專題17壓強(原卷版+解析)

專題17壓強【思維導(dǎo)圖】【知識點回顧】一、壓強eq\a\vs4\al(考點1概述壓強的概念)1．壓力：________作用在物體表面上的力。壓力與重力的區(qū)別：壓力是由物體表面之間的相互擠壓產(chǎn)生的，重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的；壓力作用于被壓物體的表面，重力作用在物體的重心；壓力的方向垂直于受壓面，而重力的方向總是豎直向下。2．壓強的概念：壓強是指物體單位面積上受到的壓力。壓強反映了壓力的________。3．壓強的單位：________，簡稱帕，符號為Pa。4．壓強的公式：________eq\a\vs4\al(考點2辨認增大和減小壓強的方法)1．減小壓強eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不變，S,S不變，減小F,F減小，增大S))2．增大壓強eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不變，S,S不變，增大F,F增大，減小S))eq\a\vs4\al(考點3直接應(yīng)用壓強公式或公式變形進行簡單的計算)1．定義公式：p＝F/S運用公式計算壓強時的注意點①壓強的大小是由壓力和受力面積共同決定的。受力面積一定時，壓強與壓力成正比；壓力一定時，壓強與受力面積成反比。②受力面積不是指物體的表面積，而是指施力物體與受力物體直接接觸的那部分面積。③此公式適用于固、液、氣體的壓強的計算。2．根據(jù)上述公式可推導(dǎo)出：F＝________；S＝________。二、液體壓強eq\a\vs4\al(考點4感受液體壓強的存在)液體由于受重力作用，且具有________，所以不僅對容器________有壓強，對容器________也有壓強，而且液體________對容器內(nèi)的各個方向都有壓強。eq\a\vs4\al(考點5知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關(guān)系)液體的壓強隨________的增加而增大，在同一深度，液體向各個方向的壓強大小________；深度相同時，液體的________越大，壓強越大。eq\a\vs4\al(考點6知道流體壓強與流速的定性關(guān)系)流體壓強與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速________的位置，壓強越小。eq\a\vs4\al(考點7用流體壓強與流速的定性關(guān)系解釋有關(guān)的現(xiàn)象)1．飛機機翼：上表面氣流流速________、壓力________；而下表面氣流流速慢，壓力較大。因此，產(chǎn)生了上下壓力差。2．車站安全線：火車高速行駛時，火車周圍空氣流速快，壓強小。如果人靠近火車，身后的大氣壓會將人壓入，發(fā)生危險。故火車行駛時，禁止人進入安全線以內(nèi)的區(qū)域。三、大氣壓eq\a\vs4\al(考點8列舉驗證大氣壓存在的方法)1．大氣對處于其中的物體產(chǎn)生壓強，這個壓強叫大氣壓。2．大氣壓的存在：________實驗證明了大氣壓的存在而且很大。用吸管吸飲料、塑料掛鉤的吸盤、覆杯實驗等等，都能證明大氣壓的存在。eq\a\vs4\al(考點9知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：________帕＝760毫米汞柱。eq\a\vs4\al(考點10知道大氣壓與人類生活的關(guān)系)1．大氣壓的大小隨海拔高度的增大而減小。2．晴天的氣壓比陰雨天的氣壓________。3．液體的沸點會隨著氣壓的增大而升高，隨氣壓的________而下降。4．大氣壓的日常應(yīng)用：真空壓縮保存袋、吸塵器、離心式水泵、拔火罐等?！纠}精析】例1．（2021?臺州）電動自行車駕駛?cè)藨?yīng)佩戴安全頭盔并扣好安全帶，如圖，系帶設(shè)計的比較寬是為了（）A．增大壓力 B．減小壓力 C．增大壓強 D．減小壓強例2．（2021?杭州）如圖所示，一個裝有水的平底密閉礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。兩次放置時，瓶對桌面的壓力分別為F甲和F乙，瓶對桌面的壓強分別為p甲和p乙，則（）A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙例3．（2021?杭州）在科學(xué)研究中經(jīng)常用到數(shù)學(xué)方法，如公式、圖像、比例等。下列科學(xué)概念可以使用數(shù)學(xué)方法表示的是（）①速度：物體在單位時間內(nèi)通過的路程②壓強：物體單位面積受到的壓力③種群密度：在一定的范圍內(nèi)生物個體的數(shù)量④溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④都可以例4．（2021?紹興）用真空采血管抽血時，將采血針一端刺入人體靜脈后，另一端插入真空采血管的膠塞，血液便會自動流入采血管。血液能夠流進真空采血管的動力來自（）A．大氣壓 B．人體內(nèi)血壓 C．護士的拉力 D．血液自身重力例5．（2021?衢州）如圖所示，用吸管吸飲料，讓飲料進入口中的力是（）A．大氣壓力 B．飲料的重力 C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯對飲料的支持力例6．（2021?嘉興）雙休日小嘉同學(xué)乘公交車到南湖旅游，一路上他發(fā)現(xiàn)了很多與生活相關(guān)的科學(xué)問題。（1）上車后他看到用軟質(zhì)材料做的椅子，坐上去后感覺比用硬質(zhì)塑料做的椅子要舒服，這是采用的方法使壓強減小的緣故。（2）車子開動后，小嘉發(fā)現(xiàn)公交站臺竟然往后運動了，這是因為他以為參照物。（3）車子到站后，廣播提醒“車輛到站，請各位乘客等車子停穩(wěn)后再有序下車”。如果車子沒有停穩(wěn)就下車，由于人往往會站不穩(wěn)而跌倒。例7．（2021?金華）2020年11月10日，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，創(chuàng)造中國載人深潛新紀(jì)錄?！皧^斗者”號通過艙外機械臂，獲取了一批樣品，為進一步開展深淵科學(xué)研究提供了第一手資料。（1）在下潛過程中，“奮斗者”號外表面所承受的液體壓強將（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）“奮斗者”號攜帶樣品返航時，若以該樣品為參照物，“奮斗者”號是（選填“靜止”或“運動”）的。