课时3 大气压强、流体压强与流速的关系
知识梳理
1．在历史上，证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验，其他证明大气压强存在的实验还有：瓶吞蛋实验、覆杯实验(合理即可)。
2.最先测出大气压值的科学家是托里拆利。
3．一个标准大气压相当于760毫米水银柱产生的压强，约等于1.01×105帕。这个压强大约能支持10.3米高水柱。
4.抽水机也叫水泵，是利用大气压把水从低处抽到高处的，日常生产和生活中，人们使用气压计测量大气压。
5．通常大气压强随高度的变化规律是：离地面越高的地方，那里的大气压越低。
6．气压对沸点有影响，气压低的地方，水的沸点相对要低一些。(选填“高”或“低”)。
7．在温度不变的情况下，一定质量的气体，体积减小压强就变大；体积增大压强就变小。
8.流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
考点典例
考点1 大气压现象及应用
【例1】小华平时很注意观察生活。他注意到茶壶盖和饭店的酱油瓶盖上都有一个小孔，如图4.3-1所示。他试着探究其原因：他利用饭店的酱油瓶做了如下实验。
图4.3-1
他的做法是：①用手先堵住小孔，酱油倒出一点后就再也倒不出来；②松开小孔，酱油就可以连续倒出来了。
(1)根据实验得出：瓶盖上有一个小口，当用手堵住小孔时，酱油流出一小部分，导致壶内气压__________壶外大气压，因此倒不出来；当松开小孔，壶内外气压相同，酱油在__________作用下就可以连续倒出来了。
(2)图4.3-2所示的四个实例中，与上述实验原理不相同的是( )
A.书包带上的“日”字扣
B.瓶吞鸡蛋
C.拔火罐
D.堵住玻璃管一端取水
图4.3-2
【思路分析】本题考查大气压现象的识别，了解大气压，能分析简单的气压现象。
问题(1)解释：堵住小孔，壶内气压降低，外界大气压不变，使得壶内外存在气压差，导致酱油倒不出来；松开小孔，内外相通，气压平衡，酱油就可以在重力作用下倒出来了。
问题(2)：与上一问原理相同的是BCD，A属于增大摩擦，防止打滑。
【答案】(1)小于重力 (2)A
【例2】小华同学利用如图4.3-3实验装置证明大气压的存在，他用封帽把注射器的小孔封住，注射器的活塞没有被重物拉下来，由此他认为是大气对活塞有向上的压力从而使活塞不下落，证明大气存在压强，你认为这个实验的缺陷是
____________________________________________________________。
图4.3-3
【思路分析】由于实验演示的效果产生的原因不单一，还不能确定是否由于大气压的
作用，还是因为摩擦力的原因。作为对比，应再演示去掉封帽，活塞立刻被重物拉下来，排除了摩擦力因素的干扰，更能说明大气压的作用。
利用实验进行科学探究时，要控制好变量，若无法消除某些因素的影响，可以让它对
实验结果不要产生干扰，影响得出正确结论。
【答案】由于实验演示的效果产生的原因不单一，还不能确定是否由于大气压的作用，还是因为摩擦力的原因。作为对比，应再演示去掉封帽，活塞立刻被重物拉下来，排
除了摩擦力因素的干扰，更能说明大气压的作用。
考点2 流体压强与流速的关系
【例3】小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图4.3-4甲所示，其中两端开口
的U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华用
电吹风机向玻璃管中吹风，U形管内液面高度差如图乙所示;第二次改变风速后，U形
管内液面高度差如图丙所示。请你根据上述实验现象可知第二次风速__________第一次风速。
甲乙丙
图4.3-4
【思路分析】本题甲图中U形管中液面上方没有空气流动，两侧大气静止，气压相同，液面不产生高度差。但当U形管两侧气体流速不同时，如图乙、丙，根据流速大的地
方压强小，流速小的地方压强大，就产生了压强差，从而形成两侧液面的高度差，流
速越大，压强差越大，本题丙图中压强差小于乙，因此判断丙图中U形管左侧空气流
速小，即第二次风速小于第一次风速。
【答案】小于
【例4】课上，老师演示了这样一个实验，实验中所使用的实验装置如图4.3-5所示。小华记录下老师的操作方法和实验现象：
图4.3-5
(1)当止水阀门关闭时，分别与A、B管相连细玻璃管C和D中的水柱的高度相同；
(2)当打开止水阀门，观察发现相连通的细玻璃管A和B中水的流速不同，C、D两玻璃管水柱的高度也不相同。
(3)小华又进一步仔细观察发现：B管中水的流速比A管__________(选填“快”或“慢”)； D管中水柱比C管__________。(选填“高”或“低”)
(4)根据上述实验现象可知：老师探究的是流体压强与__________的关系。
【思路分析】本题考查流体压强与流速关系的实验，通过观察横截面积S A>S B，流速v A 【答案】(3)快低 (4)流速 基础训练 一、单项选择题 1.用空易拉罐来证明大气压强存在，下列操作能达到目的的是( ) A．将空易拉罐密封后放入深水中，易拉罐变瘪了 B．手捏易拉罐，易拉罐变瘪 C．将易拉罐从高处释放，下落后撞击地面，易拉罐变瘪 D．用抽气机抽取密封的易拉罐中的空气，易拉罐变瘪 答案：D 2.有关大气压强，下列说法正确的是( ) A．在同一地点大气压强的值是固定不变的 B．茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关 C．历史上是用马德堡半球实验首先测出了大气压强的值 D．大气压强随海拔高度的增加而减小 答案：D 用“流体压强与流速关系”解释的是( ) 3.(2016·东城一模)以下选项中,不能 ．． A．大型客机的升空 B．乒乓球运动员拉出的“弧圈球” C．地铁、火车站的站台设置安全线 D．树上的苹果落向地面 答案：D 4.氢气球升到高空时就会破裂，其主要原因是( ) A．高空大气压强增大，气球体积减小，将气球压破 B．高空大气压强增大，气球体积增大，将气球胀破 C．高空大气压强减小，气球体积增大，将气球胀破 D．高空大气压强减小，气球体积减小，将气球压破 答案：C 二、填空题 5．如图4.3-6所示，是一种常见的吸盘式挂钩，这种挂钩是在__________的作用下，紧紧“吸附”在墙壁上的。 图4.3-6 答案：大气压(或大气压力) 6.用抽气筒将饮料瓶内的空气抽走，饮料瓶由于受到__________作用而压扁了，将压扁后的饮料瓶放入真空罩内，如图4.3-7所示，先将真空罩内空气抽出，饮料瓶形状 将__________，再使空气进入，饮料瓶形状又会__________。 图4.3-7 答案：大气压恢复原状变扁 7.如图4.3-8所示的两心壶，壶内分别装有红色、蓝色两种液体，当堵住装有红色液体的那个容器的孔，倒出来的是__________色的液体。 图4.3-8 答案：蓝 8.如图4.3-9所示，向两个杯口中间吹气，杯口处的气体流速比杯内的气体流速 __________，杯口处的气体压强比杯内气体压强__________，所以乒乓球向 __________运动。 图4.3-9 答案：大小杯口 9．大家都玩过用玻璃管移水的游戏吗？如图4.3-10，桌面上有一个盛水的玻璃杯，玻璃杯中放了一根两端开口的玻璃管。游戏时，手拿玻璃管，并且用食指堵住玻璃管的 上端开口处，然后将玻璃管拿离水杯，此时会看到玻璃管中的水随着玻璃管一起移动。小明认为，移水时，管中的水是被食指吸住了，你认为： 图4.3-10 (1)__________(选填“对”或“不对”)。 (2)图4.3-11 A、B、C、D四个实验中也用到了这个原理的是：__________。 A.孔明灯 B.筷子提米 C.覆杯实验 D.向两球之间吹气 图4.3-11 答案：(1)不对 (2)C 10.如图4.3-12所示，挂衣服的挂钩紧贴在光滑的玻璃上。若大气压强为1×105 Pa，挂衣钩塑料盘的面积为30 cm2。求大气对它产生的压力。 图4.3-12 答案：300 N 拓展提高 1.小米学完大气压有关知识后，自制了一个简易气压计。他是这样做的： (1)在一个瓶子中装上适量带颜色的水，拿一根两端开口的玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中(皮塞与玻璃管和瓶口均不漏气)，从管子上端向瓶中吹入少量气体，停止吹气后，发现玻璃管内水面上升到瓶口以上，这是因为 ________________________________________ ______________________________。 图4.3-13 (2)在露出瓶塞的玻璃管部分画上刻度。 这样就制成一个如图4.3-13所示的简易气压计。小米将此气压计由香山的山脚移至山顶。若瓶塞处密闭不漏气，且移动过程中瓶子的温度没有发生变化，则玻璃管中的水面将__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。 答案：(1)瓶内气压大于瓶外大气压 (2)升高 2.医院给病人输液时，要求药液均匀地滴下再注入血管，为使整个输液过程基本保持匀速下滴，应采用如图4.3-14所示的四种装置中的( ) A B C D 图4.3-14 答案：B 实战演练 1．下列说法中正确的是( ) A．大气压随海拔的升高而增大 B．