9.3　大氣壓強　.4　跨學科實踐：制作簡易活塞式抽水機課件 2024~2025學年人教版（2024）八年級下冊物理

第3節(jié)大氣壓強第4節(jié)跨學科實踐:制作簡易活塞式抽水機第九章

壓強基礎過關全練知識點1

大氣壓強的存在1.(跨學科·物理學與日常生活)(2024河南唐河期中)下列實例

不能說明大氣壓強存在的是

()A.如圖甲:杯子中的飲料上升到嘴里B.如圖乙:塑料吸盤壓在光滑的墻上C.如圖丙:塑料管里的水不會流出來DD.如圖丁:液體從容器側壁的孔中噴出解析甲圖中,吸管內的空氣被吸走,杯中飲料在大氣壓強的

作用下通過吸管進入嘴中;乙圖中,塑料吸盤內的空氣被擠

出,吸盤在大氣壓強的作用下被壓在光滑墻壁上;丙圖中,由

于大氣壓強的作用,對紙片產(chǎn)生向上的力,托住塑料管中的水

不會流出來;丁圖說明液體對容器側壁產(chǎn)生壓強,不能說明大

氣壓強的存在。2.(新課標·中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化)如圖甲所示是一件收藏于山

東省淄博市博物館的戰(zhàn)國時期的汲酒器,其頂端為封閉的龍

首銜環(huán),上端為中空竹節(jié)形長柄,在龍首之下第二竹節(jié)處有一

方孔(a),下端為一荷蕾形容器,底部正中有圓孔(b);其汲取酒

水過程如圖乙所示,請分析它是如何汲取酒水的。(1)當汲酒器內充滿酒水時,用手嚴密地按住方孔(a),向上提

升長柄將汲酒器移至空中,此時汲酒器中的酒水會不會流出

來?說明理由。(2)當汲酒器移至目的容器上方時,松開方孔(a),酒水會不會

落向容器?說明理由。解析(1)若按住方孔(a),則(a)孔與外界大氣隔絕,而在大氣

壓的作用下酒水不會從圓孔(b)流出;(2)汲酒器內充滿酒水,

當移至目的容器上方時,若方孔(a)打開,則兩個小孔都與外界

大氣相通,酒水會在重力的作用下流出。知識點2大氣壓的測量3.(跨學科·物理學與日常生活)(2024山東臨邑二模)如圖所示

為同一包密封食品分別在德州市和青藏高原的兩張照片,兩

地溫度基本相同。圖片

(選填“甲”或“乙”)

是在青藏高原拍的,原因是從低海拔地區(qū)到高海拔地區(qū),大氣

壓強

(選填“變大”“變小”或“不變”)。乙變小解析密封包裝袋內的氣壓不變,從德州市到青藏高原時,海

拔升高,大氣變稀薄,大氣壓強變小,此時袋內氣壓高于外界

大氣壓,包裝袋會鼓起,因此圖乙是在青藏高原拍的。4.(新獨家原創(chuàng))如圖所示,在利用托里拆利實驗裝置測量大

氣壓的實驗中:【測量原理】(1)如圖丙所示,玻璃管內水銀面的上方是

,管外

水銀面的上方是空氣,是

支持這段水銀柱不會落

下,大氣壓的數(shù)值與這段水銀柱所產(chǎn)生的壓強

(選

填“相等”或“不相等”)?！窘忉屪C據(jù)】(2)如圖丙所示,實驗中測得玻璃管內外水銀面的高度差為760mm。真空大氣壓相等(3)通過計算可知當?shù)氐拇髿鈮簽?/p>

Pa;(ρ水銀=13.6×

103

kg/m3,計算結果保留三位小數(shù))【交流評估】(4)如圖丁所示,實驗中當玻璃管傾斜放置時,水銀柱的高度h

,水銀柱的長度

。(兩空均選填“變

大”“變小”或“不變”)(5)若實驗中玻璃管內進有少量的空氣,則測量出大氣壓的數(shù)

值

(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。1.013×105不變變大小于(6)如果將實驗裝置移入足夠大的玻璃罩內(如圖戊所示),用

抽氣機逐漸抽出玻璃罩內的空氣,將會看到玻璃管內水銀柱的高度

(選填“變大”“變小”或“不變”)。

戊變小解析(1)利用托里拆利實驗測量大氣壓時,要在玻璃管內灌

滿水銀,這樣可以將管內空氣全部排出,豎起后,水銀柱下落,

管內水銀面上方為真空,管外水銀面的上方是空氣,是大氣壓

支持這段水銀柱不會落下,所以大氣壓的數(shù)值與這段水銀柱

所產(chǎn)生的壓強相等;(3)大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱所產(chǎn)生

