2024年中考物理模型复习专题14 大气压强和流体压强讲义

专题14 大气压强和流体压强 模型归纳 一、大气压强 定义 由于空气能流动，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。 产生原因 地球周围被厚厚的气体包围着，包围地球的空气层叫大气层，大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用，且具有流动性，所以空气内部向各个方向都有压强，这就产生了大气压强。 特点 （1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等； （2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高； （3）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）； （4）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。 证明其存在的例子 马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。 二、大气压的测量与变化 1．托里拆利实验 实验装置 实验步骤 （1）拿一根大约l m长的一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银； （2）用食指堵住开口的一端，把管竖直倒立在水银槽里，放开食指，管内水银面就下降； （3）管内水银面不再下降，用刻度尺测出水银柱的竖直高度，这个水银柱产生的压强就等于大气压。 注意事项 （1）如果管倾斜，水银柱的长度变长，但竖直高度不变； （2）改变管的粗细，管内水银柱竖直高度不变； （3）管内混入了空气，水银柱竖直高度减小。 选用水银的原因 因为水银是常温下密度最大的液体，如果换用其他液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，如果用水来做这个实验，则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。 2．大气压的变化和测量 标准大气压 1标准大气压=1.013×105 Pa=760 mmHg，粗略计算时，可取p0=105 Pa。 变化规律 大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。 液体的沸点与气压的关系 （1）内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 （2）应用：高压锅、除糖汁中水分等。 气压计 （1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。 （2）分类：水银气压计和无液气压计。 （3）说明：若水银气压计斜挂，则测量结果变大。将无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。 三、流体压强 流体压强与流速的关系 （1）流体：流动的物体，指的是液体和气体； （2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 飞机升力的产生原因 （1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状；（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大；（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 方法归纳 1．大气压在生活中的应用分析思路 （1）首先应明晰应用大气压工作的原理：是在某处使气压降低，由于存在大气压差，在外界大气压的作用下，产生了某种效果。 （2）分析实例中的内、外位置处是否存在大气压差进行解答。 2．生活中常见的利用大气压工作的实例：钢笔囊吸墨水，吸管吸饮料，抽水机抽水，真空采血管采血，吸盘挂钩紧贴墙壁等。 注意：在有关大气压的很多实例中，所谓的“吸”其实都是大气压的“压”在起作用。 3．利用流体压强与流速的关系解释现象 （1）首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢； （2）其次根据流体压强与流速的关系判断哪部分受到的压强大，哪部分受到的压强小； （3）根据物体所受压强差作用将会产生什么表现形式和现象。 4．流速大小关系的判断方法 （1）自然流动——如流动的空气、水流，一般是在较宽阔的地方流速慢，较狭窄的地方流速快。 （2）高速运动的物体周围，离物体越近的地方流体的流速越大，压强越小。 （3）物体表面凸出的地方，其周围流体的流速大。 模型1 大气压的存在 （2022•绵阳）拿一个铁皮罐，装少量水，罐口打开，用火加热，将水烧开后，用盖子将铁皮罐罐口盖紧，放入盆内，用冷水浇铁皮罐。铁皮罐塌陷变扁，这是由于（　　） 典例 A．罐内气体压强比罐外气体压强高 B．罐内气体压强比罐外气体压强低 C．罐内气体温度比罐外气体温度高 D．罐内气体温度比罐外气体温度低 【答案】B 【分析】加水烧开的目的是排出空气，浇水的目的使得水蒸气液化，缺少空气使得内部压强减小，小于外部大气压，内外压力差压扁铁皮罐。 【解答】解：AB、铁皮罐内放少量的水，用火加热，水