人教版初二物理第23讲大气压强流体压强与流速的关系教师版.docx

1、人教版初二物理第23讲大气压强流体压强与流速的关系教师版大气压强、流体压强与流速的关系_知识目标：理解大气压强的概念，掌握大气压强在生活中的应用。能力目标：培养学生探究新知识，提高分析问题解决问题和把物理知识应用到生活实际中的的能力，增进发放思维能力和现有知识区向最近发展区迁延的能力。情感目标：加强学生对新知识探究的兴趣，渗透物理贴近生活，培养学生的科学素养。1、定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压；2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3、大气压强的存在：历史上证明大气压强存在的著名实验是 马德堡半球实验 实验。小实验有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马

2、德堡半球实验。4、大气压的测定： 托里拆力 实验。实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。原理分析：在管内与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)说明：实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m 将玻璃管

3、稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。5、标准大气压：把760mm水银柱所产生的压强，即1.01105Pa 的大气压叫做1个标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa2标准大气压=2.02105Pa，可支持水柱高约20.6m6、大气压的特点空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。7、大气压变化规律研究（课本150图8-43）能发现什么规律？大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的变化是不均匀的,低

4、空大气压减小的快,高空减小的慢。8、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。9、测量工具：分类：水银气压计和空盒气压计说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在空盒气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的高度计。10、大气压的应用：活塞式抽水机和离心水泵。 题型一：大气压的应用1下列现象中没有利用大气压强的是（ ）A把药液注射进肌肉里 B用吸管吸瓶中的饮料C茶壶上留有小孔 D利用离心水泵抽水 答案： A 解析： 本题考查生活现象中应用大气压强工作的例子。关键是区分例子中是靠大气压强工作的还是靠外力来工作的。在使用注射器

5、进行注射前，要把药液吸进针管，需要利用大气压强，注射时是利用活塞的推力，而不是大气压。其余选项都是利用了大气压强。2. 如图84所示，将量简倒扣水中，里面充满水，将量简向上提的过程中，保持简口不离开水面，则量筒内（ ）。 A充满水 B没有水C有水，但不满，水面上方是真空D有水，但不满，水面上方是空气答案：A 解析：量筒内原来充满水，当上提的过程中，管口不离开水面，大气压可支持一段水柱，水柱高可达 103m，所以量简内会充满水的。3在冬天，装有一定量水的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拨出，这主要是由于（ ）A 瓶内气压大于大气压 B瓶内气压小于大气压C瓶塞遇冷收缩 D塞子与瓶口间的摩擦力增大答

6、案：B 解析：装有一定量水的热水瓶内密封了一定质量的气体，过了一段时间后瓶内的温度比刚充进热水时降低，气体压强变小，瓶内气压小于外界大气压，外界大气压把软木塞压紧，所以软木塞不易拨出）4如图847所示，用纸片把盛满水的杯子的杯口盖上，再使杯口向下，水也不会流出来，主要是因为 （ ） A纸片很轻 B水粘住纸片 C空气有浮力 D大气对纸片有向上的压力答案：D 解析：本题考查大气压强的作用解答本题时应注意两点：（1）题目要求分析纸片不掉下来的主要原因，不仅要看选项中所列情况是否正确，而且要根据题意正确取舍；（2）在这个实验中，杯内不能混人空气，只要有空气进人杯中，水柱两端就会同时受到大气压强，水柱在

7、重力作用下就会流下来使纸片脱落.由于纸片的重力很小，可以忽略不计，纸片的下表面受到大气向上的压力和上表面受到杯内水对纸片向下的压力平衡大气压强很大，能够支持760mm高的水银柱，能够支持水柱的高度为=10.336m杯子中水柱高远远小于10336mm，可见纸片下表面受大气向上的压力作用，才使纸片不会掉下来5.【吉林省长春市2015年中考物理试题】下列事例中利用大气压强的是 （ ）A、护士给病人注射肌肉针 B、用吸管喝饮料C、飞机的机翼设计成流线型 D、用压力锅做饭【答案】B【考点定位】压强的利用题型二：证明大气压的存在6（2014邵阳）如图，小敏同学在喝牛奶时无意发现，喝牛奶的纸盒变瘪了她疑惑不