例8．（2021?衢州）圖甲所示容器，常用來研究容器內(nèi)液體對容器側(cè)壁的壓強特點。（1）小科在容器中裝滿水，橡皮膜凸出，再將容器按圖乙箭頭方向，繞容器中軸線OO′在水平桌面上緩慢旋轉(zhuǎn)一圈（水與容器壁一起轉(zhuǎn)動且保持相對靜止），發(fā)現(xiàn)在整個轉(zhuǎn)動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現(xiàn)象（填“能”或“不能”）作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強的證據(jù)；（2）小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)并不是最下端的小孔噴水距離最大，難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎？深入思考后他認為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關(guān)。于是，他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細沙、刻度尺和水等材料，重新設(shè)計實驗進行探究：Ⅰ.用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ.如圖丙所示，在水平地面上均勻鋪一層干燥細沙，將大可樂瓶加滿水放在細沙中央。Ⅲ.拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出，一段時間后用塞子堵住小孔。Ⅳ.針對另外兩個小孔，分別重復(fù)步驟Ⅲ。Ⅴ.移去大可樂瓶，測出相關(guān)數(shù)據(jù)得出初步結(jié)論。①小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是；②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是。例9．（2021?紹興）2021年5月15日，我國首個火星探測器“天問一號”成功登陸火星，這是中國航天領(lǐng)域的里程碑事件，圖為探測器離軌著陸火星全過程及“祝融號”火星車的示意圖，已知g火星＝3.76N/kg，請回答。（1）“天問一號”探測器著陸有降落傘減速和動力減速等過程，而“嫦娥五號”在降落月球時沒有采用降落傘減速的原因是。動力減速采用噴氣方式，利用了力能的原理，在此過程中著陸器受力是（選填“平衡”或“不平衡”）的。（2）著陸后，“祝融號”火星車從著陸器中駛出，已知火星車質(zhì)量為240kg，共有6個車輪，若每個車輪與火星表面的接觸面積為4.0×10﹣3m2，求“祝融號”對火星水平平整表面的壓強?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共12小題）1．緊急情況逃生時，使用普通破窗錘產(chǎn)生的碎玻璃容易傷人。如圖所示為一種新型破窗錘，使用時將兩個面積為S的吸盤吸附在窗玻璃上，然后拉長彈性繩，人離玻璃較遠后松手，破窗錘在彈力作用下瞬間擊碎窗玻璃而不會傷到人。下列說法中，錯誤的是（）A．吸盤能吸附在窗玻璃上是由于受到大氣壓的作用 B．錘頭敲破玻璃，說明力能改變物體的運動狀態(tài) C．錘頭前端做得比較尖是為了增大壓強 D．將錘頭改成彈簧測力計，可以粗略測出此時的大氣壓2．小科利用小風(fēng)扇、礦泉水瓶等材料自制了一個簡易吸塵器，連上電源后能吸走桌上的紙屑、灰塵。下列事例與簡易吸塵器原理相同的是（）A．磁鐵“吸”鐵釘 B．用吸管“吸”飲料 C．與頭發(fā)摩擦過的橡膠棒“吸”輕小物體 D．兩個表面削干凈、削平的鉛柱壓緊后“吸”在一起3．中央電視臺少兒節(jié)目“大風(fēng)車”中有一欄目常給中小學(xué)生介紹一些科普知識，其中有一期介紹了一種叫“天氣預(yù)報瓶”的創(chuàng)意新品。如圖所示，A為玻璃管與大氣相連，B為密閉的玻璃球內(nèi)裝有紅墨水，它能顯示天氣的好壞，隨著環(huán)境氣壓的變化，A管內(nèi)的水位會上升或下降。小科仿制了一個，發(fā)現(xiàn)比較靈。下列說法不正確的是（）A．天氣預(yù)報瓶利用天氣和大氣壓的關(guān)系進行預(yù)報的 B．A管和B球液面相平時，顯示內(nèi)外氣壓一致 C．A管液面明顯下降時，往往轉(zhuǎn)為陰雨天氣 D．B球內(nèi)裝較多紅墨水，可以減少瓶內(nèi)溫度變化造成的干擾4．著名的“木桶理論”，是指用木桶來裝水，若制作木桶的木板參差不齊，那么它能盛下水的容量，不是由這個木桶中最長的木板來決定的，而是由最短的木板來決定，所以它又被稱為“短板效應(yīng)”。那么決定木桶底部受到水的壓強大小的是（）A．木桶的粗細 B．木桶的輕重 C．最短的一塊木板 D．最長的一塊木板5．2020年6月1日1起，公安部交管局在全國開展“一盔一帶”安全守護行動，要求騎電動車等必須戴頭盔（外部材料堅硬。內(nèi)部材料松軟），開車必須系安全帶。戴頭盔、系安全帶能保護人的生命安全。下列分析正確的是（）A．發(fā)生碰撞時，頭盔可增大頭部的受力面積，從而增大壓強 B．發(fā)生碰撞時，頭盔可減小頭部的慣性，從而減小撞擊力 C．系安全帶可減小人體的慣性，避免出現(xiàn)安全事故 D．系安全帶可防止汽車緊急剎車時由于慣性導(dǎo)致的傷害6．如圖所示，兩個完全相同的量筒分別盛有質(zhì)量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B兩點到液面的距離相等，A，C兩點到容器底面的距離相等，則有（）A．兩個容器底面受到的液體壓強不相等 B．A，B兩點的液體壓強相等 C．A點的液體壓強大于C點的液體壓強 D．A點的液體壓強小于C點的液體壓強7．如圖，一個圓臺形的筒子，下用一重力忽略不計的薄片貼住，浸入水中后，薄片不會下落，如果筒中注入100g酒精，恰能使它脫落，則下列情況哪種能使薄片下落（）A．在薄片中央輕放100g砝碼 B．慢慢注入100g水 C．慢慢注入100g水銀 D．上述三種做法都不行8．我們喜歡背包帶加寬的書包，書包帶加寬的作用是（）A．減小書包與肩膀的受力面積，減小對肩膀的壓強 B．減小書包與肩膀的受力面積，增大對肩膀的壓強 C．增大書包與肩膀的受力面積，增大對肩膀的壓強 D．增大書包與肩膀的受力面積，減小對肩膀的壓強9．我們平時用的書包或旅行袋的背帶都做得比較寬，對此，以下說法正確的是（）A．做寬一些是為了美觀大方 B．做寬一些是為了減小對肩膀的壓力 C．做寬些是為了增大肩膀的受力面積從而減小壓強 D．前面三種說法都有科學(xué)道理10．