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1、 个性化讲义之大气压强(附录答案)1/9 教学内容 大气压强 教学目标 1、确认大气压强的存在。2、了解大气压的测量方法和估测方法，知道 1 个标准大气压的数值。3、了解液体的沸点跟表面气压的关系。教学重、难点 1、理解大气压产生的原因及方向 2、托里拆利实验及原理 3、注射器方式测量大气压实验原理及误差分析 1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有 p0 表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3、大气压的存在实验证明：历史上著名的实验马德堡半球
2、实验。小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4、大气压的实验测定：托里拆利实验。(1)实验过程：在长约 1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为 760mm。(2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。(3)结论：大气压 p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明：A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，
3、则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为 10.3 m C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。D、标准大气压：支持 76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。5、大气压的特点：(1)特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。(2)大气压变化规律研究：在海拔 3000 米以内，每上升 10 米，大气压大约降低 100 Pa 6、测量工具：定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压
4、计 说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。7、应用：活塞式抽水机和离心水泵。8、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。9、体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：用塑料吸管从瓶中吸饮料给钢笔打水使用带吸盘的挂衣勾人做吸气运动 【经典习题】1、历史上著名的证明大气压存在的实验是 ，最早测出大气压值的科学家是 。个性化讲义之大
5、气压强(附录答案)2/9 2、测量大气压的仪器叫 ，一个标准大气压的值是 mmHg，合 Pa.3、液体的沸点随液体表面的气压增大而 ，随气压的减小而 。4小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（）A用手捏空易拉罐，易拉罐变瘪 B将空易拉罐密封后置于深水中，易拉罐变瘪 C让空易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪 5小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面，主要是由于（）A瓶的支持力的作用 B瓶的重力作用 C水的浮力作用 D大气压的作用 6如图是托里拆利实
6、验装置图。玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是 760mm。下列情况（试管口始终没离开水银面）水银面的高度差变小的是（）A稍稍提高玻璃管 B使玻璃管倾斜 C往水银槽中添加水银 D将实验装置转移到高山上进行实验 7 如图所示，是小强同学自制的气压计，把它放在水平桌面上，当外界大气压减小时，下列说法正确的是（）A细管内液柱高度上升 B细管内液柱高度不变 C细管内液柱高度下降 D瓶子对桌面的压力减小 8下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中，与实际不符的是（）9、一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是()A高空大气
7、压增大，气球体积减小，将气球压破 个性化讲义之大气压强(附录答案)3/9 B高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破 C高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破 D高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破 10、下列现象中与大气压强无关的是（）A B C 11、将一装有水的烧瓶加热至水沸腾后，把烧瓶移离火焰，水停止沸腾。迅速塞上瓶塞后倒置，再向瓶底浇冷水（如图所示），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 C瓶中气压增大，水的沸点降低，水沸腾了 D瓶中气压减小，水的沸点降低，水沸腾了 12如图所示，治病输液时，药水瓶口处
8、常插着两根塑料管 A 和 B，其中 A 插管是输液管。B 插管的作用是利用 使液体流入人体血管内。13根据“研究液体沸点与气压关系”的实验，回答下列问题：（1）用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图a所示，在水沸腾过程中，温度计的示数_（填“变大”、“变小”或“不变”），此温度即为水的_水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”，在“白气”形成过程中，发生的物态变化是_和_ _ （2）待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图b所示，然后向外拉注射器活塞，会看到的现象是_此实验说明 _.14、实验与探究 1某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值
9、主要实验步骤如下：A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；用吸管吸饮料，饮料上升 吸盘上挂毛巾，吸盘不掉 用滴管吸取液体 帕斯卡“裂 桶实验”D 个性化讲义之大气压强(附录答案)4/9 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，水平向右慢慢拉动注射器筒，如图所示，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F（即大气对活塞的压力）；C读取注射器的容积 V；D用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度 L （1）完成实验步骤 A 的目的是 （2）活塞的横截面积 S （3）请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整（不要求填入实验记录数据）大气
