大气压强和流体压强专题训练解析版.docx

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大气压强和流体压强专题训练解析版

大气压强和流体压强专题训练

一、大气压的粗测

1．小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。

（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是______。

（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p＝______。

（3）托里拆利实验测得一标准大气压＝______mmHg，本实验中注射器筒内若有少量空气没有排干净。

则所测大气压值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

【答案】排尽筒内的空气，密封注射器

760偏小

【详解】

（1）[1]实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封。

（2）[2]当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出容积V，得出活塞的面积

将测量结果代入压强公式得

大气压的值可表示为

。

（3）[3]意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，即760mm。

[4]如果筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，根据公式

可知，导致测得的大气压值偏小；相反，如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力的测量值会偏大，导致测得的大气压值偏大。

2．小明利用小注射器（容积为10mL）、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是__________；

（2）小明用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞_______时，记下弹簧测力计的示数为1.8N，其它数据均记录在表中。

依照他的数据算出大气压的值为_____Pa；

体积

长度

拉力

大气压强

10mL

5cm

1.8N

（3）小明的测量值比标准大气压偏小，造成这一结果的原因可能是______________；

（4）同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2。

则他们测量出大气压强最接近于（______）

A．

B．

   C．

D．

【答案】排尽注射器筒内空气开始运动9×103Pa注射器筒内空气未排干净C

【详解】

（1）[1]将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。

（2）[2]活塞刚被拉动时，由二力平衡的条件可知：

此时大气压强产生的压力和弹簧测力计的示数相等。

[3]由图可知：

注射器的全部刻度的长度为5cm；注射器的体积为

V=10mL=10cm3

由V=SL活塞的横截面积

活塞刚被拉动时，大气压强的数值

（3）[4]实验的误差主要是由于注射器内的空气没有排尽引起的。

（4）[5]甲图没有盖上橡皮帽时测得的F1为注射器活塞与筒壁间的摩擦力，乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽时测得的F2则为大气压力加上注射器活塞与筒壁间的摩擦力，因此真正的大气压力为

F2-F1

则测量出大气压强接近于

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

3．小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。

实验步骤如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是_____。

（2）如左上图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞__________时，记下弹簧测力计的示数为8.1N。

（3）图中，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为__________cm，计算得到活塞的横截面积为___________cm2。

（4）所测大气压强的数值为______________Pa。

（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，而且是有的偏大，有的偏小。

请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）

①______；

②_________。

要减小以上原因形成的误差，只要采取以下措施即可：

________。

【答案】排出针筒内的空气和不让空气进去刚被拉动60.75

注射器内的空气没有排尽（橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准）活塞和筒壁间有摩擦把空气排尽（橡皮帽密封好点、拉力和长度读数要准确），在活塞和筒壁间涂上润滑油

【详解】

（1）[1]把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排出针筒内的空气和不让空气进去；

（2）[2]活塞刚被拉动时，由二力平衡的条件可知：

此时大气压强产生的压力和弹簧测力计的示数相等；

（3）[3]从图中可以看到，注射器的全部刻度的左端对准刻度尺的2cm刻度，右端对准刻度尺的8cm刻度，所以注射器的全部刻度的长度为

；

[4]由

可知，活塞的横截面积是

（4）[5]由二力平衡可知，大气压力是

受力面积是

大气压强的数值为

（5）[6][7]由实验结果可知，有的偏小，原因是注射器内的空气没有排尽、或者橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准等；有的偏大，原因是拉动活塞时，活塞和筒壁间有摩擦，造成测量的结果偏大；

[8]为了减小以上原因形成的误差，可采取以下措施：

把空气排尽，橡皮帽密封好点，拉力和长度读数要准确，在活塞和筒壁间涂上润滑油。

二、大气压强的应用

①自制气压瓶

4．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过封闭性良好的橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。

不考虑温度的影响，把该装置从山下移到山上后，参照以下表格数据，下列说法中正确的是（）

A．h增大，瓶内气压大于外界气压B．h减小，瓶内气压大于外界气压

C．h增大，瓶内气压小于外界气压D．h减小，瓶内气压小于外界气压

【答案】A

【详解】

因为瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和（大于外界大气压），即

h为玻璃管内水柱的高度;当把它从山下拿到山上时,由于大气压随着高度的增加而减小，瓶内气体压强p不变，而大气压p0变小，所以h应变大，玻璃管中水柱的高度上升。

故选A。

5．一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶，制成一个简易气压计，如图所示，细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压_____（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的，把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会_____。

【答案】大于升高

【详解】

[1]细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压大于瓶外的大气压，将瓶中的液体压入细管，形成液注的。

[2]把气压计从山下拿到山上，山上的大气压小于山下气压，瓶内的大气压又会将液体压入细玻璃管内，使液柱高度升高。

②输液瓶

6．如图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，C与大气相通.则在输液过程中液体匀速下滴，且瓶A中尚有液体，下列说法正确的是（）

①瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变；

②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大；

③在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变；

④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小.

