浙教版八年级上册第二章大气压强难题梳理.docx

浙教版八年级上册第二章大气压强难题梳理.docx

《浙教版八年级上册第二章大气压强难题梳理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙教版八年级上册第二章大气压强难题梳理.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

浙教版八年级上册第二章大气压强难题梳理

大气压强

专题一、粗测大气压试验

粗测大气压时，主要利用了二力平衡原理，再结合压强的计算公式，就可大致测算出大气压强。

测量时需要注意：

①利用吸盘测量时，注意排尽吸盘中的空气；②利用针筒测量时，需要考虑活塞与针筒之间的摩擦。

1、在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g，烧杯质量为100g，活塞面积为7×10-5m2，g=10N/千克，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为（  ）

A.1.26×105Pa

B.1.10×105Pa

C.1.01×105Pa

D.0.96×105Pa

2、为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示．

（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的

是___．

（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为Pa．你认为小明第一次实验出错的原因可能是．（选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）

（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：

在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低Pa．

（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪．那么弹簧测力计4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为km．

3、小明做“估测大气压值”的实验。

装置如图所示：

⑴小明不能采用（填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强。

⑵实验步骤如下:

A把注射器的活塞推至注射器筒的底端，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，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数F；

C读出注射器的容积V；D.用刻度尺测出注射器的全部长度L。

⑶思考并回答:

①实验步骤A的目的是   。

②指出以上实验步骤中的错误:

   。

③用测得的物理量表示大气压强的表达式P=  。

⑷实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小；二是可以防止 ．

（5）有5mL、10mL、20mL三种注射器，你认为选择mL的注射器好一些，为什么？

   。

专题二、影响大气压因素的探究

影响大气压的因素主要有气体的质量、体积、温度等，此类探究常采用单一变量法，这一方法的关键是控制唯一变量以外的量不变。

1、某实验小组进行了以下探究实验：

探究大气压与高度的关系。

⑴小强与小磊合作，自制了一个气压计，从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体，使管内水面上升到瓶口以上，如图所示。

⑵小强托者气压计从一楼开始上楼，每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差，小磊将数据记录成如下表格

⑶根据表中数据可以推测出：

在一楼至七楼的过程中，随距地面的高度增大，大气压将均匀。

（选填“增大”、“不变”或“减小”）

⑷请分析该气压计的工作原理：

瓶内封闭气体的压强等于。

⑸表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大？

。

（答一种原因即可）

2、王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线，用橡皮泥封住针口，然后在活塞上加砝码．他们测出筒上全部刻度的长度为5cm．活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计，托盘的质量为15g．测量数据如下表：

（外界大气压为1×105Pa，g=10N/kg）

⑴他们测得的活塞的横截面积为     m2．

⑵第三次实验时，所加砝码和活塞的位置如图甲所示，请在表内空格填上数据，并写出筒内气压的计算过程．

⑶根据实验数据，请在图乙画出气压随体积变化的图像．

⑷根据图像可知，气体压强跟体积的关系是：

一定质量的气体，在温度不变时，     ．

专题三、大气压与生活

1、如图所示。

A为玻璃管，与大气相连通，B为密闭的玻璃球，内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降。

下列说法不正确的是（  ）

A.天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的  

B.A管和B球液面相平时，显示内外气压一致  

C.A管液面明显下降时，往往转为阴雨天气  

D.B球内装较多红墨水，可以减少瓶内温度变化造成的干扰

2、小明家的浴缸堵了，要把浴缸里的水排出，小明的爸爸拿来一根一米长的橡胶水管，在水管中注满水，堵住管的两头，先把一头放到浴缸的水中，另一头低于浴缸的水面放在外面，水就可以从浴缸中流出来，这时如果把水管口朝上，就会喷出很高的水柱．

