學科王2016物理中考復習學案第六單元第13課時液體壓強空氣的“力量”流體壓強與流速的關系(通用版)

1、第六單元壓強和浮力第13課時液體壓強空氣的“力量”流體壓強與流速的關系1. 判斷液體的壓強與液體的深度和密度有關.2. 說出大氣壓產生的原因,能判斷出哪些現(xiàn)象是大氣壓在生活實際中的應用.3. 懂得流體的流速與壓強的關系,能進一步說明升力產生的原因,能運用這一原理解決實際問題.1. 如圖甲所示說明液體對容器和都有壓強,液體內部向各個方向(填“有”或“沒有”)壓強;在液體內同一深度處,液體向各個方向的壓強大小;如圖乙說明液體內部的壓強,隨深度的增加而,液體內部的壓強跟液體的密度. 2. 如左下圖所示,容器中盛有一定量的水,靜止放在斜面上,容器底部a、b、c三點的壓強pa、pb、pc的大小

2、關系是. 3. 如右上圖為U形管壓強計的示意圖.當壓強計的金屬盒在某種液體中慢慢下移時,兩管中液面高度差逐漸增大,這說明;將金屬盒停在某一深度,并改變金屬盒膜朝向時,兩管中液面高度差不變,這表明在同一深度處, . 4. 如下頁圖所示是連通器,裝同一種液體,在液體靜止時連通器的各容器中液面總是.請你舉出在日常生活和生產中應用連通器的實例: . 5. 可以證明大氣壓存在的實驗是,實驗第一次測定了大氣壓的數(shù)值,1標準大氣壓相當于cm高的水銀柱產生的壓強,合Pa.測量大氣壓的工具有和. 6. 請你觀察如圖所示的現(xiàn)象,從中可知北京當時的大氣壓值(填“大于”“等于”

3、或“小于”)一個標準大氣壓.這個現(xiàn)象可以間接說明大氣壓隨高度增加而(填“增大”“不變”或“減小”). 7. 如左下圖,對著兩張平行拿著的紙吹氣,兩張紙吸到了一起,說明吹氣時,紙條內側空氣流動,壓強,紙條外側空氣流動,壓強,兩紙條被吸到了一起.快速行駛的列車使其周圍空氣流速,壓強,造成靠近鐵路的旅客有被卷入車底的危險.(后兩空填“增大”或“減小”)  8. 如右上圖,飛機機翼做成上凸下平,航行時使機翼上方氣流速度下方氣流速度,機翼上方的壓強下方的壓強,由此產生的上下壓力差就是飛機獲得的力.【知識網絡】 重力流動深度各個方向相等密度大密度深度質量體積形狀大太近1m線外壓力大氣壓

4、重力馬德堡托里拆利7601.0´10510減小季節(jié)氣候降低升高高壓鍋【重點積累】 1. 底部側壁有相等增加有關2. pa<pb<pc3. 液體內部的壓強隨深度的增加而增大液體向各個方向的壓強大小相等4. 相平的茶壺、鍋爐水位計5. 馬德堡半球實驗托里拆利761.01´105水銀壓強計金屬盒氣壓計6. 等于減小7. 快小慢大增大減小8. 大于小于升考點1液體壓強的特點例1(2014·山東濟南)大家知道,接觸的兩個物體相互擠壓,就會產生壓強.小麗和小梅想:把一些水倒進容器里,由于水具有流動性,在重力作用下水的不同部分之間也會相互擠壓.那么,液體內部是否也會

5、產生壓強呢?針對這一問題,她們分別提出了自己的猜想.小麗的猜想:液體可能會產生向下的壓強.小梅的猜想:液體可能會產生向各個方向的壓強.(1)請你寫出一個支持小梅猜想的生活事例:. (2)小麗為了驗證自己的猜想,利用一個兩端開口的玻璃管、橡皮膜和水做了如圖甲所示的實驗.實驗證明:液體會產生向下的壓強.小梅說:“再有一盆水,我直接使用你的裝置就能驗證液體會產生向上的壓強.”小梅的做法是:將玻璃管中的水倒掉,把玻璃管(填“開口”或“帶橡皮膜”)的一端豎直向下插入水盆中,她觀察到的現(xiàn)象是. (3)小麗說:“不用橡皮膜我也能驗證液體會產生向上的壓強.”于是,小麗快速取下橡皮膜,將一張

