课件44张PPT。第 3 节 大气的压强常 考 透 视第 2 章 天气与气候挑 战 自 我常考透视常考1 通过实验,结合生活和生产实际证明大气压的存在。第 3 节 大气的压强【考试热度】 ★★★例1 小张在研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的”这一问题时,设计了如图 2-3-22 所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将 __________(填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,能观察到的现象是____________________ 。此实验_____ (填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。大于直玻璃管内的液面上升能解析 当用力推注射器活塞时,注射器内气体被压入广口瓶中,广口瓶内气压变大,大于直玻璃管内的气压,所以广口瓶中的液体被压入直玻璃管,直玻璃管中液面上升,从而能够验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。第 3 节 大气的压强方法透视 大气向各个方向都有压强,当有物体置于其中时,物体表面受到的大气压强方向与表面垂直,且指向物体。【试题链接】 小试身手 2、3,创新培优 9第 3 节 大气的压强常考2 通过实验测量大气压的大小。【考试热度】 ★★例2 某课外兴趣小组用容积为20cm3 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一个,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下:第 3 节 大气的压强①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
②如图 2-3-23 所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射器活塞,当注射器中的活塞刚被拉动时,立即记下弹簧测力计的示数F为18N。
③用刻度尺量出注射器的全部刻度长度 L 为 10 cm。第 3 节 大气的压强(1)请根据以上实验数据算出大气压的值。
(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,该兴趣小组所设计的方案中产生误差的可能原因有哪些?(写出两点即可)
【答案】(1)9×104 Pa
(2)①注射器气密性不好;②实验前注射器筒内的空气没有排尽。第 3 节 大气的压强解析 此实验利用二力平衡的知识和公式 测量大气压。弹簧测力计对注射器活塞的拉力等于大气压力,大小为18 N, 注射器活塞的横截面积
, 。造成实验结果不精确的原因主要有注射器气密性不好、测量不够准确、摩擦力的存在等。第 3 节 大气的压强方法透视 利用身边的资源测大气压强的实验很多,需要同学们认真思考。
【试题链接】 创新培优 10第 3 节 大气的压强常考3 知道大气压在各个领域的应用。【考试热度】 ★★例3 下列实验现象揭示的原理或规律和所对应的应用技术不正确的是( )D第 3 节 大气的压强解析 选项 B 中左边是帕斯卡裂桶实验,说明随着深度的增加,液体内部压强增大,而右边是利用装置内液面上方大气压大于外界大气压,将液体压出来。第 3 节 大气的压强方法透视 日常生活中,有关压强知识的实例很多,这需要我们多留心身边的自然现象,用科学知识去分析它们的原理。
【试题链接】 小试身手1第 3 节 大气的压强常考4 知道大气压对天气、人体、液体沸点的影响。【考试热度】 ★★例4 根据“研究液体沸点与气压关系”的实验(如图 2-3-24),回答下列问题。第 3 节 大气的压强例4 根据“研究液体沸点与气压关系”的实验(如图 2-3-24),回答下列问题。
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,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
程中,发生的物态变化是______ 和_______ 。
不变 沸点 汽化 液化第 3 节 大气的压强例4 根据“研究液体沸点与气压关系”的实验(如图 2-3-24),回答下列问题。
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾,过一会儿,将注射器通过塞子接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是___________________ 。
此实验说明________________________。水重新沸腾 ( 或水沸腾 ) 气压减小,水的沸点降低 第 3 节 大气的压强解析 水沸腾时,温度计示数不变,此温度即为该气压下水的沸点;水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”,这些“白气”是液态的小水珠,是液态水汽化为水蒸气,水蒸气遇冷液化的结果;图乙中移去酒精灯后,水的温度降低,停止沸腾,此时向外拉注射器活塞,瓶内气压降低,水的沸点也降低,水重新沸腾。第 3 节 大气的压强方法透视 我们要把液体的温度、液体的沸点、大气压强等科学概念区别开来,再构建它们之间的联系。如液体温度达到沸点,再吸收热量就可沸腾,但沸点是随大气压的改变而改变的。
【试题链接】 小试身手 4、6,创新培优 11第 3 节 大气的压强常考5 知道影响大气压强大小的因素。【考试热度】 ★★例5 图 2-3-25 甲为某登山爱好者测得的不同海拔高度与大气压的关系图,其中横坐标表示海拔高度,纵坐标表示大气压的值,请仔细分析后,回答下列问题:第 3 节 大气的压强(1) 从图甲中 , 你得到了哪些信息 ?
