大气压强 流体压强与流速的关系

编 稿：辛灵 审 稿：郭金娟 责 编：李井军

目标认知：学习目标：

1．知道大气压及产生原因，了解大气压的变化及其应用掌握测量大气压的方法。 2．初步了解流体压强与流速的关系，知道飞机升力产生的原因。

学习重点：

1．大气压强、大气压强的测量， 2．流体压强与流速的关系。

学习难点：

1．大气压强的测量，大气压强的变化， 2．飞机的升力。

知识要点精讲

知识点一 大气压的产生

半球实验。

1．概念：大气对其中的物体产生的压强叫做大气压强简称大气压，历史上能证明大气压存在的最著名的实验是马德堡

2．产生原因：空气受重力作用。

3．特点：空气和液体一样，具有流动性，所以大气压内部向各个方向都有压强。 4．单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。

常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm) 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=

1．赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用，举出了下列四种事例，其中不属于利用大气压的事例是（ ）

。

A．把吸盘式挂衣钩贴在墙上后，可以挂衣服 B．用力压打气筒的活塞，把气体压进轮胎中 C．茶壶的盖上留一个小孔，水才容易倒出来 D．用胶头滴管吸取药液

解析：把吸盘贴到墙上，挤出吸盘内的空气，大气压把吸盘压在墙上A对；压打气筒的活塞，活塞下一定质量的气体体积减小，压强增大，冲进轮胎中，B错；茶壶中的水流出后，水面上的气压减小，外界空气在大气压作用下流进壶内，保持壶内、外气压相等，C对；用胶头滴管吸取药液时，先用力挤压胶管，将管内空气排出一部分，剩余空气体积增大，压强减小，药液在大气压作用下被压进管内。 答案：（B）

知识点二 大气压强的测量

1．托里拆利实验法

大气压强的数值不是确定不变的，要随各种因素的变化而变化。历史上托里拆利实验第一次测

1

出了大气压的数值。

实验过程：如图所示，取一根长约1m的一端封闭的玻璃管，首先将管中灌满水银，用食指堵住开口一端把管倒立在水银槽里的水银中，松开食指，管内水银面下降，下降到一定高度就不再下降了。

托里拆利实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约76cm高的水银柱，大气压强跟76cm高的水银柱产生的压强相等。

通常把等于760mm高的水银柱产生的压强的大气压叫做标准大气压。 根据液体压强公式

。

在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。

2．气压计测量法

①气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。

②常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。 水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。

实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面是波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时，金属盒的凸凹程度就发生变化，通过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。

金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。

2．在托里拆利实验中，下列哪种情况会对测量结果产生影响（ ）

A．往水银槽内多加水银 B．将玻璃管稍微倾斜一些

C．换用内径粗一些的玻璃管做实验 D．玻璃管中混进少许空气

解析：在托里拆利实验中，玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到外界大气压的作用。水银柱的高度与管子粗细，槽内水银多少，玻璃管是否倾斜无关。如果玻璃管内混进了少量空气，就会产生一定的压强，使管内水银柱的高度减小。测量结果就会减小，因此选项D是对的。 答案：（D）

知识点三 大气压的变化

1．大气压随高度的升高而降低。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度的升高而减小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，每升高12m，大气压约减小133Pa(1mmHg)。

2．天气、气候影响大气压：一般来说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高，大气越潮湿，气压越低。

知识点四 抽水机

抽水机：抽水机又叫水泵，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。

2

①活塞式抽水机：又叫吸取式抽水机，如图所示，是利用活塞的移动排出管里的空气，造成内外气压差，从而使水在大气压作用上升的。

②离心式抽水机，在启动前先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，使泵内中心部分压强小于外界大气压强。当启动后，叶轮在动力机带动下高速旋转，泵壳内的水随叶轮高速旋转，被甩入出水管。

知识点五 流体压强与流速的关系

1．流体：物理学中把具有流动性的液体与气体统称为流体，如空气、水等。

2．流体的压强：前面学过的液体的压强与大气压强，它们是流体静止时的压强，流体流动时也有压强，此时的压强叫流体的压强。

3．探究流体压强与流速的关系。

(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠扰，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

