中考物理总复习学案专题72 液体的压强 大气压强 流体的压强非常好.docx
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中考物理总复习学案专题72液体的压强大气压强流体的压强非常好
第七章压强
第02讲液体的压强大气压强流体的压强
考向1液体压强
1.产生原因:
液体受到重力作用且有流动性。
2.测量仪器:
压强计。
使用压强计可以探究液体内部压强特点。
液体内部压强的计算公式:
P=ρ液gh
3.液体内部压强的特点:
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)在液体内同一深度液体向各个方向的压强大小相等;(3)液体内部的压强随深度的增加而增大;(4)液体内部压强跟液体密度有关,在同一深度处,液体越大,压强越大。
解读:
度和高度的区别
液体的深度是指从液体中某点到自由液面的竖直距离,而不是从液体中某点竖直向上一直到容器壁的距离。
如图所示的A点,它的深度不是5cm,应该是10cm,而高度却是8cm。
典型例题【上海市浦东新区第四教育署2016届九年级上学期期中质量抽测物理试题】小明同学在“探究液体内部压强规律”的实验中,进行了如图8所示的操作:
(1)如图8所示,探究液体内部压强规律的仪器是;由(c)、(d)两图可知液体内部压强与盛液体的容器形状(选填“有关”或“无关”)。
(2)由(a)、(b)两图可知:
;要探究液体压强与密度的关系,应选用两图进行对比。
21
【答案】
(1)U形管压强计;无关;
(2)液体的密度一定,深度越深,液体内部压强越大;(b)、(c)
【解析】
(1)如图所示,探究液体内部压强规律的仪器是U形管压强计;要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应保持液体的密度、深度、压强计金属盒的朝向都相同,选择(c)、(d)两图进行对比,如图当改变容器的形状时,左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状
无关。
(2)(a)、(b)两图液体的密度、压强计金属盒的朝向、容器的形状都相同,液体的深度不同,且U形管压强计两侧液面的高度差不同,所以甲乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的,可得到的结论是:
液体的密度一定,深度越深,液体内部压强越大.探究液体压强跟密度的关系时,应保持液体的深度、压强计金属盒的朝向、容器形状相同,液体的密度不同,观察选项中给出的四幅图可知(b)、(c)两图符合这
些要求,故应选(b)、(c)两图。
针对练习1【山东省临沐县青云镇中心中学2015-2016学年八年级下学期第一次月考】 图1是同学们在探究液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的盐水外,其余杯里装的都是水。
请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)实验前要正确安装压强计并检查压强计的气密性。
若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化 (选填“大"或“小")。
把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该。
(2)比较①②两幅图,可以得出:
液体内部压强大小跟液体的 有关;
(3)比较⑤⑥两幅图,可以得出:
液体内部压强大小还跟液体的有关;
(4)比较③④⑤三幅图,可以得出:
。
针对练习2.【2016•四川内江卷】如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了
A.液体压强与液体密度有关B.液体压强与液体深度有关
C.液体压强与管子粗细有关D.液体压强与液体质量有关
针对练习3.如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水(ρ水<ρ盐水),A、B、C三点液体的压强分别为pA、pB、pC,它们的大小关系是()
A.pA<pB<pCB.pA>pB>pCC.pA<pB=pCD.pA=pB=pC
考向2液体压强的大小
液体压强公式:
p=ρgh。
说明:
(1)公式适用的条件为:
液体。
(2)公式中物理量的单位为:
p——Pa;ρ——kg/m3;g——N/kg;h——m。
(3)从公式中看出:
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
(4)液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才等于液体的重力(F=G)。
解读:
一般情况下,液体产生的压力并不等于液体的重力,计算液体的压力时一般是先根据
确定液体的压强,再根据F=pS确定压力。
而对于柱形容器,可先求F,再求p。
典型例题1【2016·湘西州卷】如图,a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置,其中压强最大的是( )
A.a点B.b点C.c点D.一样大
【答案】C
【解析】因为液体的压强随深度的增加而增大,由图可知,c处水的深度最大,所以,位置c处水压最大,故ABC错误,C正确。
典型例题2【2016·郴州卷】如图所示,薄壁容器的底面积为s,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h。
那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为()
A.G/S和GB.ρgh和GC.G/S和ρghSD.ρgh和ρghS
【答案】D
【解析】某种液体的深度为h,则容器底部的压强是p=ρgh,由p=F/S可得,容器底部受到液体的压力:
F=pS=ρghS,故选D。
易错点液体的压力和液体的重力
液体的压力并不一定等于液体的重力,如图所示是不同形状的容器中,液体对容器底部的压力F和液体重力G的关系。
因此求液体对容器底部的压力时,应先根据公式p=ρgh求出液体的压强,再根据F=p•S求出压力。
针对练习1【山东省临沐县青云镇中心中学2015-2016学年八年级下学期第一次月考】有一根盛有液体的长玻璃管,开口向上竖直放置,然后逐渐倾斜,则液体对管底的压强将:
()
A增大B不变C减小D变化不定
针对练习2【山东省临沐县青云镇中心中学2015-2016学年八年级下学期第一次月考】如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入等高的水,三个容器底部所受水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
针对练习3【上海市宝山区2016届九年级上学期期末质量调研】如图3所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,此时两液面齐平。
若从两容器中分别抽出部分液体后,两液面仍保持齐平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是()
A.pA<pB,FA=FBB.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA=FBD.pA>pB,FA<FB
考向3连通器
(1)定义:
上端开口,下部相连通的容器。
(2)特点:
连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度总是相同的。
连通器中深度相同的各点压强相同。
(3)应用:
茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。
解读:
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:
一是各容器的底部必须是连通的;二是各容器的上部都是开口的。
典型例题【山东省临沐县青云镇中心中学2015-2016学年八年级下学期第一次月考】下列所示实例中不是利用连通器原理工作的是( )
【答案】D
【解析】
试题分析:
连通器是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。
所以茶壶、船闸饮水器都是利用连通器的原理制成的,不符合题意;活塞式抽水机是利用大气压强工作的,和连通器无关,故不符合题意,选D
针对练习1【上海市虹口区2016届九年级上学期期末教学质量监控】在图1所示的实例中,利用连通器原理工作的是
针对练习2【嘉峪关市第六中学2015—2016学年第二学期八年级期中考试】连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用.如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A.①②B.③④C.①③④D.①②③④
针对练习3在下列实例中,其工作原理与连通器无关的是
考向4大气压强的存在
由于空气能流动,因而空气内部向各个方向都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。
证明其存在的例子:
马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。
解读:
地球周围被厚厚的气体包围着,包围地球的空气层叫大气层,大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用,且具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强,这就产生了大气压强。
典型例题【2016•浙江衢州卷】在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:
“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”.下列能帮助小柯改变这种想法的实猃是( )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,紙片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
【答案】D
【解析】
试题分析:
图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,紙片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小柯的想法,不合题意;图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有压强,不能反驳小柯的想法,不合题意;图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,可证明大气存在向上的压强,不能反驳小柯的想法,不合题意;图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小柯的想法,符合题意.故选D.