请你运用所学的物理知识，解释上述现象．

3、医院里的护士使用如图所示的装置给患者输液．小雨发现照这样做法，护士为患者多次更换药瓶比较麻烦，于是就设计了如图所示的三瓶串接的方案．请分析回答：

（1）图甲中药液为何会匀速滴下？

（2）图乙中哪个药瓶中的药液先流完？

专题四、流体压强与流速的关系

流体流速越大，流体产生的压强越小；流体流速越小，流体产生的压强越大．

1、为改善地铁地下车站的通风状况，小明设计了抽气管道，利用地面横风实现自动抽气．为提高抽气效果，管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的 （    ）

2、学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案．如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“

”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）

ABCD

3、

如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向用不同档位的吹风机吹气，发现有几次“硬币起飞”了，小明思考产生这一现象的原因：

通过硬币上部空气流速大，压强    ；由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力．

（1）“硬币刚好起飞”的条件是：

硬币上、下表面的压力差与硬币的 相等．

（2）查寻规律：

在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2/2+p=C式中C是常量，ρ表示空气密度．

（3）小明同学用如图所示的方法测定硬币上（或下）表面面积．测得硬币的直径D=cm．

（4）先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量m．（3）（4）两次实验  中用了同一种方法测物理量，这样做的目的是．

（5）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用字母ρ、D、m、g表示）．

专题五、计算

1、资料说明：

刮龙卷风时，大气压能达到9×104Pa。

在一座面积为200m2的简易平顶厂房中，当时的大气压强是1×105Pa，如果此时龙卷风从厂房房顶上刮过，那么大气对厂房房顶的作用力可能是多少？

方向怎样？

2、高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小。

现有一个直径为24厘米，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100克的高压锅，要用它煮饭，若当时的大气压强为1.0×105帕,问：

（1）高压锅内气体能达到的最大压强是多少？

（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×105帕，要使此高压锅继续使用，原来的限压阀还能用吗？

若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？

专题一

【解析】1、设活塞与针筒间的摩擦力为f,大气压为p,m1=（880g+100g）=980g,m2=（460g+100g）=560g,活塞面积为S=7×10-5m2。

有题意可知，m1g=pS+f；m2g+f=pS。

把已知数据代入，解得：

大气压的值应为p=1.1×105Pa.选B

【解析】2、

（1）本实验的原理是：

先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力．

（2）根据注射器全部带刻度的长度，求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F，就可根据P大气=F/S求出大气压强的值，当注射器内的空气没有排尽，或拉动时活塞与筒间的摩擦都会影响到测量值．

（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量，然后与100m相除即可解答；

（4）根据注射器全部带刻度的长度，求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F，就可根据P大气=F/S求出大气压强的值．

解答 解：

（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气．

（2）注射器的体积为V=2ml=2cm3

活塞的横截面积S=V/L=2cm3÷4cm=0.5cm2=0.5×10-4m2，F=4.5N，

活塞刚被拉动时，大气压强的数值p=F/S=4.5N÷（0.5×10−4m2）=9×104Pa，

若活塞和针筒的摩擦太大，则拉力增大，导致测出的大气压强的数值偏大，因为计算出的大气压强的数值偏小，故小明第一次实验出错的原因可能是橡皮帽的密封性不好；

根据正确的数据完成图象如下：

（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量为△p=1×105Pa-0.8×105Pa=2×104Pa，

则高度每升高100m，大气压降低△p′=△P÷2000m×100m=2×104Pa÷2000m×100m=1000Pa；

（4）当F′=4.2N，活塞刚被拉动时，大气压强的数值p′=F'/S=4.2N÷0.5×10−4m2=8.4×104Pa

则大气压共降低1×105Pa-8.4×105Pa=1.6×104Pa，根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa可知：

此时高度为1.6km．

故答案为：

（1）为了排尽注射器内的空气；

（2）9×104；橡皮帽的密封性不好；（3）1000；（4）1.7．

【解析】3、

（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会减小弹簧测力计的示数，使测量不准确，故不能选乙；

（3）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，会把注射器的空气排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空气从小孔进入；

