專題07 《氣體壓強》壓軸挑戰(zhàn)題型訓(xùn)練【五大題型】 （解析版）

專題07《氣體壓強》壓軸挑戰(zhàn)題型訓(xùn)練【五大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1大氣壓存在的證明】 1【題型2大氣壓的測量】 6【題型3大氣壓與高度與體積的關(guān)系】 13【題型4大氣壓綜合應(yīng)用】 19【題型5流體壓強與流速關(guān)系的應(yīng)用】 23壓軸題型訓(xùn)練壓軸題型訓(xùn)練【題型1大氣壓存在的證明】1．如圖所示，將一大試管開口朝上，灌滿水，再將一稍小的試管底朝下插入大試管水中某一深度，然后將大、小試管一起倒過來（在這一過程中手始終握住大試管），下列說法中正確的是（）A．小試管因受到地球吸引將掉下來 B．小試管因受到水的吸力將向上運動 C．小試管受到的大氣壓力大于水的壓力和小試管的重力，將向上運動 D．以上說法都不對【答案】C【分析】在較大試管中灌滿水并插入小試管后，小試管和大試管的底部之間被水填充；迅速倒過來后，水受自身重力影響會改變運動狀態(tài)，然后再來判斷小試管是怎么進行運動的?！窘獯稹拷猓捍笤嚬苤凶M水并插入小試管后，水填充了小試管和大試管底部之間的部分，迅速倒過來，水會在自身重力的作用下，從兩個試管壁之間的空隙流動，從而在小試管底部形成一部分真空區(qū)域，在大氣壓的作用下，小試管會向上運動；也就是小試管受到的大氣壓力大于水的壓力和小試管的重力，將向上運動。故選：C。2．把玻璃杯盛滿水，用硬紙蓋住，再倒過來，如圖（a），紙片能將杯中的水托住，之后，若將杯子慢慢轉(zhuǎn)動，如圖（b）（c），則（）A．杯子剛一轉(zhuǎn)動，紙片就不能將水托住 B．杯子轉(zhuǎn)動到圖b所示位置時，紙片才不能將水托住 C．杯子轉(zhuǎn)動到圖c所示位置時，紙片才不能將水托住 D．杯子轉(zhuǎn)到任何位置，紙片都能將水托住【答案】D【分析】本題主要是考查大氣壓強的特點：大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。【解答】解：因為大氣內(nèi)部向各個方向都存在壓強，故當(dāng)杯子轉(zhuǎn)到bc位置時紙片都能將水托住。故選：D。3．如圖所示，關(guān)閉閥門K2、K3，打開閥門K1，在管末端上的大功率抽氣系統(tǒng)能瞬間把PVC硬水管中的氣體全部抽走，若兩個水槽很大并且裝的水足夠多，這時的大氣壓強為9.8×104Pa，水的密度是1×103kg/m3，g＝10N/kg。（1）如果只打開閥門K1、K2，請求出當(dāng)PVC硬水管中液面靜止后，PVC硬水管液面與水槽1液面的高度差是多少m？9.8請寫出計算過程要用到的公式h＝。（2）然后關(guān)閉閥門K2，打開閥門K3，PVC水管中的液面將上升，下降，還是不變？上升。（3）請求出當(dāng)時的大氣壓強作用在0.01m2面積的大氣壓力為多少N？980。請寫出計算過程需要用到的公式F＝pS?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】1、管內(nèi)真空時，管內(nèi)外的液面的高度差與外面大氣壓相等，利用液體壓強計算公式p＝ρgh變形公式h＝求解。2、雖然兩個水槽液面的高度不同，但兩次管內(nèi)外的液面高度差不變，所以管內(nèi)液面會變化。2、根據(jù)壓強變形公式F＝pS求解即可?！窘獯稹拷猓海?）PVC硬水管組成的三通管內(nèi)氣體全部抽走即為真空，如果只打開閥門K1、K2，待管內(nèi)水面靜止后，水柱的高度為h1，即當(dāng)時的大氣壓強能支持h1高的水柱，由此可知，h1水柱產(chǎn)生的壓強與當(dāng)時的大氣壓相當(dāng)。根據(jù)液體壓強計算公式p＝ρgh1，h1＝＝＝9.8m；PVC管內(nèi)液面比水槽1內(nèi)液面高h1＝9.8m；（2）然后關(guān)閉閥門K2，打開閥門K3，PVC硬水管內(nèi)液面上方真空，待管內(nèi)水面靜止后，水柱的高度為h2，即當(dāng)時的大氣壓強能支持h2高的水柱，由此可知，h2水柱產(chǎn)生的壓強與當(dāng)時的大氣壓相當(dāng)。根據(jù)液體壓強計算公式p＝ρgh2，h2＝＝＝9.8m；PVC管內(nèi)液面比水槽2內(nèi)液面高h2＝9.8m；所以h2＝h1；由圖可知水槽2液面比水槽1液面高h＝4m，所以關(guān)閉閥門K2，打開閥門K3，管內(nèi)液面會上升h＝4m；（3）受力面積S＝0.01m2，根據(jù)壓強公式p＝得，F(xiàn)＝pS＝9.8×104Pa×0.01m2＝980N。故答案為：（1）9.8；h＝；（2）上升；（3）980；F＝pS。4．如圖，長為1m的直玻璃管橫截面積為2cm2，重為5N．當(dāng)時大氣壓為1.0×105Pa，玻璃管的上端為真空，水銀對玻璃管的浮力忽略不計，則彈簧秤的示數(shù)為25N；當(dāng)玻璃管的上端進入了少量空氣時，彈簧秤的示數(shù)變?。ㄟx填“變大”“變小”“不變”或“都有可能”）?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】①玻璃管的上端為真空時，彈簧秤的示數(shù)為玻璃管的重力與大氣對玻璃管上表面向下的壓力之和。②大氣對玻璃管上表面的壓力F＝pS。③當(dāng)玻璃管的上端進入了少量空氣時，管內(nèi)水銀上方有氣壓，則玻璃管的內(nèi)底受到氣體向上的壓力，此時彈簧秤的示數(shù)F′＝G管+F大氣﹣F內(nèi)氣?！窘獯稹拷猓海?）玻璃管的上端為真空時，大氣壓支撐著管內(nèi)水銀柱，但大氣對玻璃管上表面有向下的壓力，且玻璃管受重力作用，所以彈簧秤的示數(shù)為玻璃管的重力與大氣對玻璃管上表面向下的壓力之和。大氣對玻璃管上表面的壓力F大氣＝pS＝1.0×105Pa×2×10﹣4m2＝20N，則彈簧秤的示數(shù)F＝G管+F大氣＝5N+20N＝25N；（2）當(dāng)玻璃管的上端進入了少量空氣時，管內(nèi)水銀上方有氣壓，則玻璃管的內(nèi)底受到氣體向上的壓力，此時彈簧秤的示數(shù)F′＝G管+F大氣﹣F內(nèi)氣，所以彈簧秤的示數(shù)會變??；故答案為：25；變小。5．①如圖1所示，下面掛著5N重物的吸盤吸附在天花板上，吸盤和細鉤的總重力是0.5N。吸盤沒有掉下來，說明它還受到一個豎直向上（填力的方向）的作用力，這個力的大小是5.5N。②在如圖2甲覆杯實驗中，同學(xué)A認為“大氣把紙片托住了”，而同學(xué)B對此表示懷疑。同學(xué)A認為實驗加以驗證，于是，同學(xué)A從實驗室借來一些完好器材進行實驗，裝置如圖2乙所示。