2.2.2大气压强培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(含解析)

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名称 2.2.2大气压强培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(含解析)
格式 zip
文件大小 8.5MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-14 00:00:00

文档简介

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2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义
第二章 大气与气候变化
2.2.2 大气压强
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
大气压对天气的影响
高压区:我们把相同高度上,气压较高的区域称为高压区——空气下沉、水汽不易凝结,多晴朗干燥天气;
低压区:相同高度上,气压较低的区域称为低压区——空气上升、水汽易凝结成云致雨,多阴雨天气。
知识要点2
大气压对液体沸点的影响
标准大气压下,水的沸点是100℃;
液体沸点随大气压降低而下降;
高海拔地区水在90℃左右即沸腾,食物不易煮熟;则需要用高压锅做饭,高压锅则通过密封加压提高锅内气压,使内部气压可稳定维持在约1.8×10 Pa(相当于1.8个标准大气压),沸点升至120℃左右,大幅缩短烹饪时间;
高压锅的密封圈与限压阀协同作用,限压阀受到的向下的重力和外界大气压力等于向上的锅内气压的压力,从而实现锅内气压的动态平衡与安全限压——当锅内气压超过设定值时,限压阀被顶起排气泄压,待压力回落即自动复位。则F内=F外+G
大气压对人体的影响
人体内部压强与外部大气压长期保持动态平衡,故通常无感;
大气压变化对人体有影响;晴朗天气时,气压较高,人体通常感觉比较舒畅;阴雨天气时,气压较低,人往往会感到疲倦和心情烦躁;
生活在平原地区的人进入高原地区,会发生高原反应即因海拔升高、大气压骤降,导致吸入氧气不够,导致血氧饱和度下降、呼吸急促、头痛等缺氧症状;同样生活在高原地区的人初到平原,也可能出现“醉氧”现象——因外界气压骤升、血氧饱和度快速升高,反而引发头晕、乏力等类似轻度缺氧的反应;这正说明人体内环境与大气压之间始终保持着精密的动态适配关系。
若快速升降(如乘飞机、潜水)时,耳膜内外压差突变,引发胀痛或不适——此时吞咽或打呵欠可打开咽鼓管,使中耳腔与外界连通,迅速恢复压力平衡;
中医拔罐疗法——罐内空气受热膨胀后部分逸出,冷却后气压骤降,体内压强大于外部气压,体内外的压强差使该部位的皮肤向外突出,血液集中于该部位,从而使皮肤充血,促进局部血液循环;
飞机飞行在高空时,机舱内必须增压;太空真空环境中压强几乎为零,所以航天员必须穿上内部加压的航天服。
生活用品与大气压
真空压缩袋——利用抽气泵抽出袋内空气,使内部气压远低于外界大气压,袋外大气压便将柔软物品(如衣物、被褥)紧紧压向袋壁,节省储存空间,还能防霉防蛀防潮;
负压紧急救护车——其原理:通过车内负压装置,使车厢内形成气压低于外界的负压环境,让空气进入车厢,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的,病人呼吸的被污染的空气随着排风和过滤装置,将干净无菌空气再排到车外;如此可有效防止病原体外泄,常用于危重传染病患者的转运和抢救。
知识要点3
流体压强与流速的关系
吸尘器工作时,电机高速旋转使内部气流加速,流速越大处压强越小,故吸嘴处形成低压区;外界大气压便将灰尘与空气一同“推”入管道,实现清洁;
离心式水泵启动前需灌满水,叶轮高速旋转使泵壳内水流加速、压强骤降,水源液面所受大气压便持续将水压入泵体并向上输送;
飞机机翼上表面弯曲、下表面相对平直,气流经上表面时流速加快、压强减小,下表面流速较慢、压强较大,因上下表面存在压强差,故产生向上的升力;
4.喷雾器按压手柄时,推动活塞使药液高速流经细管狭窄处——流速增大导致该处压强显著降低,瓶内液面上方的大气压便将药液持续压入细管并雾化喷出;
5.火车站台设置1米安全线,正是因列车高速进站时带动周围空气流速剧增、压强骤减,若乘客站位过近,身后较高气压可能将其“推”向列车。
经典例题精讲
【典例1】(浙共体期末诊断)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速关系来解释的是(  )
A.图甲,向两张纸之间吹气,两张纸会相互靠拢
B.图乙,使用吸管,将杯中牛奶“吸”入嘴中
C.图丙,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,以确保安全
【答案】B
【详解】A.向两张纸中间吹气时,纸中间空气流速相比于其他区域空气流速大,压强小,在周围大气压作用下,两张纸被压在一起相互靠拢。故A不符合题意;B.我们将吸管中空气吸出,使管中气压小于外界大气压,外界大气压将牛奶通过吸管压入嘴中。这是利用大气压在工作。故B符合题意;C.伞上部凸起,风掠过伞时,伞面上方空气流速大于下方,故上方空气压强小于下方,在伞面上下压强差作用下,伞向上运动。故C不符合题意;D.火车通过时,车与人之间空气速度大压强小,在周围大气压作用下,人容易被压向火车发生危险。故D不符合题意。故选B。
【典例2】厨房中的抽油烟机能将油烟“吸”走。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.客车行驶时窗帘被“吸“出窗外
D.吸盘被“吸“在墙上
【答案】C
【详解】A.拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到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。因此这是由于大气压强的作用引起的,故A不符合题意;B.削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,因为分子间有引力,故B不符合题意;C.行驶的客车,车外的空气流速快、压强小,车内的空气流速小、压强大,向外的压强差就把窗帘压向窗外,故C符合题意;D.首先用力吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,通过手的挤压排出了吸盘内的气体,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将吸盘压在墙壁上,利用了大气压,故D不符合题意。故选C。
