八年級物理 大氣的壓強(qiáng)知識(shí)總結(jié) 滬科版

1、大氣壓強(qiáng)一、知識(shí)概述1、了解大氣壓強(qiáng)存在的客觀性和有關(guān)現(xiàn)象，了解測量大氣壓的方法；2、了解抽水機(jī)的工作原理，了解生活中對大氣壓強(qiáng)的利用；3、了解氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，了解生活中氣體壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象；二、重難點(diǎn)知識(shí)講解1、大氣壓強(qiáng)及有關(guān)現(xiàn)象a、原因：大氣受到重力作用，且能夠流動(dòng)，故空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。b、歷史上著名的實(shí)驗(yàn)：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、托里拆利實(shí)驗(yàn)。c、變化：大氣壓隨高度的增加而減小，大氣壓還與天氣季節(jié)的變化有關(guān)。d、對液體沸點(diǎn)的影響：一切液體的沸點(diǎn)都是氣壓減小時(shí)降低、氣壓增大時(shí)升高。2、托里拆利實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題a、托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)芫_地測出大氣壓強(qiáng)值。原理：由于試管內(nèi)水銀面的上方是真

2、空，管外水銀面的上方是大氣壓，因此，大氣壓支撐著試管內(nèi)水銀柱不下落，即大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。b、試管內(nèi)水銀柱的高度反映了外界大氣壓值，管的粗細(xì)、彎曲、傾斜及插入的深度都不會(huì)影響高度值；c、若試管傾斜，試管內(nèi)的水銀柱長度增大，高度不變。d、若試管內(nèi)混有空氣，則P氣gh=P大氣。水銀柱高度減小。e、若試管高不足大氣壓能承受的液柱的高度，則試管內(nèi)充滿水銀，且水銀對管頂?shù)膲簭?qiáng)p=g(hh)。3、大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用（1）高壓鍋由于液體的沸點(diǎn)隨氣壓的減少而降低，隨氣壓的增大而升高。一般食物需100才能煮熟，高壓鍋煮食物是利用了高壓鍋內(nèi)氣壓高、溫度高的特點(diǎn)，使食物易爛且熟的快。（2）活塞式抽水機(jī)

3、及離心式水泵它們都是利用托里拆利實(shí)驗(yàn)原理制成的，這兩種抽水機(jī)的實(shí)際吸水揚(yáng)程都不能超過10.34m，否則，水便上不去。4、流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的問題利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系進(jìn)行解題時(shí)，關(guān)鍵是認(rèn)清哪部分流速大，流速大的主要原因有三種：一是其他物體的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)氣體或液體快速流動(dòng)；二是相同時(shí)間內(nèi)，通過路程大的流體的流速較大；三是相同時(shí)間內(nèi)，流體通過不同橫截面時(shí)，通過橫截面小的位置流速大。三、典型例題講解例1、已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為105Pa。小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究大氣壓究竟有多大，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：將蘸水的塑料掛鉤的吸盤按在光滑水平玻璃板上，擠出里面的空氣。用彈簧測力計(jì)鉤著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離

4、玻璃板。記錄剛剛拉脫時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力。再設(shè)法量出吸盤與玻璃板的接觸面積，然后算出大氣壓（如圖所示）。他選擇的實(shí)驗(yàn)器材是；量程為5N的彈簧測力計(jì)，底面積為5cm2的吸盤。（1）這種通過測量拉力和接觸面積來計(jì)算大氣壓強(qiáng)的方法是否可行？（2）如果上述實(shí)驗(yàn)方案可行，小時(shí)同學(xué)選擇的器材能否測出大氣壓的值？請你進(jìn)行分析和評估。解析：塑料掛鉤的吸盤是靠大氣壓而緊緊地壓在玻璃板上的，其受到的大氣壓力F大=P大S盤。用彈簧測力計(jì)拉塑料掛鉤時(shí)，若拉力小于大氣壓力，吸盤不能被拉開；若拉力大于大氣壓力時(shí)，吸盤能被拉開；因此，題中把拉力F=F大作為吸盤剛好被拉開的臨界條件。根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，大

5、氣壓力F大=P大S盤=105pa×5×104m2 =50N>5N。故選用量程為5N的彈簧測力計(jì)是不合適的。答案：（1）方法可行。（2）不能。原因：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓算出大氣壓力F=PS=105pa×5×104m2 =50N>5N，所以他選用的器材不能測量大氣壓的值。例2、如圖所示，是小宇同學(xué)自制的水氣壓計(jì)，現(xiàn)在讓他拿著這個(gè)裝置從教學(xué)樓的一樓走上六樓，則玻璃管中的水柱高度變化是（）A升高B降低C不變D無法確定點(diǎn)撥：瓶內(nèi)氣壓P內(nèi)=P大gh分析如下：PA=PB而PA=P內(nèi)PB=P大ghP內(nèi)= P大ghP內(nèi)可看成是一個(gè)固定值，當(dāng)外界大氣壓變化時(shí)，由P內(nèi)=

