资源简介 【复习回顾】 一.大气层 1.大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。 2.大气层是地球上存在生命的条件之一。①大气层使各种复杂的天气得以发生;②使得地球表面的昼夜温度差较小;③阻挡了大部分对地球生物造成危害的紫外线辐射;④阻挡了小天体的撞。 分层 高度(千米) 温度分布 特点 对流层 0-17(赤道上空厚度为17~18千米;两极地区厚度为8千米) 温度随高度的增加而降低 A 对流运动剧烈; B各种复杂的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层; C 两极薄,赤道厚 ; D 占3/4的大气质量,几乎全部的水汽、固体杂质。 平流层 17-55 温度随高度的增加而升高 A 臭氧集中在此,能吸收紫外线,对人类起保护作用; B 气流平缓,适于飞行; C 大气温度随高度的增加而逐渐增高。 中间层 55-85 温度随高度的增加而降低 陨石在此燃尽。 暖层 85-500 温度随高度的增加而升高 又称电离层,温度高,反射电磁波信号。 外层 500以上 温度随高度的增加而升高 卫星接受反射电视、电话信号。 分层依据 大气的温度、密度和物质组成等特点(主要是依据大气温度在垂直方向上的变化) 3.对流: (1)液体的对流 (2) 气体的对流 对流层气温下面高,上面低,容易发生空气对流。显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,是与人们生活生产最密切的一层。 二.天气和气温 1. 天气——短时间内,近地面的各天气要素的综合状况 要素:气温(基本要素),气压,湿度,风,降水等 2. 天气于气候的区别: 天气:短时间 如 阴转多云 晴空万里 鹅毛大雪 烈日炎炎 气候:长时间 如 四季如春 秋高气爽 终年高温 冬暖夏凉 3.气温------即空气的温度 测量气温的工具:温度计:温度计一般放在百叶箱中, A 保护作用,以免风吹雨打 B 防止太阳直接照射(门朝北) C 通风,受地面辐射影响不大,能真实反映大气温度 常用的气温度量单位:0C 4.一天中最高气温通常出现在:午后2时左右;一天中最低气温通常出现在:日出前后。 5.人体最感舒适温度在22℃ 三.大气的压强 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。 大气压的实验测定:托里拆利实验。 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。 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。 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) 说明: 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。 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m 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。 5.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 6.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,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。 大气压变化规律研究:能发现什么规律? 大气压随高度的增加而减小。 大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢。 测量大气压的工具 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.大气压的应用: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,都是随着气压的加大而升高,随着气压的减小而降低。 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。 10.流体压强与流速的关系 流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。 升力的形成:机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。 【经典例题】 【例1】我国北方某地一飞机保持万米高度适中向南飞行,则它穿过的大气层是( ) A.先在平流层,后在对流层 B.先在对流层,后在平流层 C.始终在对流层 D.始终在平流层 【例2】在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面.就形成逆温现象,会使大气污染物不能发散,而造成严重的空气污染.这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生.下列哪一图线可描述此现象?( ) A. B. C. D. 【例3】下列现象中与大气压无关的是( ) A.马德堡半球实验 B.用注射器注射药液 C.用吸管吸饮料盒中的牛奶 D.吸盘可以压在光滑的墙上 【例4】小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置,如图所示,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没.当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( ) A.受水浮力的作用 B.外界大气压的作用 C.盆景盘支持力的作用 D.瓶口太小,水不易流出 【例5】某同学要清理金鱼缸中沉在底部的污物,其手中只有一根透明的塑料软管,采用虹吸的方法来将鱼缸底部的污物排除.软管的一端插入鱼缸的底部如图所示,该同学用嘴在软管的另一端吸气,使管中液面到达某点时停止吸气,管中就能自动排出鱼缸底部的污水,同时保证污水不能流进该同学的嘴中,该点是( ) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 【例6】如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰逐渐熄灭.在这一过程中,下列说法正确的是( ) A.杯内水面将上升 B.杯内封闭空气压强始终与外界大气压相等 C.盘子底部A点的压强将不变 D.盘子底部B点的压强将减小 【例7】如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( ) A.吸盘式挂衣钩 B.用管子吸饮料 C.瓶吞鸡蛋 D.凸出的橡皮膜 【例8】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 【例9】如图所示,小明利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值,实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔.接着,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下 的示数F,用刻度尺测出注射器 的长度l,则大气压的值可表示为p= ,在实验过程中,注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”). 【例10】用如图所示装置粗略测量大气压的值.把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2.轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子.吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg.则大气对吸盘的压力为 N(g取10N/kg),大气压的测量值为 Pa.若吸盘内的空气不能完全排出,则大气压的测量值比实际值偏 . 【例11】某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值. (1)图甲注射器的最大可读容积为20ml,用手指堵住注射器的小孔,发现要拔出活塞很费力,这是因为 的作用. (2)实验时,先把注射器的活塞推至注射器底端,目的是 。 (3)然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气对活塞产生的压力是 N,已知活塞的面积是S=4cm2,则可求出大气压强p= Pa. (4)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值 ;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值 .(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”) (5)如果实验中所用的弹簧测力计的量程是0~5N,要测出大气压的值,你认为实验中所选注射器的横截面积应尽量 .(选填“大一些”或“小一些”). 【例12】小东学了大气压后,回家做了如下实验: (1)小东用两个挂东西的吸盘,按图甲对接,挤出里面的空气,需要用较大的力才能拉开,这说明了 的存在. (2)由上联想到:把吸盘按在光滑的平面上就可以粗略测出大气压的值,如图乙,则他在实验中需要测的物理量有: 、 (说出物理量的名称并用符号表示),大气压的表达式P= (用所测的量表示). (3)他又制做了如图丙的水气压计来观察大气压随高度的变化.他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将 ,由此可知 . (4)小东又联想到他骑的自行车,夏天放在烈日下暴晒时会爆胎,他猜想到:对一定质量的气体,气体压强与气体温度有关,且温度升高,气体压强越大.为验证猜想是否正确,他做了如图丁的装置,当在瓶外壁涂上一层酒精.若小东的猜想是正确的,实验中他会看到的现象是 . 【例13】如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼.当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力.则水翼安装正确的是( ) A. B. C. D. 【例14】深圳地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是( ) A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起 B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮 C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮 D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起 【例15】学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案.如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是( ) A. B. C. D. 【例16】(1)如图1烧杯中装有水,A和B均为玻璃管.如果向A管吹气,则B管中的液面 . (2)如图2用手握住两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气,你看到的现象是 .这两个实验现象说明: . 例16题图 例17题图 【例17】为了探究液体的某些性质,小平和小华在老师的帮助下设计制作了如图所示的装置,两人首先向水槽中灌满水,松开铁夹后,水流入a、b两管,待稳定后,比较a、b两管中水的高度关系,将会发现ha hb.随后他们拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出,此时再比较a、b两管中水面的高度关系,将会发现ha hb(选填<、>、﹦). 【例18】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1.3m的高度,由此推算针管处受到的液体压强为 Pa.(ρ药液=ρ水)? 【例19】如图1是小杰家的压力锅示意图,锅盖上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样,他测得限压阀的质量是100g,排气孔的面积约为7.5mm2,求: (1)这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强是多少?(结果保留三个有效数字) (2)锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全?(锅盖内有效受压面积约为0.045m2) (3)假设实验测得水的沸点与压强的关系近似如图2所示的图象,若你是工程技术人员,要设计出一个水达到120℃时才能沸腾的压力锅,排气孔的面积为8mm2,限压阀的质量应为多少克?(大气压强为1.01×105Pa,g=10N/kg) 【课堂演练】 1.如图所示,将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将( ) A.从小孔喷出 B.要下降,直到液面与水槽面齐平 C.不喷出也不下降 D.无法判定 2.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这段水银柱不会落下 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.在大气压为1.01×105Pa房间里做托里拆利实验,发现管内水银柱的高度仅为750mm,其原因可能是( ) A.玻璃管太长了 B.玻璃管倾斜了 C.玻璃管上端进入少量空气 D.玻璃管太粗了 4.如图所示,是薛物理同学自制的气压计,下列说法不正确的是( ) A.自制气压计时需注意瓶口密闭 B.瓶内的气压大于外界的大气压 C.把自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小 D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变” 5.如图所示,是一种装咖啡的壶.咖啡壶的侧面装有一个透明的长直玻璃管,它和咖啡壶构成了一个连通器,用以显示壶中液面的高度.