三峡船闸在工作过程中利用了连通器原理 C．用吸管将杯中饮料吸入口中是利用了连通器的原理 D．飞机的机翼能获得升力，是利用了流速越大的地方压强越大的原理 答案：B 2.(2015·怀柔二模)如图4.3-15所示，下列现象中能说明气体的压强跟流速有关的是( ) A.用吸管吸饮料，饮料上升 B.吸盘上挂物体，吸盘在竖直墙壁上静止 C.向两纸片中间吹气，纸片合拢 D.放松笔胆，墨水被吸到笔胆中 图4.3-15 答案：C 3.下列说法正确的是( ) A．船闸利用液体压强随深度增加而增加的原理 B．用吸盘挂钩挂衣服，是利用了大气压的作用 C．坐沙发比坐木凳舒服，利用了减小压力来减小压强的道理 D．制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系 答案：BD 4．(2015·西城一模)在无风的天气，汽车在公路上快速驶过以后，路两边的树叶会随之飘动。如图4.3-16所示，汽车快速向左行驶，车后方路两边的树叶会( ) 图4.3-16 A．向A方向飘动B．向B方向飘动 C．向C方向飘动D．条件不足，无法判断 答案：A 5．中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”，描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门，而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径，绕过人墙而射门。图4.3-17给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，下列说法正确的是( ) 甲乙丙丁 图4.3-17 A．四个图都是正确的B．甲、丙两图是正确的 C．甲、乙两图是正确的D．甲、丁两图是正确的 答案：D 6．2015年台湾发生强烈地震，为了搜寻掩埋在废墟下的生命，使用了很多最新高科 技设备进行救援。其中有一个小气垫，它使用新型高强度材料制成，比枕头大不了多少。没充气时，将它塞进倒塌楼板间很小的缝隙中，然后充气使其内部压强达到8个 大气压。用它可以顶起很重的楼板。若小气垫与楼板的接触面积为0.3 m2，则 用它可以顶起__________吨的楼板(取大气压强p0=1×105 Pa，g取10 N/kg)。 答案：24 7.小华参观中国科技馆“探索与发现”A厅“运动之律”展厅，看了“球吸”这个展项，如图4.3-18所示，他做了如下操作： 图4.3-18 (1)按下“启动”开关，风从出风口往上吹，风从两球中间吹过时，两球会互相 __________(选填“靠近”或“远离”)； (2)调节“距离调节”旋钮，将两球距离调小，发现两球靠得更近了，将两球距离调大，发现两球靠得比原来远了一些，根据以上操作和现象，小华探究的问题是__________。 答案：(1)靠近 (2)流体压强与流速大小是否有关？(合理即可) 8.(2016·海淀一模)我们常常会遇到乒乓球被压瘪的现象。将压瘪的乒乓球放在热水中，如图4.3-19甲所示。过一会儿，乒乓球就恢复了原状，如图乙所示。 甲乙 图4.3-19 (1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题：__________。 (2)你提出的上述问题中，因变量是__________。 (3)针对你提出的问题，写出你的猜想：__________。 你猜想的依据是：______________________________ 。 答案：(1)气体的压强与温度有关吗? (2)气体的压强(3)气体的压强与 温度有关乒乓球鼓起来应是球内气压的作用，在热水中球鼓起来，表明在热水中球内 的气压变大了 9.(2016·昌平二模)如图4.3-20所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置： 一个是弹簧测力计测重力，一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在 玻璃罩内，另一个是充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，简述观察 到的现象是： 图4.3-20 (1)充气的气球______________________________； (2)弹簧测力计的示数_____________________________ ； (3)玻璃杯中的水和塑料片______________________________。 答案：(1)体积变大(2)不变(3)会掉下来 10．(2016·西城一模)物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图4.3-21甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速__________。(选填“大”或“小”) 甲乙 图4.3-21 (1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强__________。图线③反映的是装置__________中塑料管的气体压强随时间变化的情况。(选填“A”“B”或“C”) (2)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速__________。(选填“增大”或“减小”) (3)实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它上表面弯曲，下表面较平直。当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着__________。 答案：大(1)小 C (2)增大(3)压强(力)差 11．小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的，而不是靠大气压进入口中的”，而小明认为他的说法是错误的，为此他准备了如下一些器材：一个装满水(可以饮用)的玻璃瓶，一个可以塞紧瓶口的塞子，塞子上开有两个孔，其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧。请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的。写出实验步骤并加以说明。 答案：用塞子塞紧瓶口，用一只手堵住塞子上的一个孔，然后通过吸管用力吸饮料，不能把饮料吸上来，松开堵住孔的手，再吸就可以把饮料吸上来了，证明小阳的说法是错误的。 课时3 大气压强、流体压强与流速的关系课时4 浮力 知识梳理 1．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫做阿基米德原理。 2.阿基米德原理的数学表达式为：F 浮=G 排 =ρ 液 gV 排 。可变形为V 排 = F 浮 ρ 液 g ；ρ 液 = F 浮 gV 排 。 3．根据阿基米德原理可知，浮力的大小与液体密度和排液体积有关。 4.节日放飞的气球能飞上天空，是由于受到空气的浮力作用，其方向是竖直向上。阿基米德原理同样也适用于气体。 5．浮力的产生是由于浸在液体中物体受到液体向上的压力大于向下的压力，二者存在 压力差造成的，浮力大小等于压力差F 浮＝F 压 =F 向上 ?F 向下 。 6.用弹簧测力计测出物体的重力G，将物体浸在液体中，测力计的示数为F 示 ，则物体 受到的浮力F 浮=G?F 拉 。 7．在液体中漂浮的物体只受重力和浮力，且两个力的大小相等。 8．我国古代利用浮力原理的典型应用有哪些？ 答案：孔明灯、浮桥、曹冲称象、盐水选种等。 考点典例 考点1 浮力、阿基米德原理相关的计算 【例1】 (2016·石景山一模)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体 所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图4.4-1所示。请按要求回答下列问题： 甲乙丙丁戊 图4.4-1 (1)比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为__________N。 (2)比较图乙、丙，说明浮力的大小与__________有关。 (3)通过图乙和戊的探究，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 ______________________________ 。 (4)通过图中数据可知：圆柱体的密度是__________kg/m3。(取g=10 N／kg) (5)实验中所用盐水的密度是__________kg/m3。 【思路分析】本题主要考查用控制变量法探究浮力大小与排液体积和液体密度的关系及浮力相关的简单计算。 问题(1)考查用弹簧测力计测量浮力，F 浮=G?F 拉 =3 N-2.4 N=0.6 N。 问题(2)乙、丙两次实验自变量是排液体积(或物体浸入液体的体积)，弹簧测力计发生变化，证明浮力与排液体积有关。 问题(3)中排液体积和液体密度均不同，自变量不唯一，无法确定浮力变化是否由液体密度的变化引起，因此不能得到浮力大小与液体密度是否有关。 