连通器,大气压强

连通器，大气压强一，考点、热点回顾（一）、连通器及其原理1、 什么是连通器：上端开口，下部相连通的容器。2、 连通器原理：连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平。3、 连通器水面相平的原因。如图所示，设想容器底部有一薄塑料片CD,当液体不流动时，薄片CD处于静止，则其受力平衡，即F=F，F是薄片左边的液体对它的压力，F是薄片左右 左 右右边的液体对它的压力。可知P•S=P•S，对于薄片CD,其受力面积一定，左 左右 右即S=S，故P=P，由液体压强公式得：pgh=pgh。当连通器里注左右 左右 '左左'右右入的是同种液体（例如水）时，p=p，得：h=h，即液面（水面）相平。'左'右 左右D探特别注意：要判断连通器中各液面是否相平时，首先要知道连通器里装的是不是同种液体。如果连通器里装有不同的液体时，要进行讨论：（1） 、以两种液体为例，如果装入的两种液体密度大小相同，则液面最终会相平；（2） 、如果两种液体密度大小不同，但相互间可互溶，可构成均匀的混合液,则液面依然相平；（3） 、如果连通器里装有密度不同的且不混合的液体，连通器液面不相平。（二）,大气压强：、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、 大气压产生的原因：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，在同一位置各个方向的大气压强相等；3、 首次准确测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强，约为1.013105Pa。4、 标准大气压强：大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把1、01325x105Pa的大气压强叫做标准大气压强，它相当于760mm水银柱所产生的压强，计算过程为p=p水银gh=13、6x103kg/m3x9、8N/kgx0、76m=1、013x105Pa;标准大气压强的值在一般计算中常取1、01x105Pa，在粗略计算中还可以取作105Pa。1、大气压强的定义： ，简称大气压。拓展：我们生活在空气中也受到大气压，而我们没有感觉，这是因为 。只有压强不平衡时才表现出一些特殊的现象，让我们体会到大气压的存在，例如：2、产生原因：气体 ，且有 性，故能向 对浸于其中的物体产生压强。3、著名的证明大气压存在的实验： 实验，其它证明大气压存在的现象： 、 。4、首次准确测出大气压值的实验： 实验，一标准大气压等于 咼水银柱产生的压强，约为 帕斯卡，约支持 咼的水柱。注意事项：管中充满水银， 混有 水银柱的高度指的是 竖直高度差， 管倾斜时水银柱的长度，所以实验过程中，玻璃管的倾斜 实验结果。③管内水银柱的高度值外界大气压的变化而变化，与管的粗细、长度 ④玻璃管管口在水银槽内的深度 实验结果，管口向上提或向下按，只能改变管内 ，水银柱的高度 。⑤大气压随高度的增加而 ，在海拔3000米内，每升高10m,大气压就 Pa;