隨著抽氣機不斷往外抽氣，原先預(yù)計可以看到紙片會掉下來的現(xiàn)象卻沒有發(fā)生。你認為同學(xué)A的實驗設(shè)計思想是否合理？合理；分析實驗不能達到預(yù)計效果的原因是真空罩漏氣或真空罩內(nèi)的氣壓沒有降低到足夠低?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】①對吸盤進行受力分析，依據(jù)平衡條件即可判斷；②要驗證是否時大氣壓把紙片托起來，可以把紙片下面的空氣抽出，看在沒有大氣壓力的作用下，紙片是否仍能被托住進行驗證；由紙片上下壓強關(guān)系即可以分析?！窘獯稹拷猓孩賹ξP分析受力，受豎直向下的重力0.5N、懸掛的重物對吸盤產(chǎn)生豎直向下的拉力5N，當(dāng)吸盤處于靜止時，必然受到一個豎直向上的力，大小是5.5N；考慮其周圍接觸的物體只有大氣，故大氣對吸盤施加了豎直向上的5.5N的大氣壓力；②要驗證是否時大氣壓把紙片托起來，可以把紙片下面的空氣抽出，看在沒有大氣壓力的作用下，紙片是否仍能被托住，因此該實驗設(shè)計合理；要使紙片掉下，應(yīng)讓玻璃罩內(nèi)壓強小于杯中液體產(chǎn)生的壓強，實驗不成功的原因就應(yīng)該是罩內(nèi)氣壓達不到要求，不夠低，即真空罩漏氣或真空置內(nèi)的氣壓沒有降低到足夠低。故答案為：①豎直向上；5.5N；②合理；真空罩漏氣或真空罩內(nèi)的氣壓沒有降低到足夠低。6．閱讀《神奇的兩心壺》一文，回答下列問題。神奇的兩心壺在我國古代，人們就能夠廣泛地運用大氣壓現(xiàn)象，有一種盛酒的器皿﹣﹣兩心壺就是一個實例，圖（1）是一個壽星模樣的兩心壺。兩心壺內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖（2）所示，壺內(nèi)被分隔成A、B兩個獨立的空間（類似兩個獨立的容器），每個容器均有兩個口﹣﹣注水口和出水口。注水口A1設(shè)置在壺的肩部，注水口B1在壺把的底部。出水口A2和B2在壺嘴處。分別在A、B內(nèi)裝入水和酒，若將兩個注水口都堵住，酒和水都不會從壺嘴倒出。若將兩個注水口都放開，酒和水會同時從壺嘴倒出。若要只倒出其中一種液體，只需堵住另一種液體的注水口即可。根據(jù)這個結(jié)構(gòu)和原理，人們設(shè)計出很多造型的酒壺，也起了不同的名字：兩心壺、良心壺、轉(zhuǎn)心壺、鴛鴦壺等。為了進一步說明是否堵住小孔就能控制液體流出的原理，我們來做一個實驗：如圖（3），取兩端開口的玻璃管豎直插入水中，當(dāng)用手指堵住管的上端離開水面，由于大氣壓的作用，管中的水不會掉下來。當(dāng)松開手后，兩端管口大氣壓強相等，水就掉了下來。想一想這其中的道理跟兩心壺的原理有什么共同之處呢？請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）兩心壺是利用大氣壓來控制壺中的液體倒出的。（2）在文章的第一段里，若要從壺嘴中只倒出酒，而不出水，則需要B。A．放開A1孔、堵住B1孔B．放開B1孔、堵住A1孔C．同時放開A1孔、B1孔D．同時堵住A1孔、B1孔（3）小明同學(xué)也利用身邊的物品模擬制作了一個兩心壺，如圖（4）所示。用兩個并排放置的飲料瓶裝入適量的液體，瓶口用膠塞塞住，膠塞上各插有一個膠管，每個飲料瓶的側(cè)壁上各有一個小孔，小明用手指堵住兩個小孔倒液體，發(fā)現(xiàn)兩個瓶中的液體都能從膠管流出。請你分析造成這種現(xiàn)象的原因可能是瓶塞漏氣或手指沒有堵嚴(yán)。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）兩心壺是利用大氣壓來控制壺中的液體倒出的。（2）本題中壺上的兩個小孔，相當(dāng)于普通茶壺蓋上的小孔，其作用是與外界大氣連通，使水可以順利倒出，據(jù)此可對壺的使用情況進行分析。（3）瓶內(nèi)外大氣壓相等時液體在自身重力作用下而流出。【解答】解：（1）兩心壺是利用大氣壓來控制壺中的液體倒出的。（2）由題意可知從B1孔注入適量的酒，A1孔注入適量的水，若要從壺嘴中只倒出酒，需要放開B1孔，使其與外界大氣相通，在大氣壓的作用下，水才會順利倒出。同時為了不讓水流出，應(yīng)堵住A1孔，使之不與大氣連通，這樣由于大氣壓的作用，壺內(nèi)的水才不會流出，故選B。（3）小明用手指堵住兩個小孔倒液體，發(fā)現(xiàn)兩個瓶中的液體都能從膠管流出，說明里面氣體與大氣壓相通，水在自身重力作用下從膠管流出，是因為瓶塞漏氣或手指沒有堵嚴(yán)。故答案為：（1）大氣壓；（2）B；（3）瓶塞漏氣或手指沒有堵嚴(yán)?！绢}型2大氣壓的測量】7．在托里拆利實驗中，測得玻璃管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高出760mm，下列可以使這個高度差改變的做法是（）A．往槽內(nèi)加入少許水銀 B．使玻璃管稍微傾斜一點 C．把玻璃管稍微向上提一提 D．把實驗裝置拿到三十樓【答案】D【分析】托里拆利實驗準(zhǔn)確測出了大氣壓的數(shù)值，依據(jù)“大氣壓與液體壓強相平衡”的原理?！窘獯稹拷猓和欣锊鹄麑嶒炇且罁?jù)“大氣壓與液體壓強相平衡”的原理，準(zhǔn)確測出了大氣壓的數(shù)值，測得大氣壓能支持760mm高水銀柱，往水銀槽內(nèi)加水銀，將玻璃管稍傾斜，或把玻璃管向上提等不影響測量結(jié)果，故A、B、C選項不會改變高度差；由于大氣壓的大小與海拔高度有關(guān)，把實驗裝置拿到三十樓去做，海拔高度變大，則高度差變小，故D選項符合題意。故選：D。8．如圖所示的是“估測大氣壓的值”實驗，下列關(guān)于該實驗的分析中錯誤的是（）A．為計算活塞的橫截面積，要測出注射器的全部長度 B．實驗時利用二力平衡可知大氣壓力等于彈簧測力計示數(shù) C．實驗時將活塞推至注射器筒的底端是為了排盡筒內(nèi)的空氣 D．若測出的大氣壓值總是偏大，可能是因為活塞與注射器壁的摩擦較大【答案】A【分析】（1）因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S＝來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；（2）當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時，二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，此時彈簧測力計的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；（3）將活塞推至注射器筒的底端是為了排盡注射器內(nèi)的空氣；（4）當(dāng)活塞與注射器壁的摩擦較大，測出的大氣壓值偏大。