【新课标●新课堂】浙教版八下科学 2.2大气压强(第1课时)

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【新课标●新课堂】浙教版八下科学 2.2大气压强(第1课时)

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第2节 大气压强(第1课时)教学设计
——大气压的存在及大小
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
1.学习内容:力是改变物体运动状态的原因
2.内容要求:通过实验认识大气压强。
【教学目标】
1.通过覆杯实验认识大气压的存在,通过生活中的事例说明大气压存在的普遍性;
2.通过阅读马德堡半球材料,并结合课堂实验知道大气压很大等特点;
3.认识大气压的测量工具,识记标准大气压值;
4.通过自制气压计探索活动认识大气压与高度的关系;
5.培养学生运用模型、实验、推理等科学方法解决问题,提高实践能力和科学思维能力。
【教学思路】
从固体压强、液体压强引入,大气也会对浸入其中的物体产生压强。然后通过覆杯实验,让学生感知大气压的存在,再通过生活中的事例说明大气压存在的普遍性、大气向各个方向都会产生压强。通过阅读马德堡半球材料,并通过课堂实验体验大气压很大等特点。通过认识大气压的测量工具,学生会从定性转向定量认识大气压。识记标准大气压值;结合大气密度的垂直变化,通过自制气压计探索活动认识大气压随着高度的增大而减小。在教学中运用模型、实验、推理等科学方法解决问题,提高学生的实践能力和科学思维能力。
【教学过程】
[复习]固体压强和液体压强产生的原因。
[引入]大气也会对浸入其中的物体产生压强。如何去体验呢?
一、大气压的存在
[探索活动]覆杯实验
实验操作:在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒转过来(如图 2.2-1甲)。把托纸片的手移开后,观察并记录现象。
现象:纸片不会掉落,水也不会流出来。
原因:纸片受到水对它的向下的压力F1,纸片不掉落,则它肯定受到一个向上的作用力,大小至少要等于F1(如图2.2-1乙)。这个力就是大气对纸片向上的压力F2。
结论:大气对浸入其中的物体产生压强。
拓展深化:改变杯口朝向,把托纸片的手移开后,观察纸片是否掉落?水是否流出来?
现象:纸片没有掉落,水没有流出来。
原因:大气向各个方向都有压强,这是因为大气不仅具有重力而且具有流动性。
[思考与讨论]
如图2.2-2、图2.2-3、图2.2-4,这些现象是大气压强引起的吗
都是大气压强引起的,是大气压强的“压”。
[归纳总结]大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
[科学史]马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
[拓展应用]吸盘—动物身上的“马德堡半球”P53
动物身上的吸盘确实是大气压原理在生物界最典型的应用之一。虽然具体结构各异,但核心逻辑都是在接触面制造压力差。
简单来说,工作原理分为三步:
创造真空:动物通过肌肉收缩挤压吸盘,排出里面的空气或水。
产生压强差:肌肉放松后,吸盘在弹性作用下恢复原状,内部体积增大、气压降低,形成低于外部大气压的负压区。
被外部大气压压住:外部强大的大气压会将吸盘牢牢压在物体表面。要拔掉吸盘,必须克服这股压力。
以下是几种典型的动物“应用”案例:
章鱼与鱿鱼:它们的触腕上有数百个吸盘,分为两部分。吸附时,中央腔负责抽真空制造吸力,周围的齿环则负责钩住粗糙表面防滑,吸力强且可单独控制。
壁虎(存疑):壁虎的脚其实是范德华力的杰作,依靠分子间作用力,而非大气压。但大部分吸盘蛙,如红眼树蛙,脚趾上有真正的吸盘结构,利用大气压吸附在叶片上。
