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八年級上冊科學 第2章 天氣與氣候
第3節 大氣壓（3）
---氣壓對沸點的影響、氣壓與流速的關系
一、預學任務
【科學概念1】
1.氣壓對沸點的影響 閱讀下表，回答下列問題：
（1）在標準大氣壓下（1.01×105Pa），水的沸點為100℃.當氣壓為0.36×105Pa時，水的沸點為75℃.
（2）水的沸點與氣壓的關系是：氣壓越大，水的沸點越高；氣壓越低，水的沸點越低 。
【實踐活動1】探究氣壓對液體沸點的影響
2.如圖2-27，用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰，再用大號注射器緩緩地向燒瓶內充氣，使瓶內的氣壓增大。這時，你可看到：向燒瓶中充氣時，沸騰的水不沸騰了。
3.移開酒精燈，待水溫稍降一些，用注射器抽出燒瓶里的空氣，使瓶內的氣壓降低。這時你可看到：從燒瓶內抽氣時，水又重新沸騰了。
4.氣壓對液體沸點的影響的應用---壓力鍋
工作原理：壓力鍋就是利用液體的沸點隨氣壓的增大而升高的原理制成的。
壓力鍋具有較好的密閉性，能使鍋內達到的壓強大于外界的大氣壓。當外界氣壓為 1×105 帕時，一般家用壓力鍋內的壓強接近 2×105 帕，鍋內水的沸點在 120℃左右。
高壓鍋的優點：用壓力鍋煮食物既可以保證在低壓地區將食物燒熟，還可以提高燒煮食物的速度，節省燃料。
【探索活動2】
5.探索流體壓強與流速的關系
（1）生活現象：刮大風的時候，如果家里的窗門沒關上，我們常常可以看到這樣的現象：雖然風向與墻面平行，但掛在窗內的窗簾卻會向外飄。
（2）如教材P63圖2-31所示，雙手分別捏著兩張紙條的一端，使它們垂掛在胸前，沿兩張紙條中間向下吹氣。你看到了什么現象？
紙條將向中間靠近，而且氣流越快，靠近越明顯，紙條間的距離變得越小。
原因：不吹氣時，紙條兩側的空氣可看作靜止，兩側空氣對紙條作用的壓強相等，不會引起紙條的運動；吹氣時，紙條有氣流的一側受到的壓強比另一側受到的壓強小，結果紙條在兩側壓強差的作用下，向壓強小的一側（有氣流的一側）運動，紙條就相互靠近。
（3）拿一張紙條，將它放在下嘴唇底下，沿著紙條的上表面用力吹氣。在上述活動中，你看到了什么現象？這兩個現象說明了什么科學道理。
紙條向上飄
原因：吹氣時，紙條上方受到的壓強比下方受到的壓強小，結果紙條在壓強差的作用下，向上運動。
（4）如圖所示，把一根玻璃管斜插在燒杯的水中，當用另一根玻璃管對著它的上端吹氣時，將會出現什么現象？怎樣解釋這一現象？
插入水中的玻璃管內水柱上升后噴出管口。
原因：當對著插入水中的玻璃管上端吹氣時，插在水中的玻璃管上面的空氣流動加快，壓強減小，大氣壓把水壓入玻璃管，至管口噴出。
（5）汽車和摩托車上的汽油機工作時，需要將汽油變成霧狀，按一定比例和空氣混合后再噴入氣缸內燃燒。這一工作是由一個叫做化油器的裝置來完成的。如圖所示，化油器上有一段突然變窄 的管道與汽油供給部分相連，當氣流經過狹窄的管道時，由于流速變大，壓強變小，汽油就會從噴管噴到氣流之中，變成霧狀。這與許多噴霧器噴灑霧狀藥液和一些香水瓶噴出霧狀香水的道理是一樣的。
（6）列車站臺上，都標有一道平行于鐵軌的直線，叫做安全線（如圖）。當列車駛過時，旅客必須站在這條線外，以保證人體與鐵軌有足夠的距離。你知道這一要求的科學原理嗎
列車駛過時，列車周圍空氣流速加快，壓強變小，大氣壓把人往列車一邊推，因此要設置安全線，保證人體與鐵軌間有足夠的距離。
（7）1912年秋季，當時世界上最大的遠洋輪之一“奧林匹克號”正在大海上航行，離它100米左右地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號”與它平行疾駛（如圖）。突然，小軍艦偏離了方向，一個勁地向“奧林匹克號”沖去，最終與“奧林匹克號”相撞在一起。其原因就是：當兩船彼此行行駛時，兩船之間的水由于被擠在一起，水相對于船的流速要比外部大，壓強就要比外部小。外部壓強較大的水就把兩船擠在一起了。說明液體的壓強也會隨流速的增大而減小。
【科學概念2】
6.科學上把具有 流動性 的氣體和液體稱為流體。在流體中，流速越大的位置，壓強越 小 ；流速越小的位置，壓強越 大 。
二、隨堂任務
