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文档简介
第九章压强第3节大气压强
1.一切液体的沸点都是随着液面上方气压的增大而升高,减小而降低。高压锅就是通过提高液面上方气体的压强来提高液体的沸点,从而使食物更易煮熟的。
大气压的产生1.大气受到
重力
作用,且气体具有
流动
性。地球周围的物体都受到大气压强的作用。大气内部向各个方向都有压强。2.最早证明大气压存在的实验是
马德堡半球
实验。重力流动马德堡半球1234567891011121314153.【2022·武威】如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部的气压
小于
外界大气压,吸盘受到的摩擦力
等于
吸盘和重物受到的总重力。(均填“大于”“小于”或“等于”)小于等于1234567891011121314154.如图甲为阴阳壶,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图乙为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出的是
乙液体
,这是由于
大气压
的作用。该壶的设计遵循了
连通器
原理。乙液体大气压连通器123456789101112131415点拨:使用时,阴阳壶倾斜,两种液体都向下运动,若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来。该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连,所以该壶的设计遵循了连通器原理。123456789101112131415
大气压的测量5.托里拆利实验的理解:在托里拆利实验中,玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气,是大气压支持着管内水银柱,大气压的数值
等于
管内水银柱所产生的压强。6.标准大气压:(1)通常把
76
cm高水银柱产生的压强叫标准大气压。(2)1个标准大气压p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈
1.01×105
Pa。等于761.01×1057.气压计:(1)作用:测量
大气压
的大小。(2)种类:
水银
气压计和
金属盒
气压计(无液气压计)。大气压水银金属盒123456789101112131415A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压C.用密度更小的液体替代水银D.玻璃管内混入空气8.【2022·宜昌】在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是(
D
)D123456789101112131415点拨:托里拆利实验中,玻璃管是否倾斜、上提或下压玻璃管、玻璃管的粗细都不影响水银柱的高度,A、B错误;托里拆利实验中,用密度更小的液体替代水银,液柱的高度将变大,故C错误;若玻璃管内混入了少许空气,则p水银+p空气=p大气,因空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,最终测量结果会偏小,故D正确。123456789101112131415
大气压的变化9.大气压与高度的关系:高度越高,大气压越
小
。在海拔3000m内,高度每升高10m,大气压就降低100Pa。在大气层的边缘,大气压接近于零。10.大气压会随季节、天气、气候的变化而变化。冬季比夏季气压
高
,晴天比阴天气压
高
。小高高12345678910111213141511.【2023·葫芦岛连山区期中母题·教材P40图9.3-2】如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,由于桶内气压
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)外界气压,使铁桶快速地被压扁;如果桶内气压不变,把变形的铁桶移到高空,铁桶的形变的程度会
变小
(填“变大”“变小”或“不变”)。小于变小123456789101112131415
验证大气压的存在12.【新视角解释说明题】如图所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下,已知杯中水和塑料片总质量为100g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2。(不考虑分子间作用力)123456789101112131415(1)塑料片不掉下来说明了
大气压
的存在,通过计算可知,当钟罩内气压降到
800
Pa时,塑料片会掉下。(g取10N/kg)大气压800(2)王老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8kPa时,塑料片就掉下来了,请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释:
由于空气进入玻璃杯,使杯内水对塑料片向下的压强增大,大于原来塑料片会掉下时水对它向下的压强(答案不唯一,合理即可)
。由于空气进入玻璃杯,使杯内水对塑料片向下的压强增大,大于原来塑料片会掉下时水对它向下的压强(答案不唯一,合理即可)123456789101112131415
水气压计13.如图所示的两种实验器材:图甲是自制温度计,它的工作原理是液体的
热胀冷缩
;图乙是自制气压计,从乙管上端吹入少量气体,水会沿管
上升
(填“上升”或“下降”)。热胀冷缩上升123456789101112131415
粗略测量大气压14.如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。(1)利用刻度尺测出
注射器带刻度部分
的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为
0.2
cm2。(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=
1.05×105
Pa。注射器带刻度部分0.21.05×105123456789101112131415
小偏123456789101112131415
综合分析托里拆利实验15.【新视角观点判断题】(1)图甲是托里拆利实验装置,测得当地大气压等于
734
mm高的水银柱所产生的压强。734123456789101112131415点拨:(1)管内外水银面的高度差为734mm,玻璃管内水银面上方为真空,当地大气压就等于这段水银柱产生的压强。123456789101112131415(2)关于图甲现象的成因,17世纪有两种观点。观点一:否认大气压存在,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m、规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中。酒的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现图乙中
A
图的现象;若观点二正确,应
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