初中物理微专题-验证大气压强存在的实验设计学案

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这是一份初中物理微专题-验证大气压强存在的实验设计学案，共6页。

验证大气压强存在根据所给的器材有多种设计方案例如：
1.排气法：在给定抽气机的情况下可使用抽气机对密闭容器（矿泉水瓶，塑料桶，铝罐等）进行抽气，使其产生内外压强差，造成容器形变验证大气压强存在。或参照马德堡半球实验，将吸盘等装置内部气体挤出，通过悬挂重物，或用力拉开吸盘验证大气压强存在。
2.热胀冷缩法：通过对容器内提前加热，或灌注热水，或投掷点燃的酒精棉后迅速封闭容器口，待容器内气体冷却或燃烧消耗后产生容器内外压强差使容器发生形变验证大气压强存在。
3.灌注法：参照覆杯实验，通过将液体灌注于密闭玻璃杯，玻璃管中，以纸片或塑料片盖住管口，通过领大气压强托起水柱的形式验证大气压强存在。
验证大气压强存在的实验设计，本质上是要制造容器内外压强差的环境，通过压强差造成物体的形变或托起水水柱。在设计实验时要根据所给定的器材灵活应用完成实验设计。
1．小张利用吸管喝饮料，用嘴对着吸管用力吸，饮料进入口中，嘴离开吸管，管中的饮料又回落到饮料瓶中．于是他与小吴一起对此现象进行探究，但是观点不一致．小张认为饮料是靠嘴的吸力进入口中的，而小吴则认为饮料是靠大气压进入口中的．请你设计一个实验证明他俩的观点是否正确。
2．在做探究大气压强存在的实验时，小英将酒精棉点燃放入瓶中，将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口，如图所示．发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去．因此，小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中．小青不同意这个观点，她认为瓶中空气受热后，有部分空气跑到瓶外，瓶中空气稀薄，对鸡蛋的托力变小，鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的．请你用小英的实验器材，做实验证明，小英的观点是正确的．
实验过程：
实验现象：
实验结论：
3．在探究大气压是否存在的实验中，老师做了一个演示实验：用一次性纸杯装满水，再用一张A4纸盖住杯口，倒置过来（如图所示）发现A4纸不掉，水未从杯中流出。老师解释：水没有流下来是因为大气压的作用。可小明同学认为，水不流出是因为水粘住了纸，使纸堵住了杯口的缘故。请你在此实验的基础上，只增加一个步骤来检验小明的说法是否正确（可补充一种辅助工具）。
（1）操作方法：；
（2）实验现象：；
（3）实验结论：。
4．请你从下列提供的器材中选择实验器材，设计一个实验来证明大气压的存在。提供的器材：轻质硬纸片、玻璃杯、水、塑料吸盘两个、玻璃板
（1）选用器材：
（2）简述实验过程及现象。
实验过程：
实验现象：
5．用水、空易拉罐、酒精灯、火柴、橡皮泥，带石棉网的铁架台等实验器材，设计实验证明大气压强的存在。
操作方法：；
观察到的现象：；
实验结论：。
参考答案：
1．见解析
【详解】吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里；用如图所示装置设计实验如下：
第一次：用塞子将瓶口塞紧，保持注射器的活塞不动，用嘴通过吸管吸饮料，发现不容易把饮料吸上来；
第二次：用注射器向瓶中打气，发现饮料会沿着吸管自己流出来．这说明，饮料是被气压压上来的，不是被吸上来的．综上表明，小张的观点错误，小吴的观点正确。
2．将酒精棉点燃放入瓶中，手拿着瓶子使瓶口向下，再将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口鸡蛋照样“吞入”瓶中见解析
【详解】[1]实验设计如下：
将酒精棉点燃放入瓶中，手拿着瓶子使瓶口向下，再将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口；
[2]实验现象：鸡蛋照样“吞入”瓶中；
[3]实验结论：由于重力方向是竖直向下的，鸡蛋向上运动，鸡蛋受的重力对鸡蛋进瓶没有帮助,鸡蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的，所以小英的观点是正确的。
3．用细针在纸杯侧壁穿一小孔水会流出，纸会掉下见解析
【详解】（1）[1]纸盖住杯口，将纸杯倒置过来，水没有流下，是因为杯外有大气压强，杯中没有大气压强。杯外的大气压将纸片向上压住。所以可用细针在杯的侧壁穿一个小孔，让空气进入杯中。
（2）[2]因为杯内外的大气压强一样，杯中水在重力作用下会流出，A4纸会掉下。
（3）[3]水不流出是因为大气压的作用，而不是水粘住了纸。
4．见解析见解析见解析
【详解】（1）[1]实验器材：轻质硬纸片、玻璃杯、水；
（2）[2]实验过程：在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯上，用手托住硬纸片，慢慢将玻璃杯倒置，然后手离开硬纸片；
[3]实验现象：倒置后，硬纸片没有掉下来，水没有流出来。这是因为纸片下方有大气压支撑着。
5．易拉罐中加入少量水，将易拉罐放在铁架台上加热，待瓶口出现白气后，取下用橡皮泥封口易拉罐变形内凹，变瘪了证明了大气压强的存在
【详解】[1]在空易拉罐中加入少量水，将易拉罐放在铁架台上加热，待瓶口出现白气后，取下用橡皮泥封口，让易拉罐自然冷却。
[2][3]易拉罐内的气体冷却，罐内气压减小，易拉罐在大气压的作用下变形内凹，变瘪了，证明了大气压强的存在。