1.如圖所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水，使之能浮在一水槽中，將另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽內水中，并固定位置。在標準大氣壓下，對槽內水加熱到沸騰時，以下判斷正確的是（ ）
A.槽內甲、乙瓶內水溫都不能達到100℃
B.甲、乙瓶中水都不沸騰
C.甲瓶內水不沸騰，乙瓶內水沸騰
D.甲瓶內水沸騰，乙瓶內水不沸騰
【答案】B
【解析】因為水在標準大氣壓下的沸點是100℃，所以槽中水沸騰時溫度是100℃，并保持不變。甲瓶中水從槽內水中吸熱，溫度升高直到100℃，這樣甲瓶中的水溫也能達到沸點，不過甲瓶中的水一旦與槽內的水溫度相等，甲瓶中的水就無法吸熱，不能沸騰；雖然乙瓶中水溫同樣可達到100℃，但乙瓶上端封閉，瓶內氣壓大于標準大氣壓因為液體沸點隨液面上氣壓的增大而增大，所以乙瓶中水的沸點高于100℃，這樣乙瓶中水溫達不到沸點，不能沸騰。
2.利用如圖所示的裝置可探究機翼升力產生的原因，壓強計的兩端分別置于機翼模型的上、下表面附近，用鼓風機向模型左端吹氣，可觀察到壓強計兩側液面出現高度差，則（ ）
A.模型下方空氣流速小，壓強小
B.模型下方空氣流速大，壓強大
C.模型上方空氣流速小，壓強大
D.模型上方空氣流速大，壓強小
【答案】D
【解析】由于模型做成上凸下平的形狀，同一股氣流在相同的時間內，通過模型的上方和下方，上方氣流通過時經過的路程大，速度大，壓強小；下方氣流通過時經過的路程小，速度小，壓強大，模型下方壓強大于上方壓強，模型在壓強差下產生向上的升力，故D符合題意，ABC不符合題意。
3. 下列現象能用流體壓強與流速的關系來解釋的是（ ）
①如圖甲所示向兩張紙中間吹氣，紙張向中間靠攏
②如圖乙所示裝有液體的玻璃管，底部和側壁的橡皮膜往外凸起
③如圖丙所示地鐵站臺邊，人必須站在安全黃線以外的區域候車
④如圖丁所示飛機升力的產生原因
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
【答案】D
【解析】
①對著兩張平行的紙吹氣，兩紙中間的空氣流速大壓強小，而兩紙的外部空氣流速小壓強大，兩紙受到向內的壓力差，所以兩張紙被壓到一起，能用流體壓強與流速的關系來解釋，故符合題意；
②如圖所示裝有液體的玻璃管，底部和側壁的橡皮膜往外凸起，是因為液體對容器底和側壁有壓強，不能用流體壓強與流速的關系來解釋，故②不符合題意；
③當列車駛進站臺時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢，根據流體壓強與流速的關系可知：人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險，所以人必須站在安全黃線以外的區域候車，能用流體壓強與流速的關系來解釋，故③符合題意；
④相等的時間內，空氣經過機翼上面的路程大于下面的路程，則機翼上面的空氣流速大于下面的流速，所以機翼上面的壓強小于下面的壓強，產生一個向上壓強差，出現一個向上壓力差，這個壓力差就是機翼向上的升力，能用流體壓強與流速的關系來解釋，故④符合題意。
三、課后任務
（一）基礎性作業
1．如圖所示，將兩個一次性紙杯杯口向上疊套起來，用手握住外面的紙杯，在靠近杯口的正上方且平行
于杯口方向用力吹氣。請你預測里面的紙杯將（　　）
A．一定保持靜止
B．可能向上跳起
C．一定發生旋轉
D．可能壓得更緊
【答案】B
【解析】杯口的正上方吹氣，導致杯口上方流速增大，氣壓變小，杯內氣壓大于外界氣壓，形成內外氣壓差，紙杯受到大氣壓向上的壓力，故可預測里面的紙杯可能向上跳起。
2．如圖所示，從倒置的漏斗口用力吸氣或向下吹氣，乒乓球都不會掉下來下列說法正確的是（　　）
A．吸氣或吹氣都減小了乒乓球上方的壓強
B．吸氣或吹氣都增大了乒乓球下方的壓強
C．吸氣減小了乒乓球上方氣體的壓強，吹氣增大了乒乓球下方氣體的壓強
D．吸氣增大了乒乓球下方氣體的壓強，吹氣減小了乒乓球上方氣體的壓強
【答案】A
【解析】從漏斗口向下用力吹氣時，乒乓球上部空氣流速大、壓強小，而乒乓球下部空氣流速小壓強大；吸氣時，乒乓球上方空氣壓強小，這樣在乒乓球的上、下部就會產生一個向上的壓力差，從而托起乒乓球。所以選項A符合題意。
