41大气压强压强流体压强和流速的关系.docx
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41大气压强压强流体压强和流速的关系
大气压强、流体压强和流速的关系
一、教学目标
1、了解由于大气压强的客观存在而产生的现象．
2、了解测量大气压强的方法．
3、了解大气压强的大小和单位并了解抽水机的工作原理
4、了解气体的压强与流速的关系．
5、了解飞机的升力是怎样相关的现象．
二、教学重点
1、大气压的存在、大气压的大小．
2、气体的压强与流速的关系．
三、教学难点
1、运用气体的压强与流速的关系解释日常生活的现象
2、托里拆利实验测大气压值
四、基础知识
（三）、大气压
1、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。
2、大气压的测量：
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10.3m
C、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、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=1.01×105Pa
3、大气压的特点：
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，在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa，且大气压的值与天气的变化有关。
一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
4、大气压的测量工具：
测量工具：
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。
5、应用：
活塞式抽水机和离心式抽水机。
（四）、流体压强与流速的关系
①流体压强与流速的关系：
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
②飞机的升力：
飞机机翼上、下表面产生的压强差，提供了飞机向上的升力。
五、例题（A组）
1、自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（ ）
A弹簧片弹力作用的结果B.橡皮管有吸引力
C.手对橡皮管有压力D.管外墨水面上大气压大于管内气压
2、如图13-38所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ）
A．将管倾斜 B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银 D．外界大气压发生变化
3、如图13-39所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于 Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到 现象．
4、下列情况中会使大气压变小的是（ ）
A．从高山顶下山的过程中B．从赤道向北极运动过程中
C．从室内到室外的过程中楼的过程中
5、如图13-41是自制的水气压计，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
7、把装满水的量筒浸入水中，口朝下，如图13-45那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（）
A．是空的B．有水，但不满
C．充满水D．以上都有可能
8、下列现象不能说明大气压存在的是（）
A.堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.人潜水时感觉胸口很闷
D.两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一
起，很难分开
9、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
10图13—21是机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____.
11、车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险.这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强_____，强大的气流会_____.
12、图13—23所示，向两张纸的中间吹气，发生的现象是
A.纸向两边分开
B.纸向中间靠拢
图13—23
C.保持原来位置不动
D.都有可能
六、练习（A组）
1．首先验证了大气压强存在的实验是_________
_______，精确的测出大气压值的实验________________。
2．水银气压计可以测量____
_____的大
小。
它是根据_________实验原理制成的。
3．图中为“研究水的沸点跟水面气压关系”的实验装置，当用注射器给正在沸腾的水打气加
压时，可以看到水_________沸腾（选填“继续”或“不再”），这个现象表明：
水面气压增大，水的沸点将___________________
4、在托里拆利实验中，如果把玻璃管倾斜，下列那种方法正确？
A玻璃管中的水银柱长度不变
B玻璃管中的水银柱竖直高度不变
C玻璃管中的水银柱的长度和竖直高度都不变
D玻璃管中的水银柱的长度和竖直高度都变
5、下列事例中属于利用大气压的是
A、将药液吸入注射器内B、将注射器中的药液推入肌肉内
C、水往低处流D、水利发电
6、把充满水的啤酒瓶倒插入水中，然后抓住瓶底慢慢向上提，在瓶口离开水面之前，瓶底露出水面的部分将（
）
A．充满水B．有水，但不满
C．酒瓶中无水D．瓶内外水面始终保持相平
7、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
8、吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会变塌.空塑料瓶变塌的原因是_______________________.
9、用注射器抽吸密封在药瓶中的药液，医生先向药液中注入一些空气，这样做的目的是__________________.