6、薄卡片放在玻璃管的下面并把玻璃管插入水中,看到薄卡片被水向上壓在玻璃管口而不掉落,如圖乙所示.小梅卻說:“你的這個實驗雖然能夠表明水對薄卡片產生了向上的壓強,但不如我的實驗好.”小梅這樣說的理由是. (4)經過討論她們發(fā)現(xiàn),其實用一盆水和一個透明塑料瓶,稍加處理就能驗證她們的全部猜想.她們的做法是. 【點撥】 (1)液體內部壓強不容易觀察到,我們可以通過壓強計的U形管里高度差的變化間接知道液體內部壓強大小.(2)若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差,說明U形管、軟管和橡皮膜相連的部分的壓強大于外界大氣壓,只需重新安裝就可以了,比較液體內部壓強的大小只需比較U形管內液柱的高度

7、差即可.【解析】 (1)加在密閉液體上的壓強,能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞.這個規(guī)律被稱為帕斯卡原理.生活生產中應用這一原理的實例有:萬噸水壓機、千斤頂,液壓機等工具.(2)要驗證液體產生向上的壓強,是通過橡皮膜的凹凸的程度體現(xiàn)的.因此應該把玻璃管帶橡皮膜的一端豎直向下插入水盆中,她觀察到的現(xiàn)象是橡皮膜向內凹;(3)通過橡皮膜的凹凸程度可以體現(xiàn)液體壓強的大小,橡皮膜的凹凸程度越大,壓強越大,橡皮膜的凹凸程度越小,壓強越小;而薄卡片被水向上壓在玻璃管口而不掉落,只能體現(xiàn)水對薄卡片產生了向上的壓強,不能體現(xiàn)液體壓強的大小關系.(4)將透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,插入盛水的盆內,此時橡皮膜

8、將向上凹進,是因為橡皮膜受到水的壓強;在同一高度的不同部位扎幾個孔,然后扎上橡皮膜,放入水盆中,此時橡皮膜都向內凹進,由此說明液體會產生向各個方向的壓強.【答案】 (1)液壓機(2)帶橡皮膜橡皮膜向內凹(3)橡皮膜的凹凸程度可以體現(xiàn)液體壓強的大小(4)將透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,在同一高度的不同部位扎幾個孔,然后扎上橡皮膜,放入水盆中,插入盛水的盆內,此時橡皮膜將向上凹或向內凹.例2(2014·江蘇南京二模)如圖,關于a、b、c、d四點處液體產生的壓強大小的比較,其中正確的是().A. a點的壓強最大B. b點的壓強最大C. c點的壓強最大D. d點的壓強最大【點撥】 液體壓強

9、與液體的密度和深度有關,密度越大,深度越大,液體壓強越大.【解析】 由圖中可以看出,a、c兩點的深度相同,b、d兩點的深度相同,但鹽水的密度大于純凈水的密度,根據(jù)公式p=gh可知,a點的壓強大于c點的壓強;b點的壓強大于d點的壓強;又因為b點的深度大于a點的深度,所以b點的壓強最大.故選B.【答案】 B例3(2014·遼寧沈陽)為了研究液體內部壓強的特點,小剛將液體壓強計進行了改進.當兩探頭置于空氣中時,U形管液面相平.現(xiàn)將兩探頭分別放在甲、乙容器內密度為1和2的兩種液體中,且兩探頭所處的深度相同時,U形管中的液面位置如圖所示,則1(填“>”“<”或“=”)2;若使U形管

10、中的液面再次相平,應(填“增大”或“減小”)乙容器中的探頭在液體中的深度. 【點撥】 從液體產生的壓強的大小跟哪些因素有關去思考.【解析】 讀圖可知,壓強計的探頭在兩液體中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左邊小于右邊,說明甲中的壓強更大,故可以判斷甲液體的密度更大.若使U形管中的液面再次相平,根據(jù)p=gh可知,應增大乙容器中的探頭在液體中的深度.【答案】 >增大【舉一反三】1. (2014·湖北十堰)如圖,容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板與容器的接觸部分密合,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉,橡皮膜兩側受力不平衡時會發(fā)生形變.此裝置().A. 左右構成一個連通器B

11、. 可以探究液體的壓強是否與液體的深度、液體密度有關C. 可以驗證液體內部向各個方向的壓強相等D. 可以探究液體內部的壓強是否與液體的重力和體積有關2. 如圖所示,是甲、乙兩種液體內部的壓強與深度關系的圖象.設液體甲的密度為甲、液體乙的密度為乙,則甲、乙的關系是().A. 甲=乙B. 甲>乙C. 甲<乙D. 無法確定3. (2014·寧夏)某同學探究液體內部壓強的特點,實驗過程如圖所示.(1)實驗前,要通過調試,保證壓強計兩邊玻璃管中的液面. (2)如圖所示,將壓強計的探頭放在水中的某一深度處,使橡皮膜朝向不同的方向,這是為了探究. (3)若要探究液體

12、壓強與深度的關系,最好應根據(jù)兩個圖的實驗現(xiàn)象進行對比,得到的結論是. (4)比較5、6圖示的實驗現(xiàn)象,得到的結論是. 【小結】 注意液體產生的壓強只跟液體的密度和深度有關,和液體的重力、液體的體積和容器的形狀無關.考點2液體壓強的計算例4(2014·四川涼山州)如圖所示,在一個封閉薄容器中裝滿體積為1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的質量為100g,容器的下底面積為100cm2,高為12cm.求:(1)水對容器底部的壓力和壓強;(2)容器對桌面的壓力和壓強.【點撥】 (1)水對容器底的:先計算壓強(p=gh),后計算壓力(F=pS);(2)容器對桌面的:先計算

13、壓力(F=G),后計算壓強(p=).【解析】 (1)水對容器底的壓強p1=gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;水對容器底的壓力F1=p1S=1.2×103Pa×100×10-4m2=12N;(2)容器重G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;水重G2=gV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;容器對水平桌面的壓力F2=G1+G2=1N+10N=11N;容器對水平桌面的壓強p2=1.1×103Pa.【

14、答案】 (1)水對容器底部的壓力和壓強分別為12N、1.2×103Pa;(2)容器對桌面的壓力和壓強分別為11N、1.1×103Pa.【舉一反三】4. (2014·湖南邵陽)2014年1月13日,我國“飽和潛水”首次突破300m,成功抵達深海313.15m處,居世界領先地位.在海水300m深處,海水產生的壓強約為(海水密度取=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)().A. 3×104PaB. 3×105PaC. 3×106PaD. 3×107Pa5. (2014·黑龍江齊齊哈爾)有一個平底茶壺(壺

15、壁厚度不計),質量為0.2kg,底面積為2×10-3m2,內裝0.6kg的水后,測得茶壺中水深15cm,若將該茶壺放在面積1m2的水平桌面中央,則茶壺中水對容器底的壓強為Pa,茶壺對桌面的壓強為Pa.(g取10N/kg) 6. 如圖所示,水塔與自來水管組成連通器,若水塔內水面高度h1=18m,五樓住戶水龍頭出水口高度h2=13m,四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口直徑為2cm.問:(1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是多少?(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少?(g取10N/kg)【小結】 (1)在應用液體壓強公式計算時,弄清液體的深度是解決問題的

16、關鍵.(2) 同時出現(xiàn)固、液體壓力壓強,要注意先后順序:液體,先計算壓強(p=gh),后計算壓力(F=pS);固體:先計算壓力(F=G),后計算壓強(p=).考點3大氣壓例5(2014·江蘇鎮(zhèn)江)在測量大氣壓的實驗中,為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響,某同學采用了如下頁圖示裝置,將注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通過水平細線與燒杯相連,向燒杯中緩慢加水,當活塞剛開始向左滑動時,測得杯中水的質量為880g;然后向外緩慢抽水,當活塞剛開始向右滑動時,測得杯中水的質量為460g,燒杯質量為100g,活塞面積為7×10-5m2,

