第3节 大气的压强
第2课时
1.测量大气压的仪器叫做______。如果其刻度盘上标的不是______的值,而是高度值,那么气压计就成了航空、登山用的______。
2.常见的测量大气压的仪器:____________、____________。
(1)水银气压计的构造:内有一支细玻璃管,管内水银柱高度会随大气压的变化而变化,水银柱的_______________即为大气压的值。
(2)两种气压计的优点:空盒气压计____________较方便,水银气压计_______________。
3.大气压的常用单位:_________ (mmHg)、_________ (hPa)
1毫米汞柱(mmHg)=_________百帕(hPa)
4.大气压的变化:
(1)大气压随高度的增加而______,即离地面越高的地方,大气压______。
(2)在海平面附近,大气压的数值接近1.01×105帕,即______毫米汞柱,这个气压通常被称为_________。
故有:标准大气压=_________Pa=______mmHg,大约相当于______牛的力作用在1平方厘米的面积上产生的压强。
5.大气压对天气的影响:
(1)在同一高度,不同区域的大气压_________相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压______相同。
(2)在相同高度上,气压高的区域叫______,气压低的区域叫______。
(3)高压区天气:________________________;
低压区天气:_________________________________。
6.大气压对人体的影响
(1)高原反应。
(2)拔火罐原理。
(3)飞机在高空飞行时,机舱内必须进行_________。
(4)宇航员在太空行走时必须穿上_______________。
7.液体沸点与大气压强有关,压强越______,沸点越高。应用举例:____________。
常考1:大气压对天气的影响
1、用气压计测量大气压时,能使气压计示数变小的是( )
A.把气压计从山顶拿到山脚下 B.天气由晴转阴雨
C.季节从夏季转到冬季 D.把气压计从室内拿到室外
2、黎明时池塘中的鱼有时会大量浮出水面,这是由于( )
A.池塘中有怪物 B.水面食物多 C.池水中缺氧 D.池水表面温度高
常考2:大气压与人类生活
3、登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,在继续攀登海拔4000m以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因是( )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大 B.高处气温太低
C.该运动员体质太差 D.高山上空气稀薄,气压偏低缺氧
4、民间常用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时,先用火将小罐里的空气加热,然后将罐子猛扣在患者的皮肤上,等冷下来之后,罐子就会吸附在皮肤上,将罐子取掉后,可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A.只说明大气有压强
B.只说明人体内部有压强
C.既说明大气有压强,又说明人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强,又无法说明人体内部有压强
常考3:大气压对沸点的影响
5、将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图所示),你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来,产生这一现象的原因是( )
A.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点降低
B.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点降低
C.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点升高
D.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点升高
6、(2019?泸州)如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在;丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,请你推测:甲实验中的热水会 ;乙实验中薄塑料片会 ;丙实验中气球的体积会 。
1、(2018?乌鲁木齐)你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
2、(2018秋?西湖区校级月考)水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为( )
A.900 mmHg B.750 mmHg
C.850 mmHg D.因无刻度,难以读出
3、在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉).为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体还是有害的).为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是( )
A.用文火(小火焰)慢慢加热 B.使糖汁液面气压小于标准大气压
C.用猛火加热,减少加热时间 D.使糖汁液面气压大于标准大气压
4、如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是( )
A.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
B.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小
C.滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
D.药液输完必须马上拔掉输液针.否则空气要进入病人体内
5、(2017?徐州二模)如图所示是一种自制的乘车头部保护器,图是它的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是( )
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压
B.挤出的空气越少,皮碗贴在玻璃上就越紧
C.皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动
D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
6、如图所示,将一大试管开口朝上,灌满水,再将一稍小的试管底朝下,插入大试管水中某一深度,然后将大、小试管一起倒过来(在这一过程中手始终握住大试管),下列说法中正确的是( )
A.小试管因受到地球吸引将掉下来
B.小试管因受到水的吸力将向上运动
C.小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重
力,将向上运动
D.以上说法都不对
7、将一个直径为12厘米的圆形橡皮吸盘挤出空气贴在屋顶的水平天花板上,在吸盘的挂钩下面吊上一位60千克的同学时,没有将吸盘拉下,然后再在挂钩下加挂重物,直到加挂的重物达到400牛时吸盘才被拉下,试问吸盘与天花板之间未排完的空气的压强是多大?取g=10牛/千克,大气压为1×105帕。
8、(2018春?亳州期末)如图所示是喷雾器工作时的示意图。当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”);瓶中的液体就在 的作用下被压上去。随流动的空气而喷成雾状。用如图所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强 __(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压强。
9、(2018秋?西湖区校级月考)我们考试时常用的0.5mm签字笔及其笔芯,签字笔写字时,笔中墨水沿笔尖能流出来的原因是什么?小科与小妍了提出了两个猜想:
猜想1:墨水能流出是受大气压的作用
猜想2:墨水能流出是受到重力的作用
(1)小科进行了如下操作:用棉花堵住笔芯的上端口,用笔在纸上写字,发现字的笔迹墨痕逐渐变淡,最终写不出字来,这说明猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想2,小妍的具体做法是:将笔尖 (选填“朝上”或“朝下”),并在纸上写字,如果观察到 现象,则说明猜想2是错误的。
(3)以下日常生活事例中,也是利用大气压作用的是
A.小王将新鲜空气吸入肺里
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
10、(2019?昆明模拟)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总质量为1.22Kg;然后把烧杯中的水缓慢向外抽出,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总质量为820g,活塞面积为100mm2,轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为 Pa,活塞与针筒间摩擦力为 N.(g=10N/kg)
第3节 大气的压强
第2课时
1.测量大气压的仪器叫做__气压计__。如果其刻度盘上标的不是__气压__的值,而是高度值,那么气压计就成了航空、登山用的__高度计__。
2.常见的测量大气压的仪器:__水银气压计__、__空盒气压计__。
(1)水银气压计的构造:内有一支细玻璃管,管内水银柱高度会随大气压的变化而变化,水银柱的__高度的毫米数__即为大气压的值。
(2)两种气压计的优点:空盒气压计__携带和使用__较方便,水银气压计__测量较精确__。
3.大气压的常用单位:__毫米汞柱__(mmHg)、__百帕__(hPa)
1毫米汞柱(mmHg)=__1.33__百帕(hPa)
4.大气压的变化:
(1)大气压随高度的增加而__减小__,即离地面越高的地方,大气压__越小__。
(2)在海平面附近,大气压的数值接近1.01×105帕,即__760__毫米汞柱,这个气压通常被称为__标准大气压__。
故有:标准大气压=__1.01×105__Pa=__760__mmHg,大约相当于__10__牛的力作用在1平方厘米的面积上产生的压强。
5.大气压对天气的影响:
(1)在同一高度,不同区域的大气压__不一定__相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压__不一定__相同。
(2)在相同高度上,气压高的区域叫__高压区__,气压低的区域叫__低压区__。
(3)高压区天气:__天气晴朗,空气干燥__;
低压区天气:__天空多云,常形成阴雨天气__。
6.大气压对人体的影响
(1)高原反应。
(2)拔火罐原理。
(3)飞机在高空飞行时,机舱内必须进行__增压__。
(4)宇航员在太空行走时必须穿上__加压的航天服__。
7.液体沸点与大气压强有关,压强越__大__,沸点越高。应用举例:高压锅__。
常考1:大气压对天气的影响
1、用气压计测量大气压时,能使气压计示数变小的是( )
A.把气压计从山顶拿到山脚下 B.天气由晴转阴雨
C.季节从夏季转到冬季 D.把气压计从室内拿到室外
【解答】解:大气压随高度的增加而减小,把气压计从山顶拿到山脚下示数变大;大气压还与天气的变化有关,一般情况下,同一地点,晴天比阴天高,冬天比夏天高。
故选:B。
2、黎明时池塘中的鱼有时会大量浮出水面,这是由于( )
A.池塘中有怪物 B.水面食物多 C.池水中缺氧 D.池水表面温度高
【解答】解:鱼的呼吸器官是鳃,是由许多的鳃丝组成的,由于里面含有大量的毛细血管,当水流经鳃丝时,水中的溶解氧进入鳃丝的血管中,而二氧化碳由鳃丝排放到水中,二者进行气体交换。夜里水中的植物及鱼进行呼吸作用,消耗了大量的氧气,清晨水中氧含量最少,天亮以后,有阳光,绿色植物进行光合作用释放出了大量的氧气,水中氧气充足,因此鱼常常在黎明前浮头或跳出水面,来获得氧气,天亮以后停止浮头。可见C符合题意。故选:C。
常考2:大气压与人类生活
3、登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,在继续攀登海拔4000m以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因是( )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大 B.高处气温太低