【解答】解：A、注射器是一個圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出容積V，得出活塞的面積；故A錯誤；B、該實驗中以針筒為研究對象，當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力。彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數(shù)；故B正確；C、實驗時將活塞推至注射器筒的底端是為了排盡注射器內(nèi)的空氣，減小誤差，故C正確；D、若測出的大氣壓值總是偏大，因為受力面積不變，所以可能是因為活塞與注射器壁的摩擦較大造成的，故D正確。故選：A。9．如圖所示模擬馬德堡半球?qū)嶒灩罍y大氣壓強的值?，F(xiàn)有材料是兩個帶吸盤的掛鉤、量程為100N的測力計。（1）還需要的測量工具是刻度尺。（2）寫出操作方法及需要測量的物理量：①①將兩個吸盤用力擠壓排除空氣，分別向吸盤兩邊的掛鉤施加拉力，并用用彈簧測力計測出吸盤恰好被拉開時所用的拉力F；②用刻度尺測量出吸盤的直徑d。P氣＝?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】利用此種方法測大氣壓強，所依據(jù)的原理是p＝，只要我們想辦法求出大氣對吸盤的壓力，再量出吸盤與桌面的接觸面積，就可以求出大氣壓強的大小。但具體操作時，根據(jù)實際選擇合適的器材和方法才能讓理論變?yōu)楝F(xiàn)實?！窘獯稹拷猓海?）測量大氣壓的原理是p＝，故需要用測力計測量拉力，用刻度尺測量直徑d；（2）①將兩個吸盤用力擠壓排除空氣，分別向吸盤兩邊的掛鉤施加拉力，并用用彈簧測力計測出吸盤恰好被拉開時所用的拉力F；②用刻度尺測量出吸盤的直徑d；大氣壓p氣＝＝＝。故答案為：（1）刻度尺；（2）①將兩個吸盤用力擠壓排除空氣，分別向吸盤兩邊的掛鉤施加拉力，并用用彈簧測力計測出吸盤恰好被拉開時所用的拉力F；②用刻度尺測量出吸盤的直徑d；。10．如圖所示，在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌水銀，用手指將管口堵住，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。（1）玻璃管倒立在水槽中管內(nèi)水銀柱高于水槽中的水銀面，這是因為其受到了大氣壓的作用。通過實驗分析可知，大氣壓的數(shù)值約等于760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強，即為1.0336×105Pa。（ρ水銀＝1.36×104kg/m3，g取10N/kg）（2）若玻璃管內(nèi)沒有灌滿水銀就開始進行實驗，則會使測量出的大氣壓偏小（選填“大”或“小”）。（3）將玻璃管傾斜如圖丁所示，則水銀柱的高度將不變（選填“上升”“下降”或“不變”）。（4）實驗中選用水銀而不是水來做實驗，主要是由于相比水，水銀具有密度大的性質(zhì)?！敬鸢浮浚?）大氣壓；1.0336×105；（2）??；（3）不變；（4）密度大?！痉治觥浚?）玻璃管內(nèi)水銀柱不會落下是靠大氣壓支持；知道大氣壓支持的水銀柱的高度為h＝760mm，根據(jù)p＝ρgh計算大氣壓值；（2）若玻璃管中未灌滿水銀，說明玻璃管中存在空氣，倒置放入水槽中時，管內(nèi)水銀上方不是真空，存在一定的氣壓，即大氣壓等于水銀液面上的氣壓與管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強之和，而我們計算的只有水銀柱的壓強；（3）根據(jù)p＝ρgh計算大氣壓，其中的h是豎直高度，與玻璃管是否傾斜無關(guān)；（4）水的密度遠遠小于水銀的密度，根據(jù)p＝ρgh可知，若用水來進行實驗，在測相同地方的大氣壓時，所需要玻璃管的高度很高?！窘獯稹拷猓海?）玻璃管倒立在水槽中管內(nèi)水銀柱高于水槽中的水銀面，這是因為其受到了大氣壓的作用；大氣壓的值：p＝ρ水銀gh＝1.36×104kg/m3×10N/kg×0.76m＝1.0336×105Pa；（2）若玻璃管中未灌滿水銀，玻璃管中存在空氣，倒置放入水槽中時，管內(nèi)水銀上方不是真空，存在一定的氣壓，即存在p大氣＝p水銀+p空氣，我們按照（1）的方法計算大氣壓，得到的大氣壓會偏小；（3）大氣壓與玻璃管的粗細、長短、傾斜角度以及水銀槽中水銀的多少均無關(guān)，所以玻璃管傾斜了，測量值不變；（4）根據(jù)p＝ρgh可知，若用水銀來進行實驗，由于水銀的密度較大，在測相同地方的大氣壓時，所需玻璃管的高度不會很高，實驗操作會方便些。故答案為：（1）大氣壓；1.0336×105；（2）??；（3）不變；（4）密度大。11．小王在學(xué)習(xí)了大氣壓強之后，想利用標(biāo)有2mL的注射器、彈簧測力計和刻度尺來估算一下本地的大氣壓值。（1）如圖甲所示，小王將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當(dāng)活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為4.5N。然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度為4cm，則本地大氣壓強的測量值為9×104Pa。（2）為判斷實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，小王利用自家汽車?yán)锏摹疤河嫛睖y量實際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為1×105Pa。對比兩次實驗結(jié)果，小王認為實驗中存在下列原因，其中一定不可能的是C。（選填對應(yīng)的序號）A.彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準(zhǔn)B.注射器中有空氣未全部排盡C.活塞與注射器筒壁間摩擦較大（3）小王發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費力，由此小王猜想：其他條件一定時，封閉氣體的體積越小，壓強越大。