初二物理《大气压强》章节复习讲义

授课主题 教学目的 重、难点 大气压强 学会大气压强及其特征；了解流体压强与流速的关系 大气压强 教学内容 一、上节课复习与回顾（包含作业检查） 二、课程导入 三、本节知识点讲解 【知识点讲解一】 知识点1：大气压的存在 1.大气和液体一样，向各个方向都有压强，且同一高度向各个方向的压强相等。 2.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。 3.第一个证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 知识点2：大气压的测量——托里拆利实验 1.实验方法：在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。 2.计算大气压的数值：P0=P水银=ρgh=13.6×10kg/m×9.8N/kg×0.76m=1.01×10Pa。所以，标准大气压的数值为：P0=1.01×10Pa。（P大气=P水银=ρ水银gh=13.6×103Kg/m3×9.8N/Kg×0.76m=1.013×105Pa） 5335 3.以下操作对实验没有影响：①玻璃管是否倾斜；②玻璃管的粗细；③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。 4.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度降低，则测量值要比真实值偏小。 5.这个实验利用了 等效代换的思想和方法。 知识点3：影响大气压的因素 1.高度 、 天气 等。在海拔3000m以内，大约每升高 10 m，大气压减小100Pa。 2.气压计——测定大气压的仪器。种类： 水银 气压计、金属盒气压计（又叫做无液气压计）。 3.大气压的应用：抽水机等。 对大气压的变化规律及其应用的总结 【例题解析】 知识点1：大气压的存在 【例题1】（2020江苏连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（ ） A. 重力大的物体产生的压力也大 B. 大气对处于其中的物体都有压强 C. 流体的流速越大，流体的压强越大 D. 相同深度的液体对容器底部产生的压强相同 知识点2：大气压的测量——托里拆利实验 【例题2】（1）图A是托里拆利实验装置，测得当地大气压等于 mm高的水银柱所产生的压强。 （2）关于图A现象的成因，十七世纪有两种观点。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B中 图的现象，若观点二正确，应出现图B中 图的现象。 A B 知识点3：影响大气压的因素 【例题3】（2020·贵州黔南州）某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时，查阅到如下资料∶ 海拔高度/km 大气压/kPa 0 1 2 80 3 70 4 62 5 54 101 90 (1)从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______； (2)海拔3km处的大气压值与_____m高的水柱产生的压强相等； (3)在海拔1km处，10m水面受到大气压力是_____N。 2【巩固练习】1. 大气压强随______增加而减小。同一位置大气压随天气变化而不断变化。一切液体的沸点都随气压减小时_______，气压增大时________，同种液体的沸点不是固定不变的。我们通常说的沸点是指在1个标准大气压下。标准大气压值：P=1.013×10Pa，相当于_______cm高的水银柱产生的压强。 2.如图所示的“吸引”现象中，由大气压强引起的是（ ） 5 A.拔火罐时玻璃罐吸在皮肤上 B.塑料梳子吸引干燥的头发 C.条形磁铁吸引小磁针 D．两个铅块挤压在一起 3.下列关于大气压强的说法正确的是（ ） A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在 B.大气压强随海拔高度的增大面增大 C.水的沸点随大气压强的增大面降低 D.托里拆利在做测量大气压强的实验中，测得管内外水银面的高度差是76mm 4．你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是（ ） A．60N B．600N C．6000N D．60000N 一．选择题 1.（2020·江苏连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（ ） A. 重力大的物体产生的压力也大 B. 大气对处于其中的物体都有压强 C. 流体的流速越大，流体的压强越大 D. 相同深度的液体对容器底部产生的压强相同 2.（2018•滨州）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ） 楼层 管内与瓶内水面的高度差/cm 1 5 2 5.3 3 5.7 4 6 5 6.3 A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压 B．水柱高度h增大，说明大气压降低了 C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大 3.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h,把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示， 楼层 管内与瓶内水面的高度差/cm 1 5 2 5.3 3 5.7 4 6 5 6.3 根据实验现象下列判断错误的是（ ） A.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压 B.水柱高度h增大，说明大气压降低了 C.上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D.水柱高度h越大，瓶内外的气体太强差越大 4．将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（ ） A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪 5．（2019四川巴中）下列关于压强描述正确的是（ ） A．大气压强随海拔高度升高而增大 B．铁轨铺在枕木上是为了增大压强 C．液体压强不仅与液体密度、深度有关，还与液体重力有关 D．流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大 6．（2019四川南充）以下说法中，正确的是（ ） A．飞机前进时机翼上方气流的速度较小，对机翼上表面的压强较大 B．一个标准大气压可以支持760cm高的水银柱 C．书包带较宽是为了减小压强 D．匀速上升的飞机，机械能保持不变 二．填空题（共8小题） 7.（2020四川乐山市）大气压随海拔高度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 8．（2019湖南株洲）某同学周日登云阳山，她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa．根据大气压相关知识可知，A处海拔比B处 （填“高”或“低”）；1hPa＝1 Pa．（1标准大气压＝1.013×10Pa）。 9．（2019湖南娄底）小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于_____mm水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将___（选填“高于”、“等于”或“低于”）100℃。 5 10．（2018•恩施州）如图。老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度 （选填“大于”“等于”“小于”）760mm；如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱最终会 。 【本知识点小结】 【知识点讲解二】 流体压强与流速的关系 知识点1：液体压强与流速的关系 在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 知识点2：液体压强与流速的关系的应用 飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度大、压强小，流过机翼下方的空气速度小、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 流体压强与流速的关系的应用的实例 1.手拿一纸条，用嘴在其上方沿水平方向吹，纸条就会由竖直状态变成水平，因为吹出的气流比别处流速大，压强变小，把纸条吸引过来； 2.对于飞机，空气流到机翼前缘，分成上、下两股，分别沿机翼上、下表面流过，而在机翼后缘重新汇合向后流去。在机翼上表面，由于比较凸出，流管变细，说明流速加快，压力降低。在机翼下表面，气流受到阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。于是，机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和，就是机翼的升力。 3.根据流体力学的伯努利原理，流体的压强与它的流速有关，流速越大，压强越小；反之亦然。当两艘船平行着向前航行时，在两艘船中间的水比外侧的水流得快，中间水对两船内侧的压强，也就比外侧对两船外侧的压强要小。于是，在外侧水的压力作用下，两船渐渐靠近，最后相撞。现在航海上把这种现象称为\"船吸现象\"。 【例题解析】 知识点1：液体压强与流速的关系 【例题1】下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢 B．图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起 C．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车 D．图丁所示飞机升力的产生原因 知识点2：液体压强与流速的关系的应用 【例题2】（2020四川甘孜州）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速较大，压强_______（ 选填“较大”或“较小\"）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的大气压比山脚下的大气压_______（ 选填“大”或“小”）造成的。 【巩固练习】 1.我们把能够流动的物体叫做______。例如空气。流体在流速大的地方压强_____，流速小的地方压强_____。 2.当气流迎面流过机翼时，在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流的路程，因此上方气流流速较大，压强较______；下方气流流速较小，压强较______，机翼上、下表面存在______，这就产生了向上的升力。 3.如图所示，让两张纸固定在某处自由垂直，从上面向两张纸的中间吹气．对这两张纸怎样运动或者会出现的现象，判断正确的是（ ） A.发现两张纸向中间靠拢 B.发现两张纸向外飘动 C.发现两张纸左侧向外飘动、右侧向内飘动 D.发现两张纸左侧向内飘动、右侧向外飘动 4．小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强 。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。 1.（2020四川自贡市）如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（ ） A. 轿车上表面空气流速小压强大 C. 轿车下表面空气流速小压强小 B. 轿车上表面空气流速大压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大 2.我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ） A．流速大，压强大 B．流速小，压强小 C．流速大，压强小 D．流速小，压强大 3．我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600水上首飞成功。AC600在空中水平飞行时（ ） A．机翼下方空气流速太，压强小 C．机翼上方空气流速大，压强小 B．机翼下方空气流速大，压强大 D．机翼上方空气流速大，压强大 4．（2019湖南郴州）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器 相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（ ） A．A液面上升 C．B液面下降 B．A液面下降 D．A、B液面高度均不变 5．（2019山东省东营）生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ） ①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强 ②堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用 ③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强 ④教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 6. （2019湖南怀化）如图所示，在两张纸的中间用力向下吹气，纸会向中间靠拢.下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ） A.壁虎紧贴墙壁向上爬行 B.用吸管把饮料吸进嘴里 C.抽水机把水从低处抽往高处 D.大风把茅草屋顶掀翻 7．（2019山东德州）某同学按压气球，气球变瘪，说明力可以改变物体的 ；用手轻轻一托，气球就向上飞走，说明力可以改变物体的 ；如图所示，将两只气球自由悬挂静止在空中，用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气，可观察到两气球 。（选填“分开”或“合拢”） 【知识点小结】 四、当堂检测 1．为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下 （1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。 （2）如图乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F= N。 （3）该同学所测得的大气压强值为 Pa。 2．（2019四川达州）牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，说明力可以改变物体的 ；战斗机机翼下平上凸，目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速，从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）；战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性（选填“增大”或“减小”），从而增强战斗机机动性。 3．如图所示，是小明家的电动自行车，但很多人说骑这种车在刮风时不安全．这是由于刮风时，雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速 ，从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大．小明还发现电动车的座垫坐上去舒服，这是因为座垫做得比较宽大，这有助于减小 ． 五、课堂总结 六、家庭作业 1.制作简易气压计，观大气压随高度的变化。 （1）如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应 ，使水上升到瓶口以上适当位置，制成了简易气压计。 （2）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱 ，说明 。 （3）小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这现象说明，简易气压计的测量结果会受到 影响。 2．如图为“阳光动力2号”太阳能飞机，它所配备的太阳能电池板将太阳能转化为电能，飞机机翼上表面凸起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速 ，压强 ，从而形成升力． 3.大气压是大气产生的压强，标准大气压等于 mm高水银柱产生的压强，其大小为1.013×105Pa．气体和液体都是流体，流体中流速越 的位置，压强越大。