10、13-43，烧瓶中的水刚停止沸腾，现将注射器的活塞向外拉，观察到的现象是_________，这个现象说明_______________
11、3年5月22日，国内各大报纸报道了中国登山队再次登上高度为8848.13m的珠峰。
登山运动员从高山顶返回到山脚宿营地时，随身携带的气压计的数值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12、著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是因为山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之法汁”之说，其实这是由于高山上的气压导致水的的缘故。
13、水的量筒浸入水中，口朝下，如图13-45那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（）
A．是空的B．有水，但不满
C．充满水D．以上都有可能
14、象中，不是利用大气压强的是：
（）
A．钢笔吸墨水 B．用吸管吸饮料
C．抽水机把水从低处抽往高处D．用高压锅煮食物
15、
动员徒手攀登海拔较高的山峰，在继续攀登海拔4000m以上高度时，尽管经过充足的休息后再爬，但是越往上爬越感觉到乏力，出现头晕、耳鸣和恶心等现象，其主要原因（）
A．山峰陡峭，人体能量消耗大B．高处气温太低
C．高山上空气稀薄，气压偏低D．该运动员体质太差
16、拆利实验时，测量的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．玻璃管内混入少量空气
C．水银槽内的水银太多D．玻璃管粗细不均匀
17、象不能说明大气压存在的是（）
A.堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.人潜水时感觉胸口很闷
D.两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一
起，很难分开
18、如图13-55所示两船近距离并排行驶时将会，这是因为两船内侧水的流速于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强于外侧水的压强的原因（选填“大”、“小”或“等”）。
19、打开自来水龙头，使自来水流过如图13-56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（选填“A”“B”或“C”）。
20、如图13-57所示，是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
21、在较光滑的水平桌面上，放两只乒乓球，两球之间间隔1cm,用一根细管向两管之间吹气，发现两球会，这是由于吹气时两球之间的气流速度较，压强较缘故。
22、想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来
B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置
D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
23、春天是放风筝的好季节。
风筝在空气中飞行利用了下列什么原理（）
A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小
B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大
C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小
D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大
24、如图12-55所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（）
A．“纸桥”被吹开较长的距离B．“纸桥”被吹开较短的距离
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下D．“纸桥”紧贴桌面不动
25、.著名的_____实验有力的证明了大气压的存在，1标准大气压=_____毫米水银柱=_____Pa，在同一地区，海拔500m处的大气压比海拔1000m处的大气压要
_____.
27、用来测定大气压的仪器叫_____，常用的气压计有_____和_____两种.
28、在用注射器吸药水前，先将活塞向里推，将针头插入药液内，再向外拉活塞，这样管内气压比管外气压_____，_____使药水进入针管.
29、手指甲的面积大约是1cm2，在标准大气压下，指甲受到的大气压力是_____N.
30、如图13—20所示，是一种常见的活塞式抽水机，图中表示了它的工作原理，当提起活塞时，阀门_____关闭，大气压迫使水推开阀门_____进入圆筒；压下活塞时，阀门_____关闭，水不能往下流就推开阀门_____进到_____.再提起活塞，活塞上面的水使阀门A关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来.
图13—20
图13—21
31、在气体和液体中，流速越大的位置压强越______，流速越小的地方压强与越______.
32、图13—21是机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____.
33、在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险.这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强_____，强大的气流会_____.
34、首先测定大气压值的实验是
A.托里拆利实验B.马德堡半球实验
C.奥斯特实验D.牛顿第一定律实验
35、分别用横截面积是1cm2和0.5cm2的玻璃管同时、同地做托里拆利实验时，两种情况下管内水银柱的高度之比是
A.1∶2B.2∶1C.1∶1D.无法确定
36、水银气压计挂斜了，读数将会
A.比实际气压大B.比实际气压小
C.和实际气压一样大D.以上说法都不对
37、用塑料管能吸瓶内果汁，是由于
A.塑料管本身有吸水作用B.人体内对果汁产生的吸引力
C.塑料管内气体被吸压强减小，大气
压使果汁沿塑料管上升
D.果汁本身产生的压强大
38、如果水银气压计中的水银用水代替，那么玻璃管的长度约为（
A.1mB.4
mC.20.5mD.10.5m
39、3—22所示，把一只玻璃杯的杯口朝下，竖直按入水中，在杯子按入水中的过程中则
A.杯内充满水
图13—22
B.水不能进入杯内
C.水进入杯中，杯中空气压强越来越小
D.
