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126238001088390015468600第８讲 : 大气压强构成物质的奥秘

第８讲 : 大气压强构成物质的奥秘

学习目标
学习目标
１．了解大气压的存在，大气压的数值，能用大气压解释有关现象；
２．了解大气压对天气和人体的影响；
３．了解大气压强与液体沸点的关系；
４．用气体和液体的流速与压强的关系解释有关现象。
170497557785模块一：大气压的存在
模块一：大气压的存在
知识讲解
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知识检测
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1．大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做 ，简称 。
2．首先用实验的方法证明大气压存在的实验是 。
3．用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会 。空塑料瓶变瘪的原因是瓶内气压变小，大气压把瓶子压瘪。
4．注射器抽取药液，也是利用大气压进行的。当把针头插入药液中，向外拉活塞时，针头内的气体体积变大，气体压强 ，大气压把药液沿针头压入针管内。
5．大气压的大小
（1）测量工具：①空盒气压计：携带和使用较方便； ②水银气压计：测量比较精确；
（2）大气压的值：1标准大气压＝ 帕＝ 毫米汞柱。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列现象中能说明存在大气压的是（　　）
A．火箭升空过程不断喷射高温燃气
B．坦克装有宽大的履带
C．医生推动活塞给病人注射药液
D．用吸管将杯中饮料吸入口中
例２
例２
4587240287655把玻璃杯盛满水，用硬纸盖住，再倒过来，如图（a），纸片能将杯中的水托住，之后，若将杯子慢慢转动，如图（b）（c），则（　　）
A．杯子刚一转动，纸片就不能将水托住
B．杯子转动到图b所示位置时，纸片才不能将水托住
C．杯子转动到图c所示位置时，纸片才不能将水托住
D．杯子转到任何位置，纸片都能将水托住
例３
例３
5389245189865塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（　　）
A．甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上
B．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D．利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
例４
例４
526923049530用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10?4m2。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3．2kg。（g取10N/kg）则大气压的测量值为______Pa。若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量值比实际值偏______。
变式训练
变式训练
练1
练1
下列情形与大气压强无关的是（　　）
A．高原上用普通锅不易煮熟米饭
B．用吸管吸饮料
C．“玉兔”号在月球上留下“足迹”
D．马德堡半球实验
练２
练２
5450205327025如图所示，是一种便携式“碘伏棉签”，塑料管内装有碘伏消毒液，它的上端封闭，这样消毒液就不会从下端流出，使用时将封盖掰开，消毒液会自动向下流入药棉中，下列说法正确的是（　　）
A．封盖没有掰开时，消毒液是药棉托住的
B．封盖没有掰开时，消毒液是大气压托住的
C．封盖掰开后，大气压将消毒液压入药棉
D．封盖掰开后，消毒液不再受大气压的作用
5496560325755练３
练３
一根一端封闭的玻璃管竖直立在水银槽中，玻璃管上A处有一小洞，洞口用塞子塞住防止侧漏。在1个标准大气压的作用下，玻璃管内水银柱的高度可达760毫米。若玻璃管没有竖直放置，则管内水银柱的高度______（选填“＞”、“=”或“＜”）760毫米；如图，若拔出A处塞子，将看到_________________________________。
练４
练４
499173594615在测量大气压强的实验中，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/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为______Pa。
175387024765模块二：大气压对天气和人体的影响
模块二：大气压对天气和人体的影响
知识讲解
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1．大气压对天气的影响：
（1）在同一高度，不同区域的大气压 相同；在同一高度，同一区域，不同时间的大气压不一定相同；
（2）在相同高度上，气压高的区域叫 ，气压低的区域叫 ；
（3）高压区天气：天气晴朗，空气干燥；低压区天气：天空多云，常形成阴雨天气。
2．大气压对人体的影响
（1）大气压影响人的心情：阴雨天，气压低，容易烦躁；晴天，气压高，心情舒畅；
（2）高原反应；
（3）拔火罐原理；
（3）飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压；
（5）宇航员在太空行走时必须穿上加压的航天服。
典型例题
典型例题
例1
例1
5405120484505央视“大风车”栏目常介绍科普知识，其中介绍了“天气预报瓶”的创意新品（如图所示），A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。小科仿制了一个，发现比较灵验，当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是（　　）
A．A管液面上升时，显示大气压增大
B．A管和B球液面相平时，瓶内气压等于外界大气压
C．“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D．B球内装有较多红墨水，可减小瓶内温度变化造成的干扰
例２
例２
近年来，大量人员涌向西藏，但并不是每个人都能去的，为了研究人们对高原生活的适应情况，科学家请一些人员进入密闭的实验舱后让他们“慢慢地飞向西藏”，然后进行各项测试。这里“慢慢地飞向西藏”的实际内容是（　　）
A．将实验舱用飞机运往西藏
B．将实验舱升入高空
C．减小实验舱内的气压
D．增大实验舱内的气压
变式训练
变式训练
练1
练1
下列现象可能出现在低气压区的是（　　）
A．一般无云
B．蜻蜒飞得较高
C．空气从下往上流动
D．晴朗干燥
练２
练２
民间常用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时，先用火将小罐里的空气加热，然后将罐子猛扣在患者的皮肤上，等冷下来之后，罐子就会吸附在皮肤上，将罐子取掉后，可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实（　　）
A．只说明大气有压强
B．只说明人体内部有压强
C．既说明大气有压强，又说明人体内部有压强
D．既无法说明大气有压强，又无法说明人体内部有压强
175260023495模块三：大气压与沸点的关系的关系
模块三：大气压与沸点的关系的关系
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1．大气压与海拔高度的关系：海拔高度越高，大气压 。
（1）离地面越高，空气的密度越小，大气压也越小，同时大气压还受天气和季节的影响；
（2）即使在同一高度，不同区域内的大气压也不同，甚至在同一地方，不同时间大气压也有所不同。
2．气压与液体沸点的关系
（1）气压越大，液体的沸点 ；气压 ，沸点越低；
（2）高压锅的原理是液体的沸点随着气压增大而升高。
【注意】水的沸点随气压的变化而变化，因此说水的沸点是100℃，必须强调是在 下。
典型例题
典型例题
例1
例1
