第三节空气的“力量”(举一反三讲义)物理新教材沪科版八年级全一册
2026-01-22
|
2份
|
37页
|
455人阅读
|
6人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三节 空气的“力量” |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.77 MB |
| 发布时间 | 2026-01-22 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 2022xkw |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56063891.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦大气压强的存在、测定及应用核心知识点,通过铁皮罐塌陷、马德堡半球等实验探究大气压存在,依托托里拆利实验讲解测定方法及标准大气压,进而阐述大气压在天气、沸点、抽水机等方面的应用,构建完整知识支架。
资料以实验为基础,融入思维导图梳理逻辑,通过例题变式训练科学思维,方法技巧部分解析托里拆利实验要点。课中辅助教师开展探究教学,课后助力学生巩固物理观念,提升运用大气压知识解释现象的能力,体现科学探究与实践结合的学科特色。
内容正文:
第八章压强 第三节 空气的“力量”
原卷版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:大气压强的存在 2
知识点2:大气压的测定 5
知识点3:大气压的应用 8
【方法技巧】 10
理解托里拆利实验要点 10
【巩固训练】 10
【学习目标】
1理解能通过观察、实验,了解大气压强,知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小.
2.能通过实例,说明大气压强与人类生活的关系.
3.具有亲近自然、探索自然的好奇心;
教学重点:
1..理解大气压强产生的原因;能用大气压强解释简单的现象。
2.知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小。
教学难点:
1..知道大气压强随高度的增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量。
2.知道大气压强随高度增加而降低的关系。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一.大气压强的存在
1.实验探究:大气压强的存在
铁皮罐塌陷实验 马德堡半球实验
【课外拓展】最早证明大气压存在的实验
1654年,在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制的空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球。当两队的马匹共达到16匹时,才将两个半球拉开。马德堡半球实验不仅最早证明了大气压的存在,而且说明了大气压强很大。
覆杯实验:
大气朝各个方向都有压强
瓶吞蛋:说明大气存在压强
挤出吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
纸片和管内的水不会掉下,是因为大气压将它们顶住。
2.大气压强:包围在地球周围的空气层叫做大气层,大气层产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
3.大气压强产生的原因:地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有重力,因此对浸入大气的物体产生压强,同时因为大气具有流动性,因而大气内部向各个方向都有压强。
4.大气压强的特点
(1)大气向各个方向都有压强;
(2)在同一高度向各个方向的压强相等。
5.大气压强存在的现象
吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅
例1 下列各图不能证明大气压存在的是( )
A.牛奶盒的变化 B.用注射器注射药液
C.瓶中取袋 D.覆杯实验
变式1-1 天气炎热时多喝水有益于身体健康,如图是某同学手拿矿泉水瓶时的情景。瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能 (选填“增大”或“减小”)摩擦;他在空矿泉水瓶中装入少量热水,轻晃后迅速倒出,再马上盖紧瓶盖,一会儿后看到矿泉水瓶瘪了,这是瓶子受到了 的作用产生的效果。
变式1-2下列现象不能说明大气压强存在的是( )
A.同种液体橡皮膜向左凸出 B.水“悬空”在塑料管中
C.用吸盘搬运玻璃 D.吸盘被压在光滑墙壁上
知识点二 .大气压强的测量
1.最早精确测量:托里拆利实验(1644 年,意大利科学家托里拆利)
(1)实验装置:长约 1m、一端封闭的玻璃管,水银槽,水银;
(2)实验步骤:
①将玻璃管灌满水银,用手指堵住管口,倒置在水银槽中;
②松开手指,玻璃管内水银柱下降,最终静止在某一高度;
(3)实验现象:玻璃管内水银柱的高度差约为 760mm(即 76cm);
(4)实验原理:水银柱静止时,大气压强与玻璃管内水银柱产生的压强平衡;
(5)标准大气压:规定相当于 760mm 水银柱产生的压强为 1 标准大气压(符号:p0),计算得