水进入杯中，杯中空气压强越来
越大
40、3—23所示，向两张纸的中间吹气，发生的现象是
A.纸向两边分开B.纸向中间靠拢
图13—23
C.保持原来位置不动D.都有可能
41、桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为（
A.
硬币下方的压强比上方的压强大B.硬币后面的压强比前面的压强大
C.硬币后面的压力比前面的压力大D.硬币下方的空气密度比上方的大
三、简答与计算题
42、3000m以内，每升高10m大气压降低10
0Pa，若在山脚下
的大气压为标准大气压，那么在850m的山顶上大气压是多少？
七、例题（B组）
1、里拆利实验时，测量的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．玻璃管内混入少量空气
C．水银槽内的水银太多D．玻璃管粗细不均匀
2、压强的值约为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是（）
A1NB10NC100N
D1000N
3、个空矿泉水瓶，往瓶内倒一点开水，晃动几下后倒掉，并迅速盖紧瓶盖。
随后看到的现象是 ，产生这一现象的原因是 。
4、明所设
计的“估测大气压的值”
的实验方案如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔； ②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的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.当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F； ③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L．
（1）根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为 p=____.
（2）按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会
比大气压强的实际值偏小．你认为产生这种现象的主要原因是：
5、13-42所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？
合多少标准大气压？
锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？
解设锅内气压为
，大气压为
．当限压阀被抬起向外喷气时，有
锅内外最大压强差为
锅盖与锅的接口处承受的力为
答
Pa；约1标准大气压；
N．
图13-59
6、京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图13-59所示）。
无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。
根据你的分析，飞机受到的该力大小为_______N，方向________。
7、图所示，表示出了大气压随高度变化的情况，一架“波音747”客机正常飞行在9km高度，此时飞机所处高度的大气压值约为，由图还可以分析出大气压随高度变化的规律是：
。
（至少写出两点）
7．26、如图13—19所示，（a）将杯中装满水，（b）用硬纸片把杯口盖严，（c）用手按住纸片倒置过来，放手后纸片_____，杯子里的水_____，这表明_____.如果将杯口转到（d）、（e）所示的位置纸片_____，杯子里的水_____说明大气向_____.
图13—19
（不会掉下
来不会流出来大气有向上的压强不会掉下来不会流出来各个方向都有压强）
八、练习（B组）
1、想用如下的方法测量大气压强：
将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图13-40所示），然后计算大气压强。
若大气压强为1.01×105Pa,则吸盘受到的大气压力是__________N。
小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是__________________________________。
2、压强无处不在，人们在生活、生产实践中也经常利用大气压来工作，请你举出两个实例：
（1）________________________
（2）________________________。
3、、乙、丙三人分别做托里拆利实验，测出了管中水银柱长度分别为74.0㎝、75.6㎝、76.0㎝，已知其中一管中混有空气，另一玻璃管没有竖直放置，只有一人操作方法正确，那么当时的大气压值为___________．
4、龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以认为室内是1标准大气压，约为1×105Pa，屋顶面积是100m2，这时屋顶受到的内外压力差可达________N，足以把屋顶掀飞．
5、实验不能说明大气压存在的是（）
6、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
7、天，载有一定量水的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拨出，这主要是由于（）
A．瓶内气压大于大气压B．瓶内气压小于大气压
C．瓶塞遇冷收缩D．塞子与瓶口间的摩擦力增大
8、国人民众志成城防治“非典”的战役中，常用如图13-46所示的喷壶来喷药消毒．下列关于它在喷药时的说法中正确的是（）
A．喷壶把药液汽化了B．喷壶把药液液化了
C．喷壶内气压大于外界大气压D．喷壶内气压小于外界大气压
9、压气球，气球会爆破；打足气的自行车车胎在阳光曝晒也会爆破，生活中还有很多类似的现象，于是小红同学提出：
质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢？
请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜想。
（至少写出两个）
你的猜想：
⑴_____________________________________
⑵______________________________________[来源:
学科网]
10、兴趣小组用容积为20cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下：
图13-47
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。
（2）如图13-47所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒，当注射器中的
活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F为18N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L为10cm。
请根据以上实验数据算出大气压的值。
11、图13-48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．
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