中考物理总复习考点解读：第12讲-大气压强与流体压强剖析

物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 第第 1212 讲讲 大气压强与流体压强大气压强与流体压强 大气压强大气压强 定义大气对浸在它里面的物体产生的 叫做大气压强 简称大气压 一般用 p0表示 产生的 原因 空气受 的作用 气体具有 性 最早验证大气压存在的实验是 实验实验 最早测量大气压强值的实验是 实验 特点 空气内部向 都有压强 气压随高度的增大而 晴天大气压比阴天高 冬天的气压比夏 天的气压高 测量工具气压计 应用吸饮料 输液 活塞式抽水机和离心式水泵等 大气压的测量大气压的测量 托里拆利实验托里拆利实验 实验过程 实验原理大气压支持管内水银柱不下落 大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产 生的压强 测量结果1 标准大气压 p0 mmHg cmHg Pa 实验 拓宽 1 实验前玻璃管里注满水银的目的是 使玻璃管倒置在水银槽中时 水 银上方为 若未注满或管中混有少量空气 测量结果会 填 偏大 或 小偏 2 实验中将玻璃管上提下压 未离开水银面 或慢慢倾斜 管内外水银 柱的高度差 无论玻璃管粗细 管内外水银柱的高度差 提示提示 测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系 流体物理学中把具有 的液体和气体统称为流体 关系在液体或气体中 流速越大的位置 压强 生活中应 用 火车站台上的安全线 喷雾器 乒乓球的上旋与下旋 足球比赛 中的香蕉球等 应用 飞机 升力 当气流迎面吹来时 在相同时间内 机翼上方气流通过的路程比 下方的 速度比下方的 气流对机翼下表面的压强 比对上表面的压强 因此在机翼的上下表面存在压强差 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 产生了 升力 这就是飞机的升力 命题点 1 1 大气压强及其应用 2015 兰州 下列实例中 不是利用大气压强的是 A 用胶头滴管吸取药液 B 用力压打气筒的活塞 把气充进轮胎 C 用吸管喝饮料 D 活塞式抽水机 能够证明大气压存在的实例有很多 它们的共同点是 通过某一措施 使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一现象 1 1 2015 南充 下列现象中 不是利用大气压工作的是 A 用塑料吸盘挂物体 B 用塑料管吸饮料 C 用注射器将药物注入病人体内 D 用活塞式抽水机抽水 2 2 2015 内江 大气压是由于空气受到重力而产生的 如果地球的表面约为 5 1014 m2 那么在一个标准大 气压下 地球周围的空气质量约为 A 5 1012 kg B 5 1018 kg C 1 1018 kg D 1 1012 kg 3 2015 泰州 如图 在易拉罐中注入少量的水 对易拉罐加热 待罐口出现白雾时 用橡皮泥堵住罐口 撤去酒精灯 一段时间后 会观察到易拉罐变瘪了 这说明了 的存在 同时也说明了力可以改变物体的 命题点 2 2 大气 气体 压强的变化 气体压强与质量 体积和温度等因素有关 气体的质量越小 体积越大 温度越低 气体压强越小 大气压还与海拔高度有关 2015 厦门 一根有刻度的细玻璃管两端开口 通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶 制成一个简 易气压计 如图所示 细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压 填 大于 小于 或 等于 瓶外的大气 压而形成的 把气压计从山下拿到山上 细玻璃管内的液柱高度会 点拨 图中气压计工作时 瓶内气体压强 p内 瓶内液面上方水柱的压强 p液 大气压强 p外之间存在如下关 系 有 p内 p外 p液 将气压计从山下拿到山上 p内不变 p外会减小 故 p液会变大 4 4 2015 荆门 在教学创新展示活动中 王老师演示了如下实验 把一个吸盘用力按压在玻璃罩顶端 吸盘 静止 如图 然后抽取密闭玻璃罩中的空气 过了一会儿吸盘掉落 下列分析正确的是 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 A 抽气前吸盘受到向上的力小于受到的重力 B 抽气前吸盘受到向上的力等于受到的重力 C 抽气后吸盘掉落是由于受到的重力增大 D 抽气后吸盘掉落是由于玻璃罩内气压减小 第 4 题图 第 5 题图 5 5 2015 江西 如图所示 将一根试管由空气慢慢压入水中 试管越往下压 水对试管内空气的压强越大 试管中空气的体积会 填 变大 变小 或 不变 6 6 2014 龙东 五一假期小明全家从哈尔滨到西藏游玩 到达西藏后 小明感到呼吸有些困难 爸爸告诉他 这是由于西藏地区海拔高 大气压比哈尔滨 的缘故 并且告诉小明大气压对液体的沸点也有影响 气压 越低 液体的沸点越 填 高 或 低 所以当地烹饪牛羊肉以烧烤为主 命题点 3 3 流体压强与流速的关系 2015 黄冈 地效翼船 如图 是一种经济 安全的飞行器 其工作原理是 在贴近水面或地面飞行时 离地面很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方 就会形成气流的堵塞 空气流速减小 压强 使机翼上 下表面间的压力差增大 从而产生一个 填 向上 或 向下 的力 点拨 导致物体流速大的原因 1 外力导致流体流速变快 2 高速运动的物体带动流体流速变快 