问题(4)求圆柱体的密度，结合实验甲数据可知圆柱体的重力G=3 N，体积不变，根据 实验甲和丁，因为浸没，V 物=V 排 = F 浮 ρ 水 g = 3 N?1 N 1×103 kg/m3 ×10N/kg =2×10?4m3 所以圆柱体的密度 ρ=G 物 gV 物= 3 N 10N/kg×2×10?4m3 =1.5×103kg/m3。 问题(5)根据实验甲和戊可知在盐水中浸没时浮力为2.2 Ｎ，所以 ρ 盐水= F 浮 gV 排 = 2.2 N 10N/kg×2×10?4m3 =1.1×103kg/m3。 【答案】(1)0.6 (2)排液体积(3)排液体积和液体密度均不同41.5×103(5)1.1 ×103考点2 实验探究“浮力大小与哪些因素有关” 【例2】小芳要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图4.4-2所示，将高为9 cm的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在金属圆柱体接触容器底之前，记下金属圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F，实验数据如下表： 图4.4-2 (1)第3次实验时，金属圆柱体受到的浮力大小为：__________。 (2)根据实验数据分析金属圆柱体浸在水中受到的浮力大小与浸入水中深度的关系是__________； 【思路分析】本题考查通过数据分析得出结论的能力。分析探究题目可知，表格中金属圆柱体下表面所处的不同深度h是自变量，浮力F 浮 是因变量。实验中通过 F 浮=G?F 拉 得到。 问题(1)分析数据可知，F 浮和F 拉 之和始终等于6.75 N，所以第3次F 浮 =6.75 N-5.75 N=1 N。 问题(2)分析金属圆柱体下表面所处的不同深度h逐渐变大，对应所受的浮力F 在0~8 浮 保持不变。 cm逐渐变大；8~14 cm浮力F 浮 随金属圆柱体下表面所所以结论应分两种情况分别表述：完全浸没水中之前，浮力F 浮 处的不同深度h的增大而增大；完全浸没水中之后，浮力F 不随金属圆柱体下表面所 浮 处的不同深度h的增大而改变。 这里有一个问题是金属圆柱体高9 cm，为什么物体从水面下降8 cm就浸没了呢？原因是当物体下降8 cm时，水位同时上升了1 cm，所以恰好浸没。 随金属圆柱体下表面所处的不同【答案】(1)1 N (2)完全浸没水中之前，浮力F 浮 不随金属圆柱体下表面所处的不同深度h的增大而增大；完全浸没水中之后，浮力F 浮 深度h的增大而改变。 基础训练 一、单项选择题 1．将重为6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出的水重为4 N，则物体受到的浮力为( ) A．10 N B．6 N C．4 N D．2 N 答案：C 2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图4.4-3所示。图中画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( ) 图4.4-3 A．F1B．F2 C．F3D．F4 答案：C 3．将一石块浸在水中，所受浮力为12 N，则( ) A．石块的体积是12 cm3 B．石块排水重是12 N C．石块所受重力等于12 Ｎ D．石块重力小于12 N 答案：B 4.如图4.4-4所示是体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球在液体中静止时的状态，其中所受浮力最小的是( ) 图4.4-4 A．甲球B．乙球C．丙球D．丁球 答案：A 二、填空题 5．如图4.4-5所示，测出了该物块的体积是__________cm3，这种测体积的方法叫__________法，著名的阿基米德原理也用到了这种方法测出了物体的排水体积，根据阿基米德原理计算得出该物块所受的浮力是__________N。用排水法测不规则物体的体积用到了物理学中的研究方法，它利用水的液体特性，将复杂的固体体积问题变为简单的液体体积问题，从而提供了一种另辟蹊径的简单解决办法，我国古代有名的 __________就用到了这种方法。 图4.4-5 答案：20 等效替代0.2 曹冲称象 三、计算题 6．2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图4.4-6所示)，相 关标准参数为：体积1 m3、质量750 kg，最大潜水深度4 500 m，最大航速7.4 ，g取10 N/kg)求： km/h。(不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg m3 图4.4-6 (1)假设“金枪鱼”上有面积为20 cm2的探测窗口，当它由海水下潜至2 000 m深度时，该探测窗口承受海水的压力？ (2)“金枪鱼”在水下搜寻时，所受的浮力？ 答案：14×104N 2104 N 拓展提高 1．如图4.4-7所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，下列说 法中正确的是( ) 甲乙 图4.4-7 A．石料所受的重力为2 300 N B．石料所受的浮力为900 N C．石料的体积为2.3×10?3m3 D．石料的密度为2.8×103kg m 答案：D 2.(2015·朝阳二模)用弹簧测力计竖直向上挂着一物体，将它浸入水中三分之一体积时，弹簧测力计的示数为4 N；将它浸入水中二分之一体积且不接触容器底时，弹簧测力 计的示数为1 N。取下该物体将它放入足量的水中，物体静止时受到的浮力是 __________N。 答案：10 =5 N的3．如图4.4-8所示，圆柱形容器的底面积为200 cm2，盛有水，一个重力G 物 物体在水中静止，物体受到细线的拉力为3 N。(g取10 N/kg) 图4.4-8 ； (1)求F 浮 (2)物体的密度ρ； 答案：(1)8 N 20.625×103kg/m3 实战演练 1．(2015·北京中考)某个热气球充气后体积为3 000 m3，则该热气球所受的浮力为 ) __________N。(g取10 N/kg,空气的密度取1.29 kg m 答案：3.87×104 2.(2016·朝阳一模)重为G的金属块A挂在弹簧测力计上且静止在水面下，如图4.4-9 所示，弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮 力的大小为( ) 图4.4-9 A．G B．G-F C．G+F D．F 答案：B 课时5 物体的浮沉条件知识梳理 1．物体的浮沉条件：前提——浸没、静止、只受浮力和重力 (1)当ρ 液<ρ 物 时，F 浮 ＜G 物 ，物体下沉直至沉底； (2)当ρ 液=ρ 物 时，F 浮 ＝G 物 ，物体悬浮； (3)当ρ 液>ρ 物 时，F 浮 ＞G 物 ，物体上浮直至漂浮。 2.漂浮、悬浮的物体，它们受到的浮力F 浮等于物重G 物 ，即G 排 =G 物 ； 区别：漂浮的物体ρ 液<ρ 物 ，V 排 物 ； V 排 V 物 = ρ 物 液 ； 悬浮的物体ρ 液=ρ 物 ，V 排 =V 物 。 3．轮船：漂浮应用，F 浮=G 总 =G 自 +G 载 或m 排 =m 自 +m 载 ；轮船满载时排开水的 质量叫做轮船的排水量。 4.潜水艇：靠改变自身重力来实现上浮、下潜、悬浮的。 5．热气球在空中上升时，球内气体密度小于球外气体密度。 6．物体的浮沉可以改变，钢铁的密度大于水，但钢铁制造的轮船可以浮在水面上，原因是：轮船内部是空心的，可以在重力不变的情况下增大排水体积，或在浮力不变的 情况下减小自重。 7．当同一物体在液体中处于漂浮状态时，液体的密度越大，物体排开液体的体积越小；液体的密度越小，物体排开液体的体积越大。人们根据这个规律制成了密度计来测量 液体密度。 考点典例 考点浮沉条件的应用(高频考点) 【例1】洛阳桥又名万安桥，建于北宋，位于福建省泉州市东郊的洛阳江上，是我国现存年代最早的跨海梁式大石桥。由于当时没有现代的起运设备，所以古人利用海潮 一、填空题（每空1分，共20分） 1、（2010·长春）图4是一个自制的气压计，小明用托盘托着它从楼下到楼上，发现玻璃管内水柱高度变高了。 （1）水柱高度变高的原因是因为瓶外大气压随高度的升高而 。 （2）水柱高度变高后，瓶内气体体积增大，质量 不变，瓶内气体的密度 （选填“变大”、“不 变”或“变小）。 2、（2010·苏州）如图所示，某同学在探究流速大小 对流体压强的影响时，在倒置的漏斗里放一个乒乓 球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹 气，当他将手指移开时，乒乓球没有下落．该现象可说明乒乓球上方气体流速 ________(选填“增大”、“减小”或“不变”)、压强 (选填“变大” 、“变小”或“不变”)． 3、（2010·泰州）登山运动员在向高峰攀登时会出现“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（选填“大”或“小”）．