教科版初二物理第26讲大气压学生版齐梅云.docx
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教科版初二物理第26讲大气压学生版齐梅云
大气压
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
知识目标:
理解大气压强的概念,掌握大气压强在生活中的应用。
能力目标:
培养学生探究新知识,提高分析问题解决问题和把物理知识应用到生活实际中的的能力,增进发放思维能力和现有知识区向最近发展区迁延的能力。
情感目标:
加强学生对新知识探究的兴趣,渗透物理贴近生活,培养学生的科学素养。
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、产生原因:
因为。
3、大气压强的存在:
历史上证明大气压强存在的著名实验是实验。
小实验有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的测定:
实验。
⑴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,然后放开堵管口的手指后,管内水银面,这时管内外水银面的高度差约为。
⑵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=。
⑶结论:
大气压(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷说明:
①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
;若未灌满,则测量结果偏小。
②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为
③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差,将玻璃管倾斜,高度,长度。
5、标准大气压:
把760mm水银柱所产生的压强,即1.01×105Pa的大气压叫做1个标准大气压。
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
6、大气压的特点
⑴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。
⑵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。
7、大气压变化规律研究(课本150图8-43)能发现什么规律?
⑴大气压随高度的增加而减小。
⑵大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小的快,高空减小的慢。
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、测量工具:
分类:
水银气压计和空盒气压计
说明:
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在空盒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高度计。
10、大气压的应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
题型一:
大气压的应用
1.下列现象中没有利用大气压强的是()
A.把药液注射进肌肉里
B.用吸管吸瓶中的饮料
C.茶壶上留有小孔
D.利用离心水泵抽水
2.如图8-4-6所示,将量简倒扣水中,里面充满水,将量简向上提的过程中,保持简口不离开水面,则量筒内()。
A.充满水
B.没有水
C.有水,但不满,水面上方是真空
D.有水,但不满,水面上方是空气
3.(2004年长沙)在冬天,装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
4.如图8—4—7所示,用纸片把盛满水的杯子的杯口盖上,再使杯口向下,水也不会流出来,主要是因为()
A.纸片很轻B.水粘住纸片
C.空气有浮力D.大气对纸片有向上的压力
5.【吉林省长春市2015年中考物理试题】下列事例中利用大气压强的是
()
A、护士给病人注射肌肉针B、用吸管喝饮料
C、飞机的机翼设计成流线型D、用压力锅做饭
题型二:
证明大气压的存在
6.(2014•邵阳)如图,小敏同学在喝牛奶时无意发现,喝牛奶的纸盒变瘪了.她疑惑不解:
“自己并未用力捏纸盒,怎么会变瘪呢?
”请你告诉她纸盒变瘪的原因是用力吸后,牛奶袋空气变少,导致盒内压强减小,外部大气压强大于内部压强.
题型三:
大气压的测量实验
7.在做托里拆利实验时,若管顶打个洞,则管内液柱()。
A.从小洞喷出B.保持不变
C.充满全管D.与槽中液面相平
8.小明将托里拆利管内装满水后倒立于水槽中,则管内水面位置()
A.下落至内外水面高度差为76cmB.下落至内外水面相平
C.不下落而且水充满全管D。
无法判断
基础演练
1、关于压强,下列说法正确的是()
A.珠穆朗玛峰顶海拔8848m处的大气压强比丽江玉龙雪山的高
B.昆明的大气压强比北京底,所以运动队要到昆明进行高原训练
C.大气压强与天气有关,通常阴天的气压比晴天高
D.大气压强的大小,大约相当于1cm2的面积上大气产生的压强
2、第一位用实验的方法测出大气压强数值的科学家是()
A.托里拆利B.牛顿C.伽利略D.焦耳
3、在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有小量残余空气,则()
A.大气压强的测量值与真实值相同B.大气压强的测量值大于真实值
C.大气压强的测量值小于真实值D.条件不足,无法判断
4、不可以直接说明大气压强存在的事实是()
A.带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上B.钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C.用塑料管吸取饮料瓶中的饮料D.河堤的下段比上段要造得宽
5、水银气压计若挂歪了,其读数将会()
A.与实际气压一样大B.比实际气压小C.比实际气压大D.无法确定
二、填空题
6、某容器内水面上方的气压为1.2个标准大气压,则容器内水的沸点_________100℃.(填“高于”、“低于”或“等于”)
7、使用吸盘式塑料挂物钩时,要用力将塑料挂物钩的吸盘向很平的墙面上压,排出里面的空气,吸盘才会紧贴在墙面上,这是因为___________.
