資源簡介 2.3大氣的壓強(1)學習指要一、知識要點1.大氣壓強的存在 (1)大氣對浸在其中的物體產生的壓強,叫做大氣的壓強,簡稱大氣壓。 (2)證明大氣壓強存在的實例:馬德堡半球實驗、覆杯實驗等。2.大氣壓的大小 (1)大氣壓的測量:空盒氣壓計、水銀氣壓計。 (2)標準大氣壓的數值:1.01×105帕(760毫米汞柱)。 (3)大氣壓隨高度增加而減小。二、重要提示對于大氣壓的產生,可結合液體壓強的產生來理解。我們知道,液體有質量,它受到地球的引力,從而對支持物有壓力,所以液體內部有壓強??諝庖灿匈|量,它也受到地球的引力,因而對其中的物體產生壓力,所以空氣內部也有壓強,這就是大氣壓。由于空氣具有流動性,所以大氣向各個方向都有壓強。科學廣場 最早的溫度計最早的溫度計是在1593年由意大利科學家伽利略(1564~1642)發明的,如圖2.3—1所示。他的第一只溫度計是一根一端敞口的玻璃管,另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱,然后把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化,玻璃管中的水面就會上下移動,根據移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。溫度計根據空氣的熱脹冷縮的原理制成,所以這種溫度計受外界大氣壓強等環境因素的影響較大,所以測量誤差較大。后來伽利略的學生和其他科學家,在這個基礎上反復改進,如把玻璃管倒過來,把液體放在管內,把玻璃管封閉等。比較突出的是法國人布利 圖2.3一1奧在1659年制造的溫度計,他把玻璃泡的體積縮小,并把測溫物質改為水銀,這樣的溫度計已具備了現在溫度計的雛形。解題指導【例l】如圖2.3—2甲所示,將杯子裝滿水,用紙片把杯口蓋嚴,手按紙片把杯子倒過來,放手后,紙片不會掉下來,杯子里的水也不會流出來,這說明________________________.如果將杯子轉到如圖乙、丙所示位置,紙片仍不掉,水仍不流出來,這又說明_________。 圖2.3--2【解析】當將杯子裝滿水,用紙片把杯口蓋嚴后,杯內無空氣也無大氣壓,而紙片外存在著大氣壓,故手按紙片把杯子倒過來,放手后,紙片不會掉下來,水也不會流出來,說明紙片受到的大氣壓所產生的壓力大于水對紙片產生的壓力。故表明紙片受到空氣向上的大氣壓。當杯子轉到如圖乙、丙所示的位置時,紙片仍不掉,水也仍不流出來,這說明大氣向各個方向均有壓強。【答案】紙片受到空氣向上的大氣壓大氣向各個方向均有壓強【例2】在測定大氣壓的實驗中,因缺少大量程的彈簧測力計,小明設計并進行了如下的實驗,如圖2.3—3所示:將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上,擠出塑料吸盤內的空氣,測出吸盤的直徑為d;②將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上;③用小勺輕輕地向小桶內加沙,直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板,用天平測出這時小桶和沙的質量為m。 圖2.3—3吸盤脫離玻璃板時,若不計塑料掛鉤的質量,空氣對塑料吸盤的壓力大小是____,測得大氣壓數值的表達式是P大氣壓=______________。(2)實驗中誤差產生的主要原因是______________________________(寫出一條即可)。【解析】由于吸盤在向上的大氣壓與小桶向下的拉力作用之下處于平衡狀態,故空氣對吸盤的壓力大小應等于小桶向下的拉力大小,而小桶拉力是由小桶重力產生的,與重力大小相等,故空氣對吸盤的壓力大小為mg。