内容正文:
@
拓展与培优
第2节
大气压强(2)一日常生活中的大气压强
一、大气压对天气的影响
1.大气压的特点:
①大气压随高度的增大而减小;
②同一高度的不同区域,大气压的数值也不一定相同;
③同一地点的不同时间,大气压也会不同。
2.大气压对天气的影响:
高气压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;低气压区中心的空气从下往上流动,天空多
云,常形成阴雨天气。
二、气压对液体沸点的影响
液体的沸点与气压有关:当气压增大时,液体的沸点升高;当气压减小时,液体的沸点会降低。
三、大气压对人体的影响
①人的情绪、心情受气压影响较大:
②人对气压的变化有逐步适应的过程(高山反应的自身调节);
③人体内也有压强。当体内外压强失去平衡后,也会对人体产生影响。
四、生活用品与大气压
①真空压缩保存袋;
②吸尘器;
③离心式水泵、活塞式抽水机(工作原理用图分析)。
【拓展】活塞式抽水机:
如图所示,提起活塞时,活塞上方的阀门A关闭,圆简内气压减小,大气压迫使水冲开底阀B,进人圆简
中。压下活塞时,抽水机的底阀B关闭,活塞上方的阀门A打开,圆简内的水进入到活塞上方。再提起活
塞时,活塞上方的阀门A关闭,它上面的水从出水管流出,同时大气压迫使水冲开底阀B进人圆简中。
耀理
【拓展】离心式水泵:
离心式水泵简称离心泵(如图所示),水泵在启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气。当启动
后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近
的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,向上进入泵壳,进来的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下
去,就不断地把水抽到了高处。
、出水管
叶轮
进水管
卡底阀
滤网䶡
活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机抽水
的高度也有一定的限度,不超过10.3米。
科学八年级下册
例1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,并用橡皮帽堵住人水口,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
【分析】A.向外拉活塞,水的温度不变,但气压减小,水重新沸腾,故A错误:B.向内压活塞,水的气
压增大,沸点升高,水不会沸腾,故B正确;C.实验说明气压越低,水的沸点越低,故C错误;D.拔火罐是利
用内外压强差原理,故D错误。
例2世界上第一支温度计,是伽利略根据气体的热胀冷缩的性质制成的,如图所示。该
温度计有一个误差因素难以克服,即大气压的变化。有一支已经在标准大气压校对准确的气
体温度计,在阴雨天气气压偏低时的示数与正常值相比
(
A.偏大
B.偏小
C.相等
D.无法判断
【分析】由图中的伽利略温度计知道,当液面由A下降到B时,是因为瓶内的气体压强增大,使水面下
降。而瓶内压强增大,是因为外界温度升高,气体受热膨胀;阴雨天气外界气压偏低,瓶内气压不变,内外产
生气压差,液面下降,示数偏大。
例3如图所示,A为玻璃管,与大气相连通,B为密闭的玻璃球,内装有红
墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下
降。下列说法不正确的是
(
A.天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,往往转为阴雨天气
D.B球内装较多红墨水,可以减少瓶内温度变化造成的干扰
【分析】A.天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升时。
因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报;B.A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强
相等,说明瓶内气压等于外界大气压:C.A管液面明显下降时,内外气体压强不等,显示外界大气压增大,
为晴天:D.B球容积较大,红墨水越多,由于热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成
的干扰。
压计测量
巩固练习
D.胶头滴管、吸尘器、密度计等都是利用大气
压来工作的
A组
3.下列生活用具中利用大气压工作的是()
1.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜
①吸尘器:②真空压缩保存袋:③离心式水泵:
晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔
④微波炉。
出来。其中主要原因是
A.①和②
B.①②和③
A.软木塞受潮膨胀
C.①③和④
D.②③和④
B.瓶口因温度降低而收缩变小
4.下列关于四个现象的说法正确的是(
C.白天气温高,大气压强变大
D.瓶内气体因温度降低而压强减小
D
2.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海
洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受
着大气对我们的压强一大气压。下列有关大气
压叙述中不正确的是
()
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
水平面
B.一般高气压区为晴天,低气压区为阴雨天
C.大气压的大小可以用空盒气压计或水银气
A.“拔罐”既能说明大气有压强,又能说明人
拓展与培优
体内部有压强
B.人在晴朗的天气心情通常感觉比较舒畅是
B.某同学进行马德堡半球实验时,选用不同的
由于晴朗天气气压较低
直径的半球时,拉开半球所用的力相同
C.人在阴雨的天气心情通常感觉比较烦躁或
C.如图所示的自制气压计,瓶内水柱升高说明
疲倦是由于阴雨天气气压较高
外界大气压强增大
D.宇航员在太空作业时要穿太空服是由于太
D.医生用注射器给病人肌注抗生素是利用了
空没有大气压
大气压
10.如图,烧瓶里装了半瓶水,加热至沸腾。接
5.在制糖工业中,常用沸腾的办法除去糖汁中
着,用软木塞把瓶口塞紧,并把烧瓶翻过来,这时水
的水分,但为防止糖在沸腾时变质,沸腾的温度要
已经停止沸腾。然后把碎冰碴撒在朝天的烧瓶底
低于100℃,正确的方法是
(
上,这时瓶内的水就又重新沸腾起来了。根据上述
A.在容器上加一密闭盖子,再增大气压
实验现象下列说法正确的是
()
B.在容器上加一密闭盖子,再减小气压
C.缓慢加热,使糖水慢慢沸腾
D.以上方法都不行
6.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海
A.
