内容正文:
第二板块物质、运动和相互作用口
第13课时」
大气压强
流体压强
知识梳理
一、大气压强
1.定义:大气对处在其中的物体有压强,这种压强叫大气压强,简称大气压。
2.产生原因:空气受到重力且具有流动性。
3.方向:在大气内部向各个方向都有压强。
4.验证实验:马德堡半球实验。将两个铜制的空心半球合在一起,抽去里面的空气后,需要用很大的力
才能将其分开,这一实验证明了大气压强的存在。
5.生活中能证明大气压存在的现象:塑料吸盘能吸附在光滑的墙面上;用吸管吸饮料;在
工真空
铁桶中装入少量热水并堵住桶口,冷却后铁桶变扁;覆杯实验等。
760mm
6.第一个测量出大气压值的实验:
实验,该实验测出大气压强的数值相当
于
mm高的水银柱产生的压强(如图所示),标准大气压p。=1.013×105Pa,
粗略计算时,标准大气压p。的数值可以取1×105Pa。
7.大气压的测量工具:气压计一水银气压计、金属盒(无液)气压计。
提醒:水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度。
8.大气压与海拔的关系:海拔越高,大气压越
9,液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面气压的增大而
,随液体表面气压的减小
而
。高压锅是根据该原理制作的。
10.大气压的应用:用针管吸药液;输液瓶上的两根管;用活塞式抽水机和离心式水泵抽水等。
二、流体压强
1.流体:物理学中把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
;流速越小的位置,压强
越
3.飞机升空的原理:如图所示,飞机机翼横截面的形状是上、下不对称的,飞行时,
在相同时间内,机翼上方气流通过的路程
,因而速度
,它对
机翼上表面的压强
;下方气流通过的路程
,因而速度
,它对机翼下表面的压强
。这样,机翼上、下表面就存在压强差,
因而有压力差,产生了向
的升力。
4,生活中的应用和现象:火车站台上的安全线;喷雾器;两船不能并排高速航行;向两张下垂的纸片中
间吹气,两张纸片向中间靠拢;从下垂的纸条上方沿水平方向吹气,纸条会飘起来;飞机的机翼设计
成上凸下平的形状等。
回归教材
1.(RJ八下教材P52图改编)下列现象不能说明大气压强存在的是
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口新课标中考宝典·物理(深圳专用版)
隔板
像皮膜
A.橡皮膜向左凸出
B.纸片托水
C.用吸管喝饮料
D.吸盘被压在光滑墙壁上
2.(RJ八下教材P53图改编)如图所示,意大利科学家托里拆利用该装置进行实验,首先测得了标准大
气压强的值约为
Pa。实验时,若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱的长度将
,若将此装置从山上拿到山下做实验,测量的大气压将
(后两空均选填“变小”“不变”
或“变大”)。
玻璃管
水银
重难点过关
重难点1大气压的测量
【例1】如图所示,将长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中。放开
手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约为760mm。
儒管中
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【实验器材】1米以上的长玻璃管,水银槽,水银,刻度尺。
【实验步骤】
a.将开口向上的玻璃管内装满水银;
b.用手指堵住管口,将其倒立在装有适量水银的水银槽内,放开手指;
c.用刻度尺测量出管内外水银面的高度差h。
【实验结果】由于玻璃管上方是真空,水银柱产生的压强与大气压强平衡,p大气=p水银一P水银gh。
(1)这个实验最早是由意大利科学家
做的;实验中玻璃管水银面的上方是真空,管外水银
面的上方是空气,因此,是
支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于
水银柱所产生的压强,通过计算可知当时的大气压为
Pa(结果保留3位小数)。
(p*银=13.6×103kg/m3,g取9.8N/kg)
(2)实验中选用水银而不是用水来做实验,这是利用水银的
较大的特性;实验过程中,若像图
丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱高度将
,水银柱的长度将
。
(均选填“变长”“变
短”或“不变”)
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第二板块物质、运动和相互作用口
(3)如果将此装置拿到高山上,观察到的现象是水银柱高度
(选填“变长”“变短”或“不变”)。
(4)实验中不小心将玻璃管的顶部打破,你能看到的现象是玻璃管中水银会
(5)若管内液面上方混入了少量空气,则管内外水银面高度差将
(选填“增大”“不变”或
“减小”)。
【名师点拨】托里拆利实验中,管内外水银面的高度差与管的粗细、管是否倾斜等均无关,只与外界的气
压大小有关。
【变式1】(2025·凉山)如图所示,该实验是托里拆利第一次测出大气压强值的实验,水银对玻璃管中A
