1.历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在 2.吸盘为什么能紧贴在墙上而不会掉下来?饮料怎么通过吸管进入人的口中?铁桶内放些水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,什么力量把铁桶压瘪? 【例1】下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
A.堵上茶壶上的小孔,茶壶里的水不容易被倒出来
B.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C.用抽气机抽出灯泡中的空气
D.医生 提起针管里的活塞,使药瓶中的药液通过针头进入针管
答案:C
茶籽粉
【例2】在冬天,装有一定量的水的热水瓶过了一端时间后,软木塞不易拔出,这主要是由于( )
A.瓶内气压大于大气压 B.瓶内气压小于大气压
C.瓶塞遇冷收缩 D.塞子与瓶口间的摩擦力增大
答案:B
【例3】在杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,按住纸片,把杯子倒过来,放手后,纸片不
会掉下来,杯子里的水也不会流下来,如图a所示,这表明 ,把杯子如图b、c放置,纸片都不会掉下来,这说明 ,而小明认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”。为了验证小明的猜想是否正确,你设计的做法是 飞星晒图机。
答案:大气向上有压强 ;大气向各个方向都有压强 ;在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
知识点二 大气压强产生的原因
定义:和液体一样,空气内部各个方向存在压强,这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。
产生原因:大气压强是由于 而产生的,大气对所浸在它里面的物体的压强叫大气压强。
【例4】关于大气压,下列说法错误的是( )
A.大气压是由于空气有质量产生的
B.大气中某一位置向任何方向都有压强,而且压强的值是相等的
C.大气压随高度的减小是不均匀的,但在海拔3km内,可以近似认为是均匀减小的
D.同一地点,大气压不是固定的;不同的地点,大气压强可能相等
答案:A
知识点三 大气压强测量——测量大气压强的三种方法
由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,但是我们可以利用身边的器材测出大气压强的大小。
1.利用托里拆利装置测量
意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压的数值。
实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不下落,大气压的数值就等于这段水银柱所产生的压强,测得的水银柱高为 粘尘辊,通常把这样大小的大气压叫做标准大气压:Pa ,在粗略的计算中,标准大气压还可以取作 。
A.水银柱产生的压强与大气压的关系;玻璃管内水银柱上部的空间是真空时,水银柱产生的压强才跟大气压相等。如果水银柱上方不是真空(如混入了空气),玻璃管无论怎样倾斜,水银都不可能充满玻璃管,这时,水银柱上方空气的压强加上水银柱产生的压强才等于外界大气压强。此时测得的水银柱 (偏高/偏低)
B.不同液体由于密度不同,同样的大气压能支持的液柱高度就不同。
例如:当外界大气压值为1标准大气压时,能支持水银柱高为760mm,换成水则高约为适用于英语 。
【例5】如图所示,用长b厘米的水银柱将长L厘米的空气封闭在均匀玻璃管内,若将玻璃管倾斜,则管内水银柱的长度 ;气柱长度 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
答案:不变 变大
【例6】小明做托里拆利实验正确操作时,测得管中水银柱的高度为75cm,设实验过程中管口不离开水银面,试回答:(g=10N/kg,ρ水银=13.6×103kg/m3)
(1)此时此地大气压的值为 mmHg,合 Pa
(2)将玻璃管倾斜时,管中水银柱长度将 ,高度将 (填“增加”、“减小”或“不变”)
(3)换用长短相同,粗细不同的玻璃管做此实验,管中水银柱的高度将 (填“增加”、
“减小”或“不变”)
(4)若在实验过程中,不慎使少量的空气混入管仲,则管中水银柱的高度将 (填“增加”、“减小”或“不变”)
(5)若管内灌入的是油,当玻璃管倒置在煤油里,要求管顶出现真空,则玻璃管至少要 m(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
答案:(1)750 ;102000 (2)增加 ;不变 (3)不变 (4)减小 (5)12.75
2.利用玻璃吸盘测量
市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上,可以用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里衣橱玻璃上做实验,来估测大气压的数值。
(1)实验步骤:
液晶白板将吸盘“吸”在竖直的衣橱玻璃上,用弹簧秤沿水平方向拉它,直至吸盘被拉得脱离玻璃,读出弹簧秤的示数,记为F ;
用刻度尺测出吸盘的直径,记为D 。
(2)计算公式:由于圆盘的面积为,则大气压为 。
【例7】如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S
功率变送器原理E.根据p=F/S,计算出大气压的大小p
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是 。
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0-5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)