第 11 課時大氣壓強流體壓強與流速的關系UNIT FIVE 考點知識聚焦考點一大氣壓強定義 大氣對浸在它里面的物體產生的壓強叫大氣壓強,簡稱大氣壓,一般用p0表示產生原因 空氣受作用; 氣體具有性測量工具 氣壓計水銀氣壓計和無液氣壓計特點 空氣內部向都有壓強(因氣體具有流動性),且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都; 大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變化有關,一般來說,氣壓隨高度的增加而降低,晴天大氣壓比陰天高,冬天大氣壓比夏天高 驗證存在 歷史上第一個證明大氣壓存在的實驗是實驗;生活中能證明大氣壓存在的現象:覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗等;生活中有許多“吸”的現象,如鋼筆吸墨水、注射器吸藥水、水泵吸水、吸管吸飲料、吸盤吸在墻上等測定大小 準確測量大氣壓值的實驗:實驗變化規(guī)律 大氣壓隨高度的增加而減小;在海拔3000m 以內,每上升10m ,大氣壓約降低100Pa應用 吸飲料、輸液、活塞式抽水機和離心式水泵等重力流動各個方向 相等馬德堡半球托里拆利 考點知識聚焦考點二托里拆利實驗目的 測定大氣壓的值實驗過程原理 分析 實驗中玻璃管內水銀面上方是真空,管外水銀面的上方是大氣,因此是大氣壓支持管內水銀柱不下落,大氣壓的數值等于這段水銀柱在水銀面處產生的壓強 考點知識聚焦 （續(xù)表）結論 標準大氣壓p0=m m Hg=cm Hg=Pa注意事項 玻璃管內要裝滿水銀,不能有氣泡; 測量高度時要測水銀面到玻璃管中液面的垂直高度拓展 實驗前玻璃管里水銀灌滿的原因是:玻璃管倒置后,水銀上方為;若未灌滿,則測量結果偏(選填“大”或“小”);若管中混入少量空氣,測量結果會本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度約為10m 將玻璃管稍上提或下壓,管內、外的水銀柱高度差;將玻璃管傾斜,管內、外的水銀柱高度差,長度(均選填“不變”“變長”或“變短”)760 76 1.013105 真空小 偏小不變不變 變長 考點知識聚焦點撥玻璃管內水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化,與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是下壓等均無關。 考點知識聚焦考點三流體壓強和流速的關系定義 具有流動性的物體叫流體,如氣體、液體等壓強特點 流體在流速較大的地方壓強較,流速較小的地方壓強較(均選填“大”或“小”)圖釋 升力 飛機機翼的升力產生原因(如上圖所示):機翼形狀,當氣流迎面吹來時,在相同的時間內,上方氣流經過的路程下方氣流經過的路程,因此上方氣流流速較大,壓強,下方氣流流速較小,壓強。機翼上、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,這便是我們所說的升力應用 從紙條上方吹氣時紙條向上飄、撐傘在雨中行走時雨傘被風“吸起來”、站臺安全線、噴霧器、“香蕉球”等 小 大下方平上方凸起大于 較小較大 考點知識聚焦/知識縱橫/ “壓強四關系”大氣壓與高度的關系 大氣壓隨高度的增加而降低沸點與氣壓的關系 沸點隨氣壓的增大而升高氣體壓強與體積的關系 一定量氣體,壓強隨體積的增大而減小流體壓強與流速的關系 流體壓強隨流速的增大而減小 例12018武漢在室溫下,用繃緊的橡皮膜把一空錐形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入熱水中,橡皮膜會向外凸,下列關于瓶內氣體的描述錯誤的是 ()圖11-1A.