【典例3】(杭州市滨江区期末)在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是(  )
A.正在炖制排骨的高压锅内 B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内 D.吹大后的气球内
【答案】B
【详解】A.正在炖制排骨的高压锅内的气压大于外界气压,不可能处于“负压”状态,故A不符合题意; B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘,吸盘内的气压小于外界气压,有可能处于“负压”状态,故B符合题意;C.充满气后的汽车轮胎内的气压大于外界气压,不可能处于“负压”状态,故C不符合题意;D.吹大后的气球内的气压大于外界气压,不可能处于“负压”状态,故D不符合题意。故选B。
【典例4】小敏暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。随着飞机逐渐升高,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝,白云竟都在他的脚下,看上去像无际的雪原!小敏对这些现象作出了如下的分析,其中正确的是(  )
A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,机舱外气压逐渐增大
C.窗外阳光明媚,有蓝天白云,这是因为飞机进入了中间层
D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低气压控制
【答案】D
【详解】A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强小于机翼下方,从而产生向上压强差,故A错误;B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,空气越来越稀薄,机舱外气压逐渐减小,故B错误;C.蓝天白云属于对流层的特点,此时蓝天白云在“她的脚下”,说明此时飞机刚刚飞出对流层,在平流层,故C错误;D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低压控制,而高气压多控制晴朗天气,故D正确。故选D。
【典例5】(杭州市滨江区期末)高压锅能加快炖煮食物的效率,可以将被蒸煮的食物加热到以上,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
(1)高压锅的设计运用了怎样的科学原理?与图1中的 原理相同(选填“b”或“c”)。
(2)图2是水的沸点与压强的关系图,某高压锅排气孔横截面积为,限压阀的质量为。若其在海拔的地区(当地大气压取)使用,其锅内温度可以达到多少 ?
【答案】(1)c (2)
【详解】(1)液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高。高压锅内压强等于限压阀的压强加上大气压强,则锅内压强变大,液体的沸点升高,则液体停止沸腾,与c图原理一致。
限压阀的质量为
限压阀对排气孔向下的压力为;高压锅排气孔横截面积为;故限压阀产生的压强为;高压锅内气压为;由图乙知:此时。
【典例6】(杭州市钱学森学校期中)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小。实验装置如图甲。
(1)他进行了如下实验步骤(顺序已打乱):
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为;
②将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
③记录整理数据,算出大气压的值,分析实验结论。
④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;你认为合理的实验步骤顺序是 (填序号)。
(2)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 Pa。
(3)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧秤示数可能会 (“大于”“小于”“等于”)95N。
(4)通过该方法测出的大气压值会偏小,可能的原因是________(此题多选)
A.气密性不好
B.吸盘自身有重力
C.吸盘内空气未排尽
【答案】(1)①②④③ (2) (3)小于 (4)AC
【详解】(1)根据压强公式可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,因此合理的实验步骤顺序是①②④③。
根据题意可知,大气对吸盘的压力,若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值
由图可知,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。
吸盘自身有重力在竖直方向上,弹簧在水平方向拉吸盘,吸盘的重力不会影响拉力的大小;气密性不好或吸盘内有空气未排尽都会使测出的大气压力F的数值偏小,根据知,测得的大气压值会偏小,故选AC。
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1.下列四个有关气压的现象,分析正确的是(  )
A.图甲,“拔罐”时火罐不掉下来是因为人体内部有压强
B.图乙,用注射器给病人注射药物是利用了大气压强
C.图丙,抽尽空气后拉开不同半径的马德堡半球所用的力相同
D.图丁,导气管利用管口流速大压强小的原理将住户下水道的浊气排出
【答案】D
【详解】A.罐子会吸附在皮肤上,是因为罐内气压小于外界的大气压,不能说明人体内部有压强,故A错误。B.医生用注射器给病人注射药物,是利用了手对活塞的压强,故B错误;C.进行马德堡半球实验时,选用不同的直径的半球时,拉开半球所用的力不同,因为F=pS,压强一定时,受力面积不同,大气压对半球的压力不同,拉开半球所用的力也就不同,故C错误;D.空气是流体,据流体的压强与流速的关系可知,导气管上端的空气流速大,其压强小,导气管下方的空气流速小,即压强大,即利用上述原理将污气压出导气管,故D正确。故选D。
2.下列事例或现象中,能应用“流体压强与流速的关系”解释的是(  )
A.甲图用手指堵住瓶盖上孔,水会慢慢停止流出
B.乙图孔明灯升空
