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(共58張PPT)
第八章 神奇的壓強
第二課時 液體的壓強和大氣壓強
1. 通過實驗，探究并了解液體壓強與哪些因素有關。（必做實驗）
2. 知道大氣壓強及其與人類生活的關系。
課程標準
考點梳理
1. 液體壓強的產生：由于液體受到__________的作用，且具有__________，所以液體內部向_______________都有壓強。
2. 液體壓強的特點：
（1）在液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都__________。
（2）同種液體，深度越深，壓強越__________。
（3）同一深度的不同液體，__________越大，壓強越大。
重力
液體的壓強
流動性
各個方向
相等
大
液體密度
3. 液體壓強公式：p＝__________。其中，深度h是研究點到液面的豎直距離，單位為__________。
注意：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、液體的體積、容器的底面積、容器的形狀等無關。
ρgh
m
4. 液體對容器底部的壓力F與液體的重力G液的關系：
容器類型
F與G液的關系 F________G液 F________G液 F_______G液
=
＜
＞
5. 連通器：上端__________，下端__________的容器。
（1）特點：連通器里裝同一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持__________。
（2）生活實例：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等。
開口
連通
相平
1. 大氣壓的產生：空氣具有__________，同時受到__________的作用。
2. 馬德堡半球實驗：證明了大氣壓強的__________，而且還說明了大氣壓強很__________。
3. 氣壓的變化：
（1）大氣壓與高度的關系：大氣壓隨海拔高度的增大而__________。
流動性
大氣壓強
重力
存在
大
減小
（2）液體的沸點與氣壓的關系：液體的沸點隨液體表面氣壓的增大而__________。如高山上飯菜不容易燒熟，是因為_____________________________________________________。
拓展：利用大氣壓強的事例有活塞式抽水機、離心式水泵、用針筒吸取藥液、拔火罐、塑料吸盤等。
升高
高山上氣壓較低，水的沸點較低
1. 托里拆利實驗：
（1）如圖1-8-22所示，1個標準大氣壓p0＝__________mmHg＝__________cmHg＝________________Pa。
（2）實驗方法：將大氣壓轉化為液體壓強，
即p0＝__________＝__________。
760
大氣壓的測量
76
1.013×105
p液
ρgh
（3）注意事項：a. 實驗前玻璃管里灌滿水銀的目的：使玻璃管倒置后，水銀上方為__________；若未灌滿，則測量結果偏__________；b. 本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度更__________；c. 將玻璃管稍上提、下移或慢慢傾斜（管口均未離開水銀液面），管內外的水銀面高度差__________。
真空
小
長
不變
2. 粗略測量大氣壓：
（1）實驗器材：塑料吸盤、刻度尺、彈簧測力計、玻璃。
（2）實驗步驟：a. 用刻度尺測出塑料吸盤的直徑D；b. 把塑料吸盤內的空氣全部擠壓出來讓其吸附到玻璃上，用彈簧測力計拉塑料吸盤，記下塑料吸盤剛脫離玻璃時彈簧測力計的示數F；
c. 則p0＝__________。
課本簡練
1. (八下P70圖8-13改編)圖1-8-23為帕斯卡實驗，在一個封閉的木桶內裝滿水，從桶蓋上插入一根細長的管，向細管里只灌了幾杯水，就把木桶壓裂。這個實驗說明液體的壓強大小與下列哪個因素有關？（ ）
A. 液體的重力 B. 液體的體積
C. 液體的深度 D. 液體的密度
C
2. (八下P74自我評價與作業2改編)潛水員要穿堅固的潛水服才能潛入深水中，這是因為水的壓強隨著深度的增加而__________。如果潛水員穿著某型號的潛水服在淡水里作業時，允許下潛的最大深度是200 m，則他穿同樣的潛水服在海水里作業時，下潛深度__________(填“大于”或“小于”)200 m。
增大
小于
3. （八下P82自我評價與作業1改編）如圖1-8-24所示，茶壺與壺嘴構成__________，當茶壺內的液體不流動時，壺身與壺嘴的液面__________；壺蓋上鉆有小孔，是為了利用__________，讓茶水順利被倒出來。
連通器
相平
大氣壓