為了驗證自己的猜想，小王用一個20mL的注射器吸入一定質(zhì)量的空氣后連接到胎壓計上，通過推拉活塞，測得數(shù)據(jù)記錄如表：V/mL4681012p/kPa12080604840根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出封閉氣體的壓強p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：p＝，當(dāng)小王不推拉活塞時，注射器內(nèi)的空氣體積為4.8mL?！敬鸢浮浚?）9×104；（2）C；（3）；4.8?！痉治觥浚?）已知注射器的最大刻度和全部刻度的長度，可求得注射器活塞的橫截面積，又知道彈簧測力計的示數(shù)為4.5N，再利用p＝可計算出的大氣壓強；（2）根據(jù)“胎壓計”指針位置即可讀數(shù)，然后進行單位換算即可；（3）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而影響測量結(jié)果；（4）根據(jù)表中體積和壓強的數(shù)值可得出結(jié)論；根據(jù)測量實際的大氣壓為1×105Pa；將其代入壓強p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式，求得注射器內(nèi)的空氣體積?！窘獯稹拷猓海?）注射器筒刻度部分的容積為2mL＝2cm3＝2×10﹣6m3，注射器筒刻度部分的長度為4cm＝0.04m，則活塞的面積為：S＝＝＝5×10﹣5m2，大氣壓強為：p＝＝＝9×104Pa；（2）由“胎壓計”指針位置可知，實際的大氣壓p′＝100kPa＝100×1000Pa＝1×105Pa；彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準(zhǔn)和注射器中有空氣未全部排盡都會導(dǎo)致測量大氣壓小于真實大氣壓，而活塞與注射器筒壁間摩擦較大會導(dǎo)致測量大氣壓大于真實大氣壓，由兩次實驗結(jié)果可知，用注射器測量的大氣壓值偏小，所以其中一定不可能的是活塞與注射器筒壁間摩擦較大。故選C。（3）由表中數(shù)據(jù)可知，壓強和體積的乘積是一個定值，即pV＝480，由此可得p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：p＝；當(dāng)小明不推拉活塞時，此時壓強為100kPa，所以注射器內(nèi)的空氣體積為：V＝＝＝4.8mL。故答案為：（1）9×104；（2）C；（3）；4.8。12．洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，如圖所示，為此他突然聯(lián)想到所學(xué)過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計了一個估測大氣壓強的實驗方案【方案設(shè)計】（1）用刻度尺測出吸盤的直徑D；（2）將吸盤四周沾上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據(jù)經(jīng)驗估測拉脫吸盤所需拉力的大?。?）計算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭姟驹u估交流】洋洋同學(xué)說：我們的實驗原理是p＝，操作過程規(guī)范，較方便地估測出了大氣壓強瑞瑞同學(xué)說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)存在吸盤內(nèi)的空氣沒有完全排盡、估測拉脫吸盤所需拉力時誤差較大等問題，盡管我的操作規(guī)范，但估測的結(jié)果誤差較大，洋洋認真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進方案，盡量減少測量誤差。根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實驗記錄及自我評估情況，請你回答，洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強p＝（用字母表示）；實驗時洋洋同學(xué)將吸盤四周沾上水，這樣做的目的是防止外面的空氣進入吸盤對實驗結(jié)果造成影響?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)壓強定義式p＝可知，要測量大氣壓，需要測出大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，在吸盤內(nèi)的空氣排盡時，拉脫吸盤所需拉力與大氣壓力相等；實驗中，吸盤內(nèi)的空氣不可能完全擠出，估測拉脫吸盤所需拉力誤差較大，這是影響測量結(jié)果的主要原因。（2）大氣壓力與拉脫吸盤所需拉力大小相等，吸盤為圓形，已知測出了吸盤的直徑D，根據(jù)圓的面積公式求出吸盤的面積，再利用壓強定義式表示出大氣壓；吸盤與地面之間不可能完全密封，四周沾上水是為了防止外面的空氣進入吸盤對實驗結(jié)果造成影響?！窘獯稹拷猓海?）利用吸盤測量大氣壓的實驗原理是壓強定義式p＝；根據(jù)題中的操作過程可知，吸盤內(nèi)的空氣沒有完全排盡、估測拉脫吸盤所需拉力時誤差較大，都會影響最終的測量結(jié)果；（2）用刻度尺測出吸盤的直徑D，其半徑為r＝D，面積為S＝πr2＝π（D）2＝πD2，根據(jù)經(jīng)驗估測拉脫吸盤所需拉力大小F，即為大氣對吸盤的壓力，利用此方法測出的大氣壓強的表達式為：p＝＝＝；吸盤與地面之間不可能完全密封，四周沾上水是為了防止外面的空氣進入吸盤對實驗結(jié)果造成影響；若外面的空氣進入吸盤，則外界大氣壓力和內(nèi)部空氣壓力會抵消一部分，使得測出的拉力偏小，測得的大氣壓偏小。故答案為：p＝；吸盤內(nèi)的空氣沒有完全排盡；估測拉脫吸盤所需拉力時誤差較大；；防止外面的空氣進入吸盤對實驗結(jié)果造成影響。【題型3大氣壓與高度與體積的關(guān)系】13．下列說法正確的是（）A．鐵軌下的枕木是為了減小對地面的壓力 B．該裝置可探究液體壓強與液體密度的關(guān)系 C．托里拆利實驗中換用更粗的玻璃管實驗，測量值偏小 D．將自制氣壓計從山腳移到山頂管中水面會下降【答案】B【分析】（1）減小壓強的方法：是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；（2）要探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，則要保證液體深度相同；深度相同，液體密度越大壓強越大；（3）托里拆利實驗中，換用更粗的玻璃管后，大氣壓支持水銀柱的高度不變，水銀柱高度不變，據(jù)此判斷；（4）把水氣壓計從山下帶到山上時，發(fā)生變化的是海拔高度，而大氣壓隨海拔的升高而減小，因此可從瓶內(nèi)外的氣壓差來分析。