Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 9: Áp suất khí quyển

Giải bài 9: Áp suất khí quyển - Sách phát triển năng lực trong môn vật lí 8 trang 43. Phần dưới sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.

A. LÝ THUYẾT

1. Dự đoán: Bạn Nam tiến hành thí nghiệm bằng cách úp ngược một chai đã được đổ đầy nước và được đậy kín bằng một quả bóng bàn. Khi chai bị úp ngược mà không thấy nước đổ ra ngoài, hãy giải thích tại sao.

Hướng dẫn:

Dự đoán: có áp lực của không khí tác dụng vào quả bóng bàn làm cho nó không rơi xuống, nằm ở miệng chai làm cho nước không đổ ra ngoài.

2. Tìm hiểu áp suất khí quyển.

Em hãy đọc đoạn thông tin sau:

Trái Đất - Hành tinh xanh tươi của chúng ta, được bao xung quanh là bầu khí quyển dày hàng ngàn kilômét. Bầu khí quyển được cấu tạo gồm có 78,1% Nitơ, 20,9% Oxi, ngoài ra là hơi nước và các khí khác. Con người và mọi vật đều sinh sống và tồn tại dưới đáy đại dương không khí này. Do không khí cũng có trọng lượng nên khí quyển gây ra áp suất lên Trái Đất và mọi vật trên bề mặt Trái Đất. Áp suất này gọi là áp suất khí quyển. Để đo áp suất khí quyển, ngoài đơn vị Pascal (Pa) người ta dùng đơn vị át-mốt-phe (atm) hay milimét thủy ngân (mmHg). Độ lớn của áp suất khí quyển tại độ cao mực nước biển là 1atm = 760mmHg$\approx $ 100 000 Pa.

Qua đoạn thông tin trên em hãy cho biết: Vì sao có sự tồn tại của áp suất khí quyển:

Hướng dẫn:

Vì không khí cũng có trọng lượng nên khí quyển gây ra áp suất lên Trái Đất và mọi vật trên bề mặt Trái Đất.

3. Thí nghiệm minh họa sự tồn tại của áp suất khí quyển.

Hãy chuẩn bị các dụng cụ thiết bị sau theo nhóm: một hộp sữa tươi, một chai nước cam và ống hút, hai móc treo chân không.

Hãy thảo luận phương án sử dụng các thiết bị trên để thiết kế phương án thí nghiệm. Chứng minh được sự tồn tại của áp suất khí quyển; Tìm ra phương tác dụng của áp suất khí quyển; Kiểm nghiệm độ lớn của áp suất khí quyển hoặc có thể tiến hành thí nghiệm theo các phương án gợi ý như sau:

Thí nghiệm 1: Hút sữa

Em hãy quan sát vỏ hộp sữa tươi khi chưa hút sữa trong hộp. Sau đó, hút hết sạch sữa rồi lại hút thêm một chút nữa. Lúc này, hình dạng vỏ hộp sữa ra sao? Hãy so sánh và giải thích nguyên nhân vỏ hộp sữa bị bẹp từ nhiều phía bằng cách điền từ / cụm từ thích hợp vào chỗ trống bên dưới:

Ban đầu khi chưa hút sữa, vỏ hộp sữa ................................................

Sau khi hút hết sữa mà hút thêm một chút thì vỏ hộp ........................................

Nhận xét

Vì khi tiếp tục hút, khí trong hộp sẽ .......................... ra ngoài, làm khí bên trong hộp loãng hơn khí bên ngoài nên áp suất khí trong hộp ..................... trong khi áp suất .................. bên ngoài lớn. Sự ....................... áp suất khí bên trong và bên ngoài hộp, làm vỏ hộp bị bẹp. Vỏ hộp .......................... từ nhiều phía chứng tỏ áp suất khí quyển tác dụng theo ...........................

Thí nghiệm 2: Lấy nước cam

Tiến hành thí nghiệm và giải thích hiện tượng qua các gợi ý dưới đây:

Cắm ống hút vào nước cam, dùng tay ............., ta có thể lấy được một cốc nước cam trong ống hút.