由F=G推出P大氣壓S=mg,由此可推導出P大氣壓=。實驗誤差是不可避免的,主要影響的因素為:吸盤內空氣沒擠干凈,或天平的讀數不準確,或塑料吸盤將要脫離玻璃板時加沙量偏大。,【答案】(1)mg (2)吸盤內空氣沒擠干凈,或天平的讀數不準確,或塑料吸盤將要脫離玻璃板時加沙量偏大(合理即可)同步訓練 A組1.如圖所示現象中,不能說明大氣壓存在的是( ) 負壓救護車是一種新型救護車,因車內的氣壓低于車外而得名。下列處于負壓狀態的是 ( ) A. 充完氣的汽車輪胎 B.高空飛行中的飛機機艙 C. 正在吸飲料的吸管 D.太空飛行中的“神七”返回艙3.馬德堡半球實驗的設計者、實驗地點與實驗結論分別為 ( ) A. 牛頓,巴黎市,證明了牛頓第一定律 B.阿基米德,馬德堡市,證明了浮力的存在 C. 托里拆利,倫敦,驗證了大氣壓的數值 D.奧托·格里克,馬德堡市,驗證了大氣壓的存在4.把裝滿水的瓶子口朝下垂直浸入水中放置。將瓶子慢慢向上提起,當瓶子有一部分已從水中提起,但瓶口還沒有離開水面時,下列說法正確的是 ( )A.瓶中的水不流出,瓶子仍充滿水B.瓶中的水將全部流出,瓶子變成空的C. 瓶子露出水面的部分是空的,留在水面下的部分有水D.無法確定瓶內是否有水 (第4題)5.下列各圖中,能夠測出大氣壓值的實驗圖是( )6.小明同學要媽媽給他買一個氫氣球,一不小心氫氣球從小明手中“跑”掉了。上升的氫氣球,升到一定高度后“嘣”的一聲就破裂了。針對這種現象,下列分析正確的是( ) A.高空中的大氣壓強變大,把氣球壓破 B.氣球被太陽曬破 C.高空中的大氣壓強變小,氣球向外膨脹,把氣球脹破 D.以上三種情況都有可能7.某同學在一個密閉的玻璃瓶內裝了適量的水,用一個兩端開口的玻璃管穿過瓶塞插入水中,通過玻璃管向瓶內吹入少量的氣體,管中水面如圖所示。如果該同學記錄了在山腳玻璃管中水面的位置,把這個裝置移到山頂,玻璃管中水面的位置和在山腳的高度相比 ( ) A.偏高 B相等 C.偏低 D.無法判斷 (第7題) (第8題)8.小張為研究吸管中的飲料是被吸上來的,還是被壓上來的,設計了如圖所示的實驗。當用力推注射器活塞時,廣口瓶內的氣壓將——(填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管內的氣壓,觀察到的現象是______。 此實驗_____(填“能”或“不能”)驗證“飲料是被氣壓壓上來的”這一結論。同步訓練 B組9.如圖為小宇同學發明的給雞喂水的自動裝置。下列是同學們關于此裝置的討論,其中說法正確的是 ( ) A.瓶內灌水時必須灌滿,否則瓶子上端有空氣,水會迅速流出來B.大氣壓可以支持大約l0米高的水柱,瓶子太短,無法實現自動喂水C.若外界大氣壓突然降低,容器中的水會被吸入瓶內,使瓶內的水面升高D.只有當瓶口露出水面時,瓶內的水才會流出來 (第9題)10.如圖所示,兩端都開口的直玻璃管和直角彎管插入瓶塞中,直玻璃管的一端套有一個小氣球。當通過直角彎管抽出瓶內的空氣時,小氣球發生的變化是 ( ) A.不會發生變化 B.將鼓起 C. 將變癟 D.無法確定 (第l0題) (第11題) 11.如圖所示,把掛衣鉤的吸盤緊貼在豎直墻上,在掛衣鉤上掛一個重為50牛的物體后處于靜止。若不計整個掛衣鉤的重,則掛衣鉤的吸盤受到的摩擦力大小為______牛。這是利用_______的作用,讓吸盤與墻之間產生較大能壓力,從而產生了足夠大的摩擦力。12.如圖是某同學設計的自動澆花機模型。其原理是:太陽光照射,溫度升高,容器內壓強增大,使水流出。溫度下降時,容器內壓強減小,外界空氣從細管進入容器內,使得下一次溫度升高時又可以澆水。