物理八年級(jí)全冊(cè)（2024）第三節(jié) 空氣的“力量”優(yōu)秀課件ppt

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第三節(jié) 空氣的“力量”
1. 做一做①硬將紙片平放在空硬紙杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)，放手后，可看到什么現(xiàn)象？ ②將硬紙杯裝滿水，仍用硬紙片蓋住杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)（暫不放手）。請(qǐng)同學(xué)們猜一猜：如果放手，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？硬紙片會(huì)掉下來(lái)嗎？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)①中硬紙片會(huì)掉下來(lái)。實(shí)驗(yàn)②中，硬紙片沒(méi)有掉下來(lái)？這是為什么？
2. 想一想我們知道，液體產(chǎn)生壓強(qiáng)是因?yàn)槭艿街亓ψ饔?，并且具有流?dòng)性。 地球表面由大氣層包裹，大氣層的厚度大約在1000km以上。大氣層里的空氣受到重力的作用，且具有流動(dòng)性。那么，空氣（大氣）是否也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)呢？
1. 實(shí)驗(yàn)探究：大氣壓的存在
硬紙片沒(méi)有掉下來(lái)。杯中裝滿水，排出了空氣，杯內(nèi)水對(duì)硬紙片向下的壓強(qiáng)小于大氣對(duì)硬紙片向上的壓強(qiáng)，由于大氣壓的作用，硬紙片沒(méi)有掉下來(lái)。
②把杯內(nèi)加滿水，將硬紙片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)，放手后，觀察現(xiàn)象。
硬紙片掉了下來(lái)。是因?yàn)槭艿搅酥亓ψ饔谩?br/>①將硬紙片放在空塑料杯口，用手按住，然后倒置過(guò)來(lái)放手后，觀察現(xiàn)象。
③把杯內(nèi)加滿水，將硬紙片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)，將紙杯朝不同的方向，觀察現(xiàn)象。
④在裝滿水倒置的塑料杯底部用針扎一個(gè)小孔，觀察現(xiàn)象。
發(fā)現(xiàn)硬紙片都不會(huì)脫落。 說(shuō)明大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。
硬紙片掉了下來(lái)，水流出。用針在塑料杯杯底扎孔后，水上方有大氣壓，下面也有大氣壓，所以水在重力的作用下流出來(lái)。
將剝了皮的熟雞蛋放入廣口瓶中，雞蛋不會(huì)掉入瓶中。將浸過(guò)酒精的棉花點(diǎn)燃后放入廣口瓶?jī)?nèi)，然后立即將剝殼的熟雞蛋堵住瓶口，觀察現(xiàn)象。
熟雞蛋被“吞入”瓶中。棉花燃燒，瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹被排出一部分，堵上雞蛋，瓶?jī)?nèi)氣體冷卻后，瓶?jī)?nèi)氣壓低于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，雞蛋被壓入瓶中。
演示實(shí)驗(yàn)——《大氣壓的存在》
（3）馬德堡半球?qū)嶒?yàn)①1654年5月8日，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)、抽氣泵的發(fā)明者奧托·格里克做了一個(gè)令人驚奇的實(shí)驗(yàn)。他將兩個(gè)直徑約為36cm的銅質(zhì)空心半球緊扣在一起，用抽氣泵抽出球內(nèi)空氣，然后用16匹馬分別向相反方向拉兩個(gè)半球，結(jié)果16匹馬費(fèi)了很大的勁才拉開。兩個(gè)半球被拉開時(shí)，爆發(fā)劇烈響聲。假如不抽去半球內(nèi)空氣，用手就能拉開它們。這就是歷史上著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