的壓強,即p=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa;(4)如果實驗時玻璃管傾斜,管內水銀柱產(chǎn)生的壓強仍等于大氣壓,大氣壓不變,故水銀柱的高度不變,但是水銀柱的長度變大;(5)若實驗中玻璃管內進有少量的空氣,該部分空氣也將產(chǎn)生壓強,則管內外水銀面的高度差小于760mm,測量出大氣壓的數(shù)值小于真實值;(6)水銀柱產(chǎn)生的壓強與水銀槽外的氣壓相等,當用抽氣機逐漸抽出玻璃罩內的空氣時,水銀槽外的氣壓減小,則玻璃管中水銀柱產(chǎn)生的壓強也會相應減小,故玻璃管中水銀柱的高度將變小。知識點3大氣壓的應用5.(新課標·中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化)(2024福建德化期中)中醫(yī)文化

博大精深、源遠流長。如圖所示是“拔罐”時所用的玻璃

罐,玻璃罐下端開口,使用時先對罐中的氣體加熱,然后將玻

璃罐開口迅速按到人體皮膚上,自然降溫后,玻璃罐緊緊吸附

在人體穴位處,這說明了

的存在;“拔罐”的原理

是利用罐內外的

(選填“溫度差”或“氣壓差”)使罐吸附在人體穴位(治療部位)上。大氣壓氣壓差解析對罐中的氣體進行加熱,然后將玻璃罐開口迅速按到

人體皮膚上,自然降溫后罐內氣壓小于大氣壓,玻璃罐在內外

氣壓差的作用下吸附在人體穴位上,這也證明了大氣壓的存

在。6.(跨學科·物理學與工程實踐)(教材圖片變式)如圖為活塞式

抽水機工作原理的示意圖,其中POQ是手柄,能繞著O點轉動,

P點通過連桿與活塞相連,A、B是單向閥門,只能向上開啟,

請回答下列問題:(1)如圖甲所示,當在Q點對手柄施加

(選填“向

上”或“向下”)的作用力時,圓筒中的活塞向上運動,閥門

(選填“A”或“B”)打開,水在

(選

填“大氣壓”或“水壓”)作用下經(jīng)過閥門流入圓筒;(2)如圖乙所示,活塞向下運動時,閥門B在

(選填

“大氣壓”或“水壓”)作用下關閉,而閥門A打開,圓筒中的

水不斷上升到活塞上方;向下B大氣壓水壓(3)如圖丙所示,在Q點用力向下壓手柄時,手柄上P點受到的

阻力方向

(選填“向上”或“向下”),活塞上方的水從出水管口流出;某地居民在安裝此抽水機時,下端水管

已插入水中,但無論怎樣移動活塞,水管口都沒有水流出,可

能的原因是

。(寫一條即可)向下水管與抽水機接頭處漏氣解析(1)如圖甲,在Q點對手柄施加向下的作用力時,手柄的

P點向上運動,拉動活塞向上運動,閥門A受到大氣壓的作用

而關閉,活塞下方空氣稀薄,氣壓小于外界大氣壓,低處的水

在大氣壓作用下推開閥門B進入圓筒;(2)如圖乙所示,活塞向

下運動時,閥門B在水壓作用下關閉,而閥門A被水沖開,圓筒

中的水不斷上升到活塞上方;(3)如圖丙,在Q點用力向下壓手

柄時,P點一端拉動連桿向上運動,由于物體間力的作用是相

互的,連桿會對P點產(chǎn)生一個向下的阻力;抽水機是利用大氣壓工作的,無論怎么移動活塞,水管口都沒有水流出,可能是水管與抽水機接頭處漏氣或者閥門A處漏氣,圓筒內的氣壓

等于大氣壓,無法把水壓上來。7.(2024河北中考,23,★☆☆)如圖所示,在鐵桶內放少量的水,

用火加熱,沸騰之后把桶口堵住,然后澆上冷水。在

作用下,鐵桶被壓扁了。這種作用在生活中有很多應用,請

舉出一個實例:

。能力提升全練大氣壓吸盤(合理即可)解析在鐵桶內放入少量的水,用火將水加熱至沸騰,桶內的

水汽化形成大量水蒸氣,將桶口堵住,然后澆上冷水,此時桶

內的大部分水蒸氣遇冷液化,桶內壓強減小,鐵桶在大氣壓的

作用下被壓扁。生活中運用大氣壓的例子有吸盤、用吸管

喝飲料等。8.(2022湖北十堰中考,34改編,★★☆)如圖是負壓救護車,車

內空間為負壓艙,它能有效防止病毒傳播。負壓裝置的主要

部分是一個抽氣機,將經(jīng)消毒、殺菌處理后的被污染空氣

(選填“從車內抽出”或“抽入至車內”),使車內氣壓

(選填“高于”“低于”或“等于”)車外大氣壓,在

作用下,清潔的空氣只能由車外流向車內。從車內抽出低于大氣壓解析車內空間為負壓艙,其負壓裝置的主要部分抽氣機將

被污染的空氣經(jīng)消毒、殺菌處理后從車內抽出,使車內氣壓

低于車外大氣壓,在大氣壓作用下,清潔的空氣只能由車外流

向車內。9.(新中考·創(chuàng)新實驗)(2024江蘇鹽城中考,24,★★☆)兩個規(guī)

