内容正文:
9.3大气压强;流体压强与流速的关系
第九章 压强
中考一轮复习
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大气压强的存在和测量
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大气压强的变化
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流体压强与流速的关系
我们的地球被几百千米厚的大气层包围。其中,大部分气体分布在距离地球表面几十千米高的范围内。我们生活在大气“海洋”的底层。
大气压强
大气对浸在它里面的物体也有压强,叫做大气压强,简称大气压。生活中有许多例子能使你感受到大气压强的存在。
大气压产生的原因:
由于大气具有流动性和受到重力而产生的。
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利用大气压的实例:“吸盘”挂钩、吸管吸饮料、拔火罐、输液器、
活塞式抽水机、真空压缩包装袋等。
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知识点
大气压强的存在和测量
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证明大气压存在的实验:
马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等。
马德堡半球实验
覆杯实验
瓶吞鸡蛋
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实验探究
估测大气压强的值
用两个塑料挂钩的吸盘可以模拟马德堡半球实验。用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,可以估算出大气压强的值。
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方法
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方法
托里拆利实验
1644年,意大利科学家托里拆利用图所示的装置,精确地测出了大气压强的值。
点击画面播放
注意事项: (1)玻璃管中要装满水银,不能有气泡,水银面上方是真空;(2) 玻璃管中水银面的竖直高度与玻璃管的粗细、倾斜程度,管长短及将管上提或者下压均无关。
1.托里拆利实验
760毫米
真 空
汞
汞柱
大气压
大气压
玻璃管内水银面上方是真空,而管外水银面上受到大气压强,正是大气压强支持着玻璃管内 760mm 高的水银柱。 也就是说,大气压强跟 760mm 高水银柱产生的压强大小正好相等。
分析
根据液体内部压强公式,可以算出 760 mm高水银柱产生的压强。
p = ρ水银gh
= 13.6×103 kg/m3×9.8N/kg×0.76m
= 1.01×105 Pa
巩固练习
例1. 如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是( )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
解析:由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76cm,倾斜后水银高为74cm。
A、大气压不变,仍能支持76cm的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银高为74cm,水银柱产生压强减小,所以水银对玻璃管上端有压强,故A正确;B、由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76cm,所以外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强,故B正确;C、玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,若不是真空,管内水银不会充满全管,故C正确;D、玻璃管倾斜后,上端碰出一小孔,试管上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。故选D。
D
利用注射器测大气压强
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方法
1.实验原理:
2.实验步骤:(1)将注射器活塞推至底端,封住小孔;(2)匀速缓慢拉动注射器,当活塞刚开始移动时,记录弹簧测力计的示数F;(3)观察注射器所标容积V,用刻度尺量出全部刻度的长度L,则活塞的横截面积 S=。
( F为大气压力,S为受力面积 )
3.大气压强
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例2. 利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是________________。
(2)把注射器的活塞推到注射器的底端,这样做的目的是___________________,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞____________时,记下弹簧测力计的示数为20 N。
(4)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为5 cm,则大气压的值为____________Pa。
排出注射器内的空气
刚开始滑动
1.0×105
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知识点
大气压强的变化
拿着自制气压计从一楼到六楼,观察玻璃管内水柱高度的变化。
自制气压计
从一楼到六楼,高度变高,发现管内水柱升高。
实验
现象
现象说明 说明大气压强在变化,大气压随高度增加而减小。
大气压变化的规律:
在海拔3000 m以内,
每上升10 m,大气压大约降低100 Pa。
沸点与大气压的关系: 液体的沸点随着其表面气压的增大(减小)而增大(减小)
例3.(2021•郴州)如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
巩固练习
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.