3.玉環地區河流湖泊眾多，每到夏天來臨時，有不少人擅自下河游泳，如果遇到河水中的旋渦（如圖所示）將非常危險，下列關于旋渦危險原因的說法正確的是（ ）
A.旋渦內部壓強遠小于外部壓強 B.旋渦內部流速遠小于外部流速
C.旋渦使人的重力變大 D.旋渦使人受到水的浮力變小
【答案】A
【解析】
AB.根據流體壓強的特點:流速大壓強小;旋渦內部流速大于外部流速，所以旋渦內部壓強遠小于外部壓強故B錯誤，A正確；
C.重力只與物體的質量有關，旋渦不能使人的重力變大，故C錯誤；
D.根據阿基米德原理，人在水中受到的浮力等于排開水的重力，排開水的重力不變，浮力不變，故D錯誤。
4. 下列生產生活中對科學原理的利用不同于其他三項的是（ ）
A.用高壓鍋快速煮熟食物 B.用吸塵器吸塵
C.用離心式水泵抽水 D.貼在墻面上的吸盤
【答案】A
【解析】
A.高壓鍋密封好，鍋內氣壓高于外面大氣壓，而液體的沸點與氣壓有關，氣壓越高沸點越高，所以高壓鍋內水的沸點高于100℃，食物更容易熟，利用了氣壓越高，液體的沸點越高；
B.用吸塵器吸塵土時，吸出管中的部分空氣，使吸管內的氣壓減小，塵士在大氣壓的作用下進入吸塵器中，利用了大氣壓；
C.用離心式水泵抽水時，通過葉輪轉動使泵芯形成真空，水在外界大氣壓的作用下，被壓上來，利用了大氣壓；
D.貼在墻面上的吸盤，吸盤內的氣壓小于外界大氣壓，在大氣壓力的作用下被壓在墻上，由此可知，A與其它三個選項是不同的。故A符合題意，BCD不符合題意。
5. 小明暑假乘飛機旅行。飛機起飛時，天下著蒙蒙細雨,一段時間后，突然發現窗外陽光明媚，白云盡在腳下。小明對此過程中出現的情境作出了如下分析，其中正確的是（ ）
A.飛機起飛時，飛機受到空氣的浮力大于自身重力
B.“下著蒙蒙細雨”描述的是當時的天氣，說明這一天是受高氣壓控制
C.“窗外陽光明媚，白云盡在腳下”，說明飛機進入了大氣層的中間層
D.飛機上升過程中，小明感到耳朵有點疼，說明隨著高度的升高，氣壓減小
【答案】D
【解析】
A.飛機是利用流體壓強與流速的關系來獲得升力的，不是利用浮力大于重力而加速上升的，故A錯誤；
B.“下著蒙蒙細雨”描述的是當時的天氣，說明這一天是受低氣壓控制，故B錯誤；
C.“窗外陽光明媚，白云盡在腳下”，說明飛機進入了云層的上方，而不是中間層，故C錯誤；
D.由于海拔越高，空氣越稀薄，氣壓越低，耳膜內外氣壓差增大，導致耳朵感到疼，故D正確。
6．小芬在家中用如圖炊具壓力鍋（俗稱“高壓鍋 ”）燒飯。她發現鍋蓋中心有一桿，桿上有排氣孔，上套限壓閥。易熔片裝在放氣孔上，萬一安全閥失效不能及時抬起放氣時，易熔片熔化，氣體從放氣孔放出。關于易熔片，下列說法正確的是( )
A．制成易熔片的材料的熔點比鍋體高
B．制成易熔片的材料的熔點比鍋體低
C．易熔片熔解時吸收大量的熱，所以能保證壓力鍋安全
D．易熔片熔解時放出大量的熱，所以能保證壓力鍋安全
【答案】B
【解析】
AB．制成易熔片的材料的熔點比鍋體低。故A錯誤，B正確；
CD．高壓鍋一旦安全閥失效，即出氣孔被堵塞，鍋內氣體壓強就會過大，水的沸點也隨之升高，當鍋內溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就開始熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生，故CD錯誤。
7.下列關于壓強的實驗說法不正確的是（ ）
A.實驗甲說明大氣壓的存在
B.實驗乙說明液體的沸點隨著氣壓的增大而升高
C.實驗丙說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大
【答案】C
【解析】
A.覆杯實驗中，裝滿水的杯子排出了杯內的空氣，在大氣壓的作用下紙片掉不下來，說明了大氣壓強的存在，故A正確，不符合題意；
B.燒瓶中的水開始沸騰，這時，若向燒瓶內不斷注入氣體，會看到沸騰停止，因為增大氣壓后，水的沸點升高，故B正確，不符合題意；
C.對著兩張紙的中間吹氣，兩張紙中間的空氣流速變大，壓強變小，小于外界的大氣壓，產生了一個向內的壓強差，將紙壓向中間，說明流體流速越大的地方、壓強越小，故C錯誤，符合題意；
D.圖中液體的密度相同，金屬盒在波體中深度越大，U形管液面的高度差越大，液體壓強越大，說明說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大，故D正確，不符合題意。