如圖，甲、乙、丙三個質(zhì)量和底面積均相同的容器，若容器中都裝入等量的水（水不溢出），三個容器底部受到水的壓強（）A．丙最大 B．乙最大 C．甲最大 D．一樣大11．如圖所示，底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體，兩液面相平，且甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量。若在兩容器中分別加入原有液體后，液面仍保持相平，則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是（）A．pA＜pB，F(xiàn)A＝FB B．pA＜pB，F(xiàn)A＞FB C．pA＞pB，F(xiàn)A＝FB D．pA＞pB，F(xiàn)A＞FB12．運載重物的大型卡車的輪子又多又寬，這是為了（）A．增大受力面積，減小對路面的壓力 B．增大受力面積，減小對路面的壓強 C．增大受力面積，既減小壓強，又減小壓力 D．增大受力面積，以減小壓力來減小壓強二．填空題（共3小題）13．新冠肺炎疫情發(fā)生以來，在習(xí)主席的正確領(lǐng)導(dǎo)下，全國人民團結(jié)奮斗，群防群控，眾志成城，目前我國疫情已經(jīng)得到有效控制。如圖表示霧化治療中使用的霧化器結(jié)構(gòu)原理，當(dāng)壓縮空氣從吸水管口快速噴出時，使吸水管口氣壓外界大氣壓，藥液被壓出。14．小金利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材粗測大氣壓強的值，如圖，針筒活塞的面積是m2，實驗時先把注射器的活塞推至注射器的底端，將筒內(nèi)空氣全部排盡，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝好器材，水平向左慢慢地拉動注射器筒，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到F＝5N時，注射器中的活塞剛開始滑動，則可求出大氣壓強是P＝Pa．若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力較大，將導(dǎo)致測得的大氣壓值。（選填“偏大”“偏小”“不變”）15．近幾年道路上多了很多監(jiān)控設(shè)備，如圖所示，仔細觀察發(fā)現(xiàn)，水平的橫桿一端粗一端細，豎直的立桿上面細下面粗，特別是基部，兩桿組成“7”字的形狀。（1）兩桿組成“7”字的形狀，水平橫桿沒有在中間獲得支撐，它是否受力平衡？（填“是”或“否”）。（2）豎直的立桿的基部較為寬大為了減小。三．實驗探究題（共2小題）16．學(xué)習(xí)了大氣壓的相關(guān)知識后，同學(xué)們想估測一下大氣壓的大小。他們準(zhǔn)備了如下器材：不同規(guī)格的注射器、兩個彈簧測力計（量程為10N）、刻度尺、一個鐵絲做成的T型鉤、細線、橡皮帽等。某組同學(xué)在實驗中選了B規(guī)格的注射器，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的量程太小了。于是設(shè)計了圖甲實驗裝置，順利完成了測量任務(wù)。具體步驟如下：①先讀出注射器的最大刻度為V，用刻度尺量出其全部刻度的長度為L；②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。③然后慢慢地拉注射器，剛好拉動活塞時，兩個測力計示數(shù)均為F。請根據(jù)他們實驗方案回答以下問題：（1）若不考慮其他因素的影響，則本次測量大氣壓值p＝。（用測量步驟中的V、L和F表示）（2）實驗過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡。這將使得測量結(jié)果比當(dāng)天氣壓（填“偏大”或者“偏小”）。請你想一個方法幫助他們解決這個問題，寫出你的操作方案。（3）另外一組的同學(xué)用一個彈簧測量計也完成了實驗，請你分析他們選擇的是哪個注射器，并說明理由：。17．小金同學(xué)在學(xué)習(xí)了液體壓強影響因素后，回到家自制了一個簡易的液體壓強計：在開口的空礦泉水瓶側(cè)壁扎了a、b兩個小孔用橡皮塞塞住，并在瓶中倒入一定量的水至兩孔上方，如圖甲所示。H表示礦水瓶底部距離地面的高度。（忽略大氣壓隨高度的變化）（1）甲圖，小金拔出橡皮塞，觀察中水從a、b兩孔射出的距離，是為了研究液體壓強與的關(guān)系。（2）他又提起礦泉水瓶，發(fā)現(xiàn)礦水瓶底部距離地面的高度H增加后，水從a、b孔射出的速度（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）將一根兩端開口的玻璃管穿過礦泉水瓶蓋后，旋緊礦泉水瓶，玻璃管上端與大氣連通，下端浸沒在液體中，管內(nèi)液面如圖乙所示，則拔出橡皮塞后會有水射出的是（選填“a”、“b”或“a和b”）。四．計算題（共2小題）18．如圖是用注射器估測大氣壓值的實驗。（1）實驗中，分析研究的對象是大氣對（選填“針筒”、“活塞”）的壓力。當(dāng)活塞相對于針筒開始滑動時，可以近似看成研究對象在水平方向所受拉力F與所受的大氣壓力是一對（選填“平衡力”或“相互作用力”）；（2）在測量大氣壓的實驗中，為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響，某同學(xué)采用了圖示裝置，將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，向質(zhì)量為100g的燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時，測得燒杯中水的質(zhì)量為880g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時，測得燒杯中水的質(zhì)量為460g，活塞面積為7×10﹣5m2，g＝10N/kg輪軸間的摩擦和細線重不計，則所測大氣壓的值應(yīng)為多少？19．一盛水的圓柱形平底容器靜置于水平桌面上，容器的底面積為200cm2，容器和水的總重為100N；用一輕質(zhì)細繩（繩的粗細和重力均不計）將一圓柱體M掛在彈簧測力計上，此時彈簧測力計的示數(shù)為24N，如圖甲所示：讓圓柱體M從水面上方沿豎直方向緩慢浸入水中直至浸沒，此時彈簧測力計的示數(shù)為16N，如圖乙所示：然后將輕質(zhì)細繩剪斷，圓柱體M最終沉在容器底部，如圖丙所示（不考慮水的阻力，上述過程中水均未溢出，g取10N/kg）。求：（1）圓柱體M的密度；（2）圓柱形平底容器處于圖丙所示狀態(tài)時比處于圖乙所示狀態(tài)時，對水平桌面的壓強增加了多少？