4. （八下P82自我評價與作業3改編）病人在輸液時，考慮到靜脈的血壓，藥水瓶上除了輸液管外，另外還插有一根“閑置”的管，管口朝上“敞開”在空氣中（如圖1-8-25），這是利用__________讓藥液順利地進入靜脈，同時還需要保證藥水瓶相對針管有一定的高度，血液才不會回流到輸液管內，說明病人靜脈的血壓__________（填“大于”“等于”或“小于”）大氣壓強。如果是在海拔較高的地方輸液，需要適當__________（填“增大”或“減小”）藥水瓶的高度。由于針頭較細，為了確保藥液的流速，需要將藥水瓶提升到比針管約高1.3 m的高度，由此可推算出針管處受到藥液的壓強約為_______________Pa
（ρ藥液=ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。
大氣壓
大于
增大
1.3×104
5. (八下P78圖8-30改編)托里拆利實驗的操作過程如圖1-8-26所示，則下列說法錯誤的是（ ）
A. 實驗中玻璃管倒置時，管中水銀面的上方會出現少量空氣
B. 水銀柱不會完全下落是因為受到大氣壓的支持
C. 大氣壓的數值等于這段水銀柱產生的壓強
D. 玻璃管傾斜不影響實驗的測量結果
A
易錯精講
【例1】如圖1-8-27所示，一個魚缸用隔板隔成兩部分，一部分裝海水，另一部分裝淡水，圖中液體的壓強最大的是（ρ水=1 g/cm3，ρ海水=1.1 g/cm3）（ ）
A. a B. b
C. c D. d
易錯點1
液體深度的判斷
B
思路點撥：公式p=ρgh中的h表示深度，而非高度。深度是從自由液面向下到被測處的豎直距離。“自由液面”是指液體跟大氣直接接觸的液面。
【變式1】如圖1-8-28所示，容器內裝有水，A點深度為__________cm，受到水的壓強是______________Pa。(ρ水=1 g/cm3，g取10 N/kg)
60
6×103
【例2】如圖1-8-29所示，將底面積為50 cm2、質量為0.2 kg的容器放在表面積為1 m2的水平桌面上，容器內裝有重為32 N、深為60 cm的水。求：（容器的厚度忽略不計，g取10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3）
（1）A點水的壓強。
（2）容器對水平桌面的壓強。
（3）水對容器底的壓力。
易錯點2

解：（1）容器內的水深h=60 cm=0.6 m，A點水的深度hA=0.6 m－10×10-2 m=0.5 m，A點水的壓強pA=ρ水ghA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa。

【變式2】如圖1-8-30所示，甲、乙、丙是三個形狀不同但底面積相同且質量和厚度均忽略不計的容器，分別裝有同種液體，且液體深度均相同，放在水平桌面上。則：（以下均填“＞”“＜”或“＝”）
（1）液體對容器底部的壓強p甲__________p乙__________p丙。（2）液體對容器底部的壓力F甲__________F乙__________F丙。
（3）容器對桌面的壓力F甲________F乙________F丙。
（4）容器對桌面的壓強
p甲_______p乙________p丙。
=
=
=
=
＞
＞
＞
＞
【變式3】如圖1-8-31所示，密封的圓臺容器里裝滿水，若把該容器倒置后，水對容器底的（ ）
A. 壓強增大，壓力不變
B. 壓強不變，壓力減小
C. 壓強減小，壓力減小
D. 壓強不變，壓力增大
B
【例3】在“托里拆利實驗”中，如圖1-8-32所示，在長約1 m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后將玻璃管倒插在水銀槽中。放開手指，管內水銀面下降到一定高度時就不再下降。
（1）當時大氣壓與__________mm水銀
柱產生的壓強值相當。如果將此裝置拿到比
地面低得多的礦井底部，則觀察到管中水銀
面__________（填“上升”“下降”或“不變”）。
易錯點3
大氣壓的測量
750
上升
（2）某同學也利用此裝置，把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內時，管中的水柱__________下降，如果這時在管頂開一個小孔，水柱__________向上噴出。（均填“會”或“不會”）若換成長度足夠長的玻璃管，則穩定后管內外水面的高度差為__________m。（ρ水銀=13.6×103 kg/m3，ρ水=1.0×103 kg/m3,g取9.8 N/kg）
不會
不會
10.2
思路點撥：托里拆利測量大氣壓強值的方法是將大氣壓強轉換為液體壓強。由液體壓強公式p＝ρgh可知，h指的是玻璃管內外液面的高度差。
【變式4】物理興趣小組的同學利用周末開展一次登山活動，他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等相關用品測量山頂的大氣壓。測量方案如下：
A. 把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B. 如圖1-8-33所示，用細線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動針筒，當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數為F;
C. 讀出注射器針筒上有刻度部分的容積為V;D. 用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L。
（1）實驗時同學們發現注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結果__________（填“偏大”“不變”或“偏小”）。
（2）上述步驟測出大氣壓的值p＝__________（用V、L和F表示）。
偏小

實驗 探究液體壓強與哪些因素有關(10年0考)
重點實驗
實驗名稱 探究液體壓強與哪些因素有關
實驗器材 壓強計、燒杯、紅墨水等
考點歸納 (1)壓強計：壓強計上的U形管不是連通器，因為沒有保證兩端開口，使用前用手指按探頭的橡皮膜，檢查壓強計的氣密性，若發現U形管兩側液面不相平，則應拆除后重新安裝；實驗時，通過比較U形管中兩側液面高度差來比較液體壓強大小，液面高度差越大，壓強越大（轉換法）
考點歸納 （2）控制變量法的應用：①若探究液體向各個
方向的壓強大小時，控制液體的密度和深度一定
（圖②和圖③）
②若探究液體壓強與液體的密度的關系時，
控制深度一定（圖②和圖④）
③若探究液體壓強與深度的關系時，控制
液體的密度一定（圖①和圖②）
實驗結論 液體內部向各個方向都有壓強，在液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；同種液體，深度越深，壓強越大；同一深度，液體的密度越大，壓強越大
【例】【科學探究】圖1-8-34是小華在探究液體內部壓強與什么因素有關時的六個場景。
【實驗器材】
(1)壓強計的U形管__________（填“是”或“不是”）連通器。某次實驗進行時，小華把壓強計的探頭壓入液體的不同深度后發現，U形管兩端的液面總保持相平，如圖①所示，則該實驗裝置可能出現的問題是__________，改進的措施是__________。
不是
漏氣
拆下重裝
【實驗分析及結論】
（2）實驗時通過觀察壓強計U形管左右液面__________的變化而知道壓強大小的變化。
高度差
【實驗結論】
(3)比較圖②和圖③，可以得出：______________________________
_________________。
(4)比較圖__________和圖__________，可以得出：同種液體的同一深度，液體內部壓強大小跟方向無關。
同種液體深度越深，液體
的壓強越大
③
④
(5)比較圖③和圖⑤，可以得出：______________________________
_____________________________。
在同一深度，液體的密度越大，
壓強越大
【實驗拓展】
(6)第⑤次實驗中，探頭所處的深度是__________cm。
(7)小華的同桌李安認為比較圖②和圖⑤得出了液體密度越大，液體內部的壓強越大。請你對李安的結論作出簡要評價：______________________________________________________________。
5
沒有控制深度相同，無法判斷液體內部壓強與液體密度的關系
（8）要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應選擇圖__________和圖__________進行對比，結論是液體壓強與盛液體的容器形狀__________。
⑤
⑥
無關
考點1 液體的壓強［10年5考：2015年(綜合)、2017年(選擇)、2019年(綜合)、2021年(實驗)、2022年(綜合)考查］
考點精練
1. 使用微小壓強計探究液體壓強的規律時，如圖1-8-35所示，下列說法正確的是（ ）
A. 用手按橡皮膜，兩側液面出現高度差，說明此時橡皮膜的氣密性很差
B. 該實驗裝置中的U形管是一個連通器
C. U形管兩側液面的位置穩定后，右管中的液
體受到非平衡力的作用
D. 橡皮膜伸入液體越深，兩側液面高度差越大，
則液體壓強越大
D
2. 裝有一定量水的細玻璃管斜放在水平桌面上，如圖1-8-36所示，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，
則此時水對玻璃管底部的壓強為（ ）
A. 1.6×103 Pa B. 2.0×103 Pa
C. 1.6×104 Pa D. 2.0×104 Pa
A
3. 【科學思維】如圖1－8－37所示，放在水平桌面上的兩個相同的柱形容器分別裝有甲、乙兩種液體，甲液面高于乙液面。液體中的a、b兩點處于同一水平高度，a、b兩點的液體壓強相等。則兩種液體的密度和質量的關系分別是（ ）
A. ρ甲＜ρ乙,m甲＞m乙
B. ρ甲＜ρ乙,m甲＜m乙
C. ρ甲＞ρ乙,m甲＞m乙
D. ρ甲＞ρ乙,m甲＜m乙
B
4. 如圖1-8-38所示，杯子中裝滿水，現向杯中輕輕放入一個小木塊，小木塊漂浮在水面，則放入木塊后（ ）
A. 水對杯底的壓強增大
B. 水對杯底的壓強不變