8．都市人騎“共享單車”已成為運動與健身的一種時尚方式。如果在大風天氣下，你迎風騎車，一陣大風迎面刮過時，你會感到無法用嘴或鼻子吸氣，但可以向外吐氣；當大風過去后，你又恢復了正常的呼吸。你對上述現象的合理解釋是（　　）
A．當嘴或鼻子前風大時，因人體內的壓強變大，使人難以吸氣
B．呼吸難易與大風無關的，出現上述現象主要是人平時缺乏鍛煉造成
C．風越大，嘴或鼻子前氣壓就越大，體內氣壓小于體外氣壓，壓得人難以吸入空氣
D．風越大，嘴或鼻子前氣壓就越小，體內氣壓大于體外氣壓，所以人容易向外吐氣
【答案】D
【解析】一陣大風刮來，我們很難用嘴和鼻子吸氣，但可以向外吐氣，這是因為刮風使臉前的空氣流速變大，壓強變小，體內氣體壓強大于臉前氣體壓強，所以很難吸進氣體，但可以呼出氣體。
9．超強臺風“煙花”登陸并較長時間滯留在長三角等地，給江、浙、滬造成巨大的經濟損失。臺風過境時，會帶來氣壓的急劇降低。
（1）1個標準大氣壓的值為 ___________Pa；
（2）臺風登陸時，某建筑工地的簡易房緊閉門窗，彩鋼瓦屋項被臺風掀翻。緊閉門窗的屋內大氣壓接近1個標準大氣壓，屋外房大氣壓急劇降到0.9×105Pa，屋頂的面積為80m2，這時屋頂所受到的內外壓力差可達___________N，足以將屋頂的彩鋼瓦掀翻。
【答案】 1.01×105 8.8×105
【解析】
（1）1個標準大氣壓可以支持起760mm的水銀柱，1個標準大氣壓的值為1.01×105Pa。
（2）這時屋頂內外壓力差為 ΔF=ΔpS=(1.01×105Pa-0.9×105Pa)×80m2=8.8×105N
（二）拓展性作業
10.某學習小組學習了“天氣和氣候”這部分知識后，用生活和實驗室中的一些工具制作了不同的裝置來提高同學們對知識的理解。
（1）小組成員自制了圖甲所示的A、B兩種裝置，其中屬于氣壓計的是 ，將該氣壓計從山腳帶到山頂，氣壓計的液柱高度將如何變化？ ；
（2）小組成員用圖乙所示裝置探究“氣體的壓強與流速的關系”，若發現 ，可說明氣體的流速越大，壓強越小；
（3）小組成員用如圖丙所示裝置探究沸點和氣壓關系時，將燒瓶中的水加熱到沸騰。若想證明氣壓增大，沸點升高，正確的做法是 ；
（4）小組成員用如圖丁所示裝置模擬風的形成。他將大飲料瓶去掉瓶底，并在瓶身一側開一小口，在小口處插入另一個小飲料瓶的瓶口部分，如圖。在瓶身內部放入一支點燃的蠟燭，小瓶瓶,口附近放一支點燃的線香。圖中C點箭頭表示線香煙霧的飄動方向，其中正確的是 （選填“1”、“2”或“3”），并說明判斷該方向的理由 。
【答案】（1）B；液柱上升（2）上面的彈簧秤1示數變小，下面的彈簧秤2示數變大（3）向內推注射器，觀察到液體停止沸騰（4）1；見詳解
【解析】
（1）氣壓計的原理根據瓶內外氣壓差不同，液柱高度發生改變顯示氣壓變化的，瓶內要有空氣，故圖甲所示的A、B兩種裝置，其中屬于氣壓計的是B，由于氣壓高低與海拔高度有關，將該氣壓計從山腳帶到山頂，海拔高度變高，外部氣壓變低，則氣壓計的液柱高度將變高。
（2）液體壓強與流速有關，圖乙所示探究中，空氣從上方通過時流速較快，壓強較小，會形成向上的壓
力差，若上面的彈簧秤1示數變小，下面的彈簧秤2示數變大，可說明氣體的流速越大，壓強越小。
（3）液體沸騰的條件是達到沸點繼續吸熱，若想證明氣壓增大，沸點升高，正確的做法是向內推注射器，增加液體上方的氣壓，如果觀察到正在沸騰的液體停止沸騰，表明此時液體的沸點比原來沸騰的溫度要高，水溫低于沸點不能繼續沸騰，即沸點升高了。
（4）如圖，在瓶身內部放入一支點燃的蠟燭，瓶內溫度上升，熱空氣體積膨脹密度減小向上運動，瓶內氣壓減小，小于瓶外氣壓，香煙霧的飄動方向應向瓶內，即1所示的位置。
11.如圖為高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上帶有一個帽子為限壓閥。當高壓鍋內氣體的壓強超排氣孔和限壓閥過安全值時，鍋內的氣體會頂起限壓閥逸出一部分，使鍋內氣體壓強減小，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔橫截面積為10mm2，大氣壓為1.0×105Pa，高壓鍋工作時鍋內氣體壓強最大為1.8×105Pa。
