2022年八年級下物理幫課堂講義+強化訓練（新滬科版）第5講空氣的力量及流速與壓強TOC\o"12"\h\u知識回顧 1考點一大氣壓現(xiàn)象 5考點二大氣壓的測量 7考點三大氣壓的應(yīng)用 10考點四大氣壓的有關(guān)計算 11考點五流速與壓強 13知識回顧知識點一、證明大氣壓強存在的實驗1.簡單實驗：（1）塑料吸盤：把塑料吸盤中的空氣排出一部分，塑料吸盤內(nèi)外壓強不等，塑料吸盤就能吸在光滑墻壁上。如果塑料吸盤戳個小孔，空氣通過小孔，進入塑料吸盤和光滑的墻壁之間，吸盤便不能貼在光滑墻面上。（2）懸空塑料管里的水：塑料管裝滿水，用硬紙片蓋住管口倒置，塑料管中的水不會流出來。如果把塑料管的上方和大氣相通，上、下壓強相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸飲料：如果把杯口密封，空氣不能進入杯內(nèi)，便無法不斷的吸到飲料。大氣壓的作用使飲料進入口中。2.大氣壓的存在：以上實驗說明大氣壓強確實存在，歷史上證明大氣壓強存在的著名實驗是馬德堡半球?qū)嶒灐Ｔ诖髿鈨?nèi)部的各個位置也存在著壓強，這個壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。要點詮釋：空氣和液體一樣，具有流動性，所以大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。知識點二、大氣壓的測量（高清課堂《大氣壓強與流體壓強》）

1.托里拆利實驗

（1）實驗過程：如圖所示，在長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約760mm。

（2）實驗是將大氣壓強轉(zhuǎn)化為液體壓強來進行測量的。如圖所示，在管內(nèi)外水銀面交界處設(shè)想有一假想的液片，由于水銀柱靜止，液體受到管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強與外界大氣壓相等，也就是大氣壓支持了管內(nèi)大約760mm高的水銀柱，大氣壓強跟760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強相等。通常把這樣大小的壓強叫做標準大氣壓，用表示。根據(jù)液體壓強公式：。（3）在托里拆利實驗中，管內(nèi)上方是真空，管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，和管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是下壓等因素無關(guān)，只與水銀柱的豎直高度有關(guān)。

2.氣壓計

（1）氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。

（2）常見的氣壓計：水銀氣壓計、無液氣壓計，氧氣瓶和滅火器上的氣壓計也是一種無液氣壓計。3.大氣壓的變化（1）大氣壓隨高度的升高而減小。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強隨高度的變化也是不均勻的。在海拔2000m以內(nèi)，大約每升高12m，大氣壓減小133Pa。（2）天氣的變化影響大氣壓。一般來說，晴天的氣壓比陰雨天的高。4.大氣壓和水的沸點：水的沸點在標準大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點會降低。要點詮釋：1.單位：國際單位是帕斯卡(Pa)。常用單位還有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），標準大氣壓(atm)。2.托里拆利實驗中，如果玻璃管中有部分空氣，測量的大氣壓值比實際值偏小；如果實驗中用水代替水銀，需要約10m長的玻璃管。3.水銀氣壓計的測量結(jié)果較準確，但攜帶不方便。實際應(yīng)用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是波紋真空金屬盒。氣壓變化時，金屬盒的厚度會發(fā)生變化，傳動裝置將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀钠D(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。知識點三、活塞式抽水機

活塞式抽水機，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。使用時，若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關(guān)閉，活塞的下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開閥門B進入圓筒（圖甲）；當壓下活塞時，閥門B被水壓下而關(guān)閉，水被阻不能向下流動，于是沖開閥門A進入圓筒的上部（圖乙）；再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關(guān)閉，從側(cè)管流出。與此同時井里的水又在大氣壓的作用下推開閥門B進入圓筒（圖丙）。知識點四、流體壓強與流速的關(guān)系1.探究流體壓強與流速的關(guān)系：

(1)對著兩張平行放置的紙的中間吹氣，使得兩張紙中間的氣流速度增大，這時兩張紙外側(cè)的氣流速度相對較小，兩張紙會向中間靠攏，這說明紙兩側(cè)的空氣對紙的壓力大于紙中間空氣對紙的壓力，可見空氣流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。

(2)將兩只小船放入水盤中，用水管向兩船中間沖水，兩船向中間靠攏，這說明船兩側(cè)的水對船的壓力大于船中間的水對船的壓力，可見液體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。2.生活中的應(yīng)用：等車的時候人要站在安全線以外；汽車的整體形狀類似飛機機翼，有助于減小汽車對地面的壓力；鼠洞的通風系統(tǒng)；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海規(guī)定兩艘輪船不能同向航行時靠得太近，否則容易造成事故。

