2.3 大气的压强 强化练习（含解析）

2.3 大气压强强化练习
一 、选择题
1.有关压强知识的应用，下列说法错误的是( )
A．载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强
B．人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压 ”进了嘴里
C．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大
D．飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的位置压强越大的原理
2.在冬季，剩有半瓶水的暖水瓶经过一个晚上后，第二天拔瓶口的软木塞时， 觉得软木塞很紧，不易
拔出来。其主要原因是( )
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．瓶内气体温度降低把瓶塞吸住
D．瓶内气体因温度降低而压强减小， 大气压把瓶塞压紧
3.小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计（如图甲和乙所示）．下列说法
错误的是( )
A．拿着甲图中的自制气压计上楼过程中， 细管中的水柱会下降
B．如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气， 管中水柱会上升
C．把乙图中自制温度计放入冷水中， 细管中的水柱会下降
D．用力捏乙图中自制温度计的小瓶， 细管中的水柱会上升
4.如图所示， 将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中。若将吹风机稍微左移， 放手后
乒乓球将会( )
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A．停在右边 B．回到正上方 C．往下掉落 D．往右移动
5.如图， 用玻璃管 B 对着玻璃管 A 的上方吹气， 烧杯中的水就会从玻璃管 A 中飞出。下列现象涉及的
原理与该实验原理不同的是( )
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A．站台上的安全线
B．向下吹气乒乓球掉不下来
C．拔火罐
D．化油器
6.如图所示， 能够说明流体压强与流速关系的是( )
A．马德堡半球实验 B．中间合拢
C． 大坝上窄下宽 D． 吸盘运玻璃
7.如图， 装着红墨水粗细均匀的 U 形玻璃管伸出两个管口， 两个管口非常接近表面粗糙、正在逆时针
较快旋转的圆球直径的两端，并且距离圆球表面等距离。在圆球的正上方有一股较为强劲的风均匀竖 直往下吹， 等 U 形玻璃管中红墨水液面稳定后，关于 U 形玻璃管中红墨水液面高低情况描述正确的是
( )
A．左边比右边高 B．左边比右边低
C．两边等高 D．高低无法确定
8.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋， 我们人类就生活在这“大气海洋 ”的底部，承受着大
气对我们的压强——大气压。下列有关叙述中错误的是( )
A．马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B．1 个标准大气压的数值为 1.01×105Pa（即 760mm 汞柱）
C．大气压的大小与大气的密度有关， 离地面越高的地方， 大气压越大
D．用钢笔吸墨水是应用大气压的事例
9.有些轿车的尾部安装了导流板， 如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加对地面的压力，
提高车轮的抓地性能，则导流板横截面的形状是( )
A． B． C． D.
10.在抗击新冠病毒的战疫中，“负压病房 ”是防止病毒外泄的重要手段。 “负压病房”因病房内的气
压低于病房外而得名。下列处于“负压 ”状态的是 ( )
A．充足气的排球 B．高空飞行中的飞机机舱
C．漏气的足球 D．吸饮料过程中的吸管
二 、填空题
11.1644 年， 意大利科学家 首先用实验测定了大气压的值，1 标准大气压可以支撑住
厘米高的水银柱，1 标准大气压值等于 帕。
12.小科借用小风车完成了两个实验，如图所示。
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（1）如图甲， 打开冰箱门，把小风车放在图中 (填“A"或“B")位置，可以借助风车的运动
反映冷空气的流动方向。
（2）如图乙， 把小风车穿在一根细铁丝上，置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风，可
以观察到小风车一边转动，一边向左移动，原因
是
。
13.国庆假期掀起观影热潮的《中国机长》是一部以“ 中国民航英雄机组 ”的真实故事为原型的电影。 2018 年 5 月 14 日早晨 7 时左右,川航 3U8633 飞机在抵达青藏高原东南边缘，飞行高度 9800 米时， 该 飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸 ”出窗外,飞 机紧急迫降.此时高空的气压约为 1 标准大气压的 0.3 倍,机舱内气压约为 1 标准大气压(1.0×105Pa). 那么,面积约为 0.5m2 的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差是 N。副驾驶半个身被“吸 ”出
窗外的原因
是
。
三 、实验题
14.小明用 5mL 的注射器、量程为 0～20N 的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值， 本实验的原理
是二力平衡和 p＝ 。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材， 水平向右缓慢拉动注射器筒， 当注射器中的活塞 时， 记
下弹簧测力计的示数为 11.2N。
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步骤三：用刻度尺测出注射器 长度为 5.00cm。
步骤四：算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水， 再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端， 然后用橡皮帽封住
注射器的小孔， 这样便于 。