当阀门(俗称龙头)打开后,就会有咖啡流出,阀门关闭时,咖啡立即停止流出,那么玻璃管中的咖啡液面的变化情况是( ) A.无论阀门打开还是关闭,都始终和壶中的液面等高 B.阀门打开时和壶中的液面等高,阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处,然后再降到和 壶中液面等高处 C.阀门打开时会突然上升一小段高度,阀门关闭时先下降到比壶中液面稍低处,然后再升到和壶中液面等高处 D.阀门打开时会突然下降一小段高度,阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处,然后再降到和壶中液面等高处 6.如图所示,下列说法正确的是( ) A.A处水流速度最大,压强最大 B.B处水流速度最大,压强最大 C.B处水流速度最大,压强最小 D.A、B、C三处水流速度相同,B处压强最小 7.如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平.过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( ) A.甲瓶中的液面高 B.乙瓶中的液面高 C.甲、乙两瓶中的液面一样高 D.以上三种情况均有可能 8.在一个晴朗周六,某物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下.如图所示,向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小. (1)本实验主要的测量器材: ; (2)需要直接测量的物理量: ; (3)大气压的表达式P= ; (4)他们测出的大气压为0.8×105Pa,为了判断测量结果是否准确,他们获知做实验时的大气压值为1.01×105Pa,请你分析实验中可能存在的问题是: . 9.小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值. (1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 . (2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p= . (3)若实验中测得的大气压值都偏小,这是因为 . (4)实验室有甲乙丙三个注射器,活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”、“乙”、“丙”)注射器合适. 10.小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、刻度尺等器材,对大气压的值进行测量. (1)将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔.目的是 . (2)下面是记录实验情况的表格,请将其中两项空白处内容补充完整. 大气压力F/N 注射器容积V/ml 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa 7.5 2.5 4 0.625 (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. 上述原因可能会使测量值大于真实值的是 . A.①③ B.①④ C.②③ D.②④. 11.如图所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面 ;若用力从B管中吸气,可以看到A管中的水面 .(两空均填“上升”、“下降”或“不变”) 12.为了测定风的速度大小,小明设计了如图所示的装置.图中的探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可以上下移动.当风速增大时,探头上表面的空气流速比下表面 ,压强 (选填“大”或“小”);滑动变阻器R2的滑片P向 移动,此时电压表的示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”). 第11题图 第12题图 第13题图 13.深圳地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,这是因为屋顶上方空气的流速 下方,防止 掀起. 14.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S=500cm2,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0=7mm2,限压阀质量为m=98g,限压阀顶部面积为S1=20mm2(已知锅外大气压强为P0=105Pa,g=10N/kg). (1)写出液体沸点与气压的关系:液体沸点随气压的增大而 ;(填“升高”或“降低”) (2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强? (3)为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量,如果限压阀的质量增加14g时,会导致锅里压强增加多少Pa才会把限压阀顶起排气?请计算此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少? 【巩固练习】 1.如图所示的各种事例中,跟大气压无关的是( ) A.水杯倒置水没流出 B.用滴管吸取药液 C.用吸盘挂钩挂物品 D.用锋利的菜刀切菜 2.小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的是( ) A.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪 B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪 C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪 D.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪 3.如图所示,一个密封的饮料瓶塞上插有两端开口的玻璃管,管壁与瓶塞之间密封,如果想喝到瓶内大部分的饮料,则( ) A.用力吸饮料 B.将玻璃瓶倒过来 C.用力往玻璃瓶内吹气 D.无法喝到 4.有下列现象、实验或实例: (1)托里拆利实验;(2)人们用语言交谈:(3)抽水机抽水; (4)用天平称质量; (5)水往低处流;(6)马德堡半球实验;(7)氢气球升空;(8)塑料吸盘的挂钩运用;(9)船闸;(10)航空跳伞.如果地球周围没有大气层,将不再发生的是( ) (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) B.(2)(4)(5)(7)(8)(10) C.(1)(2)(3)(6)(7)(8)(10) D.(1)(2)(3)(5)(6)(7)(10) 5.如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图.它有两个出口,洞口A表面隆起,洞口B表面平坦.则下列分析正确的是( ) A.洞口A表面空气流速小,压强大 B.风总是A口吹入,B口吹出 C.洞口B表面空气流速大,压强小 D.风总是B口吹入,A口吹出 6.