②分析馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 球體內(nèi)部沒(méi)有氣體，也就沒(méi)有向外的壓強(qiáng)（壓力），外部有大氣，對(duì)半球的四周表面有壓強(qiáng)，所以是大氣壓強(qiáng)（壓力）把兩個(gè)半球緊緊壓在一起。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，證明大氣存在壓強(qiáng)并且很大。
課堂影院——《馬德堡半球?qū)嶒?yàn)》
（1）大氣層：我們生活的地球是一個(gè)蔚藍(lán)色的星球。厚厚的氣體包圍著堅(jiān)實(shí)的大地，保護(hù)、養(yǎng)育著地球上的生命。這層厚厚的氣體，人們通常稱之為大氣層。（2）大氣壓強(qiáng)：空氣和液體一樣，內(nèi)部各個(gè)方向也都存在壓強(qiáng)。這種壓強(qiáng)稱為大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓。（2）大氣壓產(chǎn)生的原因：地球周圍的空氣層因地球的吸引而受到重力作用，同時(shí)空氣又具有流動(dòng)性，因此大氣對(duì)浸在空氣中的物體表面就產(chǎn)生了壓強(qiáng)。（3）大氣壓的特點(diǎn)①在大氣層內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；②在同一高度、同一地點(diǎn)向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。
（4）大氣壓存在的現(xiàn)象
一切吸液體的過(guò)程都是靠管內(nèi)外氣體壓強(qiáng)差將液體“壓”的過(guò)程
【例題1】如圖所示，小明在玻璃杯內(nèi)盛滿水，杯口蓋上一片硬紙片（不留空氣），然后托住紙片，將杯子倒置或傾斜，水都不流出，紙片也不掉下。對(duì)整個(gè)探究活動(dòng)的分析正確的是（　　）A．探究的問(wèn)題：大氣壓強(qiáng)有多大B．探究的問(wèn)題：大氣向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等C．探究的問(wèn)題：研究水的重力與大氣壓力的關(guān)系D．探究的問(wèn)題：大氣對(duì)各個(gè)方向都有壓強(qiáng)
AC．覆杯實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有測(cè)量工具，不能測(cè)量大氣壓的大小，也不能研究水的重力與大氣壓力的關(guān)系，故AC錯(cuò)誤；BD．將杯子倒置或傾斜，水都不流出，紙片也不掉下，說(shuō)明在不同的方向上紙片受到大氣壓的作用，所以探究大氣壓向各個(gè)方向是否有壓強(qiáng)；結(jié)論是大氣壓向各個(gè)方向有壓強(qiáng)；不能得到大氣向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，故D正確，B錯(cuò)誤。
（1）測(cè)量方法在如圖實(shí)驗(yàn)裝置中，如果根據(jù)大氣壓所能托起水柱的最大高度，我們就能測(cè)出大氣壓的數(shù)值。
人們發(fā)現(xiàn)用水做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水柱太高，達(dá)到10m多高，不方便，能否用密度大的水銀代替？
意大利科學(xué)家托里拆利解決了這個(gè)問(wèn)題，用水銀測(cè)出了大氣壓的大小，叫做托里拆利實(shí)驗(yàn)。
（2）托里拆利實(shí)驗(yàn)過(guò)程
②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指緊緊堵住玻璃管開口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里。
④如果玻璃管傾斜，進(jìn)入到玻璃管內(nèi)水銀的長(zhǎng)度會(huì)變大，但是水銀柱的豎直高度不變，依舊是760mm.