3.流體壓強和流速的關(guān)系：流體流動時，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。4.飛機的升力

（1）機翼的形狀：飛機的機翼一般做成上凸下平的形狀，機翼的形狀決定機翼上下表面空氣流動的速度，從機翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線、飛機飛行時，空氣與機翼發(fā)生相對運動，由于機翼上方的空氣要比下方的空氣運行的路程長，所以機翼上方的空氣流動比下方要快。（2）升力產(chǎn)生的原因從機翼上方流流通過的路程長，速度大，它對機翼上表面的壓強較小；機翼下方氣流通過的路程較短，速度小，它對機翼下表面的壓強較大。這樣，機翼上、下表面就存在著壓強差，因而有壓力差，這就是產(chǎn)生升力的原因。考點一大氣壓現(xiàn)象1．大氣壓強值為105Pa，把你的手掌攤開時，手掌的一面受到的大氣壓力約為（）A．5N B．50N C．500N D．5000N2．歷史上有力的證明大氣壓強存在的實驗是（）A．帕斯卡裂桶實驗 B．伽利略的比薩斜塔實驗 C．托里拆利實驗 D．馬德堡半球?qū)嶒?．小特在玻璃杯內(nèi)盛滿水，杯口蓋上一張硬紙片（不留空氣），然后托住紙片，將杯子倒置或傾斜，水都不流出，紙片也不掉下（如圖所示）。該活動所研究的問題是（）A．大氣壓強有多大 B．水的重力與大氣壓力之間的關(guān)系 C．大氣對各個方向是否都有壓強 D．液體向各個方向都有壓強4．如圖所示，下列情景都與壓強有關(guān)，其中能證明大氣壓強存在的是（）A． B． C． D．5．下列說法正確的是（）A．瓶倒置時瓶蓋受到水的壓力與瓶正立時瓶底受到水的壓力不同 B．圖中F不變，增大物體B的重力，則墻壁所受壓強增大 C．馬德堡半球?qū)嶒灉y出了大氣壓的值是1.013×105Pa D．吸盤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6．下列事例中與大氣壓強無關(guān)的是（）A．用吸管吸牛奶，牛奶上升 B．吸盤可以吸在光滑的墻上 C．用活塞式抽水機把深井中的水抽上來 D．攔河大壩修建成上窄下寬的結(jié)構(gòu)7．做測量大氣壓強實驗時，測得大氣壓強是760mm汞柱，再向水銀槽里注入水銀，使水銀面上升了2cm，那么管內(nèi)外水銀面的高度差是（）A．758mm B．760mm C．762mm D．無法確定8．大氣壓隨高度的不同而變化，變化情況及原因正確的是（）A．大氣壓是由大氣層受到的重力產(chǎn)生的，離地面越高，那里的大氣壓越大 B．離地面越高，空氣中的水蒸氣越少，大氣壓隨高度的增加而增大 C．高山頂上的氣溫低，山腳下的氣溫高，因此高山頂上的大氣壓大 D．高山頂上的大氣壓比山腳下的小，因為高山頂上的大氣厚度比山腳下的大氣厚度稀薄9．如圖所示，取一個瓶子，裝入適量帶色的水，再取一根兩端開口的細玻璃管，在它上面畫上刻度，使玻璃管穿過橡皮塞插入水中。從管子上端吹入少量氣體，水沿玻璃管上升到瓶口以上。現(xiàn)將此裝置從一樓拿到四樓（對瓶子采取了保溫措施），下列說法中不正確的是（）A．往瓶內(nèi)吹氣后，瓶內(nèi)氣壓大于瓶外大氣壓 B．細玻璃管內(nèi)水柱高度增大，說明大氣壓升高了 C．細玻璃管內(nèi)水柱高度越大，瓶內(nèi)外的氣體壓強差越大 D．細玻璃管上畫的壓強刻度值從下至上逐漸變小考點二大氣壓的測量10．某科學實驗小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：（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，這樣做的目的是。（2）如圖1，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為6N。（3）如圖2，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度后，計算活塞的橫截面積為。（4）同學們發(fā)現(xiàn)實驗誤差偏大，請分析，該實驗過程中導致誤差的原因。（5）針對以上實驗帶來的誤差，小明對該實驗進行了改進采用了圖示3裝置，將該注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通過水平細線與燒杯相連，向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯與水的總質(zhì)量為4.1kg；然后從燒杯中向外緩慢抽水，當抽出2.2kg水時，活塞又開始向右滑動，則活塞與注射器筒之間的摩擦力為N，所測大氣壓的值應(yīng)為Pa。11．小花利用標有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，對大氣壓的值進行測量，實驗步驟如下：a.