课件32张PPT。第九章 压强9.3 大气压强把这个球分开肯定超级简单小灰灰,走你大气压强的存在1.如图9.3-1所示是一张纪念邮票,它是为了纪念1654年5月4日,德国人奥托·格里克做了著名的__________实验,证明了大气压强的存在。马德堡半球图9.3—1大气压强的存在2.如图9.3-2所示,做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来,这说明了 的存在;把杯子转过任意角度水都不会掉下来,这说明 。大气压强大气压强的方向向四面八方图9.3—2大气压强的存在3.在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁通被压扁(如图9.3-3所示)。该现象证明了________________。大气压强非常大图9.3—31.托里拆利实验测量法:
如图9.3-4所示,是用来测量大气压的 (填“托里拆利”“马德堡半球”或“帕斯卡”)实验,实验中使用水银的原因是水银 (填“密度大”“有毒”或“颜色(银色)容易辨别”)
(1)该实验测得大气压能托起 mm高的水银柱,即实验当时大气压强跟 mm高水银柱产生的压强相等。故:
p大气=p水银=ρ水银gh= = Pa
此大气压值被叫做 。
大气压的测量托里拆利图9.3—4密度大76076013.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m1.01×105标准大气压(2)把玻璃管倾斜(如上面第4张图),大气压能支撑起的水银柱高度h变不变?
(3)把管往上拔高一点(管口未离开液体),水银柱高度变不变?
(4)换一支粗一点的玻璃管做实验,水银柱高度变不变?
(5)不小心在玻璃管内留有少量残余空气,导致水银柱上方玻璃管内不是真空,则大气压强的测量值 真实值。
(填“大于”“小于”或“等于”) 大气压的测量不变图9.3—4不变不变小于2.气压计法
(1)如图9.3-5所示,是某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图 (填“甲”或“乙”)是自制气压计。
(2)小明五一旅游乘坐火车时见到车上的一块仪表,如图9.3-6所示,他仔细思考后认出是测量 的仪表。大气压的测量乙大气压1.大气压与海拔高度的关系:
海拔越 ,空气越稀薄,气压越 。
2.大气压与沸点的关系:
气压越 ,沸点越 。
气压越 ,沸点越 。沸点与大气压的关系高低高高低低1.首次证明大气压强的存在实验: ____________
2.大气压的存在及产生原因:____________________
______________________________________
3.历史上首次精确测出大气压强大小的实验:__________
1标准大气压的数值大小为:1.01×105Pa
4. 气压与海拔高度的关系:大气压随高度的增加而 。
沸点与气压的关系:气压越高,沸点越 。气压越低,沸点越 。学习总结马德堡半球实验 空气由于受到重力作用IE具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强。托里拆利实验减小高低1.下列现象中,不能说明存在大气压强的是( )
A、塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服
B、提起针管的活塞,使药液通过针头吸入针管
C、吸管可以把杯中果汁吸到口中
D、用注射器把药液注射进人的肌肉里D2. 小明同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论他怎么用力,饮料都吸不上来。 你认为出现这种现象的原因是( )
A.在饮料上方的那段吸管有裂孔
B. 大气压偏小
C. 吸管太细
D. 吸管插得太深A3. 关于大气压强,下列说法正确的是( )
A.历史上是用马德堡半球实验首先测出来大气压强的值
B.医生用注射器把药水推入病人肌肉中是利用大气压工作的C. 大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点也随着降低
D.茶壶利用了连通器原理,茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关C4. 要使水的沸点超过100℃,下列方法可行的是 ( )
A.将水量减少些
B.将火烧旺些
C.给容器加密封盖
D.将容器移到高山上加热
C5.下列几种说法中正确的是( )
A.大气压的单位是牛顿
B.托里拆利实验是测定大气压数值的实验
C.标准大气压能支撑起76 m的水银柱
D.马德堡半球实验是测定大气压数值的实验B6.在做托里拆利实验时,若把玻璃管倾斜放置,
则( )
A.不能测出大气压强的数值
B.玻璃管内水银的最高点到液面的距离小于竖直放置时的数值
C.玻璃管内水银的最高点到液面的距离等于竖直放置时的数值
D.条件不足,无法判断C7.在制糖工业中,常用沸腾的办法除去糖汁中的水分,但为防止糖在沸腾时变质,沸腾的温度要低于100 ℃,正确的方法是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于100 ℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于100 ℃
C.用微火加热,使糖水慢慢沸腾
D.缩短加热沸腾的时间B8.如图9.3-7所示,往装满二氧化碳的软矿泉水瓶加水,迅速拧紧瓶盖,振荡后二氧化碳溶于水中,生成碳酸,矿泉水瓶变瘪。瓶变瘪表明瓶内气体压强 瓶外气体压强(填“大于”“等于”或“小于”),而瓶外的气体压强 ,因此推测瓶内气体压强与反应前相比
(后两空填“变大”“不变”或“变小”)。小于不变变小9.(1)托里拆利测量大气压强值的实验如图9.3-8所示,当时的大气压强等于___mm高水银柱所产生的压强。如果实验时玻璃管倾斜了,则所测水银柱高度应该为___mm;
(2)某地大气压强为1×105 Pa,作用在0.02 m2面积的大气压力为_____N。7502000750图9.3—810.如图9.3-9是在我国某平原地区测量大气压值的实验图,玻璃管上方为真空。由图可知,当时的大气压强p等于___mm高水银柱产生的压强,依据是:水银柱高是指液面到点__(填“A”或“B”)的这一段竖直的距离。利用公式______可求出此时的大气压值为_________Pa。(g取10N/kg,ρ水银=13.6×103 kg/m3)。750p=ρghA图9.3—91.02×10511.如图9.3-10所示是大气压随高度变化的情况,一架“波音747”客机正常飞行在9 km高度处,此时飞机所处高度的大气压值约为_______,由图可以分析出大气压随高度变化存在什么规律?_______________________31 kPa高度越高,大气压越低图9.3—1012.如图9.3-11所示,瓶内装上适量蓝色液体,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,塞上软木塞,将玻璃管插入水中,密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体。水面沿玻璃管上升至瓶口以上,拿着这个瓶子从楼底到楼顶(手与瓶子间隔热),玻璃管内的水柱会逐渐______。原因是:瓶内的大气压_____,随着高度的逐渐增加,瓶外大气压逐渐______,所以玻璃管内的水柱就会逐渐_____。升高图9.3—11不变减少升高13.如图9.3-12所示,将盛有水的烧瓶塞上瓶塞,用火加热瓶底,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水。
(1)现象一:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开后,水_____(填“停止”或“仍然”)沸腾。之后,瓶内水温开始降低。
(2)现象二:向瓶底浇上冷水后,观察到瓶内的水_________。
解释:浇上冷水后,瓶内气压_____,使瓶内水的沸点______,使此时降了温的水再次沸腾起来。
这个实验现象说明了:液体的沸点与_________有关,_____越低,液体的沸点就越低。停止图9.3—12再次沸腾减少降低气压大小气压1. (2017?张家港)一块玻璃板长2m,宽1.5m,厚5mm,密度为2.5×103kg/m3.求:(g=10N/kg)
(1)这块玻璃的质量是多少?
(2)吊运玻璃一般用真空吸盘吊车,如图9-3-7所示,若当时大气压为标准大气压,则吸盘的面积至少是多少?(标准大气压取1.0×105Pa)
解:V=2mx1.5mx0.005m=1.5x10–2m3
m= ρ V=2.5x103kg?m3x1.5x10–2m3=37.5kg
解:F=G=mg=37.5kgx10N?kg=375N
S=F/p=375N/ 1.0×105Pa =3.75x10–3m2
2. (2017?江苏)我们可以利用生活中的各种生活用品粗略测量大气压强。现有吸盘挂钩、刻度尺、光滑的玻璃板、弹簧测力计、废弃的针筒等用品。你可以自由选择所需要的实验器材,进行测量。
例:选用的器材有刻度尺、吸盘挂钩、弹簧测力计、光滑的玻璃板。
实验过程:
(1)把光滑的玻璃板放在水平桌面上,将吸盘按在玻璃板上,挤出里面的空气。沿吸盘圆周画一圈,得到图9-3-17所示的圆,用分度值为1mm的刻度尺测量此圆的直径d,从图中可得d=________mm
31.4
(2)接着一位同学用力向下按紧玻璃板,同时另一位同学用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘刚好脱离玻璃板,这时弹簧测力计的示数如图9-3-18所示(测力计的单位是N),可得拉力F拉=_____,它等于大气对吸盘的压力F。
(3)如果取吸盘表面积的90%作为吸盘与玻璃板接触的有效面积S,近似得到S=6×10-4m2,由压力F的大小可算得大气压强p=_________Pa。这个实验结果与1标准大气压p0=1×105Pa相差很大,你认为主要原因是什么?
