知識梳理
浮力
定義
大氣對浸在其中的物體形成的浮力,稱作大氣浮力,簡稱大氣壓或氣壓.
形成
緣由
空氣遭到重力作用且具有流動性
證明
馬德堡半球實驗證明大氣浮力的存在
檢測
托里拆利實驗最早測出大氣浮力的數值。一般把等于760mm高的水銀柱所形成的浮力的大小叫標準大氣壓.1標準大氣壓=760mmHg=1.013×105Pa
與高度的關系
大氣壓隨高度的降低而降低
沸點與氣壓關系
液體的沸點隨著氣壓的減少而增加,隨著氣壓的增
大而下降
應用
用吸管喝啤酒、活塞式抽水機和離心式油泵，鉛筆吸墨水、塑料吸盤的安裝、注射器汲取藥液等
流體
浮力
與流
速的
關系
流體
化學學中把具有流動性的二氧化碳和液體也稱為流體
關系
在二氧化碳和液體中,流速越大的位置,浮力越小
客機
升力
客機噴管橫截面的上表面彎曲,下表面比較平，客機飛行時,襟翼上表面的流速小于下表面的流速,故上表面的浮力大于下表面的浮力，上下表面存在浮力差,因此有壓力差，因而形成向下的升力.
應用
風中陽傘容易被吹得上翻;火車檢票時人應站在安全線外;向平行且自由下垂的兩張紙中間吹氣時兩張紙會互相緊靠;在豎直插人液體的導管下端用一水平管吹氣時豎直管中液面上升;兵乓球置于倒扣的漏斗內從左端使勁向上吹氣時,兵乓球不會掉出來等.
典例講解
例1．下述例子中與大氣浮力無關的是（）
A．
用注射器將藥液注入胸肌
B．
塑膠吸盤能貼在光滑的墻壁
C．
懸空塑膠管里的水不會流下來
D．
活塞式抽水機把地下水抽上來
【分析】大氣壓的應用大多是借助內外的氣壓差，所以要判定是否是大氣壓的應用，要注意有沒有產生的“氣壓差”。
【解答】解：A、用注射器將藥液注入胸肌，借助的是人的推力，與大氣壓無關，故A符合題意；
B、吸盤的工作過程是：使勁將吸盤緊壓在墻上上，將吸盤中的空氣排出，松手后，因為吸盤內的空氣降低，內部氣壓大于外界大氣壓，外界大氣壓將吸盤緊壓在墻上上，故B不符合題意；
C、大氣對紙片向下的壓力托住了杯中的水，與大氣壓有關，故C不符合題意；
D、抽水機工作時，使其內部氣壓大于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機內，從而實現把水從低處壓到高處的目的，所以是借助了大氣壓，故D不合題意。
故選：A。
例2．如圖所示，沈清朋友借助托里拆利實驗檢測大氣浮力的值。對此，下述判定正確的是（）
A．此時大氣浮力等于760mm高的水銀柱所形成的浮力
B．把玻璃管稍為提起一些，則管內外水銀面的高度差將變大
C．若將玻璃管稍微傾斜，則管內外水銀面的高度差將不變
D．若把此裝置從電視塔首層乘扶梯帶到頂樓，則管內外水銀面的高度差將減小
【分析】（1）在托里拆利實驗中，玻璃管內外水銀面的高度差反映了大氣浮力的大小；玻璃管內水銀柱形成的浮力等于大氣浮力，p大氣＝p水銀＝ρ水銀gh；
（2）氣壓跟海拔有關，海拔越高，氣壓越低。
【解答】解：A．讀圖可知，玻璃管內水銀面到水銀槽中水銀面的垂直高度為750mm，為此，當時的大氣浮力等于750mm高水銀柱形成的浮力，故A錯誤；
BC．若將玻璃管稍為提起一些或傾斜，但不能改變大氣壓的大小，又不能改變水銀柱的浮力，故管內外水銀面的高度差將不變，故B錯誤、C正確；
D．若把此裝置從電視塔首層乘扶梯帶到頂樓，因為氣壓跟海拔有關，海拔越高，氣壓越低，則頂樓大氣壓小，能支持的水銀柱高度也就變小，故D錯誤；