C. 水對杯底的壓力增大
D. 水對杯底的壓力減小
B
5. （2022廣東節選）我國自主研制的載人深潛器下潛深度已突破10 000 m，在載人深潛領域達到世界領先水平。深潛器可進入更深的水域，在10 000 m的深處，海水產生的壓強為__________Pa。（ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg）
1.03×108
6. （創新題）小華用圖1-8-39中的裝置測量某種液體的密度。已知容器中間用隔板分成兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，在容器左側注入適量的待測液體，右側注入少量的水。
（1）當注入的水較少時，水產生的壓強小于待測液體產生的壓強，橡皮膜向__________（填“左”或“右”）凸。
右
（2）繼續向右側注水，使橡皮膜不發生形變時，橡皮膜左右兩側受到的壓強__________。
（3）用__________分別測出橡皮膜左右兩側的液體和水的深度為h1和 h2，水的密度為ρ水，根據液體壓強公式p＝ρgh，得到
待測液體的密度為ρ＝__________。
相等
刻度尺
考點2 大氣壓強［10年6考：2015年(實驗)、2016年(填空)、2017年(填空)、2020年(選擇)、2022年(選擇)、2023年(填空)考查］
7. 下列事例中利用大氣壓強的是( )
A. 護士給病人注射肌肉針
B. 用膠頭滴管吸取藥液
C. 用力壓打氣筒的活塞，把氣充進輪胎
D. 用壓力鍋做飯
B
8. 如圖1-8-40所示，將壓水泵插入水桶中，從上端向下按壓，水就會從出水口流出。按壓的作用是使桶內氣壓（ ）
A. 大于大氣壓
B. 等于大氣壓
C. 小于大氣壓
D. 變為零
A
9. （2015廣東）水沸騰時溫度沒有達到100 ℃的主要原因是當地的大氣壓___________________________。
小于1個標準大氣壓
10. （2023廣東）如圖1-8-41所示，用兩個吸盤模擬馬德堡半球實驗。將兩個吸盤對接，用力擠壓出空氣后難以將其分開，說明吸盤內部氣體壓強__________（填“大于”“等于”或“小于”）大氣壓。若在吸盤上戳一個小孔，吸盤內部氣體壓強會變__________。若在海拔更高的地方做同樣的實驗，將其分開所需的力更小，說明海拔越高，
大氣壓越__________。
小于
大
小
11. 【物理觀念】大氣壓隨海拔高度的升高而__________（填“增大”“減小”或“不變”），小娟同學拿著自制氣壓計從峨眉山腳的報國寺爬到山上的金頂時，如圖1-8-42所示，發現玻璃管內水柱的高度h__________（填“增大”“減小”或“不變”）。
減小
增大
考點3 大氣壓的測量［10年0考］
12. 為測量大氣壓強的數值，某同學將帶有塑料掛鉤的吸盤按壓在光滑的水平玻璃板下面，擠出吸盤內的空氣，測出吸盤壓在玻璃板上的面積S；將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤下面的塑料掛鉤上，如圖1-8-43所示；用小勺輕輕地向桶內加細沙，直到____________________________，
測出此時塑料掛鉤、小桶和細沙
的總重力G。
吸盤脫離玻璃板
（1）吸盤即將脫離玻璃板時，空氣對吸盤的壓力大小是__________，所測大氣壓強的表達式是__________（用G、S表示）。
（2）用該方法測得的大氣壓強值往往比真實值要小一些，你認為產生這一誤差的原因可能是_________________________________（寫出一條即可）。
G
吸盤內的空氣沒有完全都被擠出
考點4 跨學科實踐研究航天服
13. 2024年3月2日，神舟十七號航天員在地面科研人員的配合支持下，首次完成在軌航天器艙外設施的維修任務（如圖1-8-44）。
(1)若不穿艙外航天服只穿便服，且攜帶氧氣瓶，航天員能否走出艙外活動？運用你所學的物理知識說出一條理由。答：__________（填“能”或“不能”），原因是_________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
不能
太空沒有大氣
壓，航天員若只帶氧氣瓶走出艙外活動，會導致航天員體內外形成巨大壓強差，將會有生命危險
(2)與在地球上相比，航天員的質量在太空上__________（填“變大”“不變”或“變小”）；出艙的航天員與軌道艙之間需要系上一根安全繩，在出意外時可以拉著繩子返回軌道艙，這表明力可以改變物體的________________。
(3)航天服的手掌部分有很多橡膠顆粒，是通過增大__________________________________，從而增大摩擦力。航天服在受光環境中要耐受約150 ℃高溫，在背光環境要耐受約-150 ℃低溫，這是利用了其__________好的物理屬性。
不變
運動狀態
接觸面的粗糙程度
隔熱性

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