6、 P大gh可知，玻璃管中的高度會(huì)變化，當(dāng)P大時(shí)，h，當(dāng)P大時(shí)，h。答案：A例3、有的跑車在車的尾部設(shè)計(jì)安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相當(dāng)于一個(gè)倒置的翅膀（如下圖所示），這主要是為了讓跑車高速行駛時(shí)，車輪能更好地抓緊地面。請解釋其中的道理。點(diǎn)撥：對流體現(xiàn)象，注意分析物形狀，分析流速快慢（凸部流速快，窄處流速快），得到壓力差的方向。根據(jù)題意，“氣流偏導(dǎo)器”的橫截面如圖所示。當(dāng)空氣高速從左向右經(jīng)過“氣流偏導(dǎo)器”時(shí)，它的下方氣速度比上方大。根據(jù)“流速越大、壓強(qiáng)越小”原理，流過“氣流偏導(dǎo)器”的空氣產(chǎn)生向下的壓力差。這樣汽車就會(huì)受到向下的壓力，車輪對地面的壓力增大，“能更好地抓

7、緊地面”，防止高速行駛時(shí)，車有一種“飄”的感覺。答案：空氣高速流過“氣流偏導(dǎo)器”時(shí)，上方的氣流速度小，下方的氣流速度大，根據(jù)“流速越大，壓強(qiáng)越小”，流過“汽流偏導(dǎo)器”的空氣對“氣流偏導(dǎo)器”產(chǎn)生向下的壓力差。使汽車對地面的壓力增大，車輪與地面貼得更緊。例4、有一個(gè)兩端都開口的玻璃管，如圖所示，它的一端蒙上一層橡皮膜，灌滿水，用手堵住口的一端倒立過來，插入槽中，放手后橡皮膜下凹。當(dāng)緩緩向上提起玻璃管(管口仍能在水面以下)，觀察到下凹程度()A不變B變大C變小D以上情況都可能點(diǎn)撥：當(dāng)玻璃管被拔出水面的高度為h時(shí)，薄膜的上表面受到向下的大氣壓強(qiáng)，下表面受到水向上的壓強(qiáng)。P向下=P大P向上=P水=P大g

8、h P向下>P向上薄膜向下凹。由P向上=P大gh可知，隨著量筒逐漸拔出，h在增大，而P大一定，則P向上在減小，而薄膜的凹下程度決定上、下壓強(qiáng)差，即薄膜會(huì)凹下得多一些。答案：B A卷窗體頂端一、選擇題1、下列現(xiàn)象中能說明存在大氣壓的是（）A潛水員潛入水下越深，所受水的壓強(qiáng)越大B蓋在杯口的紙片能托住倒過來的一滿杯水C水從高處流下，形成瀑布D在三峽大壩旁修建大型船閘2、讓自來水流過如圖所示的裝置，當(dāng)水流穩(wěn)定后（）AP點(diǎn)流速等于Q點(diǎn)流速BP點(diǎn)流速小于Q點(diǎn)流速CP點(diǎn)壓強(qiáng)大于Q點(diǎn)壓強(qiáng)DP點(diǎn)壓強(qiáng)小于Q點(diǎn)壓強(qiáng)3、肺與外界的氣體交換是通過呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)胸廓面積擴(kuò)大時(shí)，其內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓的關(guān)系是（）A大于

9、大氣壓B等于大氣壓C小于大氣壓D先大于大氣壓，后小于大氣壓4、右圖是飛機(jī)機(jī)翼的截面圖，當(dāng)飛機(jī)水平飛行時(shí)（）A機(jī)翼下方空氣速度大，壓強(qiáng)小B機(jī)翼下方空氣速度大，壓強(qiáng)大C機(jī)翼上方空氣速度大，壓強(qiáng)大D機(jī)翼上方空氣速度大，壓強(qiáng)小5、在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，測出的大氣壓小于實(shí)際氣壓的原因是（）A往水銀槽內(nèi)多加一些水銀B將玻璃管稍微傾斜一些C將玻璃管稍壓下一些D在玻璃管中混進(jìn)少許空氣6、我國著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上后，可掛上衣帽等物品而不會(huì)掉下，其原因是（）A因?yàn)橹亓Ρ却髿鈮盒因?yàn)榇髿鈮毫椭亓ζ胶釩因?yàn)橹亓π∮谀Σ亮以上說法均不對提示：2、流