（3）實(shí)驗(yàn)分析玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空，沒(méi)有大氣壓，管外水銀面的上方是空氣，玻璃管內(nèi)的水銀面之所以能夠高于水銀槽內(nèi)的水銀面，是因?yàn)榇髿鈮褐沃軆?nèi)這段水銀柱使它不會(huì)落下。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論大氣壓的數(shù)值等于它支撐的這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即p大氣壓=p水銀這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利做的，故被稱為托里拆利實(shí)驗(yàn)。
2. 理解托里拆利實(shí)驗(yàn)
（1）水銀柱的高度水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差，不是指管傾斜時(shí)水銀柱的長(zhǎng)度，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只要測(cè)量正確（測(cè)量高度差），玻璃管是否傾斜不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，而與管的粗細(xì)、長(zhǎng)度、形狀、插入水銀中的深度都無(wú)關(guān)。所以改用粗一些或細(xì)一些的玻璃管不會(huì)影響結(jié)果。
（2）玻璃管口在水銀中的深度玻璃管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，稍稍向上提或向下按玻璃管，只能改變管內(nèi)水銀柱上方真空部分的體積，而水銀柱的高度不變。（3）玻璃管內(nèi)漏進(jìn)空氣
實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果玻璃管內(nèi)漏進(jìn)去一些空氣，因?yàn)楣軆?nèi)空氣能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)，所以會(huì)使水銀柱的液面下降，測(cè)量結(jié)果變小。
（4）用水做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水柱的高度
（1）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 托里拆利當(dāng)時(shí)測(cè)得管內(nèi)外水銀面的高度差為760mm，通常把這樣大小的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，常用字母p0表示。根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式，760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) p0=ρ水銀gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa粗略計(jì)算時(shí)可取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1×105 Pa
（2）大氣壓的一些單位 帕（pa）、千帕（kpa）、百帕（hpa）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、毫米水銀柱高（mmHg柱）或厘米水銀柱高（cmHg柱）等。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013×105 Pa=760毫米水銀柱=76厘米水銀柱
4. 物理學(xué)家—埃萬(wàn)杰利斯塔?托里拆利
意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1608年10月15日生于法恩扎，1647年10月25日卒于佛羅倫薩。托里拆利是伽利略的學(xué)生和晚年的助手，1642年繼承伽利略任佛羅倫薩學(xué)院數(shù)學(xué)教授。
托里拆利的首要發(fā)明是水銀氣壓計(jì)，為了紀(jì)念他，小行星7437被命名為托里拆利。托里拆利還發(fā)現(xiàn)了托里拆利定律，這是一個(gè)有關(guān)流體從開口流出的流速的定律，即水箱底部小孔液體射出的速度等于重力加速度與液體高度乘積的兩倍的平方根。
演示實(shí)驗(yàn)——《大氣壓的測(cè)量》
氣壓計(jì)：測(cè)量大氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)。（1）水銀氣壓計(jì)在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，如果玻璃管旁立一個(gè)刻度尺，讀出水銀柱的高度，就知道當(dāng)時(shí)的大氣壓了。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的水銀氣壓計(jì)。水銀氣壓計(jì)比較準(zhǔn)確，但攜帶不便。
（2）管式彈簧壓強(qiáng)計(jì)管式彈簧壓強(qiáng)計(jì)中空心彈簧管的一端與所測(cè)的氣體連通，而另一端封閉，并連接杠桿、齒輪和指針等。當(dāng)空心彈簧管內(nèi)的壓強(qiáng)增大時(shí)，管就趨向于伸直，也就是彎度變小。這種形狀的變化，由杠桿和齒輪帶動(dòng)指針，指示所測(cè)氣體的壓強(qiáng)。
（3）金屬盒氣壓計(jì)（又稱無(wú)液氣壓計(jì)）它的主要部分是一個(gè)波紋狀真空金屬盒，氣壓變化時(shí)，金屬盒厚度會(huì)發(fā)生變化，傳動(dòng)裝置將這種變化轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。
6. 估測(cè)大氣壓強(qiáng)（1）實(shí)驗(yàn)方法與步驟如圖所示，將注射器的活塞推至外筒的頂端，排盡空氣，然后密封注射器的小孔，避免空氣進(jìn)入。將活塞與彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤相連，隨后慢慢拉動(dòng)注射器外筒直至活塞開始滑動(dòng)。記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F（近似等于大氣對(duì)活塞的壓力），測(cè)算活塞的橫截面積S，則可估算出大氣壓強(qiáng)的大小。
（2）計(jì)算大氣壓用刻度尺測(cè)出注射器刻度部分的長(zhǎng)度l，用注射器的容積V除以長(zhǎng)度l，可得活塞的橫截面積 s=V/l。計(jì)算此時(shí)大氣壓的數(shù)值：
（3）為盡可能減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意 ①用蠟或橡皮帽封住注射器小孔時(shí)，要注意氣密性.②要選用分度值小的彈簧測(cè)力計(jì).③由于彈簧測(cè)力計(jì)自身受到重力作用，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用另一只手托住彈簧測(cè)力計(jì)，使彈簧測(cè)力計(jì)和注射器都保持在水平方向上，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度.④如活塞與注射器內(nèi)壁之間摩擦較大，可加少許潤(rùn)滑油.
