【學(xué)習(xí)目標】
1．通過觀察、實驗，證實大氣壓的存在。能通過實例說出大氣壓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
2．能簡單描述托里拆利實驗，能根據(jù)公式計算大氣壓的大小。
3．知道大氣壓隨高度變化的規(guī)律。能說出液體沸點跟氣壓的關(guān)系。
4．了解活塞式抽水機的工作過程和原理。
【學(xué)習(xí)重點】
1.認識大氣壓強的存在。 2.知道測量大氣壓強的方法。
【學(xué)習(xí)難點】
1.了解生活中利用大氣壓強的現(xiàn)象。 2.了解抽水機的工作原理
【自主預(yù)習(xí)】
1.大氣壓:因為空氣有重力，對浸在其中的物體有壓力，所以對浸沒在它里面的物體有壓強。因為空氣具有流動性，所以空氣像液體一樣，向各個方向都有壓強。把大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
2. 最早證明大氣壓強存在的實驗是馬德堡半球?qū)嶒?，最早測出大氣壓強值的實驗是托里拆利實驗。
標準大氣壓等于_1.013×105Pa，在粗略計算時，標準大氣壓取值_1.0×105_Pa。
3.大氣壓隨高度的增加而減小.大氣壓強的大小除了與高度有關(guān)外，還與溫度、空氣濕度有關(guān)。人們生活中可以通過觀察大氣壓強的變化來預(yù)報天氣。
【合作探究】
探究一：大氣壓強的存在
問題：地球被大氣層籠罩著，我們就生活在大氣海洋的底部，大氣是否對我們也產(chǎn)生壓強？
演示實驗：“覆杯實驗”
(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，看到什么現(xiàn)象？
現(xiàn)象：硬紙片落下（“落下”或“不落下”）。
(2)將塑料杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住杯口,用手按住,并倒置過來,放手后看到什么現(xiàn)象？
現(xiàn)象：硬紙片沒有落下來 （“落下”或“不落下”）
分析：硬紙片受重力作用，且受水向下的壓力作用，沒有下落，必須受向上的力的作用。這個力的施力物體只能是大氣，證明大氣存在壓強。
(3)再慢慢把杯口向各個方向轉(zhuǎn)一圈，又看什么現(xiàn)象？
現(xiàn)象：硬紙片不會(選填“會”或“不會”)落下.
說明:空氣和液體一樣，空氣內(nèi)部各個方向都有壓強。

1．定義：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強。簡稱為大氣壓或氣壓。
2．特點：空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。
3．產(chǎn)生原因：空氣受重力作用且具有流動性。
4．存在：最著名的證明大氣壓存在實驗是馬德堡半球?qū)嶒灐?br>5．應(yīng)用：易拉罐變癟、吸管吸飲料、滴管吸水、注射器吸取藥液等。

大氣壓把塑料吸盤 大氣壓力使 大氣壓使注射器 吸盤利用大氣壓力來
壓在光滑的墻上 飲料上升到嘴 吸入藥液 把地板吸起
問題：大氣壓在我們周圍時刻存在著，我們?yōu)槭裁锤惺懿坏剑?br>平時感覺不到大氣壓存在的原因：大氣壓在我們周圍時時存在，我們卻沒感覺到，是因為人身體內(nèi)外空氣相通，身體部位內(nèi)外所受大氣壓強相同，身體部位內(nèi)外所受大氣壓力相互平衡。
探究二：大氣壓強的測量
最早測定大氣壓的是意大利科學(xué)家托里拆利。
1.托里拆利實驗
(1)實驗器材:長約1m一端封閉的玻璃管、 水銀、水銀槽 、刻度尺
(2)實驗步驟：

(1)玻璃管灌滿水銀, ⑵將管倒插到水 ⑶觀察豎立(傾斜)管內(nèi)水銀面下降,
用手指將管口堵住. 銀槽里,松開手指. 測量管內(nèi)與槽內(nèi)水銀面高度差.
