泡內氣壓大小有關，而肥皂泡內的氣壓大小可能與肥皂泡的半徑大小有關。為此小科用如圖所示的裝置進行探究：
【實驗步驟】
①閉合閥門3,打開閥門1和2,吹出較大的肥皂泡A閉合閥門2;
②打開閥門3,用同一肥皂水吹出較小的肥皂泡B,閉合閥門1;
③打開閥門2,觀察并記錄實驗現象。
【實驗現象】肥皂泡A變大，肥皂泡B變小。
【實驗結論】相同條件下，肥皂泡半徑越大，肥皂泡內的氣體壓強越________。
【實驗反思】如果上述結論同樣適用于半徑達到一定值后的氣球，小科就能解釋用嘴吹氣球時，當吹到一定程度后，越吹所需要的力越________的原因。
1.關于氣體的流速與壓強的關系，據圖可知，下列說法中錯誤的是（ ）
A.圖甲，乘客必須站在安全線以外的地方候車以防危險
B.圖乙，氣流偏導器可給車身增大壓力而加大車與地面摩擦
C.圖丙，氣流經過化油器窄小的管道時汽油從噴管噴出成霧
D.圖丁，戰斗機因機翼上下表面存在壓力差使飛機懸停在空中
2.研究氣壓對水沸點的影響實驗（如圖）。待燒瓶中的水停止沸騰后，再用大號注射器抽出燒瓶里的空氣，發現燒瓶內的水又重新沸騰．水能重新沸騰的原因分析正確的是（ ）
A.抽氣后，水的溫度上升 B.瓶內氣壓降低，水的沸點降低
C.石棉網的余溫加熱燒瓶 D.抽氣后，水的溫度降低
3.液體沸騰必須同時滿足兩個條件：①溫度達到沸點；②還能繼續吸熱。如圖所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水，使之能浮在一水槽中，將另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽內水中，并固定位置。在標準大氣壓下，對水槽內的水加熱到沸騰時（ ）
A.甲、乙瓶內水溫都不能達到100℃ B.甲瓶內水沸騰，乙瓶內水不沸騰
C.甲瓶內水不沸騰，乙瓶內水沸騰 D.甲、乙瓶中水都不沸騰
4.如圖所示，當硬幣上氣體的流速達到一定時，硬幣就會“飛”起來。小羽同學很好奇，決定探究“硬幣起飛”的條件。
查閱資料：在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下，空氣流速v與壓強p的關系可表示為 ，式中C是一個常數， 表示空氣密度。
根據上述關系式可知：
（1）空氣流速與壓強的關系為流速越________（選填“大”或“小”），壓強越?。划斂諝饬魉?v 為 0 時，常數C表示________。
（2）設一個硬幣的重力為G，當需要將硬幣吹起時，硬幣上下表面的受到的壓力差至少為________。
（3）當在水平桌面上放置一個硬幣并沿箭頭所示方向吹氣，由于氣流通過硬幣上部，而硬幣下面沒有氣流通過，硬幣上下表面就會產生差值為 的壓強差，此壓強差就是硬幣向上的動力。
設硬幣的表面積為 S，請寫出剛好將硬幣吹起時吹氣速度 v 的表達式（用 、S、m 或G 表示）________。
答案及解析
例1、B
解：
A、當氣流經過化油器上一段突然變窄的管道時，汽油從噴管噴到氣流中，變成霧狀，利用了流體壓強與流速的關系，故A不合題意；
B、為了減小阻力，高速列車的端部都做成流線型，這與流體壓強與流速的關系無關，故B符合題意；
C、向中間吹氣，乒乓球周圍空氣流速變大，壓強變小，讓乒乓球來回滾動，利用“流速對壓強的影響”，故C不合題意；
D、飛機的機翼呈流線型，是利用氣流在機翼上下表面壓力差而產生向上的升力，利用“流速對壓強的影響”，故D不合題意。
故選：B。
例2、C
【解析】液體的沸點隨上方氣壓的增大而升高，隨氣壓的減小而降低，據此分析判斷。
【解答】要增強青蒿素的提取效果，就要適當降低水的沸點，即減小封閉容器里面的氣壓，故C正確，而A、B、D錯誤。
例3、（1）兩張紙相互靠近
（2）液體的流速越大，液體的壓強越小
（3）正在飛行的飛機
【解析】認真觀察會看到現象：兩張紙會相互靠攏；
根據現象總結的結論：氣體中流速越大的位置壓強越?。?br/>聯系生活實際，應用這一規律的例子有：賽車尾部氣流偏導器、飛機的機翼、噴霧器等。
流體壓強與流速的關系：流體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。利用該原理的物理現象有賽車尾部氣流偏導器、飛機的機翼、噴霧器等。
例4、（1）彈簧秤甲示數變小，彈簧秤乙示數變大（合理即可）
（2）大；C；增大
【解析】（1）根據二力平衡的知識分析兩個測力計示數的變化；
（2）①根據V=SL=Svt分析不同位置氣體的流速；
②根據流體壓強和流速的關系分析不同位置氣壓的大小，然后與圖丙進行對照。流體流速越大，壓強越小，據此分析三節管中空氣流速的大小變化。
【解答】（1）機翼模型上表面空氣流速大壓強小，下表面空氣流速小壓強大，那么它受到空氣向上的托力，此時彈簧秤甲受到的拉力減小，示數減?。粡椈沙右沂艿降睦υ龃?，示數增大。
（2）①根據V=SL=Svt可知，當氣體的總量相同時，A管的橫截面積小于C管，所以A管內的氣體流速比C管里的氣體流速大；
②根據V=SL=Svt可知，橫截面積SAVB>VC，因此氣體壓強pA1.C
【解析】流體流速越大的地方壓強越小，根據流體壓強和流速的關系分析判斷。
【解答】兩個通道墻面的形狀相同，因此通道中空氣流速相同，沒有壓強差，因此過道中空氣幾乎不流動，故A、B錯誤；
左邊通道墻面為平面，右邊通道墻面為曲面，那么左邊空氣的流速小于右邊，于是左邊空氣壓強大于右邊，于是會有空氣從通道左側流向右側，不需要消耗電能，故C正確；
過道中安裝換氣扇，消耗電能，故D錯誤。
2.B
解：
在上游B點，由于河岸較寬，江水流速慢；而在下游A點，由于河岸較窄，江水流速快；
而流水在流速大的地方壓強小，所以B點江水對江岸的壓強大，而A點江水對江岸的壓強小。
故B正確、ACD錯。
故選：B。
3.A
【解析】流體流速越大的位置壓強越小，根據流體壓強和流速的關系分析即可。
【解答】根據圖片可知，B口為平面，A口為曲面，那么空氣從A口上方的流速大于B口上方的流速，那么A口上方的氣體壓強小于B口，因此空氣從壓強大的B口流向壓強小的A口，故A正確，而B、C、D錯誤。
4.解：海拔越高，氣壓越低，在高海拔地區的大氣壓小于低海拔地區的大氣壓，高海拔地區的人們燒飯時常常煮不熟，原因是海拔越高，氣壓越低，沸點也越低；在復興號進站時，人必須站在安全線以外的區域候車原因是空氣流速越大，流體壓強越小，人前后存在壓強差。
故答案為：小于；海拔越高，氣壓越低，沸點也越低；空氣流速越大，流體壓強越小，人前后存在壓強差
5.??；小
【解析】【實驗結論】空氣總是從氣壓大的一端流向氣壓小的一端，據此分析兩個氣球內氣壓的大小關系；
【實驗反思】氣球的半徑越大，氣球內的氣壓越小，據此分析判斷。
【解答】【實驗結論】肥皂泡A變大，說明A的氣壓小而B的氣壓大，因此得到結論：相同條件下，肥皂泡半徑越大，肥皂泡內的氣體壓強越小。
【實驗反思】如果上述結論同樣適用于半徑達到一定值后的氣球，小科就能解釋用嘴吹氣球時，當吹到一定程度后，越吹所需要的力越小的原因。
1.D
【解析】流體流速越大的地方壓強越小，這就是流體壓強和流速的關系，據此分析判斷。
【解答】A.當列車飛速經過時，鐵軌附近空氣流速大壓強小，而周圍空氣流速小壓強大，于是對乘客產生朝向鐵軌一側的推力，離近了很容易發生危險，所以乘客必須在安全性以外的地方候車，故A正確不合題意；
B.跑車上的氣流偏導器，上表面是平面，空氣流速小壓強大；下表面為曲面，空氣流速大壓強小，于是對車產生向下的壓力，從而增大車與地面的摩擦，故B正確不合題意；
C.化油器窄小的管道內氣流速度大壓強小，那么汽油在大氣壓強的作用下被壓進管道內被噴出，故C正確不合題意；
D.戰斗機飛行時，機翼上表面氣流速度大壓強小，下表面氣流速度小壓強大，于是對飛機產生向上的托力，因此飛機不會落下來。如果戰斗機保持靜止，那么這個壓強差就不存在，自然它也不會懸停在空中，故D錯誤符合題意。
2.B
【解析】待燒瓶中的水停止沸騰后，再用大號注射器抽出燒瓶里的空氣，燒瓶內空氣的氣壓減小，那么水的沸點降低，這時水的溫度高于沸點，所以燒瓶內的水會重新沸騰，故B正確，而A、C、D錯誤。
3.D
【解析】根據沸騰的條件和沸點隨氣壓變化的規律分析即可。
【解答】甲：里面的水只能到達沸點，不能從外面的水里吸熱，因此甲不會沸騰；
乙：里面不斷產生水蒸氣，從而增大瓶內氣壓，提高水的沸點。由于里面水的沸點高于外面水的溫度，因此里面的水不能達到沸點，因此不能沸騰。
4.（1）大；該處正常大氣壓強 （2）G （3）v =
【解析】（1）根據空氣流速和壓強p的關系式分析即可；當空氣流速為0時，此時的氣壓處于正常情況，即等于標準大氣壓；
（2）根據二力平衡的知識分析壓力差和重力的大小關系；
（3）根據壓強公式F=pS結合壓強差公式進行數學推導即可。
【解答】（1） 可知， 空氣流速v越大，那么越大，即壓強p越?。划斂諝饬魉?v 為 0 時，常數C表示該處的大氣壓強。
（2）當剛好將硬幣吹氣時，硬幣受到平衡力，即向上的壓力差與重力是平衡力，即壓力差等于G；
（3）因為F=G，且F=pS， 所以G=pS；
因為p= ，所以：G=S；解得： v =
2023浙教版科學七升八暑期“快人一步”培優講義（九）
大氣壓（2）

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