②注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积，有效长度是指注射器带刻度的部分；故Ｄ错误；

③注射器活塞的面积为，

由二力平衡的条件可知：

大气压力等于拉力Ｆ，

所以，．

（４）在活塞周围涂抹润滑油，即可以减小摩擦力，也可以防止漏气，使测量更准确。

（５）应选择容积小一些的注射器，因为大的注射器，横截面积也大，大气压产生的压力就大，有可能超过测力计的量程，所以选5mL的注射器。

故答案为：

⑴乙　⑶①排掉注射器中的空气　　②D步骤应量出注射器有刻度部分的长度L’　③FL/V　（4）摩擦  漏气　（5）5mL　容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程

专题二

【解答】1、（3）由表中的数据可知，二楼至七楼，随距地面的高度每増加一层，管内外水柱高度差就增加0.3cm，即随距地面的高度增大，大气压将均匀滅小;（4）对水柱进行压强分析，如图所示

由图知，瓶内外的气压差支撑着水柱，即瓶内封团气体的压强等于大气玉和管内外液柱高度差产生的压强之和;

（5）当大气压一定时，瓶内水柱的高度是定的，若玻璃管倾斜了，水柱的高度不变，长度变长，实验中可能

测量了水柱的长度，使得一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大，即原因是玻璃管倾斜了

故答案为：

（1）减少

（2）大气压（3）管内外的液柱高度差产生的压强（4）玻璃管倾斜了

【解析】2、

⑴0.5×10-4         1分

⑵托盘和砝码总质量m=125g         1分

筒内气体体积V=2.0cm3    1分

托盘和砝码的总重力G=mg="0.125kg×10N/kg=1.25N" 

外界气体对活塞压力F0=P0S=1×105Pa×0.5×10-4m2=5N   1分

活塞对筒内气体压力F=F0+G=5N+1.25N=6.25N       1分

筒内气体压强p=

=

=1.25×105Pa  1分

⑶图略（在图上的7个描点必须正确，连线不光滑不扣分）   2分

⑷体积越大，压强越小（体积越小，压强越大）       2分

他们测得的活塞的横截面积为0.5×10-4m2．托盘和砝码总质量m=125g托盘和砝码的总重力G=mg=0.125kg×10N/kg=1.25N外界气体对活塞压力F0=P0S=1×105Pa×0.5×10-4m2=5N活塞对筒内气体压力F=F0+G=5N+1.25N=6.25N筒内气体压强p=

=

=1.25×105Pa气体压强跟体积的关系是：

一定质量的气体，在温度不变时，体积越大，压强越小。

专题三

【解析】1、解:

A、天气不同，气压不同，一般来说，阴天下ト雨的天气大气压比正常低，A管液面明显上升时。

因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报，A不符合题意

A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明瓶内气玉等于外界大气压，B不符合题意;

C、A管液面明显下降时内外气体压强不等，显示外界大气压増大，为晴天，C错误，符合题意;

D、B球容积较大，红墨水越多，由于熱脈冷缩引起的体积变化不明显，从而減小瓶内温度变化造成的干抗。

D不符合题意

故答案为:

C。

【解析】2、橡胶管与浴缸形成一个连通器，浴缸内水位高，橡胶管的外端水位低，浴缸内与橡胶管管口存在压力差，水在大气及水柱压力差作用下，使水上升后再流到低处．由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等为止，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动；当管口向上时，水会向上喷出一个水柱，当水柱高度与浴缸内水面高度相等为止．

【解析】3、

（1）开始时瓶中气体的压强大约为一个大气压.药瓶吊在高处，从瓶中液面到插在病人血管中的针头处有相当大的高度差，这段液柱使针头处药液的压强较大，大于血管总的压强，药液自动流入血管,药液流出使瓶中的气体体积变大，压强降低，瓶中气体强小于大气压，大气压强将空气从进气管压入瓶中，使瓶内空气的压强基本上保持在一个大气压，使药液均匀的流下

