2.3.1大气压强 学案(典例剖析+课练对接+课练全解)

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名称 2.3.1大气压强 学案(典例剖析+课练对接+课练全解)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2021-10-12 10:01:41

文档简介

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第2章压力压强
第3节 大气压强
第1课时大气压强的测定 大气压的变化
1、知道什么是大气压强及大气压强的应用。
2、了解大气压强的大小及测量方法。
3、了解抽水机的工作过程和工作原理。21世纪教育网
教学重点:大气压强的存在与测量。
教学难点:托里拆利实验及拓展。
1.大气对浸在其中的物体有压强,这种压强叫做_ ,简称 。
2.意大利科学家 在1643年通过实验进行了大气压强的测定。该实验中管内外水银面高度差约为 mm,玻璃管内水银面的上方为 ,管外槽中水银面上受到大气压强po的作用,则管内水银柱产生的压强p (填“>”“<”或“=”)P。
3.科学上规定,把相当于 mm高的水银柱产生的压强叫做1个标准大气压,简称1个大气压。1 atm= Pa。大气压强的大小可以用 。 是气象台常用来测定气压的仪器,它是根据 的原理制成的。2·1·c·n·j·y
4. 随着海拔高度的增加,大气压强____ 。通常晴天的大气压比阴天的 ,冬天的大气压比夏天的 ___ 。在天气预报中气压用百帕(hPa)做单位,1 hPa= Pa。
知识点1:大气压强的存在 ( javascript:void(0)" \o "大气压强的存在 )
把装满水的100ml量筒的口朝下浸没在水中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面之前,量筒露出水面部分(  )21·cn·jy·com
A.充满水
B.有水,但不满
C.没有水
D.无法判断
将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是(  )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
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
知识点2:大气压强与高度的关系 ( javascript:void(0)" \o "大气压强与高度的关系 )
(2021 长沙)如图所示,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会上升
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差一定变小
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)21世纪教育网版权所有
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到  ,则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是  。
1.(2020 崇明区模拟)第一个用实验准确测定大气压强数值的科学家是(  )
A.瓦特 B.奥斯特 C.帕斯卡 D.托里拆利
2.(2020春 松北区期末)关于一标准大气压的值,下列叙述不合理的是(  )
A.一标准大气压为1.01×105Pa
B.相当于760m水银柱产生的压强
C.相当于10.3m水柱产生的压强
D.相当于10N的压力作用在1cm2的面积上
3.(2021春 邵阳县期末)最先验证大气压存在的实验是(  )
A.奥斯特实验 B.牛顿第一定律
C.托里拆利实验 D.马德堡半球实验
4.(2020春 永春县期末)茶壶的盖上有一个小孔,其作用是(  )
A.便于观察壶内的水位
B.便于壶内水面上方空气流动,加快茶水冷却
C.可以调节水温
D.让外面空气进入壶内,便于茶水倒出
5.(2020春 岳阳期末)在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水,可以看到塑料瓶变瘪。瓶变瘪的主要原因是(  )
A.塑料瓶热胀冷缩
B.塑料瓶受重力作用
C.所浇冷水对塑料瓶施加了压力
D.瓶内气压小于外界大气压
6.(2020春 潮南区期末)如图甲所示,洗手池下的U形“反水弯”是利用   的原理。图乙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“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于   的作用。2-1-c-n-j-y
7.(2021秋 兴宁区校级月考)如图所示是小明进行托里拆利实验时的测量数据,当时当地的大气压强相当于    mm水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置适当向右倾斜,则玻璃管内、外水银柱的高度差    (选填“变大”、“不变”或“变小”);若移到高山顶上去做此实验,则测量结果将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.(2021春 横县期末)小明利用如图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。根据表中的数据可知,在4楼,瓶内气体压强比瓶外气压    (选填“高”或“低”) Pa;从1楼到5楼,大气压降低了  130 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3)
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5.0 5.3 5.7 6.0 6.3
9.(2021春 邗江区期末)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。21·世纪*教育网
(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)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为    N。
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为    cm,则本地大气压强的测量值为    Pa。
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进的方法是    。
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是    。21教育网
10.阅读材料,回答问题
从古至今,科学发现的过程都是一个不断完善、不断修正的过程。
材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图所示的实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,
高度总保持距离槽中水银面如图(1)所示的位置,于是规定了760mm水银柱产生的压强就为一标准大气压。1646年帕斯卡重复了这一实验,在他的多次实验中有一次测得的实验结果如图(2)所示,但依然能支持托里拆利的观点。21*cnjy*com
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔帕斯卡 所有亚里士多德学派罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)托里拆利实验,测得了一标准大气压约是   pa;
(2)在帕斯卡如图(2)所示的实验中,他测得的大气压是   mm水银柱产生的压强,那么你认为导致这一结果的原因可能是   。
1.(2021 福州三模)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生此现象的主要原因是矿泉水瓶(  )www.21-cn-jy.com
A.被所浇冷水的压力压瘪
B.热胀冷缩的结果
C.瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,瓶被压瘪
2.(2021春 临沭县期中)有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验记录水银柱的长度结果依次是75.2cm,75.6cm,76.0cm。实验时其中有一个同学管内混入了空气,一个同学没有将管子竖直放置,仅有一个同学的方法是正确的,那么正确的一定是(  )www-2-1-cnjy-com
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
3.(2020春 韶关期末)如图甲所示是“擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,在   的作用下,牢牢地吸在竖直玻璃上。用托里拆里实验测量这个物理量大小,如图乙所示,此时它的大小等于   mm高水银柱产生的压强。如果这个实验从山脚搬到山顶上去完成,测量值会   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。21cnjy.com
4.(2020春 巴中期中)著名的   实验证明了大气压强的存在。托里拆利实验第一次测出了大气压的值,如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将   。(选填“变长”“变短”或“不变”)21*cnjy*com
(2)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要   。(选填“偏大”或“偏小”)【出处:21教育名师】
(3)实验中不小心将玻璃管的顶部打破,能看到的现象是   。
(4)若将实验中用的水银换成水,玻璃管中的液面   下降。(选填“会”或“不会”)
5.某实验小组进行了以下两个探究实验。实验一:探究大气压与高度的关系
(1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水面上升到瓶口以上,如图所示。【版权所有:21教育】
(2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将数据记录成如下表格21教育名师原创作品
楼层 1 2 3 4 5 6 7
高度差(cm) 5.0 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0
(3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均匀   。(选填“增大”、“不变”或“减小”)【来源:21·世纪·教育·网】
(4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于   与   之和。
(5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大?   。(答一种原因即可)
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第2章压力压强
第3节 大气压强
第1课时大气压强的测定 大气压的变化
1、知道什么是大气压强及大气压强的应用。
2、了解大气压强的大小及测量方法。
3、了解抽水机的工作过程和工作原理。21世纪教育网
教学重点:大气压强的存在与测量。
教学难点:托里拆利实验及拓展。
1.大气对浸在其中的物体有压强,这种压强叫做_大气压强,简称大气压。
2.意大利科学家 托里拆利在1643年通过实验进行了大气压强的测定。该实验中管内外水银面高度差约为760mm,玻璃管内水银面的上方为真空,管外槽中水银面上受到大气压强po的作用,则管内水银柱产生的压强p = (填“>”“<”或“=”)P。
3.科学上规定,把相当于760mm高的水银柱产生的压强叫做1个标准大气压,简称1个大气压。1 atm=1.013X 10Pa。大气压强的大小可以用气压计测定。水银气压计是气象台常用来测定气压的仪器,它是根据托里拆利实验的原理制成的。21世纪教育网版权所有
4. 随着海拔高度的增加,大气压强减小。通常晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高。在天气预报中气压用百帕(hPa)做单位,1 hPa=100Pa。21cnjy.com
知识点1:大气压强的存在 ( javascript:void(0)" \o "大气压强的存在 )
把装满水的100ml量筒的口朝下浸没在水中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面之前,量筒露出水面部分(  )
A.充满水
B.有水,但不满
C.没有水
D.无法判断
:由液体压强计算公式p=ρgh得,,所以大气压能支持约10m高的水柱,量筒中的水当然还是满的;如果量筒中进入了部分空气,才可能出现“有水,但不满”的情况。
故选:A。
将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是(  )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
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
:因为瓶子注入热水并振荡后,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,矿泉水瓶被压扁了,故D正确。【出处:21教育名师】
故选:D。
知识点2:大气压强与高度的关系 ( javascript:void(0)" \o "大气压强与高度的关系 )
(2021 长沙)如图所示,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是(  )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会上升
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差一定变小
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
:A、甲图是托里拆利实验,玻璃管内是真空,大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强,当大气压变大时,玻璃管内的液面会上升,故A正确;
B、乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会上升,故B错误;
C、把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,大气压降低,玻璃管内液柱会在内部气压的作用下被压高,玻璃管内外液面高度差一定变大,故C错误;
D、托里拆利实验能准确的测出大气压的值,图乙装置受容器内气体压强的影响,只能粗略测出大气压的值,故D错误。
故选:A。
小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到  ,则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是  。
:(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出,说明容器中封住的气体有冒出现象,即气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处,即吸管AOB绕O点逆时针转动,说明橡皮膜凹陷,所以可知此时外界大气压强较大,即乙地气压大于甲地气压。
故答案为:(1)橡皮膜边缘有气泡冒出;(2)乙地。
1.(2020 崇明区模拟)第一个用实验准确测定大气压强数值的科学家是(  )
A.瓦特 B.奥斯特 C.帕斯卡 D.托里拆利

A、瓦特第一个发明了蒸汽机,故A不符合题意;
B、奥斯特第一个发现电和磁之间有联系,故B不符合题意;
C、帕斯卡研究了帕斯卡定律,研究了液体压强问题。故C不符合题意;
D、托里拆利研究了托里拆利实验,准确测量大气压的值。故D符合题意。
故选:D。
2.(2020春 松北区期末)关于一标准大气压的值,下列叙述不合理的是(  )
A.一标准大气压为1.01×105Pa
B.相当于760m水银柱产生的压强
C.相当于10.3m水柱产生的压强
D.相当于10N的压力作用在1cm2的面积上

A、1标准大气压=1.01×105Pa,故A正确;
B、一标准大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强,故B错误;
C、一标准大气压可以支持的水柱的高度为h水==≈10.3m,故C正确;
D、一个标准大气压约为1.0×105Pa=1.0×105N/m2,相当于1.0×105N的压力作用在1m2面积上,或10N的压力作用在1cm2的面积上,故D正确。21·cn·jy·com
故选:B。
3.(2021春 邵阳县期末)最先验证大气压存在的实验是(  )
A.奥斯特实验 B.牛顿第一定律
C.托里拆利实验 D.马德堡半球实验
:1654年时,当时的马德堡市长奥托 格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项科学实验,目的是为了证明大气压的存在。而此实验也因格里克的职衔而被称为“马德堡半球”实验。www.21-cn-jy.com
故选:D。
4.(2020春 永春县期末)茶壶的盖上有一个小孔,其作用是(  )
A.便于观察壶内的水位
B.便于壶内水面上方空气流动,加快茶水冷却
C.可以调节水温
D.让外面空气进入壶内,便于茶水倒出
:茶壶盖上如果没有孔,随着茶水的外流,茶壶内部气体压强减小,很难将水倒出,所以壶盖上有孔,使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,茶水在重力作用下能方便倒出。2·1·c·n·j·y
故选:D。
5.(2020春 岳阳期末)在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水,可以看到塑料瓶变瘪。瓶变瘪的主要原因是(  )21·世纪*教育网
A.塑料瓶热胀冷缩
B.塑料瓶受重力作用
C.所浇冷水对塑料瓶施加了压力
D.瓶内气压小于外界大气压
:在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水,塑料瓶的温度降低,塑料瓶内的气压减小,瓶内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,塑料瓶变瘪。
故选:D。
6.(2020春 潮南区期末)如图甲所示,洗手池下的U形“反水弯”是利用   的原理。图乙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“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于   的作用。【来源:21cnj*y.co*m】
:(1)洗手池的U形“反水弯”,上端开口、下端相通,构成了连通器;
(2)当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出;若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。
故答案为:连通器;闭合;大气压。
7.(2021秋 兴宁区校级月考)如图所示是小明进行托里拆利实验时的测量数据,当时当地的大气压强相当于    mm水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置适当向右倾斜,则玻璃管内、外水银柱的高度差    (选填“变大”、“不变”或“变小”);若移到高山顶上去做此实验,则测量结果将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。【版权所有:21教育】
:利用托里拆利实验测量大气压时,玻璃管内、外的水银高度差的计算是玻璃管内的水银柱表面到水银槽中水银表面的竖直高度,所以当时当地的大气压强相当于755mm水银柱产生的压强;实验时,玻璃管略倾斜,管内水银柱长度变长,但管内、外水银柱的高度差不变;大气压随海拔高度的增加而减小,把实验移到高山顶上做,高度增加了,大气压减小了,玻璃管内水银柱的高度差减小,所以测量结果将变小。
故答案是:755;不变;变小。
8.(2021春 横县期末)小明利用如图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。根据表中的数据可知,在4楼,瓶内气体压强比瓶外气压    (选填“高”或“低”) Pa;从1楼到5楼,大气压降低了  130 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3)
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5.0 5.3 5.7 6.0 6.3
:根据表中的数据可知,在4楼,管内与瓶内水面的高度差h=6.0cm=0.06m,根据公式p内=p外+p液知,瓶内气体压强比瓶外气压高,
由公式p内=p外+p液知:p内﹣p外=p液=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
由表中的数据可知,从1楼到5楼,液柱高度变化Δh=6.3cm﹣5.0cm=1.3cm=0.013m,
由前面公式知,在瓶内压强不变时,减小的大气压等于增大液体压强,
故大气压降低了Δp=ρ液gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.013m=130Pa。
故答案为:高;600;130。
9.(2021春 邗江区期末)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。21*cnjy*com
(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    。21教育名师原创作品
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为    N。
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为    cm,则本地大气压强的测量值为    Pa。
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进的方法是    。
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是    。www-2-1-cnjy-com
:(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,防止外面的空气进入;
(2)用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N;
(3)当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为:F=6.6N﹣0.6N=6N;
由图乙知,注射器有刻度部分的长度为:L=4.00cm,
注射器的横截面积为:S===0.625cm2=0.625×10﹣4m2;
大气产生的压强为:p===9.6×104Pa;
(4)如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式p=可知,导致测得的大气压值偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽;
(5)大气压约为105Pa,10mL注射器的活塞的横截面积为2cm2,即0.0002m2时,
由p=可得,
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以小明不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
故答案为:(1)排尽筒内空气,防止空气进入;(2)0.6;(3)4.00;9.6×104;(4)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(5)大气对活塞的压力较大,超过测力计的量程。
10.阅读材料,回答问题
从古至今,科学发现的过程都是一个不断完善、不断修正的过程。
材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图所示的实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,
高度总保持距离槽中水银面如图(1)所示的位置,于是规定了760mm水银柱产生的压强就为一标准大气压。1646年帕斯卡重复了这一实验,在他的多次实验中有一次测得的实验结果如图(2)所示,但依然能支持托里拆利的观点。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔帕斯卡 所有亚里士多德学派罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)托里拆利实验,测得了一标准大气压约是   pa;
(2)在帕斯卡如图(2)所示的实验中,他测得的大气压是   mm水银柱产生的压强,那么你认为导致这一结果的原因可能是   。

(1)1个标准大气压的大小,其具体数值是p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa。2-1-c-n-j-y
(2)图中750mm高度才是水银柱的竖直高度,它产生的压强与大气压大小相等;
大气压不是固定不变的,实验表面海拔高度、温度、湿度都会影响大气压强的大小。
所以,可能是实验时的地理位置海拔高度较高。
故答案为:(1)1.013×105;(2)750;实验时的地理位置海拔高度较高。
1.(2021 福州三模)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生此现象的主要原因是矿泉水瓶(  )
A.被所浇冷水的压力压瘪
B.热胀冷缩的结果
C.瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,瓶被压瘪
:因为瓶子注入热水并振荡后,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,矿泉水瓶被压扁了,故D正确。21*cnjy*com
故选:D。
2.(2021春 临沭县期中)有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验记录水银柱的长度结果依次是75.2cm,75.6cm,76.0cm。实验时其中有一个同学管内混入了空气,一个同学没有将管子竖直放置,仅有一个同学的方法是正确的,那么正确的一定是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
:一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个同学的方法是正确的,甲的测量值小,甲实验时玻璃管中混入空气;丙的测量值偏大,丙进行实验时玻璃管没有竖直放置;所以乙同学的测量是正确的。
故选:B。
3.(2020春 韶关期末)如图甲所示是“擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,在   的作用下,牢牢地吸在竖直玻璃上。用托里拆里实验测量这个物理量大小,如图乙所示,此时它的大小等于   mm高水银柱产生的压强。如果这个实验从山脚搬到山顶上去完成,测量值会   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(1)真空泵将吸盘内的空气抽出,由大气压的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上;
(2)图中管内外液面的高度差为760mm,它产生的压强与大气压大小相等;
(3)海拔越高气压越小,实验从山脚搬到山顶上去完成,测量值会变小。
故答案为:大气压;760;变小。
4.(2020春 巴中期中)著名的   实验证明了大气压强的存在。托里拆利实验第一次测出了大气压的值,如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将   。(选填“变长”“变短”或“不变”)21教育网
(2)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要   。(选填“偏大”或“偏小”)
(3)实验中不小心将玻璃管的顶部打破,能看到的现象是   。
(4)若将实验中用的水银换成水,玻璃管中的液面   下降。(选填“会”或“不会”)
:证明了大气压强的存在是著名的马德堡半球实验;托里拆利实验第一次测出了大气压的值;
(1)如图乙所示,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将增大,高度不变;
(2)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度将减小;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)将玻璃管的顶部打破了一个小孔后,这个装置就相当于一个连通器,所以试管中水银会下降到与管外水银相平为止。
(4)把水银换成水,由p=ρ水银gh水银=ρ水gh水可得,
1.0×103kg/m3×10N/kg×h=1.0336×105Pa,
h=10.336m,
远远大于0.76m,因此将实验中用的水银换成水,玻璃管中的液面不会下降。
故答案为:
马德堡半球;(1)不变;(2)偏小;(3)试管中水银会下降到与管外水银相平;(4)不会。
5.某实验小组进行了以下两个探究实验。实验一:探究大气压与高度的关系
(1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水面上升到瓶口以上,如图所示。
(2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将数据记录成如下表格
楼层 1 2 3 4 5 6 7
高度差(cm) 5.0 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0
(3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均匀   。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于   与   之和。
(5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大?   。(答一种原因即可)
:(3)由表中的数据可知,二楼至七楼,随距地面的高度每增加一层,管内外水柱高度差就增加0.3cm,即随距地面的高度增大,大气压将均匀减小;
(4)对水柱进行压强分析,如图所示:
由图知,瓶内外的气压差支撑着水柱,即瓶内封闭气体的压强等于大气压和管内外液柱高度差产生的压强之和;
(5)由(2)图知,当大气压一定时,瓶内水柱的高度是一定的,若玻璃管倾斜了,水柱的高度不变,长度变长,实验中可能测量了水柱的长度,使得一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大。
故答案为:(3)减小;(4)大气压;管内外液柱高度差产生的压强;(5)玻璃管倾斜了,测量了水柱的长度。
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