資源簡介

例1、在學習壓強的課上，秀秀做了如下實驗，在兩只筷子中間放上兩個乒乓球，用吸管向中間吹氣，則兩個乒乓球運動狀態是（　　）
A．B．C． D．
例2、許多現象與氣壓有關，下列對于氣壓相關現象的描述正確的是（　　）
A．圖甲試管內水沸騰后，撤掉酒精燈，向外拉動注射器活塞，水又重新沸騰了，因為氣壓降低，水的沸點升高。
B．圖乙中密閉瓶子內插入一根細玻璃管，將該瓶從山腳帶到山頂，管內液面上升，因為海拔升高，外界氣壓下降
C．圖丙中汽車在高速行駛時會有“打漂”感，為了增加抓地力，可以安裝圖右側所示尾翼，應用了氣體流速與氣壓的關系。
D．圖丁裝置中，二氧化碳是一種溫室效應氣體，在陽光照射下，水柱向右移動。因為密閉容器中的氣體隨著溫度升高，氣壓增大。
例3、某科技小組想改裝輪船設計成一駕“水下飛機”，在密封的輪船兩側加裝一對上下表面彎曲程度可調的“機翼”，“水下飛機”可以通過調節“機翼”上下表面的彎曲程度來實現上浮、下潛和停留在深水中，下列四幅“水下飛機”的截面圖表示它下潛時情況的是（　　）
A．B．C．D．
例4、如圖所示，在玻璃瓶甲中盛適量的水，使之能浮在水槽中，將另一只同樣的空玻璃瓶乙瓶口朝下按入槽內水中，并固定其位置，在 1 個標準大氣壓下，對水槽內的水加熱到沸騰時（　　）
A．甲瓶內水溫達到沸點，乙瓶內水溫達不到沸點
B．甲瓶內的水沸騰，乙瓶內的水不沸騰
C．甲瓶內的水不沸騰，乙瓶內的水沸騰
D．甲乙兩瓶中的水都可以沸騰，但沸騰溫度不一致
例5、如圖所示，小明同學在倒置的漏斗里放了一個乒乓球，用手指托住乒乓球，然后從漏斗尖嘴處向上用力吸氣，并將手指移開，看到的現象是乒乓球沒有落下，原因是向上用力吸氣時，漏斗內部氣壓變小，這樣______將乒乓球托住了；小王看到小明的實驗后說，朝漏斗尖嘴處向下持續用力吹（圖乙）也能達到類似的實驗效果；小紅又說將乒乓球放入漏斗中，用電吹風從管口向上強力吹風（圖丙），球也不會被吹起。你認為小王和小紅同學的說法正確嗎______？
例6、高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器，鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內氣壓達到限定值時，限壓閥被頂起放出部分氣體，實現了對鍋內氣體壓強的控制。已知高壓鍋蓋出氣孔的橫截面積為14mm2，限壓閥的質量為98g。（大氣壓值取1×105Pa）
（1）說出高壓鍋為什么能將食物加熱到100℃以上？
（2）求使用高壓鍋時鍋內氣體最大壓強？高壓鍋內水溫最高可以達到多少？（寫出計算過程）
（3）如果要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，用這高壓鍋燒水時，要達到同樣的最高溫度；你認為需做哪些改進，如何改進？（舉一例）
1.如圖，甲裝置可驗證氣體流速與壓強的關系，其中兩端開口的U形管中有適量的水，U形管的右端通過橡皮管與玻璃管側壁管口相連通。小文用電吹風低速擋向玻璃管中吹風時，U形管液面高度差如圖乙所示，若改為高速擋，則U形管中的變化可能是（　　）
2.小科用如圖所示的方法探究水的沸點與氣壓的關系，小科將盛水的燒瓶加熱，水沸騰后將燒瓶從火焰上拿開，迅速塞上瓶塞，此時瓶內氣壓為p1；把燒瓶倒置20s，此時瓶內氣壓為p2；向瓶底澆上冷水，燒瓶內的水再次沸騰，沸騰瞬間瓶內氣壓為p3。下列關于p1、p2、p3分析正確的是（　　）
A．p1＞p3 B．p2＜p3 C．p2＝p3 D．p1＝p2
3．如圖所示，從倒置的漏斗口用力吸氣或向下吹氣，乒乓球都不會掉下來下列說法正確的是（　　）