鱼(吸盘鱼):它的吸盘其实是由背鳍演化而来的椭圆形结构。通过竖起或放低鳍片,像百叶窗一样控制排水和进水,实现吸附和释放。
其他常见动物:例如,雄性潜水甲虫会用前足的吸盘吸附在光滑的雌虫背上交配;水蛭和蜗牛也依靠吸盘式结构和大气压来运动或固着。
人类在仿生学上的突破:如模仿这些结构发明了太空机器人抓手或医疗吸盘等。
二、大气压的大小
(一)托里拆利实验
托里拆利实验是由意大利物理学家埃万杰利斯塔·托里拆利在1643年进行的著名实验。该实验首次测定了大气压的数值。
1.实验步骤
(1)准备一根长约1米、一端封闭的玻璃管,并注满水银。
(2)用食指堵住管口,将玻璃管倒立插入盛有水银的水槽中。
(3)松开手指后,观察水银柱的高度变化。
(4)在同一地点,将玻璃管倾斜或改为粗细不同的玻璃管做实验,管内外水银面高度差都相同。
2.现象:玻璃管上方会形成一段真空区域(这后来被称为“托里拆利真空”)。管内的水银柱会下降,但最终会稳定在约760毫米的高度。
3.原理:在液面平衡时,管外水银面受到的大气压强,与管内水银柱产生的压强相等。
(二)大气压的大小
1.标准大气压值:在纬度45°的海平面上,实验测得水银柱高度760毫米,对应的压强值约为1.013×105Pa。这个值为标准大气压。粗略计算取1×105Pa。
2.感受大气压的大小 如图所示,1个标准大气压相当于10N的力作用在1cm2面积上所产生的压强。
3.测量工具:
(1)水银气压计就是直接根据托里拆利实验的原理制成的,是早期测量大气压最准确的仪器之一。
它的核心是一个垂直的玻璃管,底部插在水银槽里。当大气压变化时,玻璃管内的水银柱高度就会同步升降。读取管壁上对应的刻度,就能知道当时的大气压数值。
优点是结构简单、直观,所以常被用来当作校准其他气压计的标准。
缺点是水银有毒,且玻璃管怕摔,又大又重,不适合户外使用。另外,读数会受温度影响,有时需要换算修正。
因此,现在的日常气象观测中,它基本被更方便安全的空盒气压计或电子气压计取代了。
(2)金属气压计”通常称为空盒气压计。它就是为了克服水银气压计体型庞大、携带不便以及水银有毒这些缺点而发明的便携式仪器。
核心原理:让金属感应压力
它的核心是一个用弹性金属制成的、内部抽成真空的扁平空盒。当外部大气压变化时,空盒会随之发生微小的形变:气压升高:空盒被压缩,微微向内凹。气压降低:空盒膨胀,微微向外鼓。由于形变非常微小,仪器内部有一套精密的杠杆和齿轮传动机构,将这个形变放大,最终带动指针在刻度盘上转动,直接指示出气压值。
优点:体积小巧、便于携带(如登山、航空使用);无液体,安全且耐用;读数直观,无需计算。
缺点:长期使用后,金属弹性可能变化导致精度略逊于水银气压计;对温度变化较敏感(优质产品会配有补偿结构)。
4.影响因素:海拔高度会影响大气压的大小,会随海拔的升高而降低。
[探索活动]自制气压计
目的:观察大气压随高度的变化。
步骤:如图2.2-9,取一个瓶子,装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做出解释。
现象:随着高度的升高,玻璃管中水柱的高度会逐渐升高,大气压逐渐减小。
规律:在海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小100Pa。
[思考与讨论]根据大气压与高度的关系,能否将空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化?
能将空盒气压计改造成高度计。指针沿顺时针方向转动时,高度计所在的高度变低了。
【课堂总结】
1.什么是大气压?举例说明大气压的存在。
2.托里拆利实验的原理是什么?标准大气压的值是多少?
3.测量大气压的工具有哪些?
4.大气压随高度的变化规律是什么?