(2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

要点诠释：在气体和液体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

知识点六 飞机的升力

1．飞机的机翼与空气流动速度

飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。 2．升力的产生

从机翼上方流过的空气通过的路程长，速度大，从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢；于是空气对机翼上表面的压强小，对下表面的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机的“升力”，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，两者都是为了获得较大的升力以升上高空。

规律和方法一、基本概念

1．大气压：大气压对浸在它里面的物体产生的压强。 2．标准大气压：1标准大气压=760mm水银柱产生的压强=

3．气压计：测量大气压的仪器常见的有：水银气压计，金属盒气压计。 4．流体：流动的气体、液体都可以统称为流体。

。

二、基本规律

1．大气压随高度的变化规律：

大气压随高度的增大而减小，在2km以内，高度每升高12m，大气压降低1mm汞柱。 2．流体压强与流速的关系：

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。

三、基本原理

3

1．飞机的升力：

气流通过飞机机翼上、下表面的流速不同，通过上表面的流速大，压强小，通过下表面的流速小，压强大。

典型例题基础知识

1．如图所示是利用水银气压计测量不同高度的大气压数值

①认真分析可知：大气压的变化规律是________________。

②由于不同高度的大气压是不同的，这就给人们一个启发：那就是可以将水银气压计改装成一个________，如果我们在武当山的金顶上测得的大气压是83.6kPa，则金顶的海拔高度大约是________m。

③如果在金顶上烧开水，则水沸腾的温度将________100℃。（填“高于”“等于”“低于”）

解析：

①通过观察图可以发现大气压随高度的变化规律是大气压随高度的增加而减小，大气压随高度的变化是不均匀的 ②由于不同高度的大气压是不同的，人们可以把水银气压计改装成高度计；

③从图中可以看出，横坐标表示海拔高度，纵坐标表示某一高度所对应的大气压值，83.6kPa海拔高度约为1740m。由于金顶上的大气压小于标准大气压，所以在金顶上烧开水，水沸腾时温度将低于100℃。 答案：

①大气压随高度增加而减小，大气压随高度的变化是不均匀的。 ②高度计 1740 ③低于

升华：本题考查的是会从图表中获取信息，然后加工整理总结出规律，培养概括知识的能力和运用知识的能力。 举一反三

青藏铁路已全线贯通，已经投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗系统，这样做是因为（ ） A．高原空气稀薄，大气压强小 B．高原空气稀薄，大气压强大 C．高原空气稠密，大气压强小 D．高原空气稠密，大气压强大

解析：大气压是由空气受重力而产生的。青藏高原海拔较高，大气层相对稀薄，故气压较低，由于空气稀薄，空气中含氧量较少，一般人难以适应，故需要有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统。 答案：（A）

综合运用

2．阅读理解题

黑龙江《生活报》2003年5月2日在头版报道了这样一条科技新闻：

4

由哈尔滨工业大学机电工程学院和哈尔滨医科大学的五位科研人员，研制出一间微型非典隔离监护室。这种隔离监护室最突出的设计特点就是室内用负压原理设计（室内的气压比室外的气压低一些）。室壁设有进气孔和抽气孔，这样，不但能为室内提供新鲜空气还可以利用真空泵将病人呼出的携带病毒的气体抽出去„„

看过报道后，结合非典SARS病毒通过空气扩散而造成交互传染的特点，运用物理知识回答： ①微型非典隔离室形成相对低压的作用是什么？

②针对非典，隔离室为保护医护人员和医院周边群众的安全及为方便医护人员对非典病人的观察和护理，从物理学的角度还应采取哪些合理措施？（提出一条即可）

解析：

①作用：开病房后，由于室内气压小于室外大气压，室外空气会向室内流动，而室内空气不会向室外流动，这样可防止室内空气中的SARS病毒扩散到室外，避免医院内非典病人与医护人员的交互传染。