21N3.5×104吸盘内的空气未能排尽(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图9.3-16所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会 ________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好
相平时,橡皮膜的形状是________(填“凸
面”“凹面”或“平面”),试说明理由:3.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会_______(填“变大”“变小”或“不变”)
变大图9.3—16变小平面 玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两面液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平。4.(2019·黄石)如图9.3-17所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为______mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。(填“升高”“不变”或“降低”)
①将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 _____。
② 将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将_____。
(2)如果用水来代替水银做实验,
水___(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,
若管口刚好在水面上且保证不漏气,
此时玻璃管内底部的压强_______Pa。
(g=10 N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)760图9.3—16不变会不 变9×104 天气与大气压
老师告诉我们:“大气压的变化跟天气有密切的关系。一般地说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高。”对于这段叙述,就是老师也往往不易说清。科学家认为,这个问题可归结为温度、湿度与大气压强的关系问题。
我们通常所称的大气,就是包围在地球周围的整个空气层。它除了含有氮气、氧气及二氧化碳等多种气体外,还含有水汽和尘埃。我们把含水汽很少(即湿度小)的空气称“干空气”,而把含水汽较多(即湿度大)的空气称“湿空气”。不要以为“干”的东西一定比“湿”的东西轻。其实,干空气的分子量是28.966,而水汽的分子量是18.016,故干空气分子要比水汽分子重。在相同状况下,干空气的密度也比水汽的密度大。水汽的密度仅为干空气密度的62%左右。
应当说,由于大气处于地球周围的一个开放空间,而不存在约束其运动范围的具体疆界,这就使它跟处于密闭容器中的气体不同。对一个盛有空气的密闭容器来说,只要容器中气体未达到饱和状态,那么,当我们向容器中输入水汽的时候,气体的压强必然会增加。而大气的情况则不然。当因自然因素或人为因素使某区域中的大气湿度增大时,则该区域中的“湿空气”分子(包括空气分子和水汽分子)必然要向周围地区扩散。其结果将导致该区域大气中的“干空气”含量比周围地区小,而水汽含量又比周围地区大。这犹如在大豆中掺入棉籽时其混合体密度要小于大豆密度一样,所以该区域的湿空气密度也就小于其他地区的干空气密度。这样,对该区域的一个单位底面积的气柱而言,其重量也就小于其他干空气地区同样的气柱。这也就告诉我们,大气压随空气湿度的增大而减小。就阴天与晴天而言,实际上也就是阴天的空气湿度比晴天要大,因而阴天的大气压也就比晴天小。
阅读短文,回答下列问题:
1.一般来说,大气压与天气的关系是怎么样的?
2.“干空气”一定比“湿空气”要轻吗? 晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高 不一定1.要熟知几个证明大气压存在的实验和原理。判断要领是有压力差别的出现。比如说覆杯倒水的实验,先在杯里装满水,杯内就没有空气了,即没了大气压;而杯外的大气压大于杯内气压,就可以托住杯中的水了。
2.要明确大气压的单位和换算关系;大气压的大小还可用支撑的水银柱或水柱高度表示,也可以用Pa表示。
3.要区分大气压强不是压力。要求大气压力,则要根据压强的公式变形F=ρS计算,即知道了大气压强的大小和受力面积就可以求得压力。
4.大气压在生活中有许多应用,比如说活塞式抽水机、吸盘挂钩等,要注意区分与连通器的原理。感谢聆听!