浙教版八年级上册第3节 大气的压强教案设计
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1.大气压与海拔高度的关系:海拔高度越高,大气压越小。
(1)离地面越高,空气的密度越小,大气压也越小,同时大气压还受天气和季节的影响。
(2)即使在同一高度,不同区域内的大气压也不同,甚至在同一地方,不同时间大气压也有所不同。
2.大气压的应用:真空压缩袋、吸尘器、抽水机、吸盘挂钩、拔火罐、离心式水泵等。
3.气压与天气的关系
大气压随海拔的增加而减小。在同一高度,不同区域的大气压也不一定相同。气压高的区域称高压区,气压低的区域称低压区。
(1)高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;
(2)低压区中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气。
【归纳】气压:晴高雨低,冬高夏低。
4.大气压对人体的影响
(1)气压会影响人的情绪,人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。如果在短时间内气压变化较大,会出现各种不适症状,如高原反应(气压低,缺氧)等;
大气压会直接影响人体血液溶解氧的能力,大气压越高,溶解氧的能力越强。
(2)虽然人体承受的大气压并不小,但由于人体内也有压强,且大小与大气压大致相等,能抗衡体外的大气压。若体外压强减少过多,会对人体造成伤害,必须采取加压措施,如航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。
5.气压与液体沸点的关系
(1)气压越大,液体的沸点越高;气压越小,沸点越低。
(2)高压锅的原理是液体的沸点随着气压增大而升高。
【注意】水的沸点随气压的变化而变化,因此说水的沸点是100℃,必须强调是在标准大气压下。
1.生活用品与大气压
存放棉被、枕头等物品要占用很大的空间,如果把这些物品放在真空压缩袋里,抽出袋内的空气,外界的大气压就会把它们压得扁扁的。这样不但可以节省许多储存空间,而且由于袋内没有空气, 还具有防霉、防蛀、防菌、防潮、防异味等功能。吸尘器作为一种现代化的清洁工具,可以减轻人们的体力劳动,已广泛用于宾馆、饭店和家庭等。
吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个低压区。这样,外界的空气就会在大气压的作用下,带着尘垢从吸尘器的地刷进入。在内部经过过滤后,尘垢留在里面,空气再从吸尘器排出。另外,离心式水泵也是利用大气压工作的。
大气会产生很大的压强,人没有被压瘪是因为人体内部也有压强,而且体内压强跟外界的大气压平衡。
2.高压区与低压区,大气压对天气有什么影响?
大气压会随高度的增大而减小,但在同一高度,不同区域的大气压却不一定相同,甚至在同一地点,大气压也不是固定不变的。我们把相同高度上气压较高的区域叫作高压区,气压较低的区域叫作低压区。大气压的变化跟天气密切相关。高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;低压区中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气。
高气压区和低气压区的气流运动(北半球)
另外,高压地区——温度较低;低压地区——温度较高,所以晴天气压比阴天高,冬天气压比夏天高。
3.不同环境下的大气压对人体的影响
大气压的变化对人体会有一定的影响。例如,在晴朗的天气,人的心情通常比较舒畅,而在阴雨天,往往会感到疲倦和心情不宁。这主要是因为:晴天的气压较高,而阴雨天的气压较低。人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如果在短时间内气压变化较大,人会由于来不及作出相应的调节而出现各种不适的症状。例如,生活在平原地区的人进入青藏高原时常会因气压减小和缺氧等原因,产生头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐等高原反应。
同样,生活在高原地区的人进入低海拔的平原地区时,也会产生各种不同的低原反应。
但随着时间推移,人体会通过自身的调节,使这些反应逐渐减轻或消失。由于大气压的变化会对人体造成影响,所以,飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压。同样,由于太空的真空环境中压强几乎为零,对人来说是致命的,所以,宇航员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。
4.生产、生活、科学领域中大气压的应用:
(1)中医的拔罐疗法。
(2)飞机在高空飞行时,机舱内要增压。
(3)宇航员在太空行走时必须要穿上内部加压的宇航服。
5.实验探究:气压对液体沸点的影响
(1)如图,用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气,使瓶内的气压增大。这时,你可看到:烧瓶内的水停止沸腾。
(2)移开酒精灯,待水温稍降一些,用注射器抽出烧瓶里的空气,使瓶内的气压降低。这时,你可看到:烧瓶内的水重新沸腾。
根据上述实验的原理解释:在高山上,用普通的锅难以将饭烧熟。这是什么原因造成的?有什么办法可以解决这一问题呢?
