第3节 大气压强
教材任务驱动
任务一 知道大气压强的存在
1.大气压强产生的原因:空气受到 重力 作用,且空气能 流动 。
2.大气压强的方向:大气向各个方向都有压强。
3.证明大气压存在的例子: 用吸管吸饮料 、塑料吸盘贴在光滑的墙上等。
任务二 测量大气压
探究过程
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.需要测量的物理量:玻璃管内外水银面的 高度差 。
【进行实验与收集证据】
1.装水银:将玻璃管中装满水银(如图甲所示)。
2.倒放置:用手指堵住管口后将玻璃管倒插在水银槽中(如图乙所示)。
3.稳高度:移开手指后,玻璃管内水银面下降到一定高度后就不再下降,这时玻璃管上方形成 真空 ,管内外水银面的高度差约为 760 mm (如图丙所示)。
4.重复操作:如图丁所示,把玻璃管倾斜,管内外水银面的高度差仍为
760 mm 。
【分析与论证】
实验中,玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此是管外水银面上方的 大气压 支持着管内这段水银柱不会下落,大气压的数值等于这段水银柱产生的 压强 。
【实验结论】
大气压强等于 760 mm 高的水银柱产生的压强,即p大气= 1.013×105 Pa 。
【交流与评估】
(1)将玻璃管中灌满水银的目的是什么
答:排出玻璃管内的空气。
(2)将玻璃管的管径变粗或变细、将玻璃管稍向上提或向下按、向槽内加少量水银等情况下,管内外水银面的高度差怎样变化 为什么
答:不变。将玻璃管的管径变粗或变细、将玻璃管稍向上提或向下按、向槽内加少量水银等,这些方法都不能改变大气压的大小,因此大气压支持的水银柱的高度就不变,故都不能使管内外高度差变化。
(3)若玻璃管内混入少量气体,对测量结果有没有影响 为什么
答:有影响。若玻璃管中混入少量气体,这些气体会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小。由p=ρgh可知这样测得的大气压强将比实际偏小。
(4)若不小心在管的顶部打了一个小孔,会怎样
答:管内液面会下降,最终管内外液面相平。
温馨提示→操作注意事项
1.因水银有毒,操作时请注意安全,并注意保护环境。
2.不能用水代替水银,若把水银改为水,水柱的高度约为10.3 m,则所用玻璃管的长度应大于10.3 m,做实验非常不方便。
任务三 知道大气压的变化
1.大气压与高度的关系:大气压随高度的增加而 减小 。
2.沸点与大气压的关系:液体的沸点随气压的增大而 升高 。
典题疑难突破
【考点一】大气压的存在及应用
【典题1】(2024·河北中考)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 大气压 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例: 空气吸盘(答案不唯一,合理即可) 。
易错警示 生活中的“吸”或“抽”实际上是大气压“压”的结果,如注射器吸取药液、吸管吸饮料、钢笔吸墨水、抽水机抽水、吸盘吸在光滑的墙壁上等。
【变式】(多选)(2024·菏泽期中)小华同学平时非常注意观察,她发现药物口服液的盒内配有的特制吸管截面形状与普通饮料吸管的截面形状不同,口服液吸管外壁有棱,而普通的饮料吸管外壁光滑呈现圆形,如图所示。下列说法正确的是(B、C)
A.小华用吸管喝饮料依靠“吸”力,和大气压强无关
B.小华用吸管喝到了饮料,依靠的是大气压强
C.药物口服液的特制吸管外壁有棱,是为了方便进气
D.药物口服液的特制吸管外壁有棱,是为了方便出气
【考点二】大气压的测量
【典题2】如图所示是测量大气压的托里拆利实验。
【进行实验】
(1)将玻璃管中灌满水银的目的是 排净管中的空气 。
(2)将玻璃管倒立放入水银槽中,放开手指,当管内水银面下降时,玻璃管上方形成 真空 。
(3)根据水银面高度差,计算出大气压的值为 1.033 6×105 Pa。(ρ水银=
13.6×103 kg/m3,g=10 N/kg)
【实验延伸】
(4)将玻璃管倾斜,管内外水银面的高度差 不变 ;改变玻璃管粗细、形状或改变水银槽中水银量,发现管内外水银面的高度差 不变 ;如果实验时将玻璃管竖直上提,但管口不离开槽中水银,稳定后管内外水银面的高度差 不变 ;如果实验时不小心有气体留在管中未排出,稳定后管内外水银面的高度差 变小 。(以上四空均选填“变大”“变小”或“不变”)。当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,此现象说明管中水银柱的高度只与外界 大气压 有关。
【创新实践】
(5)(生活实践·动手做一做)取一个瓶子,装入适量的水,再取一根两端开口带刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口上方如图戊所示,如果你拿着它从一楼上到六楼时会观察到细玻璃管里的水面 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压随高度的升高而 减小 。 第3节 大气压强
教材任务驱动
任务一 知道大气压强的存在
1.大气压强产生的原因:空气受到 作用,且空气能 。
2.大气压强的方向:大气向各个方向都有压强。
3.证明大气压存在的例子: 、塑料吸盘贴在光滑的墙上等。
任务二 测量大气压
探究过程
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.需要测量的物理量:玻璃管内外水银面的 。
【进行实验与收集证据】
1.装水银:将玻璃管中装满水银(如图甲所示)。
2.倒放置:用手指堵住管口后将玻璃管倒插在水银槽中(如图乙所示)。
3.稳高度:移开手指后,玻璃管内水银面下降到一定高度后就不再下降,这时玻璃管上方形成 ,管内外水银面的高度差约为 (如图丙所示)。
4.重复操作:如图丁所示,把玻璃管倾斜,管内外水银面的高度差仍为
。
【分析与论证】
实验中,玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此是管外水银面上方的 支持着管内这段水银柱不会下落,大气压的数值等于这段水银柱产生的 。
【实验结论】
大气压强等于 高的水银柱产生的压强,即p大气= 。
【交流与评估】
(1)将玻璃管中灌满水银的目的是什么
(2)将玻璃管的管径变粗或变细、将玻璃管稍向上提或向下按、向槽内加少量水银等情况下,管内外水银面的高度差怎样变化 为什么
(3)若玻璃管内混入少量气体,对测量结果有没有影响 为什么
(4)若不小心在管的顶部打了一个小孔,会怎样
温馨提示→操作注意事项
1.因水银有毒,操作时请注意安全,并注意保护环境。
2.不能用水代替水银,若把水银改为水,水柱的高度约为10.3 m,则所用玻璃管的长度应大于10.3 m,做实验非常不方便。
任务三 知道大气压的变化
1.大气压与高度的关系:大气压随高度的增加而 。
2.沸点与大气压的关系:液体的沸点随气压的增大而 。
典题疑难突破
【考点一】大气压的存在及应用
【典题1】(2024·河北中考)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例: 。
易错警示 生活中的“吸”或“抽”实际上是大气压“压”的结果,如注射器吸取药液、吸管吸饮料、钢笔吸墨水、抽水机抽水、吸盘吸在光滑的墙壁上等。
【变式】(多选)(2024·菏泽期中)小华同学平时非常注意观察,她发现药物口服液的盒内配有的特制吸管截面形状与普通饮料吸管的截面形状不同,口服液吸管外壁有棱,而普通的饮料吸管外壁光滑呈现圆形,如图所示。下列说法正确的是(B、C)
A.小华用吸管喝饮料依靠“吸”力,和大气压强无关
B.小华用吸管喝到了饮料,依靠的是大气压强
C.药物口服液的特制吸管外壁有棱,是为了方便进气
D.药物口服液的特制吸管外壁有棱,是为了方便出气
【考点二】大气压的测量
【典题2】如图所示是测量大气压的托里拆利实验。
【进行实验】
(1)将玻璃管中灌满水银的目的是 。
(2)将玻璃管倒立放入水银槽中,放开手指,当管内水银面下降时,玻璃管上方形成 。
(3)根据水银面高度差,计算出大气压的值为 Pa。(ρ水银=
13.6×103 kg/m3,g=10 N/kg)
【实验延伸】
(4)将玻璃管倾斜,管内外水银面的高度差 ;改变玻璃管粗细、形状或改变水银槽中水银量,发现管内外水银面的高度差 ;如果实验时将玻璃管竖直上提,但管口不离开槽中水银,稳定后管内外水银面的高度差 ;如果实验时不小心有气体留在管中未排出,稳定后管内外水银面的高度差 。(以上四空均选填“变大”“变小”或“不变”)。当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,此现象说明管中水银柱的高度只与外界 有关。
【创新实践】
(5)(生活实践·动手做一做)取一个瓶子,装入适量的水,再取一根两端开口带刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口上方如图戊所示,如果你拿着它从一楼上到六楼时会观察到细玻璃管里的水面 (选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压随高度的升高而 。
