(辅导班专用)九年级物理寒假讲义专题11 压强(教师版)
展开专题11 压强(讲义)
一、知识梳理
一、压强
1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力(图一:水杯对桌面的压力,图二:木块对斜面的压力,图三:图钉对墙壁的压力)。
(1)压力并不都是由重力引起的(图三:图钉对墙壁的压力)。把物体放在桌面上,如果物体不受其它力作用,则压力F等于物体受到的重力G。
图一:水杯对桌面的压力竖直向下 | 图二:木块对斜面的压力垂直斜面向下 | 图三:图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左 |
(2)固体可以大小、方向不变地传递压力。
2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
(1)压强是表示力的作用效果的物理量。
(2)压强公式:。其中,压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa;压力F的单位是牛,符号是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),单位是米2,符号是m2。
3.压强的利用
(1)增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四:墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五:铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四:增大压强例子 | |||
图五:减小压强例子 |
二、液体压强
1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量:使用压强计。
3.液体压强的规律:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图一所示);
(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
图一 图二
4.液体压强公式:。其中,是液体密度,单位是;;是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出: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。
5.连通器:上端开口,下部相连通的容器。
(1)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平(如图二所示)。
(2)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强
1.大气压强: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;大气压用p0表示。
2.产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.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再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。
(2)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.标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点:(1)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。
(2)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。
(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。
7.体积与压强: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。
四、流体压强与流速关系
1.流体:液体和气体。
2.液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。
3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
4.当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
二、重点与难点
★重点一:压强
1.物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S。p—压强(单位:帕斯卡,符号:Pa);F—压力(单位:牛顿,符号:N);S—受力面积(单位:平方米,符号:㎡)。
2.对于压强的定义,应当着重领会四个要点:⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大(此时压强与压力成正比)。⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
3.增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。
★重点二:大气压强
1.产生:空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。
2.马德堡半球实验:有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大。
托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。所以一个标准大气压约为1.013×10⁵Pa。
3.影响大气压强的因素:①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。②密度:密度越大,表示单位体积内空气质量越大,压强越大。③海拔高度:海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越小。
4.生活中利用大气压强的例子:吸盘、自来水笔吸墨水、用吸管吸饮料、抽水机抽水、吸尘器、打针输液、真空压缩包装袋等。
★难点一:液体压强
1.液体压强的产生:液体受重力且具有流动性。我们知道,物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,同理,水由于受到重力作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。
2.液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。也就是说,液体内部某点向各个方向都有压强,且压强大小都相同。
3.液体压强可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”
4.液体内部压强大小:
(1)同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。
(2)不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。
(3)公式:p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m³,压强p的单位是Pa。
(4)由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。
深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
★难点二:连通器
1.连通器指上端开口,下部连通的容器。例如U型管就是一种典型的连通器。若向连通器内倒水,则当水停止流动时,连通器的液面会相平。因为水面到器底同一水平面上的深度相同,压强相同,液体便能保持静止状态。
连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式P=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。
2.连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时,各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜,则各容器中的液体即将开始流动,由液柱高的一端向液柱低的一端流动,直到各容器中的液面相平时,即停止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来,容器内装同一种液体,将其中一根管固定,使另一根管升高、降低或倾斜,可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用,例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。
