内容正文:
第2节 大气压强(第1课时)(导学案)
1、认识大气压强的存在,掌握标准大气压数值及大气压与高度的关系。
2、能通过实验现象分析大气压强的作用,运用大气压知识解释生活中的相关现象。
3、感受大气压与生活的联系,培养动手探究的科学素养,树立学以致用的意识。
1、感受大气压与生活的联系,培养动手探究的科学素养,树立学以致用的意识。(重点)
2、掌握大气压强的存在特点,理解标准大气压数值及大气压与高度的关系。(难点)
1、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在。
2、1标准大气压约等于1.01×105Pa(或760mmHg)。
3、在海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小100Pa。
4、随着海拔高度的升高,外界的大气压会逐渐减小。
1、探索活动:在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒转过来。把托纸片的手移开后,观察到纸片不会掉落,水也不会流出来,纸片受到水对它的向下的压力F1,纸片不掉落,则它肯定受到一个向上的作用力,大小至少要等于F1。这个力就是大气对纸片向上的压力F2。
2、思考与讨论:如图所示,这些现象是大气压强引起的吗?
①塑料挂钩吸在瓷砖的表面:按压挂钩时,会排出吸盘内的空气,使内部气压远小于外界大气压,外界大气压就会将吸盘紧紧压在瓷砖上。
②将杯中的饮料吸入口中:用吸管吸饮料时,会先吸出吸管内的空气,使吸管内气压降低,在外界大气压的作用下,杯中的饮料就会被压入吸管,进入口中。
③将塑料袋压在瓶内拉不出来:当把塑料袋塞进瓶内并向外拉时,瓶内空间增大,气压减小,外界大气压会将塑料袋紧紧压在瓶壁上,导致很难将其拉出。
3、思考与讨论:请用你所学的科学知识解释鸡蛋被“吞”入瓶中的原因。
瓶内空气受热膨胀排出一部分,之后温度降低,瓶内气压减小,外界大气压大于瓶内气压,将鸡蛋压入瓶中。
4、探索活动:观察大气压随高度的变化。取一个瓶子,装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做出解释。
随着高度的增加,玻璃管中水柱的高度会逐渐升高,这表明瓶外的大气压在逐渐减小。
5、思考与讨论:
(1)在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉,这是为什么?
因为大气压随着高度升高而变小。当飞机起飞或降落时,高度迅速变化引起鼓膜外的气压急剧变化,但鼓膜内的气压还来不及调整,所以人耳会有不舒适的感觉。
(2)根据大气压与高度的关系,能否将空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化?
①可以。因为大气压随高度升高而降低,只要将气压刻度换算成对应的高度刻度,就可以改造成高度计。
②高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度降低。
1.如图甲、乙、丙、丁所示的四个实验中,其中不能表明大气压强存在的是( )
A.杯子中注满水后,倒过来,硬纸片不掉下来
B.两试管之间的水流出,小试管会自动升上去
C.燃烧的酒精棉花丢入瓶中,比瓶口略大的熟鸡蛋堵住瓶口后,会吸入瓶内
D.将浮在水面的盆子按入水中,需要用力
【答案】D
【解析】
A、杯子中注满水后,倒过来,硬纸片不掉下来,正常由于水受到重力的作用会向下落,现在没有落下来,说明大气压强的存在,故A不符合题意;
B、两试管之间水流出,小试管会自动升上去。水流出后小试管上部近似 “真空”,大气压向上的压力大于小试管重力,使小试管上升,能表明大气压强存在,故该选项能表明大气压存在,故B不符合题意;
C、燃烧酒精棉花丢入瓶中,熟鸡蛋堵住瓶口后被吸入瓶内。瓶内气体受热膨胀溢出,温度降低后气压变小,外界大气压将鸡蛋压入瓶内,能表明大气压强存在,故该选项能表明大气压存在,故C不符合题意;
D、将浮在水面的盆子按入水中需要用力,是因为盆子浸入水中体积变大,根据阿基米德原理 ,浮力变大,需要用力克服浮力,这是浮力的作用,不能表明大气压强存在,故该选项正确。
2.将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将( )
A.从小孔喷出
B.要下降,直到液面与水槽面齐平
C.不喷出也不下降
D.无法判定
【答案】B