p0=1.013×105Pa。
2.常用测量工具:
气压计类型
工作原理
特点
水银气压计
基于托里拆利实验原理,通过水银柱高度变化测量气压
测量精确,但携带不便,易碎
无液气压计(金属盒气压计)
利用金属盒形变与气压的关系测量气压,形变通过指针放大
体积小、携带方便,精度稍低,常用于天气预报、登山等
3.大气压的影响因素:
(1)海拔高度:海拔越高,空气越稀薄,大气压越小(海拔每升高 12m,大气压约减小 1mm 水银
柱);
(2)温度:同一地点,温度越高,空气密度越小,大气压越小;
(3)天气:晴天时大气压通常高于阴天,阴天空气中水汽含量高,密度小,气压低;
(4)季节:一般冬季大气压高于夏季。
例2 如图,小南同学利用托里拆利的方法测量学校的大气压强,其中描述正确的是( )
A.此时学校的大气压强相当于高汞柱产生的压强
B.如果玻璃管底部不小心混入了少量空气,液面高度差会偏大
C.如果测量过程中玻璃管向右侧倾斜,液面高度差不变
D.如果将此装置带到海拔更高的山顶上,水银柱会变长
变式2-1如图所示,此时大气压等于 mm水银柱产生的压强;若将竖直玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面高度差 ;若将玻璃管换成较粗的,则管内外水银面高度差 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
变式2-2如图所示,某同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强,此时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压;将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
知识点三 .大气压的应用
1.大气压对天气的影响:
(1)在同一高度,不同区域的大气压 不一定 相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压不一定相同;
(2)在相同高度上,气压高的区域叫 高压区 ,气压低的区域叫 低压区 ;
(3)高压区天气:天气晴朗,空气干燥;低压区天气:天空多云,常形成阴雨天气。
2.大气压对人体的影响
(1)高原反应;
(2)拔火罐原理;
(3)飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压;
(4)宇航员在太空行走时必须穿上加压的航天服。
3.液体沸点跟气压的关系
(1)如图所示,将水加热至沸腾后停止加热,沸腾停止,若将烧瓶内部的空气抽出,停止沸腾的水又重新沸腾起来。
(2)现象分析:抽出空气,瓶内的气压降低,停止沸腾的水还能重新沸腾起来,说明瓶内水的沸点降低了。
(3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关,气压减小,沸点降低,气压增大,沸点升高。
4.活塞式抽水机
①提起活塞,阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面,空气稀薄,气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用,推开阀门B进入圆筒。
②当压下活塞时,阀门B被水压下关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部。
③再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
例3 下列事例中不属于利用大气压的是( )
A.用离心泵把深井中的水抽上来 B.在茶壶盖上做了一个小孔
C.医生用针筒给病人进行肌肉注射 D.墙上的吸盘挂钩
变式3-1 如下图所示事例中,不是利用大气压强工作的是( )
A.用吸管喝饮料 B.活塞式抽水机
C.三峡船闸 D.自动供水装置
【方法技巧】
方法技巧:理解托里拆利实验要点
1. 玻璃管中要充满汞,不能混有气泡。若玻璃管内混入了少量空气,由于这部分空气也有压强,管内外汞面的高度差会变小,使测得的大气压强偏小。
2. 管内汞柱的高度是指管内外汞面的坚直高度差,不是指管内汞柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
3. 管内汞柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度、形状都无关。
4. 玻璃管管口在汞液槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改变管内汞柱上方真空部分的体积,而管内汞柱的高度不变。
【巩固训练】
1.学习了压强知识后,充满好奇的小晋同学利用身边的物品,动手完成了甲、乙两次测量大气压的探究活动。以下说法正确的是( )
A.若将图甲的竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度会变高
B.若将图甲的玻璃管中混入少量空气,则测出的大气压值不变
C.图乙自制气压计玻璃管中的液柱静止时,瓶内气压小于外界气压
D.若将图乙自制气压计从山脚移到山顶,细管内的水柱会上升
2.首先通过实验测定大气压值的物理学家是( )
A.阿基米德 B.托里拆利 C.马德堡 D.帕斯卡
。
3.下列实例中,属于利用大气压的是( )
A.人将新鲜空气吸入肺里
