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半球表面积S=πr2=3.14×
=0.707m2
F=p0S=1.01×
105Pa×
0.707m2=7.14×
103N
☆提供器材:
塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计、玻璃,请说明测量大气压的方法及大气压的表达式。
①用刻度尺测出塑料吸盘的直径D
②把塑料吸盘内的空气全部挤压出来吸到玻璃上,用弹簧测力计拉吸盘,记下拉开时测力计的最大读数F
③则p=4F/πD2
☆试说明课本P162图11-4实验发生的现象及产生的原因。
现象:
鸡蛋将被吞入瓶中。
原因:
点燃棉花使瓶中空气烘热,放上鸡蛋后,随着被封闭在瓶中的气体降温,压强逐渐减小,当瓶内压强小于大气压时,大气压将鸡蛋压入瓶中。
四、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:
⑴ 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。
⑵ 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
⑶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。
5、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
五、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:
(课本164图11-9)能发现什么规律?
①大气压随高度的增加而减小。
②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢
六、测量工具:
1、定义:
测定大气压的仪器叫气压计。
2、分类:
水银气压计和无液气压计
3、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。
七、应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
八、沸点与压强:
1、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。
2、应用:
高压锅、除糖汁中水分。
九、体积与压强:
1、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。
2、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?
答:
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
1.在一个标准大气压下若用水来做托里拆利实验,那么大气压大约能支持高的水柱。
2.吸钢笔水时,先用手捏笔胆排除里面的空气,松手后墨水在______力的作用下进入笔胆。
3.小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置,如图所示,他将一支塑料管弯成∩型,一端插入硬纸片,另一端插入右杯水中。
点燃蜡烛一段时间后,用硬纸片盖住左杯口,且纸片与杯口密封(涂有凡士林),过一会,左杯内气体压强将 ,右杯中的水在 作用下流入左杯。
4.小明和爸爸暑假乘飞机去上海探亲,随着飞机升起高度的增加,小明发现随身携带的钢笔的笔尖在不断地滴出墨水。
小明比较迷惑不解,爸爸告诉他:
由于大气压随高度的增大而 (选填“增大”或“减小”),笔管内的气压(选填“大于”或“小于”)笔管外的气压。
5.学完大气压后,晓亮同学给家人演示了这样一个实验,他将瓶子灌满水,用手指堵住瓶口倒立于水槽中,如图所示,然后他将手指移开,则瓶中水的质量(填“减少”或“不变”)。
6.气球内封闭着一定质量的空气,用力压气球,使气球内空气体积减小,则压强会.(填“变小”、“不变”或“变大”)。
7.下列哪一事例可以说明大气压的存在( )
A.用吸管吸牛奶B.棒冰融化
C.手握橡皮圈发生形变D.水往低处流
8.在冬天,载有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拨出,这主要是由于( )
A.瓶内气压大于大气压B.瓶内气压小于大气压
C.瓶塞遇冷收缩D.塞子与瓶口间的摩擦力增大
9.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将 ( )
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
10.下列现象不是利用大气压的是 ( )
A.用吸管吸饮料 B.医生用注射器给病人注射药液
C.吸盘贴在光滑的墙面上 D.墨水被吸进钢笔
11.如图所示,用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里,这是由于( )
A.人对水产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸水的作用
C.大气压作用在水面上的结果D.水压的作用
12.下列事例中,利用大气压作用的是 ( )
A.小王将新鲜空气吸入肺里B.菜刀的刀刃磨得很锋利
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
13.为测量大气压强的数值,王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;
将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,如图所示,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
(1)吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是_______,所测大气压强的数值是_____________。
(2)该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可):
14.做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,
将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时
水银柱将
。
如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将
,
但水银柱液面所在的高度将
若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强
如果管顶破一小洞,管内水银将
15.温度不变时,一定质量的气体,体积减小时
,体积增大时
16.一个杯子的口径为10厘米,装满水后用硬纸板盖好,然后倒过来,水并没
把纸板压下,其原因是[]
A.水对纸板的粘结作用力造成的B.杯口对板的粘力造成的
C.大气对板的向上压力大于杯中水的重力D.上面的说法都不正确
17.(2010绵阳)19.我们使用的物理教科书(16开本)的封面所受到的大气压力最接近下列数值中的( )
A.50N B.500N
C.5000N D.50000N
18.(09安溪)将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中,如图10所示,结果是 ( )
A.仍是满罐水;
B.水将流出一部分;
C.水将全部流出;
D.以上答案都不对。
19.(2010河池19.下列实例中,利用大气压工作的是( )
A.热气球升空B.高压锅煮饭
C.用嘴吹胀气球D.抽水机抽水
20.(2010天津)8.用托里拆利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空)。下列过程会导致测量数值发生变化的是( )
A.将实验从山下移到山上
B.使玻璃管稍下降一点
C.使玻璃管稍倾斜—点
D.换用稍粗点的玻璃管
21.(2010武汉))如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度_______,水对容器底的压强_______。(填“变小”、“不变”或“变
22.(09蚌埠二中)在地球表面附近,每升高10m,大气压就减小100Pa,从天空飞行的飞机上测得大气压为Pa,此时地面上的大气压为Pa,由此可知飞机的飞行高度是______m。
23.(2010成都)人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,____将外部空气压人肺内。用高压锅(如图7所示)煮食物容易煮熟,原因是压强越大水的沸点____。
24.(2010桂林)注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大________;
注射器能将药液吸入针管是利用了________的作用。
25.(2010宜宾)2010年4月14日早晨,青海玉树县发生了7.1级强烈地震,造成许多房屋倒塌和人员伤亡。地震波使房屋倒塌说明了它是可以传递___________(选填“信息”或“能量”)的。玉树位于海拔4200m左右的高原地区,当地大气压强________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准气压。
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