若該自動澆花機因容器蓋未旋緊而漏氣,將會出現什么現象?_____________。 (第12題)2.3大氣的壓強(2)學習指要一、知識要點1.大氣壓的應用:吸塵器、抽水機、真空壓縮袋等。2.大氣壓對天氣的影響高氣壓區:空氣從上往下流動,天氣晴朗、干燥;低氣壓區:空氣從下往上流動,常形成陰雨天氣。3.大氣壓對人體的影響 (1)大氣壓會直接影響人體血液溶解氧的情況。大氣壓越高,溶解氧的能力越強。 (2)正常情況下,人體內壓與外界大氣壓相平衡。 (3)低海拔地區的人進入高原地區后出現的高原反應,是由于高原地區氣壓明顯較低以及氧供應不足引起的。4.大氣壓對液體沸點的影響 一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高,同種液體的沸點不是固定不變的。二、重要提示1.影響大氣壓大小的因素有多種。除高度外,還跟天氣有密切關系。高氣壓區往往是晴天,空氣濕度較??;低氣壓區往往是陰雨天,空氣濕度較大。冬天氣壓一般較夏天要高。2.水的沸點隨氣壓的變化而變化。因此說水的沸點是100℃必須強調是在標準大氣壓下。 科學廣場 吸塵器 吸塵器一般包括電動機、離心式風機、濾塵器(袋)和吸塵附件(地刷、導管等),如圖2.3—4所示。一般吸塵器的功率為400~1000瓦。 吸塵器能除塵,主要在于它的內部裝有一個電動抽風機。抽風機的轉軸上有風葉輪,通電后,抽風機高速轉動產生極強的吸力和壓力。在吸力和壓力的作用下,空氣高速排出,致使吸塵器內部產生低壓,在外界大氣壓的作用下,外界混有灰塵和雜物的空氣將依次通過地刷和導管進入濾塵袋。此后,灰塵等雜物滯留在濾塵袋內,空氣經過濾塵袋過濾和凈化后,由機體尾部排出。不同的吸塵器,其工作原理大致相同,但結構卻略有不同。吸塵器配上不同的部件時,可以完成不同的清潔工作。例如,配上地板刷可清潔地面;配上扁毛刷可清潔沙發面、床單、窗簾等;配上小吸嘴可清除小角落的塵埃和一些家庭器具內的塵垢。 圖2.3—4 解題指導【例題】在一次觀察水沸騰的實驗中,所用的儀器完好,觀察到水沸騰的溫度是97℃,可能的原因是 ( )A. 溫度計不精確B.對水加熱的時間不夠長C. 加熱的火力不夠強D.在高山上加熱【解析】解答本題,首先要知道大氣壓隨高度的增加而減?。黄浯?,了解液體的沸點與壓強的關系,一切液體的沸點隨氣壓的減小而降低,隨氣壓的增大而升高。在海拔1000米處水的沸點約為97℃,3000米處約為91℃,6000米處約為80℃,在海拔8844.43米的珠穆朗瑪峰頂,大約在72℃水就能沸騰了。【答案】D 同步訓練 A組1.下列物品中沒有利用大氣壓原理工作的是( ) A.真空保存袋 B.吸塵器 C.抽水機 D.溫度計2.下雨前我們常會看見魚兒浮到水面大口吸氣,這是因為 ( ) A.下雨前氣壓高,水內溶解氧不足 B.下雨前氣壓低,水內溶解氧太多 C. 下雨前氣壓高,水內溶解氧太多 D.下雨前氣壓低,水內溶解氧不足3.成年人全身表面積大約為2米2,全身所受到的大氣壓力約為20萬牛,下列說法正確的是 ( ) A.人已經被壓習慣了,人結實所以不在乎 B. 計算錯了,哪能有這么大,真的是這么大一定會把人壓扁了 C.因為上下、左右、前后壓力對稱,所以人受到的總壓力為零,感覺不到 D.因為人體內部結構也有氣體,所以人體內外壓強大小相當,可以互相抵消4.小妍同學用吸管吸飲料時出現了一個怪現象,無論她怎么用力,飲料都吸不上來。你認為出現這種現象的原因是 ( ) A吸管有孔 B.大氣壓偏小 C吸管太細 D.吸管插得太深5.若把籠罩著地球的大氣層比作浩瀚的海洋,那我們人類就生活在這“大氣海洋”的底部,承受著大氣對我們的壓強——大氣壓。下列有關敘述錯誤的是 ( ) A. 馬德堡半球實驗有力地證明了大氣壓的存在 B.標準大氣壓的數值為l.01×105帕(760毫米汞柱) C.大氣壓的大小與大氣的密度有關,離地面越高的地方,大氣壓也越大D.人的心情通常跟晴天和陰雨天大氣壓的高低變化有關6.在一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,圖中小試管B內裝有熱水,懸放 在正在加熱盛有沸水的燒杯A中,試管B中的水不能沸騰,要使試管中的水沸騰,可采用的兩種方法分別是: (第6題)(1)_______________________________________________________________(2)________________________________________________________________ 7.民間用一種“拔罐子”的方法治療腰腿疼痛。拔罐子時,用火將罐子里的空氣加熱,然后將罐子猛扣在病人的皮膚上,等冷下來之后,罐子就會吸附在皮膚上,將罐子取掉之后,可觀察到皮膚上被拔的部位留下了紅印。則上述事實 ( ) A.只說明了大氣有壓強 B.只說明了人體內部有壓強 C.既說明了大氣有壓強,又說明了人體內部有壓強 D.既無法說明大氣有壓強,又無法說明人體內部有壓強8.藥廠里制藥時,為了從溶液中提取抗菌素,要用加熱的方法使水沸騰從而除去水分,但抗菌素不能在超過80℃的溫度下提取。則提取抗菌素時,應采用的方法是 ( ) A.增加容器內的氣壓,使水的沸點低于80℃ B.降低容器內的氣壓,使水的沸點低于80℃ C.縮短加熱沸騰的時間 D.用微波加熱使其沸騰9.小明自制了一個“蠟燭抽水機”的實驗裝置(如圖所示)。他將一支塑料軟管彎成U型,一端插入左邊杯中,另一端插入右杯水中。點燃左杯中的蠟燭后,用硬紙片封住左杯口(紙片與杯口涂有凡士林),過一會,左杯內氣體壓強將______,右杯中的水在_______的作用下流入左杯。(第9題)10.如圖甲為某登山愛好者測得的不同海拔與大氣壓的關系圖,其中橫坐標表示海拔,縱坐標表示大氣壓值,請你仔細分析,回答下列問題: (1)從甲圖表中你得到了哪些信息? ①______________________________________________________________________ (第10題)②________________________________________________________________________ (2)判斷圖乙中A、B兩地的氣壓關系,PA___(填“<”“>”或“一”)PB (3)航空、登山用的高度計,實際上就是一個氣體壓力表,它是利用了大氣壓與_____的關 系,測出了某地的氣壓,也就知道了該處的__________。11.神舟九號與天宮一號的勝利對接,實現了宇航員在航天器內自由行走的夢想。宇航員能自由行走,在飛船上要設置一個減壓艙,如圖所示,當宇航員要進行太空行走時,進入減壓艙,同時關閉太空艙的門,當換好宇航服后,打開減壓艙門進入太空,減壓艙內空氣就會跑到太 (第11題)空中,而太空艙內還能保持原有的氣壓水平。那么,宇航員回來進入太空艙的過程中,兩門的開關情況是: (1)宇航員進入減壓艙時:減壓艙門_________,太空艙門_____________。 (2)宇航員進入減壓艙后去掉太空服時,減壓艙門__________,太空艙門_____________。(3)三位航天員在天宮一號上不用穿著厚重的宇航服工作,說明此時艙內氣壓______(填 “大于”“小于”或“等于”)航天員體內壓強。12.高壓鍋是家庭廚房中常用的炊具(如圖甲所示),利用它可以將食物加熱到100℃以上。