初中物理粵滬版八年級下冊3 大氣壓與人類生活優(yōu)秀學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

目標(biāo)導(dǎo)航
知識精講
知識點01 大氣壓
1．概念：大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強，簡稱＿＿＿＿．
2．證明大氣壓存在的實驗：歷史上著名的實驗——＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿實驗；小實驗：覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灒?br>【即學(xué)即練1】下列現(xiàn)象中與大氣壓強無關(guān)的是（）
A．托里拆利實驗
B．用注射器吸取藥液
C．“天問一號”在火星上留下足跡
D．高原上水的沸點低
【答案】托里拆利實驗首次測量出大氣壓強的值，故A不符合題意；把注射器針頭插入藥水瓶，將注射器活塞往外拉時，注射器內(nèi)的氣體體積增大，氣壓減小，藥液在管外的大氣壓的作用下進(jìn)入注射器，故B不符合題意；“天問一號”在火星上留下足跡，說明力可以使物體發(fā)生形變，故C符合題意；大氣壓強隨著高度的升高而減小，液體的沸點隨著氣壓的減小而降低，故D不符合題意．
知識點02 大氣壓的測量
1、測定大氣壓值的實驗：實驗．
（1）實驗過程：在長約1 m、一端封閉的玻璃細(xì)管內(nèi)灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后將管口向下倒插在水銀槽中，移開堵在管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一段距離就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為 mm.
（2）說明：
①實驗前玻璃管內(nèi)水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為；若未灌滿，則測量結(jié)果偏 .
②本實驗若把水銀改成水，則管內(nèi)外水面高度差約為．
③將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差；將玻璃管傾斜，高度，長度＿．
【即學(xué)即練1】利用容積為10 cm3的注射器、彈簧測力計和刻度尺可粗略測出大氣壓的值．
（1）實驗的原理是 .
（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔．
（3）如圖8－3－1所示，水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為19 N.
（4）用刻度尺測出注射器的長度為5 cm，這樣就不用測活塞的直徑也能算出活塞橫截面積．
（5）大氣壓的值為 Pa.
【答案】（1）本實驗測量大氣壓的原理是p＝F/S.（2）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣．（3）水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞剛被拉動時，拉力等于大氣壓對活塞壓力，彈簧測力計的示數(shù)F＝19 N即為大氣對活塞壓力．（4）因活塞為圓柱體，知道注射器的容積，可以通過公式S＝ eq \f(V,L) 來求出活塞的橫截面積，所以需要用刻度尺量出注射器筒帶刻度部分的長度L＝5 cm.（5）大氣壓的值p＝ eq \f(F,S) ＝9.5×104 Pa.
知識點03 大氣壓與人類生活
1．大氣壓強不是固定不變的，大氣壓強和天氣、溫度、海拔高度等有關(guān)系，一般情況下，海拔高度越高大氣壓越小．
2．液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而升高，隨氣壓的減小而降低．
【即學(xué)即練1】如圖所示的情景中，下列說法正確的是（）
【答案】注射時，醫(yī)生用力將針筒內(nèi)的藥水推入病人肌肉中，與大氣壓無關(guān)，故A錯誤；塑料吸盤掛鉤能貼在瓷磚上掛毛巾，需要先用力擠壓塑料吸盤，把盤內(nèi)的空氣擠出，然后吸盤就被外面的大氣壓緊壓在了墻壁上，故B錯誤；大氣壓的大小與海拔高度有關(guān)，海拔高度越高，氣壓越小，青城山頂峰的海拔高度高，所以大氣壓比天府廣場大氣壓低，故C正確；真空采血管在組裝后應(yīng)保持一定的負(fù)壓，即真空試管內(nèi)氣體的壓強小于人體血壓，使血液可以順利采出，故D錯誤．