A．吸氣或吹氣都減小了乒乓球上方的壓強
B．吸氣或吹氣都增大了乒乓球下方的壓強
C．吸氣減小了乒乓球上方氣體的壓強，吹氣增大了乒乓球下方氣體的壓強
D．吸氣增大了乒乓球下方氣體的壓強，吹氣減小了乒乓球上方氣體的壓強
4.如圖所示，用手握著兩張紙，讓紙自由下垂。在兩張紙的中間向下吹氣時，兩張紙的中間空氣流速________，壓強________，這時兩張紙會向_______運動（選填“中間”或“兩邊”）。
5.不同飛機，機震的形狀一般不同，機翼的形狀是否會影響飛機的升力（機翼上下表面壓力差）呢？小應為此進行如下探究：用硬紙板制作成寬度和長度相同、厚度不同的機翼模型。用豎直滑的桿穿過機翼模型，將模型掛在彈簧秤上。用可調速的風扇，距機翼模型相同距離，以不同的風速正對著模型吹風，分別讀出彈簧測力計的示數，并進行多次實驗，整理相關的數據如表。
實驗組別 機翼長度 機翼寬度 機翼厚度 不同速時彈簧秤的示數（N）
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20厘米 10厘米 2厘米 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20厘米 10厘米 4厘米 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20厘米 10厘米 6厘米 11.0 9.1 6.1 2.5 0
（1）用電風扇正對著機獎模型吹風，彈簧秤的示數會變小，其原因是 。
（2）第3組實驗中，當風速為6m/s時機翼模型受到的升力為 N。
（3）根據表格數據，分析機翼模型的升力和機翼厚度之間的關系： 。
6.圖甲為高壓鍋的構造，圖乙為水的沸點與氣壓的關系圖象。
（1）請說明高壓鍋為什么能將食物加熱到100℃以上？
（2）若高壓鍋出氣孔的直徑為3mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為81g.通過計算并對照圖象說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？（π取3，下同。外界大氣壓為1.0×105Pa）
（3）若要把這種高壓鍋銷售到西藏地區，在保證高壓鍋安全使用的前提下，用這種高壓鍋燒水時，水的沸點要達到115℃，應使用質量為多大的限壓閥？（西藏地區外界大氣壓平均值為0.8×105Pa）
1.小徐對一些生活情景的分析不正確的是（ ）

A．甲圖燒瓶內水沸騰后，撤掉酒精燈，向外拉動注射器活塞，水又沸騰了，說明水的沸點與氣壓有關
B．乙圖吸盤能將物體掛在墻上不掉下來，是因為重力與大氣壓力彼此平衡
C．丙圖若玻璃管傾斜，則測得的大氣壓強值不變
D．丁圖雨傘被向上“吸”起，是因為傘上方比下方空氣的壓強更小些
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（　　）
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.如圖所示，在校園文化藝術節“科技小制作”比賽中，小科同學自制了一個簡易吸塵器，當打開開關，礦泉水瓶底部的風扇轉動，碎紙屑就被吸入瓶內，則此時瓶內與瓶外的氣壓關系（　　）
A．p內＞p外 B．p內＜p外 C．p內＝p外 D．無法確定
4.7月25日至7月28日，第6號超強臺風“煙花”登陸并較長時間滯留在長三角等地，給江、浙、滬造成巨大的經濟損失。臺風過境時，會帶來氣壓的急劇降低。
（1）1個標準大氣壓的值為 ___________Pa；
（2）臺風登陸時，某建筑工地的簡易房緊閉門窗，彩鋼瓦屋項被臺風掀翻。緊閉門窗的屋內大氣壓接近1個標準大氣壓，屋外房大氣壓急劇降到0.9×105Pa，屋頂的面積為80m2，這時屋頂所受到的內外壓力差可達___________N，足以將屋頂的彩鋼瓦掀翻。
5．圖甲為高壓鍋的構造，圖乙為水的沸點與氣壓的關系圖象。
（1）請說明高壓鍋為什么能將食物加熱到 100℃以上？
（2）若高壓鍋出氣孔的直徑為 6mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為 81g。 通過計算并對照圖象說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？（π取 3，下同。外界大氣壓為1.0×105Pa）
（3）若要把這種高壓鍋銷售到西藏地區，在保證高壓鍋安全使用的前提下，用這種高壓鍋燒水時，水的沸點要達到 115℃，應使用質量為多大的限壓閥？（西藏地區外界大氣壓平均值為 0.8×105Pa）
答案及解析
例1、C解：在兩只筷子并排做成的水平軌道上放兩個乒乓球，用一支吸管對著兩個乒乓球中間吹氣，會觀察到兩個乒乓球靠近，因為流體流速大的地方壓強小，乒乓球中間的壓強小于兩側的壓強，在內外氣壓差的作用下靠近；
A、圖中兩個乒乓球都往左邊移動，故A錯誤；
B、圖中兩個乒乓球都往右邊移動，故B錯誤；
C、圖中兩個乒乓球相互靠近，故C正確；
D、圖中兩個乒乓球相互排斥，故D錯誤；
故選：C。
例2、B
【解析】
A．向外拉動注射器的活塞，則燒瓶內氣壓減小，而水重新沸騰，說明水的沸點降低，即氣壓降低，水的沸點降低，故A錯誤；
B．從山腳到山頂，高度增大，則大氣壓強減小，根據p內=p大氣+p水可知，水柱的壓強增大，即液面上升，故B正確；
C．要增加著地力，那么大氣對尾翼的壓力應該豎直向下，即上表面受到的壓強大于下表面受到的壓強，也就是上表面空氣流速小于下表面，則尾翼的形狀為：上表面為平面，下表面為曲面，故C錯誤；
D．二氧化碳吸熱能力強，則右瓶內氣體溫度高壓強更大，那么水柱向左移動，故D錯誤。
例3、D
【解析】
AC．機翼上表面和下表現形狀相同，無法得到向下的壓力差，故AC不符合題意。
B．機翼上表面長度比下表面要長，則上表面流速大壓強小，下表面流速小壓強大，機翼會受到一個向上的壓力差，應該是“水下飛機”上浮時的截面，故B不符合題意。
D．等質量的水在相同的時間內同時通過機翼的上表面和下表面，由于機翼下表面彎曲，上表面平直，所以水通過機翼下表面的流速大，壓強較小；通過上表面的流速較小，壓強大，所以“水下飛機”受到向下的壓力大于向上的壓力，在壓力差的作用下就會下沉，故D符合題意。
例4、A
【解析】
因為水在標準大氣壓下的沸點是100℃，所以槽中水沸騰時溫度是100℃，并保持不變，甲瓶中水從槽內水中吸熱，溫度升高直到100℃，這樣甲瓶中的水溫也能達到沸點，不過甲瓶中的水一旦與槽內的水溫度相等，甲瓶中的水就無法吸熱，當然不能沸騰；
乙瓶中水溫同樣可達到100℃，但乙瓶上端封閉，瓶內氣壓大于標準大氣壓，因為液體沸點隨液面上氣壓的增大而增大，所以乙瓶中水的沸點高于100℃，這樣乙瓶中水溫達不到沸點，不能沸騰，故A正確，BCD錯誤。
例5、大氣壓 都正確
【解析】
從漏斗尖嘴處向上用力吸氣，并將手指移開，看到的現象是乒乓球不會掉落，這是因為吸氣時，乒乓球將下面的管口封住，漏斗細管內的氣壓減小，小于下方的大氣壓，在大氣壓的作用下，使乒乓球不會掉落。
從漏斗口向下用力吹氣，乒乓球上方空氣流速大壓強小，乒乓球下方空氣流速小壓強大，乒乓球受到向上的壓強大于向下的壓強，乒乓球不會掉下來，這個小實驗說明氣體流速大處壓強較小。將乒乓球輕輕放入漏斗中，用電吹風從管內向上吹氣，乒乓球下方空氣流速大壓強小，乒乓球正上方空氣流速小壓強大，形成一個向下的壓強差，所以乒乓球向下運動，不會向上吹起，小王和小紅同學的說法都正確。
例6、（1）見解析；（2）116℃；（3）見解析
【解析】
解：（1）高壓鍋內能將食物加熱到100℃以上的原因：鍋內氣壓大于標準大氣壓強，鍋內水的沸點高于100℃。
（2）限壓閥的自重對排氣孔產生的壓強
則鍋內達到的最大壓強 p內=p大氣+p自重=105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa
根據圖像可知，鍋內水溫最高可以到達116℃。
（3）如果要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，由于海拔高度增大，因此大氣壓強會減小。根據p內=p大氣+p自重可知，限壓閥自重產生的壓強要變大。根據G=F=pS可知，限壓閥的重力要增大。
1.A解：若改為高速擋，下部空氣的流速變大，壓強變小，水會在上下壓強差的作用下向右流動，會出現左低右高的形狀，且液面高度差要大于乙中的液面的高度差，故A正確。
故選：A。
2.A解：一定質量的氣體，體積一定時，溫度越低，氣體的壓強越小。把燒瓶倒置20s，此時瓶內氣體溫度降低，氣壓減小，故p1＞p2；
當向瓶底澆冷水時，瓶內氣體溫度突然降低，氣壓減小，瓶內液面上方氣壓減小，導致沸點降低，所以水重新沸騰起來，故p2＞p3。
綜上分析可知，p1、p2、p3的關系是：p1＞p2＞p3，故A正確，B、C、D錯誤。
故選：A。
3．A
【解析】
從漏斗口向下用力吹氣時，乒乓球上部空氣流速大、壓強小，而乒乓球下部空氣流速小壓強大；吸氣時，乒乓球上方空氣壓強小，這樣在乒乓球的上、下部就會產生一個向上的壓力差，從而托起乒乓球。所以選項A符合題意。
4.變大 變小 中間
【解析】
當向中間吹氣時，中間的空氣流動速度增大，壓強減小。紙外側的壓強不變，紙受到向內的壓強大于向外的壓強，受到向內的壓力大于向外的壓力，紙在壓力差的作用下向中間靠攏，說明氣體流速越大的地方壓強越小
5.解：（1）當用電風扇對著模型吹風時，由于模型上方凸起，下方平直，所以上表面空氣流速快、壓強小，下面表空氣流速慢，壓強大，形成一個向上的壓力差，從而使臺秤的示數比沒有風吹時小；
（2）第3組實驗中，當風速為0m/s時機翼模型受到的升力為0，此時彈簧秤示數為11.0N，為當風速為6m/s時彈簧秤示數為2.5N，則機翼模型受到的升力為11.0N﹣2.5N＝8.5N；
（3）三次實驗中，速度為1m/s時的升力分別為：1N、10.0N﹣8.6N＝1.4N、11.0N﹣9.1N＝1.9N，三次實驗中機翼長度和寬度都相同，機翼的厚度不同，機翼的厚度越大，產生的升力越大，故結論為：在機翼長度和寬度都相同時，機翼厚度越大，產生的升力越大。
故答案為：（1）當用電風扇對著模型吹風時，由于模型上方凸起，下方平直，所以上表面空氣流速快、壓強小，下面表空氣流速慢，壓強大，形成一個向上的壓力差，從而使臺秤的示數比沒有風吹時小；（2）8.5；（3）在機翼長度和寬度都相同時，機翼厚度越大，產生的升力越大。
6.解：（1）標準大氣壓下，液體的沸點是100℃，氣壓越高液體的沸點越高，當高壓鍋內的氣壓大于標準大氣壓時，液體的沸點就大于100℃了；
（2）安全閥的質量：m＝81g＝0.081kg，
安全閥的重力：G＝mg＝0.081kg×10N/kg＝0.81N，