【解答】解：A、在鐵軌下鋪設(shè)枕木，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對地面的壓強，故A錯誤；B、要探究“液體壓強跟液體密度的關(guān)系”，要控制液體深度相同，密度不同，則應(yīng)在容器兩側(cè)倒入深度相同的不同液體，觀察橡皮膜產(chǎn)生的現(xiàn)象，故B正確；C、將玻璃管直徑變粗，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，所以測量值不會變小，故C錯誤；D、把水氣壓計從山下帶到山上，瓶內(nèi)空氣的壓強不變，而外界大氣壓隨高度的增加而減小，此時在瓶內(nèi)氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內(nèi)水柱的高度會升高，故D錯誤。故選：B。14．把彎成“冂”形的玻璃管穿過軟木塞分別插入兩個大小相同的燒瓶內(nèi)，如圖所示。當(dāng)玻璃管中著色水柱由靜止向右移動時，不可能發(fā)生的情形是（）A．甲燒瓶中空氣溫度升高，乙燒瓶中空氣溫度不變 B．甲燒瓶中空氣溫度降低，乙燒瓶中空氣溫度不變 C．甲、乙兩燒瓶中空氣溫度都升高 D．甲、乙兩燒瓶中空氣溫度都降低【答案】B【分析】根據(jù)以下知識答題：（1）水柱受力不平衡時移動，水柱由壓強大的一側(cè)向壓強小的一側(cè)移動；（2）一定量的氣體，體積一定時，壓強隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。【解答】解：開始，兩燒瓶中氣體壓強相等，A、甲燒瓶中空氣溫度升高，壓強變大，乙燒瓶中空氣溫度不變，壓強不變，則甲燒瓶中氣體壓強大于乙燒瓶中氣體壓強，液柱向右移動，不符合題意；B、甲燒瓶中空氣溫度降低，壓強變小，乙燒瓶中空氣溫度不變，壓強不變，則甲燒瓶中氣體壓強小于乙燒瓶中氣體壓強，液柱向左移動，符合題意；C、甲、乙兩燒瓶中空氣溫度都升高，如果甲燒瓶中氣體溫度升高量比乙燒瓶中氣體溫度升高量大，甲燒瓶氣體壓強增加量大于乙燒瓶氣體增加量，甲燒瓶氣體壓強大于乙燒瓶氣體壓強，液柱向右移動，不符合題意；D、甲、乙兩燒瓶中空氣溫度都降低，如果乙燒瓶中氣體溫度降低量大于甲燒瓶燒瓶中氣體溫度降低量，乙燒瓶氣體壓強比甲燒瓶中氣體壓強降低量大，甲燒瓶氣體壓強大于與燒瓶中氣體壓強，液柱向右移動，不符合題意。故選：B。15．手持式小型抽氣、打氣兩用氣筒的構(gòu)造如圖所示，a為筒殼，b為活塞，c和d為兩個氣嘴，氣嘴內(nèi)部有氣閥門（見圖中放大的圖），使用這種氣筒打氣或抽氣時：當(dāng)接氣嘴d（填“C”或“d”）時，活塞往右（填“左”或“右”）移，起打氣作用；當(dāng)接氣嘴c（填“C”或“d”）時，活塞往左（填“左”或“右”）移，起抽氣作用?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】仔細觀察氣嘴內(nèi)部氣閥門的方向可以看出，當(dāng)氣筒內(nèi)氣壓增大時，d會被推開，而c則被關(guān)閉，據(jù)此可對活塞運動時對內(nèi)部氣體壓強的變化做出分析，最后確定是打氣還是抽氣?！窘獯稹拷猓鹤x圖可知，d氣嘴的氣閥門是向外的，c氣嘴的氣閥門是向里的。（1）當(dāng)推動活塞向右時，筒內(nèi)氣壓增大，大于外部氣壓，因此d打開，氣體從筒內(nèi)排出，起打氣作用；（2）當(dāng)拉動活塞向左時，筒內(nèi)氣壓減小，小于外部氣壓，因此，c打開，氣體進入筒內(nèi)，起抽氣作用。故答案為：d；右；c；左。16．小明利用如圖所示的自制氣壓計研究大氣壓與高度的關(guān)系。他將氣壓計從1樓帶到5樓的過程中，觀察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化，如表所示。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，在4樓，瓶內(nèi)氣體壓強比瓶外氣壓高（選填“高”或“低”）600Pa；從1樓到5樓，大氣壓降低了130Pa。（水的密度為1.0×103kg/m3）樓層12345管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差/cm5.05.35.76.06.3【答案】高；600；130。【分析】（1）大氣壓強與高度有關(guān)，高度越高大氣壓強越?。唬?）根據(jù)氣壓計的原理：P內(nèi)＝P外十P液，P內(nèi)﹣P外＝P液，即瓶子內(nèi)外壓強差等于液柱壓強，再利用P液＝ρ液gh求出；由前面公式知，降低的大氣壓就是增大的液體壓強。【解答】解：（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，在4樓，管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差h＝6.0cm＝0.06m，根據(jù)公式P內(nèi)＝P外十P液知，瓶內(nèi)氣體壓強比瓶外氣壓高，由公式：P內(nèi)＝P外十P液知：P內(nèi)﹣P外＝P液＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，從1樓到5樓，液柱高度變化Δh＝6.3cm厘米﹣5.0厘米＝1.3厘米＝0.013米由前面公式知，在瓶內(nèi)壓強不變時，減小的大氣壓等于增大液體壓強，故大氣壓降低了：ΔP液＝ρ液gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.013m＝130Pa；故答案為：高；600；130。17．某探究學(xué)習(xí)小組為了研究“大氣壓隨高度的變化規(guī)律”，從一只登山隊那里獲取了下表所示的數(shù)據(jù)。（1）請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中所示坐標(biāo)系中作出大氣壓隨高度變化的圖象。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合圖象可以看出大氣壓隨高度變化的數(shù)量關(guān)系大致為：在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa。當(dāng)高度為1km時，大氣壓約為0.9×105Pa。（2）當(dāng)高度為3000km時，已到了大氣層的邊緣，此處的大氣壓約為0Pa．除了高度，大氣壓可能與天氣的變化有關(guān)。