1、初二初二物理物理氣體的壓強(qiáng)及浮力氣體的壓強(qiáng)及浮力江蘇科技版江蘇科技版【本講教育信息本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 1. 氣體的壓強(qiáng) 2. 浮力二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1. 大氣壓的存在的驗(yàn)證2. 大氣壓的測量3. 大氣壓的變化4. 流體的壓強(qiáng)與壓力 的關(guān)系5. 浮力的概念稱重法測浮力6. 阿基米德原理三、主要知識點(diǎn)1. 著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)有力地證明了大氣壓的存在，還有“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)、覆杯實(shí)驗(yàn)等都是證明大氣壓存在的有力證據(jù)。 2. 托里拆利實(shí)驗(yàn)最早測出了大氣壓的數(shù)值，通常人們把約為 1.0105pa 的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，這相當(dāng)于高 76水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 3. 大氣壓是由于大氣層受到重力作用而

2、產(chǎn)生的，大氣壓與海拔高度之間有一定的關(guān)系，離地面越高的地方，大氣壓強(qiáng)越小。 鳥用自動飲水器 把玻璃瓶裝滿水，碟中也盛水，用手指壓緊瓶口，然后把瓶子倒豎起來，在瓶口不至于碰到碟底但略高于碟面的情況下，把瓶子用支架固定起來放好后，把手指拿開，這時瓶內(nèi)的水會開始流出，直到碟內(nèi)的水面升高到瓶口為止，就像有個塞子塞住瓶子似的，瓶內(nèi)的水不會再滴下來。如果此時有只鳥來喝水，使碟內(nèi)水降到瓶口，空氣就會由瓶口進(jìn)入，水又會開始滴，直到水再把瓶口封住為止。這種情形會一直循環(huán)下去。 4. 水的沸點(diǎn)隨氣壓的變化而變化，當(dāng)氣壓減小時，水的沸點(diǎn)降低；當(dāng)氣壓增大時，水的沸點(diǎn)升高。 5. 液體與氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流

3、速小的地方壓強(qiáng)大。 6. 浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫浮力。 7. 浮力的計(jì)算方法：a. 稱重法 f浮=g-g b. 阿基米德原理：即浸在液體中的物體受到浮力的大小等于被物體排開的液體的重力 用公式寫成：f浮=g排液液 v排液g 8. 浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的重力，物體的密度，物體的形狀，物體浸在液體中的深度等無關(guān)。【典型例題典型例題】 例 1. “拔火罐”是我國中醫(yī)的一種治療方法，可治療跌打損傷，風(fēng)濕淤血。具體做法是將紙點(diǎn)燃放在一小罐中，過一會兒將罐口扣在病痛的位置，罐子就會牢牢吸在皮膚上，當(dāng)罐子最后掉下來時，往往會看到這里的皮膚有輕微

4、滲血，這是為什么？ 分析分析：將紙點(diǎn)燃放在一小罐中，罐中的一部分空氣因受熱膨脹會被排到罐外。當(dāng)罐子扣在身體上后，由于冷卻，罐中的氣體收縮而使得壓強(qiáng)減小，外面的大氣壓大于罐內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，于是罐子就被牢牢壓在皮膚上了。同時因?yàn)槿梭w內(nèi)的壓強(qiáng)大于罐內(nèi)的壓強(qiáng)，所以會有輕微的滲血現(xiàn)象。 答案：答案：這是由于罐中的一部分空氣因受熱膨脹會被排到罐外。當(dāng)罐子扣在身體上后，由于冷卻，罐中的氣體收縮而使得壓強(qiáng)減小，外面的大氣壓大于罐內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，于是罐子就被牢牢壓在皮膚上了。同時因?yàn)槿梭w內(nèi)的壓強(qiáng)大于罐內(nèi)的壓強(qiáng)，所以會有輕微的滲血現(xiàn)象. 說明：說明：在我們的日常生活中有許多關(guān)于大氣壓的現(xiàn)象與應(yīng)用的生活常識.我們留心于