10、对活塞的压力 F/N 注射器的容积 V/m3 活塞的横截面积 S/m2 （4）计算大气压强的表达式为 p （5）由于注射器漏气会导致所测量的大气压值 （选填“偏小”或“偏大”）(6)请分析误差原因 、；【随堂演练】1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 2如图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（多选）()A将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变 B将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大 C向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小 D换
11、用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变 带色的水 空气 带色的水 甲 乙 个性化讲义之大气压强(附录答案)5/9 3、如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（）A、甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小 B、乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深 C、丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值 D、丁图实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验 4在给病人输液时，为了使输液过程中，药液保持匀速下滴，下列装置中最为合适的是（）5如图所示，下面挂着 5N 重物的吸盘吸附在天花板上，吸盘和细钩的总重力是 0.5
12、N。吸盘没有掉下来，说明它还受到一个竖直向上的作用力。这个力的大小是N，其施力物体是。6如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：A记录弹簧测力计的示数为 F，这就是大气对吸盘的压力。B将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。C用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面。D量出吸盘与玻璃板接触面的直径：计算出吸盘与玻璃板的接触面积为 S。E根据 p=F/S，计算出大气压的大小 p。（1）小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是_。（2）实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是什么?（3）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是
13、 05N，吸盘与玻璃板的接触面积是 10cm2，她_（选填“能”或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为 1.0105Pa）。（4）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量_（选填“大一些”或“小一些”）。（5）小玮通过实验测出的大气压值与 1 标准大气压值相差很大。她分析，可能是测得的吸盘的面积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确，还可能是_（写出一条）。（6）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值。这说明大气压的方向是_。个性化讲义之大气压强(附录答案)6/9 7、将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘
14、不会掉下来。是什么力使吸盘不掉下来的呢？两位同学提出了两种不同的观点：同学一认为是吸盘受到的大气压力；同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力，为了研究这一同题，他们分别设计了以下实验：同学一：如图甲，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下。同学二：如图乙，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点，理由是因为他的实验中两个吸盘受到的_相同，但实验结果却不同。(2)同学二的实验中，涂油玻瑞表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的_减小。(3)同学一的实验之所以有这样的结果，原因是 _ 8 在德国马德堡市的广
15、场上，1654 年曾经做过一个著名的马德堡半球实验，如图甲所示，把两个半径约 20cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球 （1）总共用了 16 匹马把两个半球拉开，则平均一对（左右各一匹）马产生的拉力是多少？（大气压的值约为 105Pa，计算时把半球看成一个圆盘）（2）某实验室供教学用的两个半球，在正常气压下抽成真空后，只需四个人便可拉开其原因是：_（3）如图乙是同学们在用高压锅模拟马德堡半球实验，如果他们没有抽气机，应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢？请说出你的办法_（选做）9高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压
16、达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出一部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅体的内底面积为 S，侧壁竖直，出气孔横截面积为 S0，限压阀质量为 m0，限压阀顶部面积为 S1（已知大气压强为 p0）（1）写出液体沸点与气压的关系；（2）求使用高压锅时对锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压阀质量。如果限压阀的质量增加 m，请你计算锅体与锅盖处对锅盖的最大作用力增大多少。甲 乙 个性化讲义之大气压强(附录答案)7/9 1、对下图中有关物理学家和物理史实的说法，正确的是：（）A（a）最早是由托里拆利做的 B托里拆利通过计算（a）图中马拉力的大小，最早测出大气
