内容正文:
考点16 大气压强、流体压强
1.了解大气压强的大小;大气压强对高度的变化规律。
2.会利用流体压强与流速关系分析问题。
3.理解大气压强与沸点的关系;流体压强与流速的关系。
4.认识大气压强的特点及规律;生活中利用大气压强的实例。
一、大气压强的存在
1.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。
2.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。
3.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
1.托里拆利实验的步骤
(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。
2.托里拆利实验注意事项
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。
3.托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体的原因
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。
三、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。
四、大气压的变化和测量
1.大气压强变化的规律
(1)特点: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)大气压变化规律研究: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。
2.气压计
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
分类:水银气压计和无液气压计
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。
3.液体的沸点与气压的关系
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。
应用:高压锅、除糖汁中水分等。
1.大气压在生活中的应用
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。
注意:①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;②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。
2.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.
注意: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。
考向1 大气压强
【母题1】(真题来源:兴隆县期末)下列现象中,与大气压无关的是
A.用活塞式抽水机抽水
B.用注射器向人体内注射药液
C.用吸管吸玻璃杯中的牛奶
D.吸盘可以“吸”在平整的玻璃板上
【分析】大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差,常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、活塞式抽水机抽水等。
【解答】解:
、活塞式抽水机抽水时,上面抽水机内气压减小,在外界大气压的作用下,水被压上来,故不符合题意;
、将注射器针筒中的药液注入人体依靠的是人的推力,与大气压无关,故符合题意;
、用吸管吸牛奶的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶被压进吸管里,故不符合题意;
、使用吸盘时,把吸盘压在平整的玻璃板上,将吸盘内空气排出,大气压就把吸盘紧压在玻璃板上,故不符合题意。
故选:。
1.(真题来源:雄县期末)小明将两个塑料吸盘紧压后,“吸”在一起。以下“吸”的原理与此相同的是
A.用吸管能将饮料“吸”入嘴中
B.刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头
C.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外
D.两艘军舰如果并排航行,会因相“吸”而撞到一起
【分析】(1)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