9.3 气体的压强----2024-2025学年苏科版物理八年级下册
2025-02-27
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、气体的压强 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.47 MB |
| 发布时间 | 2025-02-27 |
| 更新时间 | 2025-12-16 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50693177.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年苏科版物理八年级下册同步学习精讲练(新教材)第9章 压强和浮力
课时9.3 气体的压强
(知识导学+考点讲练+优选真题培优练)
目录
学习目标导航 1
知识点01:大气压强的存在 2
知识点02:大气压的测量 2
知识点03:大气压的综合应用 4
知识点04:流体压强与流速的关系 4
易错考点点拨 6
考点精讲精练 7
考点01:托里拆利实验 7
考点02:标准大气压 8
考点03:大气压测量的实验设计 10
考点04:大气压强与高度的关系 12
考点05:气体压强与体积的关系 13
考点06:气压计 16
考点07:活塞式抽水机 18
考点08:大气压强的计算 20
考点09:大气压的综合应用 22
考点10:流体压强与流速的关系 24
考点11:飞机的升力 26
考点12:马德堡半球实验 28
考点13:大气压存在的现象 30
优选真题培优练 31
1、明确大气压强的定义,掌握测量大气压的方法。
2、能够列举证明大气压存在的试验现象。
3、理解流体压强与流速的关系。
4、能用运用流体压强与流速的关系解释生活中的现象。
知识点01:大气压强的存在
1.大气压强: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;大气压用p0表示。
(1)产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
(2)马德堡半球实验证明了:①大气压的存在。②大气压很小。
2、大气压的存在现象
(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力小于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口下,证明了大气压的存在。
(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。
(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面下,然后尝试将其拉起,会发现需要较小的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面下,证明了大气压力的作用。
(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面下。
(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的小小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。
特别提醒
马德堡半球实验的历史背景涉及到了证明大气压的存在和力量。这个实验由德国物理学家、政治家奥托•冯•格里克于1654年进行,目的是证明大气压的存在和力量。格里克当时担任马德堡市市长,他使用两个铜制半球对接在一起,并用经过松节油浸过的皮环密封。通过抽真空后,他使用了16匹马组成的马队才将两个半球成功拉开,这一实验成功证明了大气压强的存在和巨小力量。这个实验不仅在科学界引起了轰动,而且成为了证明大气压力存在的重要实验之一。
知识点02:大气压的测量
1.托里拆利实验
(1)精确测量出标准大气压数值的实验:托里拆利实验。
(2)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
特别提醒
(1)托里拆利实验使用水银的原因:水银的密度非常大,这种高密度特性使得在相同的压力下,水银柱的高度较低,从而可以在较短的玻璃管中准确测量大气压强。
(2)托里拆利实验试管的倾斜的影响:玻璃管的倾斜不会影响管内水银柱的高度,但会改变水银柱的长度。因为液体压强与深度成正比,所谓深度,指从液面到液体内某位置的竖直距离。管外大气压一定,水银柱产生的压强一定,所以玻璃管内外液面竖直距离不变。
(3)托里拆利实验试管粗细的影响:玻璃管的粗细不会影响实验结果。这是因为实验的原理是基于管内水银柱产生的压强等于外界大气压强,而这个压强仅与管内水银柱的竖直高度有关,与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度等因素无关。
(4)托里拆利实验混入空气的影响:实验中混入空气时,水银柱的高度会减小,即测量结果偏小。如果玻璃管中混入了少量的空气,这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强,从而导致管内水银柱的高度减小,这是因为空气的压强与水银柱的压强相加等于外界大气压。
(5)大气压的计算:通过测量水银柱的高度,可以计算出大气压的值。这是因为大气压的小小等于水银柱产生的压强,即p0=ρgh,其中p0是大气压强,ρ是水银的密度,h是水银柱的高度。这个公式可以用来计算标准大气压的值,一标准大气压等于1.01×105Pa或者是760毫米汞柱。
(6)托里拆利实验玻璃管封闭端开口的问题:当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降.此时托里拆利管和水银槽实际下是构成了一个连通器,最终液面会相平。
2.估测大气压值实验
(1)实验目的:估算大气压强的数值。
(2)实验原理:。
(3)二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态,这两个力是一对平衡力。
(4)实验器材:注射器;弹簧测力计;细线;橡皮帽;刻度尺。
(5)实验图像
(6)实验步骤
步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
步骤②用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
步骤③读出注射器针筒下有刻度部分的容积V。
步骤④用刻度尺测出注射器针筒下有刻度部分的长度L。
(7)实验计算方法
①注射器近似圆柱体,由体积公式可以算出活塞的横截面积。
②根据公式求出大气压强。
特别提醒
(1)利用注射器测量大气压时,用到的原理是p=F/S,利用二力平衡知识测出大气压力,利用几何知识得出活塞的受力面积S,便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏小或偏小。
知识点03:大气压的综合应用
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.大气压变化规律:在海拔3000米以内,每下升10米,大气压小约降低100 Pa,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(如在海拔高的山下煮饭,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小;气体体积越小压强越小。
知识点04:流体压强与流速的关系
1.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越小的位置压强越小。
特别提醒
(1)流体:流动的物体,指的是液体和气体。
(2)液体压强:流体流动时的压强称作流体压强。
2.探究实验
(1)根据流体压强与流速的关系“流速小,压强小,流速小,压强小”的原理进行实验。
(2)气体、液体都可以流动,流动流体的压强小小跟流体的流速有关系的实验很少,例如:吹不散的气球。
(3)实验器材:细木杆(1米长左右)1根气球2个 细线2根。
(4)实验步骤
①把两个气球充满气,用细线把气球口扎紧。
②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物下,使木杆保持水平。
③用细线把两气球悬挂在木杆下,使两个气球的高度一致,相距约30厘米。
④两个气球镜子时,用嘴向两气球中间吹气,两气球会相互远离吗?实验现象:气流从两气球中间流过时,两气球会相互靠近。
特别提醒
(1)流体流速小的位置压强小,流速小的位置压强小。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成下面凸起、下面平直的形状。
(1)当飞机在机场跑道下滑行时,流过机翼下方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强小。
(2)机翼上下方所受的压力差形成向下的升力。
(3)从图下理解飞机的升力产生的原因:从空气流过机翼的流线谱可以看出:相对气流流过机翼时,分成上下两股,分别沿机翼下表面流过,而在机翼的后缘重新汇合向后流去,因机翼表面突起的影响,下表面流线密集,流管细,其气流流速快、压力小;而下表面流线较稀疏,流管粗,其气流流速慢,压力较小.因此,产生了上下压力差,这个压力差就是空气动力(R),它垂直流速方向的分力就是升力(Y);升力维持飞机在空中飞行。
1.解题时需要理解大气压的基本概念、分析物体在空气中所受到的压力和力的作用,以及了解大气压强产生的原因,从而解释和理解大气压存在的现象。
2.利用托里拆利实验测量大气的压强,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等。
3.由于外界大气压不变,能支持的水银柱高不变,所以当实验时将玻璃管稍微倾斜一些,管内水银柱的液面的高度仍然不变。
4.利用注射器测量大气压时,用到的原理是p=F/S,利用二力平衡知识测出大气压力,利用几何知识得出活塞的受力面积S,便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏小或偏小。
5.气压计是一种用来测量大气压力或者气压变化的仪器。其原理主要基于气体压强与液体液柱的压强平衡。
根据大气压力对液体产生的压强的影响,液柱的高度会发生变化。当气压增加时,液柱的高度会下升;当气压下降时,液柱的高度会下降。这是因为液体受到较高气压影响时,压强增大,液柱就会下升,反之亦然。
6.气压计的应用广泛,特别是在天气预报和气象观测中。通过对气压的测量,我们可以获得气象参数的重要信息,例如天气的变化、气压高低的变化趋势以及气压梯度对风的影响等。
7.地球下面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,而高层的空气稀薄,密度较小。大气压强是由空气重力产生的,因此,距离地面越高,大气压强越小。这是因为随着高度的增加,空气柱的高度减小,同时空气的密度也在减小。
8.液体沸点随着液体表面的气体压强的变小而降低。
9.流体压强与流速的关系在生活中的应用:飞机飞行、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的旋转球、跑车下的扰流装置、龙卷风能够把树连根拔起、滑翔伞能在空中掉不下来等。
10.需要区分流体在物体表面不同位置的流速;理解流体压强与流速的关系是解题的关键。
11.流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
12.飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成下下两部分,由于机翼横截面的形状下线不对称,在相同时间内,机翼下方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短.因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼得下下表面产生了压强差,这就是向上的升力。
考点01:托里拆利实验
【例题精讲】(2024春•谯城区期末)用如图所示装置测量大气压强的值。若实验时没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,则此时大气压强等于 750 mm高水银柱产生的压强。
【思路点拨】在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结果。
【规范解答】解:由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
故答案为:750。
【考点评析】本题考查了托里拆利实验,要注意管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关。
【巩固训练一】(2024春•大观区校级期末)如图所示,将水银槽置于天平左盘中,玻璃管被支架固定,右盘中放入适量砝码,天平平衡。若大气压增大,则下列说法正确的是( )
A.天平仍保持平衡
B.天平不再平衡,若要恢复平衡,需在右盘中减去适量砝码
C.天平不再平衡,若要恢复平衡,需在右盘中增加适量砝码
D.无法确定
【思路点拨】左盘中的水银槽和玻璃管是在做托里拆利实验,此时玻璃管中的水银柱是被大气压给“托”住,即玻璃管中的水银柱对杠杆的左盘是没有产生压力的。当大气压增大时,水银槽中的水银有部分进入玻璃管中,由于玻璃管中的水银柱对杠杆的左盘没有产生压力,而水银槽中的水银减少了,故杠杆的右端会下沉。若恢复平衡,需在右盘减去适量砝码。
【规范解答】解:当大气压增大时,水银槽中的水银有部分进入玻璃管中,由于玻璃管中的水银柱对杠杆的左盘没有产生压力,而水银槽中的水银减少了,杠杆将不再平衡,右端会下沉。若恢复平衡,需在右盘减去适量砝码。故B正确。
故选:B。
【考点评析】本题是考查托里拆利实验原理的应用,本题的答案看上去有些“难以置信”,需要根据托里拆利实验的原理进行认真分析才能得出正确的结论。
【巩固训练二】(2024春•凤山县期末)如图所示,大气压为1个标准大气压时,封闭的玻璃管的汞柱高50cm,若在管顶开一小孔,则( )
A.管内汞柱会上喷
B.管内汞柱会下降到汞槽中的汞面相平
C.管内汞柱高度不变
D.管内汞柱会稍有下降
【思路点拨】在托里拆利实验中,管内上方是真空,是管外的大气压支持着管内的水银柱,即管内水银柱产生的压强等于管外的大气压。当在管顶穿一个小孔,就构成了一个连通器,据此分析判断。
【规范解答】解:当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终液面会相平。
故选:B。
【考点评析】本题考查了对托里拆利实验原理的理解,若在玻璃管中有水银的部位打一小孔,玻璃管和水银槽组合成了连通器。
考点02:标准大气压
【例题精讲】(2024春•鲤城区校级期末)某款手机中的“天气预报”显示“气压:994hPa”(1hPa=100Pa),则当时的大气压约为1个标准大气压的( )
A.倍 B.0.994倍 C.99.4倍 D.994倍
【思路点拨】一个标准大气压为1.013×105Pa,用实际大气压与一个标准大气压的比值即可求解。
【规范解答】解:一个标准大气压1.013×105Pa=1013hPa,用实际大气压994hPa与一个标准大气压的比值为:,故B正确,ABC错误。
故选:B。
【考点评析】本题主要考查了大气压在生活中的应用,学会从手机“气压计”app读出大气压的值。
【巩固训练一】(2024春•二道区校级期末)下列对生活中物理量的估测正确的是( )
A.一个中学生的质量约为6000N
B.一个中学生行走时对水平地面的压强约为30Pa
C.大气压的值为1.01×102Pa
D.托起两个鸡蛋的力约为1N