出氣孔的半徑：r3mm＝1.5×10﹣3m，
出氣孔的面積：S＝πr2＝3×（1.5×10﹣3m）2＝6.75×10﹣6m2，
安全閥被頂起的壓強：1.2×105Pa
鍋內最大氣壓：p內＝p+p外＝1.2×105Pa+1.0×105Pa＝2.2×105Pa
由乙圖估測此高壓鍋的最大溫度約為120℃；
（3）由乙圖可知，當溫度達到115℃時，氣壓為1.6×105Pa，
此時限壓閥產生的壓強：p′＝p內′﹣p外′＝1.6×105Pa﹣0.8×105Pa＝0.8×105Pa
限壓閥的重力：G′＝F′＝p′S＝0.8×105Pa×6.75×10﹣6m2＝0.54N
限壓閥的質量：m0.054kg，
答：（1）標準大氣壓下，液體的沸點是100℃，氣壓越高液體的沸點越高，當高壓鍋內的氣壓大于標準大氣壓時，液體的沸點就大于100℃了；
（2）利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是120℃；
（3）用這種高壓鍋燒水時，水的沸點要達到115℃，應使用質量為0.054kg的限壓閥。
1.B
【解析】
A．撤掉酒精燈，停止加熱，水就會停止沸騰。當向外拉動注射器活塞時，試管中的氣壓就會減小，水又沸騰了，說明水的沸點與氣壓有關，氣壓減小，沸點降低。故A正確；不符合題意；
B．重力的方向是豎直向下，而壓力的方向是垂直于墻面，所以根據二力平衡條件可知這兩個力不是一對平衡力。由于吸盤是緊貼在墻面上，當有重力時，貼盤就會和墻面之間產生摩擦力，摩擦力與重力彼此平衡。故B不正確；符合題意；
C．如圖所示的托里拆利實驗中，若細玻璃管傾斜，液柱的長度增加，但高度不變，所以測出的大氣壓強值不變。故C正確；不符合題意；
D．相同時間內，空氣要經過傘上和傘下，傘下路程短，空氣流動速度小，壓強大；傘上路程長，空氣流動速度大，壓強小。故D正確。不符合題意；
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.B解：當打開開關，礦泉水瓶底部的風扇轉動，使瓶內氣體流速變大，壓強變小，小于瓶外大氣壓，在內外氣壓差的作用下碎紙屑被吸入瓶內，所以此時瓶內與瓶外的氣壓關系p內＜p外。
故選：B。
4. 1.01×105 8.8×105
【解析】
（1）1個標準大氣壓可以支持起760mm的水銀柱，1個標準大氣壓的值為1.01×105Pa。
（2）這時屋頂內外壓力差為ΔF=ΔpS=(1.01×105Pa-0.9×105Pa)×80m2=8.8×105N
5．（1）見解析；（2）110℃~108℃之間；（3）
【解析】
（1）高壓鍋能將食物加熱到 100℃以上的原因：液體的沸點隨著氣壓的升高而增大，高壓鍋內氣壓大于標準大氣壓，使鍋內水的沸點高于100℃。
（2）限壓閥的自重 G=mg=0.081kg×10N/kg=0.81N
排氣孔的橫截面積 S=πr2=3×（0.003m）2=2.7×10-5m2
限壓閥的自重產生的壓強
則高壓鍋內的最高氣壓 p內=p大氣+p =105Pa+0.3×105Pa=1.3×105Pa
根據圖像可知，此時的最高溫度大約再110℃~108℃之間。
（3）根據圖像可知，當水的沸點達到115℃時，鍋內的最大氣壓為1.6×105Pa； 則此時限壓閥自重產生的壓強 p自重=p內-p大氣=1.6×105Pa-0.8×105Pa=0.8×105Pa
則限壓閥的重力為 G=F自重=p自重S=0.8×105Pa×2.7×10-5m2=2.16N
則限壓閥的質量為
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