7. 自制氣壓計(jì)（1）制作方法取一個(gè)瓶子，裝入適量帶色的水，再取一根兩端開口的細(xì)玻璃管，在它上面畫上刻度，使玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入水中。從管的上端吹入少量氣體，使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
根據(jù)玻璃管內(nèi)水柱的高低，就可以知道外部大氣壓強(qiáng)的大小。
在玻璃管內(nèi)的底部取一液片“AB”，因?yàn)橐浩o止，所以液片上下兩面受到的壓強(qiáng)相等 即 p內(nèi)=p大氣壓+p水 P內(nèi)上=p0 + ρ水gh水因?yàn)槠績(jī)?nèi)氣壓基本不變，即水對(duì)液片向上的壓強(qiáng) p內(nèi)基本不變，所以當(dāng)外界大氣壓強(qiáng) p0 降低時(shí)，玻璃管內(nèi)水的高度h水會(huì)變大。該氣壓計(jì)會(huì)受溫度的影響，當(dāng)溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣壓P內(nèi)變大，h水變大。
（2）自制氣壓計(jì)的測(cè)量原理
8. 大氣壓與高度的關(guān)系
（1）實(shí)驗(yàn)探究拿著自制氣壓計(jì)從一樓到五樓，記錄并觀察玻璃管內(nèi)水柱的高度（即管內(nèi)與瓶?jī)?nèi)水面的高度差）。
現(xiàn)象：拿著自制氣壓計(jì)從一樓到五樓，會(huì)發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水面的高度差變大。結(jié)論：大氣壓隨高度增加而減小。
注意：使用自制氣壓計(jì)時(shí)，瓶口必須密閉，不能漏氣。不要用手直接拿瓶子，以免瓶子受熱，影響瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)。
演示實(shí)驗(yàn)——《用自制氣壓計(jì)觀察大氣壓隨高度的變化》
（2）大氣壓與高度的關(guān)系①大氣壓隨高度增加而減小，在海拔3000m以內(nèi)，每升高10m，大氣壓大約減小100pa。②大氣壓隨海拔高度的升高而減小的原因：大氣壓由于大氣受重力而產(chǎn)生，因?yàn)楹０卧礁?，空氣越稀薄，空氣密度變小，大氣重力變小，因此大氣壓就?huì)降低。當(dāng)離開地面的高度達(dá)到100km時(shí)，大氣就變得極其稀薄了。
如果無(wú)液氣壓計(jì)的刻度盤上標(biāo)的是高度，就變成了高度計(jì)。因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)隨高度的增加而減小，我們可測(cè)出不同高度的氣壓值，把它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系刻在無(wú)液氣壓計(jì)的刻度盤上即可。
9. 水的沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系
（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如圖所示，將水加熱至沸騰后停止加熱，沸騰停止，若將燒瓶?jī)?nèi)部的空氣抽出，停止沸騰的水又重新沸騰起來(lái)。（2）現(xiàn)象分析 抽出空氣，瓶?jī)?nèi)的氣壓降低，停止沸騰的水還能重新沸騰起來(lái)，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)水的沸點(diǎn)降低了。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 液體的沸點(diǎn)與液體表面上方的氣壓有關(guān)，氣壓降低，沸點(diǎn)降低，氣壓升高，沸點(diǎn)升高。
（4）水的沸點(diǎn)與氣壓值對(duì)照表
觀察表格可以得出水的沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系：氣壓越大，水的沸點(diǎn)越高；氣壓越小，水的沸點(diǎn)越低。在海拔8848m的珠穆朗瑪峰頂上，大氣壓約為31000pa，水的沸點(diǎn)大約是：70℃（69~75℃間），這樣的溫度，連面條也煮不熟。
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)100 ℃
高壓鍋把水緊密地封閉起來(lái)，水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣不能擴(kuò)散到空氣中，只能保留在高壓鍋內(nèi)，就使高壓鍋內(nèi)部的氣壓高于1個(gè)大氣壓，水的沸點(diǎn)升高，要在高于100℃時(shí)才沸騰，這樣高壓鍋內(nèi)部就形成高溫高壓的環(huán)境，飯就容易很快做熟了，并且相當(dāng)酥爛。
家用高壓鍋使用溫度大約為110～120℃