气压的大小会对液体的沸点造成影响,当气压增大时,液体的沸点会升高;当气压减小时,液体的沸点会降低。家庭厨房里用的压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。压力锅具有较好的密闭性,能使锅内达到的压强大于外界的大气压。当外界气压为1×105 Pa时,一般家用压力锅的工作压强接近2×105 Pa,锅内水的沸点在120℃左右。所以,用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物烧熟,还可以提高烧煮食物的速度,节省燃料。
例1 如图所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于
A.气压升高,水温升高 B.气压降低,水温升高
C.气压降低,水的沸点降低 D.气压升高,水的沸点降低
例2 如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为( )
A.大气压的作用 B.磁铁间相互作用
C.人对吸盘的拉力 D.物体间力的作用是相互的
1.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
给病人注射药液,是靠人的推力,利用密闭液体对压强的传递规律,不是利用大气压,2.内地青年应征入伍赴藏后,刚到达青藏高原时,常会产生头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心呕吐等高原反应,其主要原因是( )
A.高原上气温偏低,经常下雪
B.高原上空气稀薄,气压偏低
C.高原上大气中二氧化碳含量较多
D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多
3.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓容积扩大时其内部压强与大气压的关系是( )
A.大于大气压 B.等于大气压 C.小于大气压 D.先大于大气压,后小于大气压
4.如图所示为四个描述离心式水泵工作原理的示意图,其中正确的是( )
5.在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是( )
A.大气压强小,水的沸点低 B.高原上气压太低了
C.炉火的温度低 D.水沸腾的时间太长了
6.如所示是艾力同学将自制的气压计,从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外界气压的变化分别是( )
A.上升,降低 B.下降,升高 C.上升,升高 D.下降,降低
7.在制糖工业中,要用沸腾的办法除去糖汁中的水分;为了使糖汁在沸腾时不致变质,沸腾的温度要低于100℃,因此必须采取的技术措施是( )
A.减小火力 B.加大火力 C.减小糖汁液面上的气压 D.增大糖汁液面上的气压
8.民间常用一种拔罐子的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时,先用火将小罐里的空气加热,然后将罐子猛扣在患者的皮肤上,等冷下来之后,罐子就会吸附在皮肤上。将罐子取掉后,可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A.只说明大气有压强
B.只说明人体内部有压强
C.既说明大气有压强,又说明人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强,又无法说明人体内部有压强
9.近年来,西部大开发,大量人员涌向西藏,但并不是每个人都能去的,为了研究人们对高原生活的适应情况,科学家请一些人员坐进密闭的实验舱内让他们“慢慢地飞向西藏”,然后进行各项测试,这“慢慢地飞向西藏”的实际内容是( )
A.将实验舱用飞机运往西藏 B.将实验舱升入高空
C.减小实验舱内的气压 D.增大实验舱内的气压
10.大气压随季节而变化。一年中,大陆上的最高气压值出现在 季,最小气压值多出现在 季;晴天的气压比阴天 。
11.请你观察如图所示的现象,从中可知,北京当时的大气压值 (填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压,这个现象可以间接地说明大气压随高度的增加而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
1.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时,用到下面五句话:①笔囊里的空气压强减小;②用手指挤压笔囊外的弹簧片;③松开手指;④墨水在大气压的作用下,进入笔囊;⑤笔囊排出部分空气,体积减小。上述表达的合理顺序是( )
A.②③①④⑤ B.②⑤④①③ C.②③⑤①④ D.②⑤③①④
2.在制糖工业中用沸腾的办法除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾的时候不致变质,应采取的措施是( )
A.用高压锅提高糖汁的沸点,除去其中的水分
B.将容器密闭后抽气,降低其气压,从而降低糖汁的沸点以除去水分
C.敞开锅盖用猛火加热,使糖汁迅速沸腾而除去水分
D.以上措施都不恰当
3.央视“大风车”栏目常介绍科普知识,其中介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图所示),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小科仿制了一个,发现比较灵验,当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是( )
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
[方法点拨] 根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低。
4.小孟为盆景设计了一个自动供水装置,如图所示,用一个塑料瓶装满水倒置在装有水的盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没,当盘中的水位下降后,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,当瓶口再次被水浸没,瓶中的水不再流出,这样可使盆景中的水位保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A. 瓶中水不会持续流出,是因为瓶内的压强始终等于外界大气压