10、體流過不同橫截面時(shí)，通過橫截面小的位置流速大，即VPVQ，根據(jù)流速壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，有PPPQ。3、一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)體積增大時(shí)，壓強(qiáng)減小；當(dāng)胸廓容積擴(kuò)大時(shí)，內(nèi)部壓強(qiáng)小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，將氣體壓入肺部。4、相同時(shí)間內(nèi)，通過機(jī)翼上方的空氣路程較長，流速較大，壓強(qiáng)較小，使飛機(jī)獲得升力。5、若在玻璃管中混進(jìn)了少許空氣，有P氣gh=P大，即測出的大氣壓值gh小于實(shí)際氣壓P大。6、當(dāng)“吸盤式”掛衣鉤靜止于豎直瓷磚墻面時(shí)，在水平方向上受大氣壓力和墻面的支持力而平衡，在豎直方向上受重力和靜摩擦力而平衡，使它不會(huì)掉下的一對平衡力應(yīng)具重力和靜摩擦力。第1題答案錯(cuò)誤!正確答案為 B第2題答案錯(cuò)誤

11、!正確答案為 D第3題答案錯(cuò)誤!正確答案為 C第4題答案錯(cuò)誤!正確答案為 D第5題答案錯(cuò)誤!正確答案為 D第6題答案錯(cuò)誤!正確答案為 D窗體底端二、填空題7、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)來探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系時(shí)，對著兩紙片中間吹氣是為了_，你是通過觀察_來判斷紙片間壓強(qiáng)大小變化的。答案：增大兩紙片間空氣的流速。兩紙片合攏。 8、炎熱的夏天，人們經(jīng)常喝飲料，請仔細(xì)觀察一下圖中所示的喝飲料情景，完成以下問題。（1）甲圖中的小姑娘靠_作用將飲料“喝”到嘴里。（2）乙圖中裝滿了飲料，且用橡皮塞塞緊，小男孩_(填“能”或“不能”)喝到飲料，請說明理由。答案：大氣壓不能。裝滿飲料的瓶子的飲料上方?jīng)]有空氣，無法依靠

12、大氣壓將飲料壓入嘴中。9、某同學(xué)用托里拆利實(shí)驗(yàn)測大氣壓，結(jié)果剛好與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)讀數(shù)相等，試回答下列問題：若把管適當(dāng)提高一點(diǎn)，管內(nèi)外水銀面的高度差有何變化？答：_若把管適當(dāng)下插一點(diǎn)時(shí)，管內(nèi)外水銀面的高度差有何變化？答：_若將管傾斜一小角度，則管中水銀柱的長度和高度有何變化？答：_若另一同學(xué)也同時(shí)在同一實(shí)驗(yàn)室用同樣的器材測大氣壓，但他測得的大氣壓只有74cm高水銀柱，那么其原因是_。還有一位同學(xué)也在實(shí)驗(yàn)室用同樣的器材測大氣壓，他測得的大氣壓值有78cm水銀柱，經(jīng)檢查，他使用刻度尺測水銀柱的長度時(shí)并沒有犯錯(cuò)誤，那么他在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生錯(cuò)誤的原因是_。答案：不變化。不變化。管中水銀柱長度增加，高度不變

13、。玻璃試管內(nèi)混進(jìn)了空氣。水銀柱傾斜，錯(cuò)把水銀柱的長度當(dāng)成了高度。 10、用如圖所示的水杯盛水，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，往杯里裝入大半杯熱水，擰緊杯蓋，過較長一段時(shí)間內(nèi)，杯蓋會(huì)很難擰下來。簡要回答產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。請?jiān)O(shè)計(jì)兩種打開杯蓋的方法，并說出每種方法用到的物理原理。(不能損壞杯子)根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象，請你提出兩個(gè)問題：問題一：_？問題二：_？這次考試結(jié)束后，請你和同學(xué)們共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來探究你提出的問題。答案：杯內(nèi)溫度降低，同時(shí)部分水蒸氣液化，致使杯內(nèi)上方空氣壓強(qiáng)減小，小于外部大氣壓。舉例：墊上毛巾，用力擰；增大手與瓶之間的磨擦力。將杯子放到熱水中燙一段時(shí)間，再用力擰蓋；增大內(nèi)部氣壓。將布條緊繞在

14、杯蓋上，增大動(dòng)力臂，將杯蓋轉(zhuǎn)下來；利用杠桿原理(或答輪軸原理)；問題一：杯中裝滿水，會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象嗎？問題二：杯中裝冷水會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象嗎？問題三：如果蓋子沒擰緊會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象嗎？問題四：杯內(nèi)氣壓小于外界氣壓嗎？問題五：蓋子能否擰開取決于什么？問題六：為什么用熱水燙杯子就可以擰開蓋子？問題七：為什么在杯底用力拍打幾下就能打開蓋子？11、如圖是小華做“估測大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖。請將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：A把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣。然后用橡皮帽封住注射器的小孔。B用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞剛開