高原邊防哨所戰(zhàn)士用壓力鍋煮面條
【例題2】如圖所示是托里拆利實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過(guò)程，關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn)，下面說(shuō)法正確的是（　?。〢．玻璃管傾斜后會(huì)影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果B．實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣C．大氣壓的數(shù)值等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)D．因?yàn)榇髿鈮捍笥诓ＡЧ軆?nèi)這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，所以水銀柱不會(huì)落下
A．水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)跟水銀柱的高度和水銀的密度有關(guān)，與玻璃管傾斜、玻璃管的粗細(xì)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃管中裝滿水銀是為了排凈管中的空氣，使大氣壓等于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)玻璃管上方為真空時(shí)，大氣壓等于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，所以玻璃管外大氣壓等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故C正確；D．玻璃管內(nèi)水銀柱不會(huì)落下是靠大氣壓支持，大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。
【例題3】小明利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材估測(cè)大氣壓強(qiáng)的值。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，這樣做的目的是_________；（2）如圖，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右_____（選“慢慢”或“快速”）拉動(dòng)________（選填“活塞”或“注射器筒”），當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為8.2N，根據(jù)所學(xué)知識(shí)知道，大氣對(duì)活塞的壓力近似等于F；（3）用刻度尺測(cè)出注射器_______ 的長(zhǎng)度L，可計(jì)算出活塞的橫截面積；（4）由公式_______可計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值約為_______Pa；
為了排盡注射器內(nèi)的空氣
（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣，使筒內(nèi)氣壓為0。（2）應(yīng)水平向右慢慢地勻速拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)活塞受到的大氣壓力和彈簧對(duì)它的拉力近似是一對(duì)平衡力，記下彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)活塞的拉力，示數(shù)為F，大小即為大氣對(duì)活塞的壓力。（3）因活塞為圓柱體，知道注射器的容積，而活塞的橫截面積可以通過(guò)公式S=V/L來(lái)求出，所以需要用刻度尺量出針筒全部刻度部分的長(zhǎng)度L。（4）由圖可知，注射器全部刻度的長(zhǎng)度L為6.00cm，活塞橫截面積S即為注射器的橫截面積則大氣壓強(qiáng)的值
三、大氣壓強(qiáng)與人類生活
在生活中應(yīng)用大氣壓的一些實(shí)例
這些吸的過(guò)程都是靠大氣壓“壓”的結(jié)果
拔火罐時(shí)，先把酒精在罐內(nèi)燒一下，罐內(nèi)空氣受熱排出，此時(shí)迅速把罐扣在皮膚上，等到罐內(nèi)的空氣冷卻后壓強(qiáng)降低，小于外面的大氣壓，外面的大氣壓就將罐子“吸”在皮膚上，因此這是由于大氣壓強(qiáng)的作用引起的。因罐內(nèi)的大力吸引而引起人體血管擴(kuò)張，血流加快，新陳代謝旺盛，組織營(yíng)養(yǎng)得到改善，提高機(jī)體的抗病能力。
（1）活塞式抽水機(jī)的構(gòu)成活塞式抽水機(jī)由圓筒、活塞、出水管、兩個(gè)單向閥門A、B等組成。
實(shí)物圖 模型圖 原理圖