【随堂例题】
例1 下图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A.用管子吸饮料 B.吸盘式扭挂衣钩 C.纸片托水 D.凸出的橡皮膜
【答案】 D
【解析】
A.用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,所以利用了大气压,故A不符合题意;
B.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故B不符合题意;
C.杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,是大气压的作用,故C不符合题意;
D.容器中装有液体时,橡皮膜会向下凸出,说明液体对容器的底部有压强,不能说明大气压存在,故D符合题意。
例2 如图所示,用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片不会掉下来,并且无论杯口向左还是向右倾斜,纸片仍然不会掉下来。以下说法不正确的是( )
A.该实验验证了大气压的存在 B.证明了各个方向大气压的存在
C.若改用盐水做实验,纸片会掉下来 D.若改用酒精做实验,纸片不会掉下来
【答案】 C
【解析】 大气压能支持10.33 m的水柱,纸片将水托住,实际上是大气压作用的结果,有力地证明了大气压强的存在,且向各个方向都有压强。换用盐水、酒精等密度与水差不多的液体进行实验,也能成功。
例3 有关大气压的变化,下列说法错误的是( )
A.大气压的数值在不同的地方一般不同 B.同一地方的大气压也在不断变化
C.离海平面越高,大气压的数值越大 D.一标准大气压等于76厘米水银柱产生的压强
【答案】C
【解析】A、对于不同的地方,大气压一般不同,故A正确;
B、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故B正确;
C、大气压强随高度的增加而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越小,故C错误;
D、一个标准大气压等于76cm水银柱所产生的压强,故D正确;
【板书设计】
第2节 大气压强(第1课时)
——大气压的存在及大小
【布置作业】
1.完成作业本上相应内容
2.查阅水银气压计与金属气压计的工作原理。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共26张PPT)
第2章 大气和气候变化
第2节 大气压强
(浙教版)八年级

第1课时 大气压的存在及大小
【引入】
大气也会对浸入其中的物体产生压强。如何去体验呢?
【复习】固体和液体压强产生的原因。
一、大气压的存在
【探索活动】覆杯实验
实验操作:在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒转过来(如图甲)。把托纸片的手移开后,观察并记录现象。
现象:纸片不会掉落,水也不会流出来。
原因:纸片受到水对它的向下的压力F1,纸片不掉落,则它肯定受到一个向上的作用力,大小至少要等于F1(如图乙)。这个力就是大气对纸片向上的压力F2。
结论:大气对浸入其中的物体产生压强。
拓展深化:改变杯口朝向,把托纸片的手移开后,观察纸片是否掉落?水是否流出来?
现象:纸片没有掉落,水没有流出来。
原因:大气向各个方向都有压强,这是因为大气不仅具有重力
而且具有流动性。
【思考与讨论】如图2.2-2、图2.2-3、图2.2-4,这些现象是大气压强引起的吗
都是大气压强引起的,是大气压强的“压”。
【归纳总结】大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
视频:大气压产生的原因
【科学史】
马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
【拓展应用】吸盘—动物身上的“马德堡半球”
动物身上的吸盘确实是大气压原理在生物界最典型的应用之一。虽然具体结构各异,但核心逻辑都是在接触面制造压力差。
工作原理
(1)创造真空:动物通过肌肉收缩挤压吸盘,排出里面的空气或水。
(2)产生压强差:肌肉放松后,吸盘在弹性作用下恢复原状,内部体积增大、气压降低,形成低于外部大气压的负压区。
(3)被外部大气压压住:外部强大的大气压会将吸盘牢牢压在物体表面。要拔掉吸盘,必须克服这股压力。
典型的动物“应用”案例:
(1)章鱼与鱿鱼:它们的触腕上有数百个吸盘,分为两部分。吸附时,中央腔负责抽真空制造吸力,周围的齿环则负责钩住粗糙表面防滑,吸力强且可单独控制。
(2)壁虎(存疑?):壁虎的脚其实是范德华力的杰作,依靠分子间作用力,而非大气压。但大部分吸盘蛙,如红眼树蛙,脚趾上有真正的吸盘结构,利用大气压吸附在叶片上。
(3) 鱼(吸盘鱼):它的吸盘其实是由背鳍演化而来的椭圆形结构。通过竖起或放低鳍片,像百叶窗一样控制排水和进水,实现吸附和释放。
二、大气压的大小
意大利物理学家埃万杰利斯塔·托里拆利在1643年进行的著名实验。
1.实验步骤
(1)准备一根长约1米、一端封闭的玻璃管,并注满水银。
(2)用食指堵住管口,将玻璃管倒立插入盛有水银的水槽中。
(3)松开手指后,观察水银柱的高度变化。
(4)在同一地点,将玻璃管倾斜或改为粗细不同的玻璃管进行重复实验。
(一)托里拆利实验
2.现象:玻璃管上方会形成一段真空区域(这后来被称为“托里拆利真空”)。管内的水银柱会下降,但最终会稳定在约760毫米的高度。
3.原理:在液面平衡时,管外水银面受到的大气压强,与管内水银柱产生的压强相等。

(二)大气压的大小
1.标准大气压:在纬度45°的海平面上,实验测得水银柱高度760毫米,对应的压强值约为1.013×105Pa。这个值为标准大气压。粗略计算取1×105Pa。
2.感受大气压的大小 1个标准大气压相当于10N的力作用在1cm2面积上所产生的压强。
3.测量工具:
(1)水银气压计就是直接根据托里拆利实验的原理制成的,是早期测量大气压最准确的仪器之一。