由于省時高效,深受消費者的歡迎。小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4毫米,壓在出氣孔上的安全閥的質量為80克。通過計算并對照圖象(如圖乙所示),說明利用這種高壓鍋燒水時,最高溫度大約是多少? (第12題)2.3大氣的壓強(3)學習指要一、知識要點 氣體和液體的壓強會隨著流速的增大而減小,隨著流速的減小而增大。二、重要提示某物體運動,而其周圍的氣體(或液體)不動,與該物體不動,其周圍的氣體(或液體)運動是等效的。科學廣場 “香蕉球”的奧秘 同學們都進行過體育鍛煉,但是你們注意過體育中的科學知識嗎?讓我們一起走進運動場去看看吧! 一場扣人心弦的足球比賽正在進行,裁判判罰了任意球,進攻方主罰隊員的前面筑起了一道“人墻”,擋住了進球路線。這時候,射手起腳一記勁射,球繞過了“人墻”,眼看要偏離球門飛出,卻又沿弧線拐過彎來直人球門,讓守門員措手不及,只能眼睜睜地看著球一沖入網!全場一片歡騰!這就是神奇的“香蕉球”。為什么足球會在空中沿弧線飛行呢?原來,罰“香蕉球”的時候,運動員并不是踢中足球的中心,而是稍稍偏向一側,同時用腳摩擦足球,使球在空氣中前進的同時還不斷地旋轉。這時,一方面空氣迎著球向后流動,另一方面,由于空氣與球之間的摩擦,球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉。這樣,球一側空氣的流動速度加快,而另一側空氣的流動速度減慢??茖W知識告訴我們:氣體的流速越大,壓強越小。由于足球兩側空氣的流動速度不一樣,它們對足球所產生的壓強也不一樣,所以壓力也不同。于是,足球在空氣壓力差的作用下,被迫向空氣流速大的一傾轉變了.解題指導【例l】如圖2.3—5所示,課堂上科學老師把一個輕的空紙盒豎立在講臺上,讓電吹風的風從它左邊側面吹過(不吹到盒子),可以看到盒子將向——邊倒,這是因為左邊的空氣流速大,壓強_______ 。【解析】電吹風在盒子左邊吹,左邊空氣流速快,大氣壓強比盒子右邊小,盒子在大氣壓強差的作用下,會向左邊傾倒。【答案】左 小 圖2.3—5【例2】如圖2.3—6所示,兩只紙船浮在水面上靜止不動,用大注射器向兩船之間的水面快速注水,兩船將 ( )A.靜止不動B.向中間靠攏C. 向兩側分開D.向同側偏移【解析】兩只紙船浮在水面上靜止不動,兩只紙船兩側壓強都相等,用大注射器向兩船之間的水面快速注水,中間水的流速增大,壓強減小, 圖2.3—6 外側壓強不變,兩只紙船都在壓強差的作用下向中間靠攏。【答案】B同步訓練 A組生活處處有科學,留心觀察皆學問,廚房中也包含 著很多科學知識。如:抽油煙機工作時,由于轉動的扇葉處氣體的流速大,壓強_____,從而在周圍大氣壓的作用下將油煙壓向通風口排出。為配合鐵路第六次提速,公安部交管局再次公告:在火車站站臺上候車的乘客應站在1米安全線外。下圖中各現象的原理與上述公告內容所含科學知識相同的是 ( ) (第2題) A. 圖a:在兩紙片中間吹氣,紙片合攏 B.圖b:用吸管吸飲料,飲料上升 C.圖C:吸盤上掛毛巾,毛巾不掉 D.圖d:用滴管取液體,液體不落3.小明同學在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球。然后從漏斗口向下用力 吹氣,并將手指移開,如圖所示,下列分析正確的是( ) A.乒乓球不會下落,因為其上方氣體流速增大,壓強變大B.乒乓球不會下落,因為其上方氣體流速增大,壓強變小C.乒乓球會下落,因為其上方氣體流速增大,壓強變大D.乒乓球會下落,因為其上方氣體流速增大,壓強變小 (第3題) (第4題)4.