在高原上用普通锅难以煮熟食物，是 因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水 的沸点_______100℃（选填“高于”或“低于”）． 4、【2009?南昌市】如图3所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景. 护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航，这是因 为流体流速大的地方＿＿＿ 小,当两船高速并排行驶时,容易发生＿＿＿ 事故. 5、【2009?广州市】如图4甲，一容积为0．5m 3、底面积为0．5m 2 的容器装满水后密封，容器内水的质量是＿＿＿＿＿kg ，水对 容器底面的压力为＿＿＿＿＿N 、压强为＿＿＿＿＿Pa.如图4 乙，若在容器侧壁处开一小孔P ，发现水不会从小孔流出，这 是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（ρ水＝1.0×103kg ／m 3，g ＝10N ／kg ，大气压约为1.01×105Pa ） 6、【2009?长沙市】为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图6所示的装置。他们首 先向一个大水槽里灌满水，水深为h = 0.2m ， 此时水对水槽底部的压强是＿＿＿＿＿Pa ．然 后松开铁夹，水流入a 、b 两管，稳定后，a 管中水面的高度为h 1，b 管中水面的高度为h 2， 则h 1＿＿ h 2（选填“＞”、“＜”或“=”，取 g = 10N/kg ）． 7、【2009?玉林市】医生把注射器针头插入药水瓶，把注射器活塞往外拉时，药液在＿ 图3 图4 图6 大气压强流体压强和流速的关系典型例题及练习 一、典型例题 1、回忆一下我们吸墨水的过程：将笔头插入墨水中，用力捏一下橡皮管，放手后墨水就被吸进橡皮管。用力捏一下橡皮管的目的是，墨水是在 的作用下被压进橡皮管的。 答案：排出橡皮管内的空气大气压 解析：要利用大气压，必须改变内部的气压，使内部气压小于外界的大气压，这样容器出口处内外压强不等，流体在压力差的作用下，就会从压强大的一侧流向压强小的一侧，即大气压就把墨水压进橡皮管内了。 2、（08辽宁）很多同学在喝完袋装酸奶后，又用力吸一下，会发现奶袋变瘪了，这说叫力可以改变物体的_______；这个实验可以证明_______ 是存在的。 答案：形状；大气压强 解析：用力吸，吸走的是袋内的空气，袋内没有了气压，而外界有大气，袋子变瘪了，是外界的大气压将它压瘪的。这就证明了大气压的存在。 说明：大气压的应用是中考考点。 3、（08广东）(7分)我们生活的空间存在着大气压，只是我们平时没有在意它的存在．现提供下列器材：A．塑料吸盘两个B．玻璃片一块C．玻璃杯一个D．带吸管的纸盒饮料一盒E．水．请你选择所需器材，设计一个小实验来证明大气压的存在。 (1)写出你所选用的器材，并简述你的实验方法及观察到的现象。 (2)请举出一个在生活中应用大气压的例子： 答案：（1）○1A 先将两个吸盘挤压在一起，然后用力向两侧拉拉不开或难拉开○2B、C、E 将玻璃杯内灌满水，盖上玻璃片，然后用手托着玻璃片倒立放手玻璃片不会掉下来 ○3D 将吸管插入饮料盒，然后用嘴吸饮料随着饮料吸入嘴中饮料盒会变扁 （2）拔火罐吸墨水等 解析：这些实验都是课堂上演示的证明大气压存在的一些典型实验，不需要加以解释。 说明：与大气压有关的实验是中考考点。 4、（08乌鲁木齐）乙图所示实验最早是由物理学家做 大气压强 流体压强与流速的关系 【要点梳理】 要点一、证明大气压强存在的实验 1.简单实验： （1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。 （2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。 （3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。 2.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。 要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。 要点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》） 1.托里拆利实验 （1）实验过程：如图所示，在长约1m 、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm 。 （2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm 高的水银柱，大气压强跟760mm 高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小 的压强叫做标准大气压，用0P 表示。 根据液体压强公式：450 1.36109.8/0.76 1.0110P P gh N kg m a ρ==???≈?。 大气压强和流体压强 大气压强 重点难点突破 重点：托里拆利实验的原理 如图所示，设大气压为，管内外水银面高度差为，取管口的液片AB为研究对象，管内水银面上方是真空，液片AB受到管内水银柱产生的向下压强， ，同时液片AB受到管外水银对它产生的向上的压强，及由 水银传递来的大气压强，即水银处于静止状态，静止的AB液片受 到的向上、向下的压强相等，即：，所以， 所以。即大气压等于管内高出管外的水银柱产生的压强，因此只要测出管内外水银面的，就可以得出大气压的数值。 注意：应明确的几个问题：①水银柱高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指 倾斜管内水银柱的长度L，因此，实验中使管倾斜后，管内水银柱长度增加，而水银柱的竖直高度仍旧不变。②实验中，玻璃管的粗细（内径不同）不会影响大气压强的测定值，因为液体的压强只与液体密度、深度有关，与液体的重力、体积无关。③实验中，玻璃管入水银槽里的深度对测量值没有影响，管口向上提，管内水银面上方真空部分体积增大，水银柱高度不变；管口向下接，管内水银面上方真空部分体积减小，水银柱高度不变。 [例1] 如图所示，将托里拆利实验装置中的玻璃管倾斜，则试管内水银柱的长度的变化情况是（） A. 不变 B. 变长 C. 变短 D. 无法确定 分析：试管倾斜后，外界大气压不变，所以大气压所支持的水银柱的高度也不会变（据 推断），但水银柱的长度会变长。这里需要明确的是，水银柱的高度是指试管内 水银柱的上表面到水银槽中水银面之间的垂线段的长度。 答案：B 难点：解释一些大气压强的现象 我们周围处处有大气压，这可通过一些特殊的实验或现象感知它的存在。 马德堡实验：金属半球内空气（或皮碗内的空气）被抽走（或挤出），半球内的压强半球外的压强，因此外界大气压把两个金属半球（或两个皮碗）紧紧地压在一起，使它们难以分开，若是把两半球的进气阀门打开，让外面空气进入球内，这时球内外气压相等，外力很容易把它们分开。 瓶吞蛋实验：鸡蛋之所以会挤进广口瓶内，是由于棉花燃烧耗尽了瓶内氧气，使瓶内压强瓶外压强，鸡蛋在内外压强不平衡时，被压入瓶内。 覆杯实验：玻璃杯内装满水，也是为了排出杯子中的空气，盖上纸片倒置过来，由于杯内水对硬纸片的压强外界大气对纸片的压强，因此才吸住了硬纸片，若是空杯上盖上硬纸片，倒置过来纸片一定会掉的，那是因为杯子内、外大气压相等，纸片当然会由于重力而下落。 思考：我们住的房屋被大气压包围着，为什么没有被大气压压塌？这是因为房屋的外部和内部都受到大气压作用，且二者为平衡力，所以没有把房屋压塌。 [例2] 医生为病人打针时，总是先将活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞药液就会进入管子里，为什么？ 分析：当把活塞推到底端时，管子内的气体被排出，把针头插入药液中，提起活塞时，在大气压强的作用下，药液就被压进入管子里。 答案：见分析 思维能力拓展 大气压强与沸点的关系 [例3]（05年江西省中考·课改卷）高压锅直径24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差为多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处应至少能承受多大的压力？ 分析：设锅内气压为，大气压为，当限压阀刚刚被抬起向外喷气时，限压阀出气 口受三个力的作用如图所示，分别为（向下），（向下），（向上）。据力的平衡条件，这三个力应满足，而锅内外最大压强差为，于 是有标准大气压。 锅盖与锅的接口处所应能承受的最小力。 八年级科学上册 第二章 大气压强 流体压强与流速的关系 点滴复习（一）压强的定义式： ； （二）液体压强的公式 。 ★知识点一：大气压的产生 （一）概念：大气对其中的物体产生的 叫做大气压强简称大气压，历史上能证明大气压存在的最著名的实验是 实验。 （二）产生原因：空气受 作用。 （三）特点：空气和液体一样，具有 性，所以大气压内部向 方向都有压强。 （四）单位：国际单位是 ( )。 常用单位还有毫米汞柱（mmHg ），厘米汞柱（cmHg ），标准大气压(atm) 1标准大气压= mmHg= cmHg= Pa 。 例1．赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用，举出了下列四种事例，其中不属于利用大气压的事例是（ ） A ．把吸盘式挂衣钩贴在墙上后，可以挂衣服 B ．用力压打气筒的活塞，把气体压进轮胎中 C ．茶壶的盖上留一个小孔，水才容易倒出来 D ．用胶头滴管吸取药液 ★知识点二：大气压强的测量 （一）托里拆利实验法 大气压强的数值不是确定不变的，要随各种因素的变化而变化。历史上 实验第一次测出了大气压的数值。 实验过程： 如图所示，取一根长约 的一端封闭的玻璃管， 首先将管中灌满水银，用食指堵住开口一端把管 在水银槽里的水银中，松开食指，管内水银面 下降，下降到一定高度就不再下降了。 托里拆利实验是将大气压强转化为 压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约 cm 高的水银柱，大气压强跟76cm 高的水银柱产生的压强相等。 通常把等于 高的水银柱产生的压强的大气压叫做标准大气压。 根据液体压强公式33513.610/0.769.8/ 1.01310p hg kg m m N kg Pa ρ==???≈?。 在托里拆利实验中，管内上方是 ，管内水银柱的高度只随 的变化而变化，和管的 、倾斜 、管的 及将玻璃管 等因素无关，只与水银柱的 有关。 （二）气压计测量法 （1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 （2）常见的气压计： ， ， 是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内 第4课时大气压强流体压强与流速的关系 ,考标解读) 知道大气压强及其与人类生活的关系，了解流体的压强与流速的关系及其在生产、生活中的应用。 ,思维导图) ,核心考点梳理) 大气压 1．定义：大气对浸在其中的物体有__压强__的作用，这个压强称为大气压强，简称__大气压__，一般用符号__p0__表示。 2．大气压产生的原因：空气受到__重力__作用，而且空气具有__流动__性，因此空气内部向__各个方向__都有压强，这个压强就叫大气压强。 3．证明大气压强存在的实验：__马德堡__半球实验、覆杯实验、瓶吞蛋实验、水浇铁皮罐等实验。 4．一个标准大气压下能托起的水银柱的高度约为__760__mm__，约等于__1.013×105__Pa__。 大气压强的测量 1．大气压的测定方法： (1)用大气能托住的__水银柱__产生的压强等效代替__大气压__，也就是大气压强__等于__水银柱产生的压强。 (2)用刻度尺测量出某地大气压能托住的水银柱高度h水银，利用p气＝p水银＝____ρ水银__gh 水银__计算就可以粗略得到当地的大气压。 2．托里拆利实验： (1)测量结果和玻璃管的__粗细__、__形状__、长度(足够长的玻璃管)以及试管口浸在水 银槽的__深度__无关。 (2)如果实验时玻璃管倾斜，则水银柱的长度变长，但水银柱的高度，即玻璃管内外水 银面的高度差__不变__。 (3)实验时保证玻璃管内是__真空__，若在玻璃管中混入了一个气泡，则水银柱变短，即测量结果__小于__实际大气压强。 大气压强的变化 1．海拔越高，空气越稀薄，大气压强随海拔高度的增加而__减小__。 2．液体的沸点与液面大气压强大小有关，液面气压减小，液体沸点__降低__；液面气压增大，液体沸点__升高__。 大气压强的应用 1．活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压强来工作的，普通的抽水机工作时，其抽水高度约__10__ m，这是由于1标准大气压大约能支持__10.13__ m高的水柱。 2．用吸管吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘、呼吸、吸药水等。 流体与流速的关系 1．流体：会__流动__的物体，气体和液体统称为流体。 2．流体的流速越大，流体压强__越小__；流体的流速越小，流体压强__越大__。 3．应用：飞机机翼、赛车尾翼、行驶的船不能靠得太近、人候车时要站在安全线之外等。 ,典例解析) 【例1】如图所示的实例中，利用大气压工作的是() 【解析】选项A活塞式抽水机就是利用大气压工作的，选项B潜水艇是利用物体的浮沉工作的，选项C和D水位计和U形管都是利用连通器原理工作的。 【答案】A 【例2】2015年4月25日，尼泊尔发生8.1级地震，与尼泊尔毗邻的西藏自治区日喀则市吉隆镇震感强烈，造成人员伤亡和大量房屋受损。当地一个餐厅老板免费向灾民提供米饭。一天需要用高压锅煮50多锅饭，为什么不能使用普通的电饭煲煮饭呢？这是因为大气 黄冈教育 欢迎下载 王原祥整理 八年级科学上册 第二章 大气压强 流体压强与流速的关系 点滴复习（一）压强的定义式： ； （二）液体压强的公式 。 ★知识点一：大气压的产生 （一）概念：大气对其中的物体产生的 叫做大气压强简称大气压，历史上 能证明大气压存在的最著名的实验是 实验。 （二）产生原因：空气受 作用。 （三）特点：空气和液体一样，具有 性，所以大气压内部向 方向都 有压强。 （四）单位：国际单位是 ( )。 常用单位还有毫米汞柱（mmHg ），厘米汞柱（cmHg ），标准大气压(atm) 1标准大气压= mmHg= cmHg= Pa 。 例1．赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用，举出了下列四种事例，其中不属于利用大 气压的事例是（ ） A ．把吸盘式挂衣钩贴在墙上后，可以挂衣服 B ．用力压打气筒的活塞，把气体压进轮胎中 C ．茶壶的盖上留一个小孔，水才容易倒出来 D ．用胶头滴管吸取药液 ★知识点二：大气压强的测量 （一）托里拆利实验法 大气压强的数值不是确定不变的，要随各种因素的变化而变化。历史上 实 验第一次测出了大气压的数值。 实验过程： 如图所示，取一根长约 的一端封闭的玻璃管， 首先将管中灌满水银，用食指堵住开口一端把管 在水银槽里的水银中，松开食指，管内水银面 下降，下降到一定高度就不再下降了。 托里拆利实验是将大气压强转化为 压强来进行测量的。如图所示，在管内外 水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向 下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约 cm 高的水银 柱，大气压强跟76cm 高的水银柱产生的压强相等。 通常把等于 高的水银柱产生的压强的大气压叫做标准大气压。 根据液体压强公式33513.610/0.769.8/ 1.01310p hg kg m m N kg Pa ρ==???≈?。 在托里拆利实验中，管内上方是 ，管内水银柱的高度只随 的变化 而变化，和管的 、倾斜 、管的 及将玻璃管 等因素 无关，只与水银柱的 有关。 （二）气压计测量法 （1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 （2）常见的气压计： ， ， 是在托里拆利管的旁 边设置一根与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内 大气压强流体压强与流速的关系 撰稿：肖锋审稿：史会娜 【学习目标】 1.了解由于大气压强的客观存在而产生的现象； 2.知道测量大气压强的方法、大气压强大小和单位； 3.了解抽水机的工作原理、生活中大气压强的变化； 4.了解流体压强与流速的关系，知道飞机升力产生的原因。 【要点梳理】 要点一、证明大气压强存在的实验 1.简单实验： （1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。 （2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。 （3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。 2.大气压的存在：以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。 要点诠释：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。 要点二、大气压的测量（高清课堂《大气压强与流体压强》） 1.托里拆利实验 （1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。 （2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压 第二十五讲大气压强及流体压强与流速关系 课前实验：重力都去哪了？ 实验道具：一个杯口平滑的玻璃杯、一张平整白纸 实验操作： ①将被子装满水，确保水杯中没有气泡 ②在杯口上方刚上一张白纸片，用手掌压一压，使得杯口与纸张充分接触，没有缝隙 ③用手扶着纸片将被子缓慢倒置后，再放开扶纸片的手 实验现象：水竟然不掉落下来！ 模块一大气压的存在大气压强的测量 【一、知识点】 1．液体压强产生的原因：受重力；具有流动性。 2．空气也受到重力，也像液体那样具有流动性，那么空气内部各个方向也有压强。 