3 同一 流体在相同的时间内 通过较大的路程处流速大 4 同一流体流经不同的横截面时 流过横截面小的位置流速 大 利用流体压强与流速的关系解题时 关键是弄清哪个位置流速大 哪个位置流速小 从而找到压强的大小关 系 进而分析物体受力情况和将会发生的现象 7 7 2015 乐山 成绵乐高铁的开通 标志着乐山正式步入高铁时代 高铁列车进站速度要比普通列车大一 些 为避免候车乘客被 吸 向列车的事故发生 站台上的安全线与列车的距离也要更大些 这是因为列车进站 时车体附近 A 气流速度更大 压强更小 B 气流速度更大 压强更大 C 气流速度更小 压强更大 D 气流速度更小 压强更小 第 7 题图 第 8 题图 8 8 2015 济南 图示是喷雾器工作时的示意图 当推动活塞时 管口的空气速度增大 管口处的压强 填 增大 减小 或 不变 瓶中的液体就在 的作用下被压上去 随流动的空气而喷成雾 状 9 9 2015 龙东 2015 年 6 月 1 日 东方之星 游轮受龙卷风的影响而倾覆 这是因为龙卷风的中心空气流 速大 压强 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 命题点 粗略测量大气压强 大气压的测量属于间接测量型实验 通常利用弹簧测力计 注射器或吸盘等器材完成 是一种粗略的测量方 法 常涉及误差问题 如器材不密闭 漏气等 实验原理为 p F S 实验中要用到二力平衡原理 等效替代的方 法 2013 无锡 小明利用最大刻度值标有 2 5 mL的一次性注射器等器材 对大气压的值进行测量 其 实验步骤如下 a 先让注射器吸入少量水 然后将活塞推至注射器底端 当注射器的小孔充满水后 再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 如图所示 当注射器中的活塞刚开始滑动时 记下弹簧测力计的示数为 7 5 N c 测出注射器全部刻度的长度为 4 cm d 根据测量数据 算出大气压的值 1 实验所用的器材为 注射器 弹簧测力计 细绳 橡皮帽 水和 2 此注射器活塞的横截面积是 cm2 根据实验数据计算出大气压强是多大 Pa 3 小明发现 同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大 对此小明与同学找出了下列可能的原因 橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 活塞与注射器筒壁间有摩擦 弹簧测力计的示数没有读准 活塞与注射器筒壁不完全密封 上述原因一定会使测量值小于真实值的是 A B C D 4 小红对小明所做实验进行改进 在完成a b步骤 活塞推到注射器底端后 添加了 取下封住注射器小 孔的橡皮帽 再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒 记下弹簧测力计的示数为 1 2 N 这一实验步骤 这是为什么 点拨 注射器的容积可通过图中读出 其单位为mL 注射器是圆柱体 利用公式 V SL 变形 可求其横截面 积的大小 根据二力平衡的条件 当活塞刚刚拉动时 弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力 再 根据公式 p 将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小 F S 5 同理小明也是想通过一个塑料挂钩 质量可忽略不计 来估测大气压值 把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面 如图所示 测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为 10 cm2 又找来一轻塑料桶 质量可忽略不计 并在桶中装入 8 L 水 问一下此时塑料桶挂到挂钩上会不会把吸盘拉掉 请你帮他写出计算过程和判断依据 g 取 10 N kg 一 选择题 1 1 2015 广安 下列现象或实例与大气压无关的是 A 人用吸管吸饮料 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 B 飞机获得向上的升力 C 活塞式抽水机抽水 D 高原地区水的沸点低于 100 2 2 2015 滨州 如图所示 是托里拆利实验的规范操作过程 关于托里拆利实验 下面说法错误的是 A 实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气 B 是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落 C 大气压的数值等于这段水银柱产生的压强 D 玻璃管倾斜不影响实验测量结果 3 3 2015 郴州 下列选项中不能用流体压强与流速的关系解释的是 A 正在升空的 飞机 B 地面刮起的 龙卷风 C 漂浮在水面上的 橡皮艇 D 乒乓球运动员拉起的 弧旋球 4 4 2015 哈尔滨 利用下列器材 不能完成的实验是 A 探究压力作用效果与受力面积的关系 B 准确地测量液体压强的大小 C 探究连通器的特点 D 证明大气压强的存在 5 5 2015 株洲 如图 水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块 当用细管沿水平方向对着木块间的夹缝 快速吹气时 A 两木块都不受摩擦力 B 两木块受到的摩擦力大小相等 方向相同 C 两木块受到的摩擦力大小不等 方向相同 D 两木块受到的摩擦力大小相等 方向相反 第 