内容正文:
专题11 大气压强与流体压强
思维导图
知识详解
知识点一:大气压强
一、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。
产生原因:因为空气受重力且具有流动性、因此空气内部向各个方向都有压强
大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
二、托里拆利实验:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa =760mmHg
(其值随着外界大气压的变化而变化)
说明:
1 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小,若管内有少许空气,水银柱高度将改变,实验结果偏小。
2 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
⑶ 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变。
(4) .实验结果(水银高度)与试管粗细无关。
三、实验室测量大气压强
原理:P=F/S
器材:2.5ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。
实验步骤:1、把注射器的活塞推至注射器筒的底端,尽量排尽筒内的空气,封住注射器的小孔。
2、如图所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F(近似等于大气压对活塞的压力)
3、用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l,用注射器的容积V除以长度l,可得活塞的横截面积S=V/l。
4、由 计算此时大气压的数值。
数据处理:
大气对活塞
的压力F/N
注射器的
容积V/ml
注射器有刻度的部分的长度l/cm
活塞的横截
面积S/m2
大气压
的值p/Pa
四、大气压随高度的升高而减小。大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢
五、沸点与压强:
(1)内容:一切液体的沸点,都是气压降低时降低,气压升高时升高
(2)应用:高压锅。
典例1.(2021·江苏九年级专题练习)用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.用重物压易拉罐,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
典例2.(2021·南京市金陵汇文学校八年级月考)大气压随海拔的升高而___________(填“增大”“减小”或“不变”),小力同学将自制气压计如图,从山脚下带到山顶的过程中,玻璃管内的水柱高度___________(填“升高”“降低”或“不变”)
典例3.(2020·江苏苏州市·苏州湾实验初级中学八年级期末)马德堡半球实验证明了______的存在。刀刃磨得锋利,是为了减小______,增大压强,易于切开物体。拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的深度越深,水对大坝的压强越______。
典例4.(2020·江苏南通市·八年级期末)如图所示是“估测大气压的值”的实验装置,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A.将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的原理
C.为计算活塞的横截面积,需要测出注射器的全部长度
D.如果装置漏气会造成大气压的测量值偏小
典例5.(2021·苏州市相城实验中学九年级月考)用容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一,设计一个估测大气压强的实验,步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器简的底端,然后用个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F为18N根据______条件可知,此时大气对活塞的压力为18N;
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L为10cm,可求得活塞的横截面积为______cm2;
(4)测得此时的大气压p=______Pa;
(5)实验时,若筒内空气没有排尽,将导致测得的大气压值______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值______(偏大/不变/偏小)。
知识点二:流体压强
1、流速与压强关系:流体流速快压强小。
2、生活中应用:飞机升力产生的原因
当飞机高速行使时,机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长,机翼下方气流通过的直线路程较短,这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大,由于流速高的地