（1）用此高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度 （選填大于、小于或等于）100℃。
（2）計算限壓閥的質量。
【答案】（1）大于（2）80g
【解析】
（1）高壓鍋內水上方的空氣壓強大于標準氣壓，因此水的沸點高于100℃，所以用此高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度大于100℃。
（2）對于限壓閥受力分析：受到豎直向上的壓力差和向下的重力，壓強差
P差=P內-P外=1.8×105Pa-1.0×105Pa=0.8×105Pa
壓力差等于限壓閥重力：F=P差S=0.8×105Pa×1×10-5m2=0.8N
由G=mg得，限壓閥的質量：
12.體積、溫度、質量、流速等因素均會影響氣體的壓強。下列標注位置的氣壓變化主要受體積影響的是（　　）
A．注射器抽藥水 B．用力吹氣球 C．給高壓鍋加熱 D．給漏斗口向下吹氣
【答案】A
【解析】
A．注射器抽藥水時，向外拉動活塞，注射器內的氣體體積變大，氣壓變小；
B．用力吹氣球時，氣球內的氣體質量增加，導致氣球內的氣壓變大；
C．給高壓鍋加熱引起液面上方水分子的數量增加，水分子運動加劇，導致高壓鍋內的氣壓變大，這里是受溫度的影響。
D．給漏斗口向下吹氣，導致乒乓球上下氣壓流速不同，引起乒乓球上方的氣體壓強變小。
13．小明利用空易拉罐做了如圖甲、乙、丙三個物理小實驗。
甲：罐中注入少量水后加熱，待罐口出現白霧時，將罐口堵住，撤去酒精燈，讓易拉罐冷卻，觀察到易拉罐變癟。
乙：兩個易拉罐平行放置，按箭頭A所示方向用力吹氣，兩罐間距離減小。
丙：先輕輕搖晃易拉罐，再拉開拉環，發現有大量泡沫沖出來。
以下有關小明實驗的分析中正確的是（　　）
A．甲、乙兩實驗的原理與大氣壓有關，丙實驗的原理與大氣壓無關
B．甲中易拉罐變癟的現象可以證明大氣壓的存在
C．乙實驗可以證明氣體流速越大，氣壓越大
D．丙實驗可以證明氣體的溶解度隨溫度升高而降低
【答案】B
【解析】
A．甲實驗可證明大氣壓的存在，乙實驗可證明氣體流速越大，氣壓越小，丙實驗碳酸飲料含有碳酸，碳酸化學性質不穩定，在搖晃后很容易分解，產生氣泡，故A錯誤；
B．甲中易拉罐變癟是由于易拉罐外部壓強大于內部壓強，由此可證明大氣壓的存在，故B正確；
C．乙實驗向兩個平行放置易拉罐，按箭頭A所示方向用力吹氣，兩罐間距離減小，說明兩易拉罐中間壓強減小，進一步說明氣體流速越大，氣壓越小，故C錯誤；
D．丙實驗碳酸飲料含有碳酸，碳酸化學性質不穩定，在搖晃后很容易分解，產生氣泡，未涉及到溫度，故D錯誤。
14．科學老師在實驗室做“流體壓強與流速關系”演示實驗：圖甲所示的是由粗細不同的三節塑料管A、B、C連接而成的裝置，三節管中分別接有三個相同傳感器的探頭，傳感器與電腦相連。老師將抽氣機與C管右端相連后開始抽氣，電腦繪制出的三節管中的氣體壓強隨時間變化的p-t圖像如圖乙所示，則下列描述正確的是（　　）
A．抽氣過程中，三節管中的氣體流速相同
B．實驗室的大氣壓為101.0kPa
C．0~4s，C管中的氣體壓強變化最大
D．圖乙中①反映的是C管中的氣體壓強隨時間變化的情況
【答案】D
【解析】
A．A管橫截面積最小，B管次之，C管橫截面積最大。抽氣時，氣體在橫截面積最小的A管中流速最快，B管次之，C管最慢，故A錯誤；
B．由乙圖可知，開始抽氣時大氣壓為101.3kPa，即實驗室的大氣壓為101.3kPa，故B錯誤；
CD．因為A管內的氣體流速最大，而流體流速越大，壓強越小，所以A管對應乙圖中的③，C管氣體流速最慢，對應乙圖中的①，所以A管中的氣體壓強變化最大。故C錯誤，D正確。
四、整理任務
1.氣壓越大，水的沸點越高；氣壓越低，水的沸點越低 。
2.在流體中，流速越大的位置，壓強越 小 ；流速越小的位置，壓強越 大 。
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八年級上冊科學 第2章 天氣與氣候
第3節 大氣壓（3）
---氣壓對沸點的影響、氣壓與流速的關系
一、預學任務
【科學概念1】
1.氣壓對沸點的影響 閱讀下表，回答下列問題：
（1）在標準大氣壓下（1.01×105Pa），水的沸點為 .當氣壓為0.36×105Pa時，水的沸點為 .