大气压还受气候的影响：大气压强随天气的变化而变化，晴天比阴雨时压强5、气压计和种类：水银气压计、金属盒气压计无液气压计二、典型例题例1、如图所示，一U型管下端有一个阀门，阀门开始时关闭，U型管一侧装有煤油，另一侧装有水，并且两液面相平，那么当把阀门打开时，将会发现 。解答：首先判断U型管是一个连通器，因两管中装入的是不同液体，且密度大小关系p>p，根据P=Pgh,由于液体相平，即h相同，所以P>P。在阀门水 煤油 左右处取一薄液片，则其受左、右液体的压力F>F，当打开阀门时，部分水将经左右过阀门到达右侧，直至压强相等。注意：此题中打开阀门时，部分水将流入右管。当连通器中的液体不流动时，知左管中水面比右管中煤油液面要低一些，应满足pgh=p gh,h左和h水左 煤油右右指的是水和煤油的分界面到水面、油面的竖直高度。例2、如图所示，U型管内装有水银，向右管中倒入一定量的水后，两管中水银面相差2cm，求此时两管的液面高度差是多少？解析:由连通器原理可知，当水和水银静止时，U型管两侧液体压强应相等，如图所示，设水和水银的父界面为MN，水面、水银面到MN的距离为h、h。12P=P g(h+h)=P gh+pgh左L水银2 3 水银2 水银3P=pgh+pgh右L水iL水银4又因为h=h,则有p gh=pgh3 4 水银2 水1将已知量代入可求得 ・h=13.6h=13.6X2cm=27.2cm22则两管中液面高度差为△h=h-h=27.2cm—2cm=25.2cm12反思：此类题关键是根据连通器原理，抓住液体静止平衡时U型管左、右两侧压强相等的规律列方程求解。如果出现两种或两种以上液体时，一般以两种液体最低交界面为平衡面，列平衡面上方两侧液柱压强等式，代入已知量算出未知量P或h。例3、根据图中所示各容器两侧管中液面的高度，判断同一容器中的两种液体的密度大小。(选填“〉”、“〈”或“=”)A图中PA_――PB；B图中PA——_PB；C图中PA_____Pb；D图中PA_____PB。解答:分别取两种液体的交界面为平衡面，应满足P=P，即Pgh=Pgh左右 'AA'BB对A图：h<h,则可知P>P。AB AB同理，B图、C图中h=h,则p=p；D图中h>h，则p<p。AB AB AB AB点评：本题告诉我们一种比较液体密度大小的方法，如果将此题作一些改变，题中已知p、h、h，则可以求出液体的密度p，因此连通器也可用来测定液体的AAB B密度。（二）、连通器在生活、工农业生产、交通等方面的应用。1、 茶壶：壶嘴应略高于壶口，不然茶壶不能装满茶水。2、 工业锅炉内水位计：锅炉内水位不能直接观察，用与锅炉连通的玻璃管制成连通器，则管内与锅炉水面相平。3、 农田输水管：有的地方把农田输水管埋在地下，穿过公路，这也是利用连通器原理。（农业涵洞见在线测试6）4、 船闸：在船闸整个工作过程中，当打开上游阀门时，上游和闸室构成连通器;当打开下游阀门时，下游和闸室构成连通器。例4、图中是轮船通过船闸时的示意图，可以知道下一步先打开的是 再打开的是 。阀门$ 阀门僅解答：由图中轮船船头指向可知船是从上游驶往下游的，而且已经进入闸室。此时，应打开阀门B，则闸室与下游构成连通器，水从闸室流向下游，当闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶往下游。点评：要知道船闸有两个闸门、两个阀门；知道船从上游驶往下游（或从下游驶往上游）时各阀门和闸门的开、闭顺序；理解船闸整个工作过程中两次构成连通器。例5、洗手池的排水管如图所示，为什么设计成弯曲的？答案：排水管弯曲的部分实际上是一个连通器，水池的水排出后，弯管会存留一定量的水，这样管中存留的水帮助我们隔绝了地下水道中的臭气进入室内的通道。另外，万一洗手池中有一些堵塞的异物，它们将停留在弯曲的管道中而不致堵塞地下水道。并且，这段弯管往往做成活动连接或底部装有可取的塞子，很容易从这里打开清理管道中堵塞的杂物。例6、（河南）三峡船闸是世界上最大的人造连通器，图中是轮船通过船闸的示意图，此时上游戏阀门A打开，下游阀门B关闭，下列说法正确的是（）阀门月 阀111闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力力相等闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力闸室和上游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力力相等答案：A解析：底部相连的通容器，才能叫做连通器，由题图可知：当阀门B闭合，A打开时，闸室与上游构成连通器，与下游不构成连通器，C、D两项错；图中闸室与上游液面相平，所以对阀门A产生的压力相同，故正确。三、课堂练习一、填空题（本题包含20小题）