②取下橡皮帽， 重复步骤二的操作， 读得弹簧测力计的示数为 1.1N。由此可知，此时活塞所受到的
(填“摩擦力 ”或“大气压力”)为 1.1N。小华根据改进后测得的数据， 重新计算大气压的值
为 。
四 、解答题
15.家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好，图乙是高压锅的结构示意图， 它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔 1 使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外 界大气压为 1.0×10 5Pa）。当锅内温度升高至 100℃时， 锅内气体会把气孔 1 的活塞顶起， 这时锅被 密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔 2 上的限压阀。
气孔 3 正常情况下无作用，图乙未画出。设锅内气压每增加 5×10 3Pa，水的沸点相应增加 1℃。
（g=10N/kg）
（1）此高压锅限压阀的质量为 100g，气孔 2 的面积为 10mm2 ，则锅内的最高温度可达到多少？
（2）经商品质量检验部门检测， 此高压锅内气体的最大压强不能超过 1.8×10 5Pa，要使此高压锅能
继续安全使用， 应配一个质量为多大的限压阀？
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2.3 大气压强强化练习答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】A．减小压强的方法： 在压力一定时，增大受力面积来减小压强．在受力面积一定时，减小压 力来减小压强； B．生活中利用大气压的例子很多，钢笔吸墨水， 吸管吸饮料， 注射器吸药液， 吸盘， 抽水机等； C．液体的压强随着深度的增加而增大； D．伯努利原理告诉我们： 流体在流速大的地方压 强小、却在流速小的地方压强大。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利
用所学物理知识分析实际问题的能力。
解： A．大型载重汽车有很多轮子，是在压力一定时， 增大受力面积减小车对地面的压强， 保护路面，
故 A 正确；
B、用吸管从瓶子中吸饮料时， 是利用大气压工作的．当吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的
作用下进入嘴里，故 B 正确；
C、因为液体的压强随着深度的增加而增大，所以深海潜水员必须穿抗压潜水服， 是因为海水压强随深
度的增加而增大，正确；
D、飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故 D 错。
故答案为： D
2.D
【解析】根据气体的热胀冷缩， 以及大气压强的知识分析判断。
在冬季，剩有半瓶水的暖水瓶经过一个晚上后，第二天拔瓶口的软木塞时， 觉得软木塞很紧，不易拔 出来。其主要原因是：瓶内气体因温度降低而压强减小， 大气压把瓶塞压紧，故 D 正确，而 A．B、C
错误。
故选 D。
3.C
【解析】解： A．上楼时，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小， 外界大气压变小，瓶内气压大
于外界大气压， 会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高．故 A 错误；
B、如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气， 甲图细管口上方空气流速快， 压强小，瓶内大气压
不变， 所以管中水柱会上升．故 B 正确；
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C、把乙图中自制温度计放入冷水中， 瓶内的气体因遇冷体积变小， 气压也变小， 所以， 细管中的水柱
会下降；故 C 正确；
（1）大气压与高度有关，随高度的升高而减小.
（2）流动的液体和气体称为流体，生活中常见的流体是空气和水．流体的流速越大，压强越小.
（3）知道一定量的气体遇冷收缩，气压变小；
（4）用力捏乙图中自制温度计的小瓶，瓶内的压强增大.
4.B
【解析】根据流体和流速的关系分析判断。
吹风机的气流经过的地方，空气流速大压强小，而周围空气流速小压强大， 于是周围空气会对乒乓球 产生一个朝向出风口正上方的推力。一旦乒乓球偏离这个位置，周围的空气就会将其推回正上方，故 B
正确， 而 A．C、D 错误。
故选 B。
5.C
【解析】用玻璃管 B 对着玻璃管 A 的上方吹气，烧杯中的水就会从玻璃管 A 中飞出，是因为当向管上 方吹气时， 管上方的空气流动速度增大， 压强减小， 管下方压强不变，管内的液体受到向上的压强大，
液面上升。
拔火罐的原理为扣在罐内的空气冷却后压强降低， 小于外面的大气压， 外面的大气压就将罐紧紧地压
在皮肤上， 是利用了大气压， C 符合题意。
故选 C。
6.B
【解析】（1）马德堡半球实验， 说明了大气压的存在且大气压很大；
（2）改变两张纸中间的气流速度看到纸向中间合拢可以说明液体压强与流速的关系；
（3）液体的压强与液体的深度有关；
（4）当两侧气压不同时，大气压就能表现出强大的压力。
A．马德堡半球实验，说明了大气压的存在且大气压很大，不能够说明流体压强与流速的关系，A 错误； B、向两张纸中间吹气，使两张纸中间气体流速加快，看到两张纸合拢，说明了中间气体流速快气压小，
两侧气体流速慢气压大， 所以纸向中间合拢， 能够说明流体压强与流速关系，B 正确；
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C、 大坝上窄下宽， 主要是因为液体的压强深度越大压强越大，所以下面做的宽些能承受住下面巨大
的压强，不能够说明流体压强与流速关系，C 错误；
D、 吸盘运玻璃，挤出吸盘内的气体，使吸盘内气压减小，大气压将玻璃紧压在吸盘上，利用了大气
压，不能够说明流体压强与流速关系，D 错误。
故选 B
7.A
【解析】流体流速越大， 压强越小， 据此分析判断。
在左边管口处， 空气流动方向与球的旋转方向相同，则空气流速等于二者之和；在右边管口处， 球的 旋转方向与空气流动方向相反， 则空气流速等于二者之差，即左端管口空气流速大于右端管口。根据 流体压强和流速的关系可知，此时左端管口处的气压小于右端管口，那么左边液面的高度大于右边，
故 A 正确， 而 B、C、D 错误。
故选 A.