（2）水的沸點與氣壓的關系是：氣壓越大，水的沸點越 ；氣壓越低，水的沸點越 。
【實踐活動1】探究氣壓對液體沸點的影響
2.如圖2-27，用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰，再用大號注射器緩緩地向燒瓶內充氣，使瓶內的氣壓增大。這時，你可看到： 。
3.移開酒精燈，待水溫稍降一些，用注射器抽出燒瓶里的空氣，使瓶內的氣壓降低。這時你可看到：
。
4.氣壓對液體沸點的影響的應用---壓力鍋
工作原理：壓力鍋就是利用 的原理制成的。
壓力鍋具有較好的密閉性，能使鍋內達到的壓強大于外界的大氣壓。當外界氣壓為 1×105 帕時，一般家用壓力鍋內的壓強接近 帕，鍋內水的沸點在 左右。
高壓鍋的優點：用壓力鍋煮食物既可以保證在 將食物燒熟，還可以提高燒煮食物的 ，節省
。
【探索活動2】
5.探索流體壓強與流速的關系
（1）生活現象：刮大風的時候，如果家里的窗門沒關上，我們常常可以看到這樣的現象：雖然風向與墻面平行，但掛在窗內的窗簾卻會向 飄。
（2）如教材P63圖2-31所示，雙手分別捏著兩張紙條的一端，使它們垂掛在胸前，沿兩張紙條中間向下吹氣。你看到了什么現象？
原因：不吹氣時，紙條兩側的空氣可看作靜止，兩側空氣對紙條作用的壓強 ，不會引起紙條的運動；吹氣時，紙條有氣流的一側受到的壓強比另一側受到的壓強 ，結果紙條在兩側 的作用下，向壓強小的一側（有氣流的一側）運動，紙條就相互
。
（3）拿一張紙條，將它放在下嘴唇底下，沿著紙條的上表面用力吹氣。在上述活動中，你看到了什么現象？這兩個現象說明了什么科學道理。
原因： 。
（4）如圖所示，把一根玻璃管斜插在燒杯的水中，當用另一根玻璃管對著它的上端吹氣時，將會出現什么現象？怎樣解釋這一現象？
。
原因：當對著插入水中的玻璃管上端吹氣時，插在水中的玻璃管上面的空氣流動 ，壓強 ， 把水壓入玻璃管，至管口噴出。
（5）汽車和摩托車上的汽油機工作時，需要將汽油變成霧狀，按一定比例和空氣混合后再噴入氣缸內燃燒。這一工作是由一個叫做化油器的裝置來完成的。如圖所示，化油器上有一段突然變 的管道與汽油供給部分相連，當氣流經過狹窄的管道時，由于流速變大，壓強 ，汽油就會從噴管噴到氣流之中，變成霧狀。這與許多噴霧器噴灑霧狀藥液和一些香水瓶噴出霧狀香水的道理是一樣的。
（6）列車站臺上，都標有一道平行于鐵軌的直線，叫做安全線（如圖）。當列車駛過時，旅客必須站在這條線外，以保證人體與鐵軌有足夠的距離。你知道這一要求的科學原理嗎
列車駛過時，列車周圍空氣流速加快，壓強 ， 把人往列車一邊推，因此要設置安全線，保證人體與鐵軌間有足夠的距離。
（7）1912年秋季，當時世界上最大的遠洋輪之一“奧林匹克號”正在大海上航行，離它100米左右地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號”與它平行疾駛（如圖）。突然，小軍艦偏離了方向，一個勁地向“奧林匹克號”沖去，最終與“奧林匹克號”相撞在一起。其原因就是：當兩船彼此行行駛時，兩船之間的水由于被擠在一起，水相對于船的 要比外部大，壓強就要比外部 。外部壓強 的水就把兩船擠在一起了。說明液體的壓強也會隨流速的增大而 。
【科學概念2】
6.科學上把具有 的氣體和液體稱為流體。在流體中，流速越大的位置，壓強越 ；流速越小的位置，壓強越 。
二、隨堂任務
1.如圖所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水，使之能浮在一水槽中，將另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽內水中，并固定位置。在標準大氣壓下，對槽內水加熱到沸騰時，以下判斷正確的是（ ）
A.槽內甲、乙瓶內水溫都不能達到100℃
B.甲、乙瓶中水都不沸騰