C.该运动员体质太差 D.高山上空气稀薄,气压偏低缺氧
【解答】解:高山上地理位置比较高,越高的位置大气压的值越小。相对于大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐。
故选:D。
4、民间常用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时,先用火将小罐里的空气加热,然后将罐子猛扣在患者的皮肤上,等冷下来之后,罐子就会吸附在皮肤上,将罐子取掉后,可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A.只说明大气有压强
B.只说明人体内部有压强
C.既说明大气有压强,又说明人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强,又无法说明人体内部有压强
【解答】解:①罐子会吸附在皮肤上,是因为罐内气压小于外界的大气压,故是说明大气有压强。
②皮肤上的圆形血印是向外凸起,说明人体内也有压强,体内压强比罐内压强大,导致皮肤向外凸起。
故选:C。
常考3:大气压对沸点的影响
5、将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图所示),你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来,产生这一现象的原因是( )
A.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点降低
B.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点降低
C.瓶内气体温度降低,压强减小,水的沸点升高
D.瓶内气体温度升高,压强增大,水的沸点升高
【解答】解:水停止沸腾后。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,会看到烧瓶中的水重新沸腾。因为当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内的水蒸气遇冷液化,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
故选:A。
6、(2019?泸州)如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在;丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,请你推测:甲实验中的热水会 ;乙实验中薄塑料片会 ;丙实验中气球的体积会 。
【解答】解:当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内空气减少,大气压强减小,
甲实验中,因水的沸点会随着大气压强的减小而降低,所以95℃的热水会沸腾;
乙实验中,因大气压强减小,大气压强支撑不住水的重量,所以薄塑料片会下落;
丙实验中,因气球外的大气压强减小,所以气球内部压强会远大于外部压强,所以气球体积会变大,直至爆炸;
故答案为:沸腾;下落;变大。
1、(2018?乌鲁木齐)你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
【解答】解:人体正面的高1.5m左右,宽40cm左右,面积约为S=1.5m×0.4m=0.6m2,
根据p=可得大气对人体正面的压力大约:
F=pS=105Pa×0.6m2=60000N。
故选:D。
2、(2018秋?西湖区校级月考)水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为( )
A.900 mmHg B.750 mmHg
C.850 mmHg D.因无刻度,难以读出
【解答】解:水银曲管气压计被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,因为这样测大气压强是测水银柱到液面的高度差,所以这时水银柱的高度为85cm﹣10cm=75cm=750mm,这时大气压强750mmHg。
故选:B.
3、在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉).为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体还是有害的).为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是( )
A.用文火(小火焰)慢慢加热 B.使糖汁液面气压小于标准大气压
C.用猛火加热,减少加热时间 D.使糖汁液面气压大于标准大气压
【解答】解:要降低水的沸点,可以降低水上方气体的压强,压强减小,沸点就会降低;缩短加热的时间和降低加热炉火的温度都不能降低水的沸点。
故选:B。
4、如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是( )
A.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
B.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小
C.滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
D.药液输完必须马上拔掉输液针.否则空气要进入病人体内
【解答】解:(1)瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,故A正确、B错误。(2)进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。C错误。(3)因人身体内有血压,药液输完后也不会有空气进入人体内。D错误。故选:A。
5、(2017?徐州二模)如图所示是一种自制的乘车头部保护器,图是它的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是( )
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压
B.挤出的空气越少,皮碗贴在玻璃上就越紧
C.皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动