B.打针时,把药液注入肌肉里
C.用打气筒把气充进轮胎
D.当壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳动
4.如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小
B.大气压支持管内这段水银柱不会下落
C.当管内存有少量的空气时,测量结果会偏大
D.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
5.下图用真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.靠自身重力流入采血管 B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.被空气压入采血管 D.由血压压入采血管
6.如图,甲、乙分别是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中正确的是( )
A.把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度变小
B.把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水银柱会上升
C.把乙装置从高山脚下拿从高山顶上,玻璃管内水柱会下降
D.乙的玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了
7.图四个场景中,下列对应现象分析科学合理的是( )
A.甲图可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.乙图将房子的地基建造的比较宽,目的是增加地基对地面的压力
C.丙图将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
D.丁图盖在装满水杯口的硬纸片掉不下来,是受到大气压强的作用
8.如图所示,是小明为宠物免设计的“自动供水装置”。饮料瓶的侧底部开有较大的孔,用铁夹将瓶固定竖直悬于水槽中静止,孔口刚刚被水浸没,下列说法不正确的是( )
A.拧下瓶盖,装置会失去自动续水功能
B.铁夹夹得越紧,瓶受到向上的摩擦力越大
C.图中瓶内如果没有空气,水会充满整个瓶子
D.瓶中水面能高于槽内水面是由于水受大气压作用
9.下列物品或情景中,利用了大气压强的是( )
A.茶壶 B.下水管反水弯
C.用吸管吸饮料 D.高压锅煮饭
10.在生活中,人们常用一种活塞式抽水机来抽水,图甲是它的工作原理示意图。爱动手的小明利用塑料空瓶、塑料管、玻璃球、细木条、塑料片等物品也制作了一个简易活塞式抽水机,如图乙,只将瓶口放入水中,反复提压活塞就可以抽水,下列关于制作及操作中的发现,说法错误的是( )
A.抽水机的阀门是只能向上开启的阀门
B.提起活塞,阀门受到大气压作用而关闭
C.若抽水时抽水机出水管不出水,可能的原因是阀门与阀门之间的瓶身有破口
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门,活塞式抽水机出水效果一定会更好
11.图甲是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据;图乙是他制成一个简易的气压计。下列有关说法正确的是( )
A.甲图装置中玻璃管倾斜放置,玻璃管内的水银柱高度会变大
B.若甲图装置进入空气,则玻璃管内外水银柱高度差将减小
C.若乙图装置玻璃管中液面上升,说明外界气压升高
D.若将乙图装置从海拔较高的山顶带到山下,玻璃瓶内液面会下降
12.以下对物理现象的估测符合实际的是
A.我们九年级物理课本的重力约为10N
B.一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C.课桌的高度约为150cm
D.中学生步行的速度大约为5m/s
13.如图所示,将一个瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没,盆景中的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( )
A.受到水的浮力作用 B.盆景盘受支持力的作用
C.外界大气压的作用 D.瓶口太小,水不易流出
14.下列实例中应用物理知识正确的是( )
A.球被球拍击出——力能改变物体的运动状态
B.棋子被击打后飞出——力能改变物体的形状
C.轴承中装有滚珠——增大摩擦
D.活塞式抽水机——连通器
15.下列现象中,不能证明大气压存在的是( )
A.自来水笔吸墨水 B.马德堡半球实验
C.吸盘吸在玻璃上 D.深海鱼到岸上后因内脏胀破而死
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第八章压强 第三节 空气的“力量”
解析版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:大气压强的存在 1
知识点2:大气压的测定 4
知识点3:大气压的应用 4
【方法技巧】 10
理解托里拆利实验要点 13
【巩固训练】 10
【学习目标】
1理解能通过观察、实验,了解大气压强,知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小.
2.能通过实例,说明大气压强与人类生活的关系.