C.丙图针管吸药液
D.丁图飞机飞行时获得升力
【答案】D
【详解】A.用手指堵住瓶盖上孔,水在流出时,瓶内气体的体积增大,则瓶内的气压减小,瓶子里的水由于受到外界大气压的作用就会慢慢停止流出,与流体压强与流速的关系无关,故A不符合题意;B.孔明灯升空,是孔明灯内热空气的密度小于灯外冷空气的密度,故B不符合题意;C.用针管吸药液时,药液在外界大气压的作用下被压入针管,故C不符合题意;D.飞机的机翼上凸下平,在机翼上方的空气流速快压强小,在机翼下方的空气流速慢压强大,从而形成向上的升力,应用了流体压强与流速的关系,故D符合题意。故选D。
3.科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法不正确的是(  )
A.甲实验中用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升甚至喷出
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面竖直高度低于760mm
C.丙实验将简易气压计从山脚带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁图中,中医拔罐疗法利用人体内外气压不相等进行治疗
【答案】B
【详解】A.用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出,因为流速越大的地方压强越小,故A正确;B.气压相同,支撑水银柱的高度也相同,故乙实验将玻璃管略微倾斜水银面高度还是760mm,不会低于760mm,故B错误;C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,山顶气压变低,玻璃管内气压不变,故玻璃管内液面会上升,故C正确;D.拔罐的物理知识是利用罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,罐内气压小于外界大气压,故D正确。故选B。
4.下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,注射器用来注射药物是利用了大气压
B.乙图中,发现自制气压计的细管内水柱升高,表明外界大气压减小
C.丙图中,“拔罐”时,局部皮肤向罐内突起,说明了大气压的存在
D.丁图中,向下吹气时乒乓球不掉下来,是因为P2<P1
【答案】B
【详解】A.注射器内吸药液时用到了大气压,但注射药液时,利用的是人的推力,与大气压无关,故A错误;B.在该装置中,瓶内气体压强等于大气压强与水柱产生压强之和;外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压与水柱产生压强之和,会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高,故B正确;C.“拔罐”时,局部皮肤向罐内凸起,说明人体内部也有压强,且体内压强大于罐内气体压强,导致皮肤向外凸起,并不能说明大气压的存在,故C错误;D.沿漏斗管口用力吹气时,乒乓球上方的空气在快速流动,由于流体的流速越大,压强越小,上方气体压强变小,乒乓球下方的空气压强不变,因此乒乓球下方空气压强大于上方空气压强,乒乓球下方空气把乒乓球托住了,故D错误。故选B。
5.(杭州市拱墅区期末)下列各项实验或事实,不能作为相应结论之证据的是(  )
A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压强的存在
B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压与气体流速有关
D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔高度有关
【答案】C
【详解】A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落,是因为大气压托住了纸片和水,能说明大气压强的存在,能作为证据,故A不符合题意;B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来,是因为浇冷水后烧瓶内气压降低,水的沸点降低,能说明水的沸点与气压有关,能作为证据,故B不符合题意;C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落,是因为吸气时漏斗内气压减小,外界大气压托住乒乓球,说明的是大气压的存在,而不是气压与气体流速有关,不能作为证据,故C符合题意;D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升,是因为山上海拔高,大气压小,瓶内气压大于外界大气压,将液体压入玻璃管,能说明大气压大小与海拔高度有关,能作为证据,故D不符合题意。故选C。
6.如图所示是“无叶电风扇”。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后快速喷出,这部分喷射空气的压强 周围的大气压强(选填“大于”“小于”“等于”),周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风。
【答案】 小于 靠近
【详解】[1][2]液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大;根据流体压强和流速的关系可知,空气从环形的内壁缝隙中向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射空气流动,就形成了风。
7.央视“大风车”栏目介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小柯家住30楼,他将此装置带回家中,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是玻璃球B的液面将 (选填“上升”、“下降”、“不变”);将此瓶放在家中某一位置,当A管液面明显下降时,往往转化为 天气(选填“阴雨”或“晴燥”)。
【答案】 下降 晴燥
【详解】[1]拿着该装置乘坐电梯上升到30层楼的过程中,由于大气压随着高度的增加而减小,所以外界的气压越来越小,瓶内的气压大于瓶外的气压,所以在瓶内气压的作用下,使得玻璃球内液面下降,玻璃管内液面上升,玻璃球B的液面将下降。[2]天气不同,气压不同,一般来说,晴天的天气大气压比阴天高,A管液面明显下降时,说明外界大气压升高,所以天气会转为晴燥。