D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
【解答】解:A、被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压,在气压差的作用下,皮碗牢牢的吸在玻璃上,该选项说法正确,不符合题意;
B、挤出的空气越多,压强差就越大,皮碗贴在玻璃上就越紧,该选项说法不正确,符合题意;
C、皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动,从而起到保护作用,该选项说法正确,不符合题意;
D、皮碗具有弹性,头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用,该选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
6、如图所示,将一大试管开口朝上,灌满水,再将一稍小的试管底朝下,插入大试管水中某一深度,然后将大、小试管一起倒过来(在这一过程中手始终握住大试管),下列说法中正确的是( )
A.小试管因受到地球吸引将掉下来
B.小试管因受到水的吸力将向上运动
C.小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重
力,将向上运动
D.以上说法都不对
【解答】解:大试管中注满水并插入小试管后,水填充了小试管和大试管底部之间的部分,迅速倒过来,水会在自身重力的作用下,从两个试管壁之间的空隙流动,从而在小试管底部形成一部分真空区域,在大气压的作用下,小试管会向上运动;也就是小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重力,将向上运动。
故选:C。
7、将一个直径为12厘米的圆形橡皮吸盘挤出空气贴在屋顶的水平天花板上,在吸盘的挂钩下面吊上一位60千克的同学时,没有将吸盘拉下,然后再在挂钩下加挂重物,直到加挂的重物达到400牛时吸盘才被拉下,试问吸盘与天花板之间未排完的空气的压强是多大?取g=10牛/千克,大气压为1×105帕。
【解答】解:吸盘的面积:S=3.14×()2=0.011304m2;
由p=得,大气对吸盘的压力为:
F=p大气S=1×105Pa××0.011304m2=1130.4N;
人的重力为G人=mg=60kg×10N/kg=600N,
则吸盘与天花板之间未排完的空气产生的压力:
F′=F﹣G人+G物=1130.4N﹣600N﹣400N=130.4N;
吸盘与天花板之间未排完的空气的压强:
p′==≈11536Pa。
答:吸盘与天花板之间未排完的空气的压强是11536Pa。
8、(2018春?亳州期末)如图所示是喷雾器工作时的示意图。当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”);瓶中的液体就在 的作用下被压上去。随流动的空气而喷成雾状。用如图所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压强。
【解答】解:(1)当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强减小,此处压强小于容器内液面上方气体压强。水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下,沿着细管上升到上端开口处,受气流的冲击,被喷成雾状。
(2)向壶内打气,壶内液面上方空气增多,压强增大,大于外界大气压,壶内液体便会压入管中。
故答案为:减小;瓶内压强;大于。
9、(2018秋?西湖区校级月考)我们考试时常用的0.5mm签字笔及其笔芯,签字笔写字时,笔中墨水沿笔尖能流出来的原因是什么?小科与小妍了提出了两个猜想:
猜想1:墨水能流出是受大气压的作用
猜想2:墨水能流出是受到重力的作用
(1)小科进行了如下操作:用棉花堵住笔芯的上端口,用笔在纸上写字,发现字的笔迹墨痕逐渐变淡,最终写不出字来,这说明猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想2,小妍的具体做法是:将笔尖 (选填“朝上”或“朝下”),并在纸上写字,如果观察到 现象,则说明猜想2是错误的。
(3)以下日常生活事例中,也是利用大气压作用的是
A.小王将新鲜空气吸入肺里
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
【解答】解:(1)墨水之所以会缓缓流出来,是由于外界的大气压小于水笔内部的气体压强,这样把墨水压出来的,用棉花堵住替芯的上端口,用笔在纸上写字,发现字的笔迹逐渐变淡,最终写不出字来,这说明猜想一是正确的。
(2)因重力的方向是竖直向下,所以可将笔尖向上写一会字,如果笔迹变淡,直至不再显示笔迹,则与重力有关;如果笔迹不变,与重力无关。
(3)A、人吸气时,肺部扩张,使肺的容量增大,肺内空气的压强减小,大气压把新鲜的空气压入肺内,故A符合题意;
B、肌肉注射时,向前推活塞,注射器内压强增大,大于人的体内压强,所以将药液压入人体内,与大气压无关,故B不符合题意;
C、小李用图钉把图钉在墙上,是利用人的推力,与大气压无关,故C不符合题意;
D、深水潜水员要穿特制的抗压潜水服,是因为液体压强随着深度的增加而增大,为了承受更大的水压,不是大气压的作用,故D不符合题意;
故答案为:(1)正确;(2)朝上;笔迹不变。(3)A。
10、(2019?昆明模拟)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总质量为
1.22Kg;然后把烧杯中的水缓慢向外抽出,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总质量为820g,活塞面积为100mm2,轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为 Pa,活塞与针筒间摩擦力为 N.(g=10N/kg)
【解答】解:当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=1.22kg×10N/kg=12.2N,
对活塞受力分析:F+f=G1=12.2N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=0.82kg×10N/kg=8.2N,
对活塞受力分析:F﹣f=G2=8.2N;
两式联立解得:F=10.2N,f=2N,
压强:p===1.02×105Pa;
故答案为:1.02×105;2。