【解析】根据图片可知,当瓶底被碰破一个小孔时,瓶中水与大气相通,此时水瓶和水槽上面开口,底部连通,相当于一个连通器。根据连通器的原理可知,当液面静止时,水平内的水面和水槽内的水面相平,因此瓶内的水会下降,直到与外面水槽面相平,故B正确,而ACD错误。
3.小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.水银若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
A、玻璃管内水银柱高750mm,故此时大气压等于750mm高水银柱产生的压强。故A错误;
B、管内水银柱产生的压强与外界大气压相等。大气压不变,玻璃管倾斜了,里面的水银柱长度增加了,但高度不变。故B错误;
C、因为山顶的气压小于山脚的气压,故将此装置带到山顶时,管内水银柱的高度将减小,即管内外水银面的高度差将减小。故C错误;
D、此装置在测量大气压时,管内液体产生的压强等于管外的大气压。在产生压强相等的情况下,由可知,因为水的密度小于水银的密度,故水柱的高度高于水银柱的高度。故D正确。
4.节日庆典活动中放飞的氢气球最终会( )
A.完好掉下来 B.游作于平流层
C.涨破掉下来 D.飞出大气层
【答案】C
【解析】在地面时,气球内外的气压平衡,随着高度的升高,空气变稀薄,气球外部空气压强就小,气球内的空气压强超过外部,就会膨胀,而气球本身的弹性有一定的限度,当气球膨胀突破气球壁的弹性与伸张最高值时,气球就会破裂掉下来。
5.小科做了如图所示的一个装置,两端都开口的直玻璃管插入瓶塞中,瓶塞与瓶口及玻璃管之间密封良好,直玻璃管的下端套有一个小气球。当小科将装置从山下带到海拔较高的山上时,小气球发生的变化是( )
A.不会发生变化 B.鼓起一些
C.变瘪一些 D.先变瘪后鼓起
【答案】C
【解析】将装置带上山高度增大,外界大气压减小,瓶内气压不变,瓶内外气压差增大,所以小气球会变瘪一些。
6.某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验,把两个橡胶皮碗对在一起,用力挤出中间的空气,如图所示,把皮碗悬吊起来,在皮碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出最多能挂的物重,再测出此时皮碗的直径,皮碗的重忽略不计,则根据这些数据计算大气压p的公式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】皮碗的表面积S=πr2=π()2
根据题意可知,最多能挂的物重G等于对皮碗的拉力,而大气对皮碗的压力与物体对皮碗的拉力是一对平衡力,则F=G,所以大气压p=。
7.某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为 75cm,如图设实验过程中管口不离开水银面,①此时,此地的大气压值为 cm高水银柱;②将玻璃管上提1cm,此时管内的水银柱高为 cm高水银柱。
【答案】75;75
【解析】
(1)根据图片可知,管中水银柱的高度为75cm,则此时此地的大气压值为75cm高水银柱。
(2)当大气压的值不变时,管内水银柱的高度差不变,则在管口不离开水银槽内水银面的情况下,将试管口略向上提,仍为75cm高水银柱。
8.我们用吸管吸饮料时,饮料是如何进入我们口腔中的呢?针对这一问题,小科设计了如图所示的实验.结合所学的知识回答:
(1)如图甲,小科在密封性很好的牛奶瓶中插入一根吸管,当他用力吸吸管,牛奶 (填“能”或“不能”)被吸上来。
(2)如图乙,小科在瓶塞另一侧插入一个注射器,当他用力推注射器活塞时,能观察到的现象是
。
(3)通过该实验现象,证明了饮料是在 的作用下,通过吸管被压入口腔中的。
【答案】(1)不能
(2)吸管内液面上升
(3)大气压
【解析】
(1)在密封性很好的牛奶瓶中插入一根吸管,当他用力吸吸管,牛奶瓶中的空气被吸出,气压减小,小于外界气压,牛奶不能被吸上来。
(2)如图乙,小科在瓶塞另一侧插入一个注射器,当他用力推注射器活塞时,能观察到的现象是吸管内液面上升。因为当小科用力推注射器活塞时,注射器与瓶内空气的体积减小,广口瓶内的气压就增大,由于瓶内的气压大于瓶外的大气压,在瓶内气压的作用下就把饮料压进吸管中,导致吸管内的液面上升。
(3)由实验可知,饮料是在大气压的作用下,通过吸管进入口腔的,故此实验能证明“饮料是被压上来的”这一结论。
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第2节 大气压强(第1课时)(导学案)