8.船在水中航行时,船体受水的阻力很大船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。下图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。
(1)请你判断水翼的形状应该是图中 (甲或乙)
(2)根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,水翼的上表面流速 (填“大于”“等于”或“小于”)下表面压强,上下表面的压强差使得水翼受到 (填“向上”或“向下”)的合力,合力与 平衡,减少了船体与水的 。
【答案】 甲 大于 向上 重力 阻力
【详解】(1)[1]为了获得竖直向上的升力,机翼的上方是弧形,所以水翼的形状应该是图中甲。
(2)[2][3][4][5]在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力差,即向上的合力,合力与重力平衡,船体被抬高,减少了船体与水的阻力。
9.水的用途十分广泛,生活中处处可见水,生活生产中也蕴含着与水相关的科学知识。
(1)如图甲是一根注满水的环形管,内有一只乒乓球。若在A处用火加热,则乒乓球会沿 (选填“顺”或“逆”)时针方向运动;根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的 部(选填“上”或“下”);
(2)工业换水时常会用到离心式水泵,工作时在叶轮转轴附近形成一个低压区,外面的水就在 的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳;图乙中进水口到叶轮的距离h叫做吸水扬程,其最大值约为 米(取大气压为一个标准大气压,g取10N/kg)。
【答案】(1) 逆 上 (2) 大气压 10.13
【详解】(1)[1]若在A处用火加热,水温升高,体积膨胀,密度减小,热水上升,左侧冷水下降,所以环形管内水逆时针转动,则乒乓球会沿逆时针方向运动。
由于液体温度升高,体积膨胀,密度减小,则液体上升;液体温度降低,体积收缩,密度增大,则液体下降,所以冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的上部。
[1]换水时用的离心式水泵,由于叶轮转速快,由于流速快的位置压强小,所以在叶轮转轴附近形成一个低压区,外面的水就在大气压的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。
[2]大气压为一个标准大气压为1.013×105Pa,则吸水扬程最大值
10.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图是其洞穴的剖面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示,画出洞穴中空气流动的方向。
(2)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 (填字母序号);
(3)写出一个与上述原理相同的示例 。
(4)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特制吸管弄丢,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。请你运用科学相关知识解释为什么两种管“吸”药的效果不同 。
【答案】(1) (2)B (3)飞机机翼 (4)见解析
【详解】(1)由图可知,B洞口平,A洞口凸,有风经过时,相同时间内,经过A时速度大,压强小;经过B时速度小,压强大,洞中出现压强差,使空气顺利从B洞口流入,进入洞穴,如图所示:
(2)流体压强的特点是:流速越大,压强越小。要想增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板应受到一个向下的压强差,也就是必须使导流板下方的空气流速大,压强小,因此导流板的下方必须凸起且上方平直,故B符合题意,AC不符合题意。故选B。
飞机机翼上凸下平是利用流体流速大压强小的原理制成的。
(4)吸管插入药液后,由于饮料吸管的外壁比较光滑,它与药液的橡胶瓶盖紧密接触,空气很难进入,因此很难形成这个“气压差”,所以很难“吸”上药液;而药液吸管的外壁是有棱的,利于空气的进入,药液在大气压的作用下很容易被压入口中。
11.不少游客去青藏高原会出现头痛、头昏、失眠、乏力等“高原反应”的症状。不仅人有“高原反应”,一些物品也有类似的反应。
(1)食品袋的“高原反应”:在火车上,游客发现背包中密封的食品袋膨胀了很多(如图)。
食品袋膨胀的主要原因是 。
(2)电气设备绝缘的“高原反应”:在高海拔地区,电气设备必须经特定处理才能达到绝缘要求。研究表明,空气密度越大,空气的绝缘效果越好。裸露在空气中的导电材料,相较于平原地区,为了达到相同的绝缘效果,在高海拔地区,材料间的距离需要调整得更 。(选填“大”或“小”)
(3)烹煮食物的“高原反应”:在高海拔地区,需用“特殊装备”——高压锅才能将食物煮熟。图甲是高压锅结构示意图,锅盖面积为,出气孔的横截面积为,限压阀重1N,图乙为水的沸点与气压的关系图。某地大气压为,试计算此高压锅在该地煮饭,可达最高温度为多少 。
【答案】(1)高原气压比平原小 (2)大 (3)117℃或118℃
【详解】(1)在火车上,游客发现背包中密封的食品袋膨胀了很多,食品袋膨胀的主要原因是:食品袋内存有少量的气体,有一定的气压,在平原时袋子外气压大,袋子较瘪;青藏高原海拔高,大气压较低,由于外界大气压小于袋内的气压,食品袋会膨胀很多。
研究表明,空气密度越大,空气的绝缘效果越好;相较于平原地区,高原地区的海拔高,空气稀薄,空气密度小;裸露在空气中的导电材料,为了达到相同的绝缘效果,在高海拔地区,材料间的距离需要调整得更大。
(3)限压阀的自重对排气孔产生的压强;锅内最大压强;根据图像可知,此时锅内的温度大约在117℃或118℃。
题组B 拓展培优提分练
12.在田间地头,常可以看到被称为离心式水泵的抽水机械,离心式水泵的主要部件是泵壳和装在泵壳里的叶轮。如图,水泵启动前,向泵壳里灌满水,接通电路,动力机工作,带动叶轮高速旋转,水就源源不断地从低处抽到高处。请你运用学过的科学知识解释水源源不断从低处抽到高处的原因。
【答案】见解析
【详解】叶轮旋转时,泵壳里的水会随叶轮一起旋转,被甩到出水管里,从而在泵壳内形成低压区。外面的水在外界大气压的作用下通过进水管进入泵壳内,继续旋转。进来的水又被叶轮甩到出水管中,如此循环进行,水就源源不断地从低处抽到高处了。
