1、?三、大氣浮力5分鐘訓練(預習類訓練,可用于課前)1.1643年美國科學家托里拆利首先用的方式測出了的數值,他所根據的就是“用大氣壓與液體浮力相比較”的原理。為了記念他對科學所作的貢獻,將他檢測大氣浮力的實驗稱作實驗。思路解析:托里拆利通過實驗的方式首先檢測出大氣浮力的數值,對科學做出了極大的貢獻。為了記念他的杰出貢獻將這個實驗稱作托里拆利實驗。答案:實驗大氣浮力托里拆利2.在水溫不變的條件下,一定質量的二氧化碳,容積增大浮力就,容積減小浮力就。思路解析:一定質量的二氧化碳,在室溫不變的條件下,容積與浮力的關系是容積減小浮力就變小,容積增大浮力都會變大。答案:減小降低3.估算2.5個標準大氣壓=帕斯卡,100帕斯卡=毫米汞柱。1個標準大氣壓=分米汞柱高。答案:2.5×1050.76764.拿來測定大氣壓的儀器是()A.托里拆利實驗B.氣壓計C.馬德堡半球實驗D.高度計思路解析:拿來測定大氣壓的儀器叫氣壓計。常用的氣壓計有水銀氣壓計和金。
2、屬盒氣壓計也叫無液氣壓計。托里拆利實驗是測定大氣壓值的實驗,馬德堡半球的實驗是證明大氣壓存在的實驗。大氣壓的值并不是固定不變的,隨著離地面高度的降低,大氣壓的值顯著地增加。在海拔2000m以內,我們可以近似地覺得,每下降12m,大氣壓增加13-3-Pa(1mm水銀柱)。借助大氣壓隨高度變化的規律,在無液氣壓計的刻度盤上標上高度就構成了高度計,它是民航、登山必不可少的儀器。答案:B10分鐘訓練(加強類訓練,可用于課中)1.如圖14-3-1所示實驗中不能說明大氣壓存在的是()圖14-3-1思路解析:說明大氣壓存在最有名的實驗是馬德堡半球實驗,在實驗室模仿其實驗常用兩皮碗對吸;瓶吞豬肉是內外大氣浮力差導致的,能說明大氣壓的存在;紙托杯子雖然是大氣壓托住了紙和水;橡皮膜凹入是液體浮力引起的。答案:D2.(2010湖南宜昌)下述現象中,不屬于借助大氣浮力的是()A.自來筆芯吸墨水B.用吸管吸啤酒C.活塞式抽水機抽水D.高壓鍋炒菜思路解析:自來筆芯吸墨水是膠皮管內空氣黏稠浮力大于膠皮管外的大氣壓,在外界大氣壓的作用下,墨水被壓進膠皮管里的;用吸管吸啤酒時,吸管中的空氣浮力大于吸管外的大氣浮力,啤酒。
3、被大氣壓壓入吸管的;活塞式抽水機抽水,也是同樣的道理,水是被大氣壓進水管的。所以ABC都是借助大氣浮力的。高壓鍋炒菜,是借助高壓蒸汽,不是借助大氣浮力的。所以D符合題目要求。答案:D3.如圖14-3-2所示是某同事畫魚兒嬉戲時魚吐出氣泡的情境,請運用學過的數學知識判定其中畫法正確的是()圖14-3-2A.甲圖B.乙圖C.丙圖D.三圖都正確思路解析:魚兒嬉戲時吐出氣泡密封了一定質量的二氧化碳,氣泡上升時,浮力減少,因而容積變大。答案:C4.大氣浮力的值為105Pa,則大氣壓對你的一只大手指趾甲表面的壓力大概是()A.1NB.10NC.100ND.1000N思路解析:可計算中指甲的面積為1cm2,則S=1cm2=10-4m2,所以F=pS=105Pa×10-4m2=10N。答案:B5.下述例子中,屬于借助大氣壓的是()A.用吸管把啤酒吸入嘴巴B.輸液時,把藥液注入胸肌里C.癟進去的兵乓球倒入冷水中燙一燙又能恢復原狀D.當壺中的水沸騰時,壺蓋不斷地跳動思路解析:當我們把吸管里的空氣吸出一部分時,吸管內的浮力變小了,而外邊的大氣浮力小于吸管內的浮力,這樣汽水就在大氣壓的作用下流入嘴巴。選項A正確。。