15、始滑動(dòng)時(shí)，記下_，即等于大氣壓對活塞的壓力F。C用刻度尺測出注射器的_，記為l，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=_。D最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值P=_(寫出表達(dá)式)。實(shí)驗(yàn)中，小華正確使用了測量儀器，且讀數(shù)正確，但她發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果總是偏小。其主要原因是_。答案：B彈簧測力計(jì)C全部刻度長度D（2）注射器內(nèi)有少量氣體12、在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100，如果氣壓增大，沸點(diǎn)也會(huì)升高，已知水的沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系如圖甲所示，技術(shù)員小明利用這一規(guī)律設(shè)計(jì)了如圖乙所示的鍋爐溫度控制裝置。圖中OC為一可繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的橫桿(質(zhì)量不計(jì))，在橫桿上B點(diǎn)的下方連接著閥門S，閥門的底面積為3cm2，OB長度為20cm，橫桿

16、上A點(diǎn)處掛著重物G，OA的長度為60cm。對水加熱時(shí)，隨著水溫升高，水面上方氣壓壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，閥門S被頂開，使鍋爐內(nèi)氣壓壓強(qiáng)減小，水開始沸騰，當(dāng)重物G掛在不同位置時(shí)，鍋爐內(nèi)水面上方氣壓壓強(qiáng)可達(dá)到最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度。當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到110沸騰時(shí)，鍋爐內(nèi)氣壓的壓強(qiáng)是多少？當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa時(shí)，將G掛在A位置，鍋爐內(nèi)水沸騰時(shí)的溫度為120，求此時(shí)閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少？(計(jì)算時(shí)可認(rèn)為閥門上、下底面積相等)當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa時(shí)，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到115時(shí)沸騰，應(yīng)將G掛在離O點(diǎn)多遠(yuǎn)處

17、？ 12、由圖象可知，鍋爐內(nèi)氣壓為1.4×105Pa。當(dāng)水溫為120時(shí)，由圖象可知，此時(shí)鍋爐內(nèi)氣壓為2×105Pa,F=(P內(nèi)P大)S=(2×105Pa1×105Pa)×3×104m2=30N由圖象可知，水溫為115時(shí)，鍋爐內(nèi)氣壓為1.6×105Pa，F(xiàn)=(P內(nèi)P大)S=(1.6×105Pa1×105Pa)×3×104m2=18N由杠桿平衡條件，解得0A=36cm.中考解析中考考點(diǎn)：大氣壓的測量，大氣壓的現(xiàn)象，大氣壓的變化及氣壓與流速的關(guān)系都可能成為中考試題的考查知識(shí)點(diǎn)，解答這類問題應(yīng)

18、注意：（1）結(jié)合實(shí)際生活，多了解大氣壓產(chǎn)生的現(xiàn)象及應(yīng)用；（2）理解透徹：托里拆利實(shí)驗(yàn)及相關(guān)變化；（3）大氣壓可利用公式進(jìn)行計(jì)算，但不能用p=gh；（4）會(huì)判斷流體流速的變化，進(jìn)而推知壓強(qiáng)的變化.例、（宜昌）下圖高壓鍋示意圖：鍋蓋上有一個(gè)空心柱為排氣孔，空心柱上戴著一個(gè)帽子為限壓閥。當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)超過安全值時(shí)，鍋內(nèi)的氣體就會(huì)沖開限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小。現(xiàn)有一個(gè)直徑為24cm，空心柱小孔的橫截面積為10mm2，限壓閥的質(zhì)量為100g 的高壓鍋爐，要用它來煮飯。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為1.0 ×105Pa。(g取10Nkg) 問：(1)此高壓鍋內(nèi)氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)為多

19、少?(2)經(jīng)商品質(zhì)量檢測部門檢測，此高壓鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)不能超過1.8×105Pa。要使此高壓鍋能繼續(xù)安全使用，原來的限壓閥還能不能繼使用?若不能，應(yīng)該再配備一個(gè)多大質(zhì)量的限壓閥？（g取10N/Kg）分析： （1）問高壓鍋內(nèi)的最大壓強(qiáng)指的是鍋內(nèi)氣體沖開限壓閥時(shí)的壓強(qiáng)，此時(shí)鍋內(nèi)氣體不僅要克服限壓閥產(chǎn)生的壓強(qiáng)，而且還要克服外界的大氣壓，才能沖開限壓閥。故高壓鍋內(nèi)氣體能到達(dá)的最大壓強(qiáng)為，而限壓閥產(chǎn)生的壓強(qiáng)可用限壓閥對空心柱小孔的壓力（同限壓閥的重力相等）與小孔截面積計(jì)算出來。（2）問中判斷限壓閥能不能繼續(xù)使用，關(guān)鍵是看使用原限壓閥時(shí)產(chǎn)生的最大壓強(qiáng)與商品質(zhì)量檢測部門測出的之間的關(guān)系。解：（1）設(shè)外界的大氣壓