大气压强流体压强和流速的关系典型例题及练习.docx
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大气压强流体压强和流速的关系典型例题及练习
大气压强流体压强和流速的关系典型例题及练习一、典型例题
1回忆一下我们吸墨水的过程:
将笔头插入墨水中,用力捏一下橡皮管,放手后墨水就被
吸进橡皮管。
用力捏一下橡皮管的目的是,墨水是在
的作用下被压进橡皮管的。
答案:
排出橡皮管内的空气大气压
解析:
要利用大气压,必须改变内部的气压,使内部气压小于外界的大气压,这样容器出口
处内外压强不等,流体在压力差的作用下,就会从压强大的一侧流向压强小的一侧,即大气
压就把墨水压进橡皮管内了。
2、(08辽宁)很多同学在喝完袋装酸奶后,又用力吸一下,会发现奶袋变瘪了,这说叫力
可以改变物体的;这个实验可以证明________是存在的。
答案:
形状;大气压强
解析:
用力吸,吸走的是袋内的空气,袋内没有了气压,而外界有大气,袋子变瘪了,是外界的大气压将它压瘪的。
这就证明了大气压的存在。
说明:
大气压的应用是中考考点。
3、(08广东)(7分)我们生活的空间存在着大气压,只是我们平时没有在意它的存在.现提供下列器材:
A.塑料吸盘两个B.玻璃片一块C.玻璃杯一个D.带吸管的纸盒饮料一盒E.水•请你选择所需器材,设计一个小实验来证明大气压的存在。
(1)写出你所选用的器材,并简述你的实验方法及观察到的现象。
(2)请举出一个在生活中应用大气压的例子:
答案:
(i)①人先将两个吸盘挤压在一起,然后用力向两侧拉拉不开或难拉开
(可B、C、E将玻璃杯内灌满水,盖上玻璃片,然后用手托着玻璃片倒
立放手玻璃片不会掉下来
③D将吸管插入饮料盒,然后用嘴吸饮料随着饮料吸入嘴中饮料盒
会变扁
(2)拔火罐吸墨水等
解析:
这些实验都是课堂上演示的证明大气压存在的一些典型实验,不需要加以解释。
说明:
与大气压有关的实验是中考考点。
4、(08乌鲁木齐)乙图所示实验最早是由物理学家
nQ
做
1
i/
JlI
□
的。
如果将倒立在水银槽中的玻璃管稍微向上提一些,但管口不离开水银面,这时管内外水
银面之间的高度差
(选填“增大”、“不变”或“减小”
答案:
托里拆利不变
解析:
既然托里拆利实验能测出大气压的值,因此水银柱的高度就只与大气压有关,与玻璃
管的粗细、槽中水银的多少、是否倾斜(只要管顶有空隙)无关。
说明:
有关托里拆利实验是中考考点。
5、(09江苏)•如图所示,在两张纸片中间向下吹气,可观察到两纸片
体流速越大的地方压强越•
答案:
靠拢小
解析:
向两纸中间吹气,使中间的空气流速增大,而两纸外侧的大气压不
变,因此每张纸两侧受到的压强不等,空气压力的合力指向中间,故
两纸片向中间靠拢。
说明:
流体压强与流速的关系是中考考点。
二、课堂练习
1历史是第一个证明大气压存在的学者是,第一个测出大气压数值的物理学
家是。
答案:
奥托•格里克托里拆利
2、如右图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,按住纸片,把杯子倒过来,放手后,纸片不会掉下来,
这表明纸片收到向上的。
把杯子慢慢转到
图乙所示位置,纸片也不会掉下来。
图甲、乙可以说明大气向各个方向都有。
答案:
大气压压强
3、(08连云港)有下列应用或实验现象:
1在玻璃生产车间里,利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃
2将两个表面光滑的铅块相互压紧后,能悬挂若干个钩码而不分开
3节日里放飞的氢气球,升到高空时会破裂
4在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟
以上四例中利用大气压工作的有;能说明大气压随高度的升高而减小的
有。
答案:
①③④
F
50cm
4、一端封闭的玻璃管装满水银,然后倒立在水银槽中,管内外水银面
高度差为50cm。
如果当时的大气压为1标准大气压,则管内水银对管顶向上的压强为cm,若在管顶打个小孔,管内的水银
(填:
“会”或“不会”)向上喷出。
答案:
26不会
解析:
一标准大气压为76cm高水银柱,也就是说可以向上支持76cm高
此时管内水银柱对管顶有向上的压强,一旦在管顶打个小孔,管内水银面上也有了大气压,
与管外水银面上的大气压相互抵消,水银柱在自身的重力作用下,就会落回槽中。
也可以用
连通器的原理来解释,当在管顶打个小孔,水银槽和上端开口的玻璃管就组成了连通器。
5、(09南昌).如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航
编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方小,当两船高速并排行驶时,容易发生事故.
