2020年中考复习第14讲 大气压强 流体压强
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2020年中考复习第14讲 大气压强 流体压强
大气压强
1.产生原因:空气受__重力__的作用,且气体具有__流动__性.
2.验证实验:(
1)最早验证大气压存在的实验是__马德堡半球__实验;(2)最早测量大气压强值的实验是__托里
拆利__实验.
3.测量工具及数值:测量大气压的仪器叫做气压计.一标准大气压的数值p
0
=__1.013×10
5
__Pa,相当于
__760__mm高水银
柱产生的压强.
4.大气压强的特点
(1)大气压与高度的关系:海拔(高度)越高,大气压越__小__.
(2)沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的减小而__降低__,随气压的增大而__升高__.
(3)气压与体积的关系:温度不变时,质量一定的气体的压强随体积的增大而__减小__.
5.应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等.
【图片解读】
1.如图
1所示,在薄皮铁桶内放些水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,发现薄皮铁桶变扁了,这个现象证
明了
__大气压__的存在.
图1
2.自制的气压计在用塞子封闭后,情景如图2所
示,从细玻璃管上端向瓶内吹气,使瓶内气体的压强__大于
__外界大气压,水沿着玻璃管上升到瓶口
以上.拿着自制的气压计由一楼上到五楼,细玻璃管内的水柱高度会__上
升__,原因是大气压随高度
的增加而__减小__.
图2
3.如图3所示是“自动给水装置”,是用一个装
满水的塑料瓶子倒放在盆中,瓶口刚好被水浸没.其瓶中水
面能高于盆内水面,主要是由于__大气压_
_的作用.
图3
流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强__越小__.
2.飞机升力产生的原因
如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面平直,飞
机飞行时,机翼上方的空气流速较__大__,压强较__
小__,机翼下方的空气流速较__小__,
压强较__大__,因此在机翼的上、下表面存在压强差,因此有压力差,这就
是产生升力的原因. <
br>3.生活中的应用与现象:火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”
等;
两船不能并排高速航行;向两张纸片中间吹气,两纸片靠拢;沿着下垂的纸条从上方吹气,纸条会飘
起来.
【图片解读】
1.如图1所示,当用力吹气时,硬币上方的气体流速加大,硬币上方
气体压强__减小__,硬币能跳过木块,
说明__气体流速越大的位置,压强越小__.
图1
3.如图2所示,往B管中用力吹气,A中水面上升,这是因
为A管上方空气流速增大,__压强减小__,大气
压将水压入A管中;若用力从B管中吸气,可以看到
A管中的水面__上升__.
图2
实验突破 测量大气压强的值
【命题点】
1.实验装置图
简易实验
托里拆利实验
2.实验器材
(1)简易实验:弹簧测力计、注射器、刻度尺等.
(2)托里拆利实验:水银、封口细玻璃管、刻度尺等.
3.实验操作
(1)实验前注射器(玻璃管)中的空气要排尽
(2)在简易实验中拉力F的测定(测出活塞刚被拉动时的拉力).
4.交流反思
(1)排尽注射器中空气的方法(先在注射器中加水,再慢慢把水排出).
(2)排尽玻璃管中空气的方法(先在玻璃管中注满水银,把玻璃管倒置在水银槽中后再把手移开).
(3)实验误差的减小(①尽可能排尽空气;②减少活塞与容器壁的摩擦).
(4)误差分析(若空气未排尽,则测量结果偏小).
(5)在托里拆利实验中:
①若玻璃管底部破有小孔,则最后管内外液面相平.
②玻璃管的粗细和是否倾斜对实验结果没有影响.
(6)等效替代法的应用(用水银的压强来代替大气压强).
实验结论:一个标准大气压的值为1.013×10
5
Pa,相当于760
mm高的水银柱产生的压强.
(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活
动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力
计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压.测量方案
如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示
,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动
针筒,当活
塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L.
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对__活塞__(填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒
开始滑动时,以
地面为参照物,研究对象处于__静止__状态.若不考虑其他因素,根据__二力平衡
__的知识可知,研究对象在水平
方向所受的大气压力与拉力大小相等.
(2)实验时同学们
发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果__偏小__(填“偏大”“不变”或
“偏小
”).同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽.你的方法是__将注射器内抽<
br>满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端装针头处保留部分水,再封口__.
(3)测量前,有
同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性
好;二是
可以__减小摩擦__.实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小__活塞自身重力__
对实验的影响,从而提高实验的精确程度.
(4)若同学们用图乙中B注射器,在测量时,弹簧测力计被拉到5 N,活塞仍没有滑动.可改用图乙
中的__C__(填
FL
“A”或“C”)注射器进行实验.用测量步骤中的V、L和F表示大
气压的值,则p=__
__.
V
(5)小红也测量了大气压,她的实验如
图丙所示,小红把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸
盘,也都测出了大气压的值.这
说明大气压的方向是__向各个方向都有压强__.