它的核心是一个垂直的玻璃管,底部插在水银槽里。当大气压变化时,玻璃管内的水银柱高度就会同步升降。读取管壁上对应的刻度,就能知道当时的大气压数值。
优点是结构简单、直观,所以常被用来当作校准其他气压计的标准。
缺点是水银有毒,且玻璃管怕摔,又大又重,不适合户外使用。另外,读数会受温度影响,有时需要换算修正。
(2)“金属气压计”通常称为空盒气压计。它就是为了克服水银气压计体型庞大、携带不便以及水银有毒这些缺点而发明的便携式仪器。
核心原理:让金属感应压力
一个用弹性金属制成的、内部抽成真空的扁平空盒。当外部大气压变化时,空盒会随之发生微小的形变:气压升高:空盒被压缩,微微向内凹。气压降低:空盒膨胀,微微向外鼓。由于形变非常微小,仪器内部有一套精密的杠杆和齿轮传动机构,将这个形变放大,最终带动指针在刻度盘上转动,直接指示出气压值。
优点:体积小巧、便于携带(如登山、航空使用);无液体,安全且耐用;读数直观,无需计算。
缺点:长期使用后,金属弹性可能变化导致精度略逊于水银气压计;对温度变化较敏感(优质产品会配有补偿结构)。
4.影响因素:海拔高度会影响大气压的大小,会随海拔的升高而降低。
【探索活动】自制气压计
取一个瓶子,装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做出解释。
现象:随着高度的升高,玻璃管中水柱的高度会逐渐升高,大气压逐渐减小。
规律:在海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小100Pa。
【思考与讨论】
根据大气压与高度的关系,能否将空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化?
能将空盒气压计改造成高度计。指针沿顺时针方向转动时,高度计所在的高度变低了。
【课堂总结】
1.什么是大气压?举例说明大气压的存在。
2.托里拆利实验的原理是什么?标准大气压的值是多少?
3.测量大气压的工具有哪些?
4.大气压随高度的变化规律是什么?
【随堂巩固】
【例1】下图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A.用管子吸饮料 B.吸盘式扭挂衣钩 C.纸片托水 D.凸出的橡皮膜
【答案】D
【解析】A.用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,所以利用了大气压,故A不符合题意;
B.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故B不符合题意;
C.杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,是大气压的作用,故C不符合题意;
D.容器中装有液体时,橡皮膜会向下凸出,说明液体对容器的底部有压强,不能说明大气压存在,故D符合题意。
【例2】 如图所示,用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片不会掉下来,并且无论杯口向左还是向右倾斜,纸片仍然不会掉下来。以下说法不正确的是( )
A.该实验验证了大气压的存在
B.证明了各个方向大气压的存在
C.若改用盐水做实验,纸片会掉下来
D.若改用酒精做实验,纸片不会掉下来
【答案】 C
【解析】 大气压能支持10.33 m的水柱,纸片将水托住,实际上是大气压作用的结果,有力地证明了大气压强的存在,且向各个方向都有压强。换用盐水、酒精等密度与水差不多的液体进行实验,也能成功。
【例3】有关大气压的变化,下列说法错误的是( )
A.大气压的数值在不同的地方一般不同
B.同一地方的大气压也在不断变化
C.离海平面越高,大气压的数值越大
D.一标准大气压等于76厘米水银柱产生的压强
【答案】C
【解析】A、对于不同的地方,大气压一般不同,故A正确;
B、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故B正确;
C、大气压强随高度的增加而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越小,故C错误;
D、一个标准大气压等于76cm水银柱所产生的压强,故D正确;
【板书设计】
第2节 大气压强(第1课时)
——大气压的存在及大小
金属气压计
影响因素
测量工具
标准大气压
大气压
大小
水银气压计
存在
产生原因
测量原理
托里拆利实验
【布置作业】
1.完成作业本上相应内容
2.查阅水银气压计与金属气压计的工作原理。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
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第1节 天气与气候(第1课时)同步作业
(教师版)
一.选择题
1.(2025 建德市一模)如图是教材中“瓶中取袋”实验,其中“将塑料袋从瓶内拉出时,越拉越费力”,产生这种现象的原因是塑料袋与玻璃瓶之间的(  )
A.气体越来越多 B.气体越来越少 C.气压越来越大 D.气压越来越小
【答案】D
【解析】如题图所示,塑料袋外侧紧贴瓶内壁一侧,而塑料袋内侧受到大气压的作用,将塑料袋从瓶内拉出来时,塑料袋与玻璃瓶之间的空气体积变大,会导致塑料袋与玻璃瓶之间的气压变小,而大气压不变,则塑料袋内外的气压差变大,所以会越拉越费力,故ABC错误,D正确。
2.(2025秋 西湖区期中)用带小孔的橡皮塞塞住瓶口,往橡皮塞的小孔中插入一个漏斗,然后从漏斗往瓶内加水,发现瓶内的水始终无法加满,最可能的原因是(  )
A.空气会流动 B.空气有质量 C.空气能压缩 D.空气占据空间
【答案】D
【解析】当向瓶内倒水的过程中,瓶子处于密封状态,内部的空气具有一定的体积会占有部分空间,导致水倒入一定量后,无法再倒进去,瓶内的水始终无法加满,故D正确,ABC不正确。
3.(2024秋 淳安县期末)小金进行了如图实验:在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。通过该实验不能得到的结论是(  )
A.大气有压强 B.大气向各个方向都有压强