3.具有亲近自然、探索自然的好奇心;
教学重点:
1..理解大气压强产生的原因;能用大气压强解释简单的现象。
2.知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小。
教学难点:
1..知道大气压强随高度的增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量。
2.知道大气压强随高度增加而降低的关系。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一.大气压强的存在
1.实验探究:大气压强的存在
铁皮罐塌陷实验 马德堡半球实验
【课外拓展】最早证明大气压存在的实验
1654年,在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制的空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球。当两队的马匹共达到16匹时,才将两个半球拉开。马德堡半球实验不仅最早证明了大气压的存在,而且说明了大气压强很大。
覆杯实验:
大气朝各个方向都有压强
瓶吞蛋:说明大气存在压强
挤出吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
纸片和管内的水不会掉下,是因为大气压将它们顶住。
2.大气压强:包围在地球周围的空气层叫做大气层,大气层产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
3.大气压强产生的原因:地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有重力,因此对浸入大气的物体产生压强,同时因为大气具有流动性,因而大气内部向各个方向都有压强。
4.大气压强的特点
(1)大气向各个方向都有压强;
(2)在同一高度向各个方向的压强相等。
5.大气压强存在的现象
吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅
例1 下列各图不能证明大气压存在的是( )
A.牛奶盒的变化 B.用注射器注射药液
C.瓶中取袋 D.覆杯实验
【答案】B
【详解】A.牛奶盒的变化:吸牛奶时,盒内空气被吸出,气压减小,外界大气压将牛奶盒压扁,能证明大气压存在,故A不符合题意;
B.用注射器注射药液:注射器注射药液是依靠手的推力,将药液注入体内,不是利用大气压,不能证明大气压存在,故B符合题意;
C.瓶中取袋:袋在瓶内时,瓶内气压小于外界大气压,大气压将袋紧紧压在瓶内,难以取出,能证明大气压存在,故C不符合题意;
D.覆杯实验:杯子倒置后,纸片不下落,是因为外界大气压托住了纸片和杯内的水,能证明大气压存在,故D不符合题意。
故选B。
变式1-1 天气炎热时多喝水有益于身体健康,如图是某同学手拿矿泉水瓶时的情景。瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能 (选填“增大”或“减小”)摩擦;他在空矿泉水瓶中装入少量热水,轻晃后迅速倒出,再马上盖紧瓶盖,一会儿后看到矿泉水瓶瘪了,这是瓶子受到了 的作用产生的效果。
【答案】 增大 大气压
【详解】[1]瓶盖上有一道道条纹,其目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]矿泉水瓶被压瘪,是因为瓶内空气温度降低、气压减小,瓶子受到了大气压的作用产生的效果。
变式1-2下列现象不能说明大气压强存在的是( )
A.同种液体橡皮膜向左凸出 B.水“悬空”在塑料管中
C.用吸盘搬运玻璃 D.吸盘被压在光滑墙壁上
【答案】A
【详解】A.橡皮膜左右两侧液体的密度相同,而深度不同,橡皮膜向左凸出,说明液体压强与液体的深度有关,与大气压无关,故A符合题意;
B.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故B不符合题意;
C.将吸盘与玻璃间的空气抽走,吸盘上面的大气压强将吸盘压紧在玻璃上,这个压力的作用下,可用吸盘来搬运玻璃,能说明大气压强的存在,故C不符合题意;
D.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,这是应用大气压,故D不符合题意。
故选A。
知识点二 .大气压强的测量
1.最早精确测量:托里拆利实验(1644 年,意大利科学家托里拆利)
(1)实验装置:长约 1m、一端封闭的玻璃管,水银槽,水银;
(2)实验步骤:
①将玻璃管灌满水银,用手指堵住管口,倒置在水银槽中;
②松开手指,玻璃管内水银柱下降,最终静止在某一高度;
(3)实验现象:玻璃管内水银柱的高度差约为 760mm(即 76cm);
(4)实验原理:水银柱静止时,大气压强与玻璃管内水银柱产生的压强平衡;
(5)标准大气压:规定相当于 760mm 水银柱产生的压强为 1 标准大气压(符号:p0),计算得
p0=1.013×105Pa。
2.常用测量工具:
气压计类型
工作原理
特点
水银气压计
基于托里拆利实验原理,通过水银柱高度变化测量气压
测量精确,但携带不便,易碎
无液气压计(金属盒气压计)
利用金属盒形变与气压的关系测量气压,形变通过指针放大
体积小、携带方便,精度稍低,常用于天气预报、登山等
3.大气压的影响因素:
(1)海拔高度:海拔越高,空气越稀薄,大气压越小(海拔每升高 12m,大气压约减小 1mm 水银