点的压强
(选填“大于”“小于”或“等于”)水银槽上方的大气压强。利用图中数据可计算出该
地的大气压强为
Pa。(p水银=13.6X103kg/m3,g取10N/kg)
真空
0真空
L=760 mm
H=756 mn
750mm
水银
水
水银
托里拆利实验
自制气压计
变式1题图
变式2题图
【变式2】(2025·广东二模)在海拔较低的城市地面,用水银做托里拆利实验和用水自制气压计,管内的
液柱如图所示,此时城市地面的大气压相当于
mm水银柱产生的压强;若把两装置移到400多
米高的大厦楼顶,在相同的温度下,水银柱的L(或H)将
;水柱的h将
。(以上两空
均选填“上升”“不变”或“下降”)
重难点2流体压强和流速的关系
【例2】观察图甲中汽车的外形可知,若汽车在水平路面上急速行驶,由于车上、下表面空气的流动速度
不同,车对地面的压力会
(选填“变大”“变小”或“不变”),从而使车与地面之间的摩擦力
(选填“变大”“变小”或“不变”),车容易失控。有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种
“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的
(选填“A”或“B”)。
机翼模
翼模型
例2题图
变式3题图
变式4题图
【变式3】(2025·扬州)如图所示,向两个乒乓球中间打气,会看到两个乒乓球
(选填“分开”或
“靠近”);用注射器吸入无水酒精,是利用了
,再将活塞推至针筒的底端,然后用橡皮帽封住
小孔,小孔内还留有少量酒精,沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离,保持静止,此时,液态酒精消失
是
现象,不计活塞与针筒的摩擦以及活塞自重,大气对活塞的压力
(选填“大于”“小
于”或“等于”)拉力。
【变式4】(2025·江西)如图所示,飞机的机翼是仿照鸟的翅膀设计出来的,气流经过机翼下方的流速比
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Q口新课标中考宝典·物理(深圳专用版)】
上方的流速小,机翼下方的空气压强比上方的空气压强
,于是产生向上的升力;飞机升得越高,
受到的大气压越
重难点3制作简易活塞式抽水机
【例3】(2025·大连一模)课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,同学们集思广益,
各显身手,下面是小组同学们交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目实施】要制作简易活塞式抽水机,需要完成以下任务。
(1)首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理:
取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处,这是靠
的作用,使水升到高处的。
结合托里拆利实验,同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是
(已知标准大气压=1.013×105Pa,g取10N/kg;水的密度p水=1×103kg/m3)。
(2)初步了解了活塞式抽水机的工作原理,大强设计了一个如图甲所示的抽水机,当活塞在圆筒内上升
到出水管S后继续上升,会发生的现象是
(
A.水从出水管S流出
B.圆筒内水随活塞继续上升
C.圆筒内水面开始下降
D.水保持在出水管S管口下方附近不动,既不上升也不下降
【项目改进】
出水
气压
阀门A天
阀门B
阀门A
背面阀门B
正面
(a)
(b)
(c)
丙
(3)大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构,对自制抽水机进行了如下改进,如图丙所示:
①如图丙()所示,用洗衣液瓶盖制作活塞,并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A;
②如图丙(b)所示,用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B;
③如图丙(c)所示,活塞向上提起时,阀门A关闭,此时阀门B下方的压强
(选填“大于”或
“小于”)阀门B上方的压强,阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。
④再向下压活塞,阀门B关闭,阀门A打开,水进人活塞上方圆简中,活塞反复上下运动,最终成功
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第二板块物质、运动和相互作用口
地将水抽到高处。
【项目反思】
(4)大强和同学们发现这样一个问题,自制的活塞式抽水机在工作前,向圆管内灌入一些水,抽水会更
容易,这样做的主要目的是
(5)大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色,有的模型设计得非常精巧,有的模型运转得非
常流畅,下列不能提高活塞式抽水机效率的是
A.减小活塞和管壁之间的摩擦
B.减小圆管的重量
