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中考物理一轮复习第12课时 液体压强 大气压强
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这是一份中考物理一轮复习第12课时 液体压强 大气压强，共29页。PPT课件主要包含了考点一液体的压强，pρgh，向各个方向，考点二大气压强，马德堡半球，托里拆利，图12-1，答案变大变大，答案A，图12-2等内容，欢迎下载使用。
[点拨] (1)液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。(2)液体的深度是从自由液面到液体中某一点的竖直距离。
考点三 流体压强与流速的关系
探究一 液体压强及其特点
例1 [2017·南京] 小明用如图12-1甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。 (1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体, 越大,压强越大。支持该结论的实验现象是 。 (2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填“c”或“d”)位置处。 (3)另一探究小组在图丙中的c位置,将橡皮膜转向不同方向,这是为了验证 。
[答案](1)深度 橡皮膜所处深度越深,U形管内液面高度差越大 (2)c (3)液体向各个方向的压强大小相等[解析] (1)同种液体,深度越大,压强越大,U形管内液面高度差越大。(2)探究液体密度对液体内部的压强的影响时,应控制液体深度相同,c点与b点深度相同,因此应将橡皮膜放在c位置处。
【变式1】 由于黄河上游的植被受到破坏,造成水土流失严重,使得黄河水中的泥沙含量增加,这相当于黄河水的密度 了,在深度相同时,河水对堤坝的压强 ,从而使堤坝更容易受损坏。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
[解析] 泥沙的密度比水的密度大,如果水中泥沙含量增加,则液体的密度会变大;液体压强与液体的密度有关,在同一深度,液体的密度越大则压强越大,所以在同等深度的情况下,黄河水对堤坝的压强增加,从而使堤坝受到破坏的可能性增加。
【变式2】 [2018·宿迁市泗洪县二模] 如图12-2所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( ) A.pA>pB>pC B.pA
[解析] 挤走吸盘里的空气,盘内气压减小,盘外大气压不变,盘内、外的压强差形成的压力将吸盘紧紧压在汽车外壳上,故A正确。
【变式】 [2018·南京市玄武区二模] 小明取两个挂东西的轻质吸盘,按图12-4甲所示对接,挤出吸盘内部的空气,拉开吸盘时用了较大的力。由此联想到:把吸盘吸在固定的光滑平面上(如图乙所示)就可以估测大气压的值。先挤出吸盘与光滑平面内的空气,测出吸盘刚好脱离光滑平面时的 ,然后又测出吸盘的 ,则测得的大气压的值可表示为 。
探究三 流体压强与流速的关系
例3 [2018·徐州市二模] 如图12-5所示,从倒置的漏斗口吹气,乒乓球不会掉下来。请利用所学的知识解释其中的原因: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
吹气时,由于乒乓球上方的空间比较小,导致空气流速较大,压强较小;而乒乓球下方空气流速较小,压强较大,这样,流动的空气在乒乓球的下方和上方的压力差,对乒乓球形成了一个向上的支持力,而这个支持力又不小于乒乓球的重力,所以乒乓球不会掉下来
【变式1】 [2017·宿迁] 图12-6所示的四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是( )
[解析] 墙壁上的吸盘,是利用大气压工作的;升空的孔明灯,是利用受到的空气浮力大于重力而升空的;流线型车头,是为了减小空气阻力。故A、B、D均不符合题意。飞行的客机,是利用机翼上方空气流速快压强小,下方空气流速慢压强大的原理获得升力的,能说明气体的压强与流速有关,故C符合题意。
【变式2】 [2018·徐州市一模改编] 端午节赛龙舟时,运动员一手支撑住桨柄,一手用力划桨,龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,这是因为水中流速大的地方 。
[解析] 龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,是因为水中流速大的地方压强小。
探究四 液体沸点与气压的关系
例4 用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去安全阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,普通的锅却看不到这样的现象,下列说法中正确的是( )A.熄火后,锅内温度迅速降到100 ℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以粥重新沸腾B.熄火后,锅内温度仍然高于100 ℃,冷却后锅内气压降低,但还有可能高于标准大气压,打开锅盖后,气压降为标准大气压,所以粥重新沸腾C.熄火后,锅内温度高于100 ℃,即使不拿去安全阀,粥也在沸腾D.粥的流动性差、不易降温,熄火后即使不浇冷水,不拿去安全阀也要沸腾较长时间
【变式】 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮存等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜。从物理学的角度看,真空脱水的道理是( )A.真空环境气压很低,大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速汽化,从而实现脱水B.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水D.真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