分層提分
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
1．如圖所示，下列情景都與壓強有關(guān)，其中能證明大氣壓強存在的是（）

A. B． C． D．
【解答】解：A、液體的壓強隨著深度的增加而增加，與大氣壓無關(guān)，故A錯誤；
B、“覆杯”實驗證明了大氣壓的存在，并且大氣壓很大，故B正確；
C、如圖實驗，向下吹氣時，乒乓球會上運動，說明流體壓強與流速有關(guān)，故C錯誤；
D、壓力的作用效果與壓力和受力面積的大小有關(guān)，壓力相同、受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，與大氣壓無關(guān)，故D錯誤。
2．如圖所示為自制簡易氣壓計，可從玻璃管中的液面變化觀察大氣壓的變化。為使玻璃管中的液面高于瓶內(nèi)的液面，可從管子上端___少量氣體。若將氣壓計從山頂放到山腳，則玻璃管內(nèi)液面會___。上文空格處應(yīng)填寫（）
A．吹入變高B．吹入變低
C．吸出變高D．吸出變低
【解答】解：為使玻璃管內(nèi)的液面高于瓶內(nèi)液面，需要增大瓶內(nèi)的壓強，向瓶內(nèi)吹氣，可增大瓶內(nèi)氣壓。山頂海撥高度較高，大氣壓較低，玻璃管內(nèi)液柱較高，放到山腳下后，大氣壓變大，液柱變低，液面下降。
3．如圖所示，密閉的玻璃罩內(nèi)放有三個小實驗裝置：一個是充氣的氣球，一個是彈簧測力計測重力，另一個是裝滿水的杯子，杯口用塑料薄片蓋并倒置懸掛在玻璃罩內(nèi)。在用抽氣機(jī)不斷抽去罩內(nèi)空氣的過程中，猜想一下，觀察到的現(xiàn)象是：
①充氣的氣球。
②彈簧測力計的示數(shù) （選填“明顯變大”、“明顯變小”或“幾乎不變”）。
⑧玻璃杯中的水和塑料片，發(fā)生變化的原因是。
【解答】解：①當(dāng)不斷抽去罩內(nèi)空氣時，罩內(nèi)壓強減小，氣球內(nèi)壓強大于外部壓強，氣球會膨脹變大；
②當(dāng)不斷抽去罩內(nèi)空氣時，罩內(nèi)壓強減小，物體受浮力減小，而彈簧測力計的示數(shù)F示＝G﹣F浮，重力不變，所以彈簧測力計的示數(shù)要增大；
③塑料板受到水向下的壓力與向上的大氣壓力保持平衡，當(dāng)不斷抽去罩內(nèi)空氣時，罩內(nèi)壓強減小，大氣壓力減小，塑料板會落下來，水會流出來。
故答案為：①膨脹變大；②明顯變大；③會落下來；塑料板受到水向下的壓力與向上的大氣壓力保持平衡，當(dāng)不斷抽去罩內(nèi)空氣時，罩內(nèi)壓強減小，大氣壓力減小，塑料板會落下來，水會流出來。
4．如圖是一個飲水壺的部分結(jié)構(gòu)示意圖，a、b是出水管的兩端，壺內(nèi)水面低于出水管的a端，活塞與壺口接觸緊密且能自由移動。用力F向下按壓活塞，在水從a端勻速流出來（壺內(nèi)水面始終高于b端）的過程中，壺內(nèi)氣體的溫度保持不變。則（）
A．壺內(nèi)氣體的質(zhì)量變小
B．壺內(nèi)氣體的壓強變小
C．壺內(nèi)氣體壓強大于外界大氣壓
D．向下壓活塞的力 F 逐漸變小
【解答】解：
ABC、由圖可知，當(dāng)向下壓活塞時，氣體沒有被排出，氣體的質(zhì)量不變，氣體的體積會變小，同時，壺內(nèi)氣體的壓強會變大，大于外界大氣壓強，故AB錯誤，C正確；
D、當(dāng)下壓活塞時，水從a端勻速流出來，水面在逐漸下降的同時，水的壓強在變大，壺內(nèi)氣體的壓強在變大，所以根據(jù)公式F＝pS可知，壺內(nèi)氣體對活塞產(chǎn)生的向上的壓力變大，則向下壓活塞的力F也會逐漸變大，故D錯誤。
5．下列關(guān)于大氣壓的說法正確的是（）
A．塑料掛衣鉤能貼在墻上掛衣服是利用墻的吸引力
B．如果沒有大氣壓我們就無法用吸管吸食飲料
C．發(fā)生高原反應(yīng)是因為高原上大氣壓太大
D．同一地點的大氣壓是保持不變的
【解答】解：
A、塑料方便掛衣鉤能緊貼在光滑的墻壁上，靠的是大氣壓將其壓在墻上的，而不是墻的吸引力，故A錯誤；
B、用吸管從瓶子中吸飲料時，是利用大氣壓工作的。當(dāng)吸氣時，吸管中的氣壓減小，飲料在大氣壓的作用下進(jìn)入嘴里，因此如果沒有大氣壓我們就無法用吸管吸食飲料，故B正確；
