专题10 大气和流体压强（方法与技巧）（原卷版）

专题10 大气和流体的压强 一．如何解答有关大气压的问题？ 【方法技巧】①涉及利用大气压来解释现象时，一定要通过内外气压是否平衡来分析讨论。 ②分析托里拆利实验的题目时要明确当玻璃管内液面上方为真空时，外界大气压大小等于玻璃管内外水银 面的高度差，与玻璃管的粗细、是否倾斜都无关。 注意：当托里拆利实验中玻璃管内液面上方有空气时，则测得的大气压将小于实际大气压。 【典例剖析】 1．下列事例中，利用大气压作用的是（ ） ．孔明灯升上天 B．医生用针筒把药水推入病人肌肉中 ．墙壁上的吸盘 D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服 2．在做托里拆利实验时，用刻度尺测得管内外水银面高度差为760mm，以下做法中可以改变这个高度差 的是（ ） ．往水银槽内加少量水银 B．用粗一些的玻璃管做实验 ．把玻璃管往上提一提，但不出水银面 D．把实验移到高山上去做 3．为了测量大气压强，小明选择的器材有：容积V=25mL 的注射器、0~10 的弹簧测力计、刻度尺和细线。 （1）实验步骤如下： ①如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度l=______m； ②如图乙，把注射器活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注 射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F； ③小明所测得的大气压强值为______P。 （2）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒 内底部时弹簧测力计示数为F0，则大气压值p=______（用题中出现的物理量符号表示）。 二．如何用流体压强与流速关系解释有关现象？ 用流速与压强的关系解释有关现象的分析思路： ①首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢； ②其次根据流体压强与流速的关系判断哪部分受到的压力大，哪部分受到的压力小； ③根据物体受压力差作用将会产生什么表现形式和现象。如解释龙卷风“吸”物体的现象：龙卷风实质是 高速旋转的气流，其内部空气流速大于外部空气流速，所以龙卷风内部的气体压强小于外部气体压强，形 成压力差而把物体压入其内。 【典例剖析】下列图所示的情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（ ） ． 飞机机翼B． 水库堤坝． 地漏D． 用吸管喝饮料 三．机翼升力产生的原因是什么？ 【疑难诠释】如图所示，飞机的机翼形状类似鸟的翅膀形状，下方平上方凸起。当气流迎面吹来时，在相 同的时间内上方气流经过路程大于下方气流的路程，因此上方气流流速较大，压强较小，下方流速较小， 压强较大。机翼上、下表面受到了不平衡力的作用，向上的力大于向下的力，二者合力是向上的，便是我 们所说的升力。 【知识拓展】：①飞机逆风时更容易起飞。② 飞机的升力得益于其底平上凸的形状，若将物体做成倒机翼的形状——底凸上平，则可以产生向下的压力， 这一结构就应用于赛车上，以增加赛车的抓地力。 【典例剖析】 1．如图，飞机飞行时，机翼上方的空气流动速度______下表面下方的空气流动速度，机翼上表面受到的 大气压强______下表面受到的大气压强，飞机受到的合力方向朝______，这就是飞机的升力。（前两空填 “大于”、“小于”或“等于”） 2．观察如图的小实验，并回答相关问题。 （1）在图甲中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水会______； （2）在图乙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指 移开。此时乒乓球不会下落的原因是：______（选择正确的序号并排序）。 ①上方压强大于下方压强； ②上方压强小于下方压强； ③乒乓球上方空气流速大于下方气体流速； ④压强差使得乒乓球受到向上的托力，使其不掉落。