内容正文:
第9-3讲 大气压强、流体压强和流速的关系
知识点1:大气压强
大气压强产生的原因:由于空气具有流动性且空气具有重力,会对物体产生压力的作用,这种现象叫做大气压强,简称大气压。
大气压的测量:实验室测量大气压常用的仪器是U形管压强计,是根据U形管内两侧液面的高度差反映压强的大小。标准大气压值为1.013×105Pa,计算时一般取1.0×105Pa。
影响大气压的因素:大气压随海拔高度的升高而减小,大气压降低液体的沸点也会随之降低。
【典例探究】著名的_____________实验证明了大气压强的存在;____________实验测出了大气压强的值,该实验中管内水银柱上方为______;物理学把760mm水银柱产生的压强叫做1标准大气压,1标准大气压=________Pa;离地面越高的地方,大气压越____。
【解题思路】1.大气压的存在
2.大气压强变化的规律
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,离地面越高,空气越稀薄
与天气、季节的关系
一般晴天比阴天气压高,冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,气压越低
气体压强与体积的关系
温度不变时,气体体积越小,压强越大;气体体积越大,压强越小
打气筒打气和利用压缩制动原理的抽水机
3.大气压的测量
在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银柱高度差所产生的压强等于外界大气压,所以只要外界大气压不变,管内外水银柱的高度差就不变,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关。做托里拆利实验时,将玻璃管倾斜、改变玻璃管的粗细、改变玻璃管浸入水银槽中的深度都不会影响测量结果。
注意:水银柱的高度不是长度。
【答案】马德堡半球 托里拆利 真空 1.013×105 小
【解析】马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验,前者证明了大气压的存在,后者测量出了大气压值;在托里拆利实验中,利用一根一端密闭的玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,水银柱的上方为真空,1个标准大气压的大小,其具体数值是
p=
大气压强与高度的关系,高度越高,大气压强越小。
知识点2:流体压强与流速的关系
流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
飞机产生升力的原因:飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。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,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
【典例探究】如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转180°,以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行,从而快速降低高度。转体前后所对应的模型是( )
A.转体前后都是甲模型 B.转体前后都是乙模型
C.转体前是甲模型,转体后是乙模型 D.转体前是乙模型,转体后是甲模型
【答案】C
【解析】转体前,因为灰鹅翅膀上表面向上凸下表面是平的,这样空气在上表面流速快压强小,下表面流速慢压强大,灰鹅受到了向上的升力,相当于甲模型;转体后,因为灰鹅翅膀下表面向下凸上表面是平的,这样空气在下表面流速快压强小,上表面流速慢压强大,灰鹅空气向下的力,使灰鹅降低高度,躲避强风,相当于乙模型。故选C。
一、单选题
1.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压( )
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.变为零
2.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A.水不断冒出“白气”是沸腾现象
B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C.水沸腾时温度不变,不需要吸热
D.该实验地点的气压低于1标准大气压
3.(2023·湖南常德·统考中考真题)关于生活现象的解释,下列说法中错误的是( )
A.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大,沸点低
B.人出汗后吹风扇会感觉更凉快,是因为加快了蒸发
C.夏天,从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗,这是一种液化现象
D.湖南的冬季,窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
4.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安