4、平常胸肌內部的浮力和大氣浮力相平。輸液時是推力將藥液壓入血管里的,把癟進去的兵乓球倒入冷水中燙一燙又能恢復原狀,這是因為倒入冷水中燙一燙后,兵乓球內的空氣受熱膨脹,使浮力比外界大氣壓強悍所致,C錯。當壺中的水沸騰時,壺蓋不斷地跳動。這是因為壺中水蒸汽的浮力小于外界空氣的浮力所致,則D也錯。答案:A6.請你觀察如圖14-3-3所示的現象,從中可知杭州當時的大氣壓值一個標準大氣壓。(填:“大于”“等于”或“小于”)這個現象可以間接說明大氣壓隨高度降低而。(填“增大”“減小”或“不變”)圖14-3-3思路解析:在一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,大氣壓隨高度的降低而降低,液體的沸點隨氣壓的下降而下降。答案:等于減少快樂歲月一個特別在意士兵儀態的上尉三天見一個士兵判罰,立刻吼到:“過來!大衣口袋沒扣上應當如何辦?”受驚的士兵說:“回、回答長官,應當馬上扣好。”“很好,那還不快動手?”“是、是,長官……”士兵戰戰兢兢地給少校扣好了衣服口袋。30分鐘訓練(鞏固類訓練,可用于課后)1.在做托里拆利實驗時,若管頂打個洞,則管內液柱()A.從小洞噴吐B.保持不變C.充。
5、滿全管D.與槽中液手相平思路解析:當里面打個洞,管與槽構成連通器,結果液面要保持相平,即管中液面上和槽中液面上氣壓相等。答案:D2.做托里拆利實驗時,下述哪一項會對檢測結果引起不良影響()A.玻璃管傾斜B.玻璃管的粗細C.玻璃管插入水銀槽的深度D.玻璃管內漏進空氣思路解析:托里拆利實驗,是通過大氣壓支持液柱高而確定大氣壓值的,液體的浮力與容器的形狀、液體的多少等無關,漏進空氣,管內液面不是真空,測得的值會偏小。答案:D3.在冬天,裝有一定量水的熱射手過了一段時間后,軟瓶塞不易撥出,這主要是因為()A.瓶內氣壓小于大氣壓B.瓶內氣壓大于大氣壓C.瓶蓋遇冷收縮D.瓶塞與瓶口間的磨擦力減小思路解析:裝有一定量水的熱射手內密封了一定質量的二氧化碳,過了一段時間后瓶內的濕度比剛充進冷水時增加,二氧化碳浮力變小,瓶內氣壓大于外界大氣壓,外界大氣壓把軟瓶塞壓緊,所以軟瓶塞不易撥出。答案:B4.如圖14-3-4所示,在玻璃管的頂端打開一個小孔(當時大氣壓為760毫米汞柱),則管內水銀將()圖14-3-4A.往上噴吐B.保持原先的高度不變C.增加到和管外水銀相平D.上下往返運動思路解析:在玻璃管的頂端打開一個小。
6、孔,玻璃管與容器就構成了一個連通器,按照連通器原理,兩容器的液面要相平。所以玻璃管內的水銀將向上流,直至管內外水銀相平為止。答案:C5.小明朋友做托里拆利實驗時,不留神使玻璃管內進了一點空氣,測得大氣壓值將(外界為1個標準大氣壓)()A.小于760毫米汞柱B.大于760毫米汞柱C.等于760毫米汞柱D.難以判定思路解析:正確地做托里拆利實驗時大氣壓強的測量實驗名稱,要求玻璃管內水銀柱上方為真空,此時,玻璃管內外水銀柱的高度差就代表當地大氣壓的值。假如玻璃管內進了一點空氣,則玻璃管內水銀柱上方就有空氣形成的浮力,因而測得的大氣壓就大于當地實際的大氣壓值。答案:B6.(2010上海西城)游泳池內水的深度為2m,在池底水形成的浮力為。(g取10N/kg)思路解析:水的密度是已知的:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,h=2m。將上述已知量代入液體內部浮力p=ρ水gh公式即可求出。答案:2×1047.(2010上海西城)如圖14-3-5所示,在裝滿水的瓶子上蓋一張紙片,將瓶子倒置過來,紙片不下落,說明紙片遭到向下的力的作用。圖14-3-5思路解析:大氣就像液體一樣,有重。