8、我们的日常生活中有很多事例应用了大气压的知识,例如:
抽水机利用大气压把水从低处抽到高处.请你仿照示例另举出有关大气压应用的实例.
a.______________________________.
b.______________________________.
9、2003年5月21日,我国业余登山队A组队员成功登上珠穆朗玛峰.若珠穆朗玛峰顶部的大气压值为24cm水银柱高,约合__________kPa.
10、一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到90kPa;当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作100kPa.若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力的差额可达__________N,足以被掀飞.
巩固提高
1.(2004淄博)下列各图中,能够测出大气压值的实验是图()
2.把一个烧瓶先放在开水中烫一会儿,然后立即固定在铁架台上,同时把一个剥了皮的熟鹌鹑蛋迅速塞入瓶口,如图8-4-5所示。
你会看到鹌鹑蛋在作用下从瓶口进入烧瓶。
3.(2004年广东)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()
A.1NB.10NC.100ND.1000N
4.如图8-4-8是自制的水气压计,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(假设瓶口密闭不漏气,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
5.请你阅读下面的文章,回答问题。
小丽在研究一定质量的气体的压强时,想到了这样一个问题:
如果这些气体的体积保持不变,它的压强会不会随温度的变化而变化呢?
针对这一问题,她经过思考,提出了两种猜想:
(1)这些气体在体积不变时,温度越高,压强越大;
(2)这些气体在体积不变时,温度越高,压强越小。
究竟哪一种猜想是正确的呢?
小丽进行了如下的实验:
在烧瓶中封入一定质量的气体,烧瓶的一端连接在压强计上,将烧瓶移入水中,通过温度计可以测得水的温度,也就是瓶中气体的温度(如图8-4-9)
给水糟的水加热,通过不断调整压强计以保持烧瓶中气体体积不变,并通过温度计和压强计每隔一段时间记录下瓶中气体温度值和相应的气压值,经过一段时间,实验数据记录如下:
气体的温度/ºC
20
30
40
50
…
气体的压强/Pa
1.0×105
1.03×105
1.07×105
1.1×105
…
小丽对上面的数据进行了归纳分析,看出了在这种情况下,气体的压强与温度的某种关系。
小丽经过进一步思考,得出了一个初步结论,并验证了自己其中的一种猜想是正确的。
根据你刚才的阅读,请回答下面的问题:
(1)小丽得出的结论是什么?
答:
一定质量的气体,在保持不变时,。
(2)在夏天,小雨将自行车车胎中气打的足足的,准备出去游玩,路上遇到同学小周,于是他就将自行车停放在烈日下,与小周聊起天来,正聊在兴头上,猛然听见“砰”的一声巨响车胎爆裂!
这是怎么回事?
请你用刚才研究出来的结果解释一下。
(3)小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用?
请举一例。
(4)小丽是按照怎么的思维程序进行探究活动的?
6.人们在夏天经常用吸管喝饮料,都可以很方便地将饮料吸入口中,如图8-4-10 甲所示。
(1)甲图中的人是靠什么将饮料“吸”入口中的?
(2)若将瓶口用塞子塞紧,只在塞子中间打个孔穿过吸管,这样可以喝到饮料吗?
为什么?
如图乙所示。
(3)若某人同时将两根 含在口中,一根吸管的一端放在水杯中,这样可以喝到饮料吗?
为什么?
如图丙所示。
7.如图8-4-11所示的托里拆利实验装置中,下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )
A.将管倾斜
B.将玻璃管变粗
C.向水银槽中加入少量水银
D.外界大气压发生变化
8.已知1标准大气压的值约为105PA.小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大?
他设计的实验方案是:
将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气。
用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离桌面。
记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。
再设法量出吸盘与桌面的接触面积,然后算出大气压(如图8-4-12所示)。
它选择的实验器材是:
量程为5N的弹簧测力计,底面积为5cm2的吸盘。
请你探究一下:
(1)这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行?
(2)如果上述实验方案可行,小明同学选择的器材能否测出大气压的值?