17、压的数值 C托里拆利通过（b）图，最早测出大气压的数值 D马德堡市长通过（b）图，最早测出大气压的数值 2、如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约 1m，槽内装有水银。下列说法正确的是（）A此装置是一个连通器 B第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡 C玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为 76 厘米汞柱高 D将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差减小 3、如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（）A甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力 B乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的 1/2 C利用甲图的实验可以粗测大气压的值 D
18、利用乙图的实验可以粗测大气压的值 4、下列分析中不正确的是（）A、甲图试管内水沸腾后，撤掉酒精灯，向外拉动注射器活塞，水又沸腾了，说明水的沸点与气压有关 B、乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡 C、丙图所示的托里拆利实验中，若有空气进入玻璃管内，则测出的大气压强值比实际值偏小 D、丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一 5、小云用矿泉水瓶做实验，如图所示。意大利科学家托里拆（a）马德堡半球实验（b）760mm 水银 甲 乙 个性化讲义之大气压强(附录答案)8/9 （1）将两瓶相同的矿泉水如图甲放置，验证的是压力的作用效果与 的关系。（2）如图乙，他
19、在空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖，看到矿泉水瓶瘪了，验证的是 的存在。6、小虎同学利用注射器(容积为 V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.(1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 .(2)如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数 F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长 L，则大气压的值可表示为 p=.(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气则测得的大气压值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)(4)实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为 0.5 cm2和 2 cm2，若弹簧测
20、力计量程为 10 N，实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器，理由是 。7生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识。以下两个现象可能您尝试或观察过：（1）喝牛奶时，把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出。（2）在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了。由以上现象进行猜想：当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的和有关。【设计并进行实验】小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强：（1）把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中，如图所示；（2）从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强（选填“增大”、“减小”或“不变”）；迅速放开，观察
21、到细玻璃管内水柱上升到 a 处位置（如图所示）。（3）接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大，请您在图中画出细玻璃管内水柱所上升到 b处的大致位置；【实验拓展】（1）控制其它条件相同时，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，则管内水柱上升的高度会（选填“相同”或“不同”），理由是。（2）控制其它条件相同时，把图的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将（选填“上升”、“下降”或“不变”），这是由于。本周作业 上周作业完成情况 家长签字 日期、时间 学生签名 讨论：什么情况下测量值会偏大？a 个性化讲义之大气压强(附录答案)9/9 大气压强参考答案 经典习题 1、马德堡半球实验，托里拆利
22、 2、气压计，760，1.01105Pa 3、升高，降低 4、D 5、D 6、D 7、C 8、A 9、C 10、D 11、D 12、大气压 13、（1）不变，沸点，汽化，液化 （2）烧瓶中的水重新沸腾起来，气压减小，沸点降低 14、（1）排尽注射器筒内的空气 (2)V/S (3)注射器全部刻度的长 L/m，大气压强 P/pa （4）FV/L （5）减小 （6）活塞与筒壁间的摩擦，筒内空气是否排尽，活塞和筒壁间是否漏气(气密性是否完好)随堂演练 1、A 2、AD 3、C 4、B 5、5.5，大气 6、（1）BCA （2）尽量将吸盘内的空气排干净 （3）不能 （4）小一些（5）吸盘漏气（或吸盘内的
23、气体没排净、吸盘里有剩余空气）（6）向各个方向的 7、（1）大气压力（或大气压强）（2）摩擦力 （3）大气压力减小导致摩擦力减小 8、（1）大气产生的压力为：FpS105Pa3.14(0.2m)21.256104N 一对马产生的拉力为：F拉1.256104N/81570N（2）半球半径小（或表面积或体积较小），产生的大气压力小（3）在高压锅里放少量水加热至水沸腾赶走里面的空气，然后盖严锅盖，让其冷却 9、（1）液体表面气压越大，液体沸点也越高（2）当限压阀刚要被顶起时，受力平衡 F=p0 S0+m0g 锅内气体最大压强 00000000SgmpSgmSpSFp（3）锅内气体压强对锅盖最大压力的增加量 mg-mgSSSSS00000SSgmpF）（）（因为 S 远大于 S0，所以mgS0SF 当堂检测 1、C 2、D 3、D 4、B 5、（1）受力面积 （2）大气压 6、（1）排尽注射器筒内空气 （2）FV/L （3）偏小 （4）甲；拉动乙注射器扬需的力超过弹簧测力计的量程 7、质量，温度 【设计并进行实验】（2）增大 【实验拓展】（1）相同，液体压强只与液体的密度和深度有关（2）上升，大气压随高度升高而降低