故選：C。
例3．將一個杯子后面放三個蠟燭，如圖，是杯子和蠟燭位置的俯瞰圖大氣壓強公式單位，現今從圖上方向下和蠟燭火焰等高用吸管吹氣，三個蠟燭的亮滅情況是（）
A．中間的亮，兩邊的蠟燭熄滅
B．都熄滅
C．都不滅
D．中間的滅大氣壓強公式單位，兩邊的蠟燭亮
【分析】根據流體浮力和流速的關系（流體流速越大的地方浮力越小，流速越小的地方浮力越大）剖析解答。
【解答】解：向杯子吹氣時，氣流從茶壺兩側向前流動，由于流體流速越大的地方浮力越小，所以流動的空氣向中間靠攏吹向中間蠟燭，中間蠟燭熄滅，而外側蠟燭不會熄滅，故選項ABC錯誤、D正確。
故選：D。
例4．小建老師在一次下班途中看見如圖1所示的場景：一位朋友撐一把陽傘行走在雨中，一陣狂風吹起，傘面被“吸”起，發生形變。
【實驗推測】猜想：傘面受力大小可能與空氣的有關。
【設計實驗與進行實驗】小建老師自制了一個上凸下平的模型，將其固定在托盤測力計上；如圖2所示。在模型的正前方用電吊扇迎頭吹風，模擬氣流。
【收集數據】
風速
無風
低速
高速
托盤測力計示數（N）
18
16
10
【分析論證】模型上方空氣流速快，浮力小，模型遭到向的升力；空氣流速越，這個力越。
【拓展應用】
（1）如圖3所示，小車輛的外型類似于客機噴管上凸下平，當一輛疾馳的小車輛在平直的道路上勻速行駛時，請回答：
①小車輛在水平方向上遭到的阻力（選填“大于”、“小于”或“等于”）它的牽引力；
②小車輛對地面的壓力車的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）為解決某市下商城“工”字形通道中走廊的通風問題，技術員設計了以下幾種方案。如圖4所示，白色部份為外墻突起部份，
為安裝在走廊頂的換氣扇，其中既有效又節能的是。
【分析】對于流體來說，流速越大的位置浮力越小，流速越小的位置浮力越大；
物體受平衡力作用時，物體保持靜止或勻速直線運動狀態；
【解答】解：按照題意，一陣狂風吹起，空氣流動速率改變，傘面被“吸”起，發生形變，我們可以猜測傘面受力大小可能與空氣的流速有關；
按照表格中數據剖析，當無風時，托盤測力計示數等于模型重力，當風速變為低速，直至高速，托盤測力計示數變小了，說明模型遭到了向下的升力，而且空氣流速越快，這個力越大；
（1）①飛奔的小車輛在平直的道路上勻速行駛時，車輛處于平衡狀態，受平衡力作用，所以小車輛在水平方向上遭到的阻力等于它的牽引力；
②小車輛的外觀類似于客機翼型上凸下平，依照前面實驗推論上方凸空氣流速快，浮力小，車輛遭到向下的升力，所以小車輛對地面的壓力大于車的重力；
（2）為解決某市下商城“工”字形通道中走廊的通風問題，讓臥室中空氣流動上去，那就要使走道右側通道空氣流速不同，因而使兩邊通道浮力不同，通過這個浮力差使得通道內空氣流動產生通風的療效，按照探究實驗推論，我們只要在兩通道的其中一個加隆起，就可以保證兩邊有浮力差，為了節能我們也沒有必要改裝換氣扇，綜上所述此題應選C；
答案為：流速；上；快；大；（1）①等于；②小于；（2）C。
例5．小花借助標有最大刻度值4.5mL的注射器等器材，對大氣壓的值進行檢測，實驗步驟如下：
a.先讓注射器吸入少量水，之后將活塞推至注射器底端，當注射器的小孔飽含水后，再用橡皮帽擋住注射器的小孔；
b.用細繩擄獲注射器活塞頭部，使繩另一端與彈簧測力計掛鉤相連，之后水平往右拉注射器，如圖甲示意。當注射器中的活塞聯通時，記下彈簧測力計的示數為8.1N；