C.大气向各个方向压强都相等 D.鸡蛋运动过程中瓶内气压小于大气压
【答案】C
【解析】在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动,根据实验现象可知鹌鹑蛋运动过程中瓶内气压小于大气压,鹌鹑蛋在大气压的作用下被压入瓶内,而且大气向各个方向都有压强,但此实验不能得出大气向各个方向压强都相等,故C符合题意,ABD不符合题意。
4.(2024秋 绍兴月考)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果有真空的话,就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是(  )
①用吸管“吸”饮料;
②两船并行相“吸”碰撞;
③两光滑铅块压紧后“吸”住;
④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A.①和②④ B.④和②③ C.①和①④ D.④和①③
【答案】C
【解析】亚里士多德和托里拆利的观点,是说明大气存在压强。
①用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,也可以说明吸管内是真空,下方的饮料来填补吸管内的真空部分,故①符合题意;
②当船并行时,中间的水流动速度增大,压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压,造成相吸相撞,利用的是流体压强和流速的关系,故②不符合题意;
③两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力,故③不符合题意;
④一标准大气压能支持水柱的高度约为10m,抽水机只能将水“吸”到约10米高,说明大气压的存在,故④符合题意。
综上可知,①④符合题意。
5.(2024秋 西湖区校级期末)如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指的操作分别是(  )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
【答案】B
【解析】根据图示可知,①图中使汲酒器内装满酒,应该摁住方孔,防止酒流出;②将酒转移到碗中,为了让酒流出,应该松开方孔,故B正确。
6.(2024秋 临海市校级期中)把装满水的瓶子口朝下垂直浸入水中放置。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提起,但瓶口还没有离开水面时,下列说法正确的是(  )
A.瓶中的水不流出,瓶子仍充满水
B.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
C.瓶子露出水面的部分是空的,留在水面下的部分有水
D.无法确定瓶内是否有水
【答案】A
【解析】瓶中的水所产生的向下的压强,可以通过公式p=ρgh进行估算,我们知道,在托里拆利实验中,大气压能支持约760mm水银柱的高,而水的密度远低于水银的密度,计算可知,大气压能支持约10m高的水柱,瓶的高度不过才几十厘米,水的压强远小于大气压,大气压完全可以托住它,因此,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将充满水,故A正确。
7.(2024秋 绍兴期中)下面事例与大气压无关的是(  )
A.用注射器把药液注射进肌肉里 B.覆杯实验
C.马德堡半球实验D.吸盘吸在墙面上
【答案】A
【解析】A.注射过程,是医务人员的手用力推注射器 的活塞,这样就增大了药液内部的液体压强,从而把药液注射到人体内,与大气压无关,故A符合题意;
BD.覆杯实验、吸盘吸在墙面上都利用了大气压,故BD不符合题意;
C.马德堡半球实验是世界上最早证明大气压存在的实验,利用了大气压,故C不符合题意;
8.(2024秋 奉化区期末)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是(  )
A.大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【答案】B
【解析】A、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故A正确;
B、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故B错误;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
9.(2024秋 海曙区期中)如图为托里拆利实验的实验装置,关于这个实验,下列说法正确的是(  )
A.托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在
B.若玻璃管中混入少量空气,测出的大气压值将偏小
C.若用该装置在西藏地区进行实验,水银柱的高度将增大
D.若不小心将玻璃管A端碰裂,水银会从裂口喷涌而出
【答案】B
【解析】A、托里拆利实验第一次准确测出的大气压的值,故A错误;
B、玻璃管内进入空气,外界大气压等于水银柱压强和管内空气压强的和,因此,管内和管外水银柱的高度差将减小,故B正确;
C、将该实验装置移到西藏地区,外界大气压减小,所以管内外水银柱的高度差将变小,故C错误;
D、玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故D错误。
二.填空题
10.(2025春 象山县校级期末)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在     (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10 3m2,外界大气压为 1×105Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为     N。
【答案】平整;200。