底部热的水跑到上面,所以水再次沸腾了
洋,人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大
B.冰把热量传给了水,所以水再次沸腾了
气对我们的压强一一大气压。下列有关叙述中正
C.瓶内的气压变小,所以水再次沸腾
确的是
D.瓶内的气压变大,所以水再次沸腾
①马德堡半球实验有力地证明了大气压的存
11.商店罐头的盖子上都有一个“真空安全
在且很大;②标准大气压的数值为1.01×10°帕,
钮”,上面写着“若真空安全钮浮起,请勿购买”,这
(760毫米汞柱);③大气压的大小与大气的密度有
是因为罐头正常时,瓶内为真空,在
的作
关,离地面越高的地方,大气压也越大;④人的心情
用下,安全钮下陷;变质后,会在瓶内产生气体,当
通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
瓶内气压
外界大气压时,安全钮会弹起。
7.熄火后,你要急于打开锅盖,必须对高压锅
12.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋
先冷却,下列四种冷却方法,最好的是
(
转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度
A.自然冷却
限压阀
升高,体积膨胀,空气的密度变
,所以热空
B.取下限压阀
安全阀
气
(填“上升”或“下降”)形成气流,气流流
C.冷水浇在锅盖上
过扇叶时,带动扇叶转起来
D.高压锅下部浸在冷水里
8.高压锅冷却后,你打开锅盖,可以看到锅内
的粥仍在沸腾,对此,下列解释正确的是
限压阀
安全阀
13.根据“研究液体沸点与气压关系”的实验,
阀座
回答下列问题:
A.熄火后锅内的温度迅速降到100℃以下,
(1)如图所示,烧瓶中的水沸腾后,移去酒精
但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
灯,水停止沸腾。待水温稍降低一些后,将一大注
B.熄火时锅内温度仍高于100℃,即使不冷
射器接到密封的烧瓶上,向外拉注射器的活塞,看
却,不拿去限压阀,粥也在沸腾
到的现象是
C.熄火时锅内温度仍然高于100℃,冷却后,
,实验表明
锅内气压比原来降低,所以重新沸腾
D.粥的流动性差不易降温,熄火后即使不浇冷
水,不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
9.大气压跟人以及天气关系十分密切,下面有
关说法正确的是
(a)
(b)
A.人进入高原区出现高原反应是由于高原地
(2)液体的沸点与压强的关系引起小东同学的
区气压太高
兴趣,他了解到用高压锅煮饭,既快速又节能,现代
78
科学八年级下册
许多家庭都用高压锅煮饭。为了弄清其中原理,小
线扎紧气球口。
东将普通锅和高压锅在相同条件下(热源、锅的材
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加
料、质量以及水、食物均相同)进行对比实验探究,
人适量的水。
结果如下:
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水
初温
水开始沸腾
饭熟
中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
高压锅
20℃20分钟
120℃5分钟
(120℃)
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的
普通锅
20℃15分钟
100℃15分钟
深度,使水面位置保持不变,测出细线露出水面的
,(100℃)
长度。
由此可知,高压锅煮饭快捷的原因是
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
B组
“转换”,如“细线露出水面的长度越长”反映“气球
14.如图所示为用医用注射器(针简)做实验的
浸人水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越
示意图,其中能说明存在大气压的实验是
(
大”反映
越大。
16.请阅读下面的文章:
小腾同学在研究“一定质量的某气体在体积不
变的情况下,压强随温度变化的规律”时,提出了下
面两种猜想:
(1)这些气体在体积不变时,温度越高,压强
越大。
③
④
(2)这些气体在体积不变时,温度越高,压强
越小。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小腾进行了如
下的实验:
在烧瓶中封人一定质量的某种气体,烧瓶的一
A.③
B.③④⑤
端连接在压强计上。将烧瓶放入水中,利用温度计