5、生活，用學(xué)過的物理知識來解釋一些現(xiàn)象將是我們學(xué)好物理的有效的方法。 例 2. 如圖所示，把一個帶橡皮塞的瓶裝滿飲料，塞緊塞子，用力“吸” ，卻怎么也吸不上飲料。塞子拔開，就能輕而易舉地把飲料吸上來，這是為什么？ 分析分析：平時所說的“吸”飲料，其實(shí)是通過吸氣造成口腔中氣壓減小，液面上方的大氣壓就將飲料通過管子壓入口中。而如果用塞子將瓶口塞上，就隔絕了大氣壓，飲料當(dāng)然也不會被壓入口腔中了。 答案：答案：這是由于大氣壓的作用，在左瓶的瓶口塞上塞子這就與大氣壓隔絕了，這時沒有大氣壓，飲料就不會被壓入了，右側(cè)的燒瓶瓶口與大氣直接接觸，吸吸管時，管中的壓強(qiáng)小于大氣壓，大氣壓將飲料壓入管中從而進(jìn)入口腔中了

6、。 說明：說明：在解決這類題目時，我們要從是否有大氣壓入手，要看一看是否有大氣壓的 作用，然后來分析解決問題。 例 3. 一鐵塊掛在彈簧測力計(jì)下，如果把它分別浸沒在下列液體中，彈簧測力計(jì)讀數(shù)最大的是（ ） a. 水 b. 酒精 c. 食鹽水 d. 硫酸銅溶液 解析解析：根據(jù)阿基米德原理，浸在液體里的物體受到的浮力大小等于被物體排開的液體的重力。同一鐵塊，浸沒在以上所述的液體中時排開的液體的體積都一樣，但是由于酒精的密度最小，因而在酒精中受到的浮力最小，向上的托力最小，所以彈簧測力計(jì)讀數(shù)最大。 答案：答案：選 b。 說明：說明：在利用浮力解決物理問題時，要明確，浮力只與液體的密度、物體排開液體的

7、體積有關(guān)；而與物體的重力、物體的形狀、物體的質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。 例 4. 某同學(xué)把重力為 4.40 牛、體積為 v 米3的圓柱體掛在彈簧測力計(jì)的下端，分別測量圓柱體在水和酒精中所受的浮力，下表記錄了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（酒精=0.8103千克/米3）液體的種類實(shí)驗(yàn)序號圓柱體排開液體的體積（米3）彈簧測力計(jì)示數(shù)（牛）圓柱體所受浮力（牛）12/5v23/5v34/5v水49/10v0 52/5v63/5v74/5v酒精 89/10v0 （1）分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號 1 與 5 或（2 與 6）或（3 與 7），可以得出的結(jié)論是：_。 （2）分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號_，可以得出的結(jié)論是：浸在同種液體中的物體，排

8、開液體的體積越大，所受的浮力也越大，且所受浮力與物體排開液體的體積成正比。 （3）試分析實(shí)驗(yàn)序號 4 的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生彈簧測力計(jì)示數(shù)為零的原因（彈簧測力計(jì)完好）可能是_。 （4）試分析實(shí)驗(yàn)序號 8 的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生彈簧測力計(jì)示數(shù)為零的原因（彈簧測力計(jì)完好）可能是_。 （5）在表中的兩個空格處分別填上相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 分析：分析：在測定浮力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，我們運(yùn)用了控制變量法，1、2、3、4 這幾組實(shí)驗(yàn)是利用水來完成的，而 58 幾組實(shí)驗(yàn)是利用酒精來完成的從實(shí)驗(yàn)序號 1 與 5 或（2 與 6）或（3 與 7）中，可以得出的結(jié)論是排開的液體的體積相同時，液體的密度越大，物體所受到的浮力也就越大

