内容正文:
第10讲 大气压强、流体压强(精讲)
【考点梳理】
考点一、气体压强
1.产生原因
气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。2.历史上最早证明大气压强存在的实验
马德堡半球实验。
3.首次准确测出大气压数值的实验:托里拆利实验 △注意一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即p0=1.013×105Pa,在粗略计算时,一标准大气压可以取1×105Pa帕斯卡, 约支持10.3m高的水柱。
4.影响大气压的因素
高度:大气压随高度的增加而减小,在海拔2000米内,大约每升高12m,大气压下降133Pa。
温度、湿度:在地面附近,温度越高,大气压越低;湿度越大,大气压越低。
5.大气压与沸点的关系:液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
(如在高山上,气压低,液体沸点低,煮饭不容易熟;高压锅内气压高,沸点高,食物更容易熟)
6.气压与体积关系:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就增大,体积增大压强就减小。
考点二、流体压强与流速的关系
1.流体流速大的地方,压强小。
2、飞机的升力
(1)飞机的机翼与空气流动速度:飞机的机翼一般做成上凸下平的形状,机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度,从机翼横截面的形状可知,其上方弯曲,下方近似于直线、飞机飞行时,空气与机翼发生相对运动,由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长,所以机翼上方的空气流动比下方要快。
(2)升力的产生:从机翼上方流过的空气通过的路程长,速度大,从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢;于是空气对机翼上表面的压强小,对下表面的压强大,机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上,这个压力差就叫“举力”,又叫飞机的“升力”,飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离,直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间,两者都是为了获得较大的升力以升上高空。
3、生活中跟流体的压强与流速相关的现象
(1)窗外有风吹过,窗帘飘向窗外;过堂风把衣柜吹开;
(2)汽车开过后,两侧的尘埃向中间靠拢;路边的树叶向中间靠拢;
(3)踢足球时的“香蕉球”;
(4)打乒乓球时发出的“旋转球”;
(5)大海中漩涡中心向下凹;
(6)厨房排气扇、抽油烟机。
【题型归纳】
题型一:大气压强测量
1.(2021·江苏滨湖·一模)小明利用注射器、弹簧测力计等器材估测大气压强的大小,下列关于该实验的说法中不正确的是( )
A.该实验宜选择较细的注射器和量程较大的测力计进行实验
B.实验前要将活塞推至注射器底端,是为了排尽针筒内的空气
C.实验中应测量这个筒壁的长度,是为了计算针筒的横截面积
D.实验测得的大气压值偏小,可能是因为注射器筒内的空气没有排尽
2.(2021·上海·九年级课时练习)如图所示。小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。则以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水很面的高度差将变大
C.若某栋观光大厦共95层,若把此装器从大厦首层乘电梯带到95层楼顶,则管外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑液柱的高度会大于水银柱的
3.(2021·广东·江门市第二中学二模)物理实验是学习物理的基础,我们要乐于探究,勤于思考。如图甲所示为托里拆利实验示意图及所测大气压强的值,如图乙所示为自制的气压计,以下的实验现象及判断,正确的是( )
①甲图所测的大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
②在甲图实验所在地,水的沸点低于100℃
③乙图的气压计,小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内液面的高度会升高
④乙图所示,取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内液面高度会降低
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
题型二:大气压强的存在和高度的关系
4.(2021·湖南郴州·中考真题)如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
5.(2021·上海·九年级课时练习)如图,两同学在模拟马德堡半球实验,此时吸盘在左右两侧拉力的作用下处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.吸盘内气压等于外界大气压 B.吸盘内气压小于外界大气压
C.吸盘内气压大于外界大气压 D.两同学的拉力等于外界大气压对吸盘的压力
6.(2021·上海·九年级课时练习)将一个玻璃杯子灌满水,取硬纸片盖于杯口,压紧后将杯子倒置,放开压纸片的手,水和纸片竟然不掉下来,这就是惊险、奇妙的覆杯实验。对如图所示的状态,下列说法错误的是( )
A.水不流出来说明大气只有向上的压强
B.杯内的水对此时的