登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰，在继续攀登海拔4000m以上高度时，尽管经过充足的休息后再爬，但是越往上爬越感觉到乏力，出现头晕、耳鸣和恶心等现象，其主要原因是（　　）
A．山峰陡峭，人体能量消耗大
B．高处气温太低
C．该运动员体质太差
D．高山上空气稀薄，气压偏低缺氧
例２
例２
如图所示，烧瓶中的水停止沸腾后，若从烧瓶中往外抽气，会看到水又沸腾起来，这是由于（　　）
483616017145A．气压升高，水温升高
B．气压降低，水温升高
C．气压降低，水的沸点降低
D．气压升高，水的沸点降低
例３
例３
4192905453390高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的，如图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图来判断；用该高压锅烧水，水温最高可以达到多少？（大气压值取1．0×105Pa）
变式训练
变式训练
练1
练1
在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水份，但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取，应采取的办法是（　　）
A．增大容器内的气压，使水的沸点低于80℃
B．缩短加热沸腾的时间
C．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D．用微火加热使其沸腾时间延长
练２
练２
宋朝文学家范成大到海拔3700米的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之汁”之说，现在用科学知识解释，其实这是由于高山上的气压______（填“高”或“低”），导致水的沸点______（填“升高”或“降低”）。
5323840351790练３
练３
小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g=10N/kg）
（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。
175260023495模块四：大气压与流速的关系的关系
模块四：大气压与流速的关系的关系
知识讲解
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知识检测
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1．流速与压强的关系：气体（液体）的压强会随流速的增大而 。
2．具体事例：
（1）当火车高速行驶时，人不能离铁轨太近，因为火车高速行驶时，铁轨附近的空气流速 ，压强 ，离铁轨较远处大气压强大于铁轨附近大气压强，人会被大气压推向铁轨处，非常危险；
（2）两船平行行驶时，要保持一定的距离；
（3）把乒乓球放在倒置的漏斗下，对着漏斗使劲向下吹气，乒乓球不会掉下来；
（4）飞机飞行时，其机翼上侧的气流速度比下侧 ，所以机翼上侧的气压比下侧 。
典型例题
典型例题
例1
例1
动车进站时，为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故，站台上都标有“安全黄线”，乘客必须站在安全黄线以内，是因为动车进站时车厢附近（　　）
A．气流速度大，压强小
B．气流速度大，压强大
C．气流速度小，压强小
D．气流速度小，压强大
例２
例２
4886325184150如图所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用大注射器向两船之间的水面快速喷射水，两船将（　　）
A．静止不动
B．向两侧分开
C．向同侧偏转
D．向中间靠拢
例３
例３
夏天，小明的妈妈为了躲避热辣的阳光，自行车的前把上安装了遮阳伞，可自从安装了这把伞后，妈妈骑车时总感觉车把象被人向上提起，这是为什么呢？为探究这个问题，小明制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图所示，然后用电吹风对着模型吹气，结果发现：上面的测力计示数变小，下面的测力计示数变大。
（1）经过发现，小明认为模型上方的空气流速 下方的空气流速；模型上方的大气压强______下方的大气压强。
（2）小明根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时感觉车把被向上提起，小明的解释是:_____________________________ __________________________________________________________________________________。
例４
例４
如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U型管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
（1）?如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度__________?a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U型管中__________（选填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差为__________?Pa．（g=10N/kg）
（2）?图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面__________，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压__________细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将__________。
变式训练
变式训练
练1
练1
如图向吸管B中吹气，吸管A中水面会上升。以下现象涉及的物理原理与之不同的是（　　）
45980356985A．同向行驶的两艘船不能靠得太近
B．站台上，人要与行驶的列车保持适当距离
C．用吸管将饮料吸入嘴中
D．飞机的机翼设计成特殊形状，从而获得升力
练２
练２
4821555304165我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动（　　）
A．向A方向飘动
B．向B方向飘动
C．向C方向飘动
D．条件不足，无法判断
练３
练３
43211752540如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且______管口喷出的水柱更高，原因是__________________________。
练４
练４
小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析。请你帮助他补全下面的内容。
（1）?如图甲，先在水平桌面上固定两根平行的小棒，接着在小棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球。然后，他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气，则两个乒乓球将__________（选填“靠近”或“分开”）．这是因为气体流速越大的地方，压强越__________。
（2）接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图乙），将其放置在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流。电扇转动后，托盘测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
（3）小明又找了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是?????。
A．将氢气球放手后，它会漂向空中
B．火车与站台之间有黄色的安全线
C．通过拍打衣服清除它上面的灰尘。

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