[解析] 真空环境下,气压很小,这样大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),从而实现脱水,使蔬菜成为脱水蔬菜,故选A。
1.如图12-8甲所示,向玻璃管内加水,玻璃管底部的橡皮膜会向下凸起,说明了 ;如图乙所示,用手指触压装满水的塑料袋,手指会感到有 ,说明了 ;如图丙所示,把下部蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,橡皮膜会向上凸起,说明了 。
液体对容器的底部有压强
液体对塑料袋的侧壁有压强
2.周末,小明在家里利用矿泉水瓶做了有关大气压强和液体压强的实验,如图12-9所示。实验一:在矿泉水瓶中装满水,用纸片盖住瓶口后倒置,纸片不会落下;再将矿泉水瓶瓶口朝左、朝右等方向放置,纸片都不会落下。该现象说明了 。 实验二:在矿泉水瓶侧壁开两个同样大小的孔,用手指堵住小孔往瓶中注满水。放开手指,观察到水从小孔射出,小孔的位置越低,射出的水越急。该现象说明了 。
水对容器侧壁的压强随着深度的增加而增大
大气有压强且朝各个方向都有压强
突破1 探究影响液体内部压强的因素【实验梳理】
例1 在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中,请你完成下列问题:(1)压强计是通过U形管 来显示橡皮膜所受压强大小的。 (2)小华实验时的情形如图12-10所示,四幅图中烧杯内的液面相平。①比较图甲和图 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。 ②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 。 ③比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? ,理由是 。
未控制金属盒在不同液体中的深度相同
同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等
(3)使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图12-11甲所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。这可以通过 的方法进行调节。 A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
突破2 估测大气压的值
例2 小明利用标有2.5 mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。(1)该实验中缺一个器材: 。 (2)该实验必须在水平方向上进行测量是为了 。 (3)下面是记录实验数据的表格,请将其中空白处的内容补充完整。
注射器全部刻度的长度L/cm
排除注射器自重对实验的影响
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压的值误差很大,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 。(选填字母) A.①③B.①④C.②③D.②④
[点拨] (1)液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。(2)液体的深度是从自由液面到液体中某一点的竖直距离。
考点三 流体压强与流速的关系
探究一 液体压强及其特点
例1 [2017·南京] 小明用如图12-1甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。 (1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体, 越大,压强越大。支持该结论的实验现象是 。 (2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填“c”或“d”)位置处。 (3)另一探究小组在图丙中的c位置,将橡皮膜转向不同方向,这是为了验证 。
[答案](1)深度 橡皮膜所处深度越深,U形管内液面高度差越大 (2)c (3)液体向各个方向的压强大小相等[解析] (1)同种液体,深度越大,压强越大,U形管内液面高度差越大。(2)探究液体密度对液体内部的压强的影响时,应控制液体深度相同,c点与b点深度相同,因此应将橡皮膜放在c位置处。
【变式1】 由于黄河上游的植被受到破坏,造成水土流失严重,使得黄河水中的泥沙含量增加,这相当于黄河水的密度 了,在深度相同时,河水对堤坝的压强 ,从而使堤坝更容易受损坏。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
[解析] 泥沙的密度比水的密度大,如果水中泥沙含量增加,则液体的密度会变大;液体压强与液体的密度有关,在同一深度,液体的密度越大则压强越大,所以在同等深度的情况下,黄河水对堤坝的压强增加,从而使堤坝受到破坏的可能性增加。
【变式2】 [2018·宿迁市泗洪县二模] 如图12-2所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( ) A.pA>pB>pC B.pA
[解析] 挤走吸盘里的空气,盘内气压减小,盘外大气压不变,盘内、外的压强差形成的压力将吸盘紧紧压在汽车外壳上,故A正确。
【变式】 [2018·南京市玄武区二模] 小明取两个挂东西的轻质吸盘,按图12-4甲所示对接,挤出吸盘内部的空气,拉开吸盘时用了较大的力。由此联想到:把吸盘吸在固定的光滑平面上(如图乙所示)就可以估测大气压的值。先挤出吸盘与光滑平面内的空气,测出吸盘刚好脱离光滑平面时的 ,然后又测出吸盘的 ,则测得的大气压的值可表示为 。
探究三 流体压强与流速的关系
例3 [2018·徐州市二模] 如图12-5所示,从倒置的漏斗口吹气,乒乓球不会掉下来。请利用所学的知识解释其中的原因: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
