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人教版中考物理复习第九章压强第二课时液体的压强大气压强流体压强与流速的关系教学课件
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这是一份人教版中考物理复习第九章压强第二课时液体的压强大气压强流体压强与流速的关系教学课件,共60页。PPT课件主要包含了课程标准,考点梳理,核心点精练,重点实验,广东中考,流动性,各个方向,液体密度,ρgh,相连通等内容,欢迎下载使用。
探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
1.液体压强的产生:由于液体受到____________的作用,且具有____________,所以液体内部朝____________都有压强。2.液体压强的特点:(1)液体对容器_______和________都有压强。(2)液体内部同一深度各个方向上的压强都________。
(3)同种液体,深度越深,压强____________。(4)同一深度的不同液体,____________越大,压强越大。3.液体压强公式:p=____________。其中,深度h是研究点到液面的竖直距离,单位为m。注意: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、液体的体积、容器的底面积、容器的形状等无关。
4.连通器:上端____________,下端____________的容器。(1)特点: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____________。(2)生活实例:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
1.(八下P33改编)如图1-9-24所示,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器____________有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,说明液体的压强随深度的增加而____________;如果将瓶内的水换
成酒精,则从A孔流出的酒精要比水____________(填“近”或“远”),说明液体的压强大小与________________有关。
2.(八下P74改编)潜水员要穿坚固的潜水服才能潜入深水中,这是因为水的压强随着深度的增加而____________,如果潜水员穿着某型号的潜水服在淡水里作业时,允许下潜的最大深度是200 m,则他穿同样的潜水服在海水里作业时,下潜深度____________(填“大于”或“小于”)200 m。
1.大气压的产生:空气具有____________,同时受到____________的作用。2.与大气压有关的著名实验:(1)马德堡半球实验:证明了大气压强的__________,而且还说明了大气压强很_________。(2)托里拆利实验:测出大气压强的数值。
3.气压的变化:(1)大气压与高度的关系:大气压随海拔高度增大而____________。(2)液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面的气压增大而__________。高山上饭菜不容易烧熟,是因为___________________________________。拓展:利用大气压强的事例有活塞式抽水机、离心式水泵、用针筒吸取药液、拔火罐、塑料吸盘等。
高山上气压较低,水的沸点变低
3.(八下P36改编)如图1-9-25所示,茶壶与壶嘴构成____________,壶身与壶嘴的液面高度____________;壶盖上钻有小孔,是为了利用____________,让茶水顺利被倒出来。
1.托里拆利实验:(1)1个标准大气压p0=__________mmHg=__________cmHg=__________________Pa。(2)实验方法:将大气压转化为液体压强,即p气=__________=____________。
(3)注意事项:a.实验前玻璃管里灌满水银的目的:使玻璃管倒置后,水银上方为____________;若未灌满,则测量结果____________;b.本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度更____________;c.将玻璃管稍上提、下移或慢慢倾斜(均未离开水银液面),管内外的水银面高度差____________。
2.粗略测量大气压:(1)实验器材:塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计、玻璃。(2)实验步骤:a.用刻度尺测出塑料吸盘的直径D;b.把塑料吸盘内的空气全部挤压出来让其吸附到玻璃上,用弹簧测力计拉吸盘,记下刚拉开时测力计的读数F;c.则p0=____________。
4.(八下P40改编)托里拆利实验的操作过程如图1-9-26所示,则下列说法错误的是( )
A.实验中玻璃管倒置时,管中水银面的上方会出现少量空气B.水银柱不会完全下落是因为受到大气压的支持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的测量结果
1.流体流速大的地方,压强________,流体流速小的地方,压强________。2.飞机的升力:飞机机翼的横截面的形状是上______下________的。飞机前进时,气流被机翼分成上、下两部分,上方气体流速________,下方气体流速_______。上方气体压强________下方气体压强, 于是机翼的上下表面产生了压强差,因而有压力差,所以就产生了向________的升力。
5.(八下P46改编)如图1-9-27所示,高铁站台上都会有一条安全线,乘客都必须站在安全线外等候列车进站,这是因为列车进站时,列车与站在站台上的乘客间空气流动速度________,压强________,而离站台较远的地方气体流速相对较慢,压强较大,人在压力差的作用下会被推向列车,容易发生事故,随着列车的提速,应该________安全线与列车的距离。
[10年6考:2014年(综合)、2015年(综合)、2017年(选择)、2019年(综合)、2021年(实验)、2022年(综合)考查]