五．解答題（共1小題）20．按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應(yīng)控制在7×105Pa以內(nèi)。某型號貨車部分參數(shù)如表所示。司機師傅在執(zhí)行一次運輸任務(wù)時，開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km，所用時間是6min，該路段限速60km/h（取g＝10N/kg，ρ沙＝2.5×103kg/m3）。（1）車廂內(nèi)所裝沙子的質(zhì)量是多少？（2）貨車的速度為多少km/h？（3）貨車輪胎對地面的壓強是多少？（4）根據(jù)以上計算，請指出該車存在的一條違規(guī)行為并說出其危害。自重0.5×105N車輪個數(shù)10每個輪胎觸地面積0.03m2車廂容積10m3專題17壓強【思維導(dǎo)圖】【知識點回顧】一、壓強eq\a\vs4\al(考點1概述壓強的概念)1．壓力：________作用在物體表面上的力。壓力與重力的區(qū)別：壓力是由物體表面之間的相互擠壓產(chǎn)生的，重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的；壓力作用于被壓物體的表面，重力作用在物體的重心；壓力的方向垂直于受壓面，而重力的方向總是豎直向下。2．壓強的概念：壓強是指物體單位面積上受到的壓力。壓強反映了壓力的________。3．壓強的單位：________，簡稱帕，符號為Pa。4．壓強的公式：________eq\a\vs4\al(考點2辨認增大和減小壓強的方法)1．減小壓強eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不變，S,S不變，減小F,F減小，增大S))2．增大壓強eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不變，S,S不變，增大F,F增大，減小S))eq\a\vs4\al(考點3直接應(yīng)用壓強公式或公式變形進行簡單的計算)1．定義公式：p＝F/S運用公式計算壓強時的注意點①壓強的大小是由壓力和受力面積共同決定的。受力面積一定時，壓強與壓力成正比；壓力一定時，壓強與受力面積成反比。②受力面積不是指物體的表面積，而是指施力物體與受力物體直接接觸的那部分面積。③此公式適用于固、液、氣體的壓強的計算。2．根據(jù)上述公式可推導(dǎo)出：F＝________；S＝________。二、液體壓強eq\a\vs4\al(考點4感受液體壓強的存在)液體由于受重力作用，且具有________，所以不僅對容器________有壓強，對容器________也有壓強，而且液體________對容器內(nèi)的各個方向都有壓強。eq\a\vs4\al(考點5知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關(guān)系)液體的壓強隨________的增加而增大，在同一深度，液體向各個方向的壓強大小________；深度相同時，液體的________越大，壓強越大。eq\a\vs4\al(考點6知道流體壓強與流速的定性關(guān)系)流體壓強與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速________的位置，壓強越小。eq\a\vs4\al(考點7用流體壓強與流速的定性關(guān)系解釋有關(guān)的現(xiàn)象)1．飛機機翼：上表面氣流流速________、壓力________；而下表面氣流流速慢，壓力較大。因此，產(chǎn)生了上下壓力差。2．車站安全線：火車高速行駛時，火車周圍空氣流速快，壓強小。如果人靠近火車，身后的大氣壓會將人壓入，發(fā)生危險。故火車行駛時，禁止人進入安全線以內(nèi)的區(qū)域。三、大氣壓eq\a\vs4\al(考點8列舉驗證大氣壓存在的方法)1．大氣對處于其中的物體產(chǎn)生壓強，這個壓強叫大氣壓。2．大氣壓的存在：________實驗證明了大氣壓的存在而且很大。用吸管吸飲料、塑料掛鉤的吸盤、覆杯實驗等等，都能證明大氣壓的存在。eq\a\vs4\al(考點9知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：________帕＝760毫米汞柱。eq\a\vs4\al(考點10知道大氣壓與人類生活的關(guān)系)1．大氣壓的大小隨海拔高度的增大而減小。2．晴天的氣壓比陰雨天的氣壓________。3．液體的沸點會隨著氣壓的增大而升高，隨氣壓的________而下降。4．大氣壓的日常應(yīng)用：真空壓縮保存袋、吸塵器、離心式水泵、拔火罐等?？键c11.垂直2.作用效果3.帕斯卡4.p＝F/S考點21.增大2.減小考點32.pSF/p考點4流動性底部側(cè)壁內(nèi)部考點5深度相等密度考點6越大越小考點71.快小考點82.馬德堡半球考點91.01×105考點102.高3.減小【例題精析】例1．（2021?臺州）電動自行車駕駛?cè)藨?yīng)佩戴安全頭盔并扣好安全帶，如圖，系帶設(shè)計的比較寬是為了（）A．增大壓力 B．減小壓力 C．增大壓強 D．減小壓強【解答】解：安全頭盔的系帶設(shè)計的比較寬是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故D正確、ABC錯誤。故選：D。例2．（2021?杭州）如圖所示，一個裝有水的平底密閉礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。兩次放置時，瓶對桌面的壓力分別為F甲和F乙，瓶對桌面的壓強分別為p甲和p乙，則（）A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙【解答】解：AC、水瓶放在水平桌面上，它對桌面的壓力等于水瓶的重力，即F＝G，正立和倒立時，水瓶的重力不變，壓力大小也不變，即F甲＝F乙，故A、C錯誤；BD、由公式p=FS可知，在壓力F一定時，受力面積S越小，壓強p越大，水瓶倒立時桌面的受力面積更小，壓強更大，即p甲＜p故選：D。例3．（2021?杭州）在科學(xué)研究中經(jīng)常用到數(shù)學(xué)方法，如公式、圖像、比例等。