C.①③
D.①③⑤
可以测得水的温度,也就是瓶中气体的温度。给水
15.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有
槽中的水加热,通过不断调整压强计以保持瓶中气
关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提
体的体积不变,并利用温度计和压强计每隔一段时
出了他们的猜想。
间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎;
段时间,实验数据记录如下:
②篮球充气越多,越不易被压扁;③密封在针简内
实验次数
1
2
3
4
5
6
的空气只能被压缩一定的范围。
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体
气体温度
0
50
t/℃
号
的
100125
积有关。
(1)依据信息①,可猜想“气压大小可能与气体
气体压强
温度有关”。
100
110120130140
p/kPa
(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:
小腾对上述数据进行了归纳分析,看出了在这
种情况下,气体的压强与温度的某种关系。
小腾经过进一步思考,得出了一个初步的结
论,并验证了自己哪种猜想是正确的。
根据你刚才的阅读,请回答下列问题:
(1)小腾得出的结论是:一定质量的气体,在
步骤一:往气球内充人一定量的空气后,用细
保持不变时,
拓展与培优
(2)分析表中的实验数据,可推知当气体的温
天和夏天空气袋的硬度有何不同?
度为125℃时,气体的压强为
千帕。
①小慧将两个大小不等的空气袋甲、乙(如图
(3)在夏天,小腾将自行车车胎中的气打得足
丙)分别放在阴凉处和制暖的空调房中:
足的,准备出去游玩,路上遇到姐姐晓敏,于是他就
②l0min后,小慧用手挤压空气袋甲(图丙左
将自行车停放在烈日下,与晓敏聊天,正聊在兴头
侧),小明用手挤压空气袋乙(图丙右侧),感知空气
上,猛听见“砰”的一声巨响,车胎爆裂了!这是怎
袋硬度,请评估这个实验方案中不足之处(填一点)
么回事?请你用刚才探究出的结论解释一下。答:
20.有一种性能非常好的保温杯叫作“焖烧
杯”。它和普通保温杯相比具有以下优点:①材质
C组
好,多采用优质不锈钢制造;②保温性能更好,倒人
17.如图所示,某同学用吸管喝水,如果每次吸
热(冰)水后,外壳不冒汗,保温(冰)效果可达到24
人水的质量相同,设杯底对桌面的压力减小量为
小时以上;③内盖上的通气阀解决了“保温杯长时
△F,杯底所受水的压强减小量为△p。则下列说法
间不用,杯盖难以拧开”的问题(如图)。请你利用
错误的是
摩擦力和大气压的相关知识,针对“杯盖难以拧开”
A.喝水时,水在大气压的作
吸管
和通气阀为什么能解决这个问题进行解释。
用下进入口中
B.如吸管a点破损,水就喝不
上来
C.杯底对桌面的压力减小量
△F保持不变
D.杯底所受水的压强减小量△p保持不变
18.如图所示,把测量大气压
强的托里拆利实验装置放在托盘
电子秤上,玻璃管A由支架固定,
21.一款新型家用电梯(如图所
且跟水银槽B的底部不接触,当
后☐抽气泵
天气晴朗之时,托盘电子秤的读数为Q。若遇到阴
示)正走进我们的生活,它外形是长圆
低压区
雨绵绵之日,托盘电子秤的读数将
筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压
电梯室
A.大于Q
B.等于
驱动。已知外界大气压为1×105Pa,
高压区
C.小于Q
D.无法确定
电梯室质量为120kg,电梯室与圆简壁
19.如图甲是快递空气袋,空气袋可以防止产
之间的摩擦力为300N,底部和顶部面积均为1m2。
品之间碰撞,起填充以及缓冲保护作用。小慧同学
(1)请用所学知识分析说明该新型家用电梯是
好奇,运输过程中挤压时,袋内气压如何变化?他
如何实现向上运动的。
作出猜想:
猜想一:袋内空气质量变大,气压变大;猜想
二:空气袋体积变小,气压变大。
(1)仔细判断猜想一肯定不正确,理由是
(2)小慧所在实验小组为了验证猜想二,他们
(2)低压区的气压降到9.8×10Pa时,作用在
打算利用如图乙所示的器材,请你帮助小慧他们完
电梯室上表面的大气压力是
N。
成实验方案的设计:用手
,同时观察
(3)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×
l0Pa,则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大
(3)做完验证实验,小明同学提出了新问题:冬
质量是
80A组