柱);
(2)温度:同一地点,温度越高,空气密度越小,大气压越小;
(3)天气:晴天时大气压通常高于阴天,阴天空气中水汽含量高,密度小,气压低;
(4)季节:一般冬季大气压高于夏季。
例2 如图,小南同学利用托里拆利的方法测量学校的大气压强,其中描述正确的是( )
A.此时学校的大气压强相当于高汞柱产生的压强
B.如果玻璃管底部不小心混入了少量空气,液面高度差会偏大
C.如果测量过程中玻璃管向右侧倾斜,液面高度差不变
D.如果将此装置带到海拔更高的山顶上,水银柱会变长
【答案】C
【详解】A.由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为755mm,因此,当时的大气压强等于755mm高汞柱产生的压强,故A错误;
B.若玻璃管底部混入了少量空气,管内有气体压强,大气压不变,水银柱产生的压强减小,水银柱的高度差变小,故B错误;
C.将玻璃管向右侧倾斜,不能改变大气压的大小,也不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故C正确;
D.若把此装置带到海拔更高的山顶上,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则山顶大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故D错误。
故选C。
变式2-1如图所示,此时大气压等于 mm水银柱产生的压强;若将竖直玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面高度差 ;若将玻璃管换成较粗的,则管内外水银面高度差 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 760 不变 不变
【详解】在托里拆利实验中,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度就是当时的大气压值。由图可知,此时管内外水银面高度差为760mm,所以此时大气压等于760mm水银柱产生的压强。
在托里拆利实验中,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变。将竖直玻璃管稍微倾斜,虽然水银柱的长度变长,但管内外水银面高度差依然由外界大气压决定,所以高度差不变。
同理,外界大气压不变时,管内外水银面高度差不变。将玻璃管换成较粗的,不会影响外界大气压,也不会影响管内外水银面高度差,所以高度差不变。
变式2-2如图所示,某同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强,此时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压;将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】 750 小于 不变
【详解】由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,则此时大气压强等于750mm水银柱产生的压强。
一个标准大气压等于760mm水银柱产生的液体压强,所以该气压小于标准大气压。
将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,由于外界大气压不变,大气压所能支撑柱的水银柱高度将不变,则水银柱所产生的压强不变,可知管内外水银面的高度差将不变。
知识点三 .大气压的应用
1.大气压对天气的影响:
(1)在同一高度,不同区域的大气压 不一定 相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压不一定相同;
(2)在相同高度上,气压高的区域叫 高压区 ,气压低的区域叫 低压区 ;
(3)高压区天气:天气晴朗,空气干燥;低压区天气:天空多云,常形成阴雨天气。
2.大气压对人体的影响
(1)高原反应;
(2)拔火罐原理;
(3)飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压;
(4)宇航员在太空行走时必须穿上加压的航天服。
3.液体沸点跟气压的关系
(1)如图所示,将水加热至沸腾后停止加热,沸腾停止,若将烧瓶内部的空气抽出,停止沸腾的水又重新沸腾起来。
(2)现象分析:抽出空气,瓶内的气压降低,停止沸腾的水还能重新沸腾起来,说明瓶内水的沸点降低了。
(3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关,气压减小,沸点降低,气压增大,沸点升高。
4.活塞式抽水机
①提起活塞,阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面,空气稀薄,气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用,推开阀门B进入圆筒。
②当压下活塞时,阀门B被水压下关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部。
③再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
例3 下列事例中不属于利用大气压的是( )
A.用离心泵把深井中的水抽上来 B.在茶壶盖上做了一个小孔