下列科學(xué)概念可以使用數(shù)學(xué)方法表示的是（）①速度：物體在單位時間內(nèi)通過的路程②壓強：物體單位面積受到的壓力③種群密度：在一定的范圍內(nèi)生物個體的數(shù)量④溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④都可以【解答】解：①速度是指物體在單位時間內(nèi)通過的路程，公式為v=s②壓強是指物體單位面積受到的壓力，公式為p=F③種群密度：在一定的范圍內(nèi)生物個體的數(shù)量，例如在10米2的地里種了50棵玉米，則玉米的種群密度為5棵/米2，可以使用數(shù)學(xué)方法表示；④溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，顯然這是用公式來計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，可以使用數(shù)學(xué)方法表示。故選：D。例4．（2021?紹興）用真空采血管抽血時，將采血針一端刺入人體靜脈后，另一端插入真空采血管的膠塞，血液便會自動流入采血管。血液能夠流進真空采血管的動力來自（）A．大氣壓 B．人體內(nèi)血壓 C．護士的拉力 D．血液自身重力【解答】解：真空采血管在組裝后應(yīng)保持一定的負壓，即真空試管內(nèi)氣體的壓強低于大氣壓，針頭插入檢查者的靜脈時，在檢查者體內(nèi)血壓的壓力下，血液流入真空采血管。故B正確，ACD錯誤。故選：B。例5．（2021?衢州）如圖所示，用吸管吸飲料，讓飲料進入口中的力是（）A．大氣壓力 B．飲料的重力 C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯對飲料的支持力【解答】解：A、吸管吸飲料時，是先把吸管內(nèi)的空氣吸走，使管內(nèi)氣壓減小，這樣在外界大氣壓的作用下，汽水就被壓進吸管里。故A說法正確；B、飲料重力的方向豎直向下，不是讓飲料進入口中的力，故B說法錯誤；C、手握玻璃杯的力，是為了產(chǎn)生摩擦力，摩擦力與重力相互平衡，防止杯子掉落，不是讓飲料進入口中的力，C說法錯誤；D、玻璃杯對飲料的支持力是飲料重力引起的，不是讓飲料進入口中的力，D說法錯誤。故選：A。例6．（2021?嘉興）雙休日小嘉同學(xué)乘公交車到南湖旅游，一路上他發(fā)現(xiàn)了很多與生活相關(guān)的科學(xué)問題。（1）上車后他看到用軟質(zhì)材料做的椅子，坐上去后感覺比用硬質(zhì)塑料做的椅子要舒服，這是采用增大受力面積的方法使壓強減小的緣故。（2）車子開動后，小嘉發(fā)現(xiàn)公交站臺竟然往后運動了，這是因為他以公交車為參照物。（3）車子到站后，廣播提醒“車輛到站，請各位乘客等車子停穩(wěn)后再有序下車”。如果車子沒有停穩(wěn)就下車，由于慣性人往往會站不穩(wěn)而跌倒?！窘獯稹拷猓海?）人坐在椅子上，壓力相等，人坐在用軟質(zhì)材料做的椅子，受力面積大，壓強小，人感覺舒服。（2）車子開動后，小嘉發(fā)現(xiàn)公交站臺竟然往后運動了，公交站臺是被研究的物體，公交站臺和公交車之間發(fā)生了位置的變化，所以以公交車為參照物，公交站臺是運動的。（3）車子行駛時，乘客隨車一起運動，當(dāng)車沒有停穩(wěn)時乘客下車，乘客由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，人往往站不穩(wěn)而跌倒。故答案為：（1）增大受力面積；（2）公交車；（3）慣性。7．（2021?金華）2020年11月10日，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，創(chuàng)造中國載人深潛新紀(jì)錄?！皧^斗者”號通過艙外機械臂，獲取了一批樣品，為進一步開展深淵科學(xué)研究提供了第一手資料。（1）在下潛過程中，“奮斗者”號外表面所承受的液體壓強將增大（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）“奮斗者”號攜帶樣品返航時，若以該樣品為參照物，“奮斗者”號是靜止（選填“靜止”或“運動”）的?！窘獯稹拷猓海?）由于液體內(nèi)部壓強隨著深度的增加而增大，故“奮斗者”在下潛過程中，所受壓強將增大；（2）“奮斗者”號攜帶樣品返航時，若以該樣品為參照物，“奮斗者”號與樣品之間沒有發(fā)生位置的變化，是靜止的。故答案為：（1）增大；（2）靜止。三．實驗探究題（共1小題）8．（2021?衢州）圖甲所示容器，常用來研究容器內(nèi)液體對容器側(cè)壁的壓強特點。（1）小科在容器中裝滿水，橡皮膜凸出，再將容器按圖乙箭頭方向，繞容器中軸線OO′在水平桌面上緩慢旋轉(zhuǎn)一圈（水與容器壁一起轉(zhuǎn)動且保持相對靜止），發(fā)現(xiàn)在整個轉(zhuǎn)動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現(xiàn)象不能（填“能”或“不能”）作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強的證據(jù)；（2）小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)并不是最下端的小孔噴水距離最大，難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎？深入思考后他認為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關(guān)。于是，他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細沙、刻度尺和水等材料，重新設(shè)計實驗進行探究：Ⅰ.用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ.如圖丙所示，在水平地面上均勻鋪一層干燥細沙，將大可樂瓶加滿水放在細沙中央。Ⅲ.拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出，一段時間后用塞子堵住小孔。Ⅳ.針對另外兩個小孔，分別重復(fù)步驟Ⅲ。Ⅴ.移去大可樂瓶，測出相關(guān)數(shù)據(jù)得出初步結(jié)論。①小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是小孔噴水距離是否與水壓有關(guān)；②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是讓水面到各個小孔的深度不同。【解答】解：（1）橡皮膜在容器壁的同一側(cè)，水與容器壁一起轉(zhuǎn)動且保持相對靜止時，橡皮膜凸起的情況不變，反映了水向容器某一方向有壓強，不能作為容器內(nèi)的水對容器各個方向的側(cè)壁均存在壓強的證據(jù)；（2）①實驗中，三個小孔的高度相同，逐個噴水的過程中，水面到每個小孔的深度不同，比較每個小孔噴水的遠近可以探究小孔噴水距離與小孔處水壓的關(guān)系，所以小科重新設(shè)計實驗想探究的問題是：小孔噴水距離是否與小孔處水壓有關(guān)；②一個小孔噴水一段時間后，再讓另一個小孔噴水，這樣水面逐步下降，可以改變水面到各個小孔的深度，從而改變水對小孔的壓強大小，可見，這里對“一段時間”的要求是：讓水面到各個小孔的深度不同。