17、g取10N/kg輪軸間的摩擦和細線重不計,則所測大氣壓的值應為().A. 1.26×105PaB. 1.10×105PaC. 1.01×105PaD. 0.96×105Pa【點撥】 當注射器中的活塞開始向右滑動時,此時摩擦力與所受的大氣壓力方向相同;當注射器中的活塞開始向左滑動時,此時摩擦力與所受的大氣壓力方向相反.【解析】 當注射器中的活塞開始向左滑動時,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,對活塞受力分析f+F=G1=9.8N;當注射器中的活塞開始向右滑動時,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N

18、,對活塞受力分析F-f=G2=5.6N;兩式聯(lián)立解得F=7.7N;所以p=1.10×105Pa.故選B.【答案】 B【舉一反三】7. (2014·江蘇揚州)如圖甲,裝滿牛奶的平底瓶子放在水平桌面上,然后倒過來放,牛奶對蓋子的壓強將(填“變大”“不變”或“變小”),瓶子對桌面的壓強將(填“變大”“不變”或“變小”),小陳利用牛奶瓶做紙片托水試驗后,倒光瓶中水,立即將原紙片蓋在瓶口,倒立后紙片不落下,如圖乙,這是為什么呢? 小陳猜想:A.瓶中的氣壓小于大氣壓,大氣壓使紙片不落下;B.瓶口和紙片上有少量水,分子間的引力使紙片不落下.你認為哪種猜想錯誤,(填“A”或“B”

19、),理由是. 8. (2014·廣西桂林)如圖所示,是物理教材中的演示實驗或示例圖片,用來說明大氣壓強存在的是().9. (2014·廣東廣州)如圖所示的裝置,抽氣前氣球內氣體壓強大氣壓;抽氣時內的氣球在膨脹,說明氣球內氣體壓強玻璃瓶內氣體壓強,從而推測此時瓶內的氣體壓強大氣壓.(填“大于”“等于”或“小于”) 10. 取大氣壓強值為1.0×105Pa,若一只手掌的面積為0.01m2,則手掌承受的大氣壓力是N.在海拔2km以內,每升高10m,大氣壓約減少111Pa,若某處氣壓計示數(shù)是91120Pa,則該處海拔是m,該處水的沸點(填“>”“

20、=”或“<”)100. 【小結】 利用注射器測量大氣壓時,用到的公式是p=FS,所以要分別得出大氣壓力F和活塞的橫截面積S.利用二力平衡可得出大氣壓力,并知道活塞的面積S,便可求出大氣壓的值了.考點4流速與壓強的關系例6(2014·江蘇南京)如圖所示,從倒置的漏斗口用力吸氣或向下吹氣,乒乓球都不會掉下來.下列說法中正確的是().A. 吸氣或吹氣都減小了乒乓球上方氣體的壓強B. 吸氣或吹氣都增大了乒乓球下方氣體的壓強C. 吸氣減小了乒乓球上方氣體的壓強,吹氣增大了乒乓球下方氣體的壓強D. 吸氣增大了乒乓球下方氣體的壓強,吹氣減小了乒乓球上方氣體的壓強【點撥】 回憶流體壓

21、強和流速的關系,然后對照每一個選項,選出符合要求的答案.【答案】 A【解析】 從漏斗口向下用力吹氣或吸氣時,乒乓球上部空氣流速大、壓強小,而乒乓球下部空氣流速小壓強大,這樣在乒乓球的上、下部就會產生一個向上的壓力差,從而托起乒乓球.故選A.【舉一反三】11. (2014·廣西北海)能用流體壓強與流速的關系解釋的是().A. 船閘的工作原理B. 珠穆朗瑪峰上要用高壓鍋才能將飯煮熟C. 托里拆利實驗D. 火車站站臺要設一條安全線12. (2014·湖北)如圖所示,A、B是兩個上端開口的容器,它們構成的是一個;當用一個管子沿B容器口吹氣時,A容器中的液面會(填“上升”“下降”或“