9、，相同的液體中的浮力與排開的液體的體積有關(guān)，排開的液體的體積越大，物體所受到的浮力也就越大。根據(jù)阿基米德原理，我們可以用公式 f浮=g排液液 v排液g 先求出物體所受到的浮力即先求出第 5 問的答案然后再根據(jù)這個答案來做第（3）問和第（4）問。 答案：答案：（1）在物體排開液體體積相同的情況下，物體所受的浮力與液體的密度有關(guān)。 （2）1 與 2 或 3（或 5 與 6 或 7）。 （3）物體漂浮在水面上。 （4）圓柱體沉底。 （5）4.40；3.51。 說明：說明：這是一個浮力部分的科學(xué)探究題，這個問題中涉及到科學(xué)探究的方法，和實(shí)驗(yàn)的一些可能遇到的物理情形。同學(xué)們不妨再感受一下這個題目的解題辦

10、法和解題思路，這對我們更快地解題很有好處。【模擬試題模擬試題】 （答題時間：60 分鐘）一、填空題 1. 通常人們把約為 pa 的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，這相當(dāng)于高約 水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 2. 醫(yī)生用注射器注射前，先把注射器內(nèi)的活塞推向針頭的一端，并把針頭插入藥液以后才提起活塞，是為了 ；用注射器抽吸密封在藥瓶里的藥液時，醫(yī)生先向藥瓶中注入一些空氣，是為了 。 3. 河面上并排行駛的兩只船不能靠的太近，這是因?yàn)橐后w在流速大的地方_容易把兩只船擠到一起；人不能靠近高速行駛的列車，是因?yàn)闅怏w在 ，容易把人吸過去，很危險(xiǎn)。 4. 宇宙飛船在太空中受到外部的氣壓幾乎為_，液體（包括血液）的沸點(diǎn)將隨氣壓

11、的降低而_，故宇航員在太空行走時穿的宇航服內(nèi)，要保持一定的氣壓。俄羅斯制造的宇航服內(nèi)的規(guī)定氣壓為 4104pa，這約相當(dāng)于_個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 5. 宋朝著名文學(xué)家范成大到海拔 3700 米的峨嵋山旅游，發(fā)現(xiàn)在山上“煮米不成飯” ，他認(rèn)為是因?yàn)樯缴系娜洌视小叭f古冰雪之汁”造成之說，實(shí)際上，這是由于高山上的_較低，導(dǎo)致水的沸點(diǎn)_的緣故。 6. 請你從下列物品中選擇合適的器材，設(shè)計(jì)一個可以說明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，說出你的做法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。備選物品有：酸奶瓶、一盆水、硬紙片、火柴、酒精棉、熟雞蛋。 （1）做法 ； （2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 。 7. 未裝滿開水的熱水瓶，第二天會出現(xiàn)難拔出瓶塞的現(xiàn)象，其原因是

12、： 。 8. 彈簧測力計(jì)下吊著一個重物，若用手提著彈簧測力計(jì)將重物徐徐浸入水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將會_，當(dāng)重物全部浸入水中以后，再使物體由淺入深下放的過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將_。 9. 如圖所示，是某同學(xué)做測定浮力的實(shí)驗(yàn)，由圖中讀數(shù)可知： （1）物體重力為_； （2）物體受到的浮力為_； （3）物體排開水的重力為_； （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。 10. 有一木塊，把它浸在盛滿水的溢水杯中時，從杯中溢出 100g 水，木塊受到水的浮力為_n。 11. 質(zhì)量 1kg 的物體掛在彈簧測力計(jì)上，將它浸沒在密度為 0.85103kg/m3的某種液體中時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為零，則此物體密度為_。二、選擇題 1

13、2. 如圖所示，把裝滿水的量筒口朝下浸入水中，然后握住玻璃筒向上提，當(dāng)筒口離開水面之前，量筒露出水面的部分（ ） a. 保持一定的水但不滿 b. 充滿水 c. 有水但水面逐漸下降d. 是空的 13. 我們注意到茶壺蓋上都開一小孔，它的作用是（ ） a. 讓熱氣冒出來，便于熱茶冷卻 b. 便于系繩子，防止打碎 c. 讓外面空氣流進(jìn)，不至于壺內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小，水流不出來 d. 讓外面空氣流進(jìn)，可保證茶水的新鮮 14. 有資料說明，在刮龍卷風(fēng)時，其大氣壓強(qiáng)可以達(dá)到 9104 pa，在一座面積為 200m2的簡易平頂廠房中，當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)是 1105pa，如果此時的龍卷風(fēng)從廠房房頂上方刮過，那么大氣對廠