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狭缝中间快速吹气时( ) 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 7.龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的人、动物或物体等“吸”起卷入空中,如图所示.龙卷风能“吸”起物体是因为( ) A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强 B.龙卷风内部的压强远大于外部的压强 C.龙卷风使物体受到的重力变小 D.龙卷风使物体受到的浮力变大 8.如图,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强P1、P2大小关系正确的是( ) A.P1>P2 B.P1>P2 C.P1>P2 D.P1>P2 9.物理兴趣小组的同学想测量大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋挂在挂钩下.如图所示,向袋里逐渐缓慢注入细沙直至 为止,由此可得到大气压的大小. (1)本实验主要的测量器材有:弹簧测力计和 . (2)需要直接测量的物理量有:细沙和袋子的总重力G和 .(用文字和字母表示) (3)大气压的表达式P= (用(2)中的字母和常量表示) 10.小颜同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下: (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 . (2)如图1所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为F=40N. (3)如图2所示,读出注射器的容积V,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L. (4)计算得到大气压强的数值为 Pa. (5)小颜同学发现实验结果偏大,且误差较大,请分析引起该实验过程中误差的主要因素 . (6)请你增加一个实验步骤,以减少上述因素引起的误差. ;并写出测量大气压强的表达式 . 11.打开自来水龙头,使自来水流过如图2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”). 如图3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 (填“大于”、“小于”或“等于”)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. 12.如图所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 (选填“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. 13.家庭常用的高压锅(图甲)与普通锅主要不同之处在于它的密封性好.图乙是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa).当锅内温度升高至100℃时,锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封.锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀.气孔3正常情况下无作用,图乙中未画出.设锅内气压每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃.锅内水的初始温度为20℃.限压阀被冲开前,锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同.(g取10N/kg,结果保留整数) (1)锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大? (2)此高压锅限压阀的质量为70g,气孔2的面积为7mm2,则锅内的最高温度可达到多少? 【课后作业】 1.如图是家用煤气灶灶头的示意图.使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃气头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( ) A.进口处煤气流速小,压强小于大气压强 B.进口处煤气流速大,压强小于大气压强 C.进口处煤气流速小,压强大于大气压强 D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强 2.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断 3.如图所示.灰鹅在飞行途中突遇强风,这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作﹣﹣以飞行方向为轴线,横向转体180度,但最难的是﹣﹣它的头部依然保持着正常飞行时的姿态!虽然这看起来有些不可思议,连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服.请你思考并回答,灰鹅这样转体的效果是什么( ) A.迅速升高高度躲避强气流 B.迅速降低高度躲避强气流 C.灰鹅在表演优美的飞行动作 D.减小强气流的冲击力 4.如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( ) A.马德堡半球实验 B.两纸片靠拢 C.拦河坝设计成下宽上窄 D.玻璃厂用吸盘搬运玻璃 5.在“元宵”游艺晚会上,陈思同学演示了如图所示的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将( ) 运动到右碗 B.运动到左碗 C.仍静止 D.无法确定 6.夏天天气非常炎热,我们经常利用太阳能洗澡,其中太阳能混水阀的原理如图所示,让自来流过如图所示的装置,当水流稳定后( ) A.P点流速等于Q点的流速;P的液体压强等于Q点的液体压强 B.P点流速小于Q点流速;P点的液体压强小于Q点的液体压强 C.P点流速大于Q点的流速;P点液体压强小于Q点的液体压强 D.P点流速大于Q点流速;P点液体压强大于Q的液体压强 第6题图 第7题图 7.把长15cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面( ) A.下降 B.不变 C.上升 D.无法判断 8.大气压与生产、生活及科研活动紧密相连.下面几个选项中,分析正确的是( ) A.做托里拆利实验时,若有空气进入玻璃管内,则测出的大气压的值比实际值大一些 B.利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越低 C.用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用 D.用吸管吸饮料是利用了大气压强 9.如图所示为小华发明的给鸡喂水自动装置,下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是( ) A.瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来 B.大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水 C.若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高 D.只有当瓶口露出水面时,瓶内的水才会流出来 10.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图所示). ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d; ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上; ③用小勺轻轻地向桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m. 请完成下列问题: (1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是: ,测得大气压数值的表达式是:p大气压= . (2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可): . 11.小明利用小注射器(容积为1ml)、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下: (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的 . (2)小明用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞被匀速拉动时,记下弹簧测力计的示数为1.2N,其它数据均记录在表中.依照他的数据算出大气压的值为 . 体积 长度 活塞面积 拉力 大气压强 1ml 6cm 1/6cm2 1.2N (3)当检查这个实验时,小明发现由于疏忽,忘记用橡皮帽堵住注射器的小孔.那么此时测量的不是大气压给活塞的压力大小,而是活塞所受 的大小.将这个缺点改进后,依旧沿水平方向匀速拉动注射器,重新测得拉力为3N,那么大气压实际值是 . 第10题图 第11题图 第12题图 12.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度 (选填“大”或“小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面,此时车与地面的磨擦力 (填“增大”、“减小”或“不变”).试列举生活中利用流体压强与流速关系来解释的例子: . 13.王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出).用一支容量为2.5mL的针筒,先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,然后在活塞上加砝码.他们测出筒上全部刻度的长度为5cm.活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计,托盘的质量为15g.测量数据如下表:(外界大气压为1×105Pa,g=10N/kg) 实验序号 砝码和托盘质量m/g 筒内气体体积V/cm3 筒内气压P/×105Pa 1 0 2.5 1 2 45 2.3 1.09 3 4 195 1.8 1.39 5 335 1.5 1.67 6 540 1.2 2.08 7 750 1.0 2.5 (1)他们测得的活塞的横截面积为 m2. (2)第三次实验时,所加砝码和活塞的位置如图甲所示,请在表内空格填上数据,并写出筒内气压的计算过程. (3)根据实验数据,请在图乙画出气压随体积变化的图象. (4)根据图象可知,气体压强跟体积的关系是:一定质量的气体,在温度不变时, . 【参考答案】 经典例题 【例1】D;【例2】B;【例3】B;【例4】B;【例5】B;【例6】A;【例7】D;【例8】A; 【例9】弹簧测力计; 全部刻度部分; ; 偏小; 【例10】32; 8×104; 小; 【例11】大气压; 排尽注射器中的空气; 28; 7×104; 偏小; 偏大; 小一些; 【例12】大气压; 拉力的大小; 吸盘的直径; ; 上逐渐升高(上升); 离地面越高,大气压越小(大气压随高度的增加而减小); 水柱向左移动; 【例13】D;【例14】A;【例15】C; 【例16】上升; 纸向中间靠拢; 气体流速越大的地方,压强越小; 【例17】=; >; 【例18】大气压;1.3×104. 【例19】(1)这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强是2.343×105Pa; (2)锅盖至少要能承受5.9985×103N的压力才能保证安全; (3)限压阀的质量应为47.2g. 课堂演练 1.B;2.A;3.C; 4.C;5.D;6.C;7.B; 8.弹簧测力计(天平、案秤、台秤)、刻度尺; 细沙受到的重力G(细沙的质量m)、吸盘的直径D(吸盘的半径r); (、); 吸盘中的空气没有完全被挤出; 9.排尽筒内的空气,密封注射器; ; 注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气; 甲; 10.排尽注射器内的空气; ①注射器全部刻度的长度L/cm; ②1.2×105; C; 11.上升; 上升; 12.大(快); 小; 上; 变大; 13.大于; 屋顶; 14.(1)升高; (2)使用高压锅时锅内气体的最大压强为2.4×105Pa; (3)导致锅里压强增加2×104Pa才会把限压阀顶起排气;此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大1000N. 巩固练习 1.D;2.A;3.C;4.C;5.D;6.D; 7.A; 8.A; 9.吸盘刚好掉下; 刻度尺; 吸盘的直径D; ; 10.排尽注射器内的空气; 1.2×105; 空气没有排尽,活塞与筒壁之间有摩擦; 水平向右缓慢匀速拉动注射器筒,直到活塞刚好脱离注射器针筒,读出弹簧测力计的示数; p=; 11.B; B; 小于; 12.减小; 大气压; 13.(1)锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是1.36×105Pa; (2)锅内的最高温度可达到128℃. 课后作业 1.B;2.A;3.B; 4.B;5.A;6.C;7.C;8.D 9.D; 10.mg; ; 吸盘内空气未排干净; 11.排尽空气; 7.2×104Pa; 摩擦力; 1.08×105Pa; 12.小; 大; 下; 增大; 乒乓球运动员拉起的“弧旋球”; 13.(1)S==0.5×10﹣4m2; (2)托盘和砝码总质量m=125g, 筒内气体体积V=2.0cm3, 托盘和砝码的总重力G=mg=0.125kg×10N/kg=1.25N, 外界气体对活塞压力F0=P0S=1×105Pa×0.5×10﹣4m2=5N, 活塞对筒内气体压力F=F0+G=5N+1.25N=6.25N, 筒内气体压强p==1.25×105Pa. (3)在图象上描出(2.5,1)(2,1.25)(1.8,1.39)(1.5,1.67)(1.0,2.5),用光滑的曲线连接起来.如图: (4)体积越大,压强越小 展开更多...... 收起↑ 资源预览