初中物理人教版八年级下册9.3 大气压强达标测试
展开【学习目标】
1.通过观察、实验,证实大气压的存在。能通过实例说出大气压在生产生活中的应用。
2.能简单描述托里拆利实验,能根据公式计算大气压的大小。
3.知道大气压随高度变化的规律。能说出液体沸点跟气压的关系。
4.了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
【学习重点】
1.认识大气压强的存在。 2.知道测量大气压强的方法。
【学习难点】
1.了解生活中利用大气压强的现象。 2.了解抽水机的工作原理
【自主预习】
1.大气压:因为空气有 ,对浸在其中的物体有 ,所以对浸没在它里面的物体有 。因为空气具有 ,所以空气像液体一样,向各个 都有压强。把大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做 ,简称 或气压。
2. 最早证明大气压强存在的实验是 实验,最早测出大气压强值的实验是 实验。
标准大气压等于_ Pa,在粗略计算时,标准大气压取值_ _Pa。
3.大气压随高度的增加而 .大气压强的大小除了与高度有关外,还与温度、空气湿度有关。人们生活中可以通过观察大气压强的变化来预报天气。
【合作探究】
探究一:大气压强的存在
问题:地球被大气层笼罩着,我们就生活在大气海洋的底部,大气是否对我们也产生压强?
演示实验:“覆杯实验”
(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,看到什么现象?
现象:硬纸片 (“落下”或“不落下”)。
(2)将塑料杯装满水,仍用硬纸片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬纸片没有 来 (“落下”或“不落下”)
分析:硬纸片受 作用,且受水向下的 作用,没有下落,必须受 的力的作用。这个力的施力物体只能是 ,证明大气存在压强。
(3)再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:硬纸片 (选填“会”或“不会”)落下.
说明:空气和液体一样,空气内部各个 都有压强。
1.定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫做 。简称为 或 。
2.特点:空气内部向 方向都有压强。
3.产生原因:空气受 作用且具有 性。
4.存在:最著名的证明大气压存在实验是 实验。
5.应用:易拉罐变瘪、吸管吸饮料、滴管吸水、注射器吸取药液等。
. 把塑料吸盘 力使 使注射器 吸盘利用 力来
压在光滑的墙上 饮料上升到嘴 吸入药液 把地板吸起
问题:大气压在我们周围时刻存在着,我们为什么感受不到?
平时感觉不到大气压存在的原因:大气压在我们周围时时存在,我们却没感觉到,是因为人身体内外空气相通,身体部位内外所受大气压强 ,身体部位内外所受大气压力相互 。
探究二:大气压强的测量
最早测定大气压的是意大利科学家 。
1.托里拆利实验
(1)实验器材:长约1m一端封闭的玻璃管、 水银、水银槽 、刻度尺
(2)实验步骤:
(1)玻璃管灌满水银, ⑵将管倒插到水 ⑶观察竖立(倾斜)管内水银面下降,
用手指将管口堵住. 银槽里,松开手指. 测量管内与槽内水银面高度差.
(3)实验现象:管内水银面下降到一定高度 下降;改变管子倾斜度,其高度 。
(4)实验分析:作用在水银槽液面上的 ,能大小不变地在水银内向各个方向传递.则该截面下方受到向上的压强作用,大小等于 。另一方面.该截面上方是76 cm高的 .水银柱上方又是 的。因为该截面此时静止不动.所以它受到上、下方向的压力相 ,而截面上、下面的面积相等,故此大气压强在数值上恰好等于76 cm高的水银柱所产生的压强.由二力平衡可知大气压强等于 液体压强,运用 法。
(5) 实验结论:
大气压支持760mm高的水银柱,即大气压等于760mm水银柱产生的压强:
p大气 = p水银= = =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa
通常把这样大小的大气压叫做标准大气压:1标准大气压 p0= 1.013×105 Pa=760mmHg
讨论交流
(1)将玻璃管中灌满水银,目的排出玻璃管内的 。
(2)将玻璃管倒插在水银槽中,放开手指后,玻璃管中的水银会 ,其上方形成_ _。
(3) 当大气压不变,玻璃管倾斜、上提下压、粗细不同等时,水银柱竖直高度 。
(4) 测量高度时,要测水银槽内水银液面到玻璃管中水银柱液面的 。
(5) 玻璃管内装水银,而不用水。原因是水的密度 ,水柱 ,使用不方便。(标准大气压下,水柱约 m) (6)若玻璃管内混有少量空气,水银柱的高度会 ,则测量的结果比实际大气压 。
2.气压计
大气压强可用气压计来测量。常用的气压计有两种:
(1)水银气压计:根据托里拆利实验制成的水银气压计,这是一种精密的气压计,常用在实验室中;
(2)无液气压计:用它可直接读出大气压强的值,它的内部有一个抽成真空的薄金属盒,靠弹簧支撑而不至于被压扁,大气压强的变化会引起盒厚度的微小形变,然后通过杠杆放大后显示出来(图)。
水银气压计 无液气压计 自制气压计
想想做做 用自制气压计,观察大气压随高度的变化
(1). 取一个瓶子,装入适量带颜色的水
(2). 取一根玻璃管,画上刻度,通过橡皮塞插入水中。