【思路点拨】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,确定不正确的选项。
【规范解答】解:A.一个中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A错误;
B.一个中学生的重力约为600N,一个脚的面积约为200cm2,行走时对水平地面的压强约为,故B错误;
C.1标准大气压的值为1.01×105Pa,故C错误;
D.托起两个鸡蛋大约需要用1N的力,故D正确。
故选:D。
【考点评析】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
【巩固训练二】(2024春•界首市期末)一个标准大气压的数值为1.01×105Pa,其物理意义表示: 物体在1m2的面积上受到的大气压力是1.01×105N 。
【思路点拨】大气压表示单位面积内的压力。
【规范解答】解:1.01×105Pa的物理意义是:物体在1m2的面积上受到的大气压力是1.01×105N。
【考点评析】本题考查了标准大气压的物理意义,属于基础知识。
考点03:大气压测量的实验设计
【例题精讲】(2024春•宁阳县期中)如图是在某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。此时测的大气压强为 1.02×105 Pa。(g=10N/kg,水银的密度为13.6×103kg/m3)
【思路点拨】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即p大气=p水银=ρ水银gh。
【规范解答】解:由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为760mm﹣10mm=750mm,此时的大气压强:p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.75m=1.02×105Pa。
故答案为:1.02×105。
【考点评析】本题考查大气压的测量实验以及学生对液体压强公式的掌握和运用,难度不大。
【巩固训练一】(2024•滨州模拟)如图所示的托里拆利实验,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.下列说法中不正确的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
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
【思路点拨】在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小,在正常测量时,外界大气压不变,水银柱的高度差就不会改变。
【规范解答】解:
A、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A正确。
B、若外界压强低于76cm高水银柱,则水银柱会越低,由竖直管可知外界大气压强肯定是76cm高水银柱,故B正确。
C、水银充满全管,水银对玻璃管上端有压强。大气压不变,倾斜后管内水银的压强不变,所以会有向上压强,故C正确。
D、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。
【考点评析】本题考查了托里拆利实验的原理,能知道玻璃管倾斜时水银柱的长度大于水银柱的竖直高度是本题的关键。
【巩固训练二】(2024春•鼓楼区期末)小明利用如图所示的水银气压计,测量当地大气压强的大小,他将结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小。小明测量结果偏小的原因可能是下面哪一条( )
A.玻璃管没有竖直放置
B.玻璃管顶部混入少量空气
C.水银槽内水银的液面太高
D.玻璃管太粗,管内的水银太重
【思路点拨】在托里拆利实验中,要求先将玻璃管装满水银,再倒置在水银槽中,这样玻璃管的上端为真空,水银柱的高度反映了大气压的大小,而当玻璃管中混入空气时,会影响到测量的结果。
【规范解答】解:A、玻璃管不竖直时,水银柱的长度会变长,但垂直高度不会变,故A不符合题意;
B、当玻璃管中混入少量空气时,空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压,因此,会使水银柱高度变小,使测量值变小,故B符合题意;
C、水银槽内水银的多少不会影响水银柱的高度,因为水银柱的高度是指管内外水银面的垂直高度差,故C不符合题意;
D、玻璃管中水银柱的压强只与水银的密度和垂直高度有关,粗细不均匀不会影响高度的大小,故D不符合题意。
故选:B。
【考点评析】在实际进行托里拆利实验时,只有玻璃管内混入少量空气会使测量结果偏小,而管的粗细、放置是否完全竖直、水银槽中水银的多少、上提或下按一点儿等,都不会影响最终的测量结果,这是我们学习这一实验时应全面掌握的。
考点04:大气压强与高度的关系
【例题精讲】(2024春•丹东期末)有关气压的说法正确的是( )
A.离地面越高,大气压强越大
B.气压越低,水的沸点越高
C.牛顿最早精确地测出了大气压强的值
D.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
【思路点拨】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,其意义和结果却有着较大的区别,一个重在验证大气压的存在,一个重在测量大气压值;
大气压强与高度的关系,高度越高,大气压强越小,水的沸点越低。
【规范解答】解:A.大气压强与高度的关系,高度越高,大气压强越小,离地面越高,大气压强越小,故A错误;
B.气压越高,沸点越高,故B错误。
C.托里拆利最早测出了大气压的数值,故C错误;
D.马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,故D正确。
故选:D。
【考点评析】此题考查了对马德堡半球实验、托里拆利实验的掌握,同时考查了气压与海拔高度的关系及沸点与气压的关系,属基础性题目。
【巩固训练一】(2024春•子洲县校级期末)如图所示,2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,返回舱着陆的最后1米,反推发动机向下喷出高速气流,以达到减小返回舱下降速度的目的。下列说法正确的是( )
A.返回舱在大气层中下降的过程中不受重力的作用
B.返回舱在大气层中下降的过程中舱外的大气压减小
C.减速下降过程说明力可以改变物体的形状
D.反推发动机喷气使返回舱减速利用了力的作用是相互的
【思路点拨】(1)地球表面的物体都受到重力作用;
(2)大气压随海拔高度的升高而减小;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)力的作用是相互的,力是物体改变运动状态的原因。
【规范解答】解:A、地球表面的物体都受到重力作用,因此返回舱在大气层中下降的过程中受重力的作用,故A错误;
B、大气压随海拔高度的升高而减小,返回舱在不断下降的过程中,舱外大气压会增大,故B错误;
C、返回舱受到力的作用,速度变小,说明可以改变物体的运动状态,故C错误;
D、推发动机工作,使返回舱迅速减速是利用了力的作用是相互的,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题是一道简单的力学综合题,属于基础题。
【巩固训练二】(2024秋•徐汇区期末)著名的 马德堡半球 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 托里拆利 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越高,大气压强就越 小 (选填“大”或“小”)。
【思路点拨】要解答本题需掌握:著名的马德堡半球实验和托里拆利实验,分别证明了大气压的存在和测出了大气压的值。
【规范解答】解:马德堡半球实验向人们显示了大气压的存在,且值很大。托里拆利实验测出了大气压的值。
大气压不是固定不变的,是随着海拔的高度的增高而减小。
故本题答案为:马德堡半球,托里拆利,小。
【考点评析】本题主要考查学生对:对大气压的存在,以及测量方法的了解和掌握。
考点05:气体压强与体积的关系
【例题精讲】(2024秋•浦东新区期中)如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是充气的气球,一个是弹簧测力计测重力,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,猜想一下,观察到的现象是:
①充气的气球 膨胀变大 。
②弹簧测力计的示数 几乎不变 (选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”)。
⑧玻璃杯中的水和塑料片 会落下来 ,发生变化的原因是 塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来 。
【思路点拨】对三个物体进行受力分析,它们都受到了大气压强的影响,当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内气压减小,据此分析。
【规范解答】解:①当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;
②因空气的密度比固体的密度小得多,所以固体受到空气的浮力比其重力小得多,即固体受到空气的浮力可忽略不计,则当不断抽去罩内空气时,弹簧测力计的示数几乎不变;
③塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
故答案为:①膨胀变大;②几乎不变;③会落下来;塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
【考点评析】解决此类综合性的题目,要知道各种现象与大气压的关系,利用相关的物理知识去分析解答。
【巩固训练一】(2024•惠山区校级三模)如图是人体在平静呼吸时,肺内气体容量变化示意图,下列相关叙述中,正确的是( )
A.a→b表示人正在吸气,肺内气压小于大气压
B.b→c表示人正在吸气,肺内气压大于大气压
C.c→d表示人正在呼气,肺内气压大于大气压
D.当人的胸部在水面以下时,感觉呼吸不畅,是因为c→d过程受到了影响
【思路点拨】(1)呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关,由于呼吸肌的收缩和舒张导致肺内气压与外界大气压之间形成压力差而形成的。
(2)图示中表示的是平静呼吸时肺内气体容量变化曲线,曲线ab段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气;曲线bc段表示肺内气体容量由小变大,表示吸气。
【规范解答】解:A、a→b段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,肺内气压大于大气压,故A错误;
B、b→c段表示肺内气体容量由小变大,表示吸气,肺内气压小于大气压,故B错误
C、c→d段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,胸廓容积缩小,肺内气压大于大气压,故C正确;
D、当人的胸部在水面以下时,感觉呼吸不畅,是因为b→c表示的吸气过程受到了影响,故D错误。
故选:C。
【考点评析】对本部分内容的考查常以曲线图的形式出现,涉及到的考查角度有:(1)吸气、呼气时肋间肌和膈肌的运动状态;(2)呼吸运动中胸廓、肺内气压的相应变化。
【巩固训练二】(2024•龙岗区三模)密闭的甲、乙瓶内分别装有二氧化碳和空气,如图所示,连通两瓶的玻璃管内有一段水柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后,水柱向右移动。下列不能解释此现象的是( )
A.甲瓶内气体体积变大 B.甲瓶内气体密度变小
C.乙瓶内气体压强较大 D.乙瓶内气体升温较慢
【思路点拨】质量是物体的一种属性,不随体积、温度、状态、位置而改变,利用密度公式分析二氧化碳气体密度的变化及压强变化;
【规范解答】解:
AB、密闭装置中二氧化碳的质量不变,阳光均匀照射一段时间后,水柱向右移动,二氧化碳的体积变大,由密度公式可知其密度变小。故AB不符合题意。CD、乙瓶中的空气在太阳照射下,温度也会升高,但要慢些。两瓶气体的压强均会变大,但空气压强变大得慢些;故C符合题意,D不符合题意;
故选:C。
【考点评析】本题考查密度与温度的关系,及温度对压强的影响,应用到密度的公式,难度不大。
考点06:气压计
【例题精讲】(2024•青岛自主招生)如图所示,小明在实验课上自制气压计,取一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的透明玻璃管,在管壁上刻度,穿过橡胶塞插入水中,从管口向瓶内吹入少量的气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计,下列说法正确的是( )
A.大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强
B.小明提着瓶子从一楼到楼顶,玻璃管内水柱高度逐渐升高
C.小明提着瓶子从一楼到楼顶,瓶内气体压强始终小于外界大气压
D.若瓶外是标准大气压,则瓶子内外的气压差为105Pa
【思路点拨】简易气压计利用瓶内压强等于大气压加上水柱压强显示大气压的,大气压随高度的升高而减小;
【规范解答】解:A.大气压在数值上等于瓶内气压瓶内气压减去玻璃管内水柱产生的压强,不等于水柱的压强,故A错误;
B.小明提着瓶子从一楼到楼顶,高度升高,大气压减小,瓶内气压不变,在内外气压差作用下,玻璃管内水柱高度逐渐升高,故B正确;
C.小明提着瓶子从一楼到楼顶,瓶内气体压强始终等于外界大气压与玻璃管内水柱产生的压强,则瓶内气体压强始终大于外界大气压,故C错误;
D.若瓶外是标准大气压,则瓶子内外的气压差为等于水柱产生的压强,则瓶子内外的气压差小于一个标准大气压,小于105Pa,故D错误。
故选:B。
【考点评析】本题考查简易气压计的原理与大气压随高度的变化,属于基础题。
【巩固训练一】(2024春•重庆期末)小文通过压强知识的学习知道,气压跟天气有着密切的关系。一般而言,地面上高气压地区往往是晴天,低气压地区往往是阴雨天,如图是一款“天气预报瓶”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小文通过观察,发现预报瓶比较灵验。下列说法中错误的是( )
A.当A管液面明显上升时,表示外界大气压增大
B.当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气
C.A管和B球内液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
【思路点拨】根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低。
【规范解答】解:A、A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故A错误;
B、天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升时,因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报,故B正确;
C、A管和B球液面相平时,两平面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压,故C正确;
