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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
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1. 大气压强的存在
(1)类比法感受大气压强:液体由于具有重力和流动性,所以在液体的内部有压强,而且液体内部向各个方向
都有压强。同样我们所生活的大气层的空气也具有重力和流动性。所以大气压强与液体压强有相同之处。
(2)大气压强实例:很多的实验都证明了大气压强的存在,如小皮碗的实验、覆杯实验、广口瓶吞蛋、铁皮箱
实验等等。
(3)第一个证明大气压强存在的实验:是马德堡半球实验。
( 4 ) 大 气 压 强 定 义 : 大 气 层 对 浸 在 它 里 面 的 物 体 的 压 强 叫 大 气 压 强 , 简
称大气压或气压。地球周周的万物无不在大气层之中,
它们都受到大气压强。
2、大气压强的大小
(1)第一个测量出大气压强的实验:托里拆利实验测出了大气压的值。
(2)计算大气压强:在托里拆利实验中,测得水银柱的高度为760mm。依据液体压强计算公式计算其大小为:
p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
(3)标准大气压:为了便于对比,人们通常把 760mmHg 的压强叫做标准大气压。用 atm来表示。
1atm=1.013×105Pa.即等于760mm水银柱产生的压强。(大气压强的单位多出了两个,一个是mmHg,另一个
是cmHg,1mmHg约等于133pa)
(4)托里拆利实验在托里拆利实验中,如果将玻璃管稍稍上提,观察水银柱的高度,结果是不变的。将玻璃倾
斜,注意到,水银面上的真空体积有变化,管内水银柱的长度也有变化。当倾斜时,管内水银面上方的真空体
积减小,水银柱变长,但是水银柱的高度是不变化的。
3、大气压的测量:测定大气压的仪器叫气压计。
(1)水银气压计。
(2)无液气压计。
(3)管式弹簧压强计。
4、大气压的变化
(1)大气压与高度的关系:大气压强随海拔高度的增加而减小。在海平面处的压强最大是760mmHg。这是因
为越往高处空气柱越短,而且越往高处空气密度越小,这两个因素决定了越往高处相同受力面积上受到的压
力越小,当然也就是大气压强随高度的增加而减小。
5、大气压与沸点的关系:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高
典型例题 登山运动是一种良好的体育运动,不仅能锻炼身体素质而且锻炼人的意志;因为登山过程中会
遇到诸多困难。“高原反应”是登山队员们必须面对的诸多困难之一.“高原反应”与气压有关, 这是由于
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。
解析:大气由于重力作用而存在的压强叫做大气压强,大气压的大小与高度有关,随高度的升高而减小,同时
还与天气有关,一般情况下,晴天的气压比阴天高,冬天的气压比夏天高, “高原反应”是由于大气压随
海拔的升高而减小。
答案:海拔越高大气压越低
针对练习1 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:
a
(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 。
1、质量( 密度)温度 【设计并进行实验】(2)增大(3)b
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处位置如图所示
b
a
【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
针对练习2 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
.
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器的活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右
慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.
(3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积.
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa.
( 5 ) 同 学 们 发 现 实 验 误 差 较 大 , 请 分 析 实 验 过 程 中 导 致 误 差 的 因 素 有 (
请写出两条)
① ;
② .
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2、(1)排尽注射器内的空气;(3)6.00;(4)9×104;(5)
①橡皮帽密封不好;②注射器内的空气没有排尽. 解析:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样
做的目的是为了排尽注射器内的空气;
(3)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3,这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为
6.00cm;故活塞的横截面积为: ;
(4)可计算出大气压强的值为: ;
(5)从实验结果看,测量结果小于一标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡
皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等;拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量
的结果偏大.
针 对 练 习 3 如 图 所 示 , 压 力 锅 直 径 为 24cm , 限 压 出 气 口 直 径 为 3.5
mm,限压阀质量为100g,使用时压力锅内外最大压强
差是多少?锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力?
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1、做托里拆利实验时,可以确认管内进入了少量空气的现象是 ( )
A.将管在水银槽中轻轻上提,管内水银柱高度不变
B.管内水银柱高度略小于760mm
C.使管倾斜,管内水银柱长度增加
D.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管
1、D 解析:做托里拆利实验时,A.将管在水银槽中轻轻上提,管内水银柱高度不变,说明大气压强始终等
于水银柱产生的压强,管内没有进入空气,A不符合题意;B.管内水银柱高度略小于760mm,不能确定管内
进入空气,也可能是大气压强小于1标准大气压,B不符合题意;C.使管倾斜,管内水银柱长度增加,因管内
没有进空气时,水银柱倾斜,而大气压强支持水银柱的高度不变,所以不能确认管内进入空气,C不符合题意;
D.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管,因为实验时当管倾斜到顶端到液面距离小于原来水银柱的高
度时,大气压强能支持的高度等于原来水银柱的高度,所以水银柱应该充满管,所以D无论怎样使管倾斜,
水银都不能充满全管,能确认管内进入了空气,答案选D。
2、如图所示,把塑料挂衣钩吸盘紧贴在光滑平整的墙上,就能用它挂衣服或书包,小华用下面的四句话解释
了这一过程。①大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;②把挂衣钩吸盘紧贴在墙上,塑料吸盘与墙壁之间空气被
挤出;③吸盘与墙之间产生一个很大摩擦力;④所以挂衣钩可以挂住衣服或书
包。为了把这个现象解释得清楚,这四句话最合理的排
列顺序是( )
A.①②③④ B.③④③① C.④②③① D.②①③④
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3、著名的 实验,证明了大气压的存在。著名的 实验,测定了大气压的值.
[来源:学科
3、马德堡半球 托里拆利
解析:马德堡半球实验是由马德堡市的市长奥托.格里克设计的,证明了大气压的存在;托里拆利是第一个测
定了大气压的值的人。
4、请你观察下图所示的现象,从中可知北京当时的大气压值 (选填“大于”“等于”或“小
于”)一个标准大气压.这个现象可以间接说明大气压随高度增加而 (选填“增大”“不
变”或“减小”).
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4、等于;减小 解析:因为水在标准大气压下的水沸点是100℃,所以北京当时的大气压值等于一个标准
大气压.因为液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;而且由图可知液体的沸点随海拔高度的增加而减
小,所以这个现象可以间接说明大气压随高度增加而 减小。
5、第一位测量出大气压强值的物理学家是
[来源:Z&xx&k.Com]
A.奥斯特 B.阿基米德 C.帕斯卡 D.托里拆利
5、D 解析:A.奥斯特发现电流的磁效应;B.阿基米德得出的阿基米德原理和杠杆平衡条件;C.帕斯卡
得出的帕斯卡定律;D.托里拆利是第一位测量出大气压强值的物理学家。故选D
6、【如图所示,在一标准大气压下 ,把一段封闭的玻璃
管装满水银后倒插在水银槽中,试管(内)顶受到水银的压强是 cm水银柱
。
6、26 解析:外界大气压为1标准大气压即:76cmHg;
管内水银对管顶的压强为76cmHg-50cmHg=26cmHg.
1.【湖北省宜昌市2015年初中毕业生学业考试】不漏气的橡皮氢气球由
地面上升到高空中,球内气体的质量与密度的变化情
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况是
[来源:学#科#网][来源:学#科#网Z#X#X#K]
A 质量增加, 密度增加 B 质量不变, 密度减小
C 质量减小, 密度减小 D 质量不变, 密度不变
2【. 山东省德州市2015中考物理试题】用图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形
管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ,左
1
右两边液柱高度差分别为h、h,则下列说法正确的是( )
1 2
A.实验中必须将U形管内抽成真空
B.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差会增大
C.右边液体的密度ρ=ρh/h
2 1 1 2
D.右边液体的密度ρ=ρh/h
2 1 2 1
2.C 解析:实验中没有必要将U形管内抽成真空,故A错误;由题意可知左右管内压力处于平衡状态,
所以左管与右管中压强相等,故B错误;设管内气压为P,则左管中的压强为p+ρgh=p ;右管中的压强
0 0 1 1 大气
为p+ρgh=p .所以,p+ρgh=p+ρgh,即右边液体的密度ρ=ρh/h,故C正确;
0 2 2 大气 0 1 1 0 2 2 2 1 1 2
3.【吉林省长春市2015年中考物理试题】下列事例中利用大气压强的是( )
A、护士给病人注射肌肉针 B、用吸管喝饮料
C、飞机的机翼设计成流线型 D、用压力锅做饭
3.B 解析:A、护士给病人注射肌肉针利用固体的压强; B、用吸管喝饮料利用大气压强;C、飞机的机翼
设计成流线型利用流体的压强与流速的关系; D、用压力锅做饭利用液体的沸点与气压的关系。故选B
4.【广东省茂名市2015年中考物理试卷】物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是(
)
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A.图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B. 图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D.图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
5.【. 贵州省六盘水市2015年中考物理试卷】小明在六盘水某学校实验室测得水的沸点是98℃,则该学校所在
地大气压值( )
A.等于1个标准大气压
B.大于1个标准大气压
C.小于1个标准大气压
D.水的沸点与大气压无关
5.C 解析:水的沸点在一个标准大气压下是100℃,水的沸点随气压的升高而升高,由水的沸点是98℃,
可知此地的大气压强应小于一个标准大气压,故应选C。
6.【甘肃省兰州市2015年初中毕业生学业考试】下列实例中,不是利用大气压强的是
A.用胶头滴管吸取药液 B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.用吸管喝饮料 D.活塞式抽水机
7.【湖北省孝感市2015年中考物理试题】如图所示,用塑料管可以将瓶中的水吸到嘴里,这是利用了
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。
7.大气压 解析:用塑料 管吸饮料的原理是,嘴把管
内的空气吸出,管内压强小于大气压强,大气压就把杯子中的水压入管中进而进入口中。所以用塑料管可以
将瓶中的水吸到嘴里,这是利用了大气压。
8.【浙江省宁波市2015年中考科学试题物理部分】如图甲所示的覆杯实验中
[来源:]
(1)硬纸片不会掉下的事实是 存在的证据。
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出,纸片掉下了,排
除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,
相同情况下需要抽气的时问会 (填“变短”、“变长”或“不变”)。21
8.(1)大气压 (2)变短 解析:(1) 大气对浸在里面的物体也有压强,叫大气压强。大气压随海
拔高度的增加而减小。硬纸片不会掉下是因为受到大气压的作用。
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9【. 广东省佛山市2015年中考物理试题】晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
[来
源:]
(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离版面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺
;
⑤大气压强表达式为: 。
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
① ;
②
。
(3)晓宇和同学决定对这个实验进行改进,找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、
铁夹及足量的水,用这些器材测出了当天的大气压值,请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压
强的表达式。
9(. 1)④测量塑料吸盘 的半径r;⑤ ;(2)吸盘
内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差;(3)①将橡胶管注满水,用两个铁夹夹紧橡胶管的两端,一端浸没
于装有水的水盆中,另一端用细绳提至10m以上高处;②松开橡皮管底部的铁夹,待橡皮管内水面下降至静
止时,用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度,计为h;③表达式:p=ρ gh.
水 [来源:学,科,网]
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解析:(1)④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r ,利用 求
得测量塑料吸盘的半径r;⑤则F=G=mg,大气压强p= ;(2)吸盘内有空气;吸
盘及挂钩、细绳的重量;测量 吸盘的直径误差较大;桶
和注入细沙的 重量大于吸盘所受大气压力;吸盘脱离
水平板后还有少许细沙注入等原因;(3)①将橡胶管注满水,用两个铁夹夹紧橡胶管的两端,一端浸没于装有
水的水盆中,另一端用细绳提至10m以上高处;②松开橡皮管底部的铁夹,待橡皮管内水面下降至静止时,
用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度,计为h;③表达式:p=ρ gh.
水
10、【苏州市相城区2013-2014学年第二学期期末考试】小明利用标有最大刻度值2.5mL的一次性注射器等
器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器
的小孔.
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,
如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹 簧
测力计的示数为7.5N.
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm.
d.根据测量数据.算出大气压的值.
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 .
(2)此注射器活塞的横截面积是 cm2.根据实验数据计算出大气压强是 Pa.
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封.
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 .
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④.
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(4)为了尽量消除此实验中摩擦力因素引起的误差,小明对实验进行改进,在完成a、b步骤后,添加“活塞回
到注射器底端,取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示
数为1.2N”这一实验步骤.小明将以上实验数据重新处理后计算出的大气压强是 Pa.
10、(1)弹簧测力计 (2) 0.625;1.2×105 (3) B (4)1.008×105
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