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1、第 11 課時(shí)大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系UNIT FIVE 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)一大氣壓強(qiáng)定義 大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓,一般用p0表示產(chǎn)生原因 空氣受作用; 氣體具有性測(cè)量工具 氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)特點(diǎn) 空氣內(nèi)部向都有壓強(qiáng)(因氣體具有流動(dòng)性),且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都; 大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān),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(yàn)證存在 歷史上第一個(gè)證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn);生活中能證明大氣壓存在的現(xiàn)象:覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)等;生活中有許多“吸”的現(xiàn)象,如鋼筆吸墨水、注射器吸藥水、水泵吸

2、水、吸管吸飲料、吸盤吸在墻上等測(cè)定大小 準(zhǔn)確測(cè)量大氣壓值的實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)變化規(guī)律 大氣壓隨高度的增加而減小;在海拔3000m 以內(nèi),每上升10m ,大氣壓約降低100Pa應(yīng)用 吸飲料、輸液、活塞式抽水機(jī)和離心式水泵等重力流動(dòng)各個(gè)方向 相等馬德堡半球托里拆利 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)二托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定大氣壓的值實(shí)驗(yàn)過程原理 分析 實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)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(nèi)水銀柱不下落,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱在水銀面處產(chǎn)生的壓強(qiáng) 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）結(jié)論 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=m m Hg=cm Hg=Pa注意事項(xiàng) 玻璃管內(nèi)要裝滿水銀,不能有氣泡; 測(cè)量高度時(shí)要測(cè)水銀面

3、到玻璃管中液面的垂直高度拓展 實(shí)驗(yàn)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(cè)量結(jié)果偏(選填“大”或“小”);若管中混入少量空氣,測(cè)量結(jié)果會(huì)本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水,則需要玻璃管的長(zhǎng)度約為10m 將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)、外的水銀柱高度差;將玻璃管傾斜,管內(nèi)、外的水銀柱高度差,長(zhǎng)度(均選填“不變”“變長(zhǎng)”或“變短”)760 76 1.013105 真空小 偏小不變不變 變長(zhǎng) 考點(diǎn)知識(shí)聚焦點(diǎn)撥玻璃管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓強(qiáng)的變化而變化,與管的粗細(xì)、傾斜角度、管的長(zhǎng)度及將玻璃管提起還是下壓等均無關(guān)。 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)三流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系定義 具有流動(dòng)性的物體叫流體,如

4、氣體、液體等壓強(qiáng)特點(diǎn) 流體在流速較大的地方壓強(qiáng)較,流速較小的地方壓強(qiáng)較(均選填“大”或“小”)圖釋 升力 飛機(jī)機(jī)翼的升力產(chǎn)生原因(如上圖所示):機(jī)翼形狀,當(dāng)氣流迎面吹來時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi),上方氣流經(jīng)過的路程下方氣流經(jīng)過的路程,因此上方氣流流速較大,壓強(qiáng),下方氣流流速較小,壓強(qiáng)。機(jī)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(yīng)用 從紙條上方吹氣時(shí)紙條向上飄、撐傘在雨中行走時(shí)雨傘被風(fēng)“吸起來”、站臺(tái)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(diǎn)知識(shí)聚焦/知識(shí)縱橫/ “壓強(qiáng)四關(guān)系”大氣壓與高度的關(guān)系 大氣壓隨高度的增加而降低沸

5、點(diǎn)與氣壓的關(guān)系 沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系 一定量氣體,壓強(qiáng)隨體積的增大而減小流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 流體壓強(qiáng)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(huì)向外凸,下列關(guān)于瓶?jī)?nèi)氣體的描述錯(cuò)誤的是 ()圖11-1A.分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)加劇B.內(nèi)能會(huì)增大C.質(zhì)量會(huì)不變D.壓強(qiáng)會(huì)減小熱點(diǎn)考向探究探究一 大氣壓強(qiáng)及其應(yīng)用 D 熱點(diǎn)考向探究例22018威海圖11-2是我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的青銅汲酒器示意圖,長(zhǎng)柄上端與球形底部各開一小孔a、b,當(dāng)汲酒器內(nèi)充滿酒水,向上提升長(zhǎng)柄取酒時(shí),應(yīng)使開口a(選填“閉合”或“打開”);酒水不流出是