D、B球容积较大,红墨水越多,由于B球内的气体热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成的干扰,故D正确。
故选:A。
【考点评析】本题考查天气与气压的关系,“天气预报瓶”就是根据这一原理制成的测量天气的,理解其原理是判断的关键。
【巩固训练二】(2024春•南丹县期末)如图,某同学利用玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做成的两个小实验装置,其中 乙 (选填“甲”或“乙”)装置可以用作简易气压计来做实验,此时瓶内气压 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)瓶外大气压。
【思路点拨】甲装置中装满了水,瓶内没有气体,不可以用作简易气压计,乙可以制成简易气压计。细玻璃管内的液柱高于玻璃瓶内的液柱,因此玻璃瓶内的气体压强大于瓶外的气体压强。
【规范解答】解:甲装置中装满了水,瓶内没有气体,不可以用作简易气压计,乙瓶未装满液体,瓶内有气压且保持不变,当外界气压发生变化时,水柱高度会发生变化,因此是气压计。
由图乙可知,细玻璃管内的液柱高于玻璃瓶内的液柱,因此玻璃瓶内的气体压强大于瓶外的气体压强。
故答案为:乙;大于。
【考点评析】此题考查了自制气压计的工作原理,属于基础知识。
考点07:活塞式抽水机
【例题精讲】(2023春•霍山县期末)如图所示,是一种常见的活塞式抽水机。图中表示了它的工作原理:当提起活塞时,阀门B关闭,大气压迫使水推开阀门 A 进入圆筒;压下活塞时,阀门A关闭,水不能往下流就推开阀门 B 进到活塞上方;再提起活塞,阀门A打开,阀门B关闭,外界的水又进入活塞下部的圆筒内,活塞上部的水则流了出来。(均选填“A”或“B”)
【思路点拨】大气压在生活中有着广泛的应用,活塞式抽水机就是利用大气压的原理来工作的。
【规范解答】解:提起活塞时,阀门B受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门A进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门A压下关闭,同时推开阀门B进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出。
故答案为:A;B。
【考点评析】本题的关键就是利用大气压原理和水的流向分析阀门A和阀门B的开、闭情况,尽管题干比较大,但内容其实很简单,只要正确分析,一般不会出错。
【巩固训练一】(2023•广饶县校级模拟)关于如图所示的四幅图中,说法正确的是( )
①分别在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,说明力的作用效果与力的大小有关
②锤头松了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
③活塞式抽水机利用大气压,标准大气压下,能提升水的最大高度约为10.3m
④自制气压计从一楼走上五楼,观察到管内水柱变高,说明大气压随高度的增加而减小
A.①② B.②③④ C.①③④ D.①②③
【思路点拨】(1)力的大小、方向和作用点影响力的作用效果;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)据大气压与支持水柱的压强相等列等式,计算出大气压支持水柱的高度,做出判断;
(4)大气压不是一成不变的,与高度、天气都有关,且随高度的增加而减小。
【规范解答】解:①分别在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,这说明力的作用效果与力的作用点有关,故①错误;
②锤头松了,用撞击锤柄的方法能使锤头紧套在锤柄上,是因为撞击时,锤柄停止运动,而锤头由于惯性,要保持原来的运动状态,继续向下运动,这是利用了锤头的惯性,故②正确;
③活塞式抽水机是利用大气压工作的,据p=ρgh知,在标准大气压下,能提升水的最大高度
故③正确;
④从一楼到五楼,高度增加,观察到管内水柱变高,是因为瓶内气压不变,而瓶外气压变小了,这说明大气压随高度的增加而减小,故④正确。
故选:B。
【考点评析】本题考查了力的作用效果、惯性的利用、液体压强公式的应用、大气压与高度的关系,属于基础题。
【巩固训练二】(2023春•天山区校级期中)下列关于大气压的说法正确的是( )
A.大气压随高度的升高而增大
B.液体的沸点随液体表面气压的增大而减小
C.船闸就是利用大气压的原理来工作的
D.活塞式抽水机最多可将水抽到约10m的高度
【思路点拨】(1)大气压随着高度的增加而减小;
(2)液体的沸点和气压有关;
(3)连通器的特点:上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
(4)大气压能支持水柱的高度是有一定限度的,这一高度可以通过公式p=ρgh计算得出。
【规范解答】解:A、大气压随着高度的增加而减小,故A错误;
B、液体的沸点随气压的增大而升高,故B错误;
C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸,船闸使用了连通器原理,故C错误;
D、抽水机是利用大气压来工作的,根据p=ρgh可知,它能抽水的最大高度:
h10.3m,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题考查了大气压与高度的关系、沸点与气压的关系、连通器、抽水机等知识,难度不大。
考点08:大气压强的计算
【例题精讲】(2024春•溧阳市期末)小明在进行估测大气压实验时,先用弹簧测力计拉住注射器的活塞,慢慢向右移动注射器,如图甲所示,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为0.8N;再将活塞推到注射器底端并用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示,重复图甲中操作,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数P为3.2N.已知活塞的横截面积是0.3cm2,则大气压强的测量值为( )
A.1.07×105Pa B.0.8×105Pa
C.0.98×105Pa D.1.33×105Pa
【思路点拨】首先通过分析可以看出,此题中测量大气压利用的原理是公式p,这里的F便是大气作用在注射器横截面上的压力,而S则是注射器的横截面积。仔细分析甲、乙两图的区别可以看出,甲图中因为没有盖橡皮帽,所以注射器内外气体连通,压强相等,此时弹簧测力计的示数实际是活塞与筒壁的摩擦力,而图乙中因为内部接近真空,几乎没有气压,所以此时弹簧测力计所测是大气产生的压力,当然也包括了活塞与筒壁的摩擦力。
【规范解答】解:设注射器的刻度部分长为L,其容积为V,则注射器的横截面积为S=0.3cm2=3×10﹣5m3,
图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1=0.8N,
图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+F(大气的压力)=F2,
所以,大气对活塞产生的压力实际为F=F2﹣F1=3.2N﹣0.8N=2.4N,
代入压强公式p0.8×105Pa,故B正确。
故选:B。
【考点评析】本题是用针管估测大气压实验,要掌握和理解压强公式p。
【巩固训练一】(2023春•盐都区月考)小宁在进行估测大气压实验时,首先读出注射器所标容积为V,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为L;再用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞,如图甲所示,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为F1;然后他将活塞推到注射器底端(排出里面空气),用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示,用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为F2,则他测量出的大气压强为( )
A.p B.p
C.p D.p
【思路点拨】首先通过分析可以看出,此题中测量大气压利用的原理是公式p,这里的F便是大气作用在注射器横截面上的压力,而S则是注射器的横截面积。仔细分析甲、乙两图的区别可以看出,甲图中因为没有盖橡皮帽,所以注射器内外气体连通,压强相等,此时弹簧测力计的示数实际是活塞与筒壁的摩擦力,而图乙中因为内部接近真空,几乎没有气压,所以此时弹簧测力计所测是大气产生的压力,当然也包括了活塞与筒壁的摩擦力。
【规范解答】解:设注射器的刻度部分长为L,其容积为V,则注射器的横截面积为S,
图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1,
图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力=F2,
所以,大气对活塞产生的压力实际为F2﹣F1,
代入压强公式p(F2﹣F1),故D正确。
故选:D。
【考点评析】明确本实验是测量大气压的原理是p是成功的第一步;然后再根据注射器为圆柱体的特点,利用容积和长度表示出其横截面积,是第二步;最后搞清甲、乙两次实验中弹簧测力计的示数所反映出来的力的大小包括哪些,这是最关键的第三步,也是最容易出错的一步。
【巩固训练二】(2024春•兴文县期末)在某高海拔地区学校的科技活动中,物理老师在给同学们演示托里拆利实验时,发现管内外水银柱的高度差只有70cm高,这是因为当地的大气压比一个标准大气压 低 ,计算其值大约为 9.52×104 Pa(,g=10N/kg)。
【思路点拨】(1)在一个标准大气压下,做托利拆利实验时,玻璃管内外水银面高度差是760mm。实验时玻璃管内外水银面高度差小于760mm,说明当地大气压低于一个标准大气压。
(2)根据70cm高的水银柱,利用液体压强计算公式p=ρgh,可以计算大气压的值。
【规范解答】解:(1)一标准大气压支撑起的水银柱高度约为76cm,此时管内外水银柱的高度差只有70cm高,说明当地的大气压比一个标准大气压低。
(2)当地的大气压等于70cm水银柱产生的压强,则大气压p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.7m=9.52×104Pa。
故答案为:低;9.52×104。
【考点评析】该题是有关托里拆利实验考查以及大气压强的计算。基础知识考查容易简单。
考点09:大气压的综合应用
【例题精讲】(2024春•邢台期中)火罐养生历史悠久。如图所示,古书《席上腐谈》记载,在空瓶里烧纸,迅速罩在人腹上,待瓶内氧气耗掉,瓶内气压 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外气压,瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐,因为高原地势高,气压 低 (选填“高”或“低”),铜罐吸附力强,方便耐用,绿色环保。
【思路点拨】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。大气压的高低与高度有关,高度越高,气压越低。
【规范解答】解:在空瓶里烧纸,迅速罩在人腹上,待瓶内氧气耗掉,瓶内气压减小,小于瓶外气压,在外界气压的作用下,瓶就压紧在身体上;
高原地势高,则高原处的气压低。
故答案为:小于;低。
【考点评析】本题考查了大气压的应用、气压与高度的关系,属于基础题。
【巩固训练一】(2024春•宁阳县期中)下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.水往低处流 B.用注射器注射药液
C.用吸管喝牛奶 D.拦河大坝上窄下宽
【思路点拨】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【规范解答】解:A、水往低处流是水受到重力作用的结果,与大气压无关,故A不符合题意;
B、注射时,医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中,不是大气压的作用,故B不符合题意;
C、用吸管吸饮料牛奶时,口腔内气压小于饮料牛奶瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,这是有大气压的缘故,故C符合题意;
D、拦河大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增大而增大,不是大气压的作用,故D不符合题意;
故选:C。
【考点评析】大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛,生活中要注意观察,此题属于生活常识。
【巩固训练二】(2024春•中牟县期末)下列关于气压有关的,说法正确的是( )
A.托里拆利实验装置是个连通器
B.吸管吸饮料利用了大气压
C.高压锅是利用了气压的增加,水的沸点会降低的原理
D.注射器把药液注射入病人身体的过程中,利用了大气压
【思路点拨】(1)连通器是上端开口,下部连通的容器。是不是连通器关键看下边是否连通,上端是否开口;
(2)用吸管吸饮料时,先把吸管中的空气吸走,吸管内气体压强减小,大气压把饮料压入吸管,进入口腔,由此判断;
(3)液体沸点与气压的关系,气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;
(4)注射器抽取药液是利用大气压来完成的,用注射器往人体内注射药液时利用了人的推力。
【规范解答】解:A、托里拆利实验,玻璃管上方是真空的,是密闭的,玻璃管内和管外水银上方并不相通,所以不是连通器,故A错误;
B、用吸管吸饮料时,先把吸管中的空气吸走,吸管内气体压强减小,大气压把饮料压入吸管,进入口腔,故B正确;
C、高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理工作的,故C错误;
D、注射器把药液注射入病人身体的过程中,是由于活塞受到推力的作用,不是利用大气压,故D错误。
故选:B。
【考点评析】此题综合考查了大气压的应用、沸点与气压的关系、连通器原理的应用等,涉及到的知识点较多,但都是必须掌握的基础知识,难度不大。
考点10:流体压强与流速的关系
【例题精讲】(2024•西乡塘区校级模拟)如图所示,小明为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,然后挂在一个弹簧测力计上保持静止(此时测力计示数不为零)。用电风扇对着机翼吹风,下面是小明对模型在水平方向静止时的实验结果作出的猜想,你认为正确的是( )
A.弹簧测力计的示数将增大
B.弹簧测力计的示数将减小
C.弹簧测力计的示数将不变
D.弹簧测力计不断上下跳动
【思路点拨】流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小。
【规范解答】解:用电风扇对着机翼吹风,空气分别从机翼模型的上、下表面流过,由于上表面呈弧度,气流通过上表面的速度要大于下表现的速度;因为流体流速越大的地方,压强越小,所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力,形成一个向上的压力差,从而使弹簧测力计示数会减小,故B正确。
故选:B。
【考点评析】该题通过飞机模型考查了流体压强与流速的关系,属于基础知识的考查,比较简单。
【巩固训练一】(2024春•增城区期末)连通器中的水静止时如图所示,选项中当连通器中的水面稳定时合理的是( )