先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當注射器的小孔充滿水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；b.用細繩拴住注射器活塞頸部，使繩另一端與彈簧測力計掛鉤相連，然后水平向右拉注射器，如圖甲所示。當注射器中的活塞移動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.1N；c.用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為6cm；d.根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值。（1）實驗所用的器材為：注射器、刻度尺、細繩、橡皮帽、水和。（2）此注射器活塞橫截面積是cm2；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是Pa，比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。（3）小花又用塑料吸盤掛鉤對大氣壓的值進行測量，如圖乙。她將吸盤緊緊壓在厚玻璃上，測出吸盤的直徑為D，然后用彈簧測力計緩慢地拉塑料吸盤直至使其脫離玻璃，讀出拉開瞬間的拉力為F，算出大氣壓的值為（用字母表示）。她發(fā)現(xiàn)測出的大氣壓值比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。導致這種結(jié)果的原因是：。（4）小花與同學們分析實驗時，發(fā)現(xiàn)測得的大氣壓值誤差較大，對此找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體②活塞與注射器筒壁間有摩擦③彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準④活塞與注射器筒壁不完全密封。上述原因一定會使測量值小于真實值的是。A.①③B.①④C.②③D.②④12．如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖，請回答下列問題：（1）如圖甲所示，先在一端封閉、約1米長的細玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有；（2）如圖乙所示，用手指堵住管口，將管口向下插入水銀槽中。移開手指，待液面穩(wěn)定后，讀出此時管內(nèi)外的液面高度差為745mm，此時外界壓強（選填“小于”“大于”或“等于”）1個標準大氣壓：如果用水來代替水銀做實驗，水（選填“會”或“不會”）充滿這個玻璃管。（3）如果該實驗中出現(xiàn)以下情況（以下均選填“變長“不變”或“變短”）：a.將玻璃管稍微傾斜一點，水銀柱的長度將，b.將玻璃管換成更粗的玻璃管，水銀柱的高度將，c.若有少量空氣殘留在玻璃管內(nèi)，水銀柱的高度將；（4）如圖丙所示，如果把這套裝置移入足夠大的玻璃鐘罩內(nèi)，用抽氣機逐漸抽出里面的空氣，將會看到玻璃管中的水銀柱（選填“上升”或“下降”）。13．托里拆利測量大氣壓強值實驗如圖所示。（1）實驗中測得大氣壓強等于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此時的大氣壓（選填“大于”，“等于”或“小于”）標準大氣壓；（2）如果此實驗裝置搬到高山上，測得水銀柱的高度（選填“變高”、“變低”或“不變”）；（3）實驗時如果換用更粗的玻璃管，測得水銀柱的高度（選填“變高”、“變低”或“不變”）；（4）若在管的A處扎一個孔，此時（選填“有”或“沒有”）水銀從A處流出，原因是。14．如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖，請回答下列問題。（1）如圖甲，先在一端封閉約1米長的細玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有；（2）如圖乙，大拇指封閉玻璃管后，將管口倒轉(zhuǎn)插入水銀槽中，待液面穩(wěn)定后，讀出此時水銀柱的高度為h＝mm，此時外界壓強標準大氣壓強（選填“＞”、“＜”或“＝”）；（3）如果該實驗中出現(xiàn)以下情況（以下均選填“上升”、“不變”或“下降”）；a．玻璃管內(nèi)不慎混入空氣，那么管內(nèi)的水銀柱高度將；b．玻璃管的管口抬高些，但不離開槽內(nèi)水銀面，那么管內(nèi)的水銀柱高度將；c．玻璃管換粗些，那么管內(nèi)的水銀柱高度將。考點三大氣壓的應(yīng)用15．全國新冠疫苗在如火如荼的注射之中，市民到了注射點后，首先要用體外測溫儀進行測溫，然后醫(yī)生進行登記信息，確認信息后，即可進行注射。如圖所示，醫(yī)生用細針抽出瓶內(nèi)疫苗液體，再注射進市民的肌肉之中。請你找出其中蘊含的兩個物理原理，并進行解釋。16．生活中處處有物理。（1）打雞蛋時，往往向碗沿碰一下，蛋殼就破了，請分析打破雞蛋要選擇向“碗沿”碰，而不往平面處碰的原因；（2）如圖所示，手按壓空礦泉水瓶，把瓶口貼著蛋黃，松手后蛋黃會被吸進瓶里，巧妙地分離了蛋黃、蛋清。