【解析】(1)使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,以防止气体进入吸盘里;
(2)排尽空气后的吸盘受到的外界大气压力为:F=PS=1×105Pa×2×10﹣3m2=200N。
11.(2025 舟山模拟)擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)擦窗机器人工作时,主机内部的气压     (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,而“吸附”在玻璃上。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力
    (选填“变大”“变小”或“不变”)。水平向左匀速拉动窗户玻璃时,此时机器人受到的摩擦力的方向为     。
【答案】(1)小于;(2)不变;竖直向上。
【解析】(1)擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,泵内气压小于大气压,大气压就把它压在竖直玻璃上,即“吸附”在玻璃上;
(2)擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,在竖直方向上受到的摩擦力和竖直向下的重力平衡,二力大小相等,方向相反;若用真空泵继续向外抽气,由于“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍静止,其重力不变,则摩擦力不变;
水平向左匀速拉动窗户玻璃时,机器人在水平方向上不受力,在竖直方向上仍然受力平衡,则摩擦力与重力方向相反,所以此时机器人受到的摩擦力的方向为竖直向上。
12.(2024秋 缙云县期末)利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填     (选填“开放”或“密闭”)。
(2)如图所示。带有挂钩的吸盘能牢牢地贴在瓷砖表面。根据思维模型,吸盘贴在瓷砖表面后通过 
  的方式减小吸盘内气压。
【答案】(1)密闭;(2)减小质量。
【解析】(1)思维模型中的“?”处应填密闭;(2)本实验是通过减小质量的方式减小吸盘内气压。
13.(2024秋 宁波校级期末)某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,如图设实验过程中管口不离开水银面,①此时,此地的大气压值为    mm高水银柱;②将玻璃管上提1cm,此时管内的水银柱高为    mm水银柱。
【答案】750;750
【解析】已知某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,实验过程中管口不离开水银面,则此时,此地的大气压值为750mm高水银柱;
在管口不离开水银槽内水银面的情况下,将试管口略向上提,管内水银柱的高度差不变,仍为750mm高水银柱。
14.(2025秋 义乌市校级期中)在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图示装置,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,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为    N,所测大气压的值应为  Pa。
【答案】2.1;0.96×105
【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=0.69kg×10N/kg=6.9N,
对活塞受力分析:F+f=G1=6.9N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.69kg﹣0.42kg)×10N/kg=2.7N,
对活塞受力分析:F﹣f=G2=2.7N;
两式联立解得:F=4.8N,f=2.1N,
压强:p0.96×105Pa;
15.(2024秋 东阳市期末)大气压和生产生活密切相关,大气压的发现经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中,高海拔地区的水银柱高度     760毫米(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)托里拆利实验中水银液面会下降并留出一段真空,有反对者认为:因为管内水银蒸发变成水银蒸气才使得液面下降。为反驳这一观点,帕斯卡又分别用酒精和水重做了托里拆利实验。已知酒精比水更容易蒸发,如果反对者的观点是正确的,那么该实验出现的现象是     。
(3)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是     。
【答案】(1)<;(2)酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多;(3)铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小。
【解析】(1)海拔越高,大气压强越小,如果登上高山山顶重做托里拆利实验,大气压支持的水银柱高度将小于760毫米;
(2)如果反对者的观点正确,酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多,而事实正好相反,反对者的观点是错误的;
(3)铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小。
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第1节 天气与气候(第1课时)同步作业
(学生版)
一.选择题
1.(2025 建德市一模)如图是教材中“瓶中取袋”实验,其中“将塑料袋从瓶内拉出时,越拉越费力”,产生这种现象的原因是塑料袋与玻璃瓶之间的(  )
A.气体越来越多 B.气体越来越少 C.气压越来越大 D.气压越来越小