丙
1.(201
9怀化)如图所示,在两张纸的中间用力向下吹气,纸会向中间靠拢.下列现象具有上述现象所揭示的
科
学道理的是(D)
A.壁虎紧贴墙面向上爬行
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.抽水机把水从低处抽往高处
D.大风把茅草屋顶掀翻
2.塑料吸盘是家庭常用
的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所
能提起的最大重物,
你认为正确的是(C)
A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上
B.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
3.如图所示是托里拆利实验的规范操作过程.关于托里拆利实验,下列说法错误的是(A)
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
4.如图所示,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速__大于__车内空气的流速,天窗外
空气的压强__小于__车内空气的压强(填“大于”“等于”或“小于”),所以车内空气被“抽”到
车外.
5.(2018·威海)如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形
底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充
满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a__闭合__(填“闭
合”或“打开”),酒水不流出是由于__大气压__的作
用.
第14讲
大气压强 流体压强
1.(2019·成都)下列情形与大气压强无关的是(C)
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭
B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹”
D.马德堡半球实验
2.(2019·郴州
)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然
后浇
上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪.产生这一现象的主要原因是(D)
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内的热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
3.
(2019·烟台)如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,发生严重变形.下列判断
推理及其解释,正确的是(C)
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
4.(2019·郴州)如图所示,将
一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当
从管的一端吹气时,连通
器两端A、B液面高度变化情况正确的是(B)
A.A液面上升 B.A液面下降
C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
5.(2019·娄底)小亮同学在物理实验
室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,
而是稍稍倾斜了,如图所示,
则此时大气压强等于__750__mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水
沸腾”的实
验,测得水的沸点将__低于__(填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃.
6.
(2019·湘潭)如图所示,高铁站的站台边沿标有黄色安全线提示乘客在候车时要站在安全范围内.一个重要
的原因是,当高速列车通过时车体附近气体流速__大__,压强__小__,会使乘客受到一个被“推
”向列车的力.(填
“大”或“小”)
7.(2019·株洲)某同学周日登云阳
山,她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为915 hPa和978
hPa.根据大气压相关知识可知,A处海拔比B处__高__(填“高”或“低”).
8.
(2019·吉林)如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球
在__大气压__的作用下不会下落;如图乙所示,去掉塑料瓶瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用
力向上吹气,
由于气体流速越大的位置,压强越__小__,所以乒乓球不会上升.
9.在航海里,船只向前航行过程中,如果两艘船靠得很近并肩行驶,如图所示,两船近距离并排行驶将会_
_
靠拢__(填“靠拢”或“分开”),这是因为两船内侧水的流速__大于__(填“大于”或“小于
”)两船外侧水的流速,
造成了两船内侧水的压强__小于__(填“大于”或“小于”)外侧水的压强
.
10.(2019·赤峰)如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个
洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上.当微风从左
向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流
动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”.洞穴内能形成气流,是因
为B口上方比A口上方(B)
A.风速大,气压大
B.风速大,气压小
C.风速小,气压大
D.风速小,气压小
11.(2019·长春)如图所示,小明用吸管喝水,水在__大气压
__的作用下进入口中.如果每次吸入水的质量相同,
杯底所受水的压强减小量为Δp,则喝水过程中Δ
p逐渐__变大__.
12.(2019·黄石)如图所示,在一个标准大气压下,用1
m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为
__760__mm.
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况:
①将玻璃管
倾斜放置,水银柱高度将__不变__;②将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将__不变__.(填“升
高”“不变”或“降低”)
(2)如果用水来代替水银做实验,水__会__(填“会”或“不会”
)充满玻璃管.若管口刚好在水面处且保证不漏
气,此时玻璃管内底部受到的压强为__9×10
4
__Pa.(g取10 Nkg,标准大气压取1×10
5
Pa,结果用科学计数法表示
并保留一位有效数字)
13.(2019·泰州)小明用2
mL的注射器、量程为0~10
N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验
F
的原理是二力平衡和p=____.
S
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__刚被拉动__时,记
下弹簧测
力计的示数为5.2 N.
步骤三:用刻度尺测出注射器__有刻度部分__的长度为4.00 cm.
步骤四:算出大气压强值为__1.04×10
5
__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
__排尽注射器内的空气__.
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0.3
N.由此可知,此时活塞所受到的__摩擦力
__(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N.
小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值.
14.(RJ教材8下P43
T3变式)(2019·青岛)如图为盆景的一个自动供水装置.用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘
中,
瓶口刚刚被水浸没.当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度.使水不会全部流出而能
保留
在瓶中的原因是(D)
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
15.(RJ教材8下P43T5变式
)(2018·滨州)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水
的玻璃瓶中,
从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.把这个自制气压计从1楼带到5楼
的
过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,根据实验现象,下列判断错
误的是(A)
楼层
管内与瓶内水面
的高度差cm
1
5
2
5.3
3
5.7
4
6
5
6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大