請解釋蛋黃被吸進瓶里的原因。17．護士給病人輸液時，藥水瓶上插著兩根管，一根給病人輸液，另一根通過瓶蓋扎進瓶內(nèi)藥水中，如圖所示。問：（1）這根“閑置”管是為了利用。（2）由于針頭較細，為確保藥液的流速，需要將藥水瓶提升到相對針管約1.3m的高度，由此推算針管處受到的液體壓強約為多少？（ρ液體＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）考點四大氣壓的有關(guān)計算18．高壓鍋的鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上戴著一個帽子為限壓閥，當高壓鍋內(nèi)氣體的壓強超過安全值時，其內(nèi)的氣體就會沖出限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體的壓強減少，現(xiàn)在一個直徑為24cm、空心柱小孔的橫截面積為10mm2，限壓閥的質(zhì)量為100g的高壓鍋，要用它來煮飯，若當時的大氣壓為1.0×105Pa。則：（1）高壓鍋內(nèi)氣體能達到的最大壓強為多少？（2）商品質(zhì)量檢測部門檢測，此高壓鍋內(nèi)氣體的最大壓強不能超過1.8×105Pa，要使此高壓鍋能繼續(xù)安全使用，原來的限壓閥還能使用嗎？若不能，應(yīng)再配備一個質(zhì)量為多少克的限壓閥？（g取10N/kg）19．“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)療的一種手段。如圖所示，醫(yī)生先用點燃的酒精球加熱小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上。已知大氣壓為1.0×105Pa，小罐底部和開口部位的面積均為10cm2，罐內(nèi)空氣冷卻變?yōu)槭覝貢r其壓強為9.0×104Pa，不計小罐重力。求：（1）罐內(nèi)空氣對皮膚的壓力；（2）皮膚對小罐的支持力。20．如圖所示甲是一個深度很淺的皮碗，乙是將皮碗壓向水平的天花板，擠出皮碗下的全部空氣，在大氣壓的作用下，皮碗像吸盤一樣“平貼”在天花板上，皮碗的吸附面積為100cm2，皮碗中心引出的細線可以懸掛一個物體在空中。（不計細線和皮碗的重量，大氣壓取1.0×105Pa，g取10N/kg）（1）要想吸盤不脫落，所掛物體的質(zhì)量不得超過多少？（2）設(shè)想細線下掛一邊長為10cm，質(zhì)量為500g的正方體物塊時吸盤沒有脫落（物塊底面保持水平），剪斷細線物塊落在水平地面上無反彈和翻滾，從觸地時開始計時，物塊對地面的壓強隨時間變化的關(guān)系如圖丙所示（接觸面積一直是正方形的底面積），壓強減至PX時便保持不變。求t＝0時物塊對地面的壓力和t＝0.1S時PX為多少？考點五流速與壓強21．如圖所示是火車站站臺上的警戒線，有火車通過時，火車與警戒線之間空氣流動加快，氣體壓強（選填“變大”或“變小”），需保持距離以防止人被“吸入鐵軌”。而飛機起飛則是利用了機翼下方空氣流速比機翼上方空氣流速（選填“慢”或“快”）而產(chǎn)生的壓強差，從而使飛機起飛的。22．如圖，探究“氣壓與流速關(guān)系實驗”中，向兩張紙中間吹起，發(fā)現(xiàn)兩張紙向中間靠近，則說明氣體流速越快的地方，壓強越。23．小金在汽車行駛的過程中打開天窗，其它車窗關(guān)閉，空氣通過天窗流動的方向是（選填“車內(nèi)→車外”或“車外→車內(nèi)”），原因是。為防止車輪打滑，小金想在汽車尾部裝上尾翼，其剖面如圖乙、丙所示，則尾翼安裝方向應(yīng)是圖所示。24．如圖所示，將一根玻璃管制成粗細不同的兩段，管的下方與一個裝有部分水的連通器相通，當從管的一端吹氣時，連通器左端A液面高度（填“上升”、“下降”或“不變”）。25．物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。為了探究“當流體處于流動狀態(tài)時，其內(nèi)部各處的壓強規(guī)律”，小李同學將粗細不同的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上，當水在玻璃管中流動時，實驗現(xiàn)象如圖（a）所示，A處流速小，B處流速大；比較兩根豎直管中水面的高度，可知A處壓強B處壓強（選填“大于”“等于”“小于”）。（1）根據(jù)上述信息，請寫出流體壓強與流速的關(guān)系：。（2）小李同學又自制了一個飛機機翼模型，將其固定在托盤測力計上，如圖（b）所示，在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風來模擬飛機飛行時的氣流，觀察到測力計的示數(shù)變小了，原因是：。（3）下列生活實例中，能利用上述的規(guī)律解釋的是A．飛艇可以停在空中一定高度處B．將氫氣球放手后，它會飄向空中C．兩艘船并列高速行駛時，易發(fā)生碰撞26．如圖所示，