针对练习1【上海市浦东新区第四教育署2016届九年级上学期期中质量抽测物理试题】在下列器材或装置中,利用大气压工作的是()
A涵洞B船闸C钢笔吸墨水D密度计
针对练习2下列事例中,属于利用大气压的是
A.用吸管把饮料吸入嘴里
B.打针时,把药液注入肌肉里
C.瘪进去的乒乓球放人热水中烫一烫又能恢复原状
D.当壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳动
考向5大气压的测量
1.托里拆利实验
(1)方法:
①拿一根大约lm长的一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;
②用食指堵住开口的一端,把管竖直倒立在水银槽里,放开食指,管内水银面就下降;
③管内水银面不再下降,用刻度尺测出水银柱的竖直高度,这个水银柱产生的压强就等于大气压。
注意:
托里拆利实验中,玻璃管上方为真空。
解读:
①如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度不变;
②改变管的粗细,管内水银柱竖直高度不变;
③管内混入了空气,水银柱竖直高度减小。
托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体。
因为水银是常温下密度最大的液体,如果换周其他液体,则在同样情况下,所用的玻璃管就必须很长,如果用水来做这个实验,则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。
2.大气压变化特点:
(1)随高度增加而减小。
(2)同一位置大气压随天气变化而不断变化。
3.液体沸点与大气压的关系:
一切液体的沸点都随气压减小时降低,气压增大时升高,同种液体的沸点不是固定不变的。
我们通常说的沸点是指在1个标准大气压下。
4.大气压的测量
(1)测量实验:
托里拆利实验。
(2)测量仪器:
气压计。
(3)标准大气压值:
P=1.013×10
Pa,相当于76cm高的水银柱产生的压强。
典型例题【2016·来宾卷】如图所示,在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水,取一段两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,把此装置从山脚带到山顶的过程中,玻璃管中液面将( )
A.上升B.下降C.先上升后下降D.先下降后上升
【答案】A
【解析】
把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,由于大气压随海拔的升高而减小,山顶的大气压比山脚的大气压低,导致玻璃管内液面在瓶内气压的作用下而上升,故应选A。
针对练习1【上海市黄浦区2016届九年级上学期期末考试物理试题】著名的实验向人们显示大气压强是存在的;托里拆利用做实验测出了大气压强的值(选填“水”或“水银”);海拔高度越高,大气压强越。
针对练习2【内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗乌兰镇中学2016届初中毕业升学模拟】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
针对练习3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1.01×105帕(即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
考向6流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系
(1).流体:
我们把能够流动的物体叫做流体。
例如空气。
(2).关系:
流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(3).升力:
当气流迎面流过机翼时,在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程,因此上方气流流速较大,压强较小;下方气流流速较小,压强较大,机翼上、下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
2.应用
如图所示,由于飞机的机翼上凸下凹的特殊造型,当一股气流沿着机翼流过时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大,因此,机翼上、下表面产生了压力差,这就产生了向上的升力。
、
注意:
如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流的方向成一个小的仰角,则机翼上、下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大,因此产生的升力也较大。
例如,飞机起飞时,将机翼的前缘稍向上仰。
火车站月台上有一条警戒线,火车进站时人要站在黄色警戒线的外面,避免火车快速经过时,乘客与火车之间的空气流速大,压强小,乘客被外侧的空气推向火车而发生事故。
解读:
在用流体的流速与压强的关系解释现象时,要首先弄清哪部分流速大,哪部分流速小,流速大处压强小,压力也小,流速小处压强大,压力也大,流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
典型例题
【2016·东营卷】当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险。
以下现象不能用解释此现象的规律解释的是
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【答案】D
【解析】
火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁;风沿着窗外的墙面吹过时,外侧空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外,故A正确;用吸管吧饮料是利用大气压的作用吸进嘴里的,故B错误;大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故C正确;若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D正确。
针对练习1【仁寿县华兴联谊学校2015-2016学年下学期期中联考八年级】在火车站的站台上、离站台边缘lm左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车,这是因为列车进站时车体附近( )
A、气流速度大,压强小B、气流速度大、压强大
C、气流速度小,压强大D、气流速度小,压强小
针对练习2如图是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是()
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
针对练习3【湖北省黄冈市五校联考2015-2016学年八年级下学期期中】如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。
当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。
则水翼安装正确的是:
()