(3). 向管中吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上。
此时,瓶内气体压强 大气压。
拿着自制气压计和水银气压计从楼下走到楼上,观察玻璃管内液柱高度的变化。
实验现象:随着高度的增加,自制气压计管内液面 。
实验表明:大气压随高度增加而 。
探究三:大气压的变化
1.大气压与高度的关系:大气压随海拔高度增加而 ,但两者不成正比。海拔3000 m内,每上升10m,大气压约降低 Pa。
不同高度处的大气压强值
2.其它因素有 、 、 等。
(1)天气:通常晴天比阴天气压 ,冬天比夏天气压 。
(2)温度:当质量和体积不变时,气体温度越高,气压越 。
(3)体积:当质量和温度一定时,体积越小,气压越 。
3.气压影响沸点:
液体的沸点在气压减小时 ,在气压增大时 。
高压锅的原理:高压锅密封,提高锅内气压,从而 水的沸点,使食物易熟。
4.大气压的应用:
大气压强在我们生活中被广泛应用。活塞式抽水机是利用 工作的,吸水扬程最高不超过 m(g取9.8N/kg)。
活塞式抽水机的工作原理:
甲:提起活塞时,A阀门关闭, 乙:压下活塞时,B阀门关闭, 丙:再次重复之后,水位上
大气压将阀门B压开,水进入机内。 A阀门打开,水从A上至活塞上。 升至出水管,水从出水管流出
【精讲点拨】1.除去托里拆利实验外,还可以利用p=粗略测量大气压.利用弹簧测力计、吸盘、玻璃板、刻度尺,将吸盘紧贴玻璃板,挤压吸盘,用弹簧测力计拉住吸盘,缓慢向上拉,至吸盘脱离板面时,记录弹簧测力计的示数F;测量冰计算出吸盘与玻璃板的接触面积S;算出大气压强p=。
2 .随高度的变化而变化,大气压是由于大气层受到重力作用而产生的,离地面越高的地方,上面的大气层越薄,空气的密度也越小,那里的大气压强越小。
3.切液体的沸点都是气压增大时升高,气压减小时降低。 通常说的沸点,都是指在1标准大气压下。说水的沸点是100 摄氏度,必须强调是在1 标准大气压下。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.(2020成都A)图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
图1
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸"入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
2.(2020上海)下列实例中利用大气压强工作的是( )
A.用钓鱼竿钓鱼B.用吸管吸饮料
C.用硬棒撬石块D.用温度计测温
3.(2020湘潭)用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.用重物压易拉罐,易拉罐变瘪
C.让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空气,易拉罐变瘪
4.(2020苏州)在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了( )
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
5.(2020衡阳)下列现象不是利用大气压的是( )
A.活塞式抽水机 B.盆景自动供水装置 C.茶壶 D.吸饮料
6.(2020威海)如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱桂液面升降情况,描述错误的是( )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
7.(2020南充)关于气体压强,下列说法错误的是( )
A.做托里拆利实验时,若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度不变
B.能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强
C.一标准大气压可托起约10.3m高的水柱
D.高空飞行的大型客机,机翼上方空气流速大、压强小
8.(2020乐山)大气压随海拔高度的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”),小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.(2020 阜新)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个________,当壶中水深12cm时,A点受到水的压强是________Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水________(选填“能”或“不能”)倒出来。
10.(2020毕节)如图甲所示,将一个塑料吸盘压在平板玻璃上,挤出里面的空气,在吸盘下的挂钩上挂上重物,吸盘不会掉下来,请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,如图乙所示,请你预测发生的现象。
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。
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