内容正文:
第三节 空气的“力量”
1.大气压强通常简称______或____。大气压产生的原因是大气受到
________的作用。
2.人们通常把____ mm高的汞柱所产生的压强叫做1个标准大气压,1个标准大气压=__________Pa。
3.测量大气压的仪器叫气压计,常见的气压计有____气压计和____气压计等;大气压随高度增加而____。
大气压
气压
地球引力
760
1.013×105
汞
无液
减小
1.有关大气压的理解
(1)马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
(2)测定大气压的著名实验是托里拆利实验。
(3)平时我们感觉不到大气压的存在,是因为人体内外的气压相互平衡。
2.有关托里拆利实验的注意事项:(1)托里拆利实验是通过玻璃管内外水银面的高度差来间接显示大气压的大小的。(2)实验中若将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度会变长,竖直高度不变。(3)实验结果与玻璃管的粗细、玻璃管插入水银中的深浅等因素均无关。(4)实验时,若管内混入了空气,测量值就会小于真实值。
3.大气压的变化特点
(1)大气压随高度的变化:大气压随高度的升高而减小。
(2)大气压对沸点的影响:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
在海拔3 000 m以内,大约每升高10 m,大气压减小100 Pa。
知识点1:大气压强
1.下列生活中的实验,不能说明大气压存在的是 ( )
D
2.如图,当人们用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,塑料瓶、铁皮桶被压扁变形,这是由于 作用的缘故;著名的
实验最早成功地证明了它的存在。
大气压
马德堡半球
知识点2:大气压强的测量
3.如图是小明利用托里拆利实验测量大气压过程。
(1)在玻璃管内灌满水银并堵住管口插在水银槽中,这样操作的目的是防止管内混入 。
(2)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为 mm。
(3)实验过程中,若保持玻璃管口不离开水银面,将玻璃管倾斜,水银柱长度 ,高度 ,对实验结果 (选填“有”或“没有”)影响。
空气
760
变长
不变
没有
(4)若在图丙实验过程中,不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是试管中的水银会 (填字母代号)。
A.往上喷出水银
B.降低到与管外的水银面相平
C.水银柱保持原来高度不变
D.在原来的高度上水银柱上下往返运动
B
(5)若在图甲实验过程中没有将玻璃管灌满水银,会导致最终测得的大气压值比真实值 (选填“大”或“小”)。
小
知识点3:大气压强与人类生活
4.【物理学与日常生活】青藏铁路建成后,乘高原列车去西藏旅游的人越来越多。与普通列车相比,高原列车内还配有供氧系统和医疗应急系统,这样做是因为高原上( )
A.大气压强小,空气中含氧量大
B.大气压强大,空气中含氧量大
C.大气压强小,空气中含氧量小
D.大气压强大,空气中含氧量小
C
B
5.下列与大气压有关说法中正确的是 ( )
A.托里拆利实验装置是一个连通器
B.用吸管吸饮料是利用了大气压
C.高压锅是利用气压增加,水的沸点会降低的原理工作
D.用注射器把药液注射入病人身体的过程中,利用了大气压
6.如图是自制气压计,下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选更粗玻璃管
A
7.【教材情境素材改编】如图,将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
小于
大
小
8.擦窗机器人的腹部有吸盘,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力,便能牢牢地吸在竖直玻璃上。吸盘与玻璃的接触面积为1×10-3 m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为7.5×104 Pa,则吸盘对玻璃的压力是
N。
小于
75
9.用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4 m2,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5 kg。(g取10 N/kg)
(1)求大气对吸盘的压力;
(2)求此时大气压的测量值。
解:(1)吸盘、小桶和沙子的总重力:
G=mg=3.5 kg×10 N/kg=35 N,
吸盘受到竖直向下的拉力:
F′=G=35 N,
吸盘静止在玻璃上,吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力,根据平衡力条件得,
大气对吸盘的压力:F=F′=35 N;
(2)此时大气压的测量值:
p===8.75×104 Pa。
10.【跨学科实践】小明发现所爬山的海拔越高,呼吸越困难,并且及时向老师说明自身情况。老师让大家原地休息并给大家解释原因:当人吸气时,人体的横膈肌收缩,使胸腔的体积扩大,肺内的空气稀薄,压强 ,外界空气在压力差的作用下进入胸腔的肺内;空气进入肺泡后,空气中氧气的压强要比血液里氧气的压强高,氧气便进入血液,人就得到了氧。海拔越高,空气越稀薄,大气压越 ,且空气中氧的含量减少,人会因缺氧造成呼吸困难。
减小
低
$$