(3)實驗現(xiàn)象：管內(nèi)水銀面下降到一定高度停止下降;改變管子傾斜度,其高度不變。
(4)實驗分析：作用在水銀槽液面上的大氣壓強,能大小不變地在水銀內(nèi)向各個方向傳遞．則該截面下方受到向上的壓強作用，大小等于大氣壓強。另一方面．該截面上方是76 cm高的水銀柱．水銀柱上方又是真空的。因為該截面此時靜止不動．所以它受到上、下方向的壓力相平衡，而截面上、下面的面積相等，故此大氣壓強在數(shù)值上恰好等于76 cm高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強．由二力平衡可知大氣壓強等于水銀柱液體壓強，運用等效替代法。
(5) 實驗結(jié)論:
大氣壓支持760mm高的水銀柱,即大氣壓等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強:
p大氣 = p水銀=ρ水銀gh= =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa
通常把這樣大小的大氣壓叫做標準大氣壓:1標準大氣壓 p0= 1.013×105 Pa=760mmHg
討論交流
(1)將玻璃管中灌滿水銀,目的排出玻璃管內(nèi)的空氣。
(2)將玻璃管倒插在水銀槽中,放開手指后,玻璃管中的水銀會下降,其上方形成_真空_。
(3) 當大氣壓不變，玻璃管傾斜、上提下壓、粗細不同等時，水銀柱豎直高度不變。
(4) 測量高度時,要測水銀槽內(nèi)水銀液面到玻璃管中水銀柱液面的豎直高度。
(5) 玻璃管內(nèi)裝水銀，而不用水。原因是水的密度太小，水柱太高，使用不方便。（標準大氣壓下,水柱約10.34m） (6)若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，水銀柱的高度會偏小，則測量的結(jié)果比實際大氣壓小。
2．氣壓計
大氣壓強可用氣壓計來測量。常用的氣壓計有兩種：
(1)水銀氣壓計：根據(jù)托里拆利實驗制成的水銀氣壓計，這是一種精密的氣壓計，常用在實驗室中；
(2)無液氣壓計:用它可直接讀出大氣壓強的值，它的內(nèi)部有一個抽成真空的薄金屬盒，靠彈簧支撐而不至于被壓扁，大氣壓強的變化會引起盒厚度的微小形變，然后通過杠桿放大后顯示出來(圖)。

水銀氣壓計 無液氣壓計 自制氣壓計
想想做做 用自制氣壓計，觀察大氣壓隨高度的變化
（1）. 取一個瓶子，裝入適量帶顏色的水
（2）. 取一根玻璃管，畫上刻度，通過橡皮塞插入水中。
（3）. 向管中吹入少量氣體，使水沿玻璃管上升到瓶口以上。
此時，瓶內(nèi)氣體壓強大于大氣壓。
拿著自制氣壓計和水銀氣壓計從樓下走到樓上，觀察玻璃管內(nèi)液柱高度的變化。
實驗現(xiàn)象：隨著高度的增加，自制氣壓計管內(nèi)液面上升。
實驗表明：大氣壓隨高度增加而減小。
探究三：大氣壓的變化
1.大氣壓與高度的關(guān)系：大氣壓隨海拔高度增加而減小，但兩者不成正比。海拔3000 m內(nèi)，每上升10m，大氣壓約降低100Pa。
不同高度處的大氣壓強值
2.其它因素有天氣、溫度、體積等。
（1）天氣：通常晴天比陰天氣壓高，冬天比夏天氣壓高。
（2）溫度：當質(zhì)量和體積不變時，氣體溫度越高，氣壓越大。
（3）體積：當質(zhì)量和溫度一定時，體積越小，氣壓越大。
3.氣壓影響沸點：
液體的沸點在氣壓減小時降低 ，在氣壓增大時升高 。
高壓鍋的原理：高壓鍋密封，提高鍋內(nèi)氣壓，從而升高水的沸點，使食物易熟。
4.大氣壓的應(yīng)用：
大氣壓強在我們生活中被廣泛應(yīng)用?；钊匠樗畽C是利用大氣壓工作的，吸水揚程最高不超過10.34m（g取9.8N/kg）。
活塞式抽水機的工作原理：

甲：提起活塞時，A閥門關(guān)閉， 乙：壓下活塞時，B閥門關(guān)閉， 丙：再次重復(fù)之后，水位上
大氣壓將閥門B壓開，水進入機內(nèi)。 A閥門打開，水從A上至活塞上。 升至出水管，水從出水管流出
【精講點撥】1．除去托里拆利實驗外，還可以利用p=粗略測量大氣壓.利用彈簧測力計、吸盤、玻璃板、刻度尺，將吸盤緊貼玻璃板，擠壓吸盤，用彈簧測力計拉住吸盤，緩慢向上拉，至吸盤脫離板面時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F；測量冰計算出吸盤與玻璃板的接觸面積S；算出大氣壓強p=