7、力且具有流動性;在同一深度浮力相等且浮力能向各個方向傳遞。瓶子里的水在重力作用下有下落的趨勢,紙片在水的重力作用下也有下落的趨勢,但紙片不下落,說明是大氣壓力的作用。答案:大氣壓8.(2010湖南南寧)小明想用如下的方式檢測大氣浮力:將一個面積為1×10-3m2的吸盤按在光滑的水平桌面上,擠出上面的空氣大氣壓強的測量實驗名稱,用最大刻度值為5N的彈簧測力計檢測大氣壓力如圖14-3-6所示。之后估算大氣浮力。若大氣浮力為1.01×105Pa則吸盤遭到的大氣壓力是。小明發覺不能用這個測力計完成檢測,其緣由是。圖14-3-6圖14-3-7思路解析:按照F=pS,可求出大氣對吸盤的壓力F=pS=1.01×105Pa×1×10-3m2=101N。彈簧測力計最大刻度值為5N,所以用該彈簧測力計不能完成此實驗。答案:101大氣壓力小于彈簧測力計最大刻度值5N9.已知外界大氣壓為標準大氣壓,如圖14-3-7所示的托里拆利實驗裝置中,管內水銀上方為真空,則管內A點的浮力為,槽內B點的浮力為。思路解析:大氣的浮力仍可以從。
8、液體浮力的公式p=ρgh和托里拆利實驗原理p=p水銀進行剖析。管內水銀面上方是真空,A點的浮力是由A以上的水銀柱形成的。PA=(Hg表示汞,cmHg也可以作為浮力的單位);B點在水銀槽下2cm深處,B處的浮力是大氣壓和2cm水銀柱共同形成的浮力。答案:.給患者進行靜脈注射的打針瓶上為何另外要插進一根短小的管子?這根管子起哪些作用?答案:打針瓶里的藥液流出后,瓶內二氧化碳體積變大,浮力減少,當瓶內二氧化碳浮力大于瓶外大氣壓時,可以看見有空氣泡通過小管步入藥液瓶,空氣步入藥盒,使瓶內二氧化碳浮力保持一定,讓藥液在重力作用下步入人體的靜脈。11.張強朋友家的高壓鍋蓋上標有“××鋁制品廠18cm壓力鍋”的字樣,他測得高壓鍋限壓閥(圖14-3-8)的質量為70g,排氣孔的橫截面積約為10mmmm2。問這個高壓鍋工作時,其內部水蒸汽的最大浮力為多大?若鍋蓋面積為,則它所能承受的壓力起碼多大能夠保證安全?(設大氣壓p0=105Pa)圖14-3-8思路解析:當高壓鍋內部水蒸汽的浮力最大時,高壓鍋限壓閥受力平衡,內部水蒸汽對限壓閥向下的壓力等于限壓閥所受大氣壓力與重。
9、力之和。鍋蓋所承受的壓力近似等于鍋蓋外部向上的大氣壓力與內部水蒸汽對鍋蓋向下的壓力差,當鍋內氣壓最大時,鍋蓋所承受的壓力也最大,在高壓鍋技術指數上也就要求高壓鍋起碼為鍋內氣壓最大時鍋蓋所承受的壓力。答案:(1)p0S1+mg=pS1p=p0+1Smg=105Pa+????Pa=1.7×105Pa。(2)鍋蓋所承受最大壓力為:F=pS2-p0S1=(1.7×105-105)×260×10-4N=1.82×103N。12.如今,給你一塊橡皮膜、一個茶壺、一根吸管、一把刻度尺、線繩、膠帶,請你設計制做一個簡易的氣壓計,使其才能簡略地比較每晚的氣壓高低。請說出制做方式,并說明使用方式。思路解析:簡略地比較每晚的氣壓高低,可以從使橡皮膜上下大氣壓差使橡皮膜發生形變推動吸管上下移動來判別。外界氣壓減小,橡皮膜下凹,推動吸管以茶壺邊沿某處為支點向下轉動。外界氣壓降低,橡皮膜上凸,推動吸管以茶壺邊沿某處為支點向上轉動。答案:如圖所示:制做方式:用麻繩給杯子口扎上橡皮膜,將吸管的一端用膠水固定在橡皮膜的中央,另一端指向直立著的刻度尺。使用方式:吸管的右端上移,表示氣壓下降;吸管的右端。
10、下移,表示氣壓增加13.把塑膠掛衣鉤貼近在光滑的墻壁,如圖14-3-9所示。用它可以掛衣物、書包等,這是為何?圖14-3-9思路解析:塑膠掛衣鉤能貼近在墻壁靜止不動,其實有磨擦力和鉤及所掛物體的重力來平衡。磨擦力的形成是因為壓力的作用的結果。吸盤內的空氣被擠出,塑膠掛衣鉤在外界大氣壓的作用下牢牢地固定在墻壁了。答案:當塑膠掛衣鉤貼近在墻壁時,吸盤內的空氣被擠出,大氣壓把塑膠吸盤緊壓在墻壁,掛衣鉤與墻面之間形成較大的磨擦力,所以可以掛書包或衣服等。。