C.减小活塞的重量
考点过关
考点1大气压
1.(2025·广东一模)如图是一部负压救护车,它利用负压设备使车内气压低于外界,空气单向流入并
通过过滤系统净化后排出。下列情境中与负压救护车中气压状态最相似的是
(
A.高空飞行中的飞机机舱
B.吸饮料时的吸管内部
C.充满气后的自行车轮胎
D.烧煮中的高压锅
2.(2025·南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其他三项
不同的是
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
3.(2025·广州期末)小明认为用不同的液体也能测出大气压值,他计划用甲、乙两根长12m规格相同
的玻璃管分别装满水和酒精后倒置在相应的液体槽中,酒精的密度比水小。若大气压能托起两玻璃
管中的液柱,且两管内液面上方是真空,如图所示甲管中液面在M位置,则
(
A.无法判断乙管内液面的位置
B.乙管内液面的位置在N位置
C.乙管内液面的位置在N位置上方
D.乙管内液面的位置在N位置下方
考点2流体压强和流速的关系
4.(2025·山东)小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知
识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端
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口新课标中考宝典·物理(深圳专用版)
管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是
水D
>水、肥
水>
水
>水、肥
水
水、肥
A
B
C
D
5.(2025·河北)如图所示,小明在站台上的安全线外候车,是为了防止列车
列车
进站时,列车附近的空气流速大,压强
而带来的危险。列车出站后,
在列车座位上的小明相对于列车车窗是
的。
安全线
6.(2025·云浮一模)在飞机上升的过程中,外界大气对飞机的压强
(选填“变大”“变小”或“不变”);座位上的飞行员相对于窗外的机翼是
(选填“静止”或“运
动”)的;水平飞行时,机翼
(选填“上”或“下”)方的空气流速较快。
综合提升
1.(2025·广元)“问天”学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是
出水管
760mm气
大压金
活塞
A.甲:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
B.乙:抽水机工作时,提起活塞,阀门B因外界大气压大于活塞下方气压而打开
C.丙:向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因是空气流速大的地方压强大
D.丁:人坐在A船,用力推B船,能够把B船推开,而A船不动
2.(2025·广安)慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远
离公路,其中一个原因是车辆通过时,车道空气流速变大,压强
,容易发生危险。此外我们
在跑步过程中,要调节好自己的呼吸频率,吸气时空气在
的作用下进入人的肺部。
3.“注射器”估测大气压。
【实验原理】
【实验器材】注射器,弹簧测力计,刻度尺,尼龙绳。
活塞针筒
橡皮帽
D<■
T可
T
9
101112131415cm
【实验步骤】
a.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
b.用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,然后水平慢慢拉动注射器
100
第二板块物质、运动和相互作用口
筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下
c.用刻度尺测出注射器
【实验结果】表达式为
(1)该实验求出的大气压是估测数值,和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面:
A.活塞与注射器之间
;B.空气难以排尽。
(2)把注射器的活塞推至注射器简的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
。但实际上并未能达到此目的,此因素将导致所测大气压的值会偏
(选
填“大”或“小”)。
(3)如果考虑活塞和筒壁之间摩擦力对实验的影响,所测的大气压值应该比标准值偏
4.物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管
A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽
气机与C管右端相连后开始平稳抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p一t图像
如图乙所示。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,则由
图像可知:
↑p/kPa
101.
101.2
101.0
+抽气100.
