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八上学案
第七讲 大气的压强、风和降水
姓名:
【知识梳理】
1. 大气压强的存在
问题1:大气压强产生的原因?
问题2:为什么平时人感觉不到大气压的存在?
(1) 测量工具:
(2) 影响因素:
(3) 具体数值: 或
2. 大气压的大小
3. 哪些生活用品与大气压有关?
①吸盘 ②吸尘器 ③采血管采血 ④抽水机 ⑤ 打气筒给车胎打气
⑥针筒注射药物 ⑦真空压缩袋 ⑧高压锅限压阀
4. 大气压对天气的影响
一般来说,冬天的大气压比夏天 ,晴天的大气压比阴雨天 (填高或低)。
高压区和低压区在相同高度上的区别
比较项目
高压区( 地)
低压区( 地)
空气流通方向
空气变化
越往下气温越 ,
水蒸气越 。
越往上气温越 ,
水蒸气越 。
对天气的影响
多 天气
多 天气
5. 大气压对人体的影响
(1) 心情影响:高压——心情 ;低压——心情 。
(2) 高原反应:大气压会直接影响人体血液溶解氧的情况,大气压越高,溶解氧能力越 。
(3) 飞机起飞,火车高铁进隧道时:
【例1】利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填 。(选填“开放”或“密闭”)
(2)中医拔火罐时,先用点燃的棉球加热火罐,再将火罐平贴于皮肤,不一会儿压强差使皮肤向罐内 凸起。根据思维模型,火罐平贴于皮肤后通过 的方式减小罐内气压。
6. 气压对液体沸点的影响
【例2】小科利用注射器改进“气压对液体沸点影响”的实验.他用注射器吸入刚停止沸腾的热水,并用橡 皮帽堵住入水口,用力向外拉动活塞,水重新沸腾。下列说法正确的是( )
A.向外拉活塞,水的温度升高,重新沸腾
B.向内压活塞,水不会沸腾
C.实验说明气压越低,水的沸点越高
D.拔火罐是利用该实验原理工作的
7. 气体压强与流速的关系:
【例3】小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时,设计了如图甲所示实验,A、B、C为三节直径不同的 管子,三节管连接在一起,分别插入气体压强传感器(测量气,体压强的装置)的探头,右端 与吹 风机尾部相连。
(1)当吹风机抽气时,在同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则C管内气体流速比A管内 气体流速 (填“大”或“小”)。
(2)三节管中气体压强随时间变化的情况如图乙所示,则反映A管内气体压强随时间变化的情况的曲 线是 (填“①”、“②”或“③”)。
(3)为改善地铁站的通风状况,小乐设计抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果, 管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的 。
(1) 风的形成:
(2) 风的基本要素:
(3) 风的测量:
8. 风
【例4】天气预报符号表示( )
A. 西北风六级 B.东北风三级 C.东南风六级 D.东南风三级
9. 空气湿度
【例5】下列对空气中所含水汽的描述,正确的是( )
A.空气相对湿度越大,水汽含量就越小 B.空气相对湿度越大,空气温度就越低
C.空气温度越高,所能容纳的水汽越多 D.空气温度越高,水汽含量肯定越大
10. 降水
降水形成的基本条件:
【例6】贝贝和同学一起在学校科学园测量降水量,下列做法或说法中正确的是( )
A.将雨量器水平放置于平坦开阔地
B.降水过后,直接从雨量器上读取降水量
C.降水量的单位为毫升
D.下雨时将雨量器搬放到室外,不下雨时搬到室内
【例7】如图所示,晴天,几位学生在森林中迷路了,下列四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的 是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A. 地面空气从森林流向外界,应顺风走 B. 地面空气从外界流向森林,应顺风走
C. 地面空气从森林流向外界,应迎风走 D. 地面空气从外界流向森林,应迎风走
【习题练习】
1.下列现象中没有利用大气压强的是( )
A.塑料挂衣钩紧贴的光滑的墙壁上 B.钢笔吸墨水
C.用抽气机将马德堡半球中的空气抽出 D.护士给病人打针前,将药液吸进针筒
2.小宁同学用吸管喝果汁时发现吸管“失灵”了,无论他怎么用力吸,都无法将果汁吸到嘴里,出现这种情况的原因可能是( )
A.吸管裂开缝隙 B.大气压偏大
C.吸管不够粗 D.吸管插得太深
3.如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是( )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
4.如图所示是某科学兴趣小组利用自制的简易取水器进行取水要经历的三个过程,若要成功完成取水,在三个步骤中手指对小孔的操作分别是( )
A.①堵住②不堵③堵住 B.①堵住②堵住③不堵
C.①不堵②堵住③不堵 D.①堵住②不堵③不堵
5.20世纪60年代,为控制疟疾疫情,屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想。她猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了,对此,可采用的方法是( )
A.减小容器内的气压 B.用旺火加热缩短沸腾的时间
C.用微火加热使溶液慢慢沸腾 D.增大容器内的气压
6.小莲用力拧瓶盖,可是怎么也拧不动(图甲),当她用勺子在瓶盖边缘撬了几下后(图乙),用手一拧瓶盖就打开了。这主要是因为用勺子撬瓶盖可以( )
A.减小瓶内外气体的压力差
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积
C.减小瓶盖上方受到的压强
D.增大瓶盖与瓶口间的摩擦力
7.某同学测了当地12小时的降水量,如图所示,则该地12小时的降水量约为( )
A.4mm B.8.1mm
C.8.2mm D.12.1mm
8.下列关于对风的说法正确的是( )
A.风是空气的垂直运动和水平运动
B.小明与同学在操场上放风筝时,突然小明手中断了线的风筝向东南方向飘去,当时刮东南风
C.同一水平高度上,如果一个地方的气压和另一个地方的气压高低不同,就会形成风
D.风是空气从低气压区流向高气压区
9.小明利用废旧饮料瓶制作了如图装置来模拟风的形成,将其放置在无风的环境中,先点燃大瓶内蜡烛,再点燃小瓶瓶口附近的线香。图中M点线香烟雾的飘动方向为( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
10.飞机能飞行,关键是由于机翼的上侧做成凸圆形状,而下侧成平面形状,这样向前运动时,上方气流的速度就要比下方气流的速度 ,从而形成上下表面压强差,并产生了升力。据此,为了顺利起飞,机场塔台常根据风向和跑道指令飞机 (选填“顺风”或“逆风”)起飞。