1.D2.B3.C4.C5.D6.B7.B
8.D9.(1)D(2)A
10.(1)夏温暖湿润(2)东南太平洋
(3)西北
11.(1)A(2)A(3)C
B组
12.A13.B14.C
15.(1)东南温暖湿润(2)亚热带水稻
(3)自南向北推迟石家庄地形(4)降水集中在
夏季,夏季降水多,冬季降水少有利于缓解作物旱
情,不利于影响人们出行
第2节大气压强(1)—
大气压强的存在及应用
例1D例2C
例3(1)真空(2)没有(3)下降(4)当地的气
压低于一个标准大气压
例4(1)①排尽注射器内的空气③活塞刚开始滑
动全部刻度的长度Y®受
(2)注射器内的空
气没有排尽或注射器漏气
巩固练习
A组
1.B2.B3.B4.B5.C6.D7.A
8.A9.C10.D11.D12.C13.吹气球
时,气球内气压增大,气球膨胀,由于锥形瓶封闭,瓶
与气球间的气体气压也同时增大,气球内外很难形成
较大的气压差,所以气球很难被吹大。
14.(1)②(2)润湿密封(3)9.5×10Pa
(4)小于15.D
B组
16.D
17.(1)物体的重力和大气对物体的压力不是平
衡力,两者不相等将吸盘紧压在一块水平的光滑瓷
砖上或用弹簧测力计测出拉开吸盘时的拉力F,则p
=F/S(2)下降一部分(3)不可行一般大气压
可以支撑起约70厘米的水银柱,试管不够长
18.(1)大气压力(2)摩擦力(3)玻璃钟罩内
的空气被抽空后,吸盘受到的大气压力减小,导致吸盘
受到的摩擦力减小,吸盘受到的重力不变,因此吸盘在
竖直方向受到的重力大于摩擦力,因此吸盘下滑。
19.(1)刻度尺(2)1.2×105(3)B(4)排除
活塞与注射器之间的摩擦
C组
20.(1)2×105Pa(2)不能0.08kg
。8
第2节大气压强(2)—
日常生活中的大气压强
例1B例2A例3C
巩固练习
A组
1.D2.D3.B4.A5.B6.①④
7.C8.C9.D10.C11.大气压大于
12.小上升
13.(1)刚停止沸腾的水重新沸腾起来液体的
沸点与气压的大小有关,当气压减少时,液体的沸点
会降低(2)从开始烧水到水沸腾,用高压锅所花的
时间更长,快速的原因是锅内气压大,使水沸点提高,
从而缩短了从水开始沸腾到饭熟的时间
B组
14.C
15.①控制气体体积不变②气球内气体气压
16.(1)体积压强随温度的升高而大(2)150
(3)车胎内气体的体积保持不变,自行车停在烈日下,
温度升高,压强也就增大,当压强增大到车胎的最大
承受能力时,车胎就爆裂了
C组
17.D【解析】AB.利用吸管喝水时,吸去管
内空气,压强减小,水在大气压的作用下进入口中,如
吸管点破损,空气进入使得管内气压不能减小,水
就喝不上来,故A、B正确:C.每次吸入水的质量相
同,重力变化量相同,对桌面压力的变化量相同,故C
正确;D.杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的
质量相同,水的体积相同,则杯内水的深度减小量一
次比一次多,则由p=Pgh可知,杯底所受水的压强
减小量△p1逐渐变大;故D错误。
18.A【解析】托盘电子秤读数等于水银槽及
槽中的水银所受重力;大气压的变化时,会改变槽中
的水银的多少,则所受的重力就会改变,据此答题。
由图知:托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银;而
管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平
衡力;遇到阴雨绵绵之日,大气压强下降,进入玻璃管
的水银减少,使水银槽中的水银增多,水银槽中的水
银因增加,使水银槽及槽中的水银所受的重力增加,
故示数大于Q。
19.(1)空气袋密封,袋内空气质量不能增加
(2)挤压橡皮膜U形管两边液面高度差的变化
(3)没有控制袋内空气质量相同或人的感觉不一定可
靠等(合理即可)
20.保温杯长时间不用,杯内温度下降,气压减
小,与外界大气压的压强差增大,杯盖所受到的压力
差也随之增大,杯盖与螺纹之间摩擦力会随着杯盖所
受压力差的增大而增大,导致杯盖难以拧开。按下排
气阀后,使杯内外的气体连通,气压相等,减小了摩
擦,所以容易拧开。
21.(1)抽气泵抽气,顶部气压减小,当顶部气压
减小到一定程度,而底部气压不变,此时底部大气压
大于顶部大气压,产生了一个向上的压强差、压力差,
电梯室上升(2)9.8×10(3)410kg
第2节大气压强(3)
流体压强与流速的关系
例1(1)如图所示(2)运行的火车周围的空气速
度大,压强小,乘客靠近运行的火车容易发生事故,所
以必须站在安全线以外。
例2C
巩固练习
A组
1.A2.A3.C4.A5.D6.D7.B
8.C9.A10.D11.越小B
12.两个水翼为什么都是上面弧形?