（寫出一種即可）高度h/km大氣壓p/×105Pa01.010.40.970.80.921.40.862.00.79【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出對應(yīng)的5個點，然后連起來，就形成了大氣壓隨高度變化的圖象；（2）由圖象可知大氣壓隨高度的增加而減小，成一次函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象可以看出：當(dāng)高度為1km時，大氣壓為0.9×105Pa，從而換算出每升高10m，大氣壓降低100Pa；（3）到了大氣壓的邊緣，沒有了大氣層的包圍，就沒有大氣壓；（4）氣象臺根據(jù)測量氣壓的變化來預(yù)測天氣，說明大氣壓的值和天氣的變化有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)依次找出五個點，用線連起來，就做成了大氣壓隨高度變化的圖象；故答圖如下：由圖象可知，大氣壓隨高度的增加而減小，而且成規(guī)律性的變化，結(jié)合圖象可以看出：當(dāng)高度為1km時，大氣壓為0.9×105Pa；所以高度每升高10m，大氣壓降低100Pa；故答案為：高度每升高10m，大氣壓降低100Pa；0.9×105。（2）當(dāng)高度為3000km，已到了大氣壓的邊緣，上方?jīng)]有大氣，沒有大氣壓，大氣壓的值為0Pa；大氣壓除了和高度有關(guān)，還和天氣的變化有關(guān)，同一地點晴天氣壓高，陰天氣壓低，冬天大氣壓要比夏天高。故答案為：0；天氣的變化。18．某實驗小組為了探究氣缸內(nèi)氣體壓強p與缸內(nèi)氣柱長度h的關(guān)系，設(shè)計了一帶有活塞（截面積S＝5cm2）并封閉了氣體的密閉金屬氣缸，如圖甲所示。某次實驗過程中，活塞緩慢下壓，記錄數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示圖象。請回答下列問題：（1）活塞下壓過程中，缸內(nèi)氣體的密度變大（選填“變小”、“變大”或“不變”）。（2）據(jù)圖乙可知，缸內(nèi)氣體壓強p與長度h成反比；當(dāng)h為6cm時，缸內(nèi)氣體的壓強p＝1.67×105Pa。（3）經(jīng)測量，當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強p為1×105Pa時，缸內(nèi)氣體的密度為1.3kg/m3，那么，當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強p為5×105Pa時，缸內(nèi)氣體的密度為6.5kg/m3；此時活塞下表面受到的氣體壓力為250N?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）物體的質(zhì)量是指物體所含某種物質(zhì)的多少，當(dāng)把打氣筒的活塞向下壓時，由于出氣口被封住，沒有氣體跑出來，管內(nèi)氣體多少并沒有發(fā)生改變，所以其質(zhì)量應(yīng)該不變，體積減小，密度增大；（2）根據(jù)圖象乙可知：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，Ph乘積為一定值，即壓強與長度成反比，根據(jù)此關(guān)系得出h為6cm時，缸內(nèi)氣體的壓強；（3）根據(jù)圖象乙，得出氣體壓強p為1×105Pa時對應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長度，根據(jù)氣缸的橫截面積，求出氣缸內(nèi)氣體的體積和質(zhì)量，然后求出當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強p為5×105Pa時，缸內(nèi)氣體的密度，根據(jù)F＝PS算出活塞下表面受到的氣體壓力?！窘獯稹拷猓海?）氣缸是封閉的，當(dāng)活塞向下壓，由于氣缸內(nèi)的氣體含量并沒有發(fā)生變化，所以它的質(zhì)量并不發(fā)生改變，體積減小，根據(jù)ρ＝知密度增大；（2）由圖象可得：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，ph乘積為一定值，即壓強與氣缸內(nèi)氣體的長度成反比，ph＝1×10×105Pa，所以當(dāng)缸內(nèi)氣體的長度為h＝6cm時的壓強為≈1.67×105Pa；（3）氣缸內(nèi)氣體的體積為：V1＝Sh1，氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量為：m＝ρ1V1＝ρ1Sh1，由圖象乙可知，當(dāng)氣體壓強p為1×105Pa時對應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長度為h1＝10cm，當(dāng)氣體壓強p為5×105Pa時對應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長度為h2＝2cm，在此過程中氣體的質(zhì)量不變，所以m＝ρ2V2＝ρ2Sh2，所以ρ1Sh1＝ρ2Sh2，解得：ρ2＝＝ρ1＝×1.3kg/m3＝6.5kg/m3。活塞下表面受到的氣體壓力為：F＝pS＝5×105Pa×5×10﹣4m2＝250N。故答案為：（1）變大；（2）反；1.67×105；（3）6.5；250?！绢}型4大氣壓綜合應(yīng)用】19．下列對生活中觀察到的現(xiàn)象解釋正確的是（）A．水壺的壺蓋要鉆一個小孔，這是為了讓壺嘴和壺身構(gòu)成一個連通器 B．用吸管吸飲料是利用嘴的“吸力”把飲料吸入嘴里的 C．?dāng)r河壩設(shè)計成上寬下窄的形狀，是因為液體內(nèi)部壓強隨深度增加而增大 D．用手抓住瓶子，使之懸空靜止；當(dāng)手的握力增大時，手和瓶子之間的摩擦力也變大【答案】A【分析】A、水壺的壺蓋上有一個小孔，是為了讓水壺內(nèi)部與外界大氣相通，在外界大氣壓的作用下，將壺內(nèi)的水倒出來；B、我們在吸飲料的時候，是大氣壓把飲料壓入嘴里的；C、攔河壩設(shè)計成下寬上窄的形狀，是因為液體的壓強隨深度的增加而增大；D、瓶子靜止懸在空中，處于平衡狀態(tài)，瓶子受到豎直方向上的摩擦力和重力是一對平衡力?！