中考物理总复习考点解读大气压强与流体压强含答案剖析

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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　大气压强及其应用 ‎　(2015·兰州)下列实例中，不是利用大气压强的是（ ）‎ A．用胶头滴管吸取药液 B．用力压打气筒的活塞，把气充进轮胎 C．用吸管喝饮料 D．活塞式抽水机 能够证明大气压存在的实例有很多，它们的共同点是：通过某一措施，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一现象．‎ ‎1．(2015·南充)下列现象中，不是利用大气压工作的是（ ）‎ A．用塑料吸盘挂物体 B．用塑料管吸饮料 C．用注射器将药物注入病人体内 D．用活塞式抽水机抽水 ‎2．(2015·内江)大气压是由于空气受到重力而产生的．如果地球的表面约为5×1014 m2，那么在一个标准大气压下，地球周围的空气质量约为（ ）‎ A．5×1012 kg B．5×1018 kg C．1×1018 kg D．1×1012 kg 3． ‎(2015·泰州)如图，在易拉罐中注入少量的水，对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，撤去酒精灯．一段时间后，会观察到易拉罐变瘪了，这说明了________的存在，同时也说明了力可以改变物体的________．‎ 命题点2　大气(气体)压强的变化 气体压强与质量、体积和温度等因素有关．气体的质量越小，体积越大，温度越低，气体压强越小．‎ 大气压还与海拔高度有关．‎ ‎　(2015·厦门)一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶．制成一个简易气压计，如图所示．细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的．把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会________．‎ 点拨：图中气压计工作时，瓶内气体压强p内、瓶内液面上方水柱的压强p液、大气压强p外之间存在如下关系：有p内＝p外＋p液，将气压计从山下拿到山上，p内不变，p外会减小，故p液会变大．‎ ‎4．(2015·荆门)在教学创新展示活动中，王老师演示了如下实验：把一个吸盘用力按压在玻璃罩顶端，吸盘静止(如图)，然后抽取密闭玻璃罩中的空气，过了一会儿吸盘掉落．下列分析正确的是(　)‎ A．抽气前吸盘受到向上的力小于受到的重力 B．抽气前吸盘受到向上的力等于受到的重力 C．抽气后吸盘掉落是由于受到的重力增大 D．抽气后吸盘掉落是由于玻璃罩内气压减小 ‎ ‎ 第4题图 第5题图 ‎5．(2015·江西)如图所示，将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，水对试管内空气的压强越大，试管中空气的体积会________(填“变大”“变小”或“不变”)．‎ ‎6．(2014·龙东)五一假期小明全家从哈尔滨到西藏游玩，到达西藏后，小明感到呼吸有些困难，爸爸告诉他这是由于西藏地区海拔高，大气压比哈尔滨________的缘故；并且告诉小明大气压对液体的沸点也有影响，气压越低，液体的沸点越________(填“高”或“低”)，所以当地烹饪牛羊肉以烧烤为主．‎ 命题点3　流体压强与流速的关系 ‎　(2015·黄冈)地效翼船(如图)是一种经济、安全的飞行器，其工作原理是：在贴近水面或地面飞行时，离地面很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方，就会形成气流的堵塞，空气流速减小，压强________，使机翼上下表面间的压力差增大，从而产生一个________(填“向上”或“向下”)的力．‎ 点拨：导致物体流速大的原因：(1)外力导致流体流速变快；(2)高速运动的物体带动流体流速变快；(3)同一流体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大；(4)同一流体流经不同的横截面时，流过横截面小的位置流速大．‎ 利用流体压强与流速的关系解题时，关键是弄清哪个位置流速大，哪个位置流速小，从而找到压强的大小关系，进而分析物体受力情况和将会发生的现象．‎ ‎7．(2015·乐山)成绵乐高铁的开通，标志着乐山正式步入高铁时代．高铁列车进站速度要比普通列车大一些．为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些．这是因为列车进站时车体附近（ ）‎ A．气流速度更大、压强更小 B．气流速度更大、压强更大 C．气流速度更小、压强更大 D．气流速度更小、压强更小 ‎ ‎ 第7题图 第8题图 ‎8．(2015·济南)图示是喷雾器工作时的示意图．当推动活塞时，管口的空气速度增大，管口处的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，瓶中的液体就在________的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状．‎ ‎9．(2015·龙东)‎2015年6月1日，“东方之星”游轮受龙卷风的影响而倾覆，这是因为龙卷风的中心空气流速大，压强________．‎ 命题点　粗略测量大气压强 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．‎ ‎　(2013·无锡)小明利用最大刻度值标有2.5 mL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7.5 N.‎ c．测出注射器全部刻度的长度为4 cm.‎ 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．①③ B．①④ C．②③ D．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1.2 N”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＝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10 cm2，又找来一轻塑料桶(质量可忽略不计)，并在桶中装入8 L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10 N/kg)‎ 一、选择题 ‎1．(2015·广安)下列现象或实例与大气压无关的是（ ）‎ A．人用吸管吸饮料 B．飞机获得向上的升力 C．活塞式抽水机抽水 D．高原地区水的沸点低于100 ℃‎ ‎2．(2015·滨州)如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（ ）‎ A．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气 B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落 C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强 D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果 ‎3．(2015·郴州)下列选项中不能用流体压强与流速的关系解释的是（ ）‎ A．正在升空的“飞机”‎ B．地面刮起的“龙卷风”‎ C．漂浮在水面上的“橡皮艇”‎ D．乒乓球运动员拉起的“弧旋球”‎ ‎4．(2015·哈尔滨)利用下列器材，不能完成的实验是（ ）‎ A．探究压力作用效果与受力面积的关系 B．准确地测量液体压强的大小 C．探究连通器的特点 D．证明大气压强的存在 ‎5．