答案:
压强相撞
6、下列现象中不属于应用大气压的是()
A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服。
B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒。
C.用吸管吸敞口瓶中的饮料。
D.用注射器能把药液注射到肌肉里。
答案:
D
解析:
注射器是靠手的推力将药水注入肌肉里的。
7、有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩,中间是一个空的“皮碗”,如图所示,可以把它按在光滑的墙或玻璃上,在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来,这是因为[]
A.墙对它有吸力B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力D.大气压的作用
答案:
D
8、(08青岛)试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图
所示旋转,若空气柱的压强为P,大气压为P。
,则满足PvF0的是:
AL
A、甲B乙C丙D乙和丙。
1
7
答案:
A1
■
Bi
解析:
选取合适的水银柱与空气的接触面为研究对象,分析不同方向的压强,因为水银柱静止,相反方向的压强应该相等。
在甲图中,选水银柱的下表面,外侧的压强是大气压、
方向向上,内侧的压强有:
内部空气的压强和水银柱自身产生的压强、方向向下,即po=p+P
水银,p=p-p水银;在乙图中,选水银柱的下表面,外侧的压强有大气压、,水银柱自身的压强,方向向下:
内部空气的压强、方向向下,即po+P水银=p,p=p0+p水银;在丙图中,直接选水银
柱,外侧为大气压、方向向左,内侧为空气的压强、方向向右,水银柱自身压强方向向下,
不对水银柱的移动产生影响,即p=p大气。
9、、如图2所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间
的水面快速注水。
两船将
A、静止不动B、向中间靠拢C向两侧分开D向同侧偏移
答案:
B
10(07浙江丽水)如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。
它有两个出
口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,
从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。
则下列有关洞内风向分析正
确的是
A.风总是A口吹入,B口吹出
B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是AB口同时吹入
D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
答案:
B
解析:
A处空气流速大压强小,B处空气流速小压强大,空气总是从压强的地方流向压强小的地方。
11、(08淮安)小丽和妈妈到超市买食品,小丽发现瓶装酱菜铁质的盖子上部印有“安全钮凸起,请勿选购”的警示语•如题24图所示,小丽疑
惑不解•请你用所学物理知识,解释其含义,并再列举生活中类似现象一例.
答案:
当安全钮突起时,说明内部气压大于外界的大气压,说明内部食品已经变质,因为变质的食品会产生发酵的气体。
例如:
变质的袋装牛奶,也会出现涨带现象。
12(09山东临沂)•为测量大气压强的数值,王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,如图所示,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G
,所测大气压强的
(1)吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是数值是。
(2)该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(-
条即可):
。
答案:
(1)GG/S
(2)吸盘的空气没有完全挤出(或吸盘的气密性不好;实验过程中有外部空气进入吸盘;吸盘脱离玻璃板前面积有所减小;其它合理答案也可)
理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例。
如图1所示,A管是输液管、
B管是空气管。
在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适
当地升高,使流入患者血管处药液的压强变oB管的作用是保持瓶口
C处的压强始终等于o
答案:
大大气压强解析:
当药液从A管流出时,使瓶内的气压减小,空气就会从B管进入瓶内,
ffil
所以,瓶内药液的压强+瓶内的气压=外界大气压。
2、用密闭性较好的茶杯装大半杯热水,拧紧杯盖,过较长一段时间后,杯盖会很难拧下来•
(1)简要回答产生这一现象的原因.
(2)请设计一种打开杯盖的方法,并说出这种方法用到的物理原理•(不能损坏杯子)
方法:
物理原理:
(3)根据这个现象,请你提出一个问题:
问题:
?
答案:
(1)杯内气压小于外界大气压解析:
当温度降低后,杯内的水蒸气液化,气压变
小
(2)①用热水浇杯子,然后再打开盖子一定质量的气体体积一定时,温度越高压强越大
②用毛巾垫在盖子上,然后再拧开表面越粗糙摩擦力越大
(3)—定质量的气体,压强与什么因素有关或一定质量的气体压强与温度有什么关系
3、(09广东)有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图6所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度(选填“大”或“小”),此时,上方空气
压强比下方空气压强(选填“大”或“小”),这样,
“气流偏导器”受到一个向(选填““上”或“下”)
的压力差,从而使车轮抓紧地面。
答案:
小大下
4、(09湖南娄底)•生活处处有物理,留心观察皆学问.厨房中也包含着很多物理知识.如:
抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强,从而在周围大气压
的作用下将油烟压向扇口排出.
