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专题07 押苏州卷选择题(第8题)—流速与压强的应用、大气压强的测量
主要考点有:大气压强产生的原因及其生活中与大气压有关的一些现象和实例、对流体压强与流速关系的理解和认识,并能解释与之有关的一些现象等.
一、大气压强的存在
1.产生原因:空气受到重力作用,且具有流动性,所以空气朝各个方向都有压强.
2.定义: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.大气压存在的证明:马德堡半球实验、铁皮罐变瘪实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等.
二、大气压的测量
1.大气压强的大小:意大利科学家托里拆利最早测出大气压强的数值等于760 mm水银柱产生的压强,通常这样大小的大气压叫做标准大气压,,在粗略计算中,标准大气压可以取.
2.测量仪器:测量大气压的仪器叫做气压计,通常有水银气压计和金属盒气压计.
3.影响大气压的因素
(1)大气压强与高度的关系:海拔越高,大气压越小.
(2)大气压与沸点的关系:水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的降低,水的沸点也会降低.
方法总结:托里拆利实验中,混入空气的确可以使水银面的高度偏小,但这却不是唯一的因素,天气、环境、海拔等因素也可能产生同样的结果;斜玻璃管,垂直高度不变,水银柱高度自然会增加,越倾斜长度越长直到充满全管,但如果怎么也充不满,我们就得打个问号了,是不是已经被什么给把空间“占领”了;只要管口在水银面下,上提和下按玻璃管都不会影响水银柱的高度.
三、液体压强与流速的关系
1.流体:具有流动性的液体和气体,统称为流体.
2.流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.
3.飞机机翼横截面的上表面弯曲,下表面比较平,飞机前进时,机翼上方的空气流速较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小,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,因而有压强差,这就是产生升力的原因.
1.(2021·江苏苏州·中考真题)在下列几种航空器中,主要利用压强和流速的关系获得升力的是( )
A.观光热气球 B.民航客机
C.武装直升机 D.运载火箭
【答案】B
【详解】A.观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高,密度减小,当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮,故A不符合题意;
B.飞机的机翼上凸下平,当空气流动时上表面流速快压强小,下表面流速慢压强大,产生了一个向上的压强差,所以飞机获得升力,故B符合题意;
C.直升飞机是利用螺旋桨(又称为“旋翼”)的运动对空气施加了一个向下的力,物体间力的作用是相互的,空气对螺旋桨施加了一个向上的力,所以,直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的,与流体的压强没有关系,故C不符合题意;
D.运载火箭靠燃气的反冲力获得升力,故D不符合题意。
故选B。
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1.(2023·江苏苏州·一模)在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡中心( )
A.边缘流速大,压强大于中心压强
B.边缘流速大,压强小于中心压强
C.边缘流速小,压强大于中心压强
D.边缘流速小,压强小于中心压强
【答案】C
【详解】相对于漩涡中心,漩涡边缘流速小,导致边缘的压强大于中心的压强,从而形成指向漩涡中心的压力差,被压入漩涡中心,造成事故。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2022·江苏苏州·一模)足球比赛中,运动员将足球以旋转的方式发出“香蕉球”,利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球走出一条香蕉状的路径。图中给出了四种足球自旋方向与飞行路径的示意图,下列说法正确的是( )
A.乙、丙两图是正确的 B.甲、丙两图是正确的
C.甲、乙两图是正确的 D.甲、丁两图是正确的
【答案】D
【详解】由甲、丙图可知,足球沿顺时针方向旋转,足球右侧空气流速大,压强小,左侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移,故甲图正确,丙图错误;
由乙、丁图可知,足球沿逆时针方向旋转,足球左侧空气流速大,压强小,右侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移,故乙图错误,丁图正确。
故选D。
3.(2022·江苏苏州·一模)小明利用如图所示的装置估测大气压的值。弹簧测力计、2mL注射器、刻度尺、钩码等。他进行了如下实验:先拔去橡皮帽,把注射器的活塞推至注射器筒的底端,当钩码加至1N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为0.4N;然后将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码的重,当弹簧测力计示数为5.3N时,针筒开始向右移动。用刻度尺量出针筒全部刻度的总长度为4.0cm。下列说法中正确的是( )
①活塞与针筒间的摩擦力为1N ②活塞与针筒间的摩擦力为0.4N
③