C、大氣壓隨著高度的升高而減小，內(nèi)陸地區(qū)的人到高原容易出現(xiàn)“高原反應(yīng)“是因為高原地區(qū)的大氣壓比內(nèi)陸地區(qū)小，故C錯誤；
D、同一地點的大氣壓與天氣、溫度等因素有關(guān)，所以同一地點的大氣壓也是變化的，故D錯誤。
6．如圖甲和乙分別是托里拆利實驗和自制的水氣壓計裝置：
（1）在托里拆利實驗裝置中，玻璃管內(nèi)水銀柱不會下落是由于的作用。如果將玻璃管直徑增大一倍，水銀柱的高度是 cm。
（2）將上述裝置從大廈一樓移到20樓，會發(fā)現(xiàn)甲裝置中的水銀柱，乙裝置細(xì)管中的水柱（均選填“上升、不變、下降”）
【解答】解：（1）因在托里拆利實驗裝置中，玻璃管上端為真空，由于大氣壓強的作用支持管內(nèi)水銀柱不下落；
實驗過程玻璃管不離開水銀面，將玻璃管直徑增大，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，還是等于75cm。
（2）因大氣壓隨高度的增大而減小，故將上述裝置從大廈一樓移到20樓，大氣壓能支持的管內(nèi)外水銀柱液面的高度差將逐漸變小，會發(fā)現(xiàn)甲裝置中的水銀柱下降；
因乙圖瓶內(nèi)的氣壓等于大氣壓加上細(xì)管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強，當(dāng)從大廈一樓移到20樓時，由于大氣壓隨高度的升高而減小，甲圖容器外的大氣壓變小，則細(xì)管中的水柱將上升。
故答案為：（1）大氣壓； 75；（2）下降；上升。
分層提分
【能力提高】
1．在自主學(xué)習(xí)探究過程中，小張利用帶拉環(huán)的吸盤，固定在墻上的平面鏡，水、刻度尺來測量大氣壓強的大小。具體實驗步驟是：
①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10平方厘米；②用彈簧秤測出吸盤自身的重力0.5N；③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排進(jìn)吸盤內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(shù)為95N；⑤記錄整理數(shù)據(jù)；⑥算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。實驗裝置如圖甲。請結(jié)合你所學(xué)的知識分析，
（1）上述的實驗步驟中，哪一步是多余的（填序號）。
（2）將吸盤沾水潤濕的目的是：。
（3）在實驗時，如果拿一個吹風(fēng)機(jī)對蓍吸盤自上而下吹冷風(fēng)，如圖乙，則你預(yù)計的彈簧秤示數(shù)可能會（“變大”變小”或”不變”）。
（4）若丙裝置活塞與注射器筒內(nèi)壁間的摩擦力為4N，小剛用14N拉力慢慢拉動注射器該注射器有刻度的部分長度為10cm，注射器容積為10毫升，則該地的大氣壓為 Pa。
【解答】解：（1）根據(jù)壓強公式p＝可知，測量大氣壓強的大小，需要通過實驗得出大氣對吸盤的壓力和吸盤平面面積，沒有必要用彈簧秤測出吸盤自身的重力，因此步驟②是多余的；
（2）將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣，防止漏氣；
（3）由圖可知，若將高壓氣泵的出風(fēng)口如圖乙那樣對著吸盤自上而下吹風(fēng)，
根據(jù)流體壓強和流速的關(guān)系可知，吸盤外側(cè)空氣流速增大，壓強變小，大氣對吸盤的壓力減小，
所以，彈簧秤拉動吸盤至恰好脫落時的示數(shù)一般會小于95N。
（4）當(dāng)活塞開始滑動時，大氣產(chǎn)生的壓力為：F＝14N﹣4N＝10N；
注射器刻度部分的長度為：L＝10cm，注射器容積為：V＝10mL＝10cm3，
則注射器的橫截面積為：S＝＝＝1cm2＝1×10﹣4m2；
大氣產(chǎn)生的壓強為：p＝＝＝1×105Pa。
故答案為：（1）②；（2）排盡吸盤內(nèi)空氣，防止漏氣；（3）變小；（4）1×105。
2．如圖是小明利用注射器估測大氣壓的實驗裝置圖。
（1）該實驗中以（填“針筒”、“活塞”或“彈簧測力計”）為研究對象，利用原理來測出大氣對活塞的壓力，當(dāng)注射器中的活塞，此時彈簧測力計對活塞向左的拉力F （填“大于”、“等于”或“小于”）大氣對活塞向右的壓力。
（2）為測出活塞的橫截面積，必須讀出注射器的容積V，再用刻度尺測出注射器（填“針筒”、“活塞”或“全部刻度”）的長度l。
（3）此時大氣壓值p＝。