窘獯稹拷猓篈、水壺的壺蓋上有一個小孔，是為了讓水壺內(nèi)部與外界大氣相通，構(gòu)成連通器，在外界大氣壓的作用下，將壺內(nèi)的水倒出來，故A正確；B、用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管，故B錯誤；C、因為水的壓強隨深度增加而增大，所以攔河大壩修成上窄下寬的形狀，可以承受更大的壓強，故C錯誤；D、瓶子靜止懸在空中，處于平衡狀態(tài)，瓶子受到豎直方向上的摩擦力和重力是一對平衡力，用手抓住瓶子，使之懸空靜止；當(dāng)手的握力增大時，瓶子的重力不變，則手和瓶子之間的摩擦力也不變，故D錯誤。故選：A。20．小明為家中的盆景設(shè)計了一個自動供水裝置，如圖，用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中，瓶口剛剛被水浸沒。當(dāng)盤中的水由于蒸發(fā)水位自動下降，但瓶口仍未露出水面，小明觀察后發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)水位也下降，關(guān)于兩者下降的速度，下列說法正確的是（）A．瓶內(nèi)的水位比盤中的水位下降的慢 B．瓶內(nèi)的水位比盤中的水位下降的快 C．二者速度相同 D．無法比較【答案】A【分析】當(dāng)瓶內(nèi)水位下降時，瓶內(nèi)氣體的體積變大，瓶內(nèi)氣壓變小；穩(wěn)定時，外界大氣壓等于瓶內(nèi)氣壓加上瓶內(nèi)水產(chǎn)生的壓強，即p大氣＝p內(nèi)+ρ水gh，外界大氣壓不變，瓶內(nèi)氣壓減小，由前面表達式可知兩者下降的速度?！窘獯稹拷猓寒?dāng)瓶內(nèi)水位下降時，瓶內(nèi)氣體的體積變大，則瓶內(nèi)氣壓變?。环€(wěn)定時，外界大氣壓等于瓶內(nèi)氣壓加上瓶內(nèi)水產(chǎn)生的壓強，即p大氣＝p內(nèi)+ρ水gh；因外界大氣壓不變，瓶內(nèi)氣壓減小，所以由前面表達式可知瓶內(nèi)水柱的高度會增大；要瓶內(nèi)水柱的高度增大，則盤中的水位應(yīng)下降得快一些，也就是瓶內(nèi)的水位比盤中的水位下降得慢，故A正確。故選：A。21．給孩子輸液時，輸液瓶不可以掛得太高，因為輸液瓶掛得越高，瓶中液體對血管的壓強越大，流速也就越快；如圖所示，瓶內(nèi)藥液上方氣體的壓強比瓶外的大氣壓??；兒童用的針尖做得很細是利用減小受力面積的方法來增大壓強?！敬鸢浮吭酱?；小；減小受力面積?！痉治觥浚?）液體壓強隨著深的增加而增大；（2）瓶內(nèi)上方氣體的壓強與瓶內(nèi)藥液壓強之和等于大氣壓強；（3）增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力?！窘獯稹拷猓海?）輸液時輸液瓶掛得越高，藥液的深度越大，瓶中液體對血管的壓強越大，流速也就越快；（2）瓶內(nèi)上方氣體的壓強與瓶內(nèi)藥液壓強之和等于大氣壓強，所以瓶內(nèi)藥液上方氣體的壓強比瓶外的大氣壓小；（3）兒童用的針尖做得很細是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強。故答案為：越大；?。粶p小受力面積。22．甲型H1N1流感疑似病例和確診病例，都要被送到專業(yè)醫(yī)院的“負壓病房”進行醫(yī)學(xué)隔離觀察和治療，以防止病毒擴散。同學(xué)們對“負壓”兩字的含義有如下三種猜想：A．病房內(nèi)大氣的壓強大于病房外大氣的壓強B．病房內(nèi)大氣的壓強小于病房外大氣的壓強C．因為病房是封閉的，所以病房內(nèi)大氣的壓強可能大于也可能小于病房外大氣的壓強（1）你認為猜想正確的是B（填字母代號）；（2）你判斷的依據(jù)是空氣從壓強大的地方流向壓強小的地方?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】從文字字面上解釋，所謂的“負壓”就是指低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的意思。針對如何形成“負壓”可結(jié)合，防止病毒擴散的實際要求和空氣流動的特點來進行分析?！窘獯稹拷猓喝绻遣》績?nèi)壓強大的話，病房內(nèi)的空氣會流出，造成病毒擴散。就不符合“進行醫(yī)學(xué)隔離觀察和治療，以防止病毒擴散”。所以，只有外面的大氣壓大于室內(nèi)的大氣壓，室內(nèi)被污染過的空氣才不能擴散到室外，而室外的新鮮空氣也才能被壓入室內(nèi)。故只能選B．因為空氣只能從壓強大的地方流向壓強小的地方，只有外面的大氣壓大于室內(nèi)的大氣壓，室內(nèi)被污染過的空氣才不能擴散到室外，而室外的新鮮空氣也才能被壓入室內(nèi)。故答案為：（1）B；（2）空氣從壓強大的地方流向壓強小的地方。23．阿根廷工程師設(shè)計了一款新型家用電梯，該電梯外形是長圓筒，升降過程不使用線纜，而是靠氣壓驅(qū)動。需要上樓時，抽氣泵啟動，抽走頂部空氣，此時底部與頂部就會形成氣壓差，底部空氣推動電梯室往上升，需要下樓時，頂部充氣，氣壓增大，使電梯往下降。底部高壓區(qū)始終與外界聯(lián)通，外界大氣壓為1×105Pa，電梯室質(zhì)量為100kg，電梯室與圓筒壁之間的摩擦力為200N，底部和頂部面積均為0.9m2．（g＝10N/kg）（1）若質(zhì)量為60kg的人乘電梯勻速上升，則頂部低壓區(qū)的氣壓為多大？（2）抽氣機最多能把低壓區(qū)的氣壓降到9.5×104Pa，則該電梯勻速下降時能裝載的物體的最大質(zhì)量是多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）對電梯進行受力分析，即可求出頂部低壓區(qū)的氣壓；（2）對電梯進行受力分析電梯勻速下降時能裝載的物體的重力，根據(jù)G＝mg算出最大質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）人和電梯的總重力：G＝（m0+m人）g＝（100kg+60kg）×10N/kg＝1600N；人乘電梯勻速上升時，受到豎直向下的重力、豎直向下的摩擦力、豎直向上的大氣壓力的差，故氣壓差：F1＝G+f＝1600N+200N＝1800N，設(shè)頂部低壓區(qū)的壓強為P1，則氣壓差產(chǎn)生的向上的壓力為F1＝（p0﹣p1）S＝（1×105Pa﹣p1）×0.9m2＝1800N，則頂部低壓區(qū)的氣壓：p1＝9.8×104Pa；（2）電梯勻速下降時，受到豎直向下的重力、豎直向上的摩擦力、豎直向上的壓力，電梯受到的向上的壓力為F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa﹣9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N；電梯勻速下降，摩擦力方向向上，G總＝F2+f＝4500N+200N＝4700N；總質(zhì)量為：m總＝＝＝470kg；則下降時能裝載的物體的最大質(zhì)量為：m2＝m總﹣m0＝470kg﹣100kg＝370kg。