A．②③B．①③C．①④D．②④

【答案】A

【详解】

瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，①错误，②正确．进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的．③正确，④错误．故选A.

7．静脉输液技术在20世纪逐渐形成一套完整的体系，是目前最常用、最直接有效的临床治疗手段之一。

药液通常包装在玻璃或塑料的输液瓶（输液袋）中，使用时通过输液管把药液注入静脉，以补充体液、电解质或提供营养物质。

为使输液瓶中的药液能够均匀地流入静脉，如图所示的装置中最为合理的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【详解】

A．A图所示装置中，随着瓶内药液流出，输液管出口处药液压强减小，药液下滴的速度减小，不符合题意；

B．B图所示装置中，瓶上边与大气相通，故瓶口处液体的压强等于大气压强与液体产生的压强之和，因药液不断输入血管时，药液高度降低，致使瓶口处压强减小，药液的下滴速度将减小；不符合题意；

C．C图所示装置中，当药液输入一部分后，液面降低至进气管上端开口以下时，瓶口处液体压强的变化将与B完全相同，因此也不能保证药液匀速下滴；不符合题意；

D．D图所示装置中，随着液体的下滴，液体产生的压强与液面上方气体压强之和减小到大气压强之下时，空气就会进入瓶内，因此在整个输液过程中，瓶口处的压强始终等于大气压强，这样药液便匀速下滴。

故D符合题意。

故选D。

8．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

【详解】

对瓶子与水面接触处作分析，瓶内压强及瓶内液体压强产生向下压力，外界大气压对水面产生压力，从而作用于接触面向上，使其达到平衡状态，则可得外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和．A．不符合题意；B．不符合题意；C．不符合题意；D．符合题意；

9．小敏假期要外出一段时间，她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉，于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，如图所示，这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。

其原理：

当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于_______作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，此时，瓶内水上方的气压_______（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压；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，瓶中的水就要向外流，瓶内的水产生的压强会不断_______（填“增大”“减小”或“不变”）；一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水就可以保持一定高度，瓶口处的压强总是______（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。

【答案】大气压小于减小等于

【详解】

[1]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。

[2]此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的压强，所以瓶内水上方的气压小于外界大气压。

[3]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，瓶中的水就要向外流，瓶内的水产生的压强会不断减小。

[4]一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水就可以保持一定高度，瓶内的水没有到瓶口时盆景中水对底部压强不变，则瓶口处的压强总是等于外界大气压。

10．氢气球升到高空时就会破裂，其主要原因是（）

A．高空大气压强增大，气球体积减小，将气球压破

B．高空大气压强增大，气球体积增大，将气球胀破

C．高空大气压强减小，气球体积增大，将气球胀破

D．高空大气压强减小，气球体积减小，将气球压破

【答案】C

【详解】

在地球的表面，高度越高，大气压强越小，高度越低，大气压强越大。

所以，氢气球之所以会上升是因为氢气的密度比空气要低，而到了高空，空气更为稀薄，气球内部的压强大于外部的压强，使得内外的压力差更大，气球体积增大，将气球胀破，故C正确。

故选C。

11．据报道，我国已制造出世界上快的高速列车，运行速度可达380km/h。

这种列车进站速度要比普通列车大一些。

为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。

这是因为列车进站时车体附近（）

A．气流速度更大、压强更小B．气流速度更大、压强更大

C．气流速度更小、压强更大D．气流速度更小、压强更小

【答案】A

【详解】

人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故。

故选A。

12．

近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度｡遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是（）

A．遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压

B．遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸

C．遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压

D．遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸

【答案】D

【详解】

伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速小，压强大，伞下方的气压大于伞上方的气压，这样就会产生一个向上的升力，使伞容易被风吸起来，使电动车不能平稳行驶。

故选D。

13．如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，下列分析正确的是（）

A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强

B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强

C．吹气时，玻璃管中水柱升高

D．吹气时，玻璃管中水柱降低

【答案】C

【详解】

根据题意可知，玻璃管内水柱高于瓶内水面，瓶内气体压强大于瓶外大气压强，故AB错误；用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，玻璃管上方空气的流速增大，压强减小，玻璃管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升，故C正确，D错误；

