中考物理精讲精练第12讲大气压强与流体压强含答案.docx
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中考物理精讲精练第12讲大气压强与流体压强含答案
第12讲大气压强与流体压强
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
①空气受_______的作用
②气体具有_______性
实验
最早验证大气压存在的实验是____________实验
最早测量大气压强值的实验是____________实验
特点
①空气内部向_________都有压强
②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——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】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
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_________
应用
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
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,产生了________升力,这就是飞机的升力
命题点1大气压强
如图所示的各种应用中,不是应用大气压强的是()
方法归纳:
能够证明大气压存在的实例有很多,关键要在分析其工作过程中与大气压联系起来.它们具有一个共性的地方:
通过一个措施,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个现象.
1.如图所示.晓明用塑料管可以把盒中的牛奶吸到嘴里,这是由于()
A.晓明对牛奶产生吸引力的作用B.吸管本身有吸牛奶的作用
C.大气压作用在牛奶液面上的结果D.牛奶压力的作用.
2.如图,小敏同学在喝牛奶时无意中发现,喝完牛奶的纸盒癟了,她疑惑不解:
“自己并未用力捏纸盒,怎么会变癟呢?
”请你告诉她纸盒变癟的原因是____________
3.如图所示的装置,抽气前气球内气体压强______大气压:
抽气时气球在膨胀,说明气球内气体压强________玻璃瓶内气体压强,从而推测此时瓶内的气体压强_____大气压.(填“大于”“等于”或“小于”)
命题点2流体压强与流速的关系
如图所示,从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下来.下列说法正确的是()
A.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
B.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
C.吸气减小了乒乓球上方气体的压强,吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气增大了乒乓球下方气体的压强,吹气减小了乒乓球上方气体的压强
方法归纳:
用流体的流速与压强的关系解释有关现象时,首先应该弄清哪部分流速大.自然流动的流体,一般在较宽阔的地方流速慢,较狭窄的地方流速快;运动物体引起的流体流动,运动的物体周围流速快,其余地方流速慢.明确了流速的快慢,就可以判断压强的大小,进而分析出物体的受力情况以及产生的现象.
1.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()
2.如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速______、压强______,易发生安全事故.
命题点大气压的测量
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.
小明利用最大刻度值标有2.5mL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7.5N.
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm.
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:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④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.①③B.①④C.②③D.②④
(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1.2N”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=F/S将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小.
(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10cm2,又找来一轻塑料桶(质量可忽略不计),并在桶中装入8L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10N/kg)
一、选择题
1.如图所示的实例中,利用大气压的是()
2.小明假期要外出一段时间,她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉,于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景景中,瓶口刚刚被水浸没,如图所示,这样就能使盆景中的水位保持一定的高度.下列说法正确的是()
A.瓶内水上方的气压等于外界大气压
B.瓶内水上方的气压大于外界大气压
C.随着盆景中的水不断蒸发,瓶内的水产生的压强会不断减小
D.瓶口处的压强总是大于外界大气压
3.如图所示是测量大气压强的装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银.下列说法正确的是()
A.此装置是一个连通器
B.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76厘米汞柱高
D.将此装置从山脚移到山顶,管内外汞液面高度差减小
4.“和谐号”动车停靠在成都东站的情景如图所示.为避免人被“吸”向列车而发生事故,站台上设有距列车一定距离的安全线.这是因为列车进站时车体附近()
A.气流流速大,压强小B.气流流速大,压强大
C.气流流速小,压强大D.气流流速小,压强小
5.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因.压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,用鼓风机向模型左端吹气,可观察到压强计两侧液面出现高度差.则()
A.模型上方空气流速大,压强小
B.模型下方空气流速大,压强大
C.模型上方空气流速小,压强大
D.模型下方空气流速小,压强小
二、填空题
6.马德堡半球实验证明了_______的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是______(填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80℃.
7.“思维导图”是英国著名教育专家东尼·博赞创造的一种学习方法.在学习科学的过程中,以思维导图的形式将科学知识自主建构串联成网,可直观显示知识脉络,深刻领会知识间的内在联系.如图是某同学没有完成的思维导图,试着A、B处填上恰当的内容.
8.小明买来一满桶仙鹤牌酱油,他用小铁钉在密闭口A处扎了一个小洞,发现酱油倒不出来,原因是_______________________,有效的解决措施是________________.
9.取一个瓶子,装上适量带色的水,取一根两端开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口.从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上,如图所示,这是由于瓶内气体压强______(填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;拿着这个瓶子从楼底到楼顶(不用手直接拿瓶子),玻璃管内水柱高度将_____(填“升高”“不变”或“降低”)
.
10.注射器针头做得很尖,目的是为了增大_____;注射器能将药液吸入针管是利用了_________的作用.
11.“歼20”是我国新研制的隐形战机.机翼的横截面设计为如图所示的形状是因为飞机飞行时,机翼上方空气的流速比机翼下方空气的流速大,于是机翼上方空气的压强_______(填“大”或“小”)于下方空气的压强,使飞机获得升力.
12.如图甲所示,压路机的车轮做成圆柱形,是为了在压力相等的情况下,减小受力面积,增大_______;如图乙所示,使饮料流入嘴里的力是______________.
三、实验探究题
13.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)为了测得大气压的值,这时必须测量___________.如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部,则观察到的现象是________________________.
(2)某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱____下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱____向上喷出.(填“会”或“不会”)
14.物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度.若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp,且山下的大气压强为p0.他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等.到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验.(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示):
_____________________________________________________________;
(2)山顶的大气压强p=___________(用所测量的物理量及已知量表示);
(3)花果山的高度h=______________(用所测量的物理量及已知量表示).
第12讲大气压强与流体压强
考点解读
考点1压强重力流动马德堡托里拆利各个方向减小
考点2760761.013×105真空偏小不变不变
考点3流动性越小长大大向上
各个击破
例1A
题组训练1.C2.用力吸一下空奶盒,盒内气体减少气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下奶盒变扁了3.等于大于小于
例2A
题组训练1.B2.大小
实验突破
例
(1)刻度尺
(2)0.6251.2×105(3)B(4)减小摩擦力对实验结果的影响
拓展训练
(5)由公式ρ=m/V得出水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×8.0×10-3m3=8.0kg,水的重力:
G=mg=8.0kg×10N/kg=80N,吸盘面积:
S=1.0×10-3m2,由公式p=F/S得出吸盘受到的大气压力:
F=pS=1.0×105Pa×1.0×10-3m2=100N.因为100N>80N,所以吸盘不会被拉掉.
整合集训
1.C2.C3.D4.A5.A6.大气压降低7.A:
1.013×105B:
越小8.瓶内封闭气体压强小于外界大气压强在瓶身上方开个小孔,使瓶身和瓶嘴构成连通器9.大于升高10.压强大气压11.小12.压强大气压力13.
(1)管内外水银面高度差管内水银柱高度变高
(2)不会不会14.
(1)注射器带刻度的长度L,拉动弹簧测力计时的拉力F
(2)FL/V(3)10(p0V-FL)/VΔp