请你进行分析和评估。
9.地球是我们人类赖以生存的“家园”,大气层是这个“家园”的保护伞,没有了它,人类将无法生存.请你设想一下,如果地球周围没有了大气层,在教材中涉及到的有关物理、化学、生物的实验及实例中,哪些现象将不再发生. (不限定学科,写出三个现象)
10.物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度。
若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp,且山下的大气压强为p0。
他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。
到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验。
(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示):
;
(2)山顶的大气压强p=(用所测量的物理量及已知量表示);
(3)花果山的高度h=(用所测量的物理量及已知量表示)。
1.能够证明大气压存在的著名实验是___________,最早测出大气压的值的科学家是_________。
他测出大气压强值相当于毫米高的汞柱产生的压强。
2.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气
对塑料吸盘的压力大小是:
____________,测得大气压数
值的表达式是:
p大气压=__________________。
(2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):
。
3.(06河南)学习了大气压的知识以后,小明对大气压强通常有1.0×105Pa这么大存有疑问,想亲自证实一下.
(1)小明买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10cm2;又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计),在桶中装8L水;经过计算,他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉.请你写出计算过程和判断依据.(g取10N/kg)
(2)当小明把水桶挂到挂钩上时,吸盘却被拉掉了,是大气压没有那么大还是其他原因?
请发表你的看法.
4.(2005年苏州市)小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—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.
(1)根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为
p=___________________________.
(2)按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小.你认为产生这种现象的主要原因是:
___________________________________________________________.
5.(2007年南通市)某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值.
(1)图甲是按1:
1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为_______,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____cm,可算得活塞的横截面积为____cm2。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p=_______Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值_______。
(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
6.(2005年南京)如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。
(1)请将下列实验步骤补充完整。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下,即等于大气对活塞的压力F。
C.用刻度尺测出注射器的,记为L,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=。
D最后计算出此时大气压的数值p=(写出表达式)。
(2)实验中,小华正确使用了测量仪器,且读数正确,但她发现测量结果总是偏小,其主要原因是。
7.(06年江苏镇江)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下.
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是.
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm,计算得到活塞的横截面积为cm2.
(4)计算得到大气压强的数值为Pa.
(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)
8.(2004年无锡)小明想用如下的方法测量大气压强:
将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在泡光滑的水平桌面上,挤出里面的空气,用最大刻度值为5N的弹簧测力计测量大气的压力(如图所示),然后计算大气压强。
若大气压强为1.01×105Pa,则吸盘受到大气压力为N。
小明发现不能用这个测力计完成测量,原因是
9.(宁夏08年)为了估测大气压究竟有多大,某小组同学根据课本中的实验方案,如图所示,在实验室合作进行了如下实验:
将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,挤出里面的空气;
用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面;
记录刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力;
再设法量出吸盘与水平板面的接触面积,然后算出大气压。
(1)将吸盘蘸水后再按在光滑水平板面上,其目的是为了________________。
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是否可行?
答:
______________。
(3)如果实验中所用弹簧测力计的量程为5N,吸盘与水平板面的接触面积为10cm2,请你通过计算,说明他们能否测算出大气压,为什么?
(1标准大气压为1.0×105Pa)
(4)要估测出大气压,你认为本实验中对主要器材有什么要求?
10.(2004年宜昌)已知1标准大气压的值约为105Pa.小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大,他设计的实验方案是将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离桌面。
记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数这就是大气对吸盘的压力,再设法量出吸盘与桌面的接触面积然后算出大气压(如图所示),他选择的实验器材是:
量程为5N的弹簧测力计,底面积为5cm2的吸盘。
(1)这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行?
(2)如果上述实验方案可行,小明同学选择的器材能否测出大气压的值?
请你进行分析和评估。
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1.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( )
A.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
2.下列现象中与大气压无关的是( )
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
3.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,下列说法中错误的是( )
A.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
B.使用时B端管口必须低于A处水面
C.使用时先将管道中灌满水
D.高度差H越大,管道中的水流得就越快
4.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
5.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( )
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
6.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,乙是温度计B.甲是气压计,乙是气压计
C.甲是温度计,乙是温度计D.甲是温度计,乙是气压计
7.下列现象中能用大气压解释的是( )
A.用吸管吸饮料
B.铁桶内放一些水,烧开后把开口堵住,再浇下冷水,铁桶扁了
C.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
D.用注射器给人体注射药液
8.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 .
9.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,其主要原因是球内气压 _____(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,将球胀破.
10.在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?
(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘.)
(2)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开.其原因是 _________ .
(3)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?
请说出你的办法. _________ .
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