著名的 实验证明了大气压强的存在• 实验第一次测定了大气压强的数值•一标准大气压相当于____厘米高的水银柱产生的压强,合 —帕，约 帕.把钢笔水吸入笔囊中是利用了 的作用。3•在做托里拆利实验时,如果把玻璃管倾斜一定角度，玻璃管内水银柱的长度将 ;水银柱的高度 •（填〃变大〃、"变小〃或〃不变〃）已知实验室所在地大气压为1标准大气压，在如图所示的托里拆利实验中，管内水银上方为真空，则管内A点的压强为 毫米汞柱，槽内B点的压强为 毫米汞柱.在做托里拆利实验时，不小心管内进入了一点空气,测得的结果是730毫米汞柱,而当时实际大气压的值是756毫米汞柱,那么管中水银面上方空气的压强是 毫米汞柱.6•做托里拆利实验，玻璃管内灌入的液体是 •若管内灌入的是水，当玻璃管倒置在水里，要求管顶出现真空，玻璃管至少要约 米;若管内灌入的是煤油，则玻璃管至少要约 米•（p由=0.8X103kg/m3）（在一标准大气压下）在标准大气压（l.OlXIOsPa）下，面积为20m2的房顶上表面受到的大气压力的大小为 N.在玻璃瓶内装一些水，用一个插有两端开口细管的塞子将瓶口塞紧，如图所示，从细管的上端向瓶内用力吹气，当停止吹气后，你将看到的现象是 ，你认为产生这种现象的原因是 。9•某同学在实验室里读出水银气压计的示数为74cm，当地大气压强的大小为 Pa（g=10N/kg，水银的密度为13.6X103^g/m3）,由此可知，当地位置比海平面 选填〃高〃或〃低〃）。在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，是因为高原地区气压 1标准大气压，水的沸点 100°C。而人在该地区吸气困难，与在平原相比，吸气时肺的容积要扩张得更 些，肺内的气压要变得更 些。

高压锅是人们喜欢的节能、节时的炊具。再使用时，由于锅内气体的压强比外界大气压咼，所以水的 提咼，食物可以很快煮熟。煮牛奶时，为了保持牛奶的营养成分，不能用高温煮沸。为此，人们制造了一种〃低压锅"。用这种锅煮牛奶，可以使牛奶里的水不到100°C就沸腾。这种〃低压锅"的物理原理是 .酒精的沸点是78.5C,如果测出酒精的沸点是78C,则当地的大气压 于76cmHg.若高压锅盖的面积约为450cm2，当锅内蒸气的压强达到1.6个标准大气压时，锅盖与锅体间的拉力为 N（已知外界大气压为1个标准大气压，1个标准大气压的值可近似取105Pa）。）注射器内封闭着一定质量的空气，在温度一定时，注射筒内空气体积减小，压强将 .（填〃变小〃、"不变〃或〃变大〃）保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞，过一段时间，瓶塞不易拔出。此现象表明：体积一定时，气体的温度 ，气体的压强 。假定外界大气压为1.0X105Pa，瓶口截面积为10cm2,拔出瓶塞至少需要的力量是20N，则瓶内气体压强是 二、单项选择题（本题包含19小题，每题？分，共？分）21•下列实验不能说明大气压存在的是（瓶卷鸡罢纸托水杯)21•下列实验不能说明大气压存在的是（瓶卷鸡罢纸托水杯)22.下列现象中能说明存在大气压的是（）潜水员潜入水下越深，所受水的压强越大盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出水从高处流下，形成瀑布在三峡大坝旁修建大型船闸23•下列各现象中，与大气压有关的是（ ）用力将钢笔中的墨水甩出B.宇航员穿特制的太空服C.三峡大坝旁修建船闸 D.装酒精的瓶子要盖紧