6、由于的作用。 圖11-2 【答案】閉合大氣壓強(qiáng)【解析】汲酒器a孔閉合后,酒水底面b孔處受到大氣壓強(qiáng)的作用使酒流不出來。需要流出來的時(shí)候只要打開a孔,汲酒器上下大氣壓強(qiáng)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(xì)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?jī)?nèi)吹入少量氣體后,瓶?jī)?nèi)的水沿玻璃管上升的高度為h。把這個(gè)自制氣壓計(jì)從1樓帶到5樓的過程中(對(duì)瓶子采取了保溫措施),觀察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化,如下表所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列判斷錯(cuò)誤的是 ()圖11-3A.往瓶?jī)?nèi)吹氣后,瓶?jī)?nèi)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

7、的過程中,給瓶子保溫是為了避免溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 D.水柱高度h越大,瓶?jī)?nèi)外的氣體壓強(qiáng)差越大 熱點(diǎn)考向探究樓層 1 2 3 4 5管內(nèi)與瓶?jī)?nèi)水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 【答案】A【解析】向瓶?jī)?nèi)吹入少量氣體后,瓶?jī)?nèi)水沿玻璃管上升高度h后,液柱靜止,此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣壓p內(nèi)與瓶外大氣壓p外的關(guān)系為:p內(nèi)=p外+水gh,此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣壓大于瓶外氣壓,故A錯(cuò)誤,符合題意。由p內(nèi)=p外+水gh可得p外=p內(nèi)-水gh,當(dāng)h增大時(shí),瓶?jī)?nèi)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(shí)都會(huì)引起水柱高度的變化,因此給瓶子保溫可避免溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,故C正確,不

8、符合題意。由p內(nèi)=p外+水gh可得,p內(nèi)-p外=水gh,水柱高度越大,瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)差越大,故D正確,不符合題意。熱點(diǎn)考向探究 【變式2】2018年5月14日早晨7時(shí)左右,川航A319飛機(jī),在一萬米高空飛經(jīng)成都空管區(qū)域時(shí),該飛機(jī)駕駛艙右座前擋風(fēng)玻璃突然破裂并脫落,造成飛機(jī)客艙失壓,副駕駛半個(gè)身體被“吸”出艙外,飛機(jī)緊急迫降。一萬米高空的氣壓約為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的0.3倍,機(jī)艙內(nèi)氣壓約為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1.01105Pa),那么面積約為0.5m 2的飛機(jī)擋風(fēng)玻璃受到艙內(nèi)外壓力差是;副駕駛半個(gè)身體被“吸”出窗外的原因是。熱點(diǎn)考向探究 3.535104被機(jī)艙內(nèi)外壓力差壓出了機(jī)艙【解析】飛機(jī)內(nèi)外壓強(qiáng)差是p=p內(nèi)

9、-p外=1.01105Pa-0.31.01105Pa=7.07104Pa,故面積為0.5m 2的飛機(jī)擋風(fēng)玻璃上受到的壓力差是F=pS=7.07104Pa0.5m 2=3.535104N。副駕駛半個(gè)身體是被機(jī)艙內(nèi)外壓力差壓出了機(jī)艙。 熱點(diǎn)考向探究例3甲同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn),測(cè)得管內(nèi)、外水銀面高度差約76cm ,乙同學(xué)采取下面哪種措施可以改變這個(gè)高度差 ()A.往水銀槽內(nèi)加少量水銀B.用粗一些的玻璃管做實(shí)驗(yàn)C.把玻璃管往上提一提,但不出水銀面D.把實(shí)驗(yàn)移到高山上去做探究二托里拆利實(shí)驗(yàn) 【答案】D【解析】往水銀槽內(nèi)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(qiáng),故都不能使管內(nèi)、外水銀面高度差發(fā)生變化。但把實(shí)驗(yàn)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(diǎn)考向探究例42018淮安隨著人們生活水平的提高,掃地機(jī)器人逐步進(jìn)入普通家庭。如圖11-4所示為某款掃地機(jī)器人,其工作時(shí)是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使內(nèi)部氣流速度,壓強(qiáng),使雜物進(jìn)入吸塵器,達(dá)到清掃的目的。 圖11-4探究三流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系 大 小