格相同、裝有不同體積空氣的氣球相連通,空氣該如何流

動?小明為此設計實驗展開探究。【明確思路】要判斷空氣如何流動,需知道兩球內部空氣

的關

系。壓強

(1)如圖甲,將氣球套在三通玻璃管的一端,用橡膠管把氣壓

傳感器和注射器分別與三通玻璃管另外兩端相連。用細線

把氣球、氣壓傳感器和注射器與三通玻璃管的連接處扎緊,

防止

。【收集證據(jù)】漏氣(2)將注射器內的空氣,通過橡膠管為氣球充氣,充氣結束后

立刻用夾子

連接注射器和三通玻璃管的橡膠管,

記錄氣球半徑和傳感器顯示的氣壓值。(3)解開其中一根細線,拔出

,用注射器再次吸取

一定體積的空氣,重復以上實驗。(4)按照步驟3,多次實驗,獲取足夠多的半徑和氣壓數(shù)據(jù)。(5)將探究實驗所得的數(shù)據(jù)以氣球半徑為橫坐標,內外壓強差

為縱坐標繪制得到如圖乙圖像。夾住注射器【交流結論】(1)若小氣球半徑R1=2cm,大氣球半徑R2=4cm,則它們相連通

后空氣將向半徑

的氣球流動。(2)兩個規(guī)格相同、裝有不同體積空氣的氣球相連通,空氣流

動可能發(fā)生的情況有

種。大3解析【明確思路】空氣由壓強大的位置流向壓強小的位

置,因此要判斷空氣如何流動,需知道兩球內部空氣壓強的大

小關系。【收集證據(jù)】(1)實驗中要通過橡膠管使用注射器為氣球充

氣來改變氣球內部空氣的多少,從而獲得不同氣球半徑所對

應的內部氣體壓強,因此需要保證實驗裝置的氣密性,使用細

線把氣球、氣壓傳感器和注射器與三通玻璃管的連接處扎

緊,防止裝置漏氣;(2)每次充氣結束后應該立刻用夾子夾住

連接注射器和三通玻璃管的橡膠管,記錄氣球半徑和傳感器顯示的氣壓值;(3)記錄數(shù)據(jù)后解開其中一根細線,拔出注射

器,用注射器再次吸取一定體積的空氣,重復以上實驗收集多

組數(shù)據(jù)?！窘涣鹘Y論】(1)根據(jù)圖乙可知,氣球半徑為2cm時的壓差大

于氣球半徑為4cm時的壓差,即氣球半徑為2cm時內部的空

氣壓強較大,空氣總是由壓強大的位置流向壓強小的位置,所

以它們連通后空氣將向半徑大的氣球流動;(2)兩個規(guī)格相

同、裝有不同體積空氣的氣球相連通,由圖乙可知,空氣流動

可能發(fā)生的情況有3種:①半徑小的氣球內部氣壓大,此時空氣從半徑小的氣球流向半徑大的氣球;②半徑小的氣球內部

氣壓小,此時空氣從半徑大的氣球流向半徑小的氣球;③半徑

小的氣球與半徑大的氣球內部的氣壓一樣大,此時空氣不發(fā)

生流動。10.(新中考·創(chuàng)新實驗)(2023江西南昌期末)小明用輕質吸盤

等器材估測大氣壓的大小。素養(yǎng)探究全練(1)制訂計劃時,小明認為大氣壓強無法直接測量,需要測量

壓力大小和受力面積再算出大氣壓值,所以本實驗的原理是

。根據(jù)

的條件,壓力大小等于

,受力面積可由吸盤的直徑計算得出。(2)進行實驗時小明將蘸水的塑料吸盤放在光滑玻璃板上,再

用力擠壓吸盤,目的是

。(3)用如圖所示的方法,測出吸盤與玻璃板接觸面的直徑D。p=二力平衡彈簧測力計的拉力排盡吸盤內空氣(4)用彈簧測力計緩慢向上拉動吸盤,直到吸盤剛好

玻璃板時記錄彈簧測力計的示數(shù)為F,計算大氣壓的表達式是p=

(用題中出現(xiàn)的物理量符號表示)。(5)小明通過實驗測算出的大氣壓值與標準大氣壓值相比偏

小,造成這一現(xiàn)象可能的原因是

(寫出一種原因)。脫離吸盤內的空氣沒有排盡解析(1)本實驗