5 题图 第 6 题图 6 6 2015 潍坊 将烧瓶内的水加热至沸腾后移走火焰 水会停止沸腾 迅速塞上瓶塞 把烧瓶倒置并向瓶底 浇冷水 如图 你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来 则下列说法正确的是 A 两次沸腾 瓶内气体压强相同 B 第二次沸腾时比第一次沸腾时 瓶内气体压强小 C 两次沸腾时 瓶内水的沸点相同 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 D 第二次沸腾时比第一次沸腾时 瓶内水的沸点高 7 2015 德州 用图示的实验装置来测量液体的密度 将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的 容器中 用抽气机对U形管向外抽气 再关闭阀门 K 已知左边液体的密度为 1 左右两边液柱高度差分别为 h1 h2 则下列说法正确的是 A 实验中必须将U形管内抽成真空 B 若将U形管倾斜 左右两边液柱高度差会增大 C 右边液体的密度 2 1h1 h2 D 右边液体的密度 2 1h2 h1 二 填空题 8 2015 济宁 护士给病人输液时 药水瓶上插着两根管 一根给病人输液 另一根通过瓶盖扎进瓶内药水 中 如图所示 这根 闲置 管是为了利用 由于针头较细 为确保药液的流速 需要将药水袋提升到 相对针管一般不低于 1 3 m的高度 由此推算针管处受到的液体压强为 Pa 药液 水 9 9 2015 聊城 暑假里 李辉同学到拉萨旅游 到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀 了很多 导致这一现象的主要原因是 李辉家所在地的大气压比拉萨旅游区的大气压 与膨胀前相比 这包方便面的质量 袋内气体密度 1010 2015 扬州 如图所示 将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗 从漏斗口向上吸气 乒乓球不掉下来 这 是因为 从漏斗口向下吹气 乒乓球也不会掉下来 这是因为 第 10 题图 第 11 题图 1111 2014 山西 如图是我国南海舰队执行任务时的场景 舰队并排快速航行时 两船间距离不能太近 这 是因为在流体中流速越大的地方 压强越 容易发生相撞事故 三 探究题和计算 1212 2015 呼和浩特 小梁同学用实验测量某地大气压的值 她在长约 1 米 一端封闭的玻璃管里灌满水银 用手指将管口堵住 然后倒插在水银槽中 放开手指 管内水银面下降到一定高度时就不再下降 如图所示 1 已知水银的密度为 13 6 103 kg m3 她通过数据计算得出大气压的值为 Pa 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 2 如果我们将此装置拿到海平面去测量 则测量结果将 填 大于 或 小于 她测量的值 3 小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值 他把水银换成水 将玻璃管灌满水后倒插在水槽 内时 发现管中的水柱不会下降 如果你来测量 且能够测出 则玻璃管长度 填 必须大于 10 m 或 可以小于 10 m 1313 洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了 他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了 如图所示 为此他突然联 想到所学过的大气压知识 于是 洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案 方案设计 1 用刻度尺测出吸盘的直径 D 2 将吸盘四周沾上水 挤出里面的空气压在光滑的水平地面上 3 用力竖直往上拉吸盘柄 直到吸盘脱离地面 根据经验估测拉脱吸盘所需拉力的大小 4 计算出当地大气压强 评估交流 洋洋同学说 我们的实验原理是 操作过程规范 较方便地估测出了大气压强 瑞瑞同学说 在操作过程中 我发现存在 等问题 尽管 我的操作规范 但估测的结果误差较大 洋洋认真思考后 同意了瑞瑞的意见 然后 他们继续一起探讨如何改 进方案 尽量减少测量误差 根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况可知 测出的大气压强 p 用字母表示 实验时洋 洋同学将吸盘四周沾上水 这样做的目的是 1414 2015 乌鲁木齐 1654 年 马德堡市长和他的助手做了著名的 马德堡半球实验 证明了大气压的存 在 1 实验中 他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起 再把水全部抽出 此时球内接近 周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起 2 某校同学用底面积为 500 cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验 在山底比在山顶拉开锅的最小拉力 要 山底与山顶气温相同 在山底 当锅两边受到的拉力均为 4 000 N时 锅恰好被拉开 此时锅内空 气的压强约为多少 大气压取 105 Pa 物理备课大师 全免费 备课大师 全科 9 门 免注册 不收费 第 1212 讲 大气压强与流体压强 考点解读 考点 1 1 压强 重力 流动 马德堡 托里拆利 各个方向 减小 考点 2 2 760 76 1 013 105 1 真空 偏小 2