（2）甲瓶的药液先流完

因为甲乙丙三瓶采用串联的方式，其工作情况是这样的

药液从丙瓶中流下，丙瓶中空气体积増大，上强下降，乙瓶中空气将乙瓶中药液压入丙瓶ト充，使丙瓶液面保持不变

药液从乙瓶中流至丙瓶后，る瓶中体积増大，压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙舾液面保持不变

药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中体积増大，压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降

液体如此流动，直到甲瓶中的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管

以后的过程是药液从丙瓶中流入血管，乙瓶中药液流入丙瓶补充，空气流入乙瓶，直至乙瓶中药液流完，乙瓶与大气相通・然后オ是空气直接进入丙瓶，直至丙瓶中药液逐渐流完

专题四

【解析】1、分析题意可知，这里是想利用地面横风实现自动抽气，结合图中的设计图可知看出，主要是利用了流体压强与流速的关系．

只有当管道口上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大时，会有可能实现自动抽气，因此，遮雨盖的形状应符合靠近管道口的一面向外凸起，使空气流过时速度变快，压强变小，对照选项中的图片可知，图B符合要求．

故选B．

【解析】2、如果在通道的一侧设计出凸出的部分，如B所示，则风通过该位置时的流速会加快，压强会变小，这样在过道左右两侧的压强不同，左侧的压强大于右侧，故风会由左向右吹过过道；而如果设计成A的样子，则电动机的工作需要消耗电能，它不是节能的好方法；而C中在通道的两侧都设置了凸起，过道两侧的压强都会减小，故不会在过道产生压强差；D中的凸起设置在过道，不能对过道形成通风的效果，故B是正确的。

【解析】3、通过硬币上部空气流速大，压强小．

（1）对着硬币上方吹气时，使硬币上方的空气流速变大，压强变小；而硬币下面没有气流通过，因此产生一个向上的压力差，硬币获得一个向上的升力，当向上的升力大于硬币的重力时硬币会起飞；硬币刚好起飞时，硬币上、下表面的压力差即升力等于硬币的重力．

（3）由图知，刻度尺的分度值是1mm，左端硬币的中心与刻度尺的零刻度线对齐，

最右端的硬币中心所对应的刻度是7.40cm，则硬币的直径D==1.85cm，

（4）先利用天平称出多个硬币的总质量，然后计算出单个硬币的质量，这样做的目的是：

测多算少，减小实验误差；

（5）刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用，即△F=G=mg．

此时硬币上方的压强为：

P上=C-ρv2；

硬币下方的压强为：

P下=C（空气流速为0）；

那么硬币上下方的压强差为：

P下-P上=△P=ρv2；

∵△F=△p•S

∴ρv2•S=mg，

∵S=πD2，

∴ρv2•πD2=mg，

则刚好将硬币吹起时吹气速度：

V=，

故答案为：

小；

（1）重力；（3）1.85；（4）多次测量求平均值减小误差；（5）．

专题五

【解析】1、压强差P'=1.0×10^5-9.0×10^4=1.0×10^4帕.

则作用力F=P'*S=1.0×10^4*200=2×10^6牛.

房间内是1.0×10^5帕,房顶上为9.0×10^4帕,房顶上压强小于房内的,所以压力向上

【解析】2、解:

（1）F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，s=10mm2，=0.00001m2，P0=1×105Pa，

P1=Fs=1N0.00001m2=1×105Pa.

P内=P0+P1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa;

（2）P限=P最大-P0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa，

F限=P限s=0.8×105Pa×0.00001m2=0.8N，

G=F限=0.8N，

m=Gg=0.8N10N/kg=0.08kg=80g.

答:

（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;

（2）不能，应该在配一个质量为80g的限压阀.