①提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用關(guān)閉?；钊旅婵諝庀”?，氣壓小于外界的大氣壓。低處的水受到大氣壓的作用，推開閥門B進(jìn)入圓筒。
②當(dāng)壓下活塞時(shí)，閥門B被水壓下關(guān)閉，水被阻不能向下流動(dòng)，于是沖開閥門A進(jìn)入圓筒的上部。
③再提起活塞時(shí)，活塞上面的水迫使閥門A關(guān)閉，水從側(cè)管流出。同時(shí)井的水又在大氣壓的作用下推開閥門B而進(jìn)入圓筒。
這樣，活塞不停的上下移動(dòng)，水就從管口連續(xù)不斷的流出。
如圖所示，抽水機(jī)在啟動(dòng)前，先往泵殼內(nèi)灌滿水，排出泵殼內(nèi)的空氣，當(dāng)啟動(dòng)后，葉輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)被甩入出水管中，這時(shí)葉輪附近的壓強(qiáng)減小，大氣壓迫使低處的水推開底閥，沿進(jìn)水管進(jìn)入泵殼，進(jìn)入泵殼的水又被葉輪甩入出水管，這樣一直循環(huán)下去，就不斷把水送到了高處。
動(dòng)畫演示——《活塞式抽水機(jī)原理》
A．抽水機(jī)是利用大氣壓來(lái)工作的B．在圖甲中，閥門A與B都是單向閥門C．在圖乙中，在Q點(diǎn)向上抬手柄PQ時(shí)，閥門B由于受液體壓力而關(guān)閉，水被阻不能向下流動(dòng)D．這樣的抽水機(jī)提升水的高度可以無(wú)限高
【例題4】圖是活塞式抽水機(jī)工作的示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br/>①大氣壓：空氣和液體一樣，內(nèi)部各個(gè)方向也都存在壓強(qiáng).②產(chǎn)生原因：空氣受重力，且具有流動(dòng)性.①托里拆利實(shí)驗(yàn)：首次測(cè)出大氣壓的大小p0=p水銀柱. ②標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：760mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng). 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大小 p0=1.013×105Pa ③氣壓計(jì)：水銀氣壓計(jì)、無(wú)液氣壓計(jì)、自制氣壓計(jì).④用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)等器材估測(cè)大氣壓.⑤大氣壓與高度的關(guān)系：海拔高度越高，氣壓越低.⑥液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系：液體表明氣壓越高，沸點(diǎn)越高.①吸塵器、吸盤、拔火罐等.②活塞式抽水機(jī)與離心式抽水機(jī).
1．家里的茶壺蓋上都開有一個(gè)小孔，如果小孔被堵住，壺里的水就很難倒出來(lái)。請(qǐng)解釋為什么。
如果小孔被堵住了，此時(shí)壺嘴和壺身就不能構(gòu)成一個(gè)連通器，當(dāng)壺嘴放低時(shí)，由于壺中沒(méi)有空氣，壺身內(nèi)的水會(huì)被大氣壓給托住，無(wú)法流出．
2. 鋼筆吸墨水時(shí)，把筆上的彈簧片按下后松開，墨水就被吸進(jìn)橡皮管內(nèi)了。請(qǐng)解釋為什么。
鋼筆吸墨水時(shí)，按下彈簧片排出管內(nèi)空氣，松開后管內(nèi)氣壓小于大氣壓，在大氣壓的作用下被壓進(jìn)橡皮管內(nèi)。
3. 如圖所示，用兩個(gè)吸盤模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)；將兩個(gè)吸盤對(duì)接，用力擠壓出空氣后難以將其分開，說(shuō)明吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng)______（選填“大于”“等于”或“小于”）大氣壓強(qiáng)；若在海拔更高的地方做同樣的實(shí)驗(yàn)，將其分開所需的力更小，說(shuō)明海拔越高，大氣壓強(qiáng)越______。
將兩個(gè)吸盤對(duì)接，用力擠壓出空氣后難以將其分開，吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，在內(nèi)外壓力差的作用下，吸盤被緊緊壓在一起，很難拉開。若在海拔更高的地方做同樣的實(shí)驗(yàn)，吸盤內(nèi)外壓強(qiáng)差減小，壓力減小，將其分開所需的力更小，說(shuō)明海拔越高，大氣壓強(qiáng)越小。
4． 一種活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。請(qǐng)根據(jù)示意圖說(shuō)明抽水機(jī)的工作過(guò)程，即當(dāng)提起或壓下活塞時(shí)，閥門A和閥門B是怎樣開啟或閉合，從而讓水從管中流出的?