答案:
小
图20
5、如图20所示,把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上如果使劲吹一下它的下面,可以发现硬纸片不会翻转过去并紧贴在桌面上.这是因为流体的压强与流体流动的有关,吹出
的气使硬纸片下面空气的压强(选填“变大”、“变小”
或“不变”)•答案:
流速变小
6、(04温州自然)下列实验不能说明大气压存在的是()
答案:
D
7、(05南宁市)下列各实验中,能测出大气压强值的是(
8、(09义乌)如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海
洋”的底部,承受着大气对我们的压强——大气压。
下列有关叙述中错误的是()
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为X106帕,(760MM汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
答案:
C
9、(09湖南娄底).下列事例中,利用大气压作用的是
A.小王将新鲜空气吸入肺里B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服答案:
A
10、(09兰州).如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
答案:
B
11、(09泰安)7•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。
然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,如图所示,那么以
下分析正确的是
A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小答案:
B12、(09台州)•你是否有这样的经历:
撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,
伞面可能被“吸”,严重变形。
下列有关这一现象及其解释,正确的是A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方
答案:
B13、(10安徽)下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是
第18题图
【】
A.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C.用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
D.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
答案:
B
14、(08巴中)有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验记录结果依次是75.2cm,75.6cm,76.Ocm。
已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个同学的方法是正确的•它是()
A.甲B.乙C.丙D.无法确定
答案:
B解析:
托里拆利实验管内是真空的,水银柱的高度是竖直高度。
当管内进入了空气时,测得的高度变小;当玻璃管放倾斜时,若把水银柱的长误认为高的话,数值偏大了。
因此答案为B.
15、如图,将两个气球用细线悬挂起来。
当用力向两个气球中间吹气时,两个气球会(
A.相互远离B
C.保持不动D
答案:
B
中间空气的流速变大压强变小。
解析:
向两球中间吹气时,16、(08攀枝花)2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次
大提速。
高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全。
从物理学
的角度看,这是因为()
A.车与人之间的空气流速减小,压强增大
B.车与人之间的空气流速减小,压强减小
C.车与人之间的空气流速加大,压强增大
D.车与人之间的空气流速加大,压强减小
答案:
D
17、(09雅安)把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,
另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图4所示,往B管中吹气,可以看到
A.上升
C.不变
答案:
A
解析:
在管A上端吹气时,管A上口空气流速变大压强变小,小于水面上的大气压,大气压
就把水压上去了。
18、(09黄冈)飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图。
它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。
飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。
下图是简化的机翼截面图,其
中表现飞机上升的是(A)
答案:
A
解析:
飞机爬升时,需要较大的升力,这就要求机翼上下空气的流速差较大,方弧度更大,空气的流速更快。
19、如图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸标,在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气.
请你猜测里面的纸杯将
.保持静止
•压得更紧你的猜测依据是:
A图中机翼上
⑴
A
C
(2)
)
.发生旋转
.向上跳起
答案:
(1)D
(2)里面的杯子上方空气流速比下方的大,压强小,杯子受
的升力。
20、(09河南)在倒置的漏斗里放一个乒乓球,从漏斗口向下
用力吹气,乒乓球将悬浮在漏斗里。
请你画出此时乒乓球受力的示意图。
F升
答案:
解析:
衡力。
21、(2006年常州市中考题)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:
(1)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,这样做
的目的是
(2)如图所示,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞
因为乒乓球悬浮在漏斗中,根据二力平衡的知识可知:
乒乓球受到的重力和升力为平
时,
记下弹簧测力计的示数为。
012345&TB1WCH
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm,计算得到活塞的横截面积
为cmo
(4)计算得到大气压强的数值为Pa。
(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。
请分析,该实
验过程中导致误差的因素有(请写出两条)答案:
(1)刻度尺测力计(天平、案秤、台秤)
(2)吸盘的直D(吸盘的半径r)细沙受到的重力G(细沙的质量m)
222
(3)4G/nD(或4mg/nD、G/nr)
(4)吸盘中的空气没有完全被挤出;接触面没有处理干净;吸盘与玻璃板接触不紧密;存在漏气现象等。
(答出一点即可得分)(
答案:
(1)排出注射器管内的空气,使管内的气压为0
(2)匀速移动一段距离
(3)
(4)X10*23*5
(5)注射器管内的空气没排出完活塞与管壁之间有摩擦
或在拉动活塞过程中有空气进入管壁的厚度没有排除等
22、(09莆田)物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下。
如图所
示,向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小。
(1)本实验主要的测量器材:
、
(2)需要直接测量的物理量:
、
⑶大气压的表达式P=;
⑷如果测出的大气压仅为0.8x105Pa,实验中可能存在的问题是: