初中物理滬科版（2024）八年級(jí)全冊(cè)（2024）第八章 壓強(qiáng)第三節(jié) 空氣的“力量”優(yōu)秀同步訓(xùn)練題

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任務(wù)一 認(rèn)識(shí)大氣壓強(qiáng)
1.產(chǎn)生原因:空氣受到 且具有 。
2.大氣壓強(qiáng):空氣內(nèi)部 都存在的壓強(qiáng)。
3.存在證明: 實(shí)驗(yàn)、覆杯實(shí)驗(yàn)、用吸管吸飲料等。
【走進(jìn)生活】
感受大氣壓強(qiáng)
1.如圖所示,茶壺蓋上有一個(gè)小孔,使用時(shí),若用手堵住這個(gè)小孔,茶水能倒出嗎?
2.如圖所示,“拔火罐”是我國(guó)傳統(tǒng)的中醫(yī)治療方法?；鸸弈芪谏眢w上是利用了什么作用?
任務(wù)二 測(cè)量大氣壓強(qiáng)——托里拆利實(shí)驗(yàn)
【探究準(zhǔn)備】
測(cè)量方法:間接測(cè)量,大氣壓支持的水銀液柱產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)與大氣壓的大小 ,直接測(cè)量的是水銀液柱產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)。
【探究過程】
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃】
1.實(shí)驗(yàn)器材的組裝和選取
2.制訂實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)中,需測(cè)量大氣壓支持的水銀柱的高度,即:玻璃管內(nèi)外水銀柱液面的 ,然后計(jì)算水銀液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
【分析與論證】
1.現(xiàn)象分析:玻璃管內(nèi)汞柱靜止時(shí),管內(nèi)汞液的上方形成 ,管內(nèi)的汞柱能保持一定高度是因?yàn)槭艿搅斯芡夤嫔? 的支持。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:大氣壓等于 高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),即:p大氣=p汞=ρ汞gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa。
【交流與評(píng)估】
(1)將玻璃管中灌滿汞的目的是什么?
(2)若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)混入少量空氣,對(duì)測(cè)量結(jié)果有什么影響?為什么?
(3)改變玻璃管的粗細(xì)、將玻璃管稍微上提或下壓,管內(nèi)外汞柱面的高度差會(huì)不會(huì)變化?為什么?
(4)若玻璃管傾斜,汞柱的長(zhǎng)度增加,管內(nèi)外汞柱面的高度差是否變化?為什么?
(5)實(shí)驗(yàn)中,若在管頂開一小孔,管內(nèi)汞柱將怎樣變化?
【溫馨提示】→操作注意事項(xiàng)
1.因汞有毒,操作時(shí)請(qǐng)注意安全,并注意保護(hù)環(huán)境。
2.向玻璃管內(nèi)注入水銀時(shí),一定要注滿,排盡管內(nèi)空氣。
3.不能用水代替汞,若把汞改為水,水柱的高度約為10.3 m,則所用玻璃管的長(zhǎng)度應(yīng)大于10.3 m,做實(shí)驗(yàn)非常不方便。
任務(wù)三 了解大氣壓強(qiáng)的變化
1.規(guī)定:1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)= Pa。
2.變化規(guī)律:大氣壓隨海拔高度的增加而 。
典題疑難突破
考點(diǎn)一 大氣壓的存在及應(yīng)用
【典題1】(2024·蘭州中考)小雅將兩個(gè)完全相同的橡膠吸盤對(duì)接后用力擠壓,排出里邊的空氣,很難用力將它們拉開,說明吸盤外部大氣壓強(qiáng) (選填“大于”或“小于”)吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng),小雅想要將兩吸盤分開,請(qǐng)你為小雅提供一條可行的建議: 。
【技法點(diǎn)撥】 用吸管吸飲料、鋼筆吸墨水、抽水機(jī)抽水等,“吸”或“抽”其實(shí)質(zhì)是大氣壓“壓”的作用。
【變式】(2023·海南中考節(jié)選)物理小妙招,生活更精彩。如圖所示,自制簡(jiǎn)易蛋黃分離器,擠壓礦泉水瓶,讓瓶口貼近蛋黃,松開手,蛋黃被吸進(jìn)瓶子里,這是利用 的作用。
考點(diǎn)二 大氣壓的測(cè)量
【典題2】如圖所示,某同學(xué)用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)大氣壓強(qiáng)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)將玻璃管開口端浸在水銀中,移開堵住管口的手指,發(fā)現(xiàn)管中水銀柱會(huì)緩慢下降,但下降到一定程度就不再下降了,由此證明了 的存在。
(2)用刻度尺量出玻璃管內(nèi)外水銀液面的高度差為760 mm,這說明此時(shí)外界的大氣壓與760 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) 。
【實(shí)驗(yàn)延伸】
(3)將玻璃管傾斜,水銀柱高度 ,改變玻璃管粗細(xì)、形狀或改變水銀槽中水銀量,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外水銀面的高度差 (以上兩空均選填“升高”“降低”或“不變”)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的大氣壓發(fā)生變化后,發(fā)現(xiàn)管中水銀柱高度發(fā)生變化,此現(xiàn)象說明管中水銀柱的高度只與外界 有關(guān)。
【創(chuàng)新實(shí)踐】
(4)【改變裝置】我們用如圖甲所示的裝置也能測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值,把吸盤用力壓在玻璃上,測(cè)其面積為4×10-4 m2,輕輕往掛在吸盤下的小桶內(nèi)加沙子,吸盤剛好脫落時(shí),測(cè)出吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為3.2 kg,g取10 N/kg,則測(cè)得大氣壓強(qiáng)的值為 Pa,已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,此方法測(cè)量大氣壓不準(zhǔn)確的原因可能是 。(寫出一條即可)
(5)【生活實(shí)踐·動(dòng)手做一做】取一個(gè)瓶子,裝入適量的水,再取一根兩端開口帶刻度的細(xì)玻璃管,使玻璃管穿過橡皮塞插入水中。從管子上端吹入少量氣體,使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓,水沿玻璃管上升到瓶口上方如圖乙,如果你拿著它從一樓上到六樓時(shí)會(huì)觀察到細(xì)玻璃管里的水面 (選填“上升”“下降”或“不變”),說明大氣壓隨高度的升高而 。
【技法點(diǎn)撥】 判斷是否影響托里拆利實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情形:
(1)不影響的情形:玻璃管粗細(xì)、將玻璃管稍微上提或下壓、向水銀槽內(nèi)加水銀、玻璃管由豎直變?yōu)閮A斜等。
(2)影響的情形:玻璃管內(nèi)水銀面上方混入空氣、大氣壓發(fā)生變化。
【規(guī)避雷區(qū)】
易錯(cuò)點(diǎn) 不能正確理解托里拆利實(shí)驗(yàn)中汞柱的高度
【易錯(cuò)題】最早測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值的實(shí)驗(yàn)是 實(shí)驗(yàn)。如圖所示,測(cè)得的大氣壓強(qiáng)的值相當(dāng)于 mm高汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
糾錯(cuò)
托里拆利實(shí)驗(yàn)中汞柱的高度為管內(nèi)外汞面高度差,不是管內(nèi)汞面與管口的高度差。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
圖
甲
取一根長(zhǎng)約1 m、一端封閉的細(xì)玻璃管,將玻璃管灌滿汞
玻璃管內(nèi)汞柱下降一段就不再下降,管內(nèi)外汞柱面的高度差約 mm
圖
乙
用手指堵住管口將玻璃管開口朝下倒插在汞液槽中
圖
丙
放開堵住管口的手指,讓管內(nèi)的汞流出