①_____________________________________________________ ;
②_____________________________________________________。大气压强的大小随海拔高度的增加而减小一个标准大气压的值为 1.01×105 Pa第 3 节 大气的压强(2)判断图乙中 A、 B 两地的气压关系: pA_________ (填“>”
“<”或“=”) pB。
(3)航空、登山用的高度计,实际上就是一个气压表,它是利用
大气压与_____________ 的关系,测出了某地的气压,也就知道了该处的________________ 。>海拔高度 海拔高度
第 3 节 大气的压强解析 大气压强与海拔高度存在一定的定量关系,我们只要记住“大气压强的大小随高度的增加而减小”的定性关系就可以了。第 3 节 大气的压强方法透视 科学试题中,利用图像来协助表达信息是常见的题型,所以我们要加强对图像的理解。
【试题链接】 小试身手 8第 3 节 大气的压强常考6 掌握气体和液体的流速的关系,并用气体压强与流速的定性关系解释有关的现象。【考试热度】 ★★例6 我们经常可以看到这种现象 : 当汽车在马路上快速驶过时,马路两边的树叶会随风飘动。如图 2-3-26 所示,马路两边的树叶会沿着 A、B、C 中的_______方向飘动。A解析 汽车快速行驶时,马路中间的空气流速大,压强小,所以两边的气压就把树叶压向中间。第 3 节 大气的压强方法透视 生活中大气压强大小与流速关系的实例非常普遍,需要同学们细心观察,并且在学习过程中,尽可能多地在生活中寻找相关的实例进行分析。
【试题链接】 小试身手 5、7第 3 节 大气的压强挑战自我小试身手1. 下列实例中,利用大气压工作的是( )
A.弹簧测力计 B.船闸
C.吸盘式挂衣钩 D.密度计 C 第 3 节 大气的压强解析 弹簧测力计利用了弹簧形变量与所受拉力成正比(在一定范围内)的原理;船闸利用了连通器的原理;密度计利用了漂浮时浮力等于重力的原理。第 3 节 大气的压强2. [衢州中考] 在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关。”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
A. 如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B. 如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片都不掉落
C. 如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,
抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落D第 3 节 大气的压强解析 图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小柯的想法;图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有压强,也不能反驳小柯的想法;图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,可证明大气存在向上的压强,但不能反驳小柯的想法;图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小柯的想法。第 3 节 大气的压强3. 屋顶的面积很大,大气压对屋顶有很大的压力,但并没有把屋顶压塌,这是因为( )
A.屋顶有坚硬的横梁
B.屋顶四周有坚固的墙支撑着
C.屋顶面积大,压力的受力面积大
D.屋内空气对屋顶产生同样大的大气压力第 3 节 大气的压强D4. 气压即为大气压强,气压与天气变化密切相关,在低气压区,一般为( )
A.晴湿天气 B.阴雨天气
C.干燥天气 D.晴燥天气第 3 节 大气的压强B解析 近地面附近,气流从高压区流向低压区,低气压区中心为上升气流。气流在上升过程中,由于气温降低,水蒸气液化,容易成云致雨,形成阴雨天气。5. [嘉兴中考] 如图 2-3-28 所示,将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中。若将乒乓球稍微右移,放手后乒乓
球将会( )
A.停在右边 B.回到正上方
C.往下掉落 D.往右移动第 3 节 大气的压强B解析 吹风机出风口正上方空气流速大,压强小。周围大气将乒乓球压向出风口正上方。同理,球稍右移放手后,乒乓球还将会回到吹风机的正上方。第 3 节 大气的压强6. 在制糖工业中 , 要用沸腾的方法除去糖汁中的水分 , 为了使糖在沸腾时不致变质 , 沸腾的温度须低于 100 ℃ , 制糖时应采取的措施
为( )
A.增大装置内的气压
B.减小装置内的气压
C.加热的火不要太猛
D.一定要把整个装置搬到高山上去第 3 节 大气的压强解析 气压降低,液体的沸点降低,沸腾时的温度低,水汽化时的温度随之降低。选项D虽然符合科学原理,但不符合现实情况。B7. [嘉兴中考] 如图 2-3-29 装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到 a、 b 两管口均有
水喷出,且____________管口喷出的水柱更高,原因是_________
_____________________________________。第 3 节 大气的压强方管径大,水流速小,压强大,水柱喷射高b b管下解析 打开止水阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管底部管道横截面积大,根据流体压强和流速的关系可知,a管下端水流速大,b管下端水流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高。第 3 节 大气的压强8. 当飞机起飞时,随着高度的增加, 气 压_____________,而人体内的气压不变,此时人体内的压强将会_________ (填“大于”“小于”或“等于”)外外界压强,所以耳膜会产生一种不舒适的感觉。第 3 节 大气的压强减少 大于创新培优9.[宁波中考] 把一根两端开口的细管浸入水中,充满水后用手指把一端堵住,移出水面,如图 2-3-30 甲所示。
(1) B端的水不会流下来是由于受到__________作用。大气压 第 3 节 大气的压强9.[宁波中考] 把一根两端开口的细管浸入水中,充满水后用手指把一端堵住,移出水面,如图 2-3-30 甲所示。
(2)把手指移开后管内的水会怎样流动,不同的同学会有不同的猜想,而检验猜想是否正确最直接的方法是___________________
_____________。
实验(或移开手指,观察第 3 节 大气的压强的流动情况) 9.(3)把细管倒过来,如图乙所示。如果把手指移开,管内的水会不会从 A 端流出?请写出你的判断,并用你所学的理论知识证明你的判断。第 3 节 大气的压强【答案】会 液体的压强随深度的增加而增大,证明:当手指移开后,假设管内的水保持静止,取管底液片为研究对象,它把管内的水柱分成左、右两部分,如图所示。液片深度h左>h右,∴p向右>p向左,而液片左右的面积S相等。∴F向右>F向左,液片将向右移动,管内的水从A端流出。
10.[成都中考] 如图 2-3-30 所示的托里拆利实验中 , 测得的大气压强等于________ mm高水银柱所产生的压强。 已知水银密度 ρ=13.6×103 kg/m3, g 取 10 N/kg, 则 100 mm高水银柱所产生的压强为________ 帕。750 第 3 节 大气的压强1.36×104解析 读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750 mm,因此,当时的大气压强等于750 mm高水银柱产生的压强。100 mm高水银柱产生的压强为p=ρgh=13.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.36×104 Pa。第 3 节 大气的压强11.高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。如图 2-3-31 为水的沸点与气压的关系图像。已知高压锅盖出
气孔的横截面积为 12 mm2,限压阀的质量为 84 g。请你通过计算并根据图来判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少
摄氏度?(g 取 10 N/kg,大气压值取 1.0×105 Pa)第 3 节 大气的压强第 3 节 大气的压强【答案】锅内气压等于标准大气压与限压阀对气体压强之和,限压阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=0.084 kg×10 N/kg=0.84 N,限压阀对出气孔产生的压强:
锅内气压:p内=p阀+p0=0.7×105 Pa+1×105 Pa=1.7×105 Pa。从沸点气压图像上得出高压锅内温度t=116 ℃。(115 ℃左右均可)