13.科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同;从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系接着,小明又自制了一个飞机机翼模型,如图(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是 ;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因 ;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是 (选填序号)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
【答案】 流速越大的位置压强越小 电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,是托盘测力计的示数减小 BC
【详解】(1)[1]图(a)中,A管比较粗,B管较细,在流量一定时,管子越细,水的流速就越大,A管上方液柱高说明压强大,由此可见流速越大的位置压强越小。
[2]电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,是托盘测力计的示数减小。
(3)[3]A.氢气球升空是受到浮力,与流体压强无关,故A错误;B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底,故B正确;C.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故,则船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,故C正确。故选BC。
14.某工程师设计了一款新型电梯,该电梯外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。电梯顶部空间与气泵相连,形成密闭空间,气泵可进行抽气和充气;电梯底部空间始终与外界连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室空载质量为100kg,底部和顶部面积均为1m2。(电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计,g取10N/kg)
电梯性能评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
承载量 >200kg 100kg~200kg <100kg
▲ ▲
运行时的噪声 <30分贝 30分贝~60分贝 >60分贝
(1)若要实现电梯上升,则气泵 (选填“抽气”或“充气”),使电梯顶部的气压 (选填“增大”、“不变”或“减少”);
(2)将上述评价量表中“ ”处补充完整;
(3)电梯顶部的气压为 Pa时,可使空载的电梯匀速上升。
【答案】(1) 抽气 减少 (2)上升速度 (3)9.9×104
【详解】(1)需要电梯上升时,抽气泵启动,抽走顶部空气,使电梯顶部的气压减小,空气从底部小孔进入电梯底部,此时底部与顶部就会形成气压差,底部空气推动电梯往上升。
电梯的性能评价指标除了承载量、运行时的噪声外,还需要评价电梯的速度方面的指标,因此在评价量表中,需要补充的是“上升速度”。
电梯室空载质量为100kg,底部和顶部面积均为1m2,则空载的电梯匀速上升时,受到竖直向下的重力等于竖直向上的大气压力的差,则空载的电梯底部与顶部气压差
则顶部低压区的气压
15.(杭州市拱墅区锦绣育才期末)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,因此被称为“救命孔”。
(1)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”;此方法应用的科学原理是: ;
(2)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s;为确保生命安全,人体与外界通气量要达到 ,则通气孔的面积至少为 mm2;
(3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,笔帽的横截面积约为0.8cm2,医生至少需要1N的力才能将笔帽取出;由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低,则此时肺内气压大约是多少帕?(外界气压 )【答案】(1)一定质量的气体,体积减小时,压强增大 (2)6.8 (3)
【详解】(1)急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,压缩人体内的气体,气体体积减小,压强增大,从而将异物排出。
根据通气量的计算式V=Sv可得,通气孔的面积
(3)医生将笔帽恰好取出时,受到外界大气压力、向外的力和肺内向外的气体压力作用处于平衡状态,则有p0S=F+pS;即(p0-p)S=F;即ΔpS=F;肺内外气压差为
此时肺内的气压
16.压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好,但为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,现已知压力锅锅盖面积为450cm2,出气孔的面积为7mm2,限压阀的质量为100.8g,求:(外界大气压强为1标准大气压,取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强与标准大气压相比,每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)锅内最大压强为
锅盖所承受的最大压力为
锅内压强增加了
水的沸点增高;所以,锅内温度最高可达
17.如图所示,当硬币上气体的流速达到一定时,硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇,决定探究“硬币起飞”的条件。
查阅资料:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为 ρv2+P=C ,式中C是一个常数,ρ 表示空气密度。
根据上述关系式可知:
(1)空气流速与压强的关系为流速越________(选填“大”或“小”),压强越小;当空气流速 v 为 0 时,常数C表示________。
