物理-大气压强随海拔变化与舱内外压强差分析

考点:科学推理 / 物理-大气压强随海拔变化与舱内外压强差分析

问法模型:选非题’下列说法错误的是’→ 以’舱内气压介于地面气压与舱外气压之间’为核心模型,用压强差方向逐项验证并排除正确项

推理链

  1. 第1步:提取题干前提①’大气压强会随着海拔的升高而减小’,前提②’8000m左右高空…飞机会启动自动增压系统对舱内加压’
  2. 第2步:建立物理模型——加压目标是缓解人体不适而非还原地面气压,且舱内气压>舱外气压时形成向外的压力差,密封容器内气压封存不变
  3. 第3步:A项称’机舱内的气压应该和地面保持一致’,但增压只需加到相当于海拔两三千米的气压,否则舱内外压差过大会加重机体承压、抬高制造成本,故舱内气压小于地面气压,A错误
  4. 第4步:B项薯片袋为密封包装,袋内气压等于封装时的地面气压,大于舱内气压,内外压差使袋’向外膨胀’,B正确
  5. 第5步:C项飞机破裂孔洞后,‘舱内的气压大于机舱外的气压’,压强差指向舱外,舱内物体会被强大的压力拉扯到舱外,C正确
  6. 第6步:D项舱内外气压差越大,‘机体材料’承受的压力越大,故需一定耐压强度抵抗压差,D正确
  7. 第7步:本题为选非题,仅有A违背上述压强模型,锁定答案A

最快解法:⚡ 物理模型法:直接推出核心结论’舱内气压小于地面气压、大于舱外气压’,A项’与地面保持一致’正面冲突,其余选项均与该结论同向,秒选A

易错点

  • ⚠ 误以为增压系统会把舱内加压到与地面完全一致,忽略压差过大对机身结构强度和制造成本的影响(实际仅增压至约海拔两三千米水平)
  • ⚠ C项’吸力’表述有误导:本质是舱内高压气体形成向外的压力差将物体推出,而非外部存在吸力
  • ⚠ 审题忽略’选非题’问法,把表述正确的B/C/D当成答案

母题抽象

🧩 当题干出现’气压随海拔变化+高空舱体加压/密封容器’特征时,先确定’舱内气压<地面气压且>舱外气压’,再按压强差方向逐项验证膨胀、破裂、耐压等结论,选非题挑出与模型冲突项

同类特征:大气压强随海拔升高而减小、8000m高空自动增压系统、下列说法错误的是(选非)、密封包装袋膨胀、舱体破裂孔洞、机体耐压强度

相关题

  • 2050666(吉林 2017,相关度1)
  • 2188577(黑龙江 2018,相关度1)

题干

已知大气压强会随着海拔的升高而减小。在8000m左右高空飞行时,为了避免对人体造成不良影响,飞机会启动自动增压系统对舱内加压。根据以上信息下列说法错误的是(    )。

选项

  • A. 在8000米左右高空飞行的飞机机舱内的气压应该和地面保持一致 ✅
  • B. 带上飞机装有薯片的密封包装袋会向外膨胀
  • C. 如果在高空飞机意外破裂一个孔洞,则舱内物体会被强大的吸力拉扯到舱外去
  • D. 为了抵抗机舱内外的气压差,因此机体材料要有一定的耐压强度

官方解析

A项:由于大气压强随着海拔的升高而减小,因此飞机飞行的高度越高,机舱内气压也会降低,一般来说,飞行高度超过7000米时,如果不采取增压措施,机舱内的乘客就会因为缺氧、低压而就会感到不适,因此飞机会启动自动增压系统对舱内加压。但是如果把舱内气压增加到与地面相同,舱内与舱外的压力差会比较大,将会增加飞机本身承受的压力,这就对机身的结构强度提出了较高的要求,从而会增加飞机的制造成本,因此增压系统只会把舱内气压增加到相当于海拔高度两三千米的气压(这个气压下,乘客一般没有什么不舒服的感觉),可见在8000米高空飞行时,机舱内的气压是小于地面气压的,错误; B项:由A项分析可知,与在地面上相比,高空飞行时机舱内的气压小于地面上的气压,而薯片包装袋内的气压不变(大于地面上的气压),则包装袋内部的气压大于机舱内的气压,因此包装袋会出现向外膨胀的现象,正确; C项:在高空飞行时,如果飞机意外破裂一个孔洞,由于机舱内的气压大于机舱外的气压,因此会形成一个向外的压力差,则舱内物体会被强大的压力拉扯到舱外去,正确; D项:由A项分析可知,机舱内外的气压差越大,飞机本身结构材料所承受的压力也越大,为了抵抗机舱内外的气压差,机体材料要有一定的耐压强度,正确。 本题为选非题,故正确答案为A。

给定材料

(无)