答:两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上
方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对
船体产生一个向上的升力作用。
水翼船靠岸前,为什么要提早关闭动力?
答:关闭动力后,由于惯性,水翼船仍能在水面上
行驶一段距离后停下。
B组
13.A14.A15.C
16.(1)大于小于(2)骑车时,伞上部的空气
流速大,压强小,下部的空气流速小,压强大,因此受
到一个向上的升力
C组
17.(1)越小越大(2)压强(3)①1.85(4)先
利用天平(或弹簧测力计)称出多个硬币的总质量(或
总重力),然后计算出单个硬币的质量(或重力)。
6C(6G或2Sw
(7)刚好将硬币吹起时吹气
速度v的表达式:v=
2G
NSp
1
解析:(一)由公式2pw十力=C(式中C是常
量,P表示空气密度)可知:(1)空气流速越大,压强越
小;空气流速越小,压强越大。(2)常量C表示空
气流速为0时的压强或p。(3)由图可知刻度尺上
共测量了四个直径,四个直径的总长度为:7.40cm,
即每个硬币的直径为:7.40cm÷4=1.85cm。
(4)测量硬币质量(或重力)的实验方案。方案一:先
利用天平称出多个硬币的总质量,然后计算出单个硬
币的质量。方案二:先利用弹簧测力计称出多个硬币
的总重力,然后计算出单个硬币的重力。(5)在吹
硬币时,硬币下方的空气流速为0,代入公式2m心十
p=C,pX0十p下=C,即:硬币下方空气压强pr=
C。(6)吹硬币时,硬币受到三个力的共同作用:硬
币上表面的压力F上、下表面的压力F、硬币的自重
G;那么刚好被吹起时,F=F上十G,即:硬币上、下表
面的压力差△F=G。或:硬币的上方受到的压力:
F=p:S=(C-2m)S-CS-2s:硬币下方
受到的压力:F,=pS=CS;那么硬币上下的压力差
为:AF=F,-P=s。(7)刷好吹起统币时
可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=G。此时硬
币上方的压强为:p上=C一2m;硬币下方的压强
为:p=C(空气流速为0);那么硬币上下方的压强
差为:-力L=40=名m:周为△F=0·S:所
2G
以2m2·S=G,即:0=
专题拓展大气压强的综合应用
A组
1.B2.B3.D4.B5.C6.B
7.(1)3.535×101(2)副驾驶受到由舱内向舱
外较大的压力差(或舱外空气流速大压强小,舱内空
气流速小压强大)
8.没有可能泄漏,因为进口处煤气流速大,压强
小,小于大气压,大气将煤气压进管道,使煤气和空气
流向燃烧头被点燃燃烧,而不会向空气中泄漏。
B组
9.A10.C
11.(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发的更多
(2)各玻璃管中水银柱的高度相等(3)CD
12.(1)Sut Sv(2)C
13.(1)越小(2)0.2-0.2r2(3)
14.(1)大气压800(2)当逐渐抽出里面的气
体时,里面的压强会慢慢减小,大气对塑料片的压力
会减小,当压力小于水和塑料片的重力时,塑料片就
。9。