打開自來水龍頭,使自來水流過如圖所示的玻璃管,在A、B、C三處,水的流速較大的是_______處,壓強較小的是__________處(填“A”“B”或“C”)。5.如圖所示,用一個漏斗向一支點燃的蠟燭的火焰吹氣,燭焰將 ( )A.向左飄動 B. 向右飄動 C. 靜止在原位置不動 D.無法確定 (第5題) (第6題)6.英國《每日郵報》曾刊登了一組照片,如圖所示?;淫Z在飛行途中突遇強風,這只灰鵝以飛行方向為軸線,橫向轉體l80°,但頭部依然保持著正常飛行時的姿態?;淫Z轉體的作用是迅速降低飛行高度,躲避危險,其原理是 ( )A.大氣壓強與高度的關系 B. 氣體壓強與體積的關系 C.氣體壓強與流速的關系 D.氣體壓強與溫度的關系7.在北京某科技館內,有一個風洞實驗室,一架模型飛機固定在托盤測力計上(如圖所示)。無風時,托盤測力計示數為l5牛;當迎面吹著飛機的風速達到20米/秒時,托盤測力計的示數為7牛,可以判定飛機受到了一個新的力。根據你的分析,飛機受到的該力大小為_______牛,方向_______。 (第7題)同步訓練 B組8.2007年夏季,高郵湖面上發生龍卷風,把大量的湖水“吸”到空中,龍卷風實質上是高速旋轉的氣流,它能“吸”起物體的原因是 ( ) A.龍卷風內部的壓強遠小于外部的壓強 B.龍卷風內部的壓強遠大于外部的壓強 C. 龍卷風使物體受到的重力增大 D.龍卷風使物體受到的重力減小9.某自來水管因久用老化,現將老化部分PQ段截去,再套上一段較粗的管,如圖所示。請判斷A、B兩點壓強的關系:PA___(填“<”“>”或“=”PB。(第9題)10.閱讀下列材料,然后回答問題。 科學上把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。當流體處于流動狀態時,其內部各處的壓強有什么規律呢?小宇同學將如圖甲所示的玻璃管裝置安到水流穩定的自來水管上,當水在玻璃管中流動時,可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同。從圖中可以看出在A、B兩處管的粗細不同,因而A處流速小,B處流速大,可見流體的壓強與流速之間有著一定的關系。接著,小宇又自制了一個飛機機翼模型(如圖乙),將其固定在托盤測力計上,在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風,來模擬飛機飛行時的氣流,比較機翼上下方氣流壓強的大小,進一步驗證了上面的關系。由圖甲所示的實驗,可以得出流體的壓強與流速之間有什么關系?______________________________________________________________________在圖乙所示的實驗中,電扇轉動后,托盤測力計的示數發生了什么變化?________________________________________________________________________ (3)下列四種情形中,哪幾種情形能夠運用上述的實驗規律進行解釋(可多選) ( ) A.乒乓球運動員拉出的弧圈球能急速旋轉而下沉 B. 將氫氣球放手后,它會漂向空中 C.直升機能夠停在空中一定高度處 D.船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進(第10題) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 名師導學——2.3 大氣的壓強(1).doc 名師導學——2.3 大氣的壓強(2).doc 名師導學——2.3 大氣的壓強(3).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