8、解：“自己并未用力捏纸盒，怎么会变瘪呢？”请你告诉她纸盒变瘪的原因是 用力吸后，牛奶袋空气变少，导致盒内压强减小，外部大气压强大于内部压强 答案：用力吸后，牛奶袋空气变少，导致盒内压强减小，外部大气压强大于内部压强，所以牛奶袋变瘪 解析：此题根据大气压的存在分析解答，喝牛奶时是靠大气压把牛奶挤进嘴里的题型三：大气压的测量实验7在做托里拆利实验时，若管顶打个洞，则管内液柱（ ）。A从小洞喷出 B保持不变C充满全管 D与槽中液面相平答案：D 解析：当上面打个洞，管与槽构成连通器，结果液面要保持相平，即管中液面上和槽中液面上气压相等。8小明将托里拆利管内装满水后倒立于水槽中，则管内水面位置（ ）下落

9、至内外水面高度差为76cm 下落至内外水面相平不下落而且水充满全管 。无法判断 答案： 解析：在通常状态下，标准大气压能够支持76cm高的水银柱，由于水的密度是水银密度的136，因此能支持水柱的高度为水银柱高度的136倍，即1034m左右，远远超过托里拆利管的长度，因此选C。基础演练 1、关于压强，下列说法正确的是（ ）A.珠穆朗玛峰顶海拔8848m处的大气压强比丽江玉龙雪山的高B.昆明的大气压强比北京底，所以运动队要到昆明进行高原训练C.大气压强与天气有关，通常阴天的气压比晴天高D.大气压强的大小，大约相当于1cm2的面积上大气产生的压强2、第一位用实验的方法测出大气压强数值的科学家是（ ）

10、A.托里拆利 B.牛顿 C.伽利略 D.焦耳3、在做托里拆利实验时，不小心玻璃管中留有小量残余空气，则（ ）A.大气压强的测量值与真实值相同 B. 大气压强的测量值大于真实值C. 大气压强的测量值小于真实值 D.条件不足，无法判断4、不可以直接说明大气压强存在的事实是（ ）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5、水银气压计若挂歪了，其读数将会（ ）A.与实际气压一样大 B.比实际气压小 C. 比实际气压大 D.无法确定二、填空题6、某容器内水面上方的气压为1.2个标准大气压，则容器内水的沸点_100（填

11、“高于”、“低于”或“等于”）7、使用吸盘式塑料挂物钩时，要用力将塑料挂物钩的吸盘向很平的墙面上压，排出里面的空气，吸盘才会紧贴在墙面上，这是因为_.8、我们的日常生活中有很多事例应用了大气压的知识，例如：抽水机利用大气压把水从低处抽到高处请你仿照示例另举出有关大气压应用的实例a._.b._.9、2003年5月21日，我国业余登山队A组队员成功登上珠穆朗玛峰若珠穆朗玛峰顶部的大气压值为24cm水银柱高，约合_kPa.10、一次龙卷风发生时，屋外气压急剧降到90 kPa；当时门窗紧闭，可以认为室内气压是标准大气压，粗略取作100 kPa若室内屋顶的面积是100m2，这时屋顶所受到的内外压力的差额

12、可达_N，足以被掀飞参考答案： （1）D （2）A (3)C （4）D （5）C （6）高于 （7）排出空气后外界大气压大于吸盘内气压 （8）a.塑料管从瓶中吸饮料；b.挤压自来水笔胆吸墨水（9）32 （10）106巩固提高1. （2004淄博）下列各图中，能够测出大气压值的实验是图（ ）2把一个烧瓶先放在开水中烫一会儿，然后立即固定在铁架台上，同时把一个剥了皮的熟鹌鹑蛋迅速塞入瓶口，如图所示。你会看到鹌鹑蛋在 作用下从瓶口进入烧瓶。3（2004年广东）大气压强的值为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是 （ ）A1N B10N C100N D1000N4如图-是自制的水气压