分子的無規(guī)則運動會加劇B.內能會增大C.質量會不變D.壓強會減小熱點考向探究探究一 大氣壓強及其應用 D 熱點考向探究例22018威海圖11-2是我國戰(zhàn)國時期的青銅汲酒器示意圖,長柄上端與球形底部各開一小孔a、b,當汲酒器內充滿酒水,向上提升長柄取酒時,應使開口a(選填“閉合”或“打開”);酒水不流出是由于的作用。 圖11-2 【答案】閉合大氣壓強【解析】汲酒器a孔閉合后,酒水底面b孔處受到大氣壓強的作用使酒流不出來。需要流出來的時候只要打開a孔,汲酒器上下大氣壓強一致,酒即可在重力的作用下流出來。 【變式1】2018濱州如圖11-3所示,把一根兩端開口的細玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內吹入少量氣體后,瓶內的水沿玻璃管上升的高度為h。把這個自制氣壓計從1樓帶到5樓的過程中(對瓶子采取了保溫措施),觀察到管內水柱的高度發(fā)生了變化,如下表所示,根據實驗現象下列判斷錯誤的是 ()圖11-3A.往瓶內吹氣后,瓶內氣壓小于瓶外大氣壓B.水柱高度h增大,說明大氣壓降低了C.上樓的過程中,給瓶子保溫是為了避免溫度對測量結果的影響 D.水柱高度h越大,瓶內外的氣體壓強差越大 熱點考向探究樓層 1 2 3 4 5管內與瓶內水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 【答案】A【解析】向瓶內吹入少量氣體后,瓶內水沿玻璃管上升高度h后,液柱靜止,此時瓶內氣壓p內與瓶外大氣壓p外的關系為:p內=p外+水gh,此時瓶內氣壓大于瓶外氣壓,故A錯誤,符合題意。由p內=p外+水gh可得p外=p內-水gh,當h增大時,瓶內氣壓幾乎不變,則說明瓶外氣壓變小,故B正確,不符合題意。因裝置受熱膨脹或降溫收縮時都會引起水柱高度的變化,因此給瓶子保溫可避免溫度對測量結果的影響,故C正確,不符合題意。由p內=p外+水gh可得,p內-p外=水gh,水柱高度越大,瓶內外氣體壓強差越大,故D正確,不符合題意。熱點考向探究 【變式2】2018年5月14日早晨7時左右,川航A319飛機,在一萬米高空飛經成都空管區(qū)域時,該飛機駕駛艙右座前擋風玻璃突然破裂并脫落,造成飛機客艙失壓,副駕駛半個身體被“吸”出艙外,飛機緊急迫降。一萬米高空的氣壓約為標準大氣壓的0.3倍,機艙內氣壓約為標準大氣壓(1.01105Pa),那么面積約為0.5m 2的飛機擋風玻璃受到艙內外壓力差是;副駕駛半個身體被“吸”出窗外的原因是。熱點考向探究 3.535104被機艙內外壓力差壓出了機艙【解析】飛機內外壓強差是p=p內-p外=1.01105Pa-0.31.01105Pa=7.07104Pa,故面積為0.5m 2的飛機擋風玻璃上受到的壓力差是F=pS=7.07104Pa0.5m 2=3.535104N。副駕駛半個身體是被機艙內外壓力差壓出了機艙。 熱點考向探究例3甲同學做托里拆利實驗,測得管內、外水銀面高度差約76cm ,乙同學采取下面哪種措施可以改變這個高度差 ()A.往水銀槽內加少量水銀B.用粗一些的玻璃管做實驗C.把玻璃管往上提一提,但不出水銀面D.把實驗移到高山上去做探究二托里拆利實驗 【答案】D【解析】往水銀槽內加水銀、用粗一些的玻璃管、把玻璃管往上提一提(但不露出水銀面),這三種方法既不能改變大氣壓的大小,也不能改變水銀柱的壓強,故都不能使管內、外水銀面高度差發(fā)生變化。但把實驗移到高山上去做,高山上的大氣壓小,能支持的水銀柱的高度也就變小。故選D。 熱點考向探究例42018淮安隨著人們生活水平的提高,掃地機器人逐步進入普通家庭。如圖11-4所示為某款掃地機器人,其工作時是通過電機轉動使內部氣流速度,壓強,使雜物進入吸塵器,達到清掃的目的。 圖11-4探究三流體壓強和流速的關系 大 小