大气压强与流体压强

知识梳理：一、大气压强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。4．大气压的实验测定：托里拆利实验。（1）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。（2）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。（3）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）（4）说明：A、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。B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3mC、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。D、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）cmHgE、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=1．01×105Pa2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m5．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：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100Pa6．测量工具：定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压计。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。7．应用：活塞式抽水机和离心水泵。8．沸点与压强：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。应用：高压锅、除糖汁中水分。9．体积与压强：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。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。二、流体压强与流速的关系1、气体、液体都具有流动性，因此叫做流体。2、在流体中，流速越大的位置压强越小。三、虹吸现象定义;在大气压强的作用下液体从液面较高的容器中通过弯管越过高处而流入液面较低容器的现象叫做虹吸现象。典型例题解析：1、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。2、如图所示的W形管中，从两边装不同的液体，ABC是水，DEF是松节油，CGD是空气，今测得AB的高度为20cm，BC的高度为4cm，EF的高度为23cm，DE的高度为3cm，已知当时的大气压强为76cm高水银柱，试求：（1）CGD中空气的压强；（2）松节油的密度。3、如图所示，小汽车受到的重力为G，它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时，受到地面的支持力为F。若考虑周围空气对它的影响，则下列关于G和F的大小关系正确的是（）A．G＞FB．G=FC．G＜FD．无法比较4、如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（）A．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小B．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大C．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小第4题图第3题图D．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大5、如图所示是公共厕所中的自动冲水装置，水相中有倒置的U形管ABC，它通过箱底直接与泄水管相连，问当水箱内水位到______时放水,水位降到______时放水停止。基础知识练习：1．著名的_________实验证明了大气压强的存在.________实验第一次测定了大气压强的数值.一标准大气压相当于____厘米高的水银柱产生的压强,合________帕,约________帕.2．把钢笔水吸入笔囊中是利用了_______________的作用。3．在做托里拆利实验时,如果把玻璃管倾斜一定角度,玻璃管内水银柱的长度将_______;水银柱的高度______.(填变大、变小或不变)4．已知实验室所在地大气压为1标准大气压,在如图所示的托里拆利实验中,管内水银上方为真空,则管内A点的压强为_______毫米汞柱,槽内B点的压强为_______毫米汞柱.5．在做托里拆利实验时,不小心管内进入了一点空气,测得的结果是730毫米汞柱,而当时实际大气压的值是756毫米汞柱,那么管中水银面上方空气的压强是________毫米汞柱.6．做托里拆利实验,玻璃管内灌入的液体是_______.若管内灌入的是水,当玻璃管倒置在水里,要求管顶出现真空,玻璃管至少要约_____米;若管内灌入的是煤油,则玻璃管至少要约_____米.(ρ油=0.8×103kg/m3)(在一标准大气压下)7．在标准大气压(1.0l×l05Pa)下，面积为20m2的房顶上表面受到的大气压力的大小为____________N．8．在玻璃瓶内装一些水，用一个插有两端开口细管的塞子将瓶口塞紧，如图所示，从细管的上端向瓶内用力吹气，当停止吹气后，你将看到的现象是，你认为产生这种现象的原因是。9．某同学在实验室里读出水银气压计的示数为74cm，当地大气压强的大小为____________Pa（g=10N/kg,水银的密度为13.6×103㎏/m3），由此可知，当地位置比海平面________选填高或低）。10．在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，是因为高原地区气压_______1标准大气压，水的沸点__________100℃。而人在该地区吸气困难，与在平原相比，吸气时肺的容积要扩张得更______些，肺内的气压要变得更_______些。