22、不變”). 13. (2014·遼寧鞍山)觀察比較小汽車和大卡車的輪子,可以發(fā)現(xiàn)大卡車的輪子比較多.出現(xiàn)差異的原因是什么?觀察小汽車的外形,比較小汽車在高速行駛與靜止時,什么時候對地面的壓力較小?為什么?【小結】 流體壓強與流速的關系是流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大.12參考答案與解析【舉一反三】1. B解析:A. 根據(jù)連通器的定義可知,此裝置左右不連通,不能構成連通器,故A錯誤;B. 在容器兩側倒入深度不同的同種液體,觀察橡皮膜產生的現(xiàn)象;可以探究“液體壓強跟深度的關系”;在容器兩邊分別裝入深度相同,密度不同的甲、乙兩種液體,若橡皮膜凹向左邊,則右邊液體密度大,若

23、橡皮膜凹向右邊,則左邊液體密度大,因此本實驗裝置能大致比較兩種液體的密度大小,若要探究“液體壓強跟液體密度的關系”,要控制液體深度相同,密度不同,則應在容器兩側倒入深度相同的不同液體,觀察橡皮膜產生的現(xiàn)象,故B正確;C. 此實驗只能觀察出橡皮膜向左或向右凸的情況,不能觀察到橡皮膜向各個方向的凹凸情況,因此不能驗證液體內部向各個方向的壓強相等,故C錯誤;D 此實驗不能探究液體內部的壓強是否與液體的重力和體積有關,故D錯誤.故選B.2. B解析:由圖可知,在深度一樣的情況下,甲的壓強大于乙的壓強,所以甲液體的密度大于乙的液體密度.3. (1)相平(2)同種液體,同一深度處,液體內部向各個方向壓強的

24、關系(3)1和5同種液體,深度越大,液體壓強越大(4)同一深度處,液體密度越大,壓強越大解析:(1)因為本裝置是通過U形管中液面的高度差來反映壓強大小的,故在實驗前應先使玻璃管中兩側的液面相平.(2)將壓強計的探頭放在水中的某一深度處,使橡皮膜朝向不同的方向,是研究在同一深度,液體向各個方向的壓強是否相等.(3)若要探究液體內部壓強與深度的關系,應將壓強計金屬盒放入水中不同深度,符合要求的是1和5兩個圖.(4)實驗5和6中將探頭放進不同密度液體中同一深度處,發(fā)現(xiàn)探頭在鹽水中時壓強計兩邊液面高度差大,壓強大,因此得出的結論是:同一深度處,液體密度越大,壓強越大.4. C解析:在海水300米深處,

25、該處海水的壓強約為p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa.故選C.5. 15004000解析:(1)茶壺內的水深h=15cm=0.15m,茶壺中水對容器底的壓強p水=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;(2)茶壺對桌面的重力F=G=(m壺+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N,茶壺對水平桌面的壓強p=4000Pa.6. (1)p=g(h1-h2)=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=

26、8×104Pa.(2)S=r2=3.14×(1×10-2m)2=3.14×10-4m2.F=pS=8×104Pa×3.14×10-4m2=25.12N.7. (1)變大變大(2)A瓶內外氣壓相等解析:(1)如果把瓶子倒過來,裝滿牛奶的平底瓶子,液體的深度h變大,由液體壓強公式p=gh可知液體對瓶蓋的壓強變大;把瓶子倒過來,瓶子對桌面的壓力F=G不變,而受力面積變小,由p=可知,瓶子對桌面的壓強變大.(2)倒光瓶中水,立即將原紙片蓋在瓶口,倒立后紙片不落下,是由于瓶口和紙片上有少量水,分子間的引力使紙片不落下,B正確,由于是空瓶子,瓶內外氣壓相等,紙片不受大氣壓的影響,A錯誤.8. C解析:A. 液體內部存在壓強,液體壓強隨速度的增大而增大.液體從側壁孔噴出,說明液體存在壓強,不符合題