活塞跟筒壁緊密接觸可以上下滑動(dòng)，A、B是只能向上開啟的閥門。提起活塞時(shí)，閥門B受到重力的作用而關(guān)閉，活塞下面的空氣變稀薄，氣壓小于外界大氣壓，于是，低處的水在大氣壓的作用下推開閥門A進(jìn)入圓筒。當(dāng)壓下活塞時(shí)，閥門A受水的壓力而關(guān)閉，水不能向下流，于是就沖開閥門B進(jìn)入圓筒的上部。再提起活塞時(shí)，活塞上面的水使閥門B關(guān)閉，水被活塞提起，從側(cè)管中流出來(lái)．
5． 每個(gè)人身上都承受著大氣的壓力，請(qǐng)你估算一只手掌受到的大氣壓力約為多少。
（1）一只手掌的面積大約S=100cm2=100×10-4m2=1×10-2m2（2）一只手掌受到的大氣壓力F=pS=1×105Pa×10-2m2=1000N
6. 拿一空鐵皮罐，放少許水，罐口打開，放在火上將水燒開。然后將鐵皮罐罐口用蓋子蓋緊，小心放入盆內(nèi)，再用冷水澆鐵皮罐。鐵皮罐會(huì)發(fā)生什么變化?請(qǐng)解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因。若要驗(yàn)證此現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)诶蠋熤笇?dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，注意安全。
當(dāng)燒水時(shí)，罐內(nèi)的水產(chǎn)生大量的水蒸氣，把大量的空氣排出鐵皮罐外；用蓋子蓋緊，當(dāng)用冷水澆鐵皮罐時(shí)，罐內(nèi)的水蒸氣液化成小水珠，罐內(nèi)水蒸氣減少，氣壓降低，小于外界大氣壓，鐵皮罐在外界大氣壓的作用下被壓扁。
1．生活中還有哪些利用大氣壓強(qiáng)的例子？答：用吸管吸飲料時(shí)，吸出吸管中的部分空氣，使內(nèi)部氣壓減小，飲料在外界大氣壓的作用下進(jìn)入口中；抽水機(jī)通過(guò)排除水中的空氣，利用大氣壓將水抽出；吸塵器工作時(shí)，電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，使空氣高速排出，內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，灰塵在大氣壓的作用下被吸入集塵室；打針輸液時(shí)，通過(guò)增加針管內(nèi)的壓力，使藥液進(jìn)入人體；真空壓縮包裝袋通過(guò)排除袋內(nèi)空氣，利用大氣壓將袋口密封。
2．氣球在上升過(guò)程中體積為什么越來(lái)越大?答：氣球在上升過(guò)程中體積變大的原因是大氣壓強(qiáng)隨高度增加而減小，導(dǎo)致氣球內(nèi)部的氣壓相對(duì)較高，從而使氣球體積膨脹。?3. 月球上有大氣壓?jiǎn)?月球質(zhì)量太小，重力不夠，不能吸引住氣體。沒(méi)有氣體所以沒(méi)有氣壓。
1. 如圖所示的托里拆利實(shí)驗(yàn)，原來(lái)玻璃管豎直，后來(lái)讓玻璃管傾斜，水銀充滿全管，有關(guān)尺寸如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（　?。〢．如圖，玻璃管豎直時(shí)，上端無(wú)水銀的部分是真空的B．玻璃管傾斜時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)變?yōu)?4cm高水銀柱C．玻璃管傾斜后，若不慎將上端碰出一小孔，則水銀會(huì)向上噴出D．若換用更粗一些的等長(zhǎng)玻璃管，管內(nèi)外水銀面高度差變小
A．玻璃管傾斜后能夠充滿全管，說(shuō)明上端無(wú)水銀的部分肯定是真空，若不是真空，管內(nèi)水銀不會(huì)充滿全管，故A正確；B．水銀充滿全管，水銀對(duì)玻璃管上端有壓強(qiáng)。大氣壓不變，傾斜后管內(nèi)水銀的壓強(qiáng)不變，會(huì)有2cm的向上壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；