能测出大气压强值的是（24•下列各实验中,925.]A.玻璃管放得不竖直1~;小，其原因可能是（能测出大气压强值的是（24•下列各实验中,925.]A.玻璃管放得不竖直1~;小，其原因可能是（实验时,测得大气压强值比B.玻璃管混入少量空气C.水银槽内的水银太多D.玻璃管粗细不均匀26•大气压强的值为105Pa,则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是1NB.10N C.100N D.1000N27•有一个两端开口的玻璃管，如图所示,它的一端蒙上一层橡皮膜，灌满水后，用手堵住开口的一端倒立过来，插入水槽中，放手后橡皮膜下凹，当缓缓向上提起玻璃管，（管口仍在水面以下）观察到下凹程度（ ）不变B.变大C.变小D.以上情况都可能在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其主要原因是（ ）软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小瓶内气体因温度降低而把瓶塞吸住瓶内气体因温度降低而压强减小，大气压把瓶塞压紧如图是一个自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱TOC\o"1-5"\h\z的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（ ）A.降低B.升高C.先降低后升高D.先升高后降低内地青年应征入伍赴藏后，刚到达青藏高原时常会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐,其主要原因是（ ）A.高原上气温偏低，经常下雪 B.高原上空气稀薄，气压偏低C.高原上大气中二氧化碳含量较多D.高原上道路崎岖，人体能量消耗过多31•气压及其变化与气象有密切联系，现在常常利用大气压的变化作为天气预报的重要资料，中央电视台所展示的高空等压线表示的是（ ）

天气情况相同的连线B.离海平面高度相同地方的连线C.大气压相同地方的连线 D.气温相同地方的连线TOC\o"1-5"\h\z（05自贡市）使用高压锅来煮食物时，它能够（ ）a.减小锅内压强，降低沸点 __三_（"士— K亠—*J减小锅内压强，升高沸点 ?：<<???1H. ■us■ ■II・n| ■e增大锅内压强，降低沸点增大锅内压强，升高沸点肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓容积扩大时其内压强与大气压的关系是（ ）A.大于大气压 B.等于大气压 C.小于大气压D.先大于大气压,后小于大气压下列现象中与大气压作用无关的是 （ ）A.潜水艇在水中上浮与下沉 B.用吸管吸瓶中的饮料抽水机把水从低处抽到高处D.高山上做饭要用高压锅（04北京朝阳区）以下说法错误的是（ ）A.马德堡半球实验测出了大气压的值 B.大气压随高度的增加而减小一切液体的沸点都随气压的增大而升高密闭容器内的气体温度不变时，体积减小，压强增大大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是（ ）A.做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值大人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越低用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用在图所示的装置中，架子处于关闭状态.现将NaOH溶液滴入广口瓶中，待充分反应后，打开夹子，试管中刚沸腾的水又重新沸腾了.对上述现象解释正确的是（ ）A.试管内的气压减小，沸点升高 B.试管内的气压增大，沸点升高C.试管内的气压减小，沸点降低 D.试管内的气压增大，沸点降低三、简答题（本题包含4小题）人们在炒菜时有一句俗语:〃加火不如加盖〃，意思是说为了使烹调的食物熟得快些，两种措施中应首选〃加盖〃•请你说说其中的理由.41如图是一种醋壶，它的盖上有两个小孔，使用时如果用手指按住其中一个小孔,醋就不易从另一孔中倒出来；放开手指，就很容易把醋倒出来.这一设计应用了什么物理知识？请你再举出两个应用这一物理知识的实例.42.蜡烛抽水机:在如图所示中左边玻璃杯内放少量的水和一支燃烧的蜡烛•在杯口上涂一些凡士林,再用一张穿有橡皮管的硬纸片盖上•把橡皮管的另一头没入右边水杯的水中•看!右边水杯里的水抽过来了！你能说说这是什么原因吗？参考答案（考查范围：大气压强）一、填空题（本题包含20小题）1.马德堡半球;托里拆利;76;1.013X105；1052•大气压（强） 3•变大;不变 4.100;8105.26 6.水银；10.3;12.92 7.2.02X106.&瓶内的水沿着细管上升或喷出；瓶内气压大于大气压9.1X105;高 10.小于;低于;大；小.11•沸点 12.液体表面气压越低，液体的沸点也越低.13.低于 14.2.7X103 15.变大.16.降低;减小;8X104Pa17.靠近;小18.发生碰撞;大;小19.较小;较大20.B;B二、单项选择题（本题包含19小题）21.D 22.B 23.B 24.D 25.B26.B 27.B 28.D 29.B 30.B31.C 32.D21.D 22.B 23.B 24.D 25.B33.C 34.C 35.D 36.A 37.A 38.B 39.C三、简答题（本题包含4小题）40.加盖可以加大液体表面的气体压强，使液体的沸点提高，被烹调的食物就熟得快些.41•应用了大气压的知识；茶壶、抽水机（或塑料吸盘）42.左杯内因蜡烛燃烧而消耗掉了部分氧气,而杯口又被密封，得不到空气补充,因而造成左杯内气压降低，这样，大气压就会压迫水沿着橡皮管流向左杯.四、课后练习一•选择题（共11小题）（2012•自贡）小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没.其瓶中水面能高于盆内水面，主要是由于（ ）瓶的支持力的作用 B.瓶的重力作用C.水的浮力作用 D.大气压的作用（2012•梧州）下列现象中与大气压无关的是（ ）D.塑料的吸盘贴在光滑的墙壁上能挂东西A.水往低处流 B马德堡半球实验 C.用吸管吸饮料D.塑料的吸盘贴在光滑的墙壁上能挂东西（2012•茂名）如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约lm,槽内装有水银.下列说法正确的是（ ）此装置是一个连通器第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76厘米汞柱高将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差减小（2012•乐山）由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高.沿河农民通常采用如图所示的方式，引黄河水来灌溉农田.有关这种引水灌溉方式，下列说这种取水灌溉方式是利用了大气压把水压入管内流向B处的使用时B端管口必须低于A处水面使用时先将管道中灌满水高度差H越大，管道中的水流得就越快（2012•嘉兴）某同学用嘴对一小空瓶吸一口气，空瓶就能“挂”在嘴唇上,原因是（ ）A•唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压减小了C.瓶外气压增大了 D.瓶子质量减小了（2012•哈尔滨）同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）甲乙丙