故答案為：（1）不能；（2）①小孔噴水距離是否與小孔處水壓有關(guān)；②讓水面到各個小孔的深度不同。四．解答題（共1小題）9．（2021?紹興）2021年5月15日，我國首個火星探測器“天問一號”成功登陸火星，這是中國航天領(lǐng)域的里程碑事件，圖為探測器離軌著陸火星全過程及“祝融號”火星車的示意圖，已知g火星＝3.76N/kg，請回答。（1）“天問一號”探測器著陸有降落傘減速和動力減速等過程，而“嫦娥五號”在降落月球時沒有采用降落傘減速的原因是月球表面沒有大氣層。動力減速采用噴氣方式，利用了力能改變物體運動狀態(tài)的原理，在此過程中著陸器受力是不平衡（選填“平衡”或“不平衡”）的。（2）著陸后，“祝融號”火星車從著陸器中駛出，已知火星車質(zhì)量為240kg，共有6個車輪，若每個車輪與火星表面的接觸面積為4.0×10﹣3m2，求“祝融號”對火星水平平整表面的壓強?！窘獯稹拷猓海?）月球表面沒有大氣層，降落傘不能工作，不能依靠空氣阻力使“嫦娥五號”減速，故“嫦娥五號”沒有采用降落傘方式降落；“天問一號”探測器動力減速采用噴氣方式，其速度大小不斷變化，利用了力能改變物體運動狀態(tài)的原理，在此過程中著陸器受力是不平衡的；（2）“祝融號”對火星水平平整表面的壓力：F＝G火星＝mg火星＝240kg×3.76N/kg＝902.4N，受力面積：S＝6×4.0×10﹣3m2＝2.4×10﹣2m2，“祝融號”對火星水平平整表面的壓強：p=FS=答：（1）月球表面沒有大氣層；改變物體運動狀態(tài)；不平衡；（2）“祝融號”對火星水平平整表面的壓強為3.76×104Pa?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共12小題）1．緊急情況逃生時，使用普通破窗錘產(chǎn)生的碎玻璃容易傷人。如圖所示為一種新型破窗錘，使用時將兩個面積為S的吸盤吸附在窗玻璃上，然后拉長彈性繩，人離玻璃較遠后松手，破窗錘在彈力作用下瞬間擊碎窗玻璃而不會傷到人。下列說法中，錯誤的是（）A．吸盤能吸附在窗玻璃上是由于受到大氣壓的作用 B．錘頭敲破玻璃，說明力能改變物體的運動狀態(tài) C．錘頭前端做得比較尖是為了增大壓強 D．將錘頭改成彈簧測力計，可以粗略測出此時的大氣壓【解答】解：A、擠出吸盤內(nèi)的空氣，是大氣壓把吸盤緊緊地壓在玻璃上，故吸盤能吸附在窗玻璃上是由于大氣壓的作用，故A正確；B、錘頭敲破玻璃，說明力能改變物體的形狀，故B錯誤；C、在壓力一定時，由公式p=FD、將錘頭改成彈簧測力計，當(dāng)剛好拉動吸盤時彈簧測力計的讀數(shù)可近似看成此時大氣壓力，故D正確。故選：B。2．小科利用小風(fēng)扇、礦泉水瓶等材料自制了一個簡易吸塵器，連上電源后能吸走桌上的紙屑、灰塵。下列事例與簡易吸塵器原理相同的是（）A．磁鐵“吸”鐵釘 B．用吸管“吸”飲料 C．與頭發(fā)摩擦過的橡膠棒“吸”輕小物體 D．兩個表面削干凈、削平的鉛柱壓緊后“吸”在一起【解答】解：吸塵器是利用電機將吸塵器內(nèi)的空氣抽走，使內(nèi)部氣壓小于大氣壓，灰塵等垃圾在大氣壓的作用下被壓入吸塵器內(nèi)。A、磁鐵能“吸”起鐵釘，屬于磁體的吸鐵性，故A不符合題意；B、用吸管吸飲料的原理是：先把吸管內(nèi)的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，飲料被壓進吸管里，此現(xiàn)象與大氣壓有關(guān)，故B符合題意；C、與頭發(fā)摩擦過的橡膠棒會帶電，能夠吸引輕小的灰塵，故C不符合題意；D、削平的鉛柱壓緊后能“吸”在一起，是因為分子間有引力的作用，故D不符合題意。故選：B。3．中央電視臺少兒節(jié)目“大風(fēng)車”中有一欄目常給中小學(xué)生介紹一些科普知識，其中有一期介紹了一種叫“天氣預(yù)報瓶”的創(chuàng)意新品。如圖所示，A為玻璃管與大氣相連，B為密閉的玻璃球內(nèi)裝有紅墨水，它能顯示天氣的好壞，隨著環(huán)境氣壓的變化，A管內(nèi)的水位會上升或下降。小科仿制了一個，發(fā)現(xiàn)比較靈。下列說法不正確的是（）A．天氣預(yù)報瓶利用天氣和大氣壓的關(guān)系進行預(yù)報的 B．A管和B球液面相平時，顯示內(nèi)外氣壓一致 C．A管液面明顯下降時，往往轉(zhuǎn)為陰雨天氣 D．B球內(nèi)裝較多紅墨水，可以減少瓶內(nèi)溫度變化造成的干擾【解答】解：A、天氣不同，氣壓不同，一般來說，陰天下雨的天氣大氣壓比正常低，A管液面明顯上升時。因此“天氣預(yù)報瓶”利用天氣與大氣壓的關(guān)系進行預(yù)報。故A正確；B、A管和B球液面相平時，兩液面受到氣體的壓強相等，說明瓶內(nèi)氣壓等于外界大氣壓。故B正確；C、A管液面明顯下降時，內(nèi)外氣體壓強不等，顯示外界大氣壓增大，為晴天。故C錯誤；D、B球容積較大，紅墨水越多，由于熱脹冷縮引起的體積變化不明顯，從而減小瓶內(nèi)溫度變化造成的干擾。故D正確。故選：C。4．著名的“木桶理論”，是指用木桶來裝水，若制作木桶的木板參差不齊，那么它能盛下水的容量，不是由這個木桶中最長的木板來決定的，而是由最短的木板來決定，所以它又被稱為“短板效應(yīng)”。那么決定木桶底部受到水的壓強大小的是（）A．木桶的粗細 B．木桶的輕重 C．最短的一塊木板 D．最長的一塊木板【解答】解：根據(jù)p＝ρgh可知，在液體密度不變時，液體壓強的大小取決于液體的深度，而木桶里水的深度是由短木板的長度決定的。故選：C。5．2020年6月1日1起，公安部交管局在全國開展“一盔一帶”安全守護行動，要求騎電動車等必須戴頭盔（外部材料堅硬。內(nèi)部材料松軟），開車必須系安全帶。戴頭盔、系安全帶能保護人的生命安全。下列分析正確的是（）A．發(fā)生碰撞時，頭盔可增大頭部的受力面積，從而增大壓強 B．發(fā)生碰撞時，頭盔可減小頭部的慣性，從而減小撞擊力 C．系安全帶可減小人體的慣性，避免出現(xiàn)安全事故 D．系安全帶可防止汽車緊急剎車時由于慣性導(dǎo)致的傷害【解答】解：A、頭盔的作用是在人的頭部受到撞擊時，通過增大受力面積減小對頭部的壓強，對駕駛員起一個保護作用，故A錯誤；BC、慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，所以頭盔和安全帶只能減少人受到的傷害，不能減小慣性，故BC錯誤；D、汽車在緊急剎車時，人由于慣性會繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)向前運動，容易撞上擋風(fēng)玻璃而飛出車外，系安全帶可以避免人由于慣性飛出車外，故D正確。