A. B.
C. D.
【思路点拨】(1)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理;
(2)流体流速大的位置压强小。
【规范解答】解:A、向左管上方吹气,左管上方气体流速大,压强小,左管中的液面会上升,中间和右侧管中的液面应相平,故A错误;
B、向右管上方吹气,右管上方气体流速大,压强小,右管中的液面会上升,故B错误;
CD、据连通器的特点可知,在连通器中,若注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,故C错误、D正确;
故选:D。
【考点评析】知道流体压强与流速的关系、连通器的定义和特点是解决该题的关键。
【巩固训练二】(2024•广元)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 下降 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 上升 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
【思路点拨】大气压与海拔有关,海拔越高大气压越低。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
【规范解答】解:气压计是将该瓶中装入适量的水,从管子上端吹入少量的气体,便瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从5楼到1楼会发现细管中的水柱高度下降,因为5楼的气压低,1楼气压变大,大气压把水柱压低。
往管向右吹气,管中的水柱上升,这是因为管上端管口的气体流速快,压强小,瓶内的压强比它大,所以玻璃管内液面上升。
故答案为:下降;上升。
【考点评析】本题考查大气压的变化与流体的压强,属于基础题。
考点11:飞机的升力
【例题精讲】(2024•绥化)飞机能够在空中飞行,原理在于机翼下方比上方空气流速小,压强 大 (选填“大”或“小”),从而获得向上的升力。随着飞机升空,海拔高度增加,大气压 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【思路点拨】根据流体压强与流速关系、大气压强与海拔的关系进行回答即可。
【规范解答】解:流体流速越大,压强越小,机翼下方流速小,因此压强大;大气压随着海拔的升高而降低,随着飞机升空,海拔高度增加,大气压减小。
故答案为:大;减小。
【考点评析】本题考查了流体压强与流速关系、大气压强与海拔的关系,属于基础题。
【巩固训练一】(2024春•和平区期中)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是( )
A.空中匀速飞行时不受力作用
B.加速起飞时受力平衡
C.降落后关闭发动机就没有惯性了
D.“上凸下平”的机翼是为了产生升力
【思路点拨】(1)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;
(2)物体加速运动,处于非平衡状态,受非平衡力;
(3)惯性是一切物体所具有的保持运动状态不变的性质,在任何时候物体都有惯性;
(4)分析机翼上下的流速大小关系判断上下的压强大小关系。
【规范解答】解:
A、无人机在空中匀速直线飞行时,处于平衡状态,故受平衡力作用,故A错误;
B、无人机在加速起飞时,处于非平衡状态,受力不平衡,故B错误;
C、物体在任何时候都有惯性,无人机降落后关闭发动机后仍然具有惯性,故C错误;
D、机翼上凸下平,相同时间内空气经过上方的路程长,所以速度大压强小,空气通过下方的路程短,所以速度小压强大,所以产生向上的升力,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题考查了物体的受力分析、流体压强与流速的关系、惯性等多个知识点,有一定的综合性,但总体难度不大。
【巩固训练二】(2024春•梁山县期末)“风雨兼程十余载,逐梦蓝天向未来”。承载着中国人“大飞机梦”的C919于2023年5月28日圆满完成首个商业航班飞行,该机型的全部设计均由中国人自己的团队自主完成,标志着中国航空工业的飞跃。下列描述正确的是( )
A.飞机停在机场时,它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性
C.飞机降落后,它受到的重力和飞机对地面的压力是一对平衡力
D.飞机产生升力的原因是机翼上表面受到的压力大于下表面受到的压力
【思路点拨】(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性与物体的质量有关。
(3)物体受到几个力作用时保持静止状态或匀速直线运动状态,这几个力就是平衡的。
(4)在流体中,流速越大的位置,压强越小。
【规范解答】解:A.飞机静止时,重力和地面对它的支持力满足大小相等、方向相反、同一直线且都是飞机受到的力,所以它们是一对平衡力,故A正确;
B.乘客乘坐飞机时系好安全带,是为了防止飞机颠簸时,人由于惯性可能摔离座位而带来的危害,惯性与质量有关,乘客的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.飞机受到的重力方向竖直向下,飞机对地面的压力方向也是竖直向下,两个力方向相同,所以不是平衡力,故C错误;
D.机翼形状上凸下平,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力,即产生了向上的升力,故D错误。
故选:A。
【考点评析】本题考查的是平衡力的判断;知道惯性及应用;知道升力产生的原因。
考点12:马德堡半球实验
【例题精讲】(2024春•富川县期末)下列现象中与大气压无关的( )
A.用吸管吸饮料
B.马德堡半球实验
C.吸盘贴在光滑的墙面上
D.医生用注射器给病人注射药液
【思路点拨】大气压的作用随处可见,用吸管吸饮料、吸管吸饮料、吸盘等都离不开大气压的作用。
【规范解答】解:ABC、用吸管吸饮料、马德堡半球实验、吸盘可以压在光滑的墙上,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关。故ABC不符合题意;
D、用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关。故D符合题意。
故选:D。
【考点评析】大气压强与液体压强同属于流体的压强,有一定的共同点。在生活中对大气压的相关实例有所了解,这样才能够比较快地得出答案。
【巩固训练一】(2024春•巴彦县期末)关于压强,下列说法正确的是( )
A.压强越大,压力的作用效果越明显
B.液体内部压强随深度的增加而减小
C.铁路的铁轨下面铺上枕木,是为了减小对地面的压力
D.马德堡半球实验准确测量出了大气压强的大小
【思路点拨】(1)压力的作用效果用压强来表示,物体单位面积上受到的压力叫压强;
(2)根据p=ρ液gh分析液体压强的大小;
(3)在压力一定时,增大受力面积可减小压强;
(4)马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
【规范解答】解:A、压力的作用效果用压强来表示,压强越大,力的作用效果越明显,故A正确;
B、由p=ρ液gh可知,液体内部越深的点,液体压强越大,故B错误;
C、火车铁轨下铺上枕木是为了增大受力面积可减小压强,故C错误;
D、马德堡半球内部空气被抽出,气压变小,外界大气压大于内部压强,所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起,故能说明大气压强的存在,故D错误。
故选:A。
【考点评析】本题考查压强的意义、液体压强以及马德堡半球实验等知识,难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
【巩固训练二】(2024春•零陵区期末)历史上,首先证明大气压强存在的实验是 马德堡半球 实验。“高压锅”能更快地煮熟食物,不仅节约了时间,更节约了能源,“高压锅”能更快煮熟食物是利用了锅内气压增大,沸点 升高 (选填“升高”、“降低”或“不变”)的原理。
【思路点拨】证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。
液体的沸点与气压有关,气压越大,液体沸点越高。
【规范解答】解:历史上,首先证明大气压强存在的实验是在德国马德堡市完成的,实验用的是两个巨大的铜半球,该实验称为马德堡半球实验。
液体的沸点与气压有关,气压越大,液体沸点越高。高压锅密封严密,锅内气压较高,水的沸点升高,可以更快把食物煮熟。
故答案为:马德堡半球;升高。
【考点评析】此题串联大气压强的存在、沸点与气压的关系,属于基础知识。
考点13:大气压存在的现象
【例题精讲】(2024•兰州)小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 大于 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压,小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 在吸盘上戳一个小孔(答案合理即可) 。
【思路点拨】排出空气,吸盘内部气体压强变小,空气进入吸盘时内部气压变大,据此分析作答。
【规范解答】解:将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘内部气体压强小于外部大气压强,在内外压力差的作用下,很难拉开。
要想将两吸盘分开,可以通过增大吸盘内部气压,比如在吸盘上戳一个小孔,这样外部空气进入到内部,内部气压变大,内外压强差变小,进而能在一定外加拉力的作用下将两吸盘分开。
故答案为:大于;在吸盘上戳一个小孔(答案合理即可)。
【考点评析】本题考查了大气压的应用和变化,属于基础题。
【巩固训练一】(2024•长沙)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )
A.水受到的重力 B.空气对水的浮力
C.塑料管对纸片的弹力 D.大气压力
【思路点拨】大气压强:大气对浸在它里面的物体具有力的作用。
【规范解答】解:在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,水不会掉下来是因为受到大气压力的作用。
故选:D。
【考点评析】本题考查了大气压力,属于基础题。
【巩固训练二】(2024春•管城区校级期中)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,发现铁桶被压扁,关于其成因,下列说法错误的是( )
A.用火加热使水沸腾可增大桶内气压
B.浇上冷水使桶内气体冷缩气压减小
C.罐内气体温度比罐外气体温度高
D.罐内气体压强比罐外气体压强低
【思路点拨】(1)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在;
(2)根据影响压强大小的因素进行分析。
【规范解答】解:A、用火加热使水沸腾,水汽化为水蒸气,可增大桶内气压,故A正确;
B、浇上冷水使桶内气体遇冷收缩,气压减小,故B正确;
C、罐内气体温度刚开始比罐外气体温度高,浇上冷水后,罐内气体遇冷液化,对外放热,温度降低,最后和罐外温度一致,故C错误;
D、浇上冷水,铁桶内的气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了,故罐内气体压强比罐外气体压强低,故D正确。
故选:C。
【考点评析】本题结合生活事例考查了大气压强和力的作用效果,物理来源于生活,要学以致用。
1.(2024•娄星区一模)如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A.当风向反向时,模型a将下降
B.当风突然停止时,模型b将下降
C.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa<Fb
D.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa>Fb
【思路点拨】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【规范解答】解:AB、如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以模型a将上升,故A错误;
有风时,模型b下表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向下的压力差的作用下,将下降,当风突然停止时,压力差消失,模型b将上升,故B错误;
CD.如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大;所以Fa<Fb,故C正确,D错误。
故选:C。
【考点评析】本题考查流体压强与流速的关系及其在生活中的应用,我们平时要多观察生活中的现象,并用所学知识解释生活中的现象。
2.(2024•福建模拟)托里拆利测量大气压强值的实验如图所示。以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于770mm高汞柱所产生的压强
B.若此时正处于冬季,则汞柱的高度会更高一些
C.若将此汞柱倾斜一定角度,液面到汞柱高度变小
D.若将此装置从永春一中拿到天马山山顶,管内的液面不变
【思路点拨】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小;玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强,p大气=p水银=ρ水银gh;
(2)冬天气压高,夏天气压低;
(3)在一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,与管的长短(当然不能短于760mm)、粗细、倾斜与否都没有关系;
(4)气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低。
【规范解答】解:A、此时大气压强等于780mm﹣20mm=760mm高水银柱所产生的压强,故A错误;
B、冬天气压高,汞柱的高度会更高一些,故B正确;
C、若将此汞柱倾斜一定角度,会使管内水银柱长度变长,但竖直高度依然会不变,故C错误;
D、若将此装置从永春一中拿到天马山山顶,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则天马山山顶大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故D错误。
故选:B。
【考点评析】本题考查了学生对托里拆利实验的理解和掌握,属于基础知识。
3.(2024春•思明区校级期末)如图是战国时期青铜汲酒器,其运用大气压强,比马德堡半球实验领先了两千多年。取酒过程是①取酒,②装酒。要完成这两个过程,手指对应的操作步骤是( )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
【思路点拨】(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器;
(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
【规范解答】解:当汲酒器插入酒缸中时,应该松开方孔,此时汲酒器和酒缸就构成一个连通器,酒流入汲酒器;装酒时,摁住方孔,在大气压的作用下酒水不会流出。综上分析可知,选项C正确、ABD错误。