11.如图所示,一根水平放置、两端开口的透明有机塑料管,下部的抽气孔与抽气机相连,将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,在 的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速取走 侧塑料片,纸团会从右侧管口飞出。
12.图甲是家用的一款爱仕达炒锅,与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈,顶部有一蒸汽阀门(如图丙),蒸汽阀门可上下活动,向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。
(1)这款炒锅的好处之一,蒸制、炖汤容易熟,可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好,蒸炖时蒸气不易出来,使得锅内气压增大,沸点 (填“降低”或“升高”)。
(2)如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面,向下关闭阀门,锅盖内外压强差约为3000Pa左右,较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N,直径32cm,横截面积约为800cm2,请计算要提起锅盖大约需多大的力? 。(结果取整数)
(3)为能轻松拿起锅盖,下列几种方法可行的是 。
A.将蒸汽阀门往上拉一下,让空气进入后再提起
B.将锅盖水平移动,使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起
C.用一薄片,将橡胶圈的一侧先翘起后再提起
D.两个人一起竖直向上用力提起
13.在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,并多次挤压吸盘。
②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。
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0=47N,即为大气对吸盘的压力大小。
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S=5cm2。
⑤计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)根据上述实验计算所测得的大气压的值是 Pa。
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,示数分别为F1、F2,小明认为F0=F1=F2,小明得出此结论的依据 。而实际测量过程中发现F0>F1>F2,小明忽略了 对实验结果的影响。
14.歼﹣16战斗机,是我国自主研制第四代战斗机,被称为我国第一王牌战机。小王发现机翼的形状都有明显的弧形,于是,他进行了如下探究:用硬纸板制作机翼模型,用竖直滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,获得以下数据。
实验组别
机翼长度
机翼宽度
机翼厚度
不同风速时弹簧秤的示数(N)
0m/s
1m/s
3m/s
6m/s
12m/s
1
20cm
10cm
2cm
9.5
8.5
7.1
5.1
2.9
2
20cm
10cm
4cm
10.0
8.6
6.3
3.1
0
3
20cm
10cm
6cm
11.0
9.1
6.1
2.5
0
(1) 依据以上的探究过程,飞机升力与飞机机翼的关系,小王提出的问题是什么?
。
(2)用电风扇正对着机奖模型吹风,弹簧秤的示数会变小,其原因是 。
(3)第2组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为 N。
(4)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼的关系: 。
15.如图为反映某地近地面气温高低状况的“等压线图”,请根据图示气压数据回答下列问题。
(1)甲地正受 (选填“高”或“低”)气压控制,天气 (选填“阴雨”或“晴朗干燥”)。
(2)在代表风向的A、B、C、D四个箭头中,正确的是 。
16.覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气,然后托住硬纸片,将玻璃杯倒置,水不流出,硬纸片也不掉下,如图甲所示。
(1)小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态,其目的是证明 。
(2)当玻璃杯处于如图甲所示状态时,玻璃杯中水的高度为15cm,杯口圆面积为100cm2,若实验时大气压强为1×105Pa,不计硬纸片质量,则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分,受到向下的压力为 N;得出上述数据的理由是 。
【提升训练】
1.空气中的水汽在一定条件下会凝结出细小的水珠或冰晶,成为我们肉眼可见的云或雾,当水珠或冰晶随着温度的降低和水汽的增多,最终就可能形成降水。下列条件中,有可能形成降水的是( )
①从低纬度流向高纬度的气流 ②从高纬度流向低纬度的气流
③从高空下沉到地面的气流 ④从地面上升到高空的气流
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
2.擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)擦窗机器人工作时,主机内部的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,而“吸附”在玻璃上。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。水平向左匀速拉动窗户玻璃时,此时机器人受到的摩擦力的方向为 。
3.如图为自制发球机示意图。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要
乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
4.校园项目化比赛中,小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下:
①将装置置于一个标准大气压下,打开止水夹,往装置中注入一定量的水,如图乙所示,对装置进行气密性检查。
②使止水夹处于打开状态,弹簧测力计上端固定且高度不变,下端用细线连接重力为5牛的金属块,并使金属块始终部分浸入水中,待水面静止后,用止水夹将左侧容器密封,此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。
(1) 写出①中气密性检查的步骤
。
(2)计算②金属块排开水的体积 。
(3)当外界气压大于一个标准大气压时,弹簧测力计的读数将变 。
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