Vì ......................... bên ngoài ống hút rất lớn đẩy cột nước lên mạnh hơn trọng lượng cột nước, nên cột nước ....................., không rơi xuống được.

Nếu thả tay ra, không bịt ống nước nữa thì cột nước ..................................

Do áp suất của khí quyển đẩy từ trên ống hút xuống ................... với áp suất khí quyển đẩy cột nước từ dưới lên. Chỉ còn lại ..................... tác dụng lên cột nước nên nó sẽ bị rơi xuống.

Nhận xét

Chọn từ thích hợp chênh lệch, cân bằng, đẩy mạnh điền vào chỗ trống.

Do có sự ............................... áp suất mà cột nước không rơi xuống.

Do có sự ............................. mà cột nước rơi xuống.

Thí nghiệm 3: Móc chân không (móc hút)

Áp hai nửa chỏm dầu của móc hút lại, rồi ấn đẩy hết khí giữa hai chỏm cầu ra. Hai nửa chỏm cầu bị dính chặt lại với nhau, rất khó để kéo rời. Hãy giải thích tại sao bằng cách điền từ / cụm từ thích hợp vào chỗ trống trong nhận xét bên dưới.

Nhận xét

Do khi ép, khí bị đẩy hết ra khỏi hai nửa chỏm cầu, khi đó bên trong hai nửa chỏm cầu ..................... gần như bẳng 0, bên ngoài ..................... rất lớn, ................... hai móc mút lại với nhau.

Qua ba thí nghiệm trên hãy tìm từ / cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong kết luận bên dưới:

Kết luận:

1. Có sự tồn tại của ...................... tác dụng lên ........................ và mọi vật trên bề mặt Trái Đất.

2. Áp suất khí quyển rất ........................, nó tác dụng theo ..................................

Hướng dẫn:

Thí nghiệm 1:

Ban đầu khi chưa hút sữa, vỏ hộp sữa vẫn có hình dạng nguyên vẹn.

Sau khi hút hết sữa mà hút thêm một chút thì vỏ hộp bị bẹp vào bên trong.

Nhận xét

Vì khi tiếp tục hút, khí trong hộp sẽ thoát ra ngoài, làm khí bên trong hộp loãng hơn khí bên ngoài nên áp suất khí trong hộp bé hơn trong khi áp suất bên ngoài lớn. Sự chênh lệch áp suất khí bên trong và bên ngoài hộp, làm vỏ hộp bị bẹp. Vỏ hộp bị bẹp từ nhiều phía chứng tỏ áp suất khí quyển tác dụng theo mọi phương.

Thí nghiệm 2:

Cắm ống hút vào nước cam, dùng tay bịt đầu bên trên ống hút, ta có thể lấy được một cốc nước cam trong ống hút.

Vì áp suất bên ngoài ống hút rất lớn đẩy cột nước lên mạnh hơn trọng lượng cột nước, nên cột nước đứng yên, không rơi xuống được.

Nếu thả tay ra, không bịt ống nước nữa thì cột nước rơi xuống.

Do áp suất của khí quyển đẩy từ trên ống hút xuống bằng với áp suất khí quyển đẩy cột nước từ dưới lên. Chỉ còn lại trọng lực tác dụng lên cột nước nên nó sẽ bị rơi xuống.

Do có sự chênh lệch áp suất mà cột nước không rơi xuống.

Do có sự cân bằng mà cột nước rơi xuống.

Thí nghiệm 3:

Do khi ép, khí bị đẩy hết ra khỏi hai nửa chỏm cầu, khi đó bên trong hai nửa chỏm cầu áp suất gần như bẳng 0, bên ngoài áp suất rất lớn, do đó hai móc mút lại với nhau.

Kết luận:

1. Có sự tồn tại của áp suất khí quyển tác dụng lên Trái Đất và mọi vật trên bề mặt Trái Đất.

2. Áp