中考物理总复习大气压强、流体压强课件

4 大气压的测量 如图所示 1 实验测出了大气压的值 2 测量大气压的仪器 3 1标准大气压 Pa 相当于 高水银柱产生的压强 拓展 托里拆利实验中玻璃管内要装满水银 不能有气泡 测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的竖直高度 实验前玻璃管里水银灌满的目的是 使玻璃管倒置后 水银上方为 若未灌满 则测量结果偏 填 大 或 小 若管中混入少量空气 测量结果会 本实验若把水银改成水 则需要玻璃管的长度大于10 337m 将玻璃管稍上提或下压 管内外液面的高度差 将玻璃管倾斜 管内外液面的高度差 长度 后三空填 不变 变长 或 变短 托里拆利 气压计 760mm 1 013 105 真空 小 偏小 不变 不变 变长 5 影响大气压的因素 1 随高度的增加而 海拔3000m以内 每升高10m气压约降低100Pa 海拔越高 减小得越慢 2 同一位置大气压随天气变化而变化 阴天气压低 晴天气压高 冬天气压高 夏天气压低 大气压随高度的增加而减小 而且这一减小是不均匀的 拓展 大气压与空气的湿度有关 湿度越大 气压越低 湿度越小 气压越高 6 大气压的应用 1 液体的沸点随气压的减小而 随气压的增大而 2 生产生活中的应用 活塞式抽水机 离心式抽水机 高压锅 打气筒等 减小 增大 增大 例1 2015 宁波 如图甲所示的覆杯实验中 1 硬纸片不会掉下的事实是 存在的证据 2 有同学认为实验中是水粘住了纸片 老师用如图乙所示装置进行实验 随着空气被抽出 纸片掉下了 排除了纸片是被水粘住的可能 若换用容积和高度均相同 而杯口更小的杯子进行实验 要使同一硬纸片掉下 相同情况下需要抽气的时间会 填 变短 变长 或 不变 忽略杯子的杯口大小对装置内空气的体积的影响 大气压 考查角度1利用大气压的实例 不变 1 杯口朝下时 由于杯内没有空气只有水 而杯内水柱产生的压强远小于外界的大气压 故纸片就被大气压给 顶 住了 此实验证明了大气压的客观存在 2 因水作用在纸片上的面积与空气作用在纸片上的上 下面积之差相等 由压强公式及平衡力知识可知 杯口大小不会影响抽气时间 思路点拨 总结 生活中利用大气压强的例子很多 例如呼吸 用吸管喝饮料 注射器吸入药液 钢笔吸墨水 抽水机等 事例不同 但是理论相同 举一反三训练 1 1 如图 小敏同学在喝牛奶时无意中发现 喝完牛奶的纸盒变瘪了 她疑惑不解 自己并未用力捏纸盒 怎么会变瘪呢 请你告诉她纸盒变瘪的原因是 喝完牛奶后 纸盒内气压小于大气压强 1 2 如图所示 注射器的针头做得很尖 其目的是为了增大 注射器能将药液吸入针筒是利用了 的作用 压强 大气压 例2 2015 佛山 晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验 请帮助晓宇做好以下工作 1 请补充完整该实验相关步骤 如图所示 将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上 挤出里面的空气 用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接 向小桶中缓慢注入细沙 直到恰好脱离板面 用天平测出细沙和小桶的质量M 用刻度尺 大气压强表达式为 2 本实验存在误差的原因是 写出两个 测量塑料吸盘的半径r有误差 考查角度2大气压的测量 吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r 3 晓宇和同学决定对这个实验进行改进 找来约12m长的透明细软橡胶管 水盆 足够长的卷尺 细绳 铁夹及足量的水 用这些器材测出了当天的大气压值 请你简述实验过程及所需测量的物理量并写出大气压强的表达式 将橡胶管注满水 用两个铁夹夹紧橡胶管的两端 一端浸没于装有水的水盆中 另一端用细绳提至10m以上高处 松开橡皮管底部的铁夹 待橡皮管内水面下降至静止时 用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度 记为h 表达式 p 水gh 解 本题属于探究型实验 是课本知识的创新实验 解题的关键在于弄清实验的原理 方法以及注意事项 1 用刻度尺测量塑料吸盘的半径r 利用S r2求得塑料吸盘与水平板的接触面积S 吸盘脱离水平板时 小桶对吸盘的拉力 大小等于桶和细沙的总重力 等于大气对吸盘的压力 则F G Mg 3 跟托里拆利实验的步骤相同 不过用的是橡胶管 不是玻璃管 由于大气压能支持大约10米高的水柱 所以橡胶管灌满水后其一端要提到10米以上 举一反三训练 2 塑料吸盘是家庭常用的小工具 小明做了如图所示的实验 在实验中吸盘都保持静止 但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物 你认为下列说法中正确的是 A 甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔 吸盘仍能吸在墙面上B 甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力C 利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值D 利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物 C 考点二流体压强与流速的关系 1 流体 2 流体的压强与流速的关系 在气体和液体中 流速越大的位置 流速越小的位置 拓展 飞机机翼的升力产生原因 机翼形状 当气流迎面吹来时 在相同的时间内上方气流经过的路程 下方气流经过的路程 因此上方气体流速较大 压强 下方气体流速较小 压强 机翼上 下表面受到了非平衡力的作用 向上的力大于向下的力 二者合力是向上的 便是我们所说的升力 如图所示 3 流体压强与流速的关系的应用 具有流动性的气体和液体 压强越小 压强越大 下方平上方凸起 大于 较小 较大 飞机起飞 水翼船 安全线 例3 2016 舟山 如图所示装置可以用来研究液体压强与流速的关系 打开阀门 水流经该装置时 可观察到a b两管口均有水喷出 且 管口喷出的水柱更高 原因是 b 考查角度1流体压强和流速的关系 打开止水阀门 水流经该装置时 由于水的流量一定 a管下端管道横截面积小 b管底部管道横截面积大 a管下端水的流速较大 b管下端水的流速较小 根据流体压强和流速的关系可知 b管下端水的压强比a管下端水的压强大 所以 b管口喷出的水柱更高 b管下端管道横截面积大 水流速小 压强大 举一反三训练 3 2015 杭州 小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球 用手指托住乒乓球 如图所示 然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气 并将手指移开 看到的现象是 原因是 小王看到小明的实验后说 朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果 原因是 乒乓球不会掉落 吸气时 乒乓球将下面的管口封住 漏斗细管内的气压减小 小于下方的大气压 在大气压的作用下 使乒乓球不会掉落 从漏斗口向下用力吹气 乒乓球上方空气流速大压强小 乒乓球下方空气流速小压强大 乒乓球受到向上的压强大于向下的压强 乒乓球不会掉下来 这个小实验说明气体流速越大处压强越小 大气压的作用 气体流速越大的位置压强越小 例4 汽车是我们熟悉的交通工具 给我们的生活提供了便利 在汽车的制造中涉及许多物理知识 有的汽车尾部设计安装了一种 气流偏导器 它的上表面平直 底部呈弧形凸起 相当于一个倒置的翅膀 如图所示 当汽车高速行驶时 气体在流速大的地方压强较 汽车能产生较大的抓地力 小 考查角度2应用实例 思路点拨 汽车的气流偏导器的形状上平下凸 当汽车高速行驶时 上方的流速小 压强大 下方的流速大 压强小 形成一个向下的压力差