中分析正确的是（ ）甲乙丙A.甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显B乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时.U形管两边液面高度差不变C丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值D丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高（2012•赤峰）如图所示是课本中展示的自制实验器材，下列说法正确的是A.甲是气压计,C.A.甲是气压计,C.甲是温度计,8.（2011•营口）F列现象中能用大气压解释的是（乙是温度计D.甲是温度计，乙是气压计F列现象中能用大气压解释的是（用吸管吸饮料铁桶内放一些水，烧开后把开口堵住，再浇下冷水，铁桶扁了将两块铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，重物就不会落下来用注射器给人体注射药液9.（2011•烟台）下图所示的实验现象所揭示的原理或规律所对应的应用技术不正确的是（ ）

10.（2011•盘锦）在如图所示的现象中，与大气压有关的是（ ）A.突出的橡皮膜C.U用滴管吸取液体 D. 吸盘式挂衣钩10.（2011•盘锦）在如图所示的现象中，与大气压有关的是（ ）A.突出的橡皮膜（2012•沈阳）如图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小换用根粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变.二•填空题（共10小题）（2012•厦门）如图所示，下面挂着5N重物的吸盘吸附在天花板上，吸盘和细钩的总重力是0.5N.吸盘没有掉下来，说明它还受到一个竖直向上的作用力•这个力的大小是 N,其施力物体是_•（2012•钦州）托里拆利实验测出了一个标准大气压的值，即是等于 cm高水银柱产生的压强•氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是/真空760trrm犬气压一>球内气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，将

球胀破./真空760trrm犬气压一>（2012•南通）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.则大气压的大小为 :；rrrtC 11*i*Iiiiii1:；rrrtC 11*i*Iiiiii11>i>I>niIR~~FJ J 1/.■；第13题（p =0.8X10skg/m3，大气压为1.0X105Pa,g取10N/kg）酒精（2012•贵港）随着青藏铁路开通，到西藏旅游人数逐渐增多，到西藏时，很多人会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷之外，还因为那里的大气压强比平原地区 得多（填“大”或“小”）.在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为