C.甲瓶內水不沸騰，乙瓶內水沸騰
D.甲瓶內水沸騰，乙瓶內水不沸騰
2.利用如圖所示的裝置可探究機翼升力產生的原因，壓強計的兩端分別置于機翼模型的上、下表面附近，用鼓風機向模型左端吹氣，可觀察到壓強計兩側液面出現高度差，則（ ）
A.模型下方空氣流速小，壓強小
B.模型下方空氣流速大，壓強大
C.模型上方空氣流速小，壓強大
D.模型上方空氣流速大，壓強小
3. 下列現象能用流體壓強與流速的關系來解釋的是（ ）
①如圖甲所示向兩張紙中間吹氣，紙張向中間靠攏
②如圖乙所示裝有液體的玻璃管，底部和側壁的橡皮膜往外凸起
③如圖丙所示地鐵站臺邊，人必須站在安全黃線以外的區域候車
④如圖丁所示飛機升力的產生原因
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
三、課后任務
（一）基礎性作業
1．如圖所示，將兩個一次性紙杯杯口向上疊套起來，用手握住外面的紙杯，在靠近杯口的正上方且平行
于杯口方向用力吹氣。請你預測里面的紙杯將（　　）
A．一定保持靜止
B．可能向上跳起
C．一定發生旋轉
D．可能壓得更緊
2．如圖所示，從倒置的漏斗口用力吸氣或向下吹氣，乒乓球都不會掉下來下列說法正確的是（　　）
A．吸氣或吹氣都減小了乒乓球上方的壓強
B．吸氣或吹氣都增大了乒乓球下方的壓強
C．吸氣減小了乒乓球上方氣體的壓強，吹氣增大了乒乓球下方氣體的壓強
D．吸氣增大了乒乓球下方氣體的壓強，吹氣減小了乒乓球上方氣體的壓強
3.玉環地區河流湖泊眾多，每到夏天來臨時，有不少人擅自下河游泳，如果遇到河水中的旋渦（如圖所示）將非常危險，下列關于旋渦危險原因的說法正確的是（ ）
A.旋渦內部壓強遠小于外部壓強 B.旋渦內部流速遠小于外部流速
C.旋渦使人的重力變大 D.旋渦使人受到水的浮力變小
4. 下列生產生活中對科學原理的利用不同于其他三項的是（ ）
A.用高壓鍋快速煮熟食物 B.用吸塵器吸塵
C.用離心式水泵抽水 D.貼在墻面上的吸盤
5. 小明暑假乘飛機旅行。飛機起飛時，天下著蒙蒙細雨,一段時間后，突然發現窗外陽光明媚，白云盡在腳下。小明對此過程中出現的情境作出了如下分析，其中正確的是（ ）
A.飛機起飛時，飛機受到空氣的浮力大于自身重力
B.“下著蒙蒙細雨”描述的是當時的天氣，說明這一天是受高氣壓控制
C.“窗外陽光明媚，白云盡在腳下”，說明飛機進入了大氣層的中間層
D.飛機上升過程中，小明感到耳朵有點疼，說明隨著高度的升高，氣壓減小
6．小芬在家中用如圖炊具壓力鍋（俗稱“高壓鍋 ”）燒飯。她發現鍋蓋中心有一桿，桿上有排氣孔，上套限壓閥。易熔片裝在放氣孔上，萬一安全閥失效不能及時抬起放氣時，易熔片熔化，氣體從放氣孔放出。關于易熔片，下列說法正確的是( )
A．制成易熔片的材料的熔點比鍋體高
B．制成易熔片的材料的熔點比鍋體低
C．易熔片熔解時吸收大量的熱，所以能保證壓力鍋安全
D．易熔片熔解時放出大量的熱，所以能保證壓力鍋安全
7.下列關于壓強的實驗說法不正確的是（ ）
A.實驗甲說明大氣壓的存在
B.實驗乙說明液體的沸點隨著氣壓的增大而升高
C.實驗丙說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁說明同種液體中的壓強隨著深度的增加而增大
8．都市人騎“共享單車”已成為運動與健身的一種時尚方式。如果在大風天氣下，你迎風騎車，一陣大風迎面刮過時，你會感到無法用嘴或鼻子吸氣，但可以向外吐氣；當大風過去后，你又恢復了正常的呼吸。你對上述現象的合理解釋是（　　）
A．當嘴或鼻子前風大時，因人體內的壓強變大，使人難以吸氣
B．呼吸難易與大風無關的，出現上述現象主要是人平時缺乏鍛煉造成
C．風越大，嘴或鼻子前氣壓就越大，體內氣壓小于體外氣壓，壓得人難以吸入空氣
D．風越大，嘴或鼻子前氣壓就越小，體內氣壓大于體外氣壓，所以人容易向外吐氣