(2)设一个硬币的重力为G,当需要将硬币吹起时,硬币上下表面的受到的压力差至少为________。
(3)当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,由于气流通过硬币上部,而硬币下面没有气流通过,硬币上下表面就会产生差值为 的压强差,此压强差就是硬币向上的动力。
设硬币的表面积为 S,请写出刚好将硬币吹起时吹气速度 v 的表达式(用 、S、m 或G 表示)________。
【答案】(1)大;该处正常大气压强 (2)G (3)v =
【解答】(1) 可知, 空气流速v越大,那么越大,即压强p越小;当空气流速 v 为 0 时,常数C表示该处的大气压强。
(2)当刚好将硬币吹气时,硬币受到平衡力,即向上的压力差与重力是平衡力,即压力差等于G;
(3)因为F=G,且F=pS, 所以G=pS;
因为p= ,所以:G=S;解得: v =
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2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义
第二章 大气与气候变化
2.2.2 大气压强
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
大气压对天气的影响
高压区:我们把相同高度上,气压较高的区域称为高压区——空气下沉、水汽不易凝结,多晴朗干燥天气;
低压区:相同高度上,气压较低的区域称为低压区——空气上升、水汽易凝结成云致雨,多阴雨天气。
知识要点2
大气压对液体沸点的影响
标准大气压下,水的沸点是100℃;
液体沸点随大气压降低而下降;
高海拔地区水在90℃左右即沸腾,食物不易煮熟;则需要用高压锅做饭,高压锅则通过密封加压提高锅内气压,使内部气压可稳定维持在约1.8×10 Pa(相当于1.8个标准大气压),沸点升至120℃左右,大幅缩短烹饪时间;
高压锅的密封圈与限压阀协同作用,限压阀受到的向下的重力和外界大气压力等于向上的锅内气压的压力,从而实现锅内气压的动态平衡与安全限压——当锅内气压超过设定值时,限压阀被顶起排气泄压,待压力回落即自动复位。则F内=F外+G
大气压对人体的影响
人体内部压强与外部大气压长期保持动态平衡,故通常无感;
大气压变化对人体有影响;晴朗天气时,气压较高,人体通常感觉比较舒畅;阴雨天气时,气压较低,人往往会感到疲倦和心情烦躁;
生活在平原地区的人进入高原地区,会发生高原反应即因海拔升高、大气压骤降,导致吸入氧气不够,导致血氧饱和度下降、呼吸急促、头痛等缺氧症状;同样生活在高原地区的人初到平原,也可能出现“醉氧”现象——因外界气压骤升、血氧饱和度快速升高,反而引发头晕、乏力等类似轻度缺氧的反应;这正说明人体内环境与大气压之间始终保持着精密的动态适配关系。
若快速升降(如乘飞机、潜水)时,耳膜内外压差突变,引发胀痛或不适——此时吞咽或打呵欠可打开咽鼓管,使中耳腔与外界连通,迅速恢复压力平衡;
中医拔罐疗法——罐内空气受热膨胀后部分逸出,冷却后气压骤降,体内压强大于外部气压,体内外的压强差使该部位的皮肤向外突出,血液集中于该部位,从而使皮肤充血,促进局部血液循环;
飞机飞行在高空时,机舱内必须增压;太空真空环境中压强几乎为零,所以航天员必须穿上内部加压的航天服。
生活用品与大气压
真空压缩袋——利用抽气泵抽出袋内空气,使内部气压远低于外界大气压,袋外大气压便将柔软物品(如衣物、被褥)紧紧压向袋壁,节省储存空间,还能防霉防蛀防潮;
负压紧急救护车——其原理:通过车内负压装置,使车厢内形成气压低于外界的负压环境,让空气进入车厢,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的,病人呼吸的被污染的空气随着排风和过滤装置,将干净无菌空气再排到车外;如此可有效防止病原体外泄,常用于危重传染病患者的转运和抢救。
知识要点3
流体压强与流速的关系
吸尘器工作时,电机高速旋转使内部气流加速,流速越大处压强越小,故吸嘴处形成低压区;外界大气压便将灰尘与空气一同“推”入管道,实现清洁;
离心式水泵启动前需灌满水,叶轮高速旋转使泵壳内水流加速、压强骤降,水源液面所受大气压便持续将水压入泵体并向上输送;
飞机机翼上表面弯曲、下表面相对平直,气流经上表面时流速加快、压强减小,下表面流速较慢、压强较大,因上下表面存在压强差,故产生向上的升力;
4.喷雾器按压手柄时,推动活塞使药液高速流经细管狭窄处——流速增大导致该处压强显著降低,瓶内液面上方的大气压便将药液持续压入细管并雾化喷出;
5.火车站台设置1米安全线,正是因列车高速进站时带动周围空气流速剧增、压强骤减,若乘客站位过近,身后较高气压可能将其“推”向列车。
经典例题精讲
【典例1】(浙共体期末诊断)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速关系来解释的是(  )
A.图甲,向两张纸之间吹气,两张纸会相互靠拢
B.图乙,使用吸管,将杯中牛奶“吸”入嘴中
C.图丙,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,以确保安全
【典例2】厨房中的抽油烟机能将油烟“吸”走。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.客车行驶时窗帘被“吸“出窗外
D.吸盘被“吸“在墙上
【典例3】(杭州市滨江区期末)在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是(  )
A.正在炖制排骨的高压锅内 B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内 D.吹大后的气球内
【典例4】小敏暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。随着飞机逐渐升高,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝,白云竟都在他的脚下,看上去像无际的雪原!小敏对这些现象作出了如下的分析,其中正确的是(  )
A.飞行时,飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
B.在飞机起飞过程中,随着高度升高,机舱外气压逐渐增大
C.窗外阳光明媚,有蓝天白云,这是因为飞机进入了中间层
D.起飞时天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨,是因为受低气压控制