1、认识大气压强的存在,掌握标准大气压数值及大气压与高度的关系。
2、能通过实验现象分析大气压强的作用,运用大气压知识解释生活中的相关现象。
3、感受大气压与生活的联系,培养动手探究的科学素养,树立学以致用的意识。
1、感受大气压与生活的联系,培养动手探究的科学素养,树立学以致用的意识。(重点)
2、掌握大气压强的存在特点,理解标准大气压数值及大气压与高度的关系。(难点)
1、马德堡半球实验有力地证明了 的存在。
2、1标准大气压约等于 Pa(或760mmHg)。
3、在海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小 Pa。
4、随着海拔高度的升高,外界的大气压会逐渐 。
1、探索活动:在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒转过来。把托纸片的手移开后,观察到纸片不会掉落,水也不会流出来,纸片受到水对它的向下的压力F1,纸片不掉落,则它肯定受到一个向上的作用力,大小至少要等于F1。这个力就是大气对纸片向上的压力F2。
2、思考与讨论:如图所示,这些现象是大气压强引起的吗?
3、思考与讨论:请用你所学的科学知识解释鸡蛋被“吞”入瓶中的原因。
4、探索活动:观察大气压随高度的变化。取一个瓶子,装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做出解释。
5、思考与讨论:
(1)在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉,这是为什么?
(2)根据大气压与高度的关系,能否将空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化?
1.如图甲、乙、丙、丁所示的四个实验中,其中不能表明大气压强存在的是( )
A.杯子中注满水后,倒过来,硬纸片不掉下来
B.两试管之间的水流出,小试管会自动升上去
C.燃烧的酒精棉花丢入瓶中,比瓶口略大的熟鸡蛋堵住瓶口后,会吸入瓶内
D.将浮在水面的盆子按入水中,需要用力
2.将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将( )
A.从小孔喷出 B.要下降,直到液面与水槽面齐平
C.不喷出也不下降 D.无法判定
3.小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.水银若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大
4.节日庆典活动中放飞的氢气球最终会( )
A.完好掉下来 B.游作于平流层
C.涨破掉下来 D.飞出大气层
5.小科做了如图所示的一个装置,两端都开口的直玻璃管插入瓶塞中,瓶塞与瓶口及玻璃管之间密封良好,直玻璃管的下端套有一个小气球。当小科将装置从山下带到海拔较高的山上时,小气球发生的变化是( )
A.不会发生变化 B.鼓起一些
C.变瘪一些 D.先变瘪后鼓起
6.某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验,把两个橡胶皮碗对在一起,用力挤出中间的空气,如图所示,把皮碗悬吊起来,在皮碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出最多能挂的物重,再测出此时皮碗的直径,皮碗的重忽略不计,则根据这些数据计算大气压p的公式是( )
A. B. C. D.
7.某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为 75cm,如图设实验过程中管口不离开水银面,①此时,此地的大气压值为 cm高水银柱;②将玻璃管上提1cm,此时管内的水银柱高为 cm高水银柱。
8.我们用吸管吸饮料时,饮料是如何进入我们口腔中的呢?针对这一问题,小科设计了如图所示的实验.结合所学的知识回答:
(1)如图甲,小科在密封性很好的牛奶瓶中插入一根吸管,当他用力吸吸管,牛奶 (填“能”或“不能”)被吸上来。
(2)如图乙,小科在瓶塞另一侧插入一个注射器,当他用力推注射器活塞时,能观察到的现象是
。
(3)通过该实验现象,证明了饮料是在 的作用下,通过吸管被压入口腔中的。
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