（4）實驗過程中若注射器筒中的空氣沒有排盡或漏氣，則測得的大氣壓值偏。
【解答】解：（1）該實驗中以活塞為研究對象，當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力。彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數(shù)；
（2）注射器是一個圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S＝，將測量結(jié)果代入壓強公式得：p＝＝＝，
（3）從表達(dá)式中可以看出，V、L的測量結(jié)果不變，當(dāng)注射器漏氣時，拉力F的值會減小，所以所測大氣壓值會偏小。
故答案為：（1）活塞；二力平衡；剛開始滑動時；等于；（2）全部刻度；；（3）小。
3．小虎同學(xué)利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。
（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是。
（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p＝。
（3）實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（4）若注射器活塞與筒壁間摩擦較大，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。請設(shè)計實驗消除由于摩擦帶來的影響：
（5）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為0～10N，實驗時應(yīng)選用（選填“甲”或“乙”）注射器，理由是。
【解答】解：
（1）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣，使注射器密封。
（2）水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，讀出體積V，得出活塞的面積S＝，將測量結(jié)果代入壓強公式得：
p＝＝＝；
（3）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p＝可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏?。?br>（4）如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大；
將密封的注射器筒的橡皮帽去掉，然后根據(jù)針筒活塞勻速拉動，此時活塞受力平衡，則測力計的示數(shù)等于摩擦力大小，將上面實驗測得的拉力減去摩擦力的大小，可以消除摩擦力帶來的影響；
（5）因甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，
當(dāng)大氣壓約為105Pa，面積為2cm2＝0.0002m2時，
由p＝可得：F＝pS＝105Pa×0.0002m2＝20N，
因為已知彈簧測力計量程為10N，超過了測力計的量程，
當(dāng)大氣壓約為105Pa，面積為0.5cm2＝0.00005m2時，
由p＝可得：F′＝pS′＝105Pa×0.00005m2＝5N，
因為已知彈簧測力計量程為10N，在測力計的量程之內(nèi)，
所以實驗時應(yīng)選用甲注射器；故答案為：
（1）為了排出注射器中的空氣，使注射器密封；（2）；
（3）偏??；（4）偏大；將密封的注射器筒的橡皮帽去掉，然后根據(jù)針筒活塞勻速拉動，此時活塞受力平衡，則測力計的示數(shù)等于摩擦力大小，將上面實驗測得的拉力減去摩擦力的大小，可以消除摩擦力帶來的影響；（5）甲；拉動乙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程。
課程重點
1．認(rèn)識大氣壓的存在．
2．知道測量大氣壓的方法．
3．解釋生活中與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象．

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案更多

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案 更多

相關(guān)學(xué)案更多