二、选择题
3.一试管中装有一定质量的某种液体,当将倾斜的试管扶到竖直位置时,该液体对试管底部的压强()
A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.以上均有可能
4.如图九所示,容器中装有水,水上漂浮着一块冰,当冰熔化后,容器底所受到的压力和压强()
A.压力不变,压强增大B.压力不变,压强减小
C.压力、压强都不变D.压力增大,压强不变
5.如图十所示,两个底面积相同、形状不同的容器甲和乙,分别装入相同质量的水和酒精.则甲、乙容器底面所受到的压强()
A.P甲>P乙B.P甲=P乙C.P甲
6.如图十一所示,半球形容染内都装满水,在水对容器壁的压力示意图中,正确的是()
4.高度相同的甲、乙两柱形容器,底面积之比为2:
1.分别装满水和酒精,放在水平桌面上,则甲、乙两容器底部所受压强之比为()
A.1:
1B.2:
1C.5:
4D.8:
5
6.竖直放置的下端扎有橡皮薄膜的开口玻璃管内装有一定量的水后,橡皮膜向外凸出,当将玻璃管斜放的过程中,橡皮膜凸起的程度将()
A.逐渐减小B.逐渐增大C.不发生变化D.无法判断
考点三:
大气压强、流体压强与流速的关系
(1)概念:
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,一般有p0表示。
说明:
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。
高压锅外称大气压。
(2)产生原因:
因为空气受重力并且具有流动性。
(3)大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
大气压的实验测定:
(4)托里拆利实验。
实验过程:
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
原理分析:
在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
结论:
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
说明:
⑴ 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
⑵ 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
⑶将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
⑷若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
HcmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg
(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg
(5)标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
4、大气压的特点:
(1)特点:
空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究:
(课本164图11-9)能发现什么规律?
大气压随高度的增加而减小。
大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢
5、测量大气压的工具:
(1)定义:
测定大气压的仪器叫气压计。
(2)分类:
水银气压计和无液气压计
(3)说明:
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
6、应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
7、沸点与压强:
(1)内容:
一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(2)应用:
高压锅、除糖汁中水分。
8、体积与压强:
(1)内容:
质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
(2)应用:
解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
9、压强与流速的关系
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。
升力的形成:
机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。
上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。
机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。
这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。
判断流体流速大小的方法水常用的有两种:
比较流体通过物体两侧距离的长短来判断,通过距离长的流速大,通过距离短的流速小;
比较流体通过截面积的大小来判断,流体通过截面积小的地方流速大,流体通过截面积大的地方流速小。
课堂练习题
1.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.用吸管吸起汽水瓶中的饮料D.用注射器能把药液注进肌肉里
2.在托里拆利实验中,下面哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化()
A.向水银槽里加少量水银B.将管倾斜
C.将玻璃管变粗D.外界大气压发生变化
3.做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将()
A.往上喷出B.稍微下降
C.保持原来的高度不变D.降到与管外水平面相平
4.有关大气压的说法,哪句话是错误的()
A.大气压的值不是固定不变的B.大气压的值跟天气有密切的关系
C.大气压的值随高度的增加而增加D.同一地点,不同时间大气压的值不完全相同
5.水银气压计挂斜了,读起来就会()
A.比实际气压大B.比实际气压小
C.与实际气压一样大D.无法判定
6.在1标准大气压下,利用足够长的细管来吸水,最高能够把水吸到_____m高.
7.1标准大气压约等于质量______kg的物体放在10m2面积上时产生的压强.
8.活塞式抽水机和离心泵是利用_______把水从低处抽到高处的.
9.如图,甲管上方没有空气,乙管则混入少量空气,则______
管水银柱较小,若把甲管倾斜,则管内水银柱的长度______,高度
______.(填“变大”“不变”或“变小”,两管长度约为1m)
10.某同学在当地气压为1标准大气压时做托里拆利实验,在
读数时,玻璃管没放竖直,那么他所读的数值_____76cmHg柱.
(填“大于”“小于”或“等于”)
11.中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症.“拔火罐”是将一酒精棉球点燃放在一广口瓶中,过一会将瓶口扣在病痛的位置上,广口瓶就会牢牢吸在皮肤上,这是为什么?
12.自来水笔吸墨水时,只要把笔尖浸没在墨水中,再把笔上的弹簧片按几下,橡皮管里就会吸进墨水,为什么?
13.如左下图为某同学自制的水气压计.取一个瓶子,装上适量带色的水.取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度.使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹人少量气体使瓶内气体压强大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上.如果将气压计从楼下拿到楼上,管内水银柱的高度将如何变化?
14.如右上图,家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的.如果每个吸盘的直径是4cm,计算桌架质量不超过多少时,抬起桌面就能把桌架带起.实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值.请分析原因.
[参考答案]
1.D2.D3.D4.C5.A6.10.37.18.大气压9.乙变大不变10.大于
11.广口瓶中的空气受热膨胀,大部分气体被挤出瓶外使瓶内气压减小,外界大气压强大于瓶内气体压强,广口瓶就被牢牢地扣在皮肤上了.
12.按压弹簧片时将橡皮管内空气挤出,松手后管内气压减小,墨水面上的大气压大于管内气压,将墨水压入橡皮管中.
13.将气压计从楼下拿到楼上,大气压强减小,气压计内外压强差增大,因而水柱上升.
14.解:
假设吸盘内的空气全被排出,则大气压力F=4pS=4×1.01×105Pa×3.14×(0.02m)2=507N.桌架依靠四个吸盘所受大气压力而带起,所以m=G/g=F/g=507N/9.8N/kg=51.7kg.
实际上吸盘中的空气不可能完全被排出,所以实际所带起的质量总小于上述计算值.