8.C
【解析】根据有关大气压强的相关知识分析解答。
A．马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，故 A 正确不合题意；
B.1 个标准大气压的数值为 1.01×105Pa（即 760mm 汞柱），故 B 正确不合题意；
C.大气压的大小与高度有关，离地面越高的地方， 大气压越小，故 C 错误符合题意；
D.用钢笔吸墨水时， 挤压胶囊排出里面的空气，墨水在大气压强的作用下被压进钢笔里，是应用大气
压的事例， 故 D 正确不合题意。
故选 C。
9.C
【解析】此题要根据流体的压强和流速的关系进行分析， 注意流体中， 流速大的地方压强小；汽车的
尾翼正是利用导流板的上下压强差来得到抓地力的.
要加大向下的压力， 提高抓地性能， 就必须使导流板上下方受到的压强不同，根据“流体中，流速大 的地方压强小 ”可知，导流板受到上方的大气压强要大于下方的大气压强， 因此导流板要设计成上平
下凸的形状；故答案为 C.
10.D
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【解析】分析比较封闭空间内外的压强大小即可。
充足气的排球、高空飞行的飞机机舱、漏气的皮球，里面的压强都大于外面的压强，不是“负压 ”状
态， 故 A．B、C 不合题意；
吸饮料时，吸管内的气压小于外界大气压，处于“负压 ”状态，故 D 符合题意。
故选 D。
二 、填空题
11.托里拆利； 76；1.0×105
【解析】首先测出大气压值的是意大利科学家托里拆利， 实验的原理是管内水银柱的压强等于大气压 强， 即 P 大气=P 水银=ρ 水银 gh．本题考查了大气压值的测定、大气压值，考查的是基础知识，这些内容都
要牢牢的记住.
解：意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的值，一个标准大气压可以支持 0.76m 水银柱，故 p 大气
=p 水银=ρ 水银 gh=13.6×103 ×9.8×0.76Pa≈1.0×105Pa.
故答案为： 托里拆利；76；1.0×105 .
12.（1）B
（2）在左端用风扇平行于瓶口吹风， 使得左端空气流动速度加快， 气压减小，右边空气流速小， 气压
大，小风车受到向左的压强差， 小风车会向左移动
【解析】（1）根据冷空气的流动方向判断。
（2）根据流体压强和流速的关系分析解答。
（1）根据甲图可知，冷空气密度大向下运动，热空气密度小向上运动，因此小风车应该放在图中 B 处，
可以借助它反应冷空气的流动方向。
（2）如图乙， 把小风车穿在一根细铁丝上，置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风，可 以观察到小风车一边转动，一边向左移动，原因是：左端用风扇平行于瓶口吹风， 使得左端空气流动
速度加快， 气压减小，右边空气流速小， 气压大， 小风车受到向左的压强差，小风车会向左移动。
13.3.5×104N；舱外空气流速大，压强小，舱内流速小压强大，副驾驶受到由舱内向舱外的较大压强差，
这个压强差将副驾驶半个身体压向机外
【解析】（1）已知压强差和受力面积根据公式△F=△pS 计算风挡玻璃内外的压力差；
（2）根据流体压强和流速的关系分析即可。
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（1） 风挡玻璃受到舱内外压力差是 ：△F=△pS=（1-0.3） ×1.0×105Pa ×0.5m2= 3.5×104N；
（2）副驾驶半个身被“吸”出窗外的原因是： 舱外空气流速大，压强小，舱内流速小压强大，副驾驶
受到由舱内向舱外的较大压强差，这个压强差将副驾驶半个身体压向机外 。
三 、实验题
14.F/S；匀速移动；刻度线部分； 1.12×105 ；除尽装置内的空气， 排除内部气体对实验的干扰； 摩擦
力； 1.01×105
【解析】（1）根据二力平衡的知识测出大气压力， 再根据压强公式P = 计算大气压强的值；
（2）当注射器的活塞开始匀速移动时，测力计对活塞的拉力与大气对活塞的压力相互平衡，此时测力
计的示数就等于大气压力；
（3）注射器有刻度线的部分相当于一个圆柱体，只要测出它的长度，然后根据S = 计算活塞的横截
