第九章 压 强
第3节 大 气 压 强
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}课程要求
1. 通过观察和实验证明大气压强的存在.能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用
2. 能简单描述托里拆利实验,说出标准大气压的数值
3. 能说出大气压随高度变化的规律,知道液体沸点与气压的关系
探究实验
大气压的测量
课时重点
1.证明大气压的存在
2. 大气压强与人类生活的关系
课时难点
托里拆利实验原理
知识梳理
知识点1 大气压强
1. 大气对浸在里面的一切物体具有的压强叫做____________,简称大气压或气压.
2. 大气压产生的原因:气体具有___________,且受到_________的作用.
3. 大气压的方向:空气和液体一样, 具有流动性,因而大气压也是朝____________的.
大气压强
流动性
重力
各个方向
知识点2 大气压强的测量
4. 托里拆利实验测量出:大气压强支持着管内___________mm高的水银柱,由于水银柱静止,由____________可知,大气压强跟__________mm高水银柱产生的压强相等.通常把这样大小的大气压叫做标准大气压p0,1个标准大气压p0=____________mmHg=____________Pa.
760
二力平衡
760
760
1.013×105
知识点3 影响大气压强的因素
5. 影响大气压强的因素:
(1)大气压强随高度的增加而____________.
(2)一定质量的气体,体积减小时,压强____________,压强还受到温度的影响.
减小
增大
课堂演练
知识点1 大气压强
【典例1】(2020衡阳)图9-3-1所示现象中不是利用大气压的是( )
A. 活塞式抽水机
B. 盆景自动供水装置
C. 茶壶
D. 吸饮料
C
【变式拓展1】下列实验中不能说明大气压存在的是( )
D
思路点拨 大气压是客观存在的,一般需要通过减小一个区域的大气压来显示大气压的存在.在有关大气压的很多实例中,所谓的“吸”其实都是大气压的“压”在起作用.
【典例2】某同学为模拟托里拆利实验测当地的大气压强值,她在长约为1 m,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降了,如图9-3-2所示.
课堂演练
知识点2 大气压强的测量
(1)该同学刚开始尝试用水代替水银完成该实验,当把玻璃管灌满水后倒插在水槽里时玻璃管内水柱____________下降(填“会”或“不会”),原因是___________________________________________________________.
(2)若玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将____________(填“上升”“不变”或“下降”),所测的大气压强会____________(填“偏大”或“偏小”).
不会
水的密度太小,外界大气压强大于管内1 m长的水柱产生的压强
下降
偏小
(3)该同学在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是___________________________________________________________.
玻璃管内水银柱液面下降直至与水银槽内液面相平
【变式拓展2】某同学做托里拆利实验时,玻璃管中水银面的高度如图9-3-8所示,则当地大气压为( )
A. 760 mmHg
B. 775 mmHg
C. 750 mmHg
D. 25 mmHg
C
思路点拨 托里拆利实验是把大气压转换为液体压强来测量,实验原理p0=p液=ρ液gh,实验中液柱的高度只与外界大气压的压强有关,与玻璃管的粗细、倾斜程度、插入深度都无关.(注意:测量高度时,要测量水银到玻璃管中液面的垂直高度)
【典例3】制作简易气压计,观察大气压随高度的变化.
(1)如图9-3-4所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管的一定高度, 但高度不够,你应___________________________________
___________,使红水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计.
课堂演练
知识点3 影响大气压强的因素
往玻璃瓶内吹气,增大瓶内气压,使
液柱升高
(2)将简易气压计从四楼移到一楼的过程中,发现玻璃管内水柱____________,说明____________________________________.
(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿, 他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到____________影响.
逐渐降低
大气压随高度的降低而升高
温度
【变式拓展3】1个标准大气压的值为____________Pa;如图9-3-5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,此时飞机上的大气压值为____________Pa. 由图还可以分析出大气压随高度的增加而___________ (填“增大”或“减小”).
1.013×105
3.1×104
减小
思路点拨 影响大气压强的因素有高度、温度等.
【典例4】 活塞式抽水机工作原理如图9-3-6所示,提起活塞时,_____阀门关闭,管外的水在____________的作用下进入圆筒.
课堂演练
知识点4 影响大气压强的因素
A
大气压
【变式拓展4】某玻璃厂使用吸盘起重机搬运玻璃,其工作原理如图9-3-7所示. 若该厂生产的最大玻璃每块质量为100 kg,则起重机吸盘的面积不能小于____________ cm2.(大气压数值取1×105 Pa,g取10 N/kg)
100
思路点拨 大气压的应用,平时多注意生活经验,根据学过的物理知识解释生活现象.
课堂检测
1.(3分)第一位用实验的方法测出大气压强数值的科学家是( )
A. 托里拆利
B. 牛顿
C. 伽利略
D. 亚里士多德
A
2.(3分)下列不能直接说明大气压强存在的事实的是( )
A. 带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上
B. 钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C. 用塑料管吸取饮料瓶中的饮料
D. 河堤的下段比上段要造得宽
D
3. (3分)“天宫二号”空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为
( )
A.100 Pa
B.1 000 Pa
C.10 000Pa
D.100 000Pa
D
A
4. (3分)托里拆利实验中,玻璃管内液柱的高度取决于( )
A. 仅取决于外界大气压强
B. 外界大气压强玻璃管的粗细
C. 仅取决于液体密度
D. 外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
5. (3分)如图9-3-8所示,当烧瓶中的水沸腾以后,将酒精灯移走,这时水停止沸腾. 如果将大针筒的活塞向右拉动,那么将会出现的现象是
( )
A. 水不沸腾
B. 水又沸腾了
C. 水的温度升高了
D. 水又沸腾了,水的温度升高了
B
6. (3分)在开口的矿泉水瓶上扎个小孔,水从小孔喷出的情况如图9-3-9所示,随着瓶内水面的降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的压强逐渐变____________.用手堵住瓶口,水逐渐停止流出,此时瓶内水面上方的气压____________(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压.
小
小于
7. (6分)如图9-3-10所示的四个实验装置中,用来探究液体压强大小的有关因素的装置是____________(填“A”“B”“C”或“D”,下同),用来测量大气压值的装置是____________,粗略观察大气压变化的实验装置是____________,证明大气压存在的实验装置是____________.
B
A
C
D
8. (6分)小明在学习了大气压强的知识后,自制了一个如图9-3-11所示的气压计,瓶中装有适量的水,当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升,说明大气压随高度的增加而____________(填“增大”“减小”或“不变”).若他将这个瓶子装满水,戴着隔热手套捏瓶子,发现细玻璃管中液面也能上升,说明力能使物体发生____________.他还发现将装满水的瓶子放入热水中,细玻璃管中液面仍能上升,这又成了一支自制温度计,它的工作原理是___________________,在此过程中瓶内水的密度将____________(填“变大”“变小”或“不变”).
减小
形变
液体的热胀冷缩
变小