【例1】使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图1-9-28所示,下列说法正确的是( )A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差B.该实验装置中的U形管是一个连通器C.U形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
思路点拨:液体压强公式p=ρgh表明,液体压强只与液体的深度和液体的密度有关,与其他因素都没有关系。液体压强计的工作原理是作用在橡皮膜上的压强用U形管的液面高度差反映,液面高度差越大,橡皮膜受到的压强越大。
1.【科学探究】(2022平阴一模)潜水员在不同深度的水中作业时,需要穿抗压能力不同的潜水服。针对这一现象,同学们经过讨论,反复推敲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.液体的压强与液体的密度有什么关系B.液体的压强与液体的深度有什么关系C.液体的压强与液体的流速有什么关系D.探究液体内部的压强与哪些因素有关
2.【科学思维】(2022天津模拟)我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器可以下潜到水下7 km的深度。当“蛟龙号”在海面下1 500 m处时,受到海水的压强为____________Pa,它表面2×10-2 m2的面积上所承受海水的压力为____________N。(取海水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图1-9-29所示,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,则此时水对玻璃管底部的压强为( )A.1.6×103 PaB.2.0×103 PaC.1.6×104 PaD.2.0×104 Pa
4.如图1-9-30所示,放在水平面上的甲、乙两个容器,测得液体内部A、B两点处液体产生的压强pA=pB,则两容器底部所受液体的压强p甲与p乙的大小关系是( )A.p甲>p乙B.p甲<p乙C.p甲=p乙D.无法判断
5.(创新题)小华用图1-9-31中的装置测量某种液体的密度。已知容器中间用隔板分成两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左侧注入适量的待测液体,右侧注入少量的水。(1)当注入的水较少时,水产生的压强小于待测液体产生的压强,橡皮膜向________(填“左”或“右”)凸。
(2)继续向右侧注水,使橡皮膜的形状不变时,橡皮膜左右两侧受到的压强________。(3)用________分别测出橡皮膜左右两侧的液体和水的深度h1和 h2,根据液体压强公式p=ρgh,水的密度为ρ水,得到待测液体的密度为ρ=_______。
[10年5考:2015年(实验)、2016年(填空)、2017年(填空)、2020年(选择)、2022年(选择)考查]
【例2】下列事例中利用大气压强的是( )A.护士给病人注射肌肉针B.用胶头滴管吸取药液C.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎D.用压力锅做饭
思路点拨:注射肌肉针时是人用力把药液推入病人体内;把气充进轮胎也是借用人的推力;用压力锅做饭时利用的是锅内的气压而不是大气压;用胶头滴管吸取药液,要先把滴管内的空气挤出,使滴管内的压强小于外界的大气压,药液在外界大气压的作用下被压进滴管里。
6.【物理观念】(2022西安模拟)生活中的“吸”字常蕴含着丰富的物理知识,下列生活中的“吸”是因为大气压作用的是( )A.磁铁“吸”铁B.吸管“吸”饮料C.电视屏幕“吸”灰尘D.龙卷风“吸”树叶
7.【科学思维】(2022东莞一模)如图1-9-32所示,瓶内盛有一定量水,瓶壁上有三小孔,分别塞有a、b、c三塞子,玻璃管中水面高于b低于a,玻璃管下端高于c低于b,则瓶内气压________(填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。只拔出a时发生的现象是________,只拔出b时发生的现象是________。(后两空均填序号:①向外流水、②向里冒气泡、③没有现象)
8.(创新题)如图1-9-33所示,将装满水的试管口朝下浸入水中,抓住管底向上提,在管口离开水面前,试管露出水面的部分是________(填“空的”“有水,但不满的”或“充满水的”)。形成此现象的原因是存在________。
【例3】托里拆利测量大气压强值的实验如图1-9-34所示,当地当时的大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强。
思路点拨:托里拆利测量大气压强值的方法是将大气压强转换为液体压强。由液体压强公式p=ρgh可知,h指的是玻璃管内外液面的高度差。
9.小明用3 mL的注射器、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。(1)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=5.00 cm。
(2)先将注射器内抽满水,再推动活塞至注射器筒的底端,目的是排尽注射器内的___________,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。(3)按图1-9-35所示安装好器材后,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为________N。
(4)取下橡皮帽,重复步骤③的操作,读得弹簧测力计的示数为0.1 N。说明此时活塞所受到的________(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.1 N。(5)算出大气压强值为_________________Pa。
考点4 流体压强与流速的关系
[10年6考:2013年(选择)、2014年(填空)、2017年(综合)、2018年(综合)、2020年(选择)、2021年(填空)考查]
【例4】如图1-9-36所示,A、B是一个连通器的两个上端开口,当用一根管子沿B开口吹气时,A开口一端的液面会________(填“上升”“下降”“不变”或“不确定”)。