c.用刻度尺測出注射器全部刻度的寬度為6cm；d.按照檢測數據，算出大氣壓的值。
（1）實驗所用的器材為：注射器、刻度尺、細繩、橡皮帽、水和。
（2）此注射器活塞橫截面積是cm2；按照實驗數據估算出大氣浮力是Pa，比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。
（3）小花又用塑膠吸盤掛鉤對大氣壓的值進行檢測，如圖乙。她將吸盤緊緊壓在厚玻璃上，測出吸盤的半徑為D，之后用彈簧測力計平緩地拉塑膠吸盤直到使其脫離玻璃，讀出拉開頓時的拉力為F，算出大氣壓的值為（用字母表示）。她發覺測出的大氣壓值比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。造成這些結果的緣由是：。
（4）小花與朋友們剖析實驗時，發覺測得的大氣壓值偏差較大，對此找出了下述可能的誘因：
①橡皮帽擋住的注射器小孔中有殘余二氧化碳
②活塞與注射器筒壁間有磨擦
③彈簧測力計的示數沒有讀準
④活塞與注射器筒壁不完全密封。
上述緣由一定會使檢測值大于真實值的是。
【分析】（1）實驗中要測出拉力的大小，因而要用到彈簧測力計；
（2）注射器的體積可通過圖中讀出，其單位為mL，注射器是圓錐體，借助公式V＝SL的變型，可求其橫截面積的大小；
按照二力平衡的條件，當活塞剛才帶動時，彈簧測力計的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力；
再依照公式p＝
，將測得的壓力和面積代入公式即可算出浮力的大小；
按照估算出結果可曉得與真實值之間的關系；
（3）依據公式p＝
，將測得的壓力和面積代入公式即可算出浮力的大小；
影響檢測結果的誘因有好多，我們應盡可能考慮周全，但不外乎檢測時的偏差和操作過程中吸盤與玻璃板能夠緊密接觸等幾方面；
（4）從公式p＝
剖析，會使檢測值大于真實值的可能是所測力F偏小或所測面積S偏大。
【解答】解：（1）依據公式p＝
可知，須要檢測力的大小，所以要用到彈簧測力計；
（2）注射器的容器V＝4.5mL＝4.5cm3，注射器全部刻度的寬度：L＝6cm；
依據V＝SL可知，注射器活塞橫截面積：S＝
＝
＝0.75cm2＝7.5×10﹣5m2；
大氣浮力：p＝
＝
＝1.08×105Pa；
一個標準大氣壓的值是1.01×105Pa，所以所測的大氣壓值小于真實值；
（3）由吸盤的半徑為D可知，吸盤的面積：S＝πR2＝π
2＝
；
大氣壓的值：p′＝
＝
；
因為吸盤內由空氣殘留，會造成所測的力F偏小，大氣壓的值偏小；
（4）①橡皮帽擋住的注射器小孔中有殘余二氧化碳，會造成所測的拉力偏小，則大氣壓值偏小，故①正確；
②活塞與注射器筒壁間有磨擦，會造成所測的拉力偏大，則大氣壓值偏大，故②不正確；
③彈簧測力計的示數沒有讀準，造成所測的拉力可能偏大也可能偏小，則大氣壓值可能偏大也可能偏小，故③不正確；
④活塞與注射器筒壁不完全密封，會有空氣步入注射器筒內，造成所測的拉力偏小，則大氣壓值偏小，故④正確；
故選：①④。
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）0.75，1.08×105，偏大；（3）
，偏小，吸盤內有空氣殘留；（4）①④。