故選：D。6．如圖所示，兩個完全相同的量筒分別盛有質(zhì)量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B兩點到液面的距離相等，A，C兩點到容器底面的距離相等，則有（）A．兩個容器底面受到的液體壓強不相等 B．A，B兩點的液體壓強相等 C．A點的液體壓強大于C點的液體壓強 D．A點的液體壓強小于C點的液體壓強【解答】解：A、兩個完全相同的量筒分別盛有質(zhì)量相等的水和煤油，所以兩個容器底面受到的液體壓力相等且等于液體的重力，所以壓強相等，故A不符合題意；B、A、B兩點到液面的距離相等即同深度，利用壓強計算公式p＝ρgh可知，由于水的密度大于煤油的密度，所以，A點的壓強大于B點的壓強，故B不符合題意；CD、A、C兩點到容器底面的距離相等，煤油的密度小于水的密度，根據(jù)公式p＝ρgh可知，A、C點以下部分的液體產(chǎn)生的壓強是水中的壓強大，煤油中的壓強小。又因為兩只量筒中液體對底面的壓強相等，總壓強減去A、C點以下部分的壓強就等于A、C點以上部分產(chǎn)生的壓強，因此可得出，A點的壓強小于C點的壓強。故C不符合題意，D符合題意。故選：D。7．如圖，一個圓臺形的筒子，下用一重力忽略不計的薄片貼住，浸入水中后，薄片不會下落，如果筒中注入100g酒精，恰能使它脫落，則下列情況哪種能使薄片下落（）A．在薄片中央輕放100g砝碼 B．慢慢注入100g水 C．慢慢注入100g水銀 D．上述三種做法都不行【解答】解：A、在薄片中央輕放100g砝碼的重力等于100g水的重力，薄片不下落，故A錯誤。B、對于圓柱體的容器，加入相同質(zhì)量的水或水銀時，由于m水＝m酒精，ρ酒精＝0.8ρ水，那么V水＝0.8V酒精，h水＝0.8h酒精；結(jié)合圖中給出的容器形狀：上細下粗，那么h水＜0.8h酒精，則：F水＝p水S＝ρ水gh水＜1.25ρ酒精g?0.8h酒精S，即：質(zhì)量相同的水和酒精對薄片的壓力：F酒精＞F水；因此100g的水不可以使薄片下落。故B錯誤。C、水銀密度大于水，質(zhì)量相同時體積小，所以100g水銀產(chǎn)生的壓力F＝pS＝ρ水銀gh水銀S，小于100g酒精對薄片產(chǎn)生的壓力，薄片不會下落（解法同B），故C錯誤。D、綜上所述，三種情況都不能使薄片下落。故選：D。8．我們喜歡背包帶加寬的書包，書包帶加寬的作用是（）A．減小書包與肩膀的受力面積，減小對肩膀的壓強 B．減小書包與肩膀的受力面積，增大對肩膀的壓強 C．增大書包與肩膀的受力面積，增大對肩膀的壓強 D．增大書包與肩膀的受力面積，減小對肩膀的壓強【解答】解：書包帶加寬可以在壓力一定時，通過增大書包與肩膀的受力面積，減小對肩膀的壓強，從而背起來更舒服。故只有選項D正確。故選：D。9．我們平時用的書包或旅行袋的背帶都做得比較寬，對此，以下說法正確的是（）A．做寬一些是為了美觀大方 B．做寬一些是為了減小對肩膀的壓力 C．做寬些是為了增大肩膀的受力面積從而減小壓強 D．前面三種說法都有科學(xué)道理【解答】解：書包或旅行袋對人的壓力一定，做得比較寬，通過增大受力面積來減小壓強，不是為了美觀。故選：C。10．如圖，甲、乙、丙三個質(zhì)量和底面積均相同的容器，若容器中都裝入等量的水（水不溢出），三個容器底部受到水的壓強（）A．丙最大 B．乙最大 C．甲最大 D．一樣大【解答】解：如圖三容器裝入相同質(zhì)量的水，因容器的底面積相等，所以，三容器內(nèi)水的深度關(guān)系為h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，容器底部受到水的壓強關(guān)系為p甲＞p乙＞p丙。故選：C。11．如圖所示，底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體，兩液面相平，且甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量。若在兩容器中分別加入原有液體后，液面仍保持相平，則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是（）A．pA＜pB，F(xiàn)A＝FB B．pA＜pB，F(xiàn)A＞FB C．pA＞pB，F(xiàn)A＝FB D．pA＞pB，F(xiàn)A＞FB【解答】解：由圖知，容器底面積SA＜SB，V甲＜V乙，且兩液面相平即h甲＝h乙，因甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量，所以，由ρ=mV可知，ρ甲SAh甲＝ρ乙SBh則ρ甲SA＝ρ乙SB，ρ甲＞ρ乙，若在兩容器中分別加入原有液體后，液面仍保持相平，即h甲′＝h乙′，由p＝ρgh可知，pA＞pB，故AB錯誤；由ρ甲SA＝ρ乙SB可知，ρ甲SAh甲′＝ρ乙SBh乙′，即m甲′＝m乙′因圓柱形容器中液體對容器底部的壓力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝mg＝G，所以，液體對各自容器底部的壓力FA＝FB，故C正確、D錯誤。故選：C。12．運載重物的大型卡車的輪子又多又寬，這是為了（）A．增大受力面積，減小對路面的壓力 B．增大受力面積，減小對路面的壓強 C．增大受力面積，既減小壓強，又減小壓力 D．增大受力面積，以減小壓力來減小壓強【解答】解：大型卡車的輪子又多又寬，是在壓力一定時，增大車輪與路面之間的受力面積，減小卡車對路面的壓強，保護路面。故選：B。二．填空題（共3小題）13．新冠肺炎疫情發(fā)生以來，在習(xí)主席的正確領(lǐng)導(dǎo)下，全國人民團結(jié)奮斗，群防群控，眾志成城，目前我國疫情已經(jīng)得到有效控制。如圖表示霧化治療中使用的霧化器結(jié)構(gòu)原理，當(dāng)壓縮空氣從吸水管口快速噴出時，使吸水管口氣壓小于外界大氣壓，藥液被壓出?！窘獯稹拷猓寒?dāng)壓縮空氣從吸水管口快速噴出時，壓強小，使吸水管口處壓強小于外界大氣壓強，藥液在壓強差的作用下被壓出。故答案為：小于。14．小金利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材粗測大氣壓強的值，如圖，針筒活塞的面積是3.33×10﹣5m2，實驗時先把注射器的活塞推至注射器的底端，將筒內(nèi)空氣全部排盡，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝好器材，水平向左慢慢地拉動注射器筒，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到F＝5N時，注射器中的活塞剛開始滑動，則可求出大氣壓強是P＝1.5×104Pa．