故选:C。
【考点评析】本题考查连通器原理、大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
4.(2024春•包头期末)如图是同学们自制的简易气压计。下列方法能使塑料管内水柱上升的是( )
A.在橡胶塞上扎一个孔
B.换一根粗一些的塑料管
C.将气压计从教室移至走廊
D.将气压计从一楼移至六楼
【思路点拨】玻璃管中的水柱高度的变化受到瓶内和瓶外大气压的作用,当瓶外的气压变小时,水柱的高度变大。
【规范解答】解:A.在橡胶塞上扎一个孔,当原来封闭的气体会与大气相通,气压变小,水柱下降,故A错误;
B.换用较粗的玻璃管做实验,不会影响实验的结果,大气压不变,瓶内的气压不变,所以水柱应不变,故B错误;
C.将气压计从教室移至走廊,所处高度不变,大气压不变,水柱无变化,故C错误;
D.将简易气压计从一楼移至六楼,海拔变高,大气压变小,瓶内的气压不变,所以水柱应升高,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题考查学生对气压与高度的关系的了解和掌握,离地面越高,大气压越小。
5.(2024春•吕梁期末)小明拉动如图所示注射器活塞,使针筒内进入适量空气,然后将注射器前端小孔用橡皮帽封严,再向前推动活塞,发现随着针筒中空气体积的减小,所需的推力越来越大。由上述现象提出一个可探究的科学问题 推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关吗? 。
【思路点拨】一定质量的气体,体积越小,气体的压强越大。
【规范解答】解:小明拉动注射器活塞,使针筒内进入适量空气,然后将注射器前端小孔用橡皮帽封严,保证了气体的质量一定,再向前推动活塞,发现随着针筒中空气体积的减小,针筒内气体的压强越来越大,所需的推力越来越大,由上述现象提出一个可探究的科学问题推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关吗?
故答案为:推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关吗?
【考点评析】本题考查了气体压强与体积的关系的实验探究,考查了根据实验现象提出问题的能力。
6.(2024春•横州市期中)小明利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示。由此可知:从1楼到5楼,大气压大约 降低 (选填“升高”或“降低”)了 130 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
【思路点拨】根据气压计的原理:p内=p外十p液,p内﹣p外=p液,即瓶子内外压强差等于液柱压强,再利用p液=ρ液gh求出;由前面公式知,降低的大气压就是增大的液体压强。
【规范解答】解:由表中的数据可知,从1楼到5楼,液柱高度变化Δh=6.3cm﹣5.0cm=1.3cm=0.013m
由前面公式知,在瓶内压强不变时,减小的大气压等于增大液体压强,故大气压降低了:Δp液=ρ液gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.013m=130Pa;
故答案为:降低;130。
【考点评析】本题考查大气压与高度的关系、液体压强的计算。
7.(2024•凉州区校级模拟)如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于 755 mmHg柱产生的压强;若竖直提升玻璃管,管口未离开水银面,则水银面上方的水银柱高度 不变 (选填“升高”、“降低”或“不变”);标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,在如图大气压下,水的沸点 小于 100℃(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【思路点拨】(1)托里拆利实验的结果已经证明,在一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,与管的长短(当然不能短于760mm)、粗细、倾斜与否都没有关系。
(2)液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
【规范解答】解:(1)利用托里拆利实验测量大气压时,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等,所以由图知当地的大气压相当于755mmHg柱产生的压强;
外界大气压不变时,支持管内的水银柱高度不变,所以在管口未离开水银面前,竖直提升玻璃管,水银面上方的水银柱高度不变;
(2)标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,图中大气压小于标准大气压,且沸点随气压的升高而升高,降低而降低,所以在图中大气压下,水的沸点小于100℃。
故答案为:755;不变;小于。
【考点评析】本题考查了托里拆利实验以及大气压与高度关系的了解。重点是判断玻璃管内外水银面差。大气压强是变化的,天气、海拔等都会影响大气压的大小,但如果所测的结果偏小的话,我们应该及时检查是否管内混入了气泡,这也是实验操作中较常出现的问题。
8.(2024•惠山区校级三模)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。当注射器中的活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为 2.50 cm。
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次水平向右加速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为 水平向右 。
(3)利用以上数据可计算出大气压强是 0.95×105 Pa.已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的最可能原因是:实验操作时, 未排尽空气 。
【思路点拨】(1)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S来求出,需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
(2)摩擦力的方向与物体运动或运动趋势方向相反;
(3)根据p求得大气压强,筒内残留空气、筒壁与活塞间有摩擦、弹簧测力计和刻度尺的读数有误差都会造成测得的大气压值误差较大。
【规范解答】解:(1)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=13.50cm﹣11.00cm=2.50cm;
(2)小明取下橡皮帽,水平向右加速拉动注射器筒,此过程中活塞受到向左的拉力、向右的摩擦力,大小为0.4N;
(3)拉力的大小为由图可知为4.2N,F=4.2N﹣0.4N=3.8N;大气压的值
p0.95×105Pa;
已知实验时实为1标准大气压,约为1.0×105Pa,测量值偏小,是因为实验操作时未排尽空气。
故答案为:(1)2.50;(2)水平向右;(3)0.95×105;未排尽空气。
【考点评析】解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理,然后才能分析出实验需要注意的事项,才能计算出大气压强的值。
9.(2024•永修县模拟)以下是小明“估测大气压值”的实践与思考。
(1)请按图示操作帮小明补全下列步骤。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 排尽筒内空气 。然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F.此时活塞相对于地面是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。
C.用刻度尺测出注射器 有刻度部分 长度,记为L,读出注射器的容积V。
D.最后计算出此时大气压的数值p= (用所测物理量符号表示)。
(2)问题与思考:
①步骤A中注射器顶端针头处有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏 小 。请针对该问题提出改进的方法 将注射器吸水后针口向上,缓慢推动活塞至顶端,将水排出 。
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象是 活塞 (选填“针筒”或“活塞”)。
【思路点拨】(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充。当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(2)①先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端的目的是为了排尽注射器内的空气;
②对活塞进行受力分析,利用二力平衡。
【规范解答】解:(1)A.将注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气;
B、当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,此时活塞相对于地面位置不发生变化,故是静止的,记录此时的示数;
C、注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S;
D、将测量结果代入压强公式得:p。
(2)①有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏小;应先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端的目的是为了排尽注射器内的空气;
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象为活塞。
故答案为:(1)A排尽筒内空气;B静止:C有刻度部分;D;
(2)①小;将注射器吸水后针口向上,缓慢推动活塞至顶端,将水排出;②活塞。
【考点评析】利用注射器测量大气压时,用到的公式是p,所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了。
10.(2024春•南沙区期末)(1)如图1,将一个重为4N的均匀正方体放在水平地面上,接触面积为0.01m2。
①根据公式 p ,正方体对水平地面的压强p为 400 Pa。
②若沿虚线切开拿走上面的一半,则正方体的密度 不变 、剩余物体对桌面的压力 减小 、压强 减小 (以上三个空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图2所示是小明用水银做托里拆利实验时的装置图,从图中数据可判断:
①此时的大气压强相当于 750 mm高的水银柱产生的压强;
②若将玻璃管向上提10mm(管口不离开水银槽里的水银面),则玻璃管内外水银面的高度差 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
③已知一标准大气压的数值等于760mm高的水银柱产生的压强,在一标准大气压下水的沸点是100℃。由此判断在现在的环境下水的沸点 低于 100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【思路点拨】(1)①该物体对桌面的压力和自身的重力相等,根据p求出该物体对桌面的压强;
②密度是物质本身的一种属性,不会随物质质量和体积的变化而变化;
沿虚线截去一半,重力减去一半,受力面积不变,根据压强公式可知木块对桌面的压强变化;
(2)①在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小,因此,从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的垂直高度,即可得出结论;
②在做托里拆利实验时,玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,水银柱的高度差不变;
③液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。
【规范解答】解:(1)①它对桌面的压强p400Pa;
②按虚线的方向将长方体截去一半,物质种类和状态没有变化,所以剩余部分的密度不变。
沿虚线截去一半,正方体的重力减去一半,对地面的压力减半,受力面积不变,根据公式p可知:对地面的压强减小;
(2)①读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;
②若外界大气压不变,将玻璃管向上提10mm(管口不离开水银槽里的水银面),则玻璃管内外水银面的高度差不变;
③此时的大气压低于标准大气压,所以在现在的环境下水的沸点低于100℃。
故答案为:(1)①p;400;②不变;减小;减小;(2)①750;②不变;③低于。
【考点评析】本题考查了托里拆利实验、压强的计算、密度、沸点与气压的关系等,综合性较强。
11.(2024春•海陵区期末)利用2.5mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线来估测大气压的值。
(1)图甲两种实验方式,如选A进行实验, 注射器 的重力会对测量产生影响,所测大气压的值将会偏 大 。
(2)选择B方式实验步骤如下:
①把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,此时弹簧测力计示数如图乙所示,读数为 6.4 N;
②拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,再水平向右慢慢拉动注射器筒,读出弹簧测力计的示数为0.4N;
③图丙中,用刻度尺测出注射器 全部刻度 的长度,计算出活塞的横截面积,则大气压的测量值为 0.96×105 Pa;
④实验过程中,若注射器筒内漏进了少量空气,所测大气压的值将会偏 小 。
【思路点拨】(1)图乙中注射器自身的重力对实验有影响;
(2)认清弹簧测力计的分度值,根据指针对应的刻度读数;对活塞进行受力分析,利用力的平衡求出大气对活塞的压力;
读出刻度尺由刻度部分的长度,根据V=Sh算出活塞的横截面积,根据测力计示数和摩擦力求出大气压力,根据公式p求出大气压;
注射器筒内有空气会使拉力变小,在受力面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
【规范解答】解:(1)甲图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数,导致所测大气压值偏大,因此应选用图甲B方式测量;
(2)①如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为6.4N;此时活塞受到弹簧测力计的拉力、摩擦力和大气对活塞的压力的作用,处于平衡状态;
②拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,再水平向右慢慢拉动注射器筒,读出弹簧测力计的示数为0.4N;此时弹簧测力计对活塞的拉力与活塞受到的摩擦力是一对平衡力,即f=0.4N;