例如：悬空塑料管里的水不会流出来，塑料吸盘能压在光滑的墙上，用吸管喝饮料需用力等。 人对吸管吸气，吸管内气体压强减小，小于杯中饮料液面上的大气压强，压力差使得吸管中饮料克服自身重力进入人嘴中。 挤出吸盘与墙之间的空气，吸盘内外有巨大的压强差，大气对吸盘有垂直指向墙壁的较大压 力，使得吸盘与墙壁之间的最大静摩擦力较大，挂上毛巾、衣物不至于脱落。 3．大气层：地球表面的空气层叫大气层。 大气压：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强，简称为大气压。 大气压产生的原因：由于大气受到重力作用，而且大气有流动性。 4．证实大气压存在的实验：马德堡半球实验 1654年，德国马德堡市市长把两个直径为30cm 铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。 大气压的方向：总是垂直与空气接触的物体表面。 5．大气压随高度增加而减小。（空气稀薄，密度变小，大气压变小） 天气对大气压的影响： (1)晴天的气压比阴天低。 (2)冬天的气压比夏天高。 6．托里拆利实验 — 首个精确测出大气压的值 (1)实验原理：实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是 大气压支持管内这段水银柱不会落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。 (2)实验结论： 大气压的值P P gh ρ==大气水银水银＝一个标准大气压＝760mmHg ＝1.013×105Pa ＝10.3m 水柱。 在粗略计算中，标准大气压可以取为5110pa ?。 (3)实验注意事项 ①管子倾斜水银柱竖直高度没有变化； ②管子直径加粗，管中水银柱高度没有变化； ③做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，则测量的结果比实际大气压小。 7．大气压随海拔高度的变化 随着海拔高度的增加，玻璃管中的水银柱的高度会逐渐降低，表明瓶外的大气压在逐渐减小。 8．沸点与气压的关系 (1)气压增加，沸点增高；气压减小，沸点降低。 (2)高压锅可以提高锅内气压，提高沸点。 大气压强流体压强和流速的关系 一、选择题 1．（2016福州）下列主要利用大气压原理工作的是（） A．船闸B．密度计C．轮船D．气压计 答案：D 2．（2016自贡）我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动（） A．向A方向飘动B．向B方向飘动C．向C方向飘动D．条件不足，无法判断 答案：A 3．(2016衢州)在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关”。下列能帮助小柯改变这种想法的实验是 （） A．如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落 B．如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落 C．如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落 D．如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落 答案：D 4．（2016绵阳）下列物理现象中，分析正确的是（） A．推土机的推土铲刃做得很锋利，是通过增大腕力面积来增大压强的 B．高压锅是利用液体的沸点随着压强的增大而增大 C．在高海拔地区一次性打火机不打燃火，其主要原因是空气稀薄，大气压高 D．汽车在行驶过程中车窗撕开时，遮阳的窗帘总是往外飘，因为窗外空气流速大，压强大 答案：B 5．（2016青岛）历史上最早测出大气压强值的科学家是（） A．托里拆利B．阿基米德C．牛顿D．焦耳 答案：A 6．（2016成都）如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，它将于数年后投入运营。C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识，下列说法不正确的是（） A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大 B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力 C．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理 D．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用 答案：A 7．(2016菏泽)2016年4月20日下午，甘肃酒泉瓜州县渊泉小学正在举行运动会，塑胶运动场上突然刮起龙卷风，将一名小学生卷起，如图所示。龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。龙卷风能“吸起”物体的原因是（） A．龙卷风内部的压强远小于外部的压强 B．龙卷风内部的压强远大于外部的压强 C．龙卷风使物体受到的重力变小 D．龙卷风使物体受到的浮力变大 大气压强和流体压强练习题 姓名： 1. 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。 2. 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""不变") 4. 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. 5. 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.(ρ=0.8×103kg/m3) 7. 在标准大气压(1.0l×l05Pa)下面积为20m2的房顶上表面受到的大气压力的大小为________N 8. 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℃。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。 9. 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℃就沸腾。这种"低压锅"的物理原理是_________________. 10. 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)。 11. 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________ 12. 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1.0×105Pa,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______________. 13. 如图所示,用手握着两张纸,让纸自然下垂.在两张纸的中间向下吹气,这两张纸将相互___________(填"靠近"或"分开"),这说明流速越大,气体压强越___________. 14. 有航海中,船只向前进,船上的人看见自已的船没有动,而水在向船只航行相 反的方向流动.因此,如果两艘船靠得很近并肩行驶,如图所示,两艘船将会 _________,这是因为两船内侧水的流速__________于两船外侧水的流速,造 成了两船内侧水的压强__________于外侧水的压强的原因. 15. 如图所示,是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流出时,小孔附近 空气的流速较大,压强__________,容器里液面上方的空气压强___________, 液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状. 16. 打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处水的流 速较大的是_______处,压强较小的是_____处. 17. 下列实验不能说明大气压存在的是（） 知识要点精讲 知识点一大气压的产生 1．概念：大气对其中的物体产生的压强叫做大气压强简称大气压，历史上能证明大气压存在的最著名的实验是马德堡半球实验。 2．产生原因：空气受重力作用。 3．特点：空气和液体一样，具有流动性，所以大气压内部向各个方向都有压强。 4．单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。 常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm) 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=。 1．赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用，举出了下列四种事例，其中不属于利用大气压的事例是（） A．