若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力較大，將導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大。（選填“偏大”“偏小”“不變”）【解答】解：20mL＝20cm3，由圖可知，針筒活塞的面積S=20cm36cm≈3.33cm2當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到F＝5N時，注射器中的活塞剛開始滑動時，活塞受到的拉力和大氣壓對活塞的壓力是一對平衡力，因此大氣對活塞的壓力也為5N；此時的大氣壓強：p=FS=如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，根據(jù)公式p=F故答案為：3.33×10﹣4；1.5×104；偏大。15．近幾年道路上多了很多監(jiān)控設(shè)備，如圖所示，仔細觀察發(fā)現(xiàn)，水平的橫桿一端粗一端細，豎直的立桿上面細下面粗，特別是基部，兩桿組成“7”字的形狀。（1）兩桿組成“7”字的形狀，水平橫桿沒有在中間獲得支撐，它是否受力平衡？是（填“是”或“否”）。（2）豎直的立桿的基部較為寬大為了減小對地面的壓強?！窘獯稹拷猓海?）兩桿組成“7”字的形狀，水平橫桿沒有在中間獲得支撐，但橫桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受力是平衡的；（2）豎直的立桿的基部較為寬大是通過增大受力面積的方法來減小對地面的壓強的。故答案為：（1）是；（2）對地面的壓強。三．實驗探究題（共2小題）16．學(xué)習(xí)了大氣壓的相關(guān)知識后，同學(xué)們想估測一下大氣壓的大小。他們準(zhǔn)備了如下器材：不同規(guī)格的注射器、兩個彈簧測力計（量程為10N）、刻度尺、一個鐵絲做成的T型鉤、細線、橡皮帽等。某組同學(xué)在實驗中選了B規(guī)格的注射器，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的量程太小了。于是設(shè)計了圖甲實驗裝置，順利完成了測量任務(wù)。具體步驟如下：①先讀出注射器的最大刻度為V，用刻度尺量出其全部刻度的長度為L；②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。③然后慢慢地拉注射器，剛好拉動活塞時，兩個測力計示數(shù)均為F。請根據(jù)他們實驗方案回答以下問題：（1）若不考慮其他因素的影響，則本次測量大氣壓值p＝2FLV（2）實驗過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處，空氣無法排盡。這將使得測量結(jié)果比當(dāng)天氣壓偏小（填“偏大”或者“偏小”）。請你想一個方法幫助他們解決這個問題，寫出你的操作方案將注射器內(nèi)抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口。（3）另外一組的同學(xué)用一個彈簧測量計也完成了實驗，請你分析他們選擇的是哪個注射器，并說明理由：選C注射器，因為大氣壓強是一定的，根據(jù)公式F＝pS可知，受力面積越小，活塞受到的大氣壓力也會越小。【解答】解：（1）由步驟①可知，注射器的最大刻度為V，全部刻度的長度為L，注射器活塞的橫截面積為S=V由步驟③可知當(dāng)剛好拉動活塞時，兩個測力計示數(shù)均為F，則由力的平衡條件可知大氣對活塞的壓力為2F，此時大氣壓的數(shù)值：p=F（2）注射器頂端裝針頭處的空氣無法排盡，內(nèi)部空氣對活塞的壓力會和外部大氣壓力抵消一部分，這樣使得彈簧測力計受到的拉力減小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；將注射器內(nèi)抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口，可以采用這一簡單的方法將注射器內(nèi)空氣排盡；（3）因為大氣壓強是一定的，根據(jù)公式F＝pS可知，受力面積越小，活塞受到的大氣壓力也會越小，拉動活塞的拉力也可以小一點，所以當(dāng)用一個彈簧測力計時，可換用橫截面積小的注射器，故選C；故答案為：（1）2FLV（2）偏?。粚⒆⑸淦鲀?nèi)抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口；（3）C注射器；因為大氣壓強是一定的，根據(jù)公式F＝pS可知，受力面積越小，活塞受到的大氣壓力也會越小。17．小金同學(xué)在學(xué)習(xí)了液體壓強影響因素后，回到家自制了一個簡易的液體壓強計：在開口的空礦泉水瓶側(cè)壁扎了a、b兩個小孔用橡皮塞塞住，并在瓶中倒入一定量的水至兩孔上方，如圖甲所示。H表示礦水瓶底部距離地面的高度。（忽略大氣壓隨高度的變化）（1）甲圖，小金拔出橡皮塞，觀察中水從a、b兩孔射出的距離，是為了研究液體壓強與液體深度的關(guān)系。（2）他又提起礦泉水瓶，發(fā)現(xiàn)礦水瓶底部距離地面的高度H增加后，水從a、b孔射出的速度不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）將一根兩端開口的玻璃管穿過礦泉水瓶蓋后，旋緊礦泉水瓶，玻璃管上端與大氣連通，下端浸沒在液體中，管內(nèi)液面如圖乙所示，則拔出橡皮塞后會有水射出的是b（選填“a”、“b”或“a和b”）?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)甲圖可知，b孔的深度大，b孔的水射出的距離大，表明b處液體的壓強大，故該實驗是為了研究液體壓強與液體深度的關(guān)系；（2）因為射程的遠近由該點的壓強決定，而該處的壓強與水的密度和水面到容器底部的高度有關(guān)，與其它因素都無關(guān)，而H表示的是容器底部與地面的高度，因此水從a、b孔射出的速度與礦泉水瓶底部距離地面的高度H的大小無關(guān)，即水從a、b孔射出的速度不變；（3）設(shè)瓶內(nèi)氣壓為p0，大氣壓為p大，由圖乙知，管中的液面和下管口等高，高于b孔，低于a孔；管中的液面比a孔低，p0加上ha水深產(chǎn)生的壓強小于大氣壓p大，拔去a孔木塞的瞬時，水不會流出瓶外；管中的液面比b孔高，p0加上hb水深產(chǎn)生的壓強大于大氣壓p大，拔去b孔木塞的瞬時，水會流出瓶外；所以只有拔去b孔木塞的瞬時，水才會流出瓶外。故答案為：（1）液體深度；（2）不變；（3）b。四．計算題（共2