面积；
（4）根据压强公式P = 计算大气压强的数值。
①在注射器中装满水后， 即使水不能被全部排放出来，里面也不会有空气， 从而减小测量误差；
②去掉橡皮帽后，活塞内外都与大气相同，因此大气压强相互抵消，此时测力计的拉力与摩擦力相互
平衡， 即摩擦力等于测力计的示数。
将原来测力计的示数减去摩擦力得到大气压力，再根据公式P = 计算即可。
（1）本实验的原理是二力平衡和 p＝；
（2）步骤二： 如图所示安装好器材， 水平向右缓慢拉动注射器筒， 当注射器中的活塞匀速移动时，记
下弹簧测力计的示数为 11.2N。
（3）步骤三： 用刻度尺测出注射器刻度线部分长度为 5.00cm。
（4）步骤四： 活塞的横截面积为：S = = = 1cm2 = 10 4m2；
大气压强的数值为： P = S (F) = 10 (1)4m (.2N)2 = 1.12 × 105pa；
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水， 再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端， 然后用橡皮帽封住
注射器的小孔， 这样便于：除尽装置内的空气，排除内部气体对实验的干扰；
②取下橡皮帽， 重复步骤二的操作， 读得弹簧测力计的示数为 1.1N。由此可知，此时活塞所受到的摩
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擦力为 1.1N。
改进后大气压力为： F=11.2N-1.1N=1.01N；
那么大气压强为：p = = = 1.01 × 105pa。
四 、解答题
15.（1）大气对它向下的压强 po ，自重产生向下的压强 p1 ，锅内的气体对它向上的压强 p2 ，当三个
压强平衡时，锅内压强达最大。 p2=po+p1=po+mg/S=1.0×10 5Pa+0.1kg×10N/kg/10×10 －6m2=2×10
5Pa(2×10 5Pa－1×10 5Pa )/5×10 3Pa/℃=20℃, 锅内最高温度可达 100℃+20℃=120℃
（2）p2>1.8×10 5 帕， 原来的限压阀不能用。 p2 ′=po+p1=po+m′g/S1.8×10 5Pa=1.0×10
5Pa+m′×10N/kg/10×10 －6m2m′=0.08kg=80g，应配一个 80g 的限压阀。
【解析】高压锅又叫压力锅，压力煲，是一种厨房的锅具。压力锅通过液体在较高气压下沸点会提升
这一物理现象， 对水施加压力， 使水可以达到较高温度而不沸腾， 以加快炖煮食物的效率。
（1）限压阀的重力对气孔产生的压强，相当于在一个标准大气压的基础上增大压强，从而提高水的沸 点； 所以增大的压强是由限压阀来提供的；增大的压强为：P=mg/S=0.1kg×10N/kg/10×10 －6m2=1×10
5Pa；则沸点升高的温度为：1×10 5Pa÷5×10 3Pa/℃=20℃; 故液体的沸点在高压锅中为
100℃+20℃=120℃; 故答案为：大气对它向下的压强 po ，自重产生向下的压强 p1 ，锅内的气体对它向
上的压强 p2 ，当三个压强平衡时，锅内压强达最大；p2=po+p1=po+mg/S=1.0×10
5Pa+0.1kg×10N/kg/10×10 －6m2=2×10 5Pa； (2×10 5Pa－1×10 5Pa )/5×10 3Pa/℃=20℃, 锅内最高
温度可达 100℃+20℃=120℃;
（2）此高压锅内气体的最大压强不能超过 1.8×10 5Pa，则原来的限压阀不能再使用，所以用极限压
强 1.8×10 5Pa 计算即可，则增大的压强为 1.8×10 5Pa-1×10 5Pa=0.8×10 5Pa；
P=F/S=mg/S=m×10N/kg÷10×10 －6m2=0.8×10 5Pa；m=80g；故答案为： p2>1.8×10 5 帕，原来的限压
阀不能用。
p2 ′=po+p1=po+m′g/S
1.8×10 5Pa=1.0×10 5Pa+m′×10N/kg/10×10 －6m2
m′=0.08kg=80g，应配一个 80g 的限压阀.
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