答：（1）若質(zhì)量為60kg的人乘電梯勻速上升，則頂部低壓區(qū)的氣壓為9.8×104Pa；（2）抽氣機最多能把低壓區(qū)的氣壓降到9.5×104Pa，則該電梯勻速下降時能裝載的物體的最大質(zhì)量是370kg。24．如圖為某校學(xué)生利用直徑為26cm的壓力鍋代替空心銅半球模擬馬德堡半球?qū)嶒灥那樾巍Ｋ麄儗毫﹀伬_大約需要多大力？（提示：將壓力鍋蓋簡化為圓盤，π取3.14，大氣壓的值為取1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）知道壓力鍋的直徑，根據(jù)圓的面積公式求出壓力鍋的橫截面積即為大氣壓的作用面積，根據(jù)F＝pS求出大氣壓力，即為將壓力鍋拉開需要的力；（2）根據(jù)壓力鍋內(nèi)無法抽成真空，可以比較實際所用的拉力與理論上所用的拉力的關(guān)系?！窘獯稹拷猓簤毫﹀伒臋M截面積可以看成圓面，半徑r＝＝＝13cm＝0.13m，大氣壓的作用面積：S＝πr2＝3.14×（0.13m）2≈5.3×10﹣2m2，大氣壓約為1.0×105Pa，根據(jù)p＝得，大氣對鍋蓋的壓力為：F壓＝p0S鍋＝1.0×105Pa×5.3×10﹣2m2＝5.3×103N．當(dāng)拉力稍大于壓力時，壓力鍋（蓋）被拉開。所以F拉＝F壓＝5.3×103N．答：他們將壓力鍋拉開約需5.3×103N的力?！绢}型5流體壓強與流速關(guān)系的應(yīng)用】25．對于如圖所涉及的物理知識，分析不合理的是（）A．如圖甲，衛(wèi)生間的地漏設(shè)計采用了連通器原理 B．如圖乙，高壓鍋煮食物熟得快，是因為鍋內(nèi)氣壓越高，液體沸點越高 C．如圖丙，向硬幣上方水平吹氣，硬幣向上“跳”起，硬幣上方空氣流速小，壓強大D．如圖丁，蚊子能吸食人血，是因為蚊子的口器尖，對皮膚的壓強大【答案】C【分析】（1）連通器的原理：連通器中裝同種液體時，液體靜止時，液面相平；（2）液體的沸點隨液面上氣壓的增大而升高，所以高壓鍋內(nèi)氣壓高沸點高；（3）從硬幣上方和下方空氣的流速和所受壓強的大小去考慮即可解決；（4）增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力。【解答】解：A、地漏是連通器，連通器中裝同種液體時，液體靜止時，液面相平，故A正確；B、因為液體的沸點隨氣壓的增大而升高，煮食物時高壓鍋內(nèi)的氣壓比普通鍋內(nèi)的氣壓高，所以高壓鍋內(nèi)液體的沸點高，飯菜熟的快，故B正確；C、用力從硬幣上方吹氣，因為硬幣上方的空氣流速大，壓強小，硬幣下方的空氣流速小，壓強大，硬幣受到一個豎直向上的壓力差，所以硬幣向上“跳”起，故C錯誤；D、蚊子的口器尖，在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故D正確。故選：C。26．中國科學(xué)技術(shù)館探索與發(fā)現(xiàn)A廳有個展品叫做“香蕉球”，描述的是足球比賽中罰任意球的場景。守方在離球門一定距離處用人墻擋住球門，而攻方隔著人墻將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出，利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強差，使足球走出一條香蕉狀的路徑，繞過人墻而射門。圖給出了甲、乙、丙、丁四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖，下列說法正確的是（）A．四個圖都是正確的 B．乙、丙兩圖是正確的 C．甲、乙兩圖是正確的 D．甲、丁兩圖是正確的【答案】D【分析】流體壓強與流速的關(guān)系是：流速越大的位置，壓強越小，在壓強差的作用下，物體會向流速大的一面偏移。據(jù)此對照各選項注意進行分析即可做出判斷?！窘獯稹拷猓寒?dāng)足球在空中高速旋轉(zhuǎn)的時候，足球兩側(cè)的空氣將會發(fā)生很大變化。足球向前飛行，前面的空氣被足球分開為兩側(cè)從足球兩側(cè)滑過。同時，足球在旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)側(cè)的由于足球的旋轉(zhuǎn)流速變大，氣壓變??；而外側(cè)的空氣被帶動向足球擠壓，這就造成足球受外側(cè)所受流速和壓力的不同。由甲圖可知，足球沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，足球右側(cè)空氣流速大，壓強小，左側(cè)空氣流速小，壓強大，足球在壓強差的作用下逐漸向右側(cè)偏移。故甲圖正確；由乙圖可知，足球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，足球左側(cè)空氣流速大，壓強小，右側(cè)空氣流速小，壓強大，足球在壓強差的作用下應(yīng)該逐漸向左側(cè)偏移，而圖中足球向右偏移。故乙圖錯誤；由丙圖可知，足球沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，足球右側(cè)空氣流速大，壓強小，左側(cè)空氣流速小，壓強大，足球在壓強差的作用下應(yīng)該逐漸向右側(cè)偏移，而圖中足球向左側(cè)偏移。故丙圖錯誤。由丁圖可知，足球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，足球左側(cè)空氣流速大，壓強小，右側(cè)空氣流速小，壓強大，足球在壓強差的作用下逐漸向左側(cè)偏移。故丁圖正確；綜上分析可知，選項ABC錯誤，D正確。故選：D。27．廠附近常常會看到林立的煙囪，小明發(fā)現(xiàn)在有風(fēng)的時候（風(fēng)的方向與地面平行），煙囪冒煙的速度比沒有風(fēng)的時候快。①造成這一現(xiàn)象的原因可能B（選填字母）A．風(fēng)給了煙塵推力的作用B．風(fēng)減小了煙囪上方的氣壓②請寫出支持你上述猜想的物理原理：流體的流速越大，壓強越小【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】液體和氣體都稱為流體，生活中常見的流體是水和空氣，流體的流速越大，壓強越小；流體的流速越小，壓強越大?！窘獯稹拷猓孩亠L(fēng)從煙囪上方吹過，煙囪上方空氣流速加快，壓強減小，而煙囪下方空氣流速不變，壓強較大，上下壓強差大于沒有風(fēng)的時候，所以煙囪冒煙的速度比沒有風(fēng)的時候快，