A利用电能转化为内能，将被真空泵抽出去的含SARS病毒的空气通入密闭的电热容器进行高温消毒，杀死SARS病毒。 B利用电能转化为光能，将被真空泵抽出去的含SARS病毒空气通入密闭的紫外线消毒装置杀死SARS病毒。 C为防止SARS病毒扩散，要求非典病人，疑似病人医护人员带上符合要求的口罩。 D利用光的直线传播、光的反射，在隔离室设置抗压强透光度好的观察窗口。

总结升华：阅读理解应用题，要从材料中提取有用的重要信息，用学过的物理知识解答设计，培养分析，运用物理知识的能力。 举一反三

用如图所示的水杯盛水，经常会遇到这样的情况，往杯里装大半怀热水，拧紧杯盖，经过较长的一段时间后，杯盖会很难拧下来。

①简要回答产生这一现象的原因。

②请设计两种找开杯盖的方法，并说出每种方法用到的物理原理(不能损坏杯子)

解析：要回答产生这一现象原因，首先要弄清杯盖拧不开是什么现象，说明杯盖与杯子间摩擦力大，引起摩擦力大的原因是压力大，产生压力大的原因是杯子内外的压强差引起，当“杯中装入大半杯热水”时，杯中有较多的高温水蒸气，“拧紧杯盖后”，经过一段时间水温下降，水蒸气液化，使水上方气压减小，杯内外形成气压差。 答案：

①杯内温度降低，同时部分水蒸气液化，致使杯内上方空气压强减小，小于外部大气压，杯内外形成气压差。 ②A垫上毛巾，用力拧；B放在热水中烫一段时间，再用手拧下来。

3．为精确测量世界屋脊——喜马拉雅山的高度，2005年中国科学院组织科考队利用现代测量技术对喜马拉雅山

主峰顶进行重新测量，测量考查中，科考队员们戴着墨镜，身穿防寒羽绒服，背着氧气瓶，手拿尖头冰镐，脚蹬防滑靴，他们不畏艰难险阻，克服重重困难，终于在5月下旬完成了测量任务，根据以上情景，请你提出两个问题并从物理学角度加以简答。

例：问题：科考队员为什么要使用尖头的冰镐？ 简答：使用尖头冰镐，可以增大对封冻雪地压强。 问题1：________________ 简 答：________________ 问题2：________________ 简 答：________________

解析：阅读题中内容，戴墨镜与高山上冰雪对光反射强有关。穿防寒羽绒服与高山气温低有关，背氧气瓶与高山空气稀

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薄有关，脚蹬防滑鞋与冰雪地面摩擦小有关。 答案：问题：科考队员为什么要背氧气瓶？ 简答：海拔越高，空气越稀薄，含氧量低。

问题2：为什么要脚蹬防滑鞋。

简答：使用防滑靴可以增大对封冻雪地的摩擦。

总结升华：：本题考查的是会从给的情景中分析涉及到哪些物理知识，从而提出合理的问题找出原因，加强理论与实际相结合。 举一反三

盛夏时分，“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时，突然脑海里浮出一个问题：为什么每次开冰箱门都比较费力？通过仔细观察他发现打开冰箱门时，冰箱里的冷空气出来，外面的热空气进去，冰箱门重新关上后，就将这部分热也关在了里面，冰箱内热空气冷却收缩，压强减小，王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因，若冰箱门长为0.6m，宽为0.5m，冰箱外的气压为

，设冰箱内部与外部的气压相差

，求

①冰箱内气体压强是多少？

②冰箱内、外气体对门的压力各是多少？

③冰箱门受到内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力大小(

解析：

①冰箱内气体压强

②冰箱门的面积：

)

冰箱内气体对冰箱门的压力 冰箱外气体对冰箱门的压力 ③冰箱门受到的内外压力差

答案：①

②

、

③

流体压强与流速的关系

4．如图是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置、煤气和空气在进口处混合并流向燃

烧头被点燃，煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是（ ） A．进口处煤气的流速小，压强大于大气压强 B．进口处煤气的流速小，压强小于大气压强 C．进口处煤气的流速大，压强大于大气压强 D．进口处煤气的流速大，压强小于大气压强