故应选C。

14．如图所示，从倒置的漏斗口用力向上吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。

下列说法正确的是（　　）

A．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强

B．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强

C．只有吸气才会增大了乒乓球上方气体的压强

D．只有吹气才会增大了乒乓球下方气体的压强

【答案】B

【详解】

从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大，压强小，而乒乓球下部空气流速小，压强大；吸气时，乒乓球上方空气流速大、压强小，乒乓球下部空气流速小，压强大；这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球；综上分析可知，无论向上吸气或向下吹气，都减小了乒乓球上方气体的压强，故B正确，ACD错误。

故选B。

15．如图所示，若向两张自然下垂的纸中间吹气，吹气时两张纸将会发生的现象是（　　）

A．向中间靠拢

B．向两边分开

C．保持原位置不动D．先分开再靠拢

【答案】A

【详解】

对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间。

故选A。

16．两艘船相距较近并排同向行驶，两船会靠的越来越近，甚至发生碰撞，这是因为两船间（　　）

A．水的流速大，压强大于两船外侧的压强

B．水的流速大，压强小于两船外侧的压强

C．水的流速小，压强大于两船外侧的压强

D．水的流速小，压强小于两船外侧的压强

【答案】B

【详解】

两艘船并排行驶时，两船内侧的水流速度大，外侧的水流速度小，根据流体压强与流速的关系可知，两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

17．龙卷风具有一定的危害性，龙卷风的实质是高速旋转的气流。

它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。

龙卷风能“吸”起物体是因为（　　）

A．龙卷风使物体受到的重力变小，从而把物体吸入空中

B．龙卷风内部的压强远大于外部的压强

C．龙卷风内部的压强远小于外部的压强

D．迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中

【答案】C

【详解】

根据流体压强与流速的关系可知：

龙卷风内部空气流速快外部流速慢，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强，形成向内的压强差，将物体吸入其中。

故选C。

18．草原犬鼠的“空调系统”。

如图是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是（）

A．隆起土堆的洞口气流速度大，压强减小，风从右洞进，左洞出

B．隆起土堆的洞口气流速度大，压强减小，风从左洞进，右洞出

C．平的土堆的洞口气流速度大，压强减小，风从右洞进，左洞出

D．平的土堆的洞口气流速度大，压强减小，风从左洞进，右洞出

【答案】B

【详解】

犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，有风经过时，相同时间内，经过平的地面是风速小，压强大；经过隆起的土堆时，速度大，压强小，洞中出现了压强差，使空气顺利进入洞穴，因此隆起土堆的洞口气流速度大，压强减小，风从左洞进，右洞出，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

19．学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案．如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的电风扇，其中既有效又节能的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。

如A图，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理；

如图B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理；

如图C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过．此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能，此方案合理；

如图D，过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理，故选C。

20．如图所示的玻璃装置内放入适量的水，在阀门E、F关闭的情况下，此装置相当于一个_____，将此装置的阀门E打开，接到水流速度稳定的自来水管上，同时打开阀门F，水在流动的过程中，两竖直管中的高度关系是_____（选填“C的高”、“D的高”或“一样高”）。

【答案】连通器C的高

【详解】

[1]如图所示的玻璃装置内放入适量的水，在阀门E、F关闭的情况下，此装置上端开口，底部连通，相当于一个连通器，其液面相平。

[2]水流流过A、B管，由于A管横截面积大，水流速度小，水的压强大，C管水面高；B管横截面积小，水流速度大，水的压强小，D管水面低。

21．在赛车比赛中，有时尽管赛车手紧急刹车，但赛车由于______要保持原来的运动状态，会继续向前滑行一段距离才能停下来。

通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”，为避免此现象发生，在赛车的尾部安装上尾翼（又叫气流偏导器），形状如图所示。

它运用了在气体中流速越大的位置，压强越______（选填“大”或“小”）的原理。

【答案】惯性小

【详解】

[1]赛车由于惯性会保持原来的运动状态，但受到摩擦力，会滑行一段距离后停下来。

[2]赛车尾翼上方流速慢，压强大，下方流速快，压强小，使尾翼受到一个向下的压力差，所以它运用了流体流速越大的位置，压强越小的原理。

22．观察如图车的外形，若车在水平路面上高速行驶，由于车上下表面空气流动的速度不同，车对地面的压力会__，从而使车与地面之间的摩擦力__，车容易失控。

（均选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】变小变小

【详解】

[1][2]车在水平路面上高速行驶时，在相同时间内，空气流经汽车上方的路程比下方长，流速大压强小，汽车在压强差下产生向上的力。

车对地面的压力会减小，从而使车与地面之间的摩擦力减小，车容易失控。