,根据力的平衡可知,大气对活塞的压力F压=F拉﹣f=6.4N﹣0.4N=6N;
③由图丙知,用刻度尺测出注射器 有刻度部分的长度为:L=4.00cm,注射器的横截面积为:S0.625cm2=0.625×10﹣4m2;
大气产生的压强为:p;
④如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据P可知,导致测得的大气压值偏小。
故答案为:(1)注射器;大;(2)①6.4;③全部刻度;0.96×105;④小。
【考点评析】本题的综合性较强,既考查了二力平衡条件的应用、固体压强的计算公式的应用等知识点,又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
12.(2024春•南昌期末)小明做“估测大气压的值”实验。选择的器材有:2.5mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 减小摩擦 。
(2)小明认为甲装置更好,这样可以减小 活塞重力 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(3)实验中,研究的是大气对 活塞 (选填“针筒”或“活塞”)的压力。
(4)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器 刻度部分 的长度为5.0cm,则本地大气压强的测量值为 1.1×105 Pa。
(5)如在实验过程中活塞与针筒的摩擦力不能忽略,将导致测得的大气压值 偏大 。
(6)如在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值 偏小 (以上两问均填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【思路点拨】(1)涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是密封性好;
(2)当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,活塞的重力会影响测得的拉力,从而影响测得的大气压;
(3)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
(4)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式计算出本地大气压强;
(5)当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同,由此分析所测大气压力变化,从而可知大气压变化;
(6)注射器顶端装针头处空气无法排尽,里面气体有一定的压强,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,根据F=pS可知所测量的大气压值会偏小;
【规范解答】解:(1)涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好;
(2)当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度;
(3)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
(4)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度为5.0cm,再读出容积V为2.5mL,得出活塞的面积S0.5cm2,本地大气压强的测量值:p1.1×105Pa;
(5)当注射器中的活塞开始向右滑动时,活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和弹簧测力计的拉力,
则:f+F=F拉,所以不忽略摩擦,会使得所测大气压力偏大,这样会导致测得的大气压值偏大;
(6)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
故答案为:(1)减小摩擦;(2)活塞重力;(3)活塞;(4)刻度部分;1.1×105;(5)偏大;(6)偏小。
【考点评析】本题考查大气压强的测量方法,综合性较强,有一定难度。
13.(2024春•唐河县期中)如图所示的电热水壶因能自动上水而深受人们的喜爱。它的容积为2×10﹣3m3,壶身质量为1.2kg,壶底与水平茶台的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm。(,g取10N/kg)。请完成以下问题:
(1)微型水泵启动后,桶中的水在 大气压 的作用下被“抽”到壶中;观察发现壶嘴和壶身中的水面总保持相平,请你再写出一个与其原理相同的装置 锅炉水位计 。
(2)装满水后水的质量;
(3)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(4)装满水后茶台受到的压强。
【思路点拨】(1)水泵工作是靠大气压把水压到一定的高度;
上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的。
(2)已知水壶的容积和水的密度,根据公式m=ρV可求装满水后水的质量;
(3)已知装满水后水的深度,根据公式P=ρgh可求装满水后水对电热水壶底部的压强;
(4)装满水后茶台受到的压力等于水的重力与壶身和底座的总重力之和,根据公式p可求装满水后茶台受到的压强。
【规范解答】解:(1)微型水泵启动后,叶轮快速转动,水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,桶中的水在大气压的作用下被“抽”到壶中;
电热水壶利用的是连通器原理,生活中利用连通器原理的例子很多,如锅炉水位计、过路涵洞、船闸等。
(2)装满水后水的体积V水=V容=2×10﹣3m3,
由ρ得壶装满水后水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;
(3)装满水后水水深h=16cm=0.16m,
水对电热水壶底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa;
(4)装满水后茶台受到的压力:
F=G总=m总g=(1.2kg+2kg)×10N/kg=32N;
受力面积S=250cm2=0.025m2;
装满水后茶台受到的压强:
p′1.28×103Pa。
答:(1)大气压;锅炉水位计;
(2)装满水后水的质量为2kg;
(3)装满水后水对电热水壶底部的压强为1.6×103Pa;
(4)装满水后茶台受到的压强为1.28×103Pa。
【考点评析】本题考查大气压的综合应用、连通器原理,以及质量、液体压强、压力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
14.(2024•武进区校级一模)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐,然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上,把活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量是700g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为100g,烧杯质量为50克(g取10N/kg,滑轮间的摩擦和绳重不计)。求:
(1)针筒所受摩擦力的大小为多少N?
(2)通过本实验测得的大气压的数值是多少?
【思路点拨】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反,据此对活塞受力分析,根据物体受力平衡得出关系式,求出大气对活塞产生的压力,然后利用p求出压强。
【规范解答】解:(1)当注射器中活塞向左滑动时,烧杯和水总重G1=m1g=(0.7+0.05)kg×10N/kg=7.5N,
那么对活塞受力分析F大气+f=F拉=G1=7.5N……①
当注射器中活塞向右滑动时,烧杯和水总重G2=m2g=(0.1+0.05)kg×10N/kg=1.5N,
对其受力分析F大气﹣f=F拉′=G2=1.5N……②
联合等式①②可求得F大气=4.5N,f=3N;
(2)由题可知,注射器体积5mL=5cm3,长度10cm,那么横截面积S0.5cm2=5×10﹣5m2
,故测得大气压的值:p9×104Pa。
答:(1)针筒所受摩擦力的大小为3N;
(2)通过本实验测得的大气压的数值是9×104Pa。
【考点评析】本题考查了大气压的测量和二力平衡,要熟练理解和掌握。
15.(2024春•宝安区校级期中)小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,高压锅的横截面积为4.0×10﹣2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【思路点拨】(1)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强;
(2)为了能保证安全,锅盖所需要承受的压力应该等于锅内的蒸汽压力减去外部大气压力;
(3)先求出锅内压强增加量,再根据每增加3.6×103Pa水的沸点就相应的增加1℃求出水的沸点增加量,进而得出锅内的最高温度。
【规范解答】解:(1)锅内最大压强为:
p=p01×105Pa2.44×105Pa;
(2)锅盖所承受的最小压力为:
F=pS′﹣p0S′=(p﹣p0)S′=(2.44×105Pa﹣1.0×105Pa)×4.0×10﹣2m2=5.76×103N;
(3)锅内压强增加了:
Δp=p﹣p0=2.44×105Pa﹣1×105Pa=1.44×105Pa,
水的沸点增高:
Δt40℃,
所以,锅内温度最高可达:t=100℃+40℃=140℃。
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达140℃。
【考点评析】本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算,指导当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强是此题的突破点,计算时要注意统一使用国际单位制单位。
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2024-2025学年苏科版物理八年级下册同步学习精讲练(新教材)第9章 压强和浮力
课时9.3 气体的压强
(知识导学+考点讲练+优选真题培优练)
目录
学习目标导航 2
知识点01:大气压强的存在 2
知识点02:大气压的测量 3
知识点03:大气压的综合应用 4
知识点04:流体压强与流速的关系 4
易错考点点拨 6
考点精讲精练 7
考点01:托里拆利实验 7
考点02:标准大气压 8
考点03:大气压测量的实验设计 8
考点04:大气压强与高度的关系 9
考点05:气体压强与体积的关系 10
考点06:气压计 11
考点07:活塞式抽水机 12
考点08:大气压强的计算 13
考点09:大气压的综合应用 14
考点10:流体压强与流速的关系 15
考点11:飞机的升力 16
考点12:马德堡半球实验 17
考点13:大气压存在的现象 17
优选真题培优练 18
1、明确大气压强的定义,掌握测量大气压的方法。
2、能够列举证明大气压存在的试验现象。
3、理解流体压强与流速的关系。
4、能用运用流体压强与流速的关系解释生活中的现象。
知识点01:大气压强的存在
1.大气压强: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;大气压用p0表示。
(1)产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
(2)马德堡半球实验证明了:①大气压的存在。②大气压很小。
2、大气压的存在现象
(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力小于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口下,证明了大气压的存在。
(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。
(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面下,然后尝试将其拉起,会发现需要较小的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面下,证明了大气压力的作用。
(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面下。
(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的小小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。
特别提醒
马德堡半球实验的历史背景涉及到了证明大气压的存在和力量。这个实验由德国物理学家、政治家奥托•冯•格里克于1654年进行,目的是证明大气压的存在和力量。格里克当时担任马德堡市市长,他使用两个铜制半球对接在一起,并用经过松节油浸过的皮环密封。通过抽真空后,他使用了16匹马组成的马队才将两个半球成功拉开,这一实验成功证明了大气压强的存在和巨小力量。这个实验不仅在科学界引起了轰动,而且成为了证明大气压力存在的重要实验之一。
知识点02:大气压的测量
1.托里拆利实验
(1)精确测量出标准大气压数值的实验:托里拆利实验。
(2)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
特别提醒
(1)托里拆利实验使用水银的原因:水银的密度非常大,这种高密度特性使得在相同的压力下,水银柱的高度较低,从而可以在较短的玻璃管中准确测量大气压强。
(2)托里拆利实验试管的倾斜的影响:玻璃管的倾斜不会影响管内水银柱的高度,但会改变水银柱的长度。因为液体压强与深度成正比,所谓深度,指从液面到液体内某位置的竖直距离。管外大气压一定,水银柱产生的压强一定,所以玻璃管内外液面竖直距离不变。
(3)托里拆利实验试管粗细的影响:玻璃管的粗细不会影响实验结果。这是因为实验的原理是基于管内水银柱产生的压强等于外界大气压强,而这个压强仅与管内水银柱的竖直高度有关,与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度等因素无关。
(4)托里拆利实验混入空气的影响:实验中混入空气时,水银柱的高度会减小,即测量结果偏小。如果玻璃管中混入了少量的空气,这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强,从而导致管内水银柱的高度减小,这是因为空气的压强与水银柱的压强相加等于外界大气压。
(5)大气压的计算:通过测量水银柱的高度,可以计算出大气压的值。这是因为大气压的小小等于水银柱产生的压强,即p0=ρgh,其中p0是大气压强,ρ是水银的密度,h是水银柱的高度。这个公式可以用来计算标准大气压的值,一标准大气压等于1.01×105Pa或者是760毫米汞柱。
(6)托里拆利实验玻璃管封闭端开口的问题:当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降.此时托里拆利管和水银槽实际下是构成了一个连通器,最终液面会相平。
2.估测大气压值实验