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解析：煤气从煤气管流出，通过进口流向燃烧头，在进口处，煤气是高速运动的，导致进口处中心的煤气的压强小于周围大气的压强，故煤气不会从进口处向空气中泄漏。

答案：（D）

总结升华：：本题运用的物理知识是在气体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 举一反三 把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，如图所示，对漏斗吹气，乒乓球会掉下来吗？为什么？

解答：当对漏斗吹气时，球靠近漏斗的地方和球的上侧空气流动速度大，压强小，球的下侧空气流动速度小、压强大，因此对乒乓球产生向上的托力将球托住。

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成果测评 一、选择题 读数将（ ） B．比实际气压偏小 D．无法判断

1．水银气压计挂歪了，其 A．比实际气压偏大 C．与实际气压相符

2．如图所示，将装满水的量筒口朝下没入水中，慢慢将量筒提起，在量筒口没有离开水面之前，量筒内水面位置将（ ） A．逐渐降低，但始终高于筒外水面 B．逐渐降低，保持与筒外水面相平 C．不降低，充满整个量筒 D．无法判断

3．在五一文艺晚会上，小明同学演示了如图所示的实验排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（ ） A．仍静止 B．运动到左碗 C．运动右碗 D．无法确定

4．一艘巨轮高速从小船旁开过时，小船将（ ） A．会被巨轮的气流和海浪推向远离巨轮处 B．可能被巨轮吸过去，与大船相撞 C．小船与巨轮距离不变 D．以上都有可能

二、填空题

5．城市燃气供应行业常用毫米水柱作燃气的压强单位，JMB—3型煤气表的铭牌如下表所示（铭牌中“压力”指的是压强）。当煤气的压强大于________Pa，小于________Pa时，这种煤气表可以正常工作。（g=10N/kg）

JMB—3型煤气表 额定流量 转速 出厂日期 使用压力 使用介质 50mm——300mm水柱 城市煤气 北京市煤气表厂

6．生活中处处有物理：

①生活中在西部高原的人们烹饪食物往往是用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式，这是由于高原地区的大气压较________，水的沸点较________的缘故。

②如图所示：治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用________，使输液能顺利进行。

三、实验题

8

7．科学家通过实验探究某一定质量的气体在体积不变的情况下压强p随温度t变化的规律；得到如下表所示的一组t和p的数据：

实验次序 气体的温度t℃ 气体的压强 1 0 100 2 25 110 3 50 120 4 75 130 5 100 140 9

分析表中的实验数据，可推出上述气体的压强p与温度t间的关系式应为________。

四、综合应用题

8．高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。

①请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？

②小明在有关煤体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的放气孔，（如图甲所示）。试说明小明建议中蕴含的物理道理。

③小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，通过计算并对照图象（如图乙），说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？（g=10N/kg）

假如要把这种高压锅向地区销售，你认为需要做哪些方面改进，如何改进？

9.如图所示，将试管口朝下放在酒精灯火焰上方加热3-5s后立刻口朝下竖直插入盛水的容器中管口不露出水面： 你猜想可能产生的现象是____________________，

你猜想的依据是________________________________。

10．（实际应用题）彤彤感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”，粗心的彤彤将口服液盒内的特制吸管弄丢了，只好拿来一根较细的饮料吸管插入瓶中，结果却怎么也“吸”不上药液。后来，她发现两种吸管的形状不一样，饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示，请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。

10

11．学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有

大存有疑问，想亲自证实一下

①小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为

，这么

又找出一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中8L水，经过计算，他认为把塑料桶挂钩上不会把吸盘拉掉，请你写出计算过程和判断依据（g=10N/kg）

②当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大还是其他原因？请发表你的看法。

12．如图所示，管子的粗部和细部都连接着一根细管，细管中装有液体。 ①当管中气体不流动时，细管两侧液面是否相平？为什么？ ②当管中气体流动时，细管两侧液面如何变化？