14、房房頂?shù)淖饔昧赡苁牵?） a. 方向向上，2106n b. 方向向下，2106n107107n 15. 關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（ ） a. 物體浸入液體中后，由于受到向上的浮力，物體所受重力減小 b. 鋼針在水中下沉，不受浮力；木塊漂浮在水面上，受到浮力 c. 重力大的物體受到的浮力也大. d. 只要物體未全部浸沒在水中，所受浮力與浸入液體中的深度有關(guān). 16. 體積相等的空心鐵球和實(shí)心鐵球，浸沒在水中，所受浮力（ ） a. 實(shí)心球大b. 空心球大c. 一樣大d. 無法判斷 17. 如圖所示，一長方體分別按甲、乙兩種方式浸沒在水中，受到的浮力分別是 f甲、f乙，則它們的大小關(guān)系是（ ）

15、 a. f甲f乙b. f甲f乙c. f甲f乙d. 無法判斷 18. 游泳的人由河邊向深水處走的過程中，如果河底布滿石子，則（ ） a. 因?yàn)槿嗽絹碓街兀_感到越來越疼。 b. 因?yàn)槿嗽絹碓捷p，腳疼也越來越輕。 c. 因?yàn)楹拥讓θ说闹С至Σ蛔儯_疼的感覺也不變。 d. 因?yàn)楹拥讓θ说闹С至υ絹碓叫。_疼也越來越輕。 19. 兩塊重力相等的實(shí)心鋁塊和銅塊，分別掛在天平橫梁的兩端，天平平衡。如果使鋁塊和銅塊都浸沒在煤油里，那么（ ） a. 天平仍平衡 b. 掛銅塊的那端下沉 c. 掛鋁塊的那端下沉 d. 無法確定 20. 在薄塑料袋中裝滿水，扎緊袋口，在空氣中用彈簧測力計(jì)測得重力為 10n。現(xiàn)將塑料

16、袋的 3/4 浸沒在水中，不計(jì)塑料袋的重力，則此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)為（ ） a. 0nb. 10n c. 7.5nd. 2.5n 三、簡答題 21. 偽氣功師聲稱有“空手吸盆”的特異功能，并以此進(jìn)行招搖撞騙。其做法是：先偷偷把掛衣鉤的吸盤緊密壓在光滑的臉盆內(nèi)底面，偽氣功師只要用手抓住隱藏的掛衣鉤，就能把盛有水的臉盆提起來，這就是所謂的“空手吸盆” 。你可以試試看，并說明它的科學(xué)道理。四、計(jì)算題 22. 有一個 10cm3的鐵塊掛在彈簧秤上，在下列情況下，彈簧秤的示數(shù)是多少？ （1）鐵塊全部浸沒在水中； （2）鐵塊的一半浸沒在水中； （3）鐵塊全部浸沒在密度為103kg/m3的酒精中； （4）鐵塊浸在水銀中；（鐵7.9103kg/m3，g 取 10n/kg）【試題答案試題答案】一、填空題 105 76cm 2. 讓大氣壓把藥液壓入注射器 增大藥瓶中的氣壓，以便將藥液壓入注射器 3. 壓強(qiáng)小 流速大的地方壓強(qiáng)小 4. 0 降低 0.4 5. 氣壓 降低 6. 覆杯實(shí)驗(yàn)：取用酸奶瓶、水、硬紙片。將酸奶瓶中裝滿水、用硬紙片將瓶口蓋住然后倒置。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水不下落，紙片不掉或者其它答案（如瓶吞雞蛋） 7. 熱水瓶內(nèi)氣壓變小，大氣壓將瓶塞緊緊壓住 8. 減小 不變 （4）浸在液體中的物體受到的浮力大小等于被物體排開的液體受到的重力的大小 10. 0.98 103k