【典例5】(杭州市滨江区期末)高压锅能加快炖煮食物的效率,可以将被蒸煮的食物加热到以上,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
(1)高压锅的设计运用了怎样的科学原理?与图1中的 原理相同(选填“b”或“c”)。
(2)图2是水的沸点与压强的关系图,某高压锅排气孔横截面积为,限压阀的质量为。若其在海拔的地区(当地大气压取)使用,其锅内温度可以达到多少 ?
【典例6】(杭州市钱学森学校期中)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小。实验装置如图甲。
(1)他进行了如下实验步骤(顺序已打乱):
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为;
②将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
③记录整理数据,算出大气压的值,分析实验结论。
④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;你认为合理的实验步骤顺序是 (填序号)。
(2)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 Pa。
(3)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧秤示数可能会 (“大于”“小于”“等于”)95N。
(4)通过该方法测出的大气压值会偏小,可能的原因是________(此题多选)
A.气密性不好
B.吸盘自身有重力
C.吸盘内空气未排尽
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1.下列四个有关气压的现象,分析正确的是(  )
A.图甲,“拔罐”时火罐不掉下来是因为人体内部有压强
B.图乙,用注射器给病人注射药物是利用了大气压强
C.图丙,抽尽空气后拉开不同半径的马德堡半球所用的力相同
D.图丁,导气管利用管口流速大压强小的原理将住户下水道的浊气排出
2.下列事例或现象中,能应用“流体压强与流速的关系”解释的是(  )
A.甲图用手指堵住瓶盖上孔,水会慢慢停止流出
B.乙图孔明灯升空
C.丙图针管吸药液
D.丁图飞机飞行时获得升力
3.科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法不正确的是(  )
A.甲实验中用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升甚至喷出
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面竖直高度低于760mm
C.丙实验将简易气压计从山脚带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁图中,中医拔罐疗法利用人体内外气压不相等进行治疗
4.下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,注射器用来注射药物是利用了大气压
B.乙图中,发现自制气压计的细管内水柱升高,表明外界大气压减小
C.丙图中,“拔罐”时,局部皮肤向罐内突起,说明了大气压的存在
D.丁图中,向下吹气时乒乓球不掉下来,是因为P2<P1
5.(杭州市拱墅区期末)下列各项实验或事实,不能作为相应结论之证据的是(  )
A.装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压强的存在
B.用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.在漏斗尖嘴处吸气时,松开手指,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压与气体流速有关
D.将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔高度有关
6.如图所示是“无叶电风扇”。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后快速喷出,这部分喷射空气的压强 周围的大气压强(选填“大于”“小于”“等于”),周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风。
7.央视“大风车”栏目介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小柯家住30楼,他将此装置带回家中,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是玻璃球B的液面将 (选填“上升”、“下降”、“不变”);将此瓶放在家中某一位置,当A管液面明显下降时,往往转化为 天气(选填“阴雨”或“晴燥”)。
8.船在水中航行时,船体受水的阻力很大船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。下图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。
(1)请你判断水翼的形状应该是图中 (甲或乙)
(2)根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,水翼的上表面流速 (填“大于”“等于”或“小于”)下表面压强,上下表面的压强差使得水翼受到 (填“向上”或“向下”)的合力,合力与 平衡,减少了船体与水的 。
9.水的用途十分广泛,生活中处处可见水,生活生产中也蕴含着与水相关的科学知识。
(1)如图甲是一根注满水的环形管,内有一只乒乓球。若在A处用火加热,则乒乓球会沿 (选填“顺”或“逆”)时针方向运动;根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的 部(选填“上”或“下”);
(2)工业换水时常会用到离心式水泵,工作时在叶轮转轴附近形成一个低压区,外面的水就在 的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳;图乙中进水口到叶轮的距离h叫做吸水扬程,其最大值约为 米(取大气压为一个标准大气压,g取10N/kg)。
10.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图是其洞穴的剖面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示,画出洞穴中空气流动的方向。