吹气时,由于乒乓球上方的空间比较小,导致空气流速较大,压强较小;而乒乓球下方空气流速较小,压强较大,这样,流动的空气在乒乓球的下方和上方的压力差,对乒乓球形成了一个向上的支持力,而这个支持力又不小于乒乓球的重力,所以乒乓球不会掉下来
【变式1】 [2017·宿迁] 图12-6所示的四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是( )
[解析] 墙壁上的吸盘,是利用大气压工作的;升空的孔明灯,是利用受到的空气浮力大于重力而升空的;流线型车头,是为了减小空气阻力。故A、B、D均不符合题意。飞行的客机,是利用机翼上方空气流速快压强小,下方空气流速慢压强大的原理获得升力的,能说明气体的压强与流速有关,故C符合题意。
【变式2】 [2018·徐州市一模改编] 端午节赛龙舟时,运动员一手支撑住桨柄,一手用力划桨,龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,这是因为水中流速大的地方 。
[解析] 龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,是因为水中流速大的地方压强小。
探究四 液体沸点与气压的关系
例4 用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去安全阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,普通的锅却看不到这样的现象,下列说法中正确的是( )A.熄火后,锅内温度迅速降到100 ℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以粥重新沸腾B.熄火后,锅内温度仍然高于100 ℃,冷却后锅内气压降低,但还有可能高于标准大气压,打开锅盖后,气压降为标准大气压,所以粥重新沸腾C.熄火后,锅内温度高于100 ℃,即使不拿去安全阀,粥也在沸腾D.粥的流动性差、不易降温,熄火后即使不浇冷水,不拿去安全阀也要沸腾较长时间
【变式】 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮存等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜。从物理学的角度看,真空脱水的道理是( )A.真空环境气压很低,大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速汽化,从而实现脱水B.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水D.真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
[解析] 真空环境下,气压很小,这样大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),从而实现脱水,使蔬菜成为脱水蔬菜,故选A。
1.如图12-8甲所示,向玻璃管内加水,玻璃管底部的橡皮膜会向下凸起,说明了 ;如图乙所示,用手指触压装满水的塑料袋,手指会感到有 ,说明了 ;如图丙所示,把下部蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,橡皮膜会向上凸起,说明了 。
液体对容器的底部有压强
液体对塑料袋的侧壁有压强
2.周末,小明在家里利用矿泉水瓶做了有关大气压强和液体压强的实验,如图12-9所示。实验一:在矿泉水瓶中装满水,用纸片盖住瓶口后倒置,纸片不会落下;再将矿泉水瓶瓶口朝左、朝右等方向放置,纸片都不会落下。该现象说明了 。 实验二:在矿泉水瓶侧壁开两个同样大小的孔,用手指堵住小孔往瓶中注满水。放开手指,观察到水从小孔射出,小孔的位置越低,射出的水越急。该现象说明了 。
水对容器侧壁的压强随着深度的增加而增大
大气有压强且朝各个方向都有压强
突破1 探究影响液体内部压强的因素【实验梳理】
例1 在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中,请你完成下列问题:(1)压强计是通过U形管 来显示橡皮膜所受压强大小的。 (2)小华实验时的情形如图12-10所示,四幅图中烧杯内的液面相平。①比较图甲和图 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。 ②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 。 ③比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? ,理由是 。
未控制金属盒在不同液体中的深度相同
同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等
(3)使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图12-11甲所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。这可以通过 的方法进行调节。 A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
突破2 估测大气压的值
例2 小明利用标有2.5 mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。(1)该实验中缺一个器材: 。 (2)该实验必须在水平方向上进行测量是为了 。 (3)下面是记录实验数据的表格,请将其中空白处的内容补充完整。
注射器全部刻度的长度L/cm
排除注射器自重对实验的影响
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压的值误差很大,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 。(选填字母) A.①③B.①④C.②③D.②④
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