2 .隨高度的變化而變化，大氣壓是由于大氣層受到重力作用而產(chǎn)生的，離地面越高的地方，上面的大氣層越薄，空氣的密度也越小，那里的大氣壓強越小。
3．切液體的沸點都是氣壓增大時升高，氣壓減小時降低。 通常說的沸點，都是指在1標準大氣壓下。說水的沸點是100 攝氏度，必須強調(diào)是在1 標準大氣壓下。
【歸納整理】
【當堂練習(xí)】
1.（2020成都A）圖所示的現(xiàn)象中，沒有利用大氣壓的是（ ）
圖1
A．“吸盤”掛鉤貼在豎直墻面上
B．用注射器將藥液注入肌肉
C．用吸管將飲料“吸"入口中
D．用硬紙片“托住”杯中的水
【答案】B
【解析】A．吸盤掛鉤是靠空氣壓力固定的，把吸盤里的空氣壓出來，靠大氣壓力固定，故A不符合題意；
B．用注射器將藥液注入肌肉，是靠手的推力而不是大氣壓，故B符合題意；
C．用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管，故C不符合題意；
D．因為大氣壓對紙壓力大于杯中水對紙的壓力，所以水流不出來，故D不符合題意。故選B。
2.（2020上海）下列實例中利用大氣壓強工作的是（ ）
A．用釣魚竿釣魚B．用吸管吸飲料
C．用硬棒撬石塊D．用溫度計測溫
【答案】B
【解析】AC．釣魚竿釣魚，硬棒撬石塊是杠桿原理，AC不符合題意；
B．用吸管吸飲料時，是利用大氣壓強工作，B符合題意；
D．溫度計是利用水銀的熱脹冷縮工作的，D不符合題意。故選B。
3.（2020湘潭）用空易拉罐來體驗大氣壓強的存在，下列操作能達到目的的是（ ）
A．用手捏易拉罐，易拉罐變癟
B．用重物壓易拉罐，易拉罐變癟
C．讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟
D．用注射器抽取密封易拉罐中空氣，易拉罐變癟
【答案】D
【解析】A、用手捏易拉罐，易拉罐變癟，是手給易拉罐一個力，改變了易拉罐的形狀，故A錯誤。
B、用重物壓易拉罐，易拉罐變癟，是重物給易拉罐一個力，改變了易拉罐的形狀，故B錯誤。
C、讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟，是地面給易拉罐一個力，改變了易拉罐的形狀，故C錯誤。
D、用注射器抽取密封易拉罐中空氣，易拉罐內(nèi)的氣壓減小，易拉罐外面大氣壓大于易拉罐內(nèi)部壓強，所以易拉罐受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，這兩個力的合力把易拉罐壓癟，可以證明大氣壓的存在，故D正確。故選：D。
4.（2020蘇州）在燒瓶中注入剛剛沸騰的水，塞緊瓶塞，將燒瓶倒置，再用冷水澆燒瓶的底部，可以看到水又重新沸騰起來。該實驗現(xiàn)象說明了（ ）
A．沸騰過程需要吸熱
B．沸騰過程需要放熱
C．水的沸點與環(huán)境溫度有關(guān)
D．水的沸點與水面上方氣壓有關(guān)
【答案】D
【解析】在燒瓶中注入剛沸騰的水，塞緊瓶塞，將燒瓶倒置，再用冷水澆時，燒瓶中的水蒸氣液化，瓶內(nèi)氣壓降低，水的沸點降低，所以會看到水重新沸騰，故D正確、ABC錯誤。故選：D。
5.(2020衡陽）下列現(xiàn)象不是利用大氣壓的是（ ）
A．活塞式抽水機 B．盆景自動供水裝置 C．茶壺 D．吸飲料
【答案】C
【解析】A、活塞式抽水機工作時，是使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機內(nèi)，進而實現(xiàn)把水從低處壓到高處的目的，利用了大氣壓。故A不合題意；
B、盆景的自動給水裝置上端不開口，底部雖然相互連通，它是利用大氣壓來工作的。故B不合題意；
C、茶壺的壺蓋上有小孔，壺嘴上端有口，壺身和壺嘴底部相連通，是連通器，故C符合題意；
D、用吸管吸飲料時，吸出吸管中的部分空氣，使吸管內(nèi)的氣壓減小，瓶中飲料在大氣壓的作用下，上升通過吸管進入口中，利用了大氣壓。故D不合題意。故選：C。
6.（2020威海）如圖所示，裝有常溫水的玻璃瓶中密封部分空氣，細玻璃管插入瓶中，玻璃管與瓶塞接觸部分不漏氣，下列關(guān)于細管中水柱桂液面升降情況，描述錯誤的是（ ）
A．用力擠壓玻璃瓶，液面上升
B．將玻璃瓶放入熱水中，液面上升
C．在細管管口水平吹氣，液面下降