2.(2025秋 西湖区期中)用带小孔的橡皮塞塞住瓶口,往橡皮塞的小孔中插入一个漏斗,然后从漏斗往瓶内加水,发现瓶内的水始终无法加满,最可能的原因是(  )
A.空气会流动 B.空气有质量 C.空气能压缩 D.空气占据空间
3.(2024秋 淳安县期末)小金进行了如图实验:在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。通过该实验不能得到的结论是(  )
A.大气有压强 B.大气向各个方向都有压强
C.大气向各个方向压强都相等 D.鸡蛋运动过程中瓶内气压小于大气压
4.(2024秋 绍兴月考)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果有真空的话,就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是(  )
①用吸管“吸”饮料;
②两船并行相“吸”碰撞;
③两光滑铅块压紧后“吸”住;
④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A.①和②④ B.④和②③ C.①和①④ D.④和①③
5.(2024秋 西湖区校级期末)如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指的操作分别是(  )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
6.(2024秋 临海市校级期中)把装满水的瓶子口朝下垂直浸入水中放置。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提起,但瓶口还没有离开水面时,下列说法正确的是(  )
A.瓶中的水不流出,瓶子仍充满水
B.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
C.瓶子露出水面的部分是空的,留在水面下的部分有水
D.无法确定瓶内是否有水
7.(2024秋 绍兴期中)下面事例与大气压无关的是(  )
A.用注射器把药液注射进肌肉里 B.覆杯实验
C.马德堡半球实验D.吸盘吸在墙面上
8.(2024秋 奉化区期末)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是(  )
A.大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
9.(2024秋 海曙区期中)如图为托里拆利实验的实验装置,关于这个实验,下列说法正确的是(  )
A.托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在
B.若玻璃管中混入少量空气,测出的大气压值将偏小
C.若用该装置在西藏地区进行实验,水银柱的高度将增大
D.若不小心将玻璃管A端碰裂,水银会从裂口喷涌而出
二.填空题
10.(2025春 象山县校级期末)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在     (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10 3m2,外界大气压为 1×105Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为     N。
11.(2025 舟山模拟)擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)擦窗机器人工作时,主机内部的气压     (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,而“吸附”在玻璃上。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力
    (选填“变大”“变小”或“不变”)。水平向左匀速拉动窗户玻璃时,此时机器人受到的摩擦力的方向为     。
12.(2024秋 缙云县期末)利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填     (选填“开放”或“密闭”)。
(2)如图所示。带有挂钩的吸盘能牢牢地贴在瓷砖表面。根据思维模型,吸盘贴在瓷砖表面后通过 
  的方式减小吸盘内气压。
13.(2024秋 宁波校级期末)某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,如图设实验过程中管口不离开水银面,①此时,此地的大气压值为    mm高水银柱;②将玻璃管上提1cm,此时管内的水银柱高为    mm水银柱。
14.(2025秋 义乌市校级期中)在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图示装置,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,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为    N,所测大气压的值应为  Pa。
15.(2024秋 东阳市期末)大气压和生产生活密切相关,大气压的发现经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中,高海拔地区的水银柱高度     760毫米(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)托里拆利实验中水银液面会下降并留出一段真空,有反对者认为:因为管内水银蒸发变成水银蒸气才使得液面下降。为反驳这一观点,帕斯卡又分别用酒精和水重做了托里拆利实验。已知酒精比水更容易蒸发,如果反对者的观点是正确的,那么该实验出现的现象是     。
(3)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是     。
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