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第 11 课时大气压强流体压强与流速的关系UNIT FIVE 考点知识聚焦考点一大气压强定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压,一般用p0表示产生原因 空气受作用; 气体具有性测量工具 气压计水银气压计和无液气压计特点 空气内部向都有压强(因气体具有流动性),且空气中某点向各个方向的大气压强都; 大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,一般来说,气压随高度的增加而降低,晴天大气压比阴天高,冬天大气压比夏天高 验证存在 历史上第一个证明大气压存在的实验是实验;生活中能证明大气压存在的现象:覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等;生活中有许多“吸”的现象,如钢笔吸墨水、注射器吸药水、水泵吸水、吸管吸饮料、吸盘吸在墙上等测定大小 准确测量大气压值的实验:实验变化规律 大气压随高度的增加而减小;在海拔3000m 以内,每上升10m ,大气压约降低100Pa应用 吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等重力流动各个方向 相等马德堡半球托里拆利 考点知识聚焦考点二托里拆利实验目的 测定大气压的值实验过程原理 分析 实验中玻璃管内水银面上方是真空,管外水银面的上方是大气,因此是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 考点知识聚焦 （续表）结论 标准大气压p0=m m Hg=cm Hg=Pa注意事项 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垂直高度拓展 实验前玻璃管里水银灌满的原因是:玻璃管倒置后,水银上方为;若未灌满,则测量结果偏(选填“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约为10m 将玻璃管稍上提或下压,管内、外的水银柱高度差;将玻璃管倾斜,管内、外的水银柱高度差,长度(均选填“不变”“变长”或“变短”)760 76 1.013105 真空小 偏小不变不变 变长 考点知识聚焦点拨玻璃管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化,与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等均无关。 考点知识聚焦考点三流体压强和流速的关系定义 具有流动性的物体叫流体,如气体、液体等压强特点 流体在流速较大的地方压强较,流速较小的地方压强较(均选填“大”或“小”)图释 升力 飞机机翼的升力产生原因(如上图所示):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,因此上方气流流速较大,压强,下方气流流速较小,压强。机翼上、下表面受到了不平衡力的作用,向上的力大于向下的力,二者合力是向上的,这便是我们所说的升力应用 从纸条上方吹气时纸条向上飘、撑伞在雨中行走时雨伞被风“吸起来”、站台安全线、喷雾器、“香蕉球”等 小 大下方平上方凸起大于 较小较大 考点知识聚焦/知识纵横/ “压强四关系”大气压与高度的关系 大气压随高度的增加而降低沸点与气压的关系 沸点随气压的增大而升高气体压强与体积的关系 一定量气体,压强随体积的增大而减小流体压强与流速的关系 流体压强随流速的增大而减小 例12018武汉在室温下,用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,橡皮膜会向外凸,下列关于瓶内气体的描述错误的是 ()图11-1A.分子的无规则运动会加剧B.内能会增大C.质量会不变D.压强会减小热点考向探究探究一 大气压强及其应用 D 热点考向探究例22018威海图11-2是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b,当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a(选填“闭合”或“打开”);酒水不流出是由于的作用。 图11-2 【答案】闭合大气压强【解析】汲酒器a孔闭合后,酒水底面b孔处受到大气压强的作用使酒流不出来。需要流出来的时候只要打开a孔,汲酒器上下大气压强一致,酒即可在重力的作用下流出来。 【变式1】2018滨州如图11-3所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是 ()图11-3A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压B.水柱高度h增大,说明大气压降低了C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大 热点考向探究楼层 1 2 3 4 5管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 【答案】A【解析】向瓶内吹入少量气体后,瓶内水沿玻璃管上升高度h后,液柱静止,此时瓶内气压p内与瓶外大气压p外的关系为:p内=p外+水gh,此时瓶内气压大于瓶外气压,故A错误,符合题意。由p内=p外+水gh可得p外=p内-水gh,当h增大时,瓶内气压几乎不变,则说明瓶外气压变小,故B正确,不符合题意。因装置受热膨胀或降温收缩时都会引起水柱高度的变化,因此给瓶子保温可避免温度对测量结果的影响,故C正确,不符合题意。由p内=p外+水gh可得,p内-p外=水gh,水柱高度越大,瓶内外气体压强差越大,故D正确,不符合题意。热点考向探究 【变式2】2018年5月14日早晨7时左右,川航A319飞机,在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前挡风玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出舱外,飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为标准大气压的0.3倍,机舱内气压约为标准大气压(1.01105Pa),那么面积约为0.5m 2的飞机挡风玻璃受到舱内外压力差是;副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是。热点考向探究 3.535104被机舱内外压力差压出了机舱【解析】飞机内外压强差是p=p内-p外=1.01105Pa-0.31.01105Pa=7.07104Pa,故面积为0.5m 2的飞机挡风玻璃上受到的压力差是F=pS=7.07104Pa0.5m 2=3.535104N。副驾驶半个身体是被机舱内外压力差压出了机舱。 热点考向探究例3甲同学做托里拆利实验,测得管内、外水银面高度差约76cm ,乙同学采取下面哪种措施可以改变这个高度差 ()A.往水银槽内加少量水银B.用粗一些的玻璃管做实验C.把玻璃管往上提一提,但不出水银面D.把实验移到高山上去做探究二托里拆利实验 【答案】D【解析】往水银槽内加水银、用粗一些的玻璃管、把玻璃管往上提一提(但不露出水银面),这三种方法既不能改变大气压的大小,也不能改变水银柱的压强,故都不能使管内、外水银面高度差发生变化。但把实验移到高山上去做,高山上的大气压小,能支持的水银柱的高度也就变小。故选D。 热点考向探究例42018淮安随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。如图11-4所示为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度,压强,使杂物进入吸尘器,达到清扫的目的。 图11-4探究三流体压强和流速的关系 大 小
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