(2)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 (填字母序号);
(3)写出一个与上述原理相同的示例 。
(4)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特制吸管弄丢,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。请你运用科学相关知识解释为什么两种管“吸”药的效果不同 。
11.不少游客去青藏高原会出现头痛、头昏、失眠、乏力等“高原反应”的症状。不仅人有“高原反应”,一些物品也有类似的反应。
(1)食品袋的“高原反应”:在火车上,游客发现背包中密封的食品袋膨胀了很多(如图)。
食品袋膨胀的主要原因是 。
(2)电气设备绝缘的“高原反应”:在高海拔地区,电气设备必须经特定处理才能达到绝缘要求。研究表明,空气密度越大,空气的绝缘效果越好。裸露在空气中的导电材料,相较于平原地区,为了达到相同的绝缘效果,在高海拔地区,材料间的距离需要调整得更 。(选填“大”或“小”)
(3)烹煮食物的“高原反应”:在高海拔地区,需用“特殊装备”——高压锅才能将食物煮熟。图甲是高压锅结构示意图,锅盖面积为,出气孔的横截面积为,限压阀重1N,图乙为水的沸点与气压的关系图。某地大气压为,试计算此高压锅在该地煮饭,可达最高温度为多少 。
题组B 拓展培优提分练
12.在田间地头,常可以看到被称为离心式水泵的抽水机械,离心式水泵的主要部件是泵壳和装在泵壳里的叶轮。如图,水泵启动前,向泵壳里灌满水,接通电路,动力机工作,带动叶轮高速旋转,水就源源不断地从低处抽到高处。请你运用学过的科学知识解释水源源不断从低处抽到高处的原因。
13.科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同;从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系接着,小明又自制了一个飞机机翼模型,如图(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是 ;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因 ;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是 (选填序号)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
14.某工程师设计了一款新型电梯,该电梯外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。电梯顶部空间与气泵相连,形成密闭空间,气泵可进行抽气和充气;电梯底部空间始终与外界连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室空载质量为100kg,底部和顶部面积均为1m2。(电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计,g取10N/kg)
电梯性能评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
承载量 >200kg 100kg~200kg <100kg
▲ ▲
运行时的噪声 <30分贝 30分贝~60分贝 >60分贝
(1)若要实现电梯上升,则气泵 (选填“抽气”或“充气”),使电梯顶部的气压 (选填“增大”、“不变”或“减少”);
(2)将上述评价量表中“ ”处补充完整;
(3)电梯顶部的气压为 Pa时,可使空载的电梯匀速上升。
15.(杭州市拱墅区锦绣育才期末)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,因此被称为“救命孔”。
(1)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”;此方法应用的科学原理是: ;
(2)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s;为确保生命安全,人体与外界通气量要达到 ,则通气孔的面积至少为 mm2;
(3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,笔帽的横截面积约为0.8cm2,医生至少需要1N的力才能将笔帽取出;由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低,则此时肺内气压大约是多少帕?(外界气压 )
16.压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好,但为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,现已知压力锅锅盖面积为450cm2,出气孔的面积为7mm2,限压阀的质量为100.8g,求:(外界大气压强为1标准大气压,取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强与标准大气压相比,每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
17.如图所示,当硬币上气体的流速达到一定时,硬币就会“飞”起来。小羽同学很好奇,决定探究“硬币起飞”的条件。
查阅资料:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为 ρv2+P=C ,式中C是一个常数,ρ 表示空气密度。
根据上述关系式可知:
(1)空气流速与压强的关系为流速越________(选填“大”或“小”),压强越小;当空气流速 v 为 0 时,常数C表示________。
(2)设一个硬币的重力为G,当需要将硬币吹起时,硬币上下表面的受到的压力差至少为________。
(3)当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,由于气流通过硬币上部,而硬币下面没有气流通过,硬币上下表面就会产生差值为 的压强差,此压强差就是硬币向上的动力。
设硬币的表面积为 S,请写出刚好将硬币吹起时吹气速度 v 的表达式(用 、S、m 或G 表示)________。
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