13、计，把它由东宝山 的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（假设瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递） （ ） A降低 B升高 C先降低后升高 D先升高后降低 5.请你阅读下面的文章，回答问题。小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随温度的变化而变化呢？针对这一问题，她经过思考，提出了两种猜想： （1）这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大； （2）这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。究竟哪一种猜想是正确的呢？小丽进行了如下的实验：在烧瓶中封入一定质量的气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶移入水中，通过

14、温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度（如图8-4-9）给水糟的水加热，通过不断调整压强计以保持烧瓶中气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录下瓶中气体温度值和相应的气压值，经过一段时间，实验数据记录如下：气体的温度/C20304050气体的压强/Pa1.01051.031051.071051.1105小丽对上面的数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强与温度的某种关系。小丽经过进一步思考，得出了一个初步结论，并验证了自己其中的一种猜想是正确的。根据你刚才的阅读，请回答下面的问题：（1）小丽得出的结论是什么？ 答：一定质量的气体，在 保持不变时， 。（2）在夏天，小雨

15、将自行车车胎中气打的足足的，准备出去游玩，路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊起天来，正聊在兴头上，猛然听见“砰”的一声巨响车胎爆裂！这是怎么回事？请你用刚才研究出来的结果解释一下。（3）小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用？请举一例。（4）小丽是按照怎么的思维程序进行探究活动的？6人们在夏天经常用吸管喝饮料，都可以很方便地将饮料吸入口中，如图8-4-10甲所示。（1）甲图中的人是靠什么将饮料“吸”入口中的？（2）若将瓶口用塞子塞紧，只在塞子中间打个孔穿过吸管，这样可以喝到饮料吗？为什么？如图乙所示。（3）若某人同时将两根含在口中，一根吸管的一端放在水杯中，这样可以喝到

16、饮料吗？为什么？如图丙所示。7如图8-4-11所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ） A将管倾斜 B将玻璃管变粗 C向水银槽中加入少量水银 D外界大气压发生变化8.已知1标准大气压的值约为105PA.小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大？他设计的实验方案是：将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气。用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压（如图8-4-12所示）。它选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的

17、吸盘。请你探究一下：（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请你进行分析和评估。9地球是我们人类赖以生存的“家园”，大气层是这个“家园”的保护伞，没有了它，人类将无法生存请你设想一下，如果地球周围没有了大气层，在教材中涉及到的有关物理、化学、生物的实验及实例中，哪些现象将不再发生（不限定学科，写出三个现象）10.物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小p，且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、

18、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图所示的实验。（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）： ；（2）山顶的大气压强p （用所测量的物理量及已知量表示）；（3）花果山的高度h （用所测量的物理量及已知量表示）。参考答案：1.C2答案：大气压强3答案：B 4答案：B5答案：（1）体积；温度越高，压强越大。（2）这是因为烈日下，车胎内的气温升高，压强增大，当压强增大到超过车胎所能承受的最大压强时，车胎会爆裂。（3）瘪进去的乒乓球，浸入开水中烫一下就会鼓

19、起来。（4）提出问题建立假说实验归纳分析得出结论6.答案：（1）靠大气压强将饮料压入口中 7答案: D 8. 答案：(1)方法可行；(2)不能。根据公式p=F/S得F=pS=50 N，弹簧测力计的量程只有5 N，所以他选用的器材不能测量大气压的值。9答案： 托里拆利实验现象不再发生声音靠空气传播的现象不再发生抽水机不能抽水太阳光射向地球表面不发生折射塑料吸盘不能贴在光滑的墙壁上马德堡半球实验不再发生装满水的杯子用纸片盖上，倒过来后，纸片托不住水了氢气球（飞艇）不能升空内燃机不能工作可燃物质在空气里燃烧的现象不再发生植物不能进行光合作用10. 拉力F、有刻度部分的长度L （3）1能够证明大气压存