(2015·株洲)如图，水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块．当用细管沿水平方向对着木块间的夹缝快速吹气时（ ）‎ A．两木块都不受摩擦力 B．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相同 C．两木块受到的摩擦力大小不等，方向相同 D．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相反 ‎ ‎ ‎ 第5题图 　第6题图 ‎6．(2015·潍坊)将烧瓶内的水加热至沸腾后移走火焰，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第二次沸腾起来．则下列说法正确的是（ ）‎ A．两次沸腾，瓶内气体压强相同 B．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小 C．两次沸腾时，瓶内水的沸点相同 D．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点高 7． ‎(2015·德州)用图示的实验装置来测量液体的密度．将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度差分别为h1、h2，则下列说法正确的是（ ）‎ A．实验中必须将U形管内抽成真空 B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差会增大 C．右边液体的密度ρ2＝ρ1h1/h2‎ D．右边液体的密度ρ2＝ρ1h2/h1‎ 二、填空题 8． ‎(2015·济宁)护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示，这根“闲置”管是为了利用________．由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3 m的高度，由此推算针管处受到的液体压强为________Pa.(ρ药液＝ρ水)‎ ‎9．(2015·聊城)暑假里，李辉同学到拉萨旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，导致这一现象的主要原因是：李辉家所在地的大气压比拉萨旅游区的大气压________．与膨胀前相比，这包方便面的质量________，袋内气体密度________．‎ ‎10．(2015·扬州)如图所示，将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗，从漏斗口向上吸气，乒乓球不掉下来，这是因为________________________________；从漏斗口向下吹气，乒乓球也不会掉下来，这是因为__________________．‎ ‎ ‎ ‎ 第10题图　 第11题图 ‎11．(2014·山西)如图是我国南海舰队执行任务时的场景，舰队并排快速航行时，两船间距离不能太近，这是因为在流体中流速越大的地方，压强越________，容易发生相撞事故．‎ 三、探究题和计算 ‎12．(2015·呼和浩特)小梁同学用实验测量某地大气压的值．她在长约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)已知水银的密度为13.6×103 kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为________Pa.‎ ‎(2)如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将________(填“大于”或“小于”)她测量的值．‎ ‎(3)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降．如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度____________(填“必须大于10 m”或“可以小于10 m”)．‎ ‎13．洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图所示，为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案．‎ ‎【方案设计】‎ ‎(1)用刻度尺测出吸盘的直径D；‎ ‎(2)将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；‎ ‎(3)用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉脱吸盘所需拉力的大小；‎ ‎(4)计算出当地大气压强．‎ ‎【评估交流】‎ 洋洋同学说：“我们的实验原理是________，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强．”瑞瑞同学说：“在操作过程中，我发现存在________________________________、__________________________等问题，尽管我的操作规范，但估测的结果误差较大．”洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减少测量误差．‎ 根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况可知，测出的大气压强p＝________(用字母表示)；实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是________________________．‎ ‎14．(2015·乌鲁木齐)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)某校同学用底面积为500 cm2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4 000 N时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为多少？(大气压取105 Pa)‎ 第12讲　大气压强与流体压强 考点解读 考点1　压强　①重力　②流动　马德堡　托里拆利　①各个方向 ‎②减小 考点2　760　76　1.013×105　(1)真空　偏小　(2)不变　不变 考点3　流动性　越小　长　大　大　向上 各个击破 例1　B 题组训练　1.C　2.B　3.大气压　形状 例2　大于　升高 题组训练　4.D　5.变小　6.低　低 例3　增大　向上 题组训练　7.A　8.减小　大气压　9.变小 实验突破 例　(1)刻度尺　(2)0.625　1.2×105　(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＝得出水的质量为m＝ρV＝1×103 kg/m3×8.0×10－3 m3＝8.0 kg，水的重力：G＝mg＝8.0 kg×10 N/kg＝80 N，吸盘面积：S＝1.0×10－3 m2，由公式p＝得出吸盘受到的大气压力：F＝pS＝1.0×105 Pa×1.0×10－3 m2＝100 N．因为100 N＞80 N，所以吸盘不会被拉掉．‎ 整合集训 ‎1．B　2.A　3.C　4.B　5.D　6.B　7.C　8.大气压　1.3×104‎ ‎9．大　不变　变小　10.乒乓球下方空气压强大于上方空气压强　气体流速越大，压强越小　11.小　12.(1)9.52×104　(2)大于　(3)可以小于10 m　13.p＝F/S　吸盘中的气体挤不干净(不是真空)　拉脱所需力的大小估测值不准　4F/(πD2)　防止外面的气体进入吸盘 ‎14．(1)真空　大气压力　(2)大　p内＋pF＝p0，即p内＋4 000 N/0.05 m2＝105 Pa，解得p内＝0.2×105 Pa.‎