当前位置:首页 > 初中物理中考专题复习讲练:液体压强与大气压强
液体压强和大气压强
·知识精讲·
一.液体压强
1.液体内部的压强
(1)定义:液体对容器底、内壁和液体内部的压强称为液体压强,简称液压。
(2)产生的原因:液体受到重力作用和液体具有流动性。液体内部的压强是由于液体本身的重力引起的,所以液体对容器底有压强,又由于 液体具有流动性,所以液体对支撑它的容器侧壁也有压强。
2.液体压强公式
(1)液体压强公式: (2)比较液体压强的依据:①
②
(3)对于圆柱形的容器,液体对容器底的压力与液体的重力相等。
3.连通器
(1)定义:上端开口,底部相连通的容器叫做连通器,连通器中的各容器的形状不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲的,各容器的粗细程度也可以不同。
(2)连通器的原理:如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
(3)应用:船闸、热水器、锅炉上的水位计、洗手池的回水管等。
二.大气压强
1.大气压强及产生的原因
(1)定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。 (2)产生原因:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强。
2.大气压的存在
(1)大气压存在的事实:马德堡半球实验、瓶吞蛋实验、覆杯实验等; (2)解释与大气相关的现象;分析有关物体内、外的气压变化,比较它们的作用效果.通过气压不平衡来观察分 析。例如:
①钢笔吸墨水必须先压吸水管上的弹簧片,排出空气,造成里面气压小于外部墨水面上的气压,这样气压差就使墨水被压进吸水管。
②塑料吸钩的吸盘粘在光滑的墙面上,必须先挤压吸盘里的空气,造成里面气压小于外部吸盘面上的气压;里面空气越少,气压越低,因此粘在墙面上的力就越大,越牢固。
③用吸管喝饮料,使用时对着吸管吸走部分空气,将造成管内压强变小,而为 了平衡气压,大气压强将会迫使管内液体上升;停止吸气时,管内液体下降,压强便回到平衡。
④铁桶放些水,烧开以后,把开口堵上,再浇上冷水,铁桶被压扁。桶内的温
度高,空气稀薄,当浇上冷水以后,桶内的压强变小,小于外界的大气压,产生的压强差作用在筒壁上,使之压缩变形。其他的实验还有:“覆杯实验”“吞蛋实验”等。
⑤应用:活塞式抽水机、离心式水泵。
3.大气压及影响因素
(1)大气压强与海拔高度地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄, 密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小, 密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小。
(2)大气压强与体积:在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体 积越大,压强越小。打气筒就是利用这一原理制成的。
(3)大气压强与温度:对于一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度越高气体压强越大,温度越低气体压强越小。
4.流体压强与流速的关系
(1)流体:液体和气体都没有一定的形状,并且容易流动,因此液体和气体统称为流体。
(2)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。
·三点剖析·
一.考点与难度系数
1.运用压强公式解决相关问题★★★ 2.大气压存在的实验★★ 3.流体压强与流速的关系★★ 二.易错点和重难点
1.液体对容器底的压力与液体重力的关系与容器的形状有关
Sh=V液
S’h=V液 S’’h=V液
如图,三个容器中液面的深度相同,对容器底产生的压强相等;如果底面积也相同,则对容器底产生的压力也相同。
(1)上粗下细的容器:液体对容器底的压力小于液体的重力,因为液体对
容器底的压强,液体对容器底的压力,只相当于以为底面积,高为的液注的重力,如上左图中阴影部分体积,因此小于液体自身的重力。实际上,对液体受力分析,有向下的重力,杯底对液体向上的支持力和杯壁对液体斜向上的合力, 液体受力平衡,因此在竖直方向上,液体的的重力大于杯底对液体的支持力。 (2)同理,对于上细下粗的容器:液体对容器底的压力的大小相当于以为底面积,高为的液注的重力,大于液体自身的重力;从另一方面说,液体受到向下的重
力、容器底对液体向上的支持力和容器壁对液体向下的力,液体受力平衡。因此在竖直方向上,液体的的重力小于杯底对液体的支持力。
(3)上下粗细一致的容器:液体对容器底的压力与液体的重力相等2.固体压强和液体压强的比较
强 一方向上产生 向
。
强 于具有流动性,液体内方向都有压强 封液体上的压强,能够变地向各个方向传递
力的方向传递 F S
式 式 p=p=?液gh 形状规则且均匀的固体放 面上且受力面积等于固 面积,则其对水平面的压 gh 形状规则,液体对容器 FG压强p= = 液 S S
·题模精选·
题模一:液体压强的特点
例1.1.1 如图(a)所示,有一玻璃器皿,在其侧面的高、中、低部,有三个完全相同的孔,用三张相同的橡皮膜以同样的方法分别将三个孔封住,然后往器皿中加入水,使水面高过最上面的孔,观察三张橡皮膜越往下突起越大,如图(b)所示.针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题.你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是()
A.为什么在不同位置橡皮膜的凸起程度不同?B.橡皮膜所受的压强与水的深度有什么关系?C.液体内部的压强与液体的深度有什么关系?D.液体压强与橡皮膜所处的位置有什么关系? 【答案】C
【解析】根据题意可知,加水后三个孔到水面的深度不同,观察到三张橡皮膜越往下突起越大,该现象表明:同种液体内部,压强随着深度的增大而增大.因此探究液体的压强与液 体的深度有关最有探究价值且易于探究
例1.1.2 某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分, 隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,下列图形符合实验事实的是( )
A. B.
C. D. 【答案】D
【解析】 A、A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷.故A错误;
B、B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷.故B错误;
C、C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷.故C错误;
D、D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷.故D正确.
例1.1.3 小雨同学用压强传感器测量水面以下6个不同深度点的压强大小,实验数据记录如 下 表 所 示 。
h/m p/Pa
0 50.1 50.2 50.3 50.4 50.5 51.01×10 1.02×10 1.03×10 1.04×10 1.05×10 1.06×10
(1)根据表中的数据,小雨同学画出如图26所示压强随深度变化的关系图像,根据图像
归纳出水面以下压强大小p与深度h的关系式为:p= _;
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