B. 瓶中水不会持续流出,是因为瓶内外有气压差,将水托住
C. 当有空气进入瓶内,瓶内的气压就会大于大气压,将水排出
D. 瓶中水的压强等于大气压
5.如图所示,医院给病人输液时,应使药液均匀地滴下,为使整个输液过程保持匀速下滴,应采取的装置是( )
6.在制药时,为从溶液中提取抗菌药,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌药不能在超过80 ℃的温度下提取,应采取的方法是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
C.缩短加热沸腾的时间
D.用微火加热使其沸腾
7.物理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例。如图所示,A管是输液管,B管是空气管。在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,使流入患者血管处药液的压强变__________。B管的作用是保持瓶口C处的压强始终等于__________。
8.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液自制的一个简易气压计(如图),用它来探究“大气压随高度的变化情况”。
(1)水面上方是空气,分析可知瓶内的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压。
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的水柱高度会________(填“上升”“下降”或“不变”);这说明了____________________。
(3)为了排除其他因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还应该注意____________________(只说出一点即可)。
(4)若在制作过程中选用了更细的玻璃管,其他条件不变时,液柱的变化________(填“能”或“不能”)更明显。
(5)本实验用到了________法。
9.如图甲为某登山爱好者测得的不同海拔与大气压的关系图,其中横坐标表示海拔,纵坐标表示大气压值,请你仔细分析,回答下列问题:
(1)从甲图表中你得到了哪些信息?
① ;② 。
(2)判断图乙中A、B两地的气压关系:pA (填“<”“>”或“=”)pB。
(3)航空、登山用的高度计,实际上就是一个气体压力表,它是利用了大气压与 的关系,测出了某地的气压,也就知道了该处的 。
10.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎;②篮球充气越多,越不易被压扁;③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的体积。
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。
(1)信息____(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
(2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系,步骤如下:
步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口。
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水。
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了 。
②实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙的“转换”,如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映 越大。
11.小明家的高压锅锅体直径为24厘米,排气孔内径为4毫米。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100克和60克。如图所示为水的沸点与压强的关系图。(g取10牛/千克)
(1)已知当大气压为105帕时,该锅最高温度可达120 ℃,则小明应该买哪一种限压阀?
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。
12.高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。图乙为水的沸点与气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12 mm2,限压阀的质量为84 g。请你通过计算并对照图乙来判断:用该高压锅烧水,水温最高可达到多少?(g取10 N/kg,大气压值取1.0×105 Pa)
13.小明想测量大气压的大小,实验过程如下:
(1)排出吸盘中的空气,把它紧压在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加细沙,直到吸盘被拉下来为止,如图甲所示。
(2)调节天平横梁平衡时,发现天平指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到横梁平衡。
(3)把装有细沙的小桶放在天平的左盘,往右盘添加砝码,并调节游码。横梁恢复平衡时,右盘砝码与游码位置如图乙所示,则小桶和细沙的总质量m=________g。
(4)如图丙,用刻度尺测出吸盘的直径D=________mm(要求估读到刻度尺分度值的下一位)。
(5)根据上面测量的物理量,写出大气压的表达式:p=______ (用m、D、g、π等字母表示)。
(6)小明的测量结果与当时的真实气压相差比较大,下列原因不可能的是________。
A.吸盘中的空气没有完全被挤出
B.接触面没有处理干净
C.吸盘太小了
D.玻璃不平整,存在漏气现象
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