(1)实验目的:估算大气压强的数值。
(2)实验原理:。
(3)二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态,这两个力是一对平衡力。
(4)实验器材:注射器;弹簧测力计;细线;橡皮帽;刻度尺。
(5)实验图像
(6)实验步骤
步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
步骤②用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
步骤③读出注射器针筒下有刻度部分的容积V。
步骤④用刻度尺测出注射器针筒下有刻度部分的长度L。
(7)实验计算方法
①注射器近似圆柱体,由体积公式可以算出活塞的横截面积。
②根据公式求出大气压强。
特别提醒
(1)利用注射器测量大气压时,用到的原理是p=F/S,利用二力平衡知识测出大气压力,利用几何知识得出活塞的受力面积S,便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏小或偏小。
知识点03:大气压的综合应用
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.大气压变化规律:在海拔3000米以内,每下升10米,大气压小约降低100 Pa,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(如在海拔高的山下煮饭,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小;气体体积越小压强越小。
知识点04:流体压强与流速的关系
1.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越小的位置压强越小。
特别提醒
(1)流体:流动的物体,指的是液体和气体。
(2)液体压强:流体流动时的压强称作流体压强。
2.探究实验
(1)根据流体压强与流速的关系“流速小,压强小,流速小,压强小”的原理进行实验。
(2)气体、液体都可以流动,流动流体的压强小小跟流体的流速有关系的实验很少,例如:吹不散的气球。
(3)实验器材:细木杆(1米长左右)1根气球2个 细线2根。
(4)实验步骤
①把两个气球充满气,用细线把气球口扎紧。
②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物下,使木杆保持水平。
③用细线把两气球悬挂在木杆下,使两个气球的高度一致,相距约30厘米。
④两个气球镜子时,用嘴向两气球中间吹气,两气球会相互远离吗?实验现象:气流从两气球中间流过时,两气球会相互靠近。
特别提醒
(1)流体流速小的位置压强小,流速小的位置压强小。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成下面凸起、下面平直的形状。
(1)当飞机在机场跑道下滑行时,流过机翼下方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强小。
(2)机翼上下方所受的压力差形成向下的升力。
(3)从图下理解飞机的升力产生的原因:从空气流过机翼的流线谱可以看出:相对气流流过机翼时,分成上下两股,分别沿机翼下表面流过,而在机翼的后缘重新汇合向后流去,因机翼表面突起的影响,下表面流线密集,流管细,其气流流速快、压力小;而下表面流线较稀疏,流管粗,其气流流速慢,压力较小.因此,产生了上下压力差,这个压力差就是空气动力(R),它垂直流速方向的分力就是升力(Y);升力维持飞机在空中飞行。
1.解题时需要理解大气压的基本概念、分析物体在空气中所受到的压力和力的作用,以及了解大气压强产生的原因,从而解释和理解大气压存在的现象。
2.利用托里拆利实验测量大气的压强,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等。
3.由于外界大气压不变,能支持的水银柱高不变,所以当实验时将玻璃管稍微倾斜一些,管内水银柱的液面的高度仍然不变。
4.利用注射器测量大气压时,用到的原理是p=F/S,利用二力平衡知识测出大气压力,利用几何知识得出活塞的受力面积S,便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏小或偏小。
5.气压计是一种用来测量大气压力或者气压变化的仪器。其原理主要基于气体压强与液体液柱的压强平衡。
根据大气压力对液体产生的压强的影响,液柱的高度会发生变化。当气压增加时,液柱的高度会下升;当气压下降时,液柱的高度会下降。这是因为液体受到较高气压影响时,压强增大,液柱就会下升,反之亦然。
6.气压计的应用广泛,特别是在天气预报和气象观测中。通过对气压的测量,我们可以获得气象参数的重要信息,例如天气的变化、气压高低的变化趋势以及气压梯度对风的影响等。
7.地球下面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,而高层的空气稀薄,密度较小。大气压强是由空气重力产生的,因此,距离地面越高,大气压强越小。这是因为随着高度的增加,空气柱的高度减小,同时空气的密度也在减小。
8.液体沸点随着液体表面的气体压强的变小而降低。
9.流体压强与流速的关系在生活中的应用:飞机飞行、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的旋转球、跑车下的扰流装置、龙卷风能够把树连根拔起、滑翔伞能在空中掉不下来等。
10.需要区分流体在物体表面不同位置的流速;理解流体压强与流速的关系是解题的关键。
11.流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
12.飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成下下两部分,由于机翼横截面的形状下线不对称,在相同时间内,机翼下方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短.因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼得下下表面产生了压强差,这就是向上的升力。
考点01:托里拆利实验
【例题精讲】(2024春•谯城区期末)用如图所示装置测量大气压强的值。若实验时没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强。
【巩固训练一】(2024春•大观区校级期末)如图所示,将水银槽置于天平左盘中,玻璃管被支架固定,右盘中放入适量砝码,天平平衡。若大气压增大,则下列说法正确的是( )
A.天平仍保持平衡
B.天平不再平衡,若要恢复平衡,需在右盘中减去适量砝码
C.天平不再平衡,若要恢复平衡,需在右盘中增加适量砝码
D.无法确定
【巩固训练二】(2024春•凤山县期末)如图所示,大气压为1个标准大气压时,封闭的玻璃管的汞柱高50cm,若在管顶开一小孔,则( )
A.管内汞柱会上喷
B.管内汞柱会下降到汞槽中的汞面相平
C.管内汞柱高度不变
D.管内汞柱会稍有下降
考点02:标准大气压
【例题精讲】(2024春•鲤城区校级期末)某款手机中的“天气预报”显示“气压:994hPa”(1hPa=100Pa),则当时的大气压约为1个标准大气压的( )
A.倍 B.0.994倍 C.99.4倍 D.994倍
【巩固训练一】(2024春•二道区校级期末)下列对生活中物理量的估测正确的是( )
A.一个中学生的质量约为6000N
B.一个中学生行走时对水平地面的压强约为30Pa
C.大气压的值为1.01×102Pa
D.托起两个鸡蛋的力约为1N
【巩固训练二】(2024春•界首市期末)一个标准大气压的数值为1.01×105Pa,其物理意义表示: 。
考点03:大气压测量的实验设计
【例题精讲】(2024春•宁阳县期中)如图是在某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。此时测的大气压强为 Pa。(g=10N/kg,水银的密度为13.6×103kg/m3)
【巩固训练一】(2024•滨州模拟)如图所示的托里拆利实验,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.下列说法中不正确的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
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
【巩固训练二】(2024春•鼓楼区期末)小明利用如图所示的水银气压计,测量当地大气压强的大小,他将结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小。小明测量结果偏小的原因可能是下面哪一条( )
A.玻璃管没有竖直放置
B.玻璃管顶部混入少量空气
C.水银槽内水银的液面太高
D.玻璃管太粗,管内的水银太重
考点04:大气压强与高度的关系
【例题精讲】(2024春•丹东期末)有关气压的说法正确的是( )
A.离地面越高,大气压强越大
B.气压越低,水的沸点越高
C.牛顿最早精确地测出了大气压强的值
D.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
【巩固训练一】(2024春•子洲县校级期末)如图所示,2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,返回舱着陆的最后1米,反推发动机向下喷出高速气流,以达到减小返回舱下降速度的目的。下列说法正确的是( )
A.返回舱在大气层中下降的过程中不受重力的作用
B.返回舱在大气层中下降的过程中舱外的大气压减小
C.减速下降过程说明力可以改变物体的形状
D.反推发动机喷气使返回舱减速利用了力的作用是相互的
【巩固训练二】(2024秋•徐汇区期末)著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越高,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
考点05:气体压强与体积的关系
【例题精讲】(2024秋•浦东新区期中)如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是充气的气球,一个是弹簧测力计测重力,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,猜想一下,观察到的现象是:
①充气的气球 。
②弹簧测力计的示数 (选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”)。
⑧玻璃杯中的水和塑料片 ,发生变化的原因是 。
【巩固训练一】(2024•惠山区校级三模)如图是人体在平静呼吸时,肺内气体容量变化示意图,下列相关叙述中,正确的是( )
A.a→b表示人正在吸气,肺内气压小于大气压
B.b→c表示人正在吸气,肺内气压大于大气压
C.c→d表示人正在呼气,肺内气压大于大气压
D.当人的胸部在水面以下时,感觉呼吸不畅,是因为c→d过程受到了影响
【巩固训练二】(2024•龙岗区三模)密闭的甲、乙瓶内分别装有二氧化碳和空气,如图所示,连通两瓶的玻璃管内有一段水柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后,水柱向右移动。下列不能解释此现象的是( )
A.甲瓶内气体体积变大 B.甲瓶内气体密度变小
C.乙瓶内气体压强较大 D.乙瓶内气体升温较慢
考点06:气压计
【例题精讲】(2024•青岛自主招生)如图所示,小明在实验课上自制气压计,取一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的透明玻璃管,在管壁上刻度,穿过橡胶塞插入水中,从管口向瓶内吹入少量的气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计,下列说法正确的是( )
A.大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强
B.小明提着瓶子从一楼到楼顶,玻璃管内水柱高度逐渐升高
C.小明提着瓶子从一楼到楼顶,瓶内气体压强始终小于外界大气压
D.若瓶外是标准大气压,则瓶子内外的气压差为105Pa
【巩固训练一】(2024春•重庆期末)小文通过压强知识的学习知道,气压跟天气有着密切的关系。一般而言,地面上高气压地区往往是晴天,低气压地区往往是阴雨天,如图是一款“天气预报瓶”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小文通过观察,发现预报瓶比较灵验。下列说法中错误的是( )
A.当A管液面明显上升时,表示外界大气压增大
B.当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气
C.A管和B球内液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
【巩固训练二】(2024春•南丹县期末)如图,某同学利用玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做成的两个小实验装置,其中 (选填“甲”或“乙”)装置可以用作简易气压计来做实验,此时瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)瓶外大气压。
考点07:活塞式抽水机
【例题精讲】(2023春•霍山县期末)如图所示,是一种常见的活塞式抽水机。图中表示了它的工作原理:当提起活塞时,阀门B关闭,大气压迫使水推开阀门 进入圆筒;压下活塞时,阀门A关闭,水不能往下流就推开阀门 进到活塞上方;再提起活塞,阀门A打开,阀门B关闭,外界的水又进入活塞下部的圆筒内,活塞上部的水则流了出来。(均选填“A”或“B”)
【巩固训练一】(2023•广饶县校级模拟)关于如图所示的四幅图中,说法正确的是( )
①分别在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,说明力的作用效果与力的大小有关
②锤头松了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
③活塞式抽水机利用大气压,标准大气压下,能提升水的最大高度约为10.3m
④自制气压计从一楼走上五楼,观察到管内水柱变高,说明大气压随高度的增加而减小
A.①② B.②③④ C.①③④ D.①②③
【巩固训练二】(2023春•天山区校级期中)下列关于大气压的说法正确的是( )
A.大气压随高度的升高而增大
B.液体的沸点随液体表面气压的增大而减小
C.船闸就是利用大气压的原理来工作的
D.活塞式抽水机最多可将水抽到约10m的高度
考点08:大气压强的计算
【例题精讲】(2024春•溧阳市期末)小明在进行估测大气压实验时,先用弹簧测力计拉住注射器的活塞,慢慢向右移动注射器,如图甲所示,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为0.8N;再将活塞推到注射器底端并用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示,重复图甲中操作,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数P为3.2N.已知活塞的横截面积是0.3cm2,则大气压强的测量值为( )
