专题11 大气压强、流体压强与流速的关系考点1 大气压强基础检测(限时30min)一、单选题1．在物理创新实验活动中，小聪用玻璃瓶、两端开口的玻璃管、橡皮塞、红色的水自制了一个气压计，如图所示。
小聪用托盘将该气压计从一楼端上十八楼后，玻璃管中的液面（）A．上升B．下降C．不变D．无法确定【解析】大气压随着高度的增加而减小，拿着这个气压计随电梯从一楼上升至十八楼的过程中，瓶内气压不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液柱的高度会升高。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．下列关于力学知识的描述中，说法正确的是（）A．静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力B．太空中的空间站受到浮力C．用注射器注射药液时利用了大气压强D．雨滴下落过程中重力对其做功【答案】D【解析】A．人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力，故A错误；B．太空中没有空气，故空间站没有受到浮力，故B错误；C．注射器注射药物是由于活塞受到了推力的原因，与大气压无关，故C错误；D．雨滴下落时受到了重力的作用，并且沿着重力的方向运动了一段距离，所以该过程重力做了功。
故D正确。
故选D。
3．我国的高铁技术处于世界领先地位。
在高铁站站台上标有一条安全线，为了避免乘客被“吸”向列车发生事故，乘客必须站在安全线之外候车。
这是由于列车进站时车体附近空气（）A．流速大，压强大B．流速小，压强小C．流速大，压强小D．流速小，压强大【解析】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ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．下列关于“流速越大的位置压强越小”的正确认识是（）A．适用于气体和液体B．只适用于液体C．适用于固体、液体和气体D．只适用于气体【答案】A【解析】液体和气体都称为流体，流体流速越大的地方压强越小，流体越小的地方压强就越大，适用于气体和液体。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题5．小明暑假坐飞机旅行，飞机升空后发现原来密封很好的袋装食品的袋子鼓起来了。
导致这一现象的主要原因是飞机升空后舱内的大气压比在地面时的大气压______（选填“升高”或“降低”）；与鼓起来之前相比，袋内气体的密度______（选填“变大”或“变小”）。
6．如图使用活塞式抽水机时，若提起活塞，阀门A关闭，活塞下面的空气稀薄，低处的水受到______的作用推开阀门进入圆筒。
当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，冲开阀门______进入圆筒的上部。
再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门______关闭，水从侧管流出。
【答案】大气压 A A【解析】[1]使用活塞式抽水机，若提起活塞，阀门A关闭，活塞下面的空气少，低处的水受到大气压的作用推开阀门进入圆筒。
[2]压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，冲开阀门A，进入圆筒的上部。
[3]再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。
7．如图所示，从倒置的漏斗口A处向下用力吹气，乒乓球将悬浮在漏斗里。
说明吹气时乒乓球上方气体流速______，气体压强______（均选填“变大”或“变小”）。
【答案】变大变小【解析】[1][2]当从A处向下用力吹气时，增大乒乓球上方的空气的流动速度，压强减小，乒乓球下面的压强不变，乒乓球下面的压强大于上面的压强，乒乓球在压强差的作用下悬浮在漏斗中。
8．晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机……上升四十里。
”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。
竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较______，在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向 ______的压力差，推动竹蜻蜓飞行。
【答案】大上【解析】[1][2]竹蜻蜓上面凸起、下面平直，旋转时上方的空气流速大、压强小，下方的空气流速小、压强大，产生向上的压力差。
三、实验题9．如图是小明利用V=2mL的注射器，弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
（1）利用刻度尺测量出______的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为______cm2；（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p=______Pa；（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值'p =______（用题中出现的物理量符号表示）；（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值______（偏大/偏小/不变）。
（2）[3]当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，大气对活塞水的压力等于弹簧测力计的示数，测得大气压值（3）[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时，当活塞开始滑动时，活塞相对于筒壁向左运动，摩擦力的方向向右，设大气对活塞的压力为F 0，则0F F f =+①小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，活塞相对于筒壁向右运动，摩擦力的方向向左，则'0f F F +=②由①②可得大气压值（4）[5]实验时若筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，由Fp S=可知，导致测量的大气压值偏小。
10．“飞机迷”小王学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。
他猜想： 升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。
（1）小王制作了如图甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状的原因是流体流速大处压强___________，从而获得向上的升力；（2）他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。
在探究升力与迎角的关系时，按以下步骤进行：①调节使风扇风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数，多次实验求平均值；②改变迎角大小，重复步骤①并计算升力平均值；③得到“升力与迎角的关系”的图像如图丁。
由图像可知：飞机速度一定时，迎角增大，升力会___________（填序号）；A ．逐渐变大B ．逐渐变小C ．先增大后减小D ．先减小后增大（3）小王若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”，只需要控制该模型的___________不变，通过调节风扇吹出风的___________来改变飞机模型的飞行速度，实验数据如下表。
此时若以风为参照物，飞机是___________（选填“运动”或“静止”）的；80km/h做水平匀速直线飞行，迎角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则θ1___________ θ2（选填“>”“ <”或“=”）。
【答案】小 C 迎角速度运动 >【解析】（1）[1]流体压强特点：流体流速越大，压强越小。
（2）[2]由图丁可知：飞机速度一定时，迎角在小于15°时，升力增大，大于15°时，升力减小，所以升力会先增大后减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3][4]在飞机的升力与其飞行速度的关系时，根据控制变量可知，需要控制机翼形状和飞机的迎角一定，改变了飞行速度，而实验中使用固定模型，因此只需要控制该模型的迎角不变；改变飞机模型的飞行速度需要通过调节风扇吹出风的速度来改变。
[5]以风为参照物，风和飞机模型的相对位置发生了变化，所以飞机是运动的。
（4）[6]飞机在水平匀速直线飞行时升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定，速度越大，仰角越小，所以θ1>θ2。
四、计算题11．我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器可达到的最大下潜深度为7km ，具有无动力下潜上浮的先进技术，具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。
（1个标准大气压近似取p 0＝1.0×105Pa ，海水密度近似取ρ＝1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ）求：（1）该潜水艇在海水下7km 处的液体压强； （2）（1）中所得压强相当于多少个p 0？ 【答案】（1）7×107Pa ；（2）700【解析】解：（1）水下7km 处的海水压强为 p ＝ρgh＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×7×103m ＝7×107Pa（2）1个标准大气压的值为p 0＝1.0×105Pa ，所以水下7km 处的海水压强相当于标准大气压强的倍数为答：（1）该潜水艇在海水下7km 处的液体压强为7×107Pa ； （2）（1）中所得压强相当于700个p 0。
五、综合题12．阅读下列材料，回答问题； 台风热带受太阳光照射，气温升高导致空气密度下降，气体上升；当大面积出现这种现象时，就形成了中心低气压区域，中心区域空气上升，四周空气流向中心，便形成破坏力强大的台风；每年夏秋季台风来临时，天气预报中常会出现相关的气象云图（如图所示），同时播报台风中心气压和平均风速等信息； 某校气象兴趣小组同学查阅了前几年几个台风的相关资料，经过整理后列出了如表格；观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题：于”或“小于”或“等于”），于是产生一个向 ______（选填“内”、“外”）的气压差，使得四周空气流向台风中心；（2）根据以上信息，关于台风的中心气压与台风平均风速关系，可得到的初步结论是：______；（3）通过查阅资料了解到，当台风登陆后，台风的强度会有所减弱，由此可以推测其中心气压会 ______；（选填“升高”或“降低”）（4）台风实质是高速运动的气流，具有巨大的 ______（选填“动能”或“重力势能”），破坏力惊人，对粗大的树干都可以吹断，在把树枝吹弯曲的过程中，利用的是力的哪个作用效果：______。
【答案】小于内台风平均风速越大，台风中心气压越小升高动能力可以改变物体的形状【解析】（1）[1][2]一标准大气压约105帕，由表中数据知道，台风的中心气压都小于标准大气压的值，外部气压大，内部气压小，产生了一个向内的压强差。
（2）[3]因为空气是流体，台风形成时，台风中心与外围空气的流速不同，流速越快的位置压强越小，因此，由表中信息可以看出，台风平均风速越大，台风中心气压越小。