成果测评答案及解析

1．（A）

解析：水银气压计是根据托里拆利实验原理制成的，水银气压计的标尺与玻璃管平行固定，测的是管内水银柱的长度。当外界大气压一定时，管内外水银柱的高度差是一定的，但水银气压计挂歪了，测的是水银柱的长度，大于竖直高度，因此读数比实际气压偏大。 2．（C）

解析：一个标准大气压能支持的水柱高度10.3m，因为量筒内水的高度远远小于10.3m，所以量筒内始终充满水。 3．（C）

解析：当用小管向乒乓球斜上方吹气时，上方气体的流速大，压强小乒乓球就会上升，当乒乓球上升后，挡住了乒乓球左边的空气流动，使球左侧的空气流速减小 压强大，右侧气体流速大，气压小，乒乓球所受的合力方向向右，所以球会落在右碗里。 4．（B）

解析：巨轮高速行驶时，带动船边的空气和海水同向运动，两船很近时，两船间的空气海水的流速大，压强小，两船靠近，小船质量小会靠近大船，相撞。 5．（500，3000） 解析： 6．

①（低 低） ②大气压

解析：①海拔越高，压强越小，沸点越低。

②C管是利用大气压的作用控制液面上空气的压强，从而保证液滴匀速下滴。 7．

， 。

解析：观察数据，可以发现随着温度的升高、气体的压强P不断增大，是变化均匀，故可设关系式为 解得 8． 解析：

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代入两组数据：①

所以关系式为

②

。

。

①高压锅运用的物理知识：水的沸点随液面上方气压的增大而升高、力的平衡、压强、熔点。

②高压锅的安全阀一旦失败，锅内气体压强过大，温度升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热，压强增大，温度升高，易熔片熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止了爆炸事故的发生。 ③高压锅内最高气压等于大气压与安全阀产生的压强之和 即

，

锅内最高气压为： 由图象可知，气压为

时，水的沸点约为116℃。

，

，

若把这种高压锅向地区销售，应适当增加安全阀的质量。 9．

猜想可能产生的现象是：试管内将有水进入，且水面高于容器内的水面。

依据：试管内气体被加热后，温度高，密度减小，压强减小，小于外面的大气压。 10．

解析：吸管插入药液瓶后，由于药液吸管的外壁凹凸不平的（或有棱），有利于空气的进入，在大气压的作用下可把药液压入口中，而饮料吸管的外壁光滑，它与药液瓶的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此药液“吸”不上来。 11． 解析：

①吸盘受到的大气压：

，

水受到的重力：。

因为吸盘受到大气的压力为100N，大于水的重力80N，所以装水的塑料桶挂到挂钩上应不会把吸盘拉掉。

②把水桶挂到挂钩上时，吸盘被拉掉，不是大气压没有那么大，而是吸盘没有被压成真空，或者是吸盘和玻璃的接触面粗糙，有漏气现象。 12． 解析：

①气体不流动时，根据连通器原理可知，细管两边的液面是相平的。

②当管中气体流动时，接在粗部细管中的液面下降。接在细管中的液面上升，原因是粗部中气体流速小，因此气体压强大，而细部中气体流速大，故压强小。

12

探究园地

1．如图所示是利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图，实验时，用水银在管

内封入一定质量的气体，将试管倒插在水银槽中，使管内外水银面相等，此时管内空气柱的长度为4cm，每向上提起玻璃管时，管内水银面升高空气柱增长，并作相应测量，下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。(在实验过程中温度保持不变，外部压强始终为

，托里拆利管的横截面积为2cm2)

3

。

①第3次遗漏的数据应为_______cm，第4次遗漏的数据为________

②通过对上面实验数据的分析，可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时，________________

实验次数 空气柱长度 1 4 2 3 8 4 16 空气的体积 8 19 32 管内外液面差 0 38 气体压强 P0

解析：玻璃管内封闭的是一定质量的气体，且温度保持不变，外界大气压保持不变。管内空气柱长度越大，其体积越大，压强越小，管内外液面高度差就越大。第3次实验中，空气柱长为8cm，玻璃管横截面积为2cm2，则空气的体积为16cm3。