把吸盘式挂衣钩贴在墙上后，可以挂衣服 B．用力压打气筒的活塞，把气体压进轮胎中 C．茶壶的盖上留一个小孔，水才容易倒出来 D．用胶头滴管吸取药液 解析：把吸盘贴到墙上，挤出吸盘内的空气，大气压把吸盘压在墙上A对；压打气筒的活塞，活塞下一定质量的气体体积减小，压强增大，冲进轮胎中，B错；茶壶中的水流出后，水面上的气压减小，外界空气在大气压作用下流进壶内，保持壶内、外气压相等，C对；用胶头滴管吸取药液时，先用力挤压胶管，将管内空气排出一部分，剩余空气体积增大，压强减小，药液在大气压作用下被压进管内。 答案：（B） 知识点二大气压强的测量 1．托里拆利实验法 大气压强的数值不是确定不变的，要随各种因素的变化而变化。历 史上托里拆利实验第一次测出了大气压的数值。 实验过程：如图所示，取一根长约1m的一端封闭的玻璃管，首先将 管中灌满水银，用食指堵住开口一端把管倒立在水银槽里的水银中，松 开食指，管内水银面下降，下降到一定高度就不再下降了。 托里拆利实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约76cm高的水银柱，大气压强跟76cm高的水银 9-4 流体压强与流速的关系 一流体压强与流速的关系 1．流体 流体和气体都是没有一定的形状，且都可以流动，因此把它们统称为流体。 2．实验探究：流体压强与流速的关系 （1）提出问题：当流体流动时，流体压强的大小跟静止时有什么不同？ （2）猜想与假设：流体压强与流速可能无关，也可能流速越大压强越小，还可能流速越大压强越大。 （3）实验过程：四个小实验探究 ①实验：在两支筷子中间放上两个乒乓球，用吸管向中间吹气；现象：两个乒乓球向中间滚动；分析：乒乓球向中间靠拢，外侧所受气体的压强大，内侧受到气体的压强小。 ②实验：在水面上放两只小纸船，用水管向两船中的水域冲水；现象：小纸船向中间靠拢，几乎靠在一起；分析：小纸船向中间靠拢，说明外侧所受液体的压强大，内侧受到的压强小。 ③实验：两手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气；现象：纸向中间靠拢；分析：纸向中间靠拢，说明纸外侧所受气体的压强大，内侧受到气体的压强小。 ④实验：把一纸条放在嘴边，用力从纸条上方向前吹气；现象：纸条就会向上飘起；分析：纸条飘起来，说明上面压强小，是下面大气压强把纸条压起来的。 （4）探究归纳：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。3．判断流速的快慢 （1）流体在相同时间内通过的路径越长，流体的流速越大； （2）在单位时间内通过管道横截面的流体的体积相同时，管道的横截面积越小，流体的流速越大； （3）在水平面上高速运动的物体周围，离物体越近流体的流速越大。 （4）用物体的流速与压强的关系解释现象时，首先要弄清哪部分流速大，哪部分流速小，流速大处压强小，压力也小，流速小处压强大，压力也大。流体受压力差的作用而产生各种表现形式和现象。 4．生活中跟流体的压强与流速相关的现象 （1）窗外有风吹过，窗帘飘向窗外；过堂风把衣柜吹开； 知识梳理： 一、大气压强 1．概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。 3．大气压的存在──实验证明： 历史上著名的实验──马德堡半球实验。 小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4．大气压的实验测定：托里拆利实验。 （1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。 （2）原理分析：在管内，与管外液面 相平的地方取一液片，因为液体不动故液片 受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水 银柱产生的压强。 （3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化） （4）说明： A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。 B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 D、若外界大气压为H cmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。 H cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg （H-h）cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg （H-h） cmHg E、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa 2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m 5．大气压的特点 （1）特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 （2）大气压变化规律研究：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa 6．测量工具： 定义：测定大气压的仪器叫气压计。 分类：水银气压计和无液气压计。 说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。 7．应用：活塞式抽水机和离心水泵。 8．沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。 9．体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。 应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。 ☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。 二、流体压强与流速的关系 1、气体、液体都具有流动性，因此叫做流体。 2、在流体中，流速越大的位置压强越小。 三、虹吸现象 中考物理真题分类汇编 大气压强流体压强和流速的关系 （2015级1班） 一、选择题 1．（2011浙江省台州市，第12题）气体的流速越大，压强越小。下列现象的产生与此相关的是（） 2．（2011年福建省福州第8题）如图3所示的现象中，能用流体压强与流速关系解释的是（） 3．（2011广东湛江，第7题）如图3所示，能够说明流体压强与流速关系的是（） 4．（2011四川广安，卷I第6题）王老师 经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过 动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律。下面 图的实验中不是揭示流体压强与流速关系的是 （） 5．（2011江苏连云港，第7题）下列四幅图对应 的与气体压强有关的说法中，与实际不符的是（） 6．（2011山东德州，I卷第6题）2011年5 月22日,一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州 乔普林心脏地带,造成上百人死亡,数百座房屋 和大量车辆被毁。龙卷风的实质是高带旋转的气 流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空 中（如图1所示），龙卷风能“吸”起物体的主 要原因是（） A．高压锅能增大 锅内气压降低沸点 B．吸盘能吸在墙壁上是 利用大气压的作用 C．马德堡半球实验证 明了大气压的存在 A．龙卷风使物体爱到重力变小 B．龙卷风增大了空气对物体的浮力 C．龙卷风内部的气体流速大，压强小 D．龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空 7．（2011湖北宜昌，第9题）小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（） A.用手捏空易拉罐，易拉罐变瘪 B.将空易拉罐密封后置于深水中，易拉罐变瘪 C.让空易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪 8．（2011年湖北省黄冈市第19题）下面是日常生活中有关事例的描述，其中正确的是（） A．用吸管吸牛奶是利用了嘴的吸力 B．高压锅能使食物很快煮熟是因为提高了水的沸点 C．水从自来水管流出是因为大气压强的作用 D．鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因二、填空题 1．（2011年浙江衢州第25题）杭长高铁 知识梳理: 一、大气压强 １。概念:大气对浸在它里面得物体得压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示、说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)就是有区别得,如高压锅内得气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压、 2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。 