三、考查方向
1.压强的概念与压强计算
典例一:(2020·武汉)铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵上,如图乙所示。铁块的质量是600g,铁块的底面积是20cm2,小桌的质量是200g,桌面的面积是80cm2,下列说法正确的是( )。
A. 图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大;
B. 图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小;
C. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大;
D. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
【答案】A。
【解析】图甲中,铁块对小桌的压强为:
小桌对海绵的压强为:
图乙、图甲中,铁块对小桌和铁块对海绵的压力相等,都等于小球所受的重力,小桌和海绵的受力面积相等,都等于小球的底面积,故小球对海绵的压强等于,小球对小桌的压强,
即:
则:;故选A。
典例二:(2020·北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是( )。
A. 甲对海绵的压力就是甲受到的重力;
B. 乙对甲的压力就是乙受到的重力;
C. 甲对海绵的压强大小为;
D. 乙对甲的压强大小为
【答案】C。
【解析】AB.不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故AB错误;
C.甲对海绵的压力大小为:F甲=G1+G2
甲对海绵的压强大小为:p甲=;故C正确;
D.乙对甲的压强大小为:p乙=;故D错误。故选C。
典例三:(2020·四川成都)下列关于压强的说法中,正确的是( )。
A. 给自行车轮胎加气,胎内气体压强变小;
B. 往装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变;
C. 向桌上的空杯加水,杯子对桌面的压强变大;
D. 人在站立时抬起一只脚后,人对地面的压强变小
【答案】C。
【解析】A.给自行车轮胎加气,胎内的体积一定,气体增加,会使胎内压强增大,故A错误;
B.往装水杯子中加盐,水的密度增大,根据可得,杯底受到的压强增大,故B错误;
C.向桌上的空杯加水,水杯质量增大,根据可得,杯子对桌面的压强变大,故C正确;
D.人在站立时抬起一只脚后,与地面的接触面积变小,根据可得,人对地面的压强增大,故D错误。故选C。
典例四:(2020·山东泰安)利用叉车运送货物,已知货物质量为500kg、底面积为5m2,货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kg。
(1)叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂压强;
(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。
【答案】(1)6.25×103Pa;(2)450W。
【解析】(1)货物对叉臂的压力:F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103N
货物对叉车水平叉臂的压强:p==6.25×103Pa
(2)叉车对货物的支持力:F′=G=5×103N
叉车支持力对货物做的功:W=F′s=5×103N×1.8m=9×103J
叉车支持力对货物做功的功率:P===450W
答:(1)货物对叉臂的压强是6.25×103Pa;(2)叉车对货物做功的功率是450W。
2.生活中压强的应用
典例五:(2020·山东聊城)疫情期间,小丽帮妈妈做家务时,发现生活中处处有物理。下列分析错误的是( )。
A. 茶壶的壶嘴和壶身组成连通器;
B. 菜刀刀刃很锋利,是为了减小压强;
C. 利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上;
D. 浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】B。
【解析】A.茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器,因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平,故A正确,不符合题意;
B.菜刀的刀刃很锋利,通过减小受力面积,增大压强,故B错误,符合题意;
C.吸盘在工作时,需排出里面的空气,大气压便将其压在墙面上,是利用了大气压,故C正确,不符合题意;
D.浴室内的防滑垫表面凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D正确,不符合题意。故选B。
典例六:(2020·四川乐山)下列实例中,属于减小压强的是( )。
A. 锋利的篆刻刀;B. 骆驼宽大的脚掌;
C. 注射器的针头;D. 切菜的菜刀
【答案】B。
【解析】A.篆刻刀很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;
D.切菜的菜刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选B。
典例七:(2020·北京)如图所示的实验中,为了减小压强的是( )。
A. 逃生锤的锤头很尖;B. 载重车装有很多车轮;
C. 盲道上有凸起; D. 吸管的一端剪成斜口
【答案】B。
【解析】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。故选B。
3.液体压强概念及其计算
典例八:(2020·湖南常德)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )。
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D。
【解析】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;故选D。
典例九:(2020·天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( )。
A. 放入木块前水对容器底的压强为;
B. 放入木块后水对容器底的压强为;
C. 木块所受的重力为;
D. 木块所受的重力为
【答案】AD。
【解析】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由可得,水对容器底部的压强:;故A符合题意;
B.放入木块前,容器中水的深度为: ①
设放入木块后容器中水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即:
则: ②
联立①②解得,放入木块后水的深度:
则放入木块后,水对容器底部的压强为:
故B不符合题意;
CD.由
可得木块所受的重力:
故C不符合题意,D符合题意。故选AD。
4.液体压强大小的特点实验探究
典例十:(2020·天水)在“探究液体压强的特点”实验中,小明进行了如下的猜想:
猜想一:液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二:液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三:液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想,小明进行了如图所示的操作:
(1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。
(2)为了验证猜想一,应选择 两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的。
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越 。
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,结合转换法分析。
【答案】(1)U形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。
