八年级科学大气压的存在经典例题

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考点1:大气压强的存在

1)大气压的定义:空气受到重力作用,而且空气能流动,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强

2)产生的原因:包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对

浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个

方向的压强大小相等

3)大气压存在的证明:马德堡半球实验,覆被实验,瓶吞蛋,吸饮料,吸盘挂钩等

A、把空可乐罐用橡皮塞塞住罐口,用抽气机抽出罐中的空气,将会出现什么现象?

为什么会出现这样的现象?可乐罐变瘪了,因为用抽气机抽出罐中的空气后,罐内

的压强减少,罐外的大气压作用,使可乐罐变瘪了

B、在空可乐瓶里灌些热水,然后倒掉,再旋紧瓶盖,过一会儿,出现了什么现象?

为什么?可乐瓶被压瘪,热空气温度降低,压强减少,但瓶外受到大气压强的作用,

对瓶有一个向内的压力。

C、将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口,观察现象。鸡蛋压进广口瓶,

瓶内气体温度下降,压强减少,鸡蛋在大气压强的作用下,向下压进瓶内。

4)马德堡半球实验

实验现象:两个半球需用很大的力才能拉开

提出疑问:是什么力使两个半球合得那么拢?

因为地球周围的大气受到地球的吸引,即大气也受到重力的作用,所以大气对浸在其

内的物体就有压力、压强。如果半球内为真空,那么要拉开半球需要的力约为7065

牛。

马德堡半球实验证明了大气压的存在,而且说明大气压是很大的。

思考:学生做实验不成功或者测出的大气压偏小

半球表面积较小(或半径小、或体积较小),产生的大气压力小.或者

是半球内的空气没有排尽

例题:在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球

实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里

面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.

(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产

生的拉力是多少?(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘.)

(2)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便

可拉开.其原因是半球表面积较小(或半径小、或体积较小),产生的大

气压力小.

(3)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,

应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?请说出你的办法.在高压锅里放少

量的水加热至沸腾赶走里面的空气,然后盖严锅盖,让其冷却.

下列都是《科学》课本中的实验,不能用来说明大气压强存在的是()

A.瓶中取袋

B.筷子提米

C.牛奶盒的变化

D.吸饮料

下列实验不能说明大气压存在的是()

图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,用手

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出来,这表明______;如图乙、丙

所示位置,纸片将______掉下来(填“会”、“不会”).说

明大气向____都有压强.

考点2:大气压的大小

1)大气压的测量工具

空盒气压计(携带和使用方便):1mm为133pa

水银气压计(精确):水银柱为多少毫米,大气压就是多少毫米汞柱

标准大气压为:1.01×105Pa=760mm汞柱

3)托里拆利实验

大气压的测定(托里拆利实验的原理):

如图所示,设大气压为,管内外水银面高度差为,取管口

的液片AB为研究对象,管内水银面上方是真空,液片AB受到管

内水银柱产生的向下压强,

,同时液片AB受到管外水银对它

产生的向上的压强,及由水银传递来的大气压强,即

水银处于静止状态,静止的AB液片受到的

向上、向下的压强相等,即:,所以,所以。即大气压等于管内高出管外的水银柱产生的压强,因此只要测出管内外水银面的,就可以得出大气压的数值。

1、如果将玻璃管加粗或者改细一点,对该实验都不会产生影响,测量出来的结果仍然是760mm水银柱。

2、如果将玻璃管向上提起一些,水银柱会管内下降,但距水银槽

中水银面高度仍是760mm。将玻璃管向下按压一些,也不会影响

到测量结果。

3、如果将玻璃管倾斜,管中水银会上升,水银柱长度增加,但这

时如果测量其竖直高度仍然是760mm。

4、如果玻璃管中混入了少量的空气,玻璃管中水银由于受到了一

部分气体向下的压强,所以水银柱会下降一些,这时水银柱的高

度将会小于760mm,也就是说比真实的气压值要小一些。

5、如果在玻璃管顶端凿一小孔,管中由于能够进入空气,玻璃管

中水银柱的上表面也就受到了大气压强,由于这个压强和水银槽

中水银面上方受到的大气压强相等,管中水银就会由于自身的重

力而下降,直到和水银槽中水银面相平。

6、如图所示,在标准气压下把一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内,管的顶端高出水银槽中水银面36cm,这时管中的水银不会下降,因为标准大气压能够支持760mm的水银柱。所以这时管顶会受到水银柱向上的76cm-36cm=40cm的压强。如果这时在管顶开一个小孔,水银柱会不会向上喷出呢?答:如果在玻璃管上方开一小孔,由于管中水银受到有大气向上

和向下的压强,所以水银柱会下降到和管外液面相平。

小结:玻璃管的粗细不会影响测量结果。把玻璃管向上提起或者

向下按下也不会影响到测量结果;将玻璃管倾斜后,水银柱长度

增加,高度不变;玻璃管中如果混入少量的空气,测量值会比真

实值小;当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么

管内水银将降到与管外水平面相平;

注意:应明确的几个问题:

①水银柱高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指倾斜管内水银柱的长

度L,因此,实验中使管倾斜后,管内水银柱长度增加,而水银柱的竖直高

度仍旧不变。

②实验中,玻璃管的粗细(内径不同)不会影响大气压强的测定值,因为液体

的压强只与液体密度、深度有关,与液体的重力、体积无关。

③实验中,玻璃管入水银槽里的深度对测量值没有影响,管口向上提,管内水

银面上方真空部分体积增大,水银柱高度不变;管口向下接,管内水银面

上方真空部分体积减小,水银柱高度不变。

(4)说明:

A实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m

C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg

在托里拆利实验中,若玻璃管中水银柱高度低于76cm,可能的原因是()

A. 将玻璃管向上提或向下压了

B. 玻璃管粗了或细了,不适中

C. 水银槽中水银多了,应倒些水银走

D. 玻璃管放倾斜了一点

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