3、大气压得存在──实验证明: 历史上著名得实验──马德堡半球实验。 小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4、大气压得实验测定:托里拆利实验。 (1)实验过程:在长约1m,一端封闭得玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口得手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面得高度差约为76０mm、 (２)原理分析:在管内,与管外液面相平 得地方取一液片,因为液体不动故液片受到 上下得压强平衡。即向上得大气压＝水银柱 产生得压强、 (3)结论:大气压p0=7６０mmHｇ＝76ｃｍHg=１、0１×１05Pａ(其值随着外界大气压得变化而变化) (４)说明: A、实验前玻璃管里水银灌满得目得就是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管得长度为10.3ｍ Ｃ、将玻璃管稍上提或下压,管内外得高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。D、若外界大气压为HｃmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体得压强(管中液体为水银)。 H cmＨg (H+h)ｃmHg (H-h)cｍHｇ(H—h)cｍHg (H+h)cmHｇ(H-h)cmHg (H-h)cmHg Ｅ、标准大气压:支持76cm水银柱得大气压叫标准大气压、 １标准大气压=760mmHg＝76cmHg=１。01×105Pa 2标准大气压=2。０２×1０5Pa,可支持水柱高约20.6m 5。大气压得特点 (1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向得大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压得值与地点、天气、季节、得变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。 (2)大气压变化规律研究:在海拔300０米以内,每上升10米,大气压大约降低１０0 Pa 6.测量工具: 定义:测定大气压得仪器叫气压计、 分类:水银气压计与无液气压计。 说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标得刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用得登高计、 ７。应用:活塞式抽水机与离心水泵。 8。沸点与压强:内容:一切液体得沸点,都就是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅、除糖汁中水分。 9、体积与压强:内容:质量一定得气体,温度不变时,气体得体积越小压强越大,气体体积越大压强越小、 应用:解释人得呼吸,打气筒原理,风箱原理。 ☆列举出您日常生活中应用大气压知识得几个事例？①用塑料吸管从瓶中吸饮料;②给钢笔打水;③使用带吸盘得挂衣勾;④人做吸气运动。 二、流体压强与流速得关系 １、气体、液体都具有流动性,因此叫做流体、 2、在流体中,流速越大得位置压强越小。 三、虹吸现象 定义;在大气压强得作用下液体从液面较高得容器中通过弯管越过高处而流入液面较低容器 新城初中课堂教学设计 门窗打开， 新城初中课堂教学设计 引导学生分析瓶子变瘪的原因。 瓶子变瘪了，说明瓶子除了受瓶内气体对外的作用力还受到外部的一个力的作用。 教师：如果用针扎破水瓶又会发生什么现象呢？ 学生思考。 引导学生分析：当空气通过小孔进入瓶内，与外部压力平衡，瓶子又恢复了原来的形状。 该实验说明: 地球周围被厚厚的空气包围着，包围地球的空气层叫大气层，我们就生活在大气海洋的底层。空气，也像液体那样能够流动，空气内部向各个方向都有压强。 演示2：在一只水杯中倒满水，并且在水杯口上盖上一张纸片，将水杯倒过来。 演示3：在一个瓶子底部铺层沙子，点燃纸条，将剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，引导学生观察实验，分析发现现象的原因。 大气压可以把纸片上的液体托住，那么大气压究竟有多大? 观看实验录像:大气压的测量 大气压强跟760mm水银柱产生的压强相等，即大气压强的值约为1.013×105Pa。在粗略计算中，标准大气压可以取1×105Pa。 课堂练习:动手动脑学物理4 学生练习，教师点拨 教师：标准大气压的值相当于10N的压力作用在每平方厘米的面积上，比大象躺倒时对地面的压强还大。大气压强这么大，为什么我们感觉不到呢？这是因为人体内部也有压强，还因为人类长期生活在这样条件下，习惯了的缘故。 介绍几种气压计 课本41页“想想做做” 教师：当我们拿着自制的气压计从楼底走向高楼上，随着高度的增加，我们会发现“气压计”中的水面上升，这说明气压随高度的增加而减小。从这个实验我们可以知道大气不仅具有压强，而且大气压强不是固定不变的，1.03×105Pa是标准大气压强。那么如何才能知道不同高度的大气压的高低呢？ 引导学生设计液体气压计。 引导学生分析这种液体气压计有什么缺点。 教师：水银气压计比较准确，但携带不方便，常用于气象站和实验室。用得比较多的气压计是金属盒气压计，又叫无液气压计。 引导学生观察金属盒气压计的外形和内部构造并讲述金属盒气压计的原理。 第12讲 大气压强与流体压强 命题点1 大气压强及其应用 (2015·兰州)下列实例中，不是利用大气压强的是（ ） A ．用胶头滴管吸取药液 B ．用力压打气筒的活塞，把气充进轮胎 C ．用吸管喝饮料 D ．活塞式抽水机 1．(2015·南充)下列现象中，不是利用大气压工作的是（ ） A．用塑料吸盘挂物体 B．用塑料管吸饮料 C．用注射器将药物注入病人体内 D．用活塞式抽水机抽水 2．(2015·内江)大气压是由于空气受到重力而产生的．如果地球的表面约为5×1014m2，那么在一个标准大气压下，地球周围的空气质量约为（） A．5×1012kg B．5×1018kg C．1×1018kg D．1×1012kg 3．(2015·泰州)如图，在易拉罐中注入少量的水，对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，撤去酒精灯．一段时间后，会观察到易拉罐变瘪了，这说明了________的存在，同时也说明了力可以改变物体的________． 命题点2大气(气体)压强的变化 气体压强与质量、体积和温度等因素有关．气体的质量越小，体积越大，温度越低，气体压强越小． 大气压还与海拔高度有关． (2015·厦门)一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶．制成一个简易气压计，如图所示．细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的．把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会________． 4．(2015·荆门)在教学创新展示活动中，王老师演示了如下实验：把一个吸盘用力按压在玻璃罩顶端，吸盘静止(如图)，然后抽取密闭玻璃罩中的空气，过了一会儿吸盘掉落．下列分析正确的是( ) A．抽气前吸盘受到向上的力小于受到的重力 B．抽气前吸盘受到向上的力等于受到的重力 C．抽气后吸盘掉落是由于受到的重力增大 D．抽气后吸盘掉落是由于玻璃罩内气压减小 第4题图第5题图 5．(2015·江西)如图所示，将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，水对试管内空气的压强越大，试管中空气的体积会________(填“变大”“变小”或“不变”)． 6．(2014·龙东)五一假期小明全家从哈尔滨到西藏游玩，到达西藏后，小明感到呼吸有些困难，爸爸告诉他这是由于西藏地区海拔高，大气压比哈尔滨________的缘故；并且告诉小明大气压对液体的沸点也有影响，气压越低，液体的沸点越________(填“高”或“低”)，所以当地烹饪牛羊肉以烧烤为主． 命题点3流体压强与流速的关系 (2015·黄冈)地效翼船(如图)是一种经济、安全的飞行器，其工作原理是：在贴近水面或地面飞行时，离地面很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方，就会形成气流的堵塞，空气流速减小，压强________，使机翼上下表面间的压力差增大，从而产生一个________(填“向上”或“向下”)的力． 7．(2015·乐山)成绵乐高铁的开通，标志着乐山正式步入高铁时代．高铁列车进站速度要比普通列车大第十四章 大气压强和流体压强与流速的关系测试题及答案
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