A.1.07×105Pa B.0.8×105Pa
C.0.98×105Pa D.1.33×105Pa
【巩固训练一】(2023春•盐都区月考)小宁在进行估测大气压实验时,首先读出注射器所标容积为V,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为L;再用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞,如图甲所示,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为F1;然后他将活塞推到注射器底端(排出里面空气),用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示,用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为F2,则他测量出的大气压强为( )
A.p B.p
C.p D.p
【巩固训练二】(2024春•兴文县期末)在某高海拔地区学校的科技活动中,物理老师在给同学们演示托里拆利实验时,发现管内外水银柱的高度差只有70cm高,这是因为当地的大气压比一个标准大气压 ,计算其值大约为 Pa(,g=10N/kg)。
考点09:大气压的综合应用
【例题精讲】(2024春•邢台期中)火罐养生历史悠久。如图所示,古书《席上腐谈》记载,在空瓶里烧纸,迅速罩在人腹上,待瓶内氧气耗掉,瓶内气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外气压,瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐,因为高原地势高,气压 (选填“高”或“低”),铜罐吸附力强,方便耐用,绿色环保。
【巩固训练一】(2024春•宁阳县期中)下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.水往低处流 B.用注射器注射药液
C.用吸管喝牛奶 D.拦河大坝上窄下宽
【巩固训练二】(2024春•中牟县期末)下列关于气压有关的,说法正确的是( )
A.托里拆利实验装置是个连通器
B.吸管吸饮料利用了大气压
C.高压锅是利用了气压的增加,水的沸点会降低的原理
D.注射器把药液注射入病人身体的过程中,利用了大气压
考点10:流体压强与流速的关系
【例题精讲】(2024•西乡塘区校级模拟)如图所示,小明为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,然后挂在一个弹簧测力计上保持静止(此时测力计示数不为零)。用电风扇对着机翼吹风,下面是小明对模型在水平方向静止时的实验结果作出的猜想,你认为正确的是( )
A.弹簧测力计的示数将增大
B.弹簧测力计的示数将减小
C.弹簧测力计的示数将不变
D.弹簧测力计不断上下跳动
【巩固训练一】(2024春•增城区期末)连通器中的水静止时如图所示,选项中当连通器中的水面稳定时合理的是( )
A. B.
C. D.
【巩固训练二】(2024•广元)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
考点11:飞机的升力
【例题精讲】(2024•绥化)飞机能够在空中飞行,原理在于机翼下方比上方空气流速小,压强 (选填“大”或“小”),从而获得向上的升力。随着飞机升空,海拔高度增加,大气压 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【巩固训练一】(2024春•和平区期中)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是( )
A.空中匀速飞行时不受力作用
B.加速起飞时受力平衡
C.降落后关闭发动机就没有惯性了
D.“上凸下平”的机翼是为了产生升力
【巩固训练二】(2024春•梁山县期末)“风雨兼程十余载,逐梦蓝天向未来”。承载着中国人“大飞机梦”的C919于2023年5月28日圆满完成首个商业航班飞行,该机型的全部设计均由中国人自己的团队自主完成,标志着中国航空工业的飞跃。下列描述正确的是( )
A.飞机停在机场时,它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性
C.飞机降落后,它受到的重力和飞机对地面的压力是一对平衡力
D.飞机产生升力的原因是机翼上表面受到的压力大于下表面受到的压力
考点12:马德堡半球实验
【例题精讲】(2024春•富川县期末)下列现象中与大气压无关的( )
A.用吸管吸饮料
B.马德堡半球实验
C.吸盘贴在光滑的墙面上
D.医生用注射器给病人注射药液
【巩固训练一】(2024春•巴彦县期末)关于压强,下列说法正确的是( )
A.压强越大,压力的作用效果越明显
B.液体内部压强随深度的增加而减小
C.铁路的铁轨下面铺上枕木,是为了减小对地面的压力
D.马德堡半球实验准确测量出了大气压强的大小
【巩固训练二】(2024春•零陵区期末)历史上,首先证明大气压强存在的实验是 实验。“高压锅”能更快地煮熟食物,不仅节约了时间,更节约了能源,“高压锅”能更快煮熟食物是利用了锅内气压增大,沸点 (选填“升高”、“降低”或“不变”)的原理。
考点13:大气压存在的现象
【例题精讲】(2024•兰州)小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压,小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 。
【巩固训练一】(2024•长沙)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )
A.水受到的重力 B.空气对水的浮力
C.塑料管对纸片的弹力 D.大气压力
【巩固训练二】(2024春•管城区校级期中)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,发现铁桶被压扁,关于其成因,下列说法错误的是( )
A.用火加热使水沸腾可增大桶内气压
B.浇上冷水使桶内气体冷缩气压减小
C.罐内气体温度比罐外气体温度高
D.罐内气体压强比罐外气体压强低
1.(2024•娄星区一模)如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A.当风向反向时,模型a将下降
B.当风突然停止时,模型b将下降
C.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa<Fb
D.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa>Fb
2.(2024•福建模拟)托里拆利测量大气压强值的实验如图所示。以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于770mm高汞柱所产生的压强
B.若此时正处于冬季,则汞柱的高度会更高一些
C.若将此汞柱倾斜一定角度,液面到汞柱高度变小
D.若将此装置从永春一中拿到天马山山顶,管内的液面不变
3.(2024春•思明区校级期末)如图是战国时期青铜汲酒器,其运用大气压强,比马德堡半球实验领先了两千多年。取酒过程是①取酒,②装酒。要完成这两个过程,手指对应的操作步骤是( )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
4.(2024春•包头期末)如图是同学们自制的简易气压计。下列方法能使塑料管内水柱上升的是( )
A.在橡胶塞上扎一个孔
B.换一根粗一些的塑料管
C.将气压计从教室移至走廊
D.将气压计从一楼移至六楼
5.(2024春•吕梁期末)小明拉动如图所示注射器活塞,使针筒内进入适量空气,然后将注射器前端小孔用橡皮帽封严,再向前推动活塞,发现随着针筒中空气体积的减小,所需的推力越来越大。由上述现象提出一个可探究的科学问题 。
6.(2024春•横州市期中)小明利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示。由此可知:从1楼到5楼,大气压大约 (选填“升高”或“降低”)了 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
7.(2024•凉州区校级模拟)如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于 mmHg柱产生的压强;若竖直提升玻璃管,管口未离开水银面,则水银面上方的水银柱高度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,在如图大气压下,水的沸点 100℃(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
8.(2024•惠山区校级三模)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。当注射器中的活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为 cm。
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次水平向右加速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为 。
(3)利用以上数据可计算出大气压强是 Pa.已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的最可能原因是:实验操作时, 。
9.(2024•永修县模拟)以下是小明“估测大气压值”的实践与思考。
(1)请按图示操作帮小明补全下列步骤。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 。然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F.此时活塞相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
C.用刻度尺测出注射器 长度,记为L,读出注射器的容积V。
D.最后计算出此时大气压的数值p= (用所测物理量符号表示)。
(2)问题与思考:
①步骤A中注射器顶端针头处有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏 。请针对该问题提出改进的方法 。
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象是 (选填“针筒”或“活塞”)。
10.(2024春•南沙区期末)(1)如图1,将一个重为4N的均匀正方体放在水平地面上,接触面积为0.01m2。
①根据公式 ,正方体对水平地面的压强p为 Pa。
②若沿虚线切开拿走上面的一半,则正方体的密度 、剩余物体对桌面的压力 、压强 (以上三个空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图2所示是小明用水银做托里拆利实验时的装置图,从图中数据可判断:
①此时的大气压强相当于 mm高的水银柱产生的压强;
②若将玻璃管向上提10mm(管口不离开水银槽里的水银面),则玻璃管内外水银面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
③已知一标准大气压的数值等于760mm高的水银柱产生的压强,在一标准大气压下水的沸点是100℃。由此判断在现在的环境下水的沸点 100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
11.(2024春•海陵区期末)利用2.5mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线来估测大气压的值。
(1)图甲两种实验方式,如选A进行实验, 的重力会对测量产生影响,所测大气压的值将会偏 。
(2)选择B方式实验步骤如下:
①把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,此时弹簧测力计示数如图乙所示,读数为 N;
②拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,再水平向右慢慢拉动注射器筒,读出弹簧测力计的示数为0.4N;
③图丙中,用刻度尺测出注射器 的长度,计算出活塞的横截面积,则大气压的测量值为 Pa;
④实验过程中,若注射器筒内漏进了少量空气,所测大气压的值将会偏 。
12.(2024春•南昌期末)小明做“估测大气压的值”实验。选择的器材有:2.5mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 。
(2)小明认为甲装置更好,这样可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(3)实验中,研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力。
(4)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器 的长度为5.0cm,则本地大气压强的测量值为 Pa。
(5)如在实验过程中活塞与针筒的摩擦力不能忽略,将导致测得的大气压值 。
(6)如在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值 (以上两问均填“偏大”“不变”或“偏小”)。
13.(2024春•唐河县期中)如图所示的电热水壶因能自动上水而深受人们的喜爱。它的容积为2×10﹣3m3,壶身质量为1.2kg,壶底与水平茶台的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm。(,g取10N/kg)。请完成以下问题:
(1)微型水泵启动后,桶中的水在 的作用下被“抽”到壶中;观察发现壶嘴和壶身中的水面总保持相平,请你再写出一个与其原理相同的装置 。
(2)装满水后水的质量;
(3)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(4)装满水后茶台受到的压强。
14.(2024•武进区校级一模)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐,然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上,把活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量是700g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为100g,烧杯质量为50克(g取10N/kg,滑轮间的摩擦和绳重不计)。求:
(1)针筒所受摩擦力的大小为多少N?
(2)通过本实验测得的大气压的数值是多少?
15.(2024春•宝安区校级期中)小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,高压锅的横截面积为4.0×10﹣2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
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