内容正文:
3.【安全意识】汽车无论是不
4.【家国情怀】天津大学自主研发的水下滑翔机
车窗
慎驶入水中还是遇到大雨
“海燕”在南海北部水深大于1500m的海域通
被淹,乘客都应立刻开门逃
过测试,一举打破国外的技术封锁。当“海燕”
生,水越深车门越难推开。
图9-2-31
在海面下1500m处时,受到海水的压强为
如图9-2-31所示,在车门下部距水面0.3m深
Pa,相当于
m深的煤油产生
的O处,水的压强为
Pa。若车门在
水下部分的面积为0.8m,受到水的平均压强
的压强。(p海水=1.0×103kg/m3,P煤消=
为5×103Pa,此时车门所受水的压力为
0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
N。(o咏=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
第3
大气压强
知识梳理
一、大气压强的存在
放斜,不会影响到玻璃管内水银柱
1.产生原因:大气受重力作用,且具有流
的高度。
动性。
2.标准大气压
2.方向:朝各个方向。
(1)通常把760mm水银柱产生的压强
3.证明:最早证明大气压存在的实验是著名
叫标准大气压。
的马德堡半球实验。
(2)标准大气压p,=P水银gh=13.6X
4.实例:吸盘、覆杯、用吸管吸饮料等。
103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=
二、大气压的测量
1.013×105Pa。
1.对托里拆利实验的理解:
3.气压计
(1)在托里拆利实验中,玻璃管内水银面
(1)作用:测量大气压的大小。
的上方是真空,管外水银面的上方是
(2)种类:水银气压计和金属盒气压
空气,是大气压支持着管内这段水银
计(无液气压计)。
柱不会落下,大气压的数值等于这
三、大气压的变化及水的沸点随大气压的变化
段水银柱产生的压强。
1.大气压与高度的关系:高度越高,大气压
(2)在托里拆利实验中,如果外界大气压
越小。在海拔3000m以内,每升高
10m,大气压大约减小100Pa。
不变,玻璃管内水银柱的高度就不会
2.水的沸点在标准大气压下是100℃,随
发生变化。玻璃管变细、变粗、变弯、
着大气压的减小,水的沸点会降低。
基础过关
1.下列现象中,不能说明大气压存在的是(
落下
A.医生使用注射器吸取药液
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
B.堵上茶壶盖上的小孔,壶内水不易倒出
D.玻璃管适当倾斜不影响实验测量结果
C.用塑料吸管喝瓶内饮料
4.将一个装有水的烧瓶加热
D.打开水龙头,水往外流
至水沸腾后,把烧瓶移离
2.如图9-3-1所示,能够测出大气压值的实验
火焰,水停止沸腾。迅速
是()
塞上瓶塞后倒置,再向瓶
图9-3-3
底浇冷水(如图9-3-3所示),烧瓶中会立刻产
生大量气泡,原因是(
)
A.瓶中的水发生了分解反应,产生了气体
B.瓶中气压不变,水的沸点降低,水沸腾了
B
C.瓶中气压增大,水的沸点降低,水沸腾了
图9-3-1
D.瓶中气压减小,水的沸点降低,水沸腾了
3.如图9-3-2所示是托里拆利实验的规范操作
5.小林同学用吸管“吸”饮料时,饮料是在
过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的
的作用下被“吸”入口的。高原地区
是(
需用高压锅才能将食物煮熟,是因为高原地
璃管
区大气压低,水的沸点
(选填“低”
或“高”)。
6.标准大气压值p。为1.013×105Pa,若当时
托里拆利用水代替水银做测量大气压的实
验,则标准大气压。可支持
m高的
图9-3-2
水柱。(结果保留一位小数,已知ρ水=1.0×
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
103kg/m3,g=9.8N/kg)
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会
能力提升
1.将少量热水倒入一个空矿泉水瓶中(矿泉水
2.医院体检抽血时,普遍
瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧
采用如图9-3-4所示的
紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变
真空采血管,使用时将
瘪。产生这一现象的主要原因是(
导管一端的针头插入
图9-3-4
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
()
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
A.靠自身重力流入采血管
B.被真空吸入采血管
7.如图9-3-8所示的负压救护车,车内空间为负
C.被空气压入采血管
压舱,负压装置的主要部分是一个抽气机,将
D.被血压压入采血管
经消毒、杀菌处理后的被污染空气
3.如图9-3-5所示是测定大气压的
(选填“从车内抽出”或“抽至车内”),使
实验装置,下列描述错误的
车内气压
(选填“高于”“低于”或“等
是()
76
于”)车外大气压,在
的作用下,清洁
A.将玻璃管稍微向上提起但没
的空气只能由车
流向车
有离开液面,管内外水银面高
度差将不变
图9-3-5
(后两空均选填“内”或“外”)。
B.如果不小心玻璃管顶部破了一个洞,管中
20mm0
的水银将从上面喷出
750mm
C.实验中玻璃管内水银面的上方气压为零
10 mml
D.如果玻璃管顶部有空气,测量结果将偏小
4.下列关于大气压的说法中错误的是(
)
图9-3-9
A.标准大气压能支持约10m高水柱
图9-3-8
B.在同一座山,山顶上的大气压比山脚下的
8.如图9-3-9所示是托里拆利实验的装置图,请
大气压高
回答下列问题。
C.标准大气压下水的沸点是100℃
(1)先在一端封闭且长约1m的细玻璃管内
D.同一地区的大气压也是变化的
灌满水银,确保管内没有
5.擦窗机器人的质量为1.2kg,它的“腹部”有吸
(2)用戴橡胶手套的手指封闭玻璃管,将管口
盘(如图9-3-6)。当擦窗机器人的真空泵将吸
倒转插入水银槽中,放开堵管口的手指,待
盘内的空气向外抽出时,由于