思路点拨:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。要比较压强大小,分析过程中首先要分析清楚哪个位置的流体流速大,哪个位置的流体流速小,才能进行准确的判断。
10.【物理观念】(2022滨海模拟)如图1-9-37所示,关于漏斗下的乒乓球不会落下的解释,正确的是( )A.可能是在向下吹气,此时乒乓球上方的气压大于下方的气压B.可能是在向上吸气,此时乒乓球下方的气压小于上方的气压
C.无论吸气还是吹气,乒乓球上方的气压总是小于下方的气压D.无论吸气还是吹气,乒乓球上方的气压总是大于下方的气压
11.飞机落地后,其制动方式通常有三种:其一是增大刹车片对轮毂的压力来增大________力,从而使轮子减速;其二是通过向前喷气来减速,利用了物体间力的作用是________的;其三是在机翼上竖起扰流板,在增大阻力的同时改变了机翼的上表面形状,飞机受到的升力________(填“增大”或“减小”),轮胎对地面的压力增大,从而增强制动效果。
12.(2022从化一模)如图1-9-38所示,自来水管中的水正在流入水槽中,在同一时间内,通过粗、细管子的液体总量是相同的,根据流体中流速越大的位置,压强越小:(1)流过A管下方水的速度________(填“大于”“等于”或“小于”)流过B管下方水的速度。
(2)请画出B管中水面大致的位置。
【例5】如图1-9-39所示,密封的圆台容器里装满水,若把该容器倒置后,水对容器底的( )A.压强增大,压力不变B.压强不变,压力减小C.压强减小,压力减小D.压强不变,压力增大
适用于液体(或均匀柱体)的压强计算,液体压强的大小与容器的形状无关,故水的密度和深度不变时,说明水对容器底的压强大小不变。(3)液体压强不变时,比较前后两次受力面积的大小,根据F=pS可比较出水对容器底的压力变化。
13.如图1-9-40所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后( )A.水对杯底的压强增大 B.水对杯底的压强不变C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
14.将一未装满水、密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图1-9-41所示,瓶盖的面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10 N/kg)。求:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强和压力。(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
实验 探究液体压强与哪些因素有关
【例】【科学探究】图1-9-42是小华在探究液体内部压强与什么因素有关时的六个场景。(1)实验中,比较液体压强大小的工具是________。
(2)本实验是通过观察压强计U形管左右两管内液面________的变化而知道压强大小变化的;第⑤次实验中,金属盒所处的深度是________cm。(3)某次实验进行时,小华把金属盒压入液体的不同深度后发现,U形管两端的液面总保持相平,如图①所示,则该实验装置可能出现的问题是________,改进的措施是____________。
(4)比较②③两幅图,可以得出:_____________________________________________。(5)比较________两幅图,可以得出:同种液体同一深度,液体内部压强大小跟方向无关。(6)比较③⑤两幅图,可以得出:_____________________________________________。
同种液体深度越深,液体的压强越大
在同一深度,液体的压强跟液体的密度有关
(7)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择________两图进行对比,结论是液体压强与盛液体的容器形状________。(8)小华的同桌李安认为比较②⑤两幅图,得出了液体密度越大,液体内部的压强越大。请你对李安的结论作出简要评价:_____________________________________________。
没有保持深度相同,不符合控制变量法
1.(2020年)如图1-9-43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间吹气,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
2.(2018年,节选)当列车进站时,乘客必须站在站台和安全线以外的位置候车才安全的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
列车开动时带动周围的空气流动,流体流速越大,压强越小,人如果站得太靠近列车,会被“吸入”引发危险
3.(2016年)在海拔高的地方烧开水,水不到100 ℃就已经沸腾,原因是水的沸点随______________的减小而降低。4.(2015年)水沸腾时温度没有达到100 ℃的主要原因是当地的大气压_________________________。
5.(2022年,节选)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m,在载人深潜领域达到世界领先水平。深潜器可进入更深的水域,在10 000 m的深处,海水产生的压强为_____________________Pa。(取ρ海水=1.03×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
6.(2017年)图1-9-44甲是演示“流体压强与流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度____________a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中________(填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为____________Pa。(g取10 N/kg)
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