C.医生用针筒给病人进行肌肉注射 D.墙上的吸盘挂钩
【答案】C
【详解】A.离心泵工作时,泵壳内气压小于外界大气压,是大气压将水压入泵壳中,再通过叶轮将其甩到高处的,所以是利用了大气压,故A不符合题意;
B.茶壶盖上的小孔与外界大气连通,在壶内气压减小时,大气压通过小孔作用在水上,使水顺利流出壶嘴,所以是利用了大气压,故B不符合题意;
C.医生用针筒把药水推入病人肌肉中,是人的推力把药水推进人体中,与大气压无关,故C符合题意;
D.墙上的吸盘使用时,先排出吸盘里的空气,使内部气压减小,于是在大气压的作用下被紧紧压在墙上,利用了大气压,故D不符合题意。
故选C。
变式3-1 如下图所示事例中,不是利用大气压强工作的是( )
A.用吸管喝饮料 B.活塞式抽水机
C.三峡船闸 D.自动供水装置
【答案】C
【详解】A.用吸管喝饮料,吸管内气体减少,压强减小,管内气压小于大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压入口中,所以利用了大气压强,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机,利用活塞上移,使上方气压减小,在下方大气压的作用下,水被压上来,所以利用了大气压强,故B不符合题意;
C.三峡船闸,上端开口,底部连通,属于连通器,所以是利用连通器原理工作的,没有利用大气压强,故C符合题意;
D.自动供水装置,盘中水减少,瓶口露出水面,气体进入瓶内,瓶内气压增大,有水流出,当内部气体与液体的总压强与外界大气压相等后,水不再流出,所以利用了大气压强,故D不符合题意。
故选C。
【方法技巧】
方法技巧:理解托里拆利实验要点
1. 玻璃管中要充满汞,不能混有气泡。若玻璃管内混入了少量空气,由于这部分空气也有压强,管内外汞面的高度差会变小,使测得的大气压强偏小。
2. 管内汞柱的高度是指管内外汞面的坚直高度差,不是指管内汞柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
3. 管内汞柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度、形状都无关。
4. 玻璃管管口在汞液槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改变管内汞柱上方真空部分的体积,而管内汞柱的高度不变。
【巩固训练】
1.学习了压强知识后,充满好奇的小晋同学利用身边的物品,动手完成了甲、乙两次测量大气压的探究活动。以下说法正确的是( )
A.若将图甲的竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度会变高
B.若将图甲的玻璃管中混入少量空气,则测出的大气压值不变
C.图乙自制气压计玻璃管中的液柱静止时,瓶内气压小于外界气压
D.若将图乙自制气压计从山脚移到山顶,细管内的水柱会上升
【答案】D
【详解】A.图甲托里拆利实验中,若将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度不变,但长度会变长,故A错误;
B.若图甲玻璃管中混入少量空气,空气会产生压强,导致水银柱高度减小,测出的大气压值偏小,故B错误;
C.图乙自制气压计中,瓶内气压等于外界大气压加上液柱产生的压强,因此瓶内气压大于外界气压,故C错误;
D.将自制气压计从山脚移到山顶时,外界大气压随海拔的升高而减小,瓶内气压不变,因此液柱在瓶内气压作用下会上升,故D正确。
故选D。
2.首先通过实验测定大气压值的物理学家是( )
A.阿基米德 B.托里拆利 C.马德堡 D.帕斯卡
【答案】B
【详解】首先通过实验测定大气压值的物理学家是托里拆利。
故选 B。
3.下列实例中,属于利用大气压的是( )
A.人将新鲜空气吸入肺里
B.打针时,把药液注入肌肉里
C.用打气筒把气充进轮胎
D.当壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳动
【答案】A
【详解】A.人吸气时,胸腔扩张肺内气压变小,在大气压的作用下,空气被“压”进肺里,利用了大气压的作用,故A符合题意;
B.打针时,把药液注入肌肉里,是推力的作用,使注射器内压强增大,大于人体内压强,所以将药液压入人体内,与大气压无关。故B不符合题意;
C.用力压打气筒的活塞,是人推活塞的力把气充进轮胎中,与大气压无关,故C不合题意;
D.当壶中的水沸腾时,水蒸气对壶盖做功,把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,壶盖不断地跳动,与大气压无关,故D不符合题意。
故选A。
4.如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小
B.大气压支持管内这段水银柱不会下落
C.当管内存有少量的空气时,测量结果会偏大
D.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
【答案】B
【详解】AD.管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,与玻璃管的粗细,倾斜、玻璃管上提无关,故AD错误;
B.玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故B正确;
C.玻璃管顶部空白处应该为真空,当管内存有少量空气时,测量结果会偏小,故C错误。