11．高压锅是人们喜欢的节能、节时的炊具。再使用时，由于锅内气体的压强比外界大气压高，所以水的_________提高，食物可以很快煮熟。12．煮牛奶时，为了保持牛奶的营养成分，不能用高温煮沸。为此，人们制造了一种低压锅。用这种锅煮牛奶，可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。这种低压锅的物理原理是_________________.13．酒精的沸点是78.5℃,如果测出酒精的沸点是78℃,则当地的大气压________于76cmHg.14．若高压锅盖的面积约为450cm2，当锅内蒸气的压强达到1.6个标准大气压时，锅盖与锅体间的拉力为________N(已知外界大气压为1个标准大气压，1个标准大气压的值可近似取第5题图105Pa)。15．注射器内封闭着一定质量的空气，在温度一定时，注射筒内空气体积减小，压强将___________．(填变小、不变或变大)16．保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞，过一段时间，瓶塞不易拔出。此现象表明：体积一定时，气体的温度______，气体的压强______。假定外界大气压为1.0×105Pa,瓶口截面积为10cm2，拔出瓶塞至少需要的力量是20N，则瓶内气体压强是_____.17．如图所示,用手握着两张纸,让纸自然下垂.在两张纸的中间向下吹气,这两张纸将相互___(填靠近或分开),这说明流速越大,气体压强越__18.打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处，水的流速较大的是________处,压强较小的是_______处.19.下列实验不能说明大气压存在的是（）23．下列各现象中，与大气压有关的是（）A.用力将钢笔中的墨水甩出B.宇航员穿特制的太空服C.三峡大坝旁修建船闸D.装酒精的瓶子要盖紧24．下列各实验中，能测出大气压强值的是（）25．做托里拆利实验时，测得大气压强值比真实值小，其原因可能是()A.玻璃管放得不竖直B.玻璃管混入少量空气C.水银槽内的水银太多D.玻璃管粗细不均匀26．大气压强的值为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是（）A.1NB.10NC.100ND.1000N29．如图是一个自制的水气压计,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)()A.降低B.升高C.先降低后升高D.先升高后降低30．内地青年应征入伍赴藏后,刚到达青藏高原时常会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐,其主要原因是()A.高原上气温偏低,经常下雪B.高原上空气稀薄,气压偏低C.高原上大气中二氧化碳含量较多D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多32．使用高压锅来煮食物时，它能够（）A.减小锅内压强，降低沸点B.减小锅内压强，升高沸点C.增大锅内压强，降低沸点D.增大锅内压强，升高沸点33．肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓容积扩大时其内压强与大气压的关系是()A.大于大气压B.等于大气压C.小于大气压D.先大于大气压,后小于大气压35．如图是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时A.机翼下方空气速度大，压强小B.机翼下方空气速度大，压强大C.机翼上方空气速度大，压强大D.机翼上方空气速度大，压强小36．下列现象中与大气压作用无关的是（）A.潜水艇在水中上浮与下沉B.用吸管吸瓶中的饮料C.抽水机把水从低处抽到高处D.高山上做饭要用高压锅38．大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是（）A．做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值大B．人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内C．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越低D．用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用39．在图所示的装置中，架子处于关闭状态．现将NaOH溶液滴入广口瓶中，待充分反应后，打开夹子，试管中刚沸腾的水又重新沸腾了．对上述现象解释正确的是()A.试管内的气压减小，沸点升高B.试管内的气压增大，沸点升高C.试管内的气压减小，沸点降低D.试管内的气压增大，沸点降低综合能力训练：1．人们在炒菜时有一句俗语:加火不如加盖,意思是说为了使烹调的食物熟得快些,两种措施中应首选加盖.请你说说其中的理由.2．如图是一种醋壶，它的盖上有两个小孔，使用时如果用手指按住其中一个小孔，醋就不易从另一孔中倒出来；放开手指，就很容易把醋倒出来．这一设计应用了什么物理知识？请你再举出两个应用这一物理知识的实例．3．蜡烛抽水机:在如图所示中左边玻璃杯内放少量的水和一支燃烧的蜡烛.在杯口上涂一些凡士林,再用一张穿有橡皮管的硬纸片盖上.把橡皮管的另一头没入右边水杯的水中.看!右边水杯里的水抽过来了!你能说说这是什么原因吗?4．根据研究液体沸点与气压关系的实验，回答下列问题：（1）用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图a所示，在水沸腾过程中，温度计的示数_________（填变大、变小或不变），此温度即为水的___________．水沸腾时看到瓶口周围有大量的白气，在白气形成过程中，发生的物态变化是_______和______．（2）待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾．过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图b所示，然后向外拉注射器活塞，会看到的现象是___________．此实验说明____________.5．如图是小华做估测