20、在的著名实验是_，最早测出大气压的值的科学家是_。他测出大气压强值相当于 毫米高的汞柱产生的压强。2. 在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d； 将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； 用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m 。请完成下列问题:（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：_，测得大气压数值的表达式是：p大气压=_。（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即

21、可）： 。3. (06河南)学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有10105Pa这么大存有疑问，想亲自证实一下 (1)小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10cm2；又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计)，在桶中装8L水；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉请你写出计算过程和判断依据(g取10Nkg)(2)当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大还是其他原因?请发表你的看法4.(2005年苏州市)小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用个橡皮帽封住注射器的

22、小孔；如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒. 当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L(1)根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为 p=_.(2)按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小你认为产生这种现象的主要原因是：_.5. （2007年南通市）某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值（1）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为_

23、，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_ cm，可算得活塞的横截面积为_cm2。（2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔， 按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=_ Pa。（3）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值_；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值_。（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）6.（2005年南京）如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。 (1)请将下列实验步骤补充完整。 A把注射器的活塞推至注射器筒的底端

24、，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 B用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下 ，即等于大气对活塞的压力F。 C用刻度尺测出注射器的 ，记为L，读出注射器的容积V，则活塞的面积S= 。 D最后计算出此时大气压的数值p= (写出表达式)。(2)实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是 。7.（06年江苏镇江）小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值实验步骤如下（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做

25、的目的是 （2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为 cm，计算得到活塞的横截面积为 cm2（4）计算得到大气压强的数值为 Pa.（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小.请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条） 8.（2004年无锡）小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1103m2的吸盘按在泡光滑的水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值为5N的弹簧测力计测量大气的压力（如图所示），然后计

26、算大气压强。若大气压强为1.01105Pa，则吸盘受到大气压力为 N。小明发现不能用这个测力计完成测量，原因是 9.（宁夏08年）为了估测大气压究竟有多大，某小组同学根据课本中的实验方案，如图所示，在实验室合作进行了如下实验：将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；记录刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压。（1）将吸盘蘸水后再按在光滑水平板面上，其目的是为了_。（2）从原理上讲，本实验测算大气压的方法是否可行？答：_。（3）如果实验中所用弹簧测力计的量程为5N，吸盘

27、与水平板面的接触面积为10cm2，请你通过计算，说明他们能否测算出大气压，为什么？（1标准大气压为1.0105Pa）（4）要估测出大气压，你认为本实验中对主要器材有什么要求？10.（2004年宜昌）已知1标准大气压的值约为105Pa.小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的实验方案是将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数这就是大气对吸盘的压力，再设法量出吸盘与桌面的接触面积然后算出大气压（如图所示），他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。（1）这种通过测量拉

28、力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请你进行分析和评估。参考答案：1.马德堡半球实验；托里拆利；2. （1）mg，；（2）吸盘内空气没排完干净，或天平的读数不准确，或塑料吸盘将要脱离玻璃板时加沙量偏大。3. (1)吸盘面积：S=lOcm2=10-3m2 吸盘受到的大气压力：F=PS=1.0105Pal0-3m2=lOON 水的质量：m=V=1103kgm3810-3m3=8kg 水的重力：G=mg=8kgl0Nkg=80N因为GF，所以装水塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉(2)不是大气压没有那么大可能是吸盘内没有完全压成真空

29、或吸盘与玻璃接触面粗糙，有漏气现象; 4. 答案：(1)FL/V (2)注射器内不是真空，有一定的压强5.（1）（2）略（3）偏小 偏大6. (1)弹簧测力计的示数 全部刻度的长度V/1 F1V (2)注射器内有少量气体7. （1）排除筒内空气，保证筒内为真空；（2）匀速拉动；（3）（4）略；（5）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值偏小；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值偏大。8. 101 所需测量的力大于测力计的测量范围9.（1）密封性更好（只要答出相同的意思即可得1分）（2）可行（1分）（3）解法一：F=PS=1.0105Pa0.001m2=100N。根据标准大气压算出的拉力远大于弹