故选B。
5.下图用真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.靠自身重力流入采血管 B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.被空气压入采血管 D.由血压压入采血管
【答案】D
【详解】真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体压强小于检查者血压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的作用下,血液流入真空采血管。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.如图,甲、乙分别是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中正确的是( )
A.把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度变小
B.把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水银柱会上升
C.把乙装置从高山脚下拿从高山顶上,玻璃管内水柱会下降
D.乙的玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了
【答案】D
【详解】A.在托里拆利实验中,水银柱的竖直高度由大气压决定,与玻璃管是否倾斜无关。把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度不变,故A错误;
B.大气压随高度的升高而减小,把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,外界大气压减小,玻璃管内水银柱会下降,故B错误;
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将瓶内的水压入玻璃管,玻璃管内水柱会上升,故C错误;
D.乙装置中,瓶内气压不变,若玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了,瓶内气压将水压上去,故D正确。
故选D。
7.图四个场景中,下列对应现象分析科学合理的是( )
A.甲图可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.乙图将房子的地基建造的比较宽,目的是增加地基对地面的压力
C.丙图将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
D.丁图盖在装满水杯口的硬纸片掉不下来,是受到大气压强的作用
【答案】D
【详解】A.当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,故图甲中的自动喂水装置应用的是大气压,不是连通器原理,故A不符合题意;
B.乙图将房子的地基建造的比较宽厚,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小地基对地面的压强,故B不符合题意;
C.根据托里拆利实验可知,丙图将竖直玻璃管倾斜,由于外界气压不变,因此水银柱的高度不变,故C不符合题意;
D.丁图盖在装满水杯口的硬纸片掉不下来,是因为外界大气压大于瓶内气压,因此是因为受到大气压强的作用,故D符合题意。
故选D。
8.如图所示,是小明为宠物免设计的“自动供水装置”。饮料瓶的侧底部开有较大的孔,用铁夹将瓶固定竖直悬于水槽中静止,孔口刚刚被水浸没,下列说法不正确的是( )
A.拧下瓶盖,装置会失去自动续水功能
B.铁夹夹得越紧,瓶受到向上的摩擦力越大
C.图中瓶内如果没有空气,水会充满整个瓶子
D.瓶中水面能高于槽内水面是由于水受大气压作用
【答案】B
【详解】A.若拧下瓶盖,供水瓶中水的上下两端受到的大气压相抵消,水在重力的作用下会立刻流下,装置会失去自动续水功能,故A正确,不符合题意;
B.根据二力平衡的知识可知,瓶受到向上的摩擦力等于瓶和水的总重力,与铁夹的松紧无关,故B错误,符合题意;
C.一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,瓶内如果没有空气,则水会充满整个瓶子,故C正确,不符合题意;
D.一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,瓶中水面能高于槽内水面,是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.下列物品或情景中,利用了大气压强的是( )
A.茶壶 B.下水管反水弯
C.用吸管吸饮料 D.高压锅煮饭
【答案】C
【详解】AB.下水管反水弯、茶壶符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,不是利用大气压,故AB不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入吸管,利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.高压锅煮饭利用的是沸点与气压的关系,气压越高,液体沸点越高,故D不符合题意。
故选C。
