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  4. 液体压强的计算

(1)托里拆利测量大气压强值实验如右图甲所示,当时的大气压强等于mm高水银柱所产生的压强。(2)某地大气压强为1×105Pa,作用在0.02m2面积上的大气压力为N。(3)如右图乙,将薄

一、题文

(1)托里拆利测量大气压强值实验如右图甲所示,当时的大气压强等于   mm高水银柱所产生的压强。
(2)某地大气压强为1×105Pa,作用在0.02m2面积上的大
气压力为    N。
(3)如右图乙,将薄纸片置于下唇底部,沿着纸片的上
表面吹气,纸片升起,证明气体压强与流速的关系
                               

考点提示:液体压强的计算

二、答案

750;    2×103;    流速快的地方,气体压强小
分析:(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小,因此,从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的垂直高度,即可得出结论;
(2)在已知大气压强的受力面积的情况下,利用公式F=pS,可计算大气压力的大小.
(3)大量实验证明,流体压强与流速的关系是流体流速越大的位置压强越小,气体是流体,当然也符合这一规律.
解答:解:(1)读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;
(2)根据压强的公式,将某地大气压强的值和作用面积代入公式得F=pS=1×105Pa×0.02m2=2×103N;
(3)纸片升起说明它受到的合力是向上的,所以上表面的压力小于下表面的压力,也再次证明气体流速越大的位置压强越小.
故答案为:(1)750;(2)2×103;(3)气体流速越大的位置压强越小.
点评:读取液柱高度时一定要注意是从管中液面到槽中液面的垂直高度,不要受管的长短、浸入的深浅、粗细及是否倾斜等因素影响;压强公式的变形公式F=ps在求大气压力时同样适用,流体压强与流速的关系需熟知.

三、考点梳理

知名教师分析,《(1)托里拆利测量大气压强值实验如右图甲所示,当时的大气压强等于mm高水银柱所产生的压强。(2)某地大气压强为1×105Pa,作用在0.02m2面积上的大气压力为N。(3)如右图乙,将薄》这道题主要考你对 液体压强的计算 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:液体压强的计算

考点名称:液体压强的计算
  • 液体压强的计算公式:
    P=ρgh(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。)
  • 对液体压强公式的理解
    1.由公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。

    2.公式只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用。

    3.在液体压强公式中h表示深度,而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键,如图所示,甲图中A点的深度为30cm,乙图中B点的深度为 40cm.丙图中C点的深度为50cm。

    4.运用公式时应统一单位:ρ的单位用kg/m3,h 的单位用m,计算出的压强单位才是Pa。 

    5.两公式的区别与联系:是压强的定义式,  无论固体、液体还是气体,它都是普遍适用的;而是结合液体的具体情况通过推导出来的,所以适用于液体。

    6.用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强。

    转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关:
         在探究液体压强的大小时,由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小,我们用“转换法”,通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东两,使问题简化了。

        由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关,所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法,即在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变。

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