9.3 大气压强 2024-2025学年人教版物理八年级下册

9.3 大气压强 一、大气压: 1、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。 2、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验 其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。 3、最先测得大气压强值的实验是:托里拆利实验 4、大气压的应用实例:活塞式抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液 5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。一般情况是晴天的气压比阴天高,冬天气压比夏天高。 6、大气压与沸点:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。高原上气压低,水的沸点低于100 ,所以烧饭要用高压锅。 Eg1、在如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( ) A. 吸盘式扭挂衣钩 B. 用管子吸饮料 C. 纸片托水 D. 凸出的橡皮膜 Eg2、请根据活塞式抽水机的示意图,说明其工作原理.活塞跟筒壁紧密接触可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门.使用时,提起活塞时,阀门A受到_的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压_(填“大于”或“小于”)外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门_进入圆筒.当压下活塞时,阀门B受水的压力而关闭,水不能向下流,于是就冲开阀门_进入圆筒的上部.再提起活塞时,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来. Eg3、下列关于大气压强的说法正确的是( ) A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在 B.大气压强随海拔高度的增大面增大 C.水的沸点随大气压强的增大面降低 D.最早测出大气压强值的科学家是帕斯卡 Eg4、(1)通过表1、2推断海拔五千多米处水的沸点可能是_。 A.75 B.83 C.92 D.100 表1:海拔与大气压的关系 海拔/km 大气压/( 105Pa) 0 1.01 2 0.80 4 0.62 6 0.47 表2:大气压与水的沸点的关系 大气压/( 105Pa) 水的沸点/ 1.01 100 0.71 90 0.44 80 0.36 75 重点 大气压的测量实验:托里拆利实验 (1) 标准大气压(用atm来表示):13.6 103 kg/m3 9.8 N/kg 0.76 m=1.013 105 Pa ,即1atm=760 mmHg=1.013 105 Pa(1mmHg约等于133 Pa) (2)变化分析: 外界大气压变化 水银柱高度变化 (管内外水银面高度差变化) 稍微上提、下压玻璃管 换略粗、细一些的玻璃管 将玻璃管倾斜 向水银槽中加入少量水银 试管的顶端混入了部分空气 装置拿到较高海拔(山顶) 装置拿到较低海拔(海平面) 水银换水/盐水 Eg5、海拔越高,大气压越小,用同一套装置测得不同楼层的大气压值如图甲、乙所示,乙图大气压值等于 mm 高的水银柱所产生的压强.其中 图是放在较高楼层时的情况. Eg6、(1)图15是托里拆利实验装置,测得当地大气压等于_mm高的水银柱所产生的压强。 (2)关于图15现象的成因,十七世纪有两种观点观点一:否认大气压存在,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中。酒的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现图16中_图的现象;若观点二正确,应出现图16中图_的现象。 Eg7、如图所示,烧瓶中装有气体,整个装置不漏气,弯管水平部分有一小段液柱处于静止状态。 (1)当把烧瓶放入热水中,发现液柱水平向右动起来,这表明:瓶内气体压强_瓶外气体压强(选填“<”、“=”、“>”),而瓶外气体压强不变,因此推测瓶内气体压强与放进热水前相比_;由该现象同时可知:瓶内气体密度_ (后两空均选填“变大”、“不变”、“变小”); (2)把装置放在恒温的电梯内,电梯运动时液柱水平向左动起来,因此推断电梯向_(选填“上”、“下”)运动。 Eg8、在A地完成图甲所示的实验,则当地大气压等于_m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验,已知液体A的密度比B大。能否比较A、B两地的气压大小?如果能,请写出分析过程;如果不能,请写出原因:_ Eg9、将两端开口的玻璃细管竖直置入某地水槽中,上端抽气,水面上升稳定后如图甲,则: (1)当时大气压相当于该处 m高的水柱所产生的压强; (2)图甲中,M、H两点位置受到水的压强大小为pM、pH,则正确的关系是 ; A.pM=pH B.pM>pH C.pH>pM (3)如图乙,将玻璃细管倾斜稳定后,管内水柱长度将 (选填“变长”、“变短”、“不变”)(管处于水中的深度不变)。 Eg10、(1)如图所示,某次在实验室的托里拆利实验中,测得的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强, (选填“高于”“等于”或“低于”)一个标准大气压,如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 100 。(选填“高于”“等于”或“低于”) (2)假定移动玻璃管的过程均不漏气: ①将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 (选填“升高”“不变”或“降低”); ②将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 (选填“升高”“不变”或“降低”); ③当实验移动到海拔更高的地方后,发现管中水银柱高度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。 Eg11、(2024 广东深圳 二模)如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时,输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接,输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到:液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。 (1)其中“进气管”的作用是:保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉及到的物理知识有_。 A.阿基米德原理 B.大气压强 C.液体内部压强 (2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该 (选填“向上抬”或“向下移”),请说明理由: 。 Eg12、某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示。某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题: (1)活塞下压过程中,缸内气体质量 (选填“变小”、“变大”或“不变”). (2)当缸内气柱长度h=4cm时,缸内气体对活塞产生的压力为 N. (3)根据图乙可得出的实验结论是: (4)经测量,当缸内气体压强p为1 105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3,那么,当缸内气体压强p为5 105Pa时,缸内气体的密度为 kg/m3 题型:托里拆利实验装置和气压计的比较 Eg13、如图所示是课本中展示的自制实验器材,下列说法正确的是( ) A.甲是气压计,乙是温度计 B.甲是气压计,乙是气压计 C.甲是温度计,乙是温度计 D.甲是温度计,乙是气压计 Eg14、某实验小组进行了以下探究实验。 (1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水面上升到瓶口以上,如图所示。 (2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将数据记录成如下表格 楼层 1 2 3 4 5 6 7 高度差(cm) 5.0 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0 (3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均匀_。(选填“增大”、“不变”或“减小”) (4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于_与_之和。 (5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大?_。(答一种原因即可) 空气 玻璃管 带色的水 Eg15、(1)在托里拆利实验中,如图所示的玻璃管竖直放置,水银不流动。此时大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强;若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如果测量时玻璃管中的上端混入空气,则测量值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。若测得某位置的大气压为1.0 105Pa,则该大气压可支持 m高的水柱;(,g取10N/kg) (2)小昕同学在学完托里拆利实验后在家自制了一个简易气压计,她取一个口服液瓶子,装入适量的水,将一根两端开口的硬吸管穿过橡皮塞插入水中,从吸管上端吹入少量气体,观察到水面沿吸管上升到瓶口以上的某一位置,如题图,此时瓶内气体压强 大气压(选填“大于”“等于”或“小于”);小昕拿着此气压计从25楼到1楼后(手与瓶之间隔热),吸管内水柱高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”)。 难点 大气压的特殊测量 (1) 吸盘型 ① ② (2) 注射器型 Eg16、(2024 江苏南京 三模)小明利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,有摩擦。 (1)他先拔去橡皮帽,将活塞推至底端,在右端挂上一定数量的钩码,活塞开始滑动时弹簧测力计示数为1N,则活塞与针筒间的摩擦力为 N,若继续增加钩码数量,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”); (2)他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码数量,活塞开始滑动时弹簧测力计示数为4.6N,小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度,如图乙所示,则总长度为 cm,由以上数据测出本地大气压强的值为 Pa。 Eg17、小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。 (1)具体实验步骤如下: ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 ,然后用橡皮帽封住注射器小孔; ②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动 (选填“活塞”或“注射器筒”)。当活塞刚好开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F; ③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出活塞面积; ④最后计算出此时大气压的数值p= (写出用测量量F、L、V表示的表达式); (2)该实验必须把注射器沿水平方向进行放置,然后进行实验步骤A操作,这是为消除注射器的 对实验的影响; (3)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是 。 A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 B.活塞与注射器筒壁间有摩擦 C.弹簧测力计的示数没有读准 D.活塞与注射器筒壁不完全密封 Eg18、小明做“估测大气压值”的实验。 (1)在如图所示的装置中,小明不能采用乙图的装置来估测大气压强,其原因是 。 (2)实验步骤如下: A、把注射器的活塞推至注射器简的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数(即大气对活塞的压力)F; C、读出注射器的容积V;D、用刻度尺测出注射器的全部长度L。 (3)思考并回答: ①实验步骤A的目的是 。 ②指出以上实验步骤中的错误: 。 ③由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏。请提出一种减少漏气的方法: 。 ④用测得的物理量表示大气压强的表达式:p= 。 Eg19、如图甲所示,小峰想估测大气压的大小,他将吸盘蘸水后平放在平整桌面上,并挤出里面的空气。用一个弹簧测力计勾住吸盘缓慢地往上拉,直到吸盘脱离桌面,并记录刚刚拉脱时弹簧测力计的示数。 (1)吸盘拉脱前,吸盘除受到重力作用外,还受到_力的作用。 (2)要测出大气压强的大小,如果实验中小峰所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,他_(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(当时大气压约为1.0 105Pa)。在不更换弹簧测力计的情况下,为了完成实验,改进措施是:_。 (3)小磊同学采取如图乙所示的方案做实验,甲、乙两种方案相比,_(选填“甲”或“乙”)方案更合理。 Eg20、为了测量大气压强,小明同学选择的器材有:的注射器、的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下: (1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度_ 。 (2)如图乙,把注射器活塞推推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器简,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数_ N。 (3)小明同学所测得的大气压强值为 _。 (4)实验时小明同学发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 _ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。请同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 _ 。 (5)实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 _ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。 (6)若同学们用图丙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 _ (选填“A”或“C”)注射器。 超级经典:高压锅计算 Eg21、如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小、现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0 105Pa.问. (1)此高压锅内气体的最大压强是多少? (2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8 105Pa要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多大的限压阀.(g取10N/kg) Eg22、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全(如图所示)。已知高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2 。求: ①锅内气体的压强最大可达多少? ②设锅内压强每增加3.6 103P a,水的沸点就相应的增加1 ,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg,外界大气压强为1标准大气压,计算时取1 105Pa) 例题答案 1、 D 2、 大气压;小于;B;A 3、 A 4、 B 5、 753;乙 6、 (1)734 (2)甲;丙 7、 (1)>;变大;变小 (2)下 8、 10.3 9、 (1)9.6 (2)B (3)变长 10、 (1)750;低于;低于 (2)①不变 ②不变 ③降低 11、 (1)BC (2)向下移;手向下移动可以增大瓶内到手的距离h,从而使液体的压强增大 12、 (1)不变 (2)125 (3)缸内气体压强与长度成反比 (4)6.5 13、 A 14、 (3)减小 (4)大气压;管内外液柱高度差产生的压强 (5)玻璃管倾斜了,测量了水柱的长度 15、 (1)750;不变;小于;10 (2)大于;降低 16、 (1)1;不变 (2)5.00;9 17、 (1)①排尽筒内的空气 ②注射器筒 ④ (2)重力 (3)B 18、 (1)乙活塞的重力影响大气压力的测定 (3)①排掉注射器的空气 ②D步骤应量出注射器有刻度部分的长度 ③偏小;给活塞涂上凡士林或其他润滑油等 ④ 19、 (1)大气压 (2)不能;选用面积小的吸盘 (3)乙 20、 (1)4.00cm (2)6.4N (3)1.024 (4)偏小;先注满水,再向上排出水 (5)活塞的重力 (6)C 第 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $$