初二下物理人教大綱版01大氣壓強

1、.大氣壓強 學習目標要求：1、理解大氣壓強產生的原因，能說出幾個證明大氣壓強存在的事例；能用大氣壓強解釋生活中的簡單現象。2、知道馬德堡半球實驗的作用；知道托里拆利實驗的作用和測定過程。3、知道大氣壓值可由托里拆利實驗得到。知道1標準大氣壓的值為1.013×105Pa，即相當于76cm汞柱產生的壓強。4、知道大氣壓隨高度的增加而減小，并理解利用這一變化確定高度的方法。5、了解兩種測氣壓的儀器，水銀氣壓計和金屬盒氣壓計，并了解各自的特點，知道可用氣壓計改裝成高度計。6、掌握1標準大氣壓與Pa、mmHg的換算關系，會運用這三種單位表示大氣壓強。7、理解液體沸點與氣壓的關系，并知道如何在低

2、氣壓的環(huán)境中提高液體的沸點。8、知道活塞式抽水機和離心泵都是由于大氣壓的作用，把水從低處送到高處的。9、常識性了解活塞式抽水機和離心泵的工作過程和原理。10、了解活塞式抽水機與離心泵的優(yōu)缺點，能根據實際需要和具體條件選擇最合適的設備。11、常識性了解在溫度不變的情況下，一定質量的氣體壓強跟體積的關系。常識性了解打氣筒的結構和工作過程。12、常識性了解壓縮空氣的應用，提高對物理知識在實際應用中的認識，發(fā)展空間想象能力。知識點精析1 大氣壓強地球周圍包裹著一層厚厚的空氣，叫大氣。大氣對浸在它里面的物體的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓。我們結合液體內部壓強來理解大氣壓強產生的原因，由于空氣也要受地球的吸

3、引，也有重力，對支持它的物體也要產生壓力，也有壓強。跟液體內部壓強類似，空氣也有流動性，在空氣中向各個方向都有壓強，大氣中同一海拔高度，向各個方向的壓強也相等。馬德堡半球實驗生動地證明了大氣壓的存在。2 托里拆利實驗，大氣壓的數值在長約1m，一端封閉的玻璃管中灌滿水銀，將管口堵住，并倒立在水銀槽中，如圖所示，松開管口，管內水銀面下降到一定高度后不再下降，測量后知h=760mm。 玻璃管內水銀面上方是真空，管外水銀面上受大氣壓作用，根據連通器的知識，管內水銀柱產生的壓強等于管外大氣壓強，根據液體壓強公式p=gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m

4、=1.01×105Pa。3 大氣壓的變化離地面越高的地方，空氣越稀薄，那里的大氣壓就越小，就是說，大氣壓強隨高度的增加而減小。4 氣壓計用來測定大氣壓的儀器叫氣壓計，根據托里拆利實驗可制造出水銀氣壓計，測量準確可靠，常用的還有金屬盒（無液）氣壓計，如果把無液氣壓計的刻度盤改成高度，就做成了高度計。大氣壓不僅隨高度變化，在同一地點大氣壓也經常變化，人們規(guī)定760mm水銀柱產生的壓強（1.01×105Pa）叫做1標準大氣壓（1atm）。5 沸點隨氣壓改變液體的沸點會隨氣壓的改變而改變。水的沸點隨水面上的氣壓減小而降低，水面上氣壓增大時，水的沸點升高，我們說水的沸點是100是有條

5、件的，是在標準大氣壓下，水的沸點才是100。6 活塞式抽水機的原理如圖所示，活塞式抽水機是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。甲圖中，活塞下行，閥門B關閉，活塞下方的水沖開閥門A，涌到活塞上面；乙圖中活塞上升，閥門A關閉，活塞上方的水被抬升，從出水口C流出，與此同時大氣壓迫使水推開閥門B進入泵殼內，然后周而復始，反復搖動手柄D，即可不斷向上抽水。 7 離心式水泵的工作原理水泵中的葉輪在別的動力機器的帶動下高速旋轉，泵殼中的水也同樣高速旋轉，并被甩入出水管中，葉輪軸附近的壓強減小，大氣壓迫使低處的水推開底閥，沿進水管進入泵殼，然后又被葉輪甩出，不斷地把水抽到高處。8 氣體的壓強跟體積的關系大量的實驗

6、表明：溫度不變時，一定質量的氣體，體積越小，壓強越大；體積越大，壓強越小。我們吸氣時，胸部容積擴張，肺泡也跟著擴張，容積增大，肺內空氣的壓強減小，小于體外大氣壓，新鮮空氣經鼻腔、氣管進入肺。呼氣時，胸部收縮，肺容積減小，肺內空氣壓強增大，大于體外的大氣壓強，于是肺中的一部分氣體就會經氣管、鼻腔排出體外。抽氣機、打氣筒、空氣壓縮機都是利用氣體壓強跟體積的關系制成的。9 打氣筒如圖所示打氣筒的工作情況，當活塞上移，活塞下方體積增大，壓強減小，上方的空氣進入活塞下方，活塞下移時，下方體積減小壓強增大，把皮碗緊壓在金屬筒壁，使空氣不能從上方溢出，只能從出氣口被壓出，周而復始，不斷把空氣打進車胎。 典型

7、例題：例1、用一臺抽水機能將離地面深20m的水一次抽上來嗎？為什么？解答：因 則 即在大氣壓作用下水在抽水機中只能上升10m左右，因此，它不能把深20m的水一次抽上來。例2、做托里拆利實驗時，在下列情況下會出現什么現象？是否影響實驗結果？（1）如果管子傾斜。（2）把管子換成粗的或細的。（3）把管子換成比1m長得多或者短得多。（4）把管子在水銀槽中向上提起一點或者向下壓一點。（5）管子中混進了少量空氣。分析（1）如果管子傾斜，管內水銀柱的長度會增加，但豎直高度不會變，所以不會影響實驗結果。（2）由液體壓強公式知，水銀產生的壓強大小跟水銀的粗細無關，所以把管子換成粗的或細的，管內水銀柱的高度將不會

8、改變。因此不會影響測量的結果。（3）如果換成一根比1m長得多的管子，只要保持水銀柱上方仍是真空，管內水銀柱的高度仍不會改變，因而不影響測量結果；如果換成一根比1m短很多的管子，如果比760mm還短，水銀柱將不會下降，仍充滿管子，水銀柱產生的壓強肯定不等于大氣壓強，因此，這會影響測量結果。（4）在正常的測量中，只要保持管口仍在槽中水銀面下，稍上提或稍深入一些，管內水銀柱高度將不會改變，所以不影響測量結果。（5）如果在實驗中混入少量空氣，管內水銀柱上方不再是真空，混進的空氣就有一定的壓強作用在管內水銀柱的上方，會使水銀柱高度減小，從而使測量值小于真實值，混入的空氣越多，影響就越顯著。例3、養(yǎng)金魚的

9、人有一個簡便易行的給金魚缸換水的方法：用一根較長的橡膠（塑料）管，將管內灌滿水，用手堵住兩端，一端留在魚缸的水面下，另一端放在魚缸外低于魚缸內水面的位置，松開手后，水會自動流出，請你用學過的知識解釋這種方法。 分析 如圖所示，連通A，B兩水槽的細管稱為虹吸管。題中所介紹的方法實際是虹吸現象的一種應用。當充滿水的虹吸管一端留在高處的水槽中的水面下，高處水槽中的水會自動流入下方的水槽中，我們在虹吸管上方的正中取一液體薄片C作為研究對象，薄片左邊受到向右的壓強p1=p0-水gh2，薄片右邊受到向左的壓強，p2=p0-水gh1，式中p0為大氣壓強，但由圖知h1h2，故有p1p2，即薄片會向左移動。例4

10、、把灌滿水的酒瓶倒立于水中，如圖所示，問此時水會不會從瓶口流出？如果在瓶底開一小孔，又會出現什么現象？請解釋。（設外界大氣壓為76cmHg） 分析：壓強為76cmHg相當于10.34m高水柱產生的壓強，普通酒瓶高度有限，所以裝滿水的酒瓶倒立于水中時，水不會流出來。如果在瓶底上開一個小孔，那么瓶中的水會下降，直到瓶內外水面相平為止例5、在某山腳下氣壓計的讀數p0=755mmHg，在山頂氣壓計的讀數p1=650mmHg，這座山的高度是多少？分析：大氣壓減小值為p=p0-p1=(755-650)mmHg=105mmHg。因此山的高度為h=12×105m=1260m答：這座山的高度為1260

11、m。鞏固練習：1、下列現象中屬于應用大氣壓強的是（）A、用吸管吸瓶中飲料 B、捏癟了鋼筆橡皮管可以吸上墨水C茶壺蓋上留有小孔 D把藥液注射進肌肉里2、氣體壓強和體積變化規(guī)律本質是什么？3利用離心抽水機抽深井中的水，抽水機離地面的距離最大不超過(設大氣壓為1atm) ( )A760mm B98m C1034m D沒有限制4、人體在呼吸過程中，肺內部的氣壓是如何變化的？5內地青年應征入伍赴藏后，剛到達青藏高原時常會頭暈、頭痛、耳鳴，有的甚至惡心嘔吐，其主要原因是 ( )A高原上氣溫偏低，經常下雪B高原上空氣稀薄，氣壓偏低C高原上大氣中二氧化碳含量較多D高原上道路崎嶇，人體能量消耗過多6一座樓，每兩

12、層樓房間水龍頭的高度差是25m，已知二樓水龍頭的水壓是4atm，那么四樓水龍頭的水壓約是多少標準大氣壓?如果最高層水龍頭的水壓是15atm，那么該樓共有多少層?7、離心式水泵起動后，葉輪在電動機帶動下飛速旋轉，但抽不上來水，下列原因中不可能的是（ ）A、起動之前，沒有給泵殼和進水管中灌滿水B、進水管密封不好，發(fā)生了漏氣現象C、吸水揚程太小，不到10mD、葉輪轉動方向反了答案與提示：1、ABC 2、答：由于氣體分子可以自由移動，因而氣體總要充滿整個容器，氣體的體積就是指氣體所充滿的容器的容積。氣體對器壁有壓力的作用，這是氣體分子頻繁地碰撞而產生的。氣體垂直作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強

13、。大氣壓強從本質上看是空氣分子的碰撞而產生的。因而當溫度不變時，一定質量的氣體體積減小時，密度增大，單位時間內分子碰撞器壁的次數增多，則壓強增大，氣體體積增大，密度變小，單位時間內分子碰撞器壁的次數少，壓強減小。例如充在輪胎中的空氣會有很大的壓強，就是利用縮小空氣的體積使其產生很大的壓強。人的呼吸就是靠胸部的擴張或收縮改變胸腔的體積來改變肺內空氣壓強的。肺內氣壓小于大氣壓時，就吸入空氣；當肺內氣壓大于大氣壓時，就呼出廢氣。利用壓縮空氣的風鉆、制動裝置等設備，就是由于壓縮空氣使體積縮小、有很大壓強、產生很大壓力的緣故。3、C 4、人體在吸氣時，胸部擴張，使肺腔中空氣的體積變大，使其壓強變小，小于

14、外界大氣壓強，大氣壓就會將新鮮空氣經鼻腔、氣管壓入肺中。當人體呼氣時，胸部收縮，導致肺的容積縮小，肺內空氣壓強增大，大于外界大氣壓強，肺中的一部分空氣就會經氣管、鼻腔排出體外。5、B 6、1個標準大氣壓可支持10m左右水柱，每升高10m，水壓下降1個標準大氣壓，每層樓高2.5m，下降 atm。四樓水壓約3.5atm，該樓房共有12層。7、離心式水泵抽水是靠大氣壓和水的離心運動，所以起動之前，應將泵殼、進水管灌滿水，同時進水管不能漏氣，進水揚程不能超過10m，葉輪轉動的方向也不能弄反，否則水不能被甩到出水管，也就不能在葉輪中心形成低壓區(qū)，也就不能抽水，故選項A、B、D都是可能的原因。但由于大氣壓

15、可以支持10m水柱，吸水揚程小不會導致不能抽水，因此不可能的原因是C。答案：C。 在線測試窗體頂端選擇題1、把裝滿水的量筒浸入水中，口朝下，若抓住筒底慢慢向上提，在筒口離開水面之前，量筒露出水面部分將A、是空的B、有水，但不滿C、充滿水D、量筒內、外水面相平 窗體底端窗體頂端2、在牛奶瓶內點燃一個酒精棉球，然后用一個剝了殼的熟雞蛋，堵在瓶口，不一會，雞蛋會“自動”進入瓶內，下列解釋正確的是（ ）A、由于棉球燃燒，瓶口熱膨脹，使雞蛋掉進瓶中B、是瓶內的熱氣把雞蛋吸入瓶中 C、是雞蛋受重力作用的結果D、是瓶內外的氣壓差，使雞蛋進入瓶中 窗體底端窗體頂端3、如圖所示，盛水的瓶子口用橡皮塞塞緊，橡皮塞

16、中央插有一支兩端開口的玻璃管，管內液面如圖。若分別將瓶壁上A、B、C三個塞子拔出，則 A、A處有水噴出，B、C沒有水噴出B、A處沒有水噴出，B、C處有水噴出C、C處有水噴出，A、B處沒有水噴出D、C處沒有水噴出，A、B處有水噴出 窗體底端窗體頂端4、金魚在魚缸中游動時，偶爾會吐出小氣泡，小氣泡在上升過程中體積不斷變大，原因是（ ）A、幾個小氣泡合成了一個大氣泡B、熱脹冷縮C、壓強減小D、壓強增大 窗體底端窗體頂端5、使用高壓鍋做飯能使食物熟得快的原因是A、鍋內壓強不變,水的沸點高于100°B、鍋內壓強增大,水的沸點高于100°C、鍋內壓強增大,水的沸點低于100°

17、D、鍋內壓強降低,水的沸點高于100° 窗體底端窗體頂端6、制糖工業(yè)中，常用沸騰的方法除去糖汁中的水分，為了使糖不變質，溫度要低于100，為此，在用沸騰法除水分的過程中，應采取的辦法是（ ）A、用小火緩慢加熱B、使糖汁液面氣壓小于標準大氣壓C、使糖汁液面氣壓大于標準大氣壓D、用大火，縮短加熱時間 窗體底端窗體頂端7、潛水員穿上可以承受壓強為5.9×105Pa的潛水服，水面上的大氣壓為1.0×105Pa，潛水員潛入水中的最大深度是（ ）A、5mB、50mC、100mD、500m 窗體底端窗體頂端8、如圖所示，圖甲中的瓶內裝有一些水，瓶蓋上有一小孔，將瓶倒置后下列說法

18、中正確的是 A、水會很快流盡B、水不會流出來C、流出少量水后，水就不流了D、流出很多的水后，水就不流了 窗體底端窗體頂端9、如圖所示，盛滿水的杯子，用紙片把杯口蓋嚴，再使杯口向下，紙片不會掉下，水也不會流出，這是因為 A、紙片很輕B、空氣有浮力C、水把紙片粘住了D、大氣對紙片有向上的壓力 窗體底端窗體頂端10、用打氣筒給車胎打氣，越打越費力，這是因為（ ）A、車胎內氣體壓強越打越大B、氣筒的摩擦越打越大C、大氣壓強越打越大D、氣體溫度越打越高 答案與解析 答案：1、C 2、D 3、B 4、C 5、B 6、B 7、B 8、C 9、D 10、A解析1、分析：量筒里裝潢了水，大氣壓可以支持量筒里的水

19、柱，在筒口離開水面之前，量筒露出水面部分的內部應完全充滿水。大氣壓能支持多高的水柱呢？我們已經知道1個標準大氣壓可以支持10.34m的水柱。量筒的高度遠小于這個數值，從而使水充滿量筒。答案：C2、分析：酒精棉球燃燒時，瓶內空氣受熱膨脹而溢出，用去殼的熟雞蛋蓋在瓶口，瓶內停止燃燒，溫度降低，瓶內氣壓減小，外面的大氣壓基本沒變。于是瓶內外形成較大的壓強差，正是這內外的壓強差，使雞蛋進入瓶中。在這個現象中瓶口的熱膨脹是微不足道的，如果不用棉球燃燒，將熟雞蛋放在瓶口，你會發(fā)現重力作用不能使雞蛋進入瓶中，使雞蛋進入瓶中所需要的力要比重力大得多，這就是內外壓強差產生的壓力差。答案：D3、分析：要想討論塞子

20、拔出后，A、B、C處會不會有水噴出，首先得弄清楚A、B、C處的壓強是否大于大氣壓強。因為只有大于大氣壓強處，塞子拔出后才會噴出水來。從圖中管中液面可以看出B、C處的壓強都大于大氣壓強，因為B、C處的位置都低于管中液面的深度，而管中液面處的壓強等于大氣壓強，B、C處的壓強p=p大氣+gh。而A處的壓強小于大氣壓，同樣是因為A處的位置比細管中液面高。所以A、B、C三處的塞子分別拔起時，B、C處有水噴出，A處沒有水噴出。答案：B。4、在溫度不變的條件下，一定質量的氣體，壓強越大，體積越??；壓強越小，體積越大。小氣泡在上升過程中，由于在水下的深度減小，水的壓強越來越小，因此體積越來越大。答案：C。5、

21、分析：水的沸點與壓強有關，增大壓強可以提高沸點，減小壓強可以降低沸點。水的沸點在1標準大氣壓下是100，高壓鍋內壓強大于1標準大氣壓，所以高壓鍋內水的沸點高于100，因此就可以把食物盡快煮熟。答案：B。6、分析：由于液體沸點跟液面氣壓有關。液面氣壓增大時，沸點升高；液面氣壓減小時，沸點降低。在標準大氣壓下水的沸點是100，為使沸點低于100，要減小糖汁液面氣壓，使液面氣壓小于標準大氣壓，糖汁的沸點就會低于100，綜合分析后知，只有選項B是正確的。7、要點：潛入水下的潛水員承受的壓強來自水產生的壓強，還有水面上的大氣壓，要計算潛入水下的最大深度，要先根據潛水服能承受的最大壓強，以及大氣壓強，計算

22、出可承受的水產生的壓強，然后再由液體壓強公式計算水深。潛水服可承受水產生的壓強為：p水=p-p0=(5.9-1.0)×105Pa=4.9×105Pa，又p水=水gh， 答案：B8、分析：當將瓶子倒置過來后，由于少量的水流出，水上方的氣體體積增大，壓強減小。當瓶內氣體壓強加上水的壓強等于瓶外界的大氣壓強時，達到平衡，水就不再流出。因此答案應該選擇C。A、B、D選項說法是錯誤的。答案：C。9、分析：空氣像液體那樣對浸入其中物體有壓強的作用，并且空氣也能流動，所以空氣向各個方向都有壓強。馬德堡半球實驗證明大氣壓強不僅存在而且還很大，1atm約能支持10.34m的水柱。大氣壓作用在

23、紙片上托住了杯中的水，使水不至流出。答案：D。10、解析：打氣的時候，輪胎里的壓強越來越大，要想打進去，打氣筒里的壓強必須大于輪胎里的壓強，因此，越來越費力。選A 課 外 拓 展 宇航服 典型的宇航服從外向里由以下各層組成熱防護層：由610層超級絕熱化合物組成，有一定的抗輻射性能，具有良好的絕熱性能，其最大漏熱量一般控制在2.65x105Jh，用于登月的宇航服白天高溫時漏入服裝的熱量約為1.26x105Jh流星防護層：通常由一軟絨或泡沫合成物組成，能夠經受住2030km/s高速流星群的撞擊內絕熱層：漂白的達克龍絕熱層，它的作用可以防止熱量從服裝穿出穿入限制層：宇航服充氣加壓后，由于外界是幾乎沒

24、有壓力的真空環(huán)境，如果不加以限制就會向外任意膨脹，限制層的作用，就是使宇航服保持與人體相應的形狀和容積，宇航服內氣壓為2.3×104Pa9.8x104Pa，具體數據設計要求，因氣體是純氧還是混合氣而不同壓力囊：承受充氣所產生的壓力。內衣：帖身穿的內衣，是結構疏松、穿著舒適的棉織物，便于利用通風通水來排走身體產生的熱量。宇航員戴的面罩，是一種用于飛船窗口上的太陽罩，具有輻射防護作用，尤其能擋住強烈的紫外線，使眼睛免受損傷。為了使飄行在空間的宇航員能控制自身的運動，在宇航服上裝置能隨意操縱的噴氣推進器。宇航服共有12個方向的噴口以供前后、上下、橫滾、俯仰、偏轉運動之用，推進器還裝有簡單的

25、蛇螺和電子邏輯部，以穩(wěn)定身軀，控制飛行方向和姿態(tài)。宇航員必須一定距離內與飛船保持聯系，因而通訊導航設備是必不可少的。宇航服的動力來自電池，電池的質量雖然大，但在空間，質量再大的物體也處于失重狀態(tài)。宇航服有硬式和軟式兩種，硬式服能承受略小于1.013×105Pa的壓強，軟式服只能承受2.75×104Pa以下的壓強，但這種服裝比較輕便柔軟，甚至能夠折疊起來。物理學家托里拆利 托里拆利是意大利物理學家、數學家1608年10月15日生于法恩扎的貴族家庭托里拆利在物理學中的主要貢獻是設計有名的托里拆利實驗，證明了真空的存在，發(fā)現了大氣壓強，發(fā)明了氣壓計17世紀初，許多學者認為水在真空筒內所以會升高是由于“自然害怕”真空后來，人們在利用抽水機抽深礦坑中的水時，發(fā)現水只能被吸到大約10m高度，托里拆利研究了這一問題他和維維安尼用水泵提升各種液體進行實驗，發(fā)現提升液體的高度取決于液體的密度1643年，他們做了一個著名的實驗：在長約1m、一端封閉的玻璃管內裝滿水銀，用手指封住管口而將管倒立于水銀槽內，然后，放開手指，發(fā)現管中水銀并不全部流入水銀槽