9．超強臺風“煙花”登陸并較長時間滯留在長三角等地，給江、浙、滬造成巨大的經濟損失。臺風過境時，會帶來氣壓的急劇降低。
（1）1個標準大氣壓的值為 ___________Pa；
（2）臺風登陸時，某建筑工地的簡易房緊閉門窗，彩鋼瓦屋項被臺風掀翻。緊閉門窗的屋內大氣壓接近1個標準大氣壓，屋外房大氣壓急劇降到0.9×105Pa，屋頂的面積為80m2，這時屋頂所受到的內外壓力差可達___________N，足以將屋頂的彩鋼瓦掀翻。
（二）拓展性作業
10.某學習小組學習了“天氣和氣候”這部分知識后，用生活和實驗室中的一些工具制作了不同的裝置來提高同學們對知識的理解。
（1）小組成員自制了圖甲所示的A、B兩種裝置，其中屬于氣壓計的是 ，將該氣壓計從山腳帶到山頂，氣壓計的液柱高度將如何變化？ ；
（2）小組成員用圖乙所示裝置探究“氣體的壓強與流速的關系”，若發現 ，可說明氣體的流速越大，壓強越小；
（3）小組成員用如圖丙所示裝置探究沸點和氣壓關系時，將燒瓶中的水加熱到沸騰。若想證明氣壓增大，沸點升高，正確的做法是 ；
（4）小組成員用如圖丁所示裝置模擬風的形成。他將大飲料瓶去掉瓶底，并在瓶身一側開一小口，在小口處插入另一個小飲料瓶的瓶口部分，如圖。在瓶身內部放入一支點燃的蠟燭，小瓶瓶,口附近放一支點燃的線香。圖中C點箭頭表示線香煙霧的飄動方向，其中正確的是 （選填“1”、“2”或“3”），并說明判斷該方向的理由 。
11.如圖為高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上帶有一個帽子為限壓閥。當高壓鍋內氣體的壓強超排氣孔和限壓閥過安全值時，鍋內的氣體會頂起限壓閥逸出一部分，使鍋內氣體壓強減小，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔橫截面積為10mm2，大氣壓為1.0×105Pa，高壓鍋工作時鍋內氣體壓強最大為1.8×105Pa。
（1）用此高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度 （選填大于、小于或等于）100℃。
（2）計算限壓閥的質量。
12.體積、溫度、質量、流速等因素均會影響氣體的壓強。下列標注位置的氣壓變化主要受體積影響的是（　　）
A．注射器抽藥水 B．用力吹氣球 C．給高壓鍋加熱 D．給漏斗口向下吹氣
13．小明利用空易拉罐做了如圖甲、乙、丙三個物理小實驗。
甲：罐中注入少量水后加熱，待罐口出現白霧時，將罐口堵住，撤去酒精燈，讓易拉罐冷卻，觀察到易拉罐變癟。
乙：兩個易拉罐平行放置，按箭頭A所示方向用力吹氣，兩罐間距離減小。
丙：先輕輕搖晃易拉罐，再拉開拉環，發現有大量泡沫沖出來。
以下有關小明實驗的分析中正確的是（　　）
A．甲、乙兩實驗的原理與大氣壓有關，丙實驗的原理與大氣壓無關
B．甲中易拉罐變癟的現象可以證明大氣壓的存在
C．乙實驗可以證明氣體流速越大，氣壓越大
D．丙實驗可以證明氣體的溶解度隨溫度升高而降低
14．科學老師在實驗室做“流體壓強與流速關系”演示實驗：圖甲所示的是由粗細不同的三節塑料管A、B、C連接而成的裝置，三節管中分別接有三個相同傳感器的探頭，傳感器與電腦相連。老師將抽氣機與C管右端相連后開始抽氣，電腦繪制出的三節管中的氣體壓強隨時間變化的p-t圖像如圖乙所示，則下列描述正確的是（　　）
A．抽氣過程中，三節管中的氣體流速相同
B．實驗室的大氣壓為101.0kPa
C．0~4s，C管中的氣體壓強變化最大
D．圖乙中①反映的是C管中的氣體壓強隨時間變化的情況
四、整理任務
1.氣壓越大，水的沸點越 ；氣壓越低，水的沸點越 。
2.在流體中，流速越大的位置，壓強越 ；流速越小的位置，壓強越 。
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