C．上端碰出一小孔，由于受到大氣壓的作用，管內(nèi)水銀會(huì)下降，而不會(huì)向上噴，故C錯(cuò)誤；D．若換用更粗一些的等長(zhǎng)玻璃管，管內(nèi)外水銀面高度差不變，故D錯(cuò)誤。故選A。
2. 在物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，小聰用玻璃瓶、兩端開口的玻璃管、橡皮塞、紅色的水自制了一個(gè)氣壓計(jì)，如圖所示。小聰用托盤將該氣壓計(jì)從一樓端上十八樓后，玻璃管中的液面（　?。?A．上升 B．下降 C．不變 D．無(wú)法確定
大氣壓隨著高度的增加而減小，拿著這個(gè)氣壓計(jì)隨電梯從一樓上升至十八樓的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣壓不變，而外界大氣壓隨高度的增加而減小，此時(shí)在瓶?jī)?nèi)氣壓的作用下，會(huì)有一部分水被壓入玻璃管，因此管內(nèi)液柱的高度會(huì)升高。故A符合題意，BCD不符合題意。
3. 如圖是托里拆利實(shí)驗(yàn)的流程，關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．托里拆利實(shí)驗(yàn)可以把水銀替換成水，其余器材不變，由此計(jì)算大氣壓強(qiáng)B．向上移動(dòng)玻璃管，水銀柱的高度不變C．實(shí)驗(yàn)中用的玻璃管越粗，水銀柱高度越低D．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓指760mm水銀柱的壓力
4. 護(hù)士給病人輸液時(shí)，藥水瓶上插著兩根管，一根給病人輸液，另一根通過(guò)瓶蓋扎進(jìn)瓶?jī)?nèi)藥水中，如圖所示。這根“閑置”管是為了_______（填“利用”或“不利用”）大氣壓強(qiáng)。由于針頭較細(xì)，為確保藥液的流速，需要將藥水袋提升到相對(duì)針管一般不低于1.3m的高度，由此推算針管處受到的液體壓強(qiáng)為________Pa。（g=10N/kg，ρ藥=ρ水）
1.3×104
5. 小皓同學(xué)自制了一個(gè)氣壓計(jì)，如圖所示：玻璃管內(nèi)水的高度h=5cmg，取10N/kg。由圖可知，氣壓計(jì)玻璃瓶?jī)?nèi)的空氣壓強(qiáng) ______（選填“大于”、“小于”或“等于”）玻璃瓶外空氣的壓強(qiáng)，玻璃瓶?jī)?nèi)外大氣壓強(qiáng)差為________Pa，小皓拿著該氣壓計(jì)從山底開始爬山，爬山過(guò)程中玻璃管內(nèi)水的高度會(huì)_______ （選填“升高”或“降低”），到山頂，小皓發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱的長(zhǎng)度變化了23cm，則該山大約高_(dá)______m（玻璃管足夠長(zhǎng)，不考慮溫度的影響，在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa）。
6. 如圖是抗擊疫情使用的負(fù)壓救護(hù)車，小松查閱資料得知：（1）“負(fù)壓救護(hù)車”救護(hù)艙內(nèi)外氣壓差保持在10～38pa 之間，防止空氣外流；（2）為防止交叉感染，艙內(nèi)每小時(shí)換氣20次，通過(guò)排風(fēng)凈化裝置將艙內(nèi)氣體無(wú)害化排出，增大排風(fēng)裝置排風(fēng)量，能降低救護(hù)艙內(nèi)氣壓。①“負(fù)壓救護(hù)車”執(zhí)行任務(wù)時(shí)救護(hù)艙內(nèi)氣壓______外界大氣壓（選填“大于”“小于”或“等于”）；②“負(fù)壓救護(hù)車”從低海拔地區(qū)開往高海拔地區(qū)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要增大排風(fēng)量，請(qǐng)分析原因：_________；③下列物體內(nèi)部空間處于“負(fù)壓”狀態(tài)的是____ 。A．正在燒煮的高壓鍋 B．開始吸飲料時(shí)的吸管 C．充滿氣的輪胎