10.在生活中,人们常用一种活塞式抽水机来抽水,图甲是它的工作原理示意图。爱动手的小明利用塑料空瓶、塑料管、玻璃球、细木条、塑料片等物品也制作了一个简易活塞式抽水机,如图乙,只将瓶口放入水中,反复提压活塞就可以抽水,下列关于制作及操作中的发现,说法错误的是( )
A.抽水机的阀门是只能向上开启的阀门
B.提起活塞,阀门受到大气压作用而关闭
C.若抽水时抽水机出水管不出水,可能的原因是阀门与阀门之间的瓶身有破口
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门,活塞式抽水机出水效果一定会更好
【答案】D
【详解】A.抽水机是利用大气压来工作的, A、B是单向阀门,只能向上开启,故A正确,不符合题意;
B.活塞式抽水机在使用时,提起活塞时,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,故B正确,不符合题意;
C.若阀门A与阀门B之间的瓶身有破口,导致漏气,瓶内外没有压强差,导致抽水机出水管不会出水,故C正确,不符合题意;
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门B,活塞下压时,没有堵住瓶口,抽水机出水效果会更差,故D错误,符合题意。
故选D。
11.图甲是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据;图乙是他制成一个简易的气压计。下列有关说法正确的是( )
A.甲图装置中玻璃管倾斜放置,玻璃管内的水银柱高度会变大
B.若甲图装置进入空气,则玻璃管内外水银柱高度差将减小
C.若乙图装置玻璃管中液面上升,说明外界气压升高
D.若将乙图装置从海拔较高的山顶带到山下,玻璃瓶内液面会下降
【答案】B
【详解】A.托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度应是玻璃管内水银面与水银槽中水银面之间的垂直距离,这一高度反映了大气压的大小。因此,只要外界大气压不变,它的垂直高度是不会改变的,故A错误;
B.若甲图装置进入空气,则会将玻璃管中液面下压,使得管内外水银液面高度差减小,故B正确;
C.图乙简易气压计中玻璃管液面上升说明外界气压降低,瓶内相对高压将液体压入管中,故C错误;
D.从山顶到山下外界气压升高,液体被压入玻璃瓶内,玻璃瓶内液面会上升,故D错误。
故选B。
12.以下对物理现象的估测符合实际的是
A.我们九年级物理课本的重力约为10N
B.一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C.课桌的高度约为150cm
D.中学生步行的速度大约为5m/s
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
【详解】A、我们九年级物理课本的质量在300g=0.3kg左右,受到的重力在G=mg=0.3kg×10N/kg=3N左右.故A不符合实际;B、一个标准大气压为1.013×105Pa,能够托起水柱的高度在h= 10m.故B符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右.故C不符合实际;D、中学生正常步行的速度在4km/h=4× m/s1.1m/s左右.故D不符合实际.故选B.
13.如图所示,将一个瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没,盆景中的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( )
A.受到水的浮力作用 B.盆景盘受支持力的作用
C.外界大气压的作用 D.瓶口太小,水不易流出
【答案】C
【详解】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压强作用在盆景中的水面,所以水不会从瓶中流出来,当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.下列实例中应用物理知识正确的是( )
A.球被球拍击出——力能改变物体的运动状态
B.棋子被击打后飞出——力能改变物体的形状
C.轴承中装有滚珠——增大摩擦
D.活塞式抽水机——连通器
【答案】A
【详解】A.在球拍击球的过程中,球的运动方向和速度都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.棋子被击打后飞出,说明力可以改变物体的运动状态,而不是形状,故B错误;
C.轴承中装有滚珠是通过变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,故C错误;
D.活塞式抽水机是利用大气压工作的,故D错误。
故选A。
15.下列现象中,不能证明大气压存在的是( )
A.自来水笔吸墨水 B.马德堡半球实验
C.吸盘吸在玻璃上 D.深海鱼到岸上后因内脏胀破而死
【答案】D
【详解】A.自来水笔吸取墨水时,墨水是在大气压的作用下被压进皮囊中的,能证明大气压强存在,故A不符合题意;
B.马德堡半球实验是证明大气压强存在的最著名的实验,故B不合题意;
C.吸盘挂使用前先把空气排空,是利用了大气压来工作的,说明大气压的存在,故C不符合题意;
D.深海中的鱼被捕捞上来,常会因内脏破裂而死亡,这是因为深海海水压强大,而水面上压强小的缘故,与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。