材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表所示)。
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是___________ 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多;
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,观察到的实验现象是不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同,成功反驳反对者们的观点。科学兴趣小组的同学想对其进行理论的推导。他们查得水银的密度为ρ,测得两种玻璃管的直径分别为d1、d2,外界大气压为p,则推理可知玻璃管中水银柱的高度h=___________ (用字母表示);
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有___________ (可多选)。
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表所示)。
关键问题的回答 | 支持者 | 反对者 |
大气压力 支撑水银柱 | 笛卡尔 帕斯卡 | 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 |
水银柱上方 存在真空 | 罗贝瓦尔 波义耳 | 所有亚里士多德学派、 笛卡尔、伽利略、霍布斯 |
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,观察到的实验现象是不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同,成功反驳反对者们的观点。科学兴趣小组的同学想对其进行理论的推导。他们查得水银的密度为ρ,测得两种玻璃管的直径分别为d1、d2,外界大气压为p,则推理可知玻璃管中水银柱的高度h=
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
更新时间:2024-05-09 21:41:09
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【知识点】 大气压强的测量方法
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【推荐1】大气压和生产生活密切相关,但大气压的发现却经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家们为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中,高海拔地区的水银柱高度___________ 760毫米(选填“>”、“<”或“=”);
(2)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是___________ 。
(3)伽利略用水柱的高度标度大气压,托里拆利用水银柱的高度标度大气压,下列说法中支持“水银比水更适合用来标度大气压”的观点有___________ 。
A.水银的凝固点约为-38.9℃,适用环境范围更广
B.水银蒸气有毒,长时间暴露在水银环境中会导致脑损伤和死亡
C.水银的密度较大,相同气压下水银柱上升的高度更小,便于携带
D.水银的比热容小,温度发生变化时,体积变化较明显
他发现水不能无限提升,只能升到约10米高。这说明大自然对真空有排斥,可以用水柱的高度来表示对真空的排斥强度。同时他发现空气有重量。 | 他用水银重复伽利略的实验,由于空气的重力有限,所以能支撑的水银柱最高为760毫米,被水银空出来的那一段就是真空。他发现大自然排斥直空正是因为空气存在重力。 | 如果水银柱真的是被空气重力顶住,那在海拔高的地方,空气稀薄,水银柱高度应该有变化:他让学生带了水银气压计去多姆山,实验现象和他预测的一致。 | 他在德国马德堡市用真径约36.5厘米的铜制半球涂上油脂对接上,再把球内抽成真空,用16匹马才将两个半球拉开。这实验使真空和大气压强的概念为世人所熟悉。 |
伽利略 | 托里拆利 | 帕斯卡 | 盖里克 |
(2)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是
(3)伽利略用水柱的高度标度大气压,托里拆利用水银柱的高度标度大气压,下列说法中支持“水银比水更适合用来标度大气压”的观点有
A.水银的凝固点约为-38.9℃,适用环境范围更广
B.水银蒸气有毒,长时间暴露在水银环境中会导致脑损伤和死亡
C.水银的密度较大,相同气压下水银柱上升的高度更小,便于携带
D.水银的比热容小,温度发生变化时,体积变化较明显
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【推荐2】人类对大气压的认识是从真空开始的。17世纪前,人们认为自然界害怕真空。
(1)请针对伽利略提出“自然界害怕真空是有限度的”的观点做出评价;______
(2)帕斯卡预测的实验现象是______ ;
(3)通过教师实验获得下表数据,请推测教师实验中下列选项最不可能成功的是______ ;
(4)下列生产生活中的现象是主要由于大气压作用形成的是______ 。
A.吸尘器吸尘 B.拔火罐时皮肤凸起
C.真空压缩袋 D.水泵抽水
E.高压锅内液体沸点升高
伽利略:了解到抽水机最多能将水抽到10米,他提出自然界害怕真空是有限度的。 | → | 托里拆利:他将水银灌满一端封闭的玻璃管,再把玻璃的开口端朝下插入水银槽中,玻璃管中的水银面下降至76厘米左右高度,得出大气压的数值等于这段水银柱的产生的压强。 | → | 帕斯卡:若托里拆利的结论正确,那么在海拔较高的地方水银柱应该要低一些。他让学生将一个充了少量气体的气球带到山顶,实验现象和他预测的一致。 |
马德堡市长:做了许多有关大气压的实验,其中最著名的就是马德堡半球实验。 | → | 教师:取一个高为18cm的杯子中装入部分水,倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度,在杯口和盖片之间形成一段液桥。相关实验表明:空气会从液桥进入,液桥越高空气越容易进入,覆杯实验成功率越低。 |
(2)帕斯卡预测的实验现象是
(3)通过教师实验获得下表数据,请推测教师实验中下列选项最不可能成功的是
空气柱高度/cm | 2.25 | 4.50 | 9.00 | 13.50 | 15.75 |
液桥高度/cm | 0.078 | 0.138 | 0.215 | 0.168 | 0.123 |
(4)下列生产生活中的现象是主要由于大气压作用形成的是
A.吸尘器吸尘 B.拔火罐时皮肤凸起
C.真空压缩袋 D.水泵抽水
E.高压锅内液体沸点升高
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【推荐3】阅读材料:
材料一:两千多年前,亚里士多德认为真空是不存在的。
材料二:托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面76厘米左右。
针对托里拆利实验有人提出了水银柱上方应该是真空的结论,反对者提出了疑问。
(1)一些反对者认为上方并不真空,而是充满了水银蒸汽,水银柱下降的原因就在于一部分水银的蒸发,使水银减少。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是_____ 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,所以管内并不真空。帕斯卡利用1米左右长、很多不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是_____ ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有_____ ;
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
材料一:两千多年前,亚里士多德认为真空是不存在的。
材料二:托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面76厘米左右。
针对托里拆利实验有人提出了水银柱上方应该是真空的结论,反对者提出了疑问。
(1)一些反对者认为上方并不真空,而是充满了水银蒸汽,水银柱下降的原因就在于一部分水银的蒸发,使水银减少。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,所以管内并不真空。帕斯卡利用1米左右长、很多不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
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