第七讲:大气压强和流体压强
基础知识:
1、大气压的概念: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。
2、大气压产生原因:空气受重力作用,并且具有流动性。
3、能够证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
4、大气压的实验测定:托里拆利实验 1个大气压=760mmHg=1.013×105Pa
① 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。
②将玻璃管稍上提或下压或将玻璃管倾斜,管内外的高度差不变。
5、气压计的分类:水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)
6、大气压的变化:大气压的变化跟高度有关:海拔升高,大气压减小。
7、沸点与压强:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
8、体积与压强: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。
9、流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
10、判断流速的快慢应从以下方面来
分析
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:自然流动的空气、流动的水,一般是在较宽阔的地方流速慢,较狭窄的地方流速快。运动的物体引起的空气或液体的流动在运动物体周围流速快,其余地方流速慢。
基础训练:
一、填空题:
1、证明大气压存在的最著名的实验是_____________.首先测定大气压值的实验是____________________.
2、一个标准大气压=_______mmHg=__________Pa
3、如图甲、乙、丙所示的图片中,请仔细观察,图 是自制气压计, 图 是自制温度计。请任意选择其中的两幅图说明原理。
4.在生活中,我们有时因为生病而需要打针输液。图为输液装置示意图,药瓶瓶口插有两根管
子。其中C管的作用是利用________使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了________以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了调节调节器外,还有一个简便的方法就是_
_________________
5、1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在.(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球
紧紧地压在一起.
(2)如图,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (山底与山顶气温相同),在山底,当锅两边受到的拉力均为4000
N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取105Pa).
6.在河里游泳时最怕遇到漩涡。当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速 ,压强较 ,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人吸进去。
7、司机开车时常通过抽烟提神,为防止呛到乘客,司机会将身旁的车窗打开一条缝,此时看到车内的烟雾会顺着缝隙“钻出车窗”,这是因为 (选填“车外”或“车内”空气的流速大,压强 的缘故。
8.如图所示,浸在水中装满水的量筒,口朝下,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面的部分是______.(填“空的”,“有水,但不满”或“充满水的”)形成此现象的原因是______.
9.小明将自制气压计(如图)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,这表明:随着高度的逐渐增加,大气压逐渐______.生活中使用高压锅是为了增大锅内的气体压强,从而提高液体的______.他还发现风沿着教室窗外的走廊吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗______(选填“内”或“外”),这是因为空气的流动速度较大,压强______的缘故.
10.
如图所示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,其原因是进口处煤气流速______(填“大”或“小”),压强______(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压强.
11.如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB.当用吹风机向玻璃管中吹风时,B管液面______,这是因为______.
12.海平面的大气压为1标准大气压,相当于______m高的水柱产生的压强;大气压与海拔高度有关,在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压降低100Pa,昆明市区的海拔约1860m,粗略估算昆明的大气压是______Pa(保留一位小数).
二、选择题:
1、有A,B,C三个完全相同的直立圆筒装满水后,置于水平桌面上,筒高40cm,筒的上方用盖完全密封、分别距筒顶10cm,20cm,30cm,的a,b,c各处打一个小洞,如图8-32所示,则在常温下()
A:个筒中的水都会从小洞中流出.
B:只有C筒中的水会从c孔流出
C:只有A筒中的水会从a孔流出
D:因三孔处水压都等于大气压,故三筒中水都不流出.
2.如图1所示,将量简倒扣水中,里面充满水,将量简向上提的过程中,保持简口不离开水面,则量筒内
A、充满水
B、没有水
C、有水,但不满,水面上方是真空
D、有水,但不满,水面上方是空气
3、.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. 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
4.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
5、某同学为探究
并亲身感受大气压的威力,进行马德堡半球实验(如图),把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球(不计重力)合在一起,抽去里面的空气,左侧拉绳系在墙上,该同学用力拉右侧的绳子,当拉力增加到F时两半球被拉开。现将球半径改为
R,重做实验,则拉开的力F′( )
A.F′=
F B.F′=
F
C.F′=
F D.F′=
F
6: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p0,则满足p<p0的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.乙和丙
7.如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接.容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示.则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于( )
A
. 0.5米 B. 1.0米
C. 1.5米 D. 2.5米
8.如图所示,某同学在标准状态下做托里拆利实验,测得管内水银面比水银槽内水银面高出76厘米,下面的那个措施能够改变这个高度( )
A. 往槽内加一些水银
B. 将玻璃管倾斜一些
C. 把实验移动到高山上去做
D. 将玻璃管上提或下插(管口不离开水银面)
9.如图7-44,一支装有水的试管中插入一支直径稍小些的试管,其小试管内是空的,将大试管迅速倒置,水会从两试管壁的间隙往下流,这时会观察到小试管( )。
A.掉下来 B.静止不动
C.往上升 D.因未做实验而无法回答
10、将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止
沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图),你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来,产生这一现象的原因是( )
A.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点降低
B.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点降低
C.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点升高
D.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点升高
11、为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气.为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的( )
12、弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术。图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,以下说法正确的是
A.球在空中继续前进是受到惯性力的作用 B.球在空中前进时受平衡力作用
C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢 D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
13、足球运动员梅西在某次比赛中,踢出一记神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球
A. 左侧空气流速慢 B. 两侧空气流速相同
C. 左侧空气流速快 D. 不断改变旋转方向
14、在2011年江南中学体育节上,小华水平抛出一飞盘,快速前进的飞盘越升越高,从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为下列图示中的
15、学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“
”为安装在
过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是( )
16、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( )
三、计算题:
1、如图所示,边长为10cm的正方体A,放在面积为1m2桌面上,其质量为2kg.正方体B的边长为20cm,质量为16kg,B叠放在A的正中央,求:(g取10N/kg)(1)B对A的压强.(2)A对水平地面的压强.
2、冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为2.8×104Pa..小李的质量为60kg,每只脚的着地面积相同,均为250cm2,g=10N/kg求:①小李站在冰面上对冰面的压强为多大?②为了能安全在冰面上行走,小李最多能背多少千克的物体?
3、我县牛拦洞的成年水牛每只脚掌的面积大约为0.02m2,它在黄泥地上站立时留下脚印的深度是1.5cm.实地测量表明,使同样的黄泥地达到相同深度的压强为1.5×105Pa.假设水牛四只脚掌的面积相等,求:(1)它对黄泥地的压力F为多少?(2)它的质量m为多少?(g=10N/kg)