【解析】(1)根据转换法,实验过程中探头受到的液体压强大小是通过U形管两边液面的高度差反映的;
(2)为了验证猜想一,即研究液体内部压强大小可能与液体深度有关,要控制液体密度相同,故应选择甲、乙两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的;
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,丙中U形管两边液面的高度差大,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越大。
故答案为:(1)U形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。
典例十一:(2020·咸宁)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ,因此拦河大坝要做成 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 (选填“上移”或“下移”)
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 (多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1;
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3;
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD;×ρ水。
【解析】(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选B;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;
保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;
(4)①在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh4=ρ液gh2;
ρ液=×ρ水,故需要测量的物理量是:
右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
选BD;
②液体的密度的表达式:ρ液=×ρ水。
故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD;×ρ水。
5.大气压强及其应用
典例十二:(2020·江苏连云港)下列关于压力和压强的说法正确的是( )。
A. 重力大的物体产生的压力也大;
B. 大气对处于其中的物体都有压强;
C. 流体的流速越大,流体的压强越大;
D. 相同深度的液体对容器底部产生的压强相同
【答案】B。
【解析】A.重力大的物体产生的压力不一定也大,只有水平面上的物体,产生的压力等于其重力,故A错误;
B.空气有重力,并和液体一样具有流动性,所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强,故B正确;
C.流体的流速越大,流体的压强越小,故C错误;
D.液体压强与液体的深度和液体的密度有关,相同深度的液体,如果液体的密度不同,液体对容器底部产生的压强不相同,故D错误。故选B。
典例十三:(2020·四川成都)图所示的现象中,没有利用大气压的是( )。
A. “吸盘”挂钩贴竖直墙面上;
B. 用注射器将药液注入肌肉;
C. 用吸管将饮料“吸"入口中;
D. 用硬纸片“托住”杯中的水
【答案】B。
【解析】A.吸盘挂钩是靠空气压力固定的,把吸盘里的空气压出来,靠大气压力固定,故A不符合题意;
B.用注射器将药液注入肌肉,是靠手的推力而不是大气压,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故C不符合题意;
D.因为大气压对纸压力大于杯中水对纸的压力,所以水流不出来,故D不符合题意。
故选B。
典例十四:(2020·四川南充)关于气体压强,下列说法错误的是( )。
A. 做托里拆利实验时,若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度不变;
B. 能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强;
C. 一标准大气压可托起约10.3m高的水柱;
D. 高空飞行的大型客机,机翼上方空气流速大、压强小
【答案】A。
【解析】A.托里拆利实验中,玻璃管倾斜后,长度会随着变大,管内水银增多,但水银柱的高度不变,故A错误,符合题意;
B.用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中;故B正确,不符合题意;
C.1标准大气压的值是1.01×105Pa,由p=ρgh可得1标准大气压支持的水柱高为
h=≈10.3m
故C正确,不符合题意;
D.由流体压强和流速的关系可知,飞机飞行过程中,机翼上方空气流速大,向下的压强小,故D正确,不符合题意。故选A。
典例十五:(2020·衡阳)下列现象不是利用大气压的是( )。
A.活塞式抽水机 B. 盆景自动供水装置
C. 茶壶 D. 吸饮料
【答案】C。
【解析】A、活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,利用了大气压。故A不合题意;
B、盆景的自动给水装置上端不开口,底部虽然相互连通,它是利用大气压来工作的。故B不合题意;
C、茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故C符合题意;
D、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压。故D不合题意。故选:C。
6.流体压强与流速关系
典例十六:(2020·黑龙江绥化)下列说法正确的是( )。
A.力只能改变物体的形状;
B.托里拆利实验证明了大气压的存在;
C.力是维持物体运动的原因;
D.流体中流速越大的位置,压强越小
【答案】D。
【解析】A、力能改变物体的形状和物体的运动状态,故A错误;
B、托里拆利实验测出了大气压的数值,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故C错误;
D、流体中流速越大的位置,压强越小,故D正确。故选:D。
典例十七:(2020·广东)如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )。
A. 图甲所示向两张纸中向吹气,纸张向中间靠拢;
B. 图乙所示用吸管吸饮料;
C. 图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升;
D. 图丁所示飞机产生升力的原因
【答案】B。
【解析】A.图甲所示向两张纸中向吹气,两张纸中间的空气流动速度大,压强小,两张纸外侧空气流动速度小,压强大,从而产生向内的压强差,纸张向中间靠拢,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,将饮料压入口中,这是利用大所压强的原理,故B符合题意;
C.图丙所示向B管吹气,A管上方空气流动速度大,从而使管内的气压小,在外界大气压作用下,将液体往上压,故C不符合题意;
D.在机翼的上表面空气流动速度大小,压强小;机翼的下表面空气流动速度小,压强大,产生一个向上的压强差,从而产生一个向上的压力差,使飞机获得升力,故D不符合题意。故选B。
7.连通器
典例十八:(2020·襄阳)在下列生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )。
A. 用吸管喝饮料;
B. 离心式抽水机;
C. 船闸;
D. 注射器
【答案】C。
【解析】A.在吸饮料时,细管内的气压变小,外界大气压大于管内大气压,故饮料在外界大气压的作用下压入细管中,故是利用大气压强的原理工作的,故A不符合题意;
B.当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的,故B不符合题意;
C.船闸的原理是:先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端的船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了连通器的原理,故C符合题意;
D.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部,故D不符合题意。故选C。
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