D．提著玻璃瓶從十樓走到一樓，液面下降
【答案】C
【解析】A．用力擠壓玻璃瓶，瓶變扁容積變小，細管中水面高度上升，故A正確，不符合題意；
B．將玻璃瓶放入熱水中，瓶內(nèi)氣體受熱體積增大，壓強增大，外界壓強不變，在瓶內(nèi)液面上升，氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內(nèi)水柱的液面上升，故B正確，不符合題意；
C．在細管管口水平吹氣，管上方空氣的流速增大，壓強減小，管中液體受到向上的壓強大于向下的壓強，液面上升，故C錯誤，符合題意；
D． 提著玻璃瓶從十樓走到一樓，瓶內(nèi)空氣的壓強不變，而外界大氣壓隨高度的減小而增大，在外界氣壓的作用下，液面下降，故D正確，不符合題意。故選C。
7.（2020南充）關(guān)于氣體壓強，下列說法錯誤的是（ ）
A．做托里拆利實驗時，若將玻璃管由豎直變傾斜，管中水銀柱的長度不變
B．能用吸管將杯中飲料吸進嘴里，是利用了大氣壓強
C．一標準大氣壓可托起約10.3m高的水柱
D．高空飛行的大型客機，機翼上方空氣流速大、壓強小
【答案】A
【解析】A．托里拆利實驗中，玻璃管傾斜后，長度會隨著變大，管內(nèi)水銀增多，但水銀柱的高度不變，故A錯誤，符合題意；
B．用吸管將杯中的飲料吸入口中，是吸走了管中的空氣，使氣壓減小，在外界大氣壓的作用下將飲料壓入口中；故B正確，不符合題意；
C．1標準大氣壓的值是1.01×105Pa，由p=ρgh可得1標準大氣壓支持的水柱高為
h=≈10.3m
故C正確，不符合題意；
D．由流體壓強和流速的關(guān)系可知，飛機飛行過程中，機翼上方空氣流速大，向下的壓強小，故D正確，不符合題意。故選A。
8.（2020樂山）大氣壓隨海拔高度的升高而______（選填“增大”、“減小”或“不變”），小娟同學(xué)拿著自制氣壓計從峨眉山腳的報國寺爬到山上的金頂時，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱的高度h______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】 (1). 減小 (2). 增大
【解析】[1]高度越大，上方大氣層的厚度越小，空氣越稀薄。所以，高度越大，大氣壓越小。
[2]瓶內(nèi)的氣體是封閉的。向上運動時，外界的氣壓減小，在里面氣體壓強的作用下，玻璃管內(nèi)水柱會上升。
9.（2020 阜新）如圖，茶壺的壺身和壺嘴構(gòu)成了一個________，當壺中水深12cm時，A點受到水的壓強是________Pa；若壺中裝滿水，用手指將壺蓋上的小孔堵住，則壺中的水________（選填“能”或“不能”）倒出來。
【答案】 (1). 連通器 (2) . 1200; (3). 不能
【解析】[1]茶壺的壺嘴和壺身構(gòu)成了一個連通器，當里面的水不流動時，壺嘴和壺身內(nèi)的水面保持相平。
[2]A點受到水的壓強：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
[3]若壺中裝滿水，用手指將壺蓋上的小孔堵住，由于外部的大氣壓大于壺內(nèi)壓強，壺中的水不能倒出。
10.（2020畢節(jié)）如圖甲所示，將一個塑料吸盤壓在平板玻璃上，擠出里面的空氣，在吸盤下的掛鉤上掛上重物，吸盤不會掉下來，請你解釋原因。如果把這套裝置移入玻璃鐘罩內(nèi)，用抽氣機抽出里面的空氣，如圖乙所示，請你預(yù)測發(fā)生的現(xiàn)象。
【答案】見解析
【解析】首先用力將塑料吸盤壓在平板玻璃上，將塑料吸盤中的空氣排出，松手后，由于吸盤內(nèi)的空氣減少，內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，外界大氣壓將吸盤緊壓在玻璃上，在吸盤下的掛鉤上掛上重物，吸盤不會掉下來。把這套裝置移入玻璃鐘罩內(nèi)，用抽氣機抽出里面的空氣，隨著氣體的減小，氣體壓強逐漸減小，在重力大于大氣壓力時，掛鉤會掉下。
【課后反思】本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些不足，有什么體會。

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