第4次实验中管内气体压强为，管内外液面高度差为h，则有：

，。

在每次实验中，外界大气压都等于管内水银柱产生的压强和管内空气的压强之和，因此管内液柱越高，空气压强越小解答此类问题要充分利用平衡条件。

答案：①16，57 ②体积与压强成反比。

2．请你阅读下面的文章：

小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题，如果使这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢？针对这一问题，她经过思考，提出了两种猜想：①这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大；②这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。

究竟哪一种猜想是正确的呢？小丽进行了如下的实验：在烧瓶中封入一定质量的某种气体，一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(如图)。给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过一段时间、

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实验数据记录如下：

气体的温度(℃) 气体的压强(Pa) 20 30 40 50 „„ „„ 小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下气体的压强与温度的某种关系

小丽经过进一步思考，得出了一个初步结论，并验证了自己其中一种猜想是正确的，根据你刚才的阅读，请回答下列问题：

(1)小丽得出的结论是什么？

答：一定质量的气体，在________保持不变时________。

(2)在夏天，小宁将自行车车胎中的气打得足足的，准备出去游玩，路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天。正聊到兴头上，猛听到“砰”的一声巨响，车胎爆裂！这是怎么回事？请你用刚才探究的结论解释一下。 (3)小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用？请举一例。 (4)小丽是按照怎样的思维程序进行探究活动的？

答：_______→________→_________→_________→_________。

答案：本题经历了完整的探究过程，是科学研究的一般过程，并将得出的结论应用于实践。 （1）体积；温度越高，它的压强越大。

（2）这是因为在烈日下，车胎内的气温升高，而体积的变化有限，所以压强增大，当压强超过车胎所能承受的最大压强时，车胎会爆裂。

（3）瘪进去的乒乓球浸入开水里烫一下，就会重新鼓起来。 （4）提出问题，猜想，实验，归纳分析得出结论。

3．已知1标准大气压的值约为，小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的方案是：

将沾水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓缓往上拉，直到吸盘脱离桌面记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力，再设法测出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压(如图所示)。他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为

的吸盘。

①这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法的原理是________。

②如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压值？请你进行分析和评估。

答案：

①根据求出大气压。

②根据1标准大气压的数值，可求出弹簧测力计的拉力，即

，所需测

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量的力大于弹簧测力计的测量范围，所以用这个弹簧测力计不能测出大气压的值。

4．新建的广场喷泉引起了同学们的好奇：喷水时，“泉水”有一颗颗大的石球不停地翻滚，这是怎么回

事？同学们有种种猜测，小玲联想所学到的知识，意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关，她与同学们反复讨论，设计了一个模拟实验获得成功。 实验器材：圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。 实验步骤：

1．取圆珠笔杆作为喷管，通过软管接在自来水龙头上，打开龙头，自来水从笔杆尖顶竖直向上喷出水来。 2．将乒乓球放到水束上方，观察乒乓球的情况。

观察结果：多次实验表明，乒乓球能稳定地在水束上方旋转。 分析讨论：

①球能稳定在水束上方某一位置，是因为它在竖直方向受到________作用的缘故；球在水束上方旋转，是由于水对球左右两侧向上的推力不相等，从图中球的旋转情况看，此时水束对球左侧向上的推力________右侧(选填“大于”或“小于”)，根据你的思考，在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向________(选填“一定相同”，“一定不同”或“不一定相同”) ②如图所示，水束偏向左边的多，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速________右侧水的流速导致左侧水的压强________右侧水的压强，使球在水平方向能维持平衡。（选填“大于”或“小于”“等于”）

解析：球受力稳定在某一位置，就是球处于平衡状态，说明其在竖直方向上受平衡力；根据球向右旋转推断球左侧水流速大于右侧水流速，左侧水压强小于右侧水压强。

答案：①平衡力 大于 不一定相同 ②大于 小于

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