的作
液面稳定后,读出此时水银柱的高度为h=
用,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器
mm,此时外界气压
(选
人吸附在竖直玻璃上处于静止时,擦窗机器人
填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
受到的摩擦力为
N。(g取10N/kg)
(3)如果该实验中出现以下情况:(以下均选
填“上升”“不变”或“下降”)
a.玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水
银柱高度将
吸盘
b.将玻璃管的管口拾高些,但不离开槽内水
图9-3-6
图9-3-7
银液面,那么管内的水银柱高度将
6.用如图9-3-7所示的装置粗略测量大气压的
c.换粗些的玻璃管,那么管内的水银柱高
值,把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内的空气,
度将
轻轻地向挂在吸盘下的小桶内加沙子,至吸
盘刚好脱落,测出吸盘、小桶和沙子的总质量
d.将玻璃管倾斜放置,管中水银柱的高度
为3.6kg,吸盘吸附在玻璃上的面积约为
将
4cm,如果g取10N/kg,则大气压的测量
(4)如果用水来代替水银做实验,水
值为
Pa。
(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。
素养发展
1.【跨学科·生物】【多选题】我们每时每刻都要
4.【跨学科·生物】人呼吸过程的模拟装置如图
呼吸,利用胸部扩张和收缩呼吸的方式叫胸
9-3-11所示,当向下拉动橡皮膜时,容器内的
式呼吸,能正确描述胸式呼吸动作的
气压将
(选填“变大”“不变”或“变
是()
小”),气球在
的作用下体积变大,完
A.吸气时胸部扩张,肺内气压低于外界大
成吸气过程。
气压
5.【传统文化】“拔火罐”是我国传统医疗的一种
B.吸气时胸部收缩,肺内气压低于外界大
手段。如图9-3-12所示,医生先用点燃的酒
气压
精棉球加热火罐内的空气,随后迅速把火罐
C.呼气时胸部扩张,肺内气压高于外界大
倒扣在需要治疗的部位,冷却后火罐便紧贴
气压
在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa,火罐
D.呼气时胸部收缩,肺内气压高于外界大
开口部位的面积为10cm,罐内空气冷却变
气压
为室温时其压强为9.0×10Pa,不计火罐重
2.【跨学科·数学】已知球表面积计算公式为
力。求:
S=4πR,R为球的半径。若地球半径取
(1)罐内空气对皮肤的压力。
6.0×105m,π取3.0,标准大气压取1.0×
l05Pa,则我们可以估算出地球大气层对地表
的压力为
N。(结果用科学记数法
表示)
图9-3-12
3.【传统文化】如图9-3-10所示是我国战国时期
的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部
各开一小孔a、b。当汲酒器内充满酒水,向上
提升长柄取酒时,应使开口a
(选填
(2)皮肤对火罐的支持力。
“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于
的作用。
瓦球
橡皮膜
图9-3-10
图9-3-118.连通器0.5
9.(1)h=10cm=0.1m,
水对容器底部的压强
p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.1m=1×103Pa。
(2)水对容器底部的压力
F=pS=1×103Pa×80×10-4m2=8N。
(3)m容=500g=0.5kg,
容器对水平地面的压力
F=G=(m水十m容)g=(1.5kg十0.5kg)×
10N/kg=20N。
(4)容器对水平地面的压强
D'=E
20N
=80X104m
=2.5×103Pa。
【素养发展】
1.C 2.BC
3.3×1034×103点拨:在车门下部距水面
0.3m深的O处,水的压强p=p水gh
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×
10Pa。由p=号可得,车门受到的压力
F=p'S=5×103Pa×0.8m2=4×103N。
4.1.5×1071875
第3节
大气压强
【基础过关】
1.D2.C3.A
4.D点拨:将装有水的烧瓶加热至水沸腾
后,水面上方的气体温度也较高。当在烧
瓶外浇冷水时,烧瓶内的气体遇冷体积迅
速收缩,使烧瓶内气体压强减小,因此使水
的沸点降低,而烧瓶内的水温因高于此时
水的沸点,水再次沸腾起来了。
5.大气压低点拨:用吸管吸饮料时,人嘴
吸出了管中的空气,吸管内气压减小,小于
外界大气压,在大气压的作用下饮料被
“吸”入口中;气压随高度变化,高原地区海
拔高,气压低,水的沸点低。
6.10.3
【能力提升】
1.D点拨:因为瓶子注入热水并摇晃后,瓶
中气体受热膨胀跑出了一些,倒出热水的
矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温
度降低,气压减小,内部压强小于外界大气
压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压
瘪了,故D正确。
2.D3.B4.B
5.大气压12
6.9×104
7.从车内抽出低于大气压外内
8.(1)空气(2)750小于(3)a.下降
b.不变c.不变d.不变(4)会
【素养发展】
1.AD点拨:我们吸气时,胸部扩张,胸内肺
泡跟着扩张,于是肺的容积增大,肺内空气
压强减小,小于体外的大气压强,大气压强
将新鲜空气经呼吸道压入肺中。呼气时则
与吸气时相反。
2.4.32×1019
3.闭合大气压
4.变小大气压
5.(1)罐内空气对皮肤的压力
F内=pS=9.0×10Pa×10×10-4m=90N。
(2)皮肤受到的外界大气压力
F外=p外S=1.0×105Pa×10×10-4m2=
100N,
由力的平衡得火罐对皮肤的压力
F压=F外-F内=100N-90N=10N,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故
皮肤对火罐的支持力
F支=F压=10N。