A B C
100.6
4
6
810s
甲
乙
(1)在抽气过程中,实验室的大气压为
Pa;0~4s时,
塑料管中的气体流速最
快,图像①是
(后两空均选填“A“B”或“C”)塑料管中的气体压强随时间变化的图像。
(2)此实验说明了流动的气体,流速大处压强
(选填“大”或“小”);当老师将抽气的吹风机调换
挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速
(选填
“增大”或“减小”)。
(3)利用流体压强与流速的关系,解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以
下几种方案;如图丙所示,黑色部分为墙面凸出部分,①是安装在过道顶的换气扇,其中既有效又
节能的是
(填字母)。
1014.解:(1)谢宝金和发电机的总重力G=mg=132kg×10
Nkg=1320N;
(2)谢宝金携带发电机站立时对地面的压强p=S
=1320N
0.04m
=3.3×10Pa。
5.C6.A
7.(1)相平(2)深度越大丁(3)a(4)放入探头后,小
容器液面上升得更多,导致容器底部液体深度不同
(5)更换密度不同的液体重复操作
综合提升
1.(1)增大大大
(2)1×101×10
2.(1)<(2)
木板
茶叶盒
(3)>(4)结论是错误的,因为没有控制水下落的时间相同
3.解:(1)壶中水的深度h=12cm=0.12m,
水对茶壶底的压强p=P*gh=1.0×10kgm×10N
kg×0.12m=1200Pa;
(2)m壶=600g=0.6kg,S壶=100cm=10m,
已知水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,
则pS=0.6(m*十m生)g,即p咏ghS=0.6(m水十m)g,
所以ms-As-m=1X10kgmX0.12mX10'm
0.6
0.6
-0.6kg=1.4kg。
即茶壶内水的质量为1.4kg。
第13课时大气压强
流体压强
知识梳理
一,6.托里拆利760
8.小9.升高降低
二2.小大
3.较长较大较小较短较小较大上
回归教材
1.A2.1×105
变大变大
重难点过关
【例1】(1)托里拆利大气压760mm1.013×10
(2)密度不变变长(3)变短
(4)下降到与管外水银相平为止(5)减小
【变式1】小于1.02×10
【变式2】756下降上升
【例2】变小变小B
【变式3】靠近大气压汽化大于
【变式4】大低
【例3】(1)大气压强10.13m(2)C(3)③大于
(4)增加装置的气密性(5)B
考点过关
1.B2.D3.C4.A5.小静止6.变小静止上
综合提升
1.B2.变小大气压
物理参考答案
3p5
弹簧测力计的示数为F针筒上有刻度部分的长
度L,根据注射器的最大刻度对应容积V,计算得出活塞的横
裁面积5P-号-号
(1)存在摩擦(2)排出注射器中的空气小(3)大
4.(1)1.013×10AC(2)小增大(3)B
第14课时浮力阿基米德原理
知识梳理
一、2.竖直向上3.压力4.G-F拉5.体积密度大大
上、1.重力2.陈gV排(1)。x(2)
0饿g
②物体排开液体物体排开液体③液体④物体排开液体
回归教材
1.A2.153.2.81.2不变
重难点过关
【例1】(1)525不变(2)4不变8(3)①7.21×10
7×101②3303(4)0.30.60.6×10-4
【变式1】5竖直向上7【变式2】124525
实验过关
1.(1)拉环平衡(2)1.4竖直向上
(3)a、b、c液体密度物体浸入液体的体积
弹簧测力计的示数控制变量法
(4)液体密度有关越大
(5)不变无关(6)2(7)偏大
(8)避免实验偶然性,得出影响浮力大小因素的普性规律
(9)22×10-42.4×10
(10)C(11)不可靠没有控制排开水的体积相同
(12)不可靠铁块和铝块的体积不同,应控制体积相同,
重力不同
2.(1)校零(2)F1-F,(3)B(4)①1②1(5)等于
(6)换用不同液体和不同的物体(如密度小于液体密度的
物体)进行多次实验
(7)①大②小(8)>(9)能(10)丁
(11)变大不变(12)=
考点过关
1.(1)
(2)
(3)