【知识点详解】
1. **液体压强**:液体压强是指液体对其内部任意一点施加的压力,它是由液体的重力引起的。液体压强的特点是向各个方向均匀分布,公式为P=ρgh,其中P表示压强,ρ是液体的密度,g是重力加速度,h是液体的深度。液体的压强随着深度的增加而增加。
2. **大气压强**:大气压强是大气对地球表面物体产生的压力,由地球引力和气体分子运动决定。著名的马德堡半球实验验证了大气压的存在,但首次测量大气压强值的是托里拆利实验。标准大气压(1个大气压)约为101325帕。
3. **流体的强**:在流体力学中,流体的强通常指的是流体的压强。流体的压强与流体的流动状态(层流或湍流)、流体的速度、密度等因素有关。伯努利定理描述了在理想流体中,流速增加时压强会降低的现象。
4. **选择题解析**:
- 题目1:飞机升力的形成是因为空气流速大,压强小,所以A错误;拦河坝设计成下宽上窄利用了液体压强随深度增加而增大,B错误;菜刀的刀刃薄,通过减小受力面积来增大压强,C正确;马德堡半球实验证明了大气压的存在,但没有测量其值,D错误。
- 题目2:根据连通器原理,水面高度相同,因此活塞重量应使两侧压强相等,所以活塞重量关系为甲=乙=丙,选A。
- 题目3:根据P=ρgh,甲液体的压强曲线更陡峭,说明ρ甲>ρ乙。
- 题目4:根据浮力公式F浮=ρ液gV排,两容器液面相平,但甲容器液面高,故ρ甲<ρ乙,甲容器中物块排开液体的体积更大,浮力也更大,选B。
- 题目5:因为质量相同,底面积相同,所以三个容器底部受到水的压强相同,选D。
- 题目6:根据伯努利定理,管口上空气流速大,压强小,下管口的碎纸屑被吸入并从上管口飞出,选B。
- 题目7:帕斯卡“裂桶实验”展示的是液体压强的传递,与大气压无关,选C。
- 题目8:乙烧杯中球的位置更高,说明浮力更大,因此ρ乙>ρ甲,乙烧杯中小球排开的液体质量也大,乙烧杯底部受到的压强更大,选B。
- 题目9:热机是利用内能转化为机械能的机器,不是机械能工作的机器,B选项错误。
- 题目10:飞机的机翼设计使得上方空气流速大,压强小,产生向上的升力,选C。
- 题目11:吹气使得硬币上方空气流速大,压强小,从而产生向上的力推动硬币跳跃,与选项A的原理相同。
5. **应用实例**:
- 船闸利用了连通器原理,保证水位相等,方便船只通行。
- 热机如内燃机,是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。
- 铅垂线展示了重力的方向是垂直向下的,用于确定垂直方向。
- 机翼升力是利用了流体压强与流速的关系,机翼上方空气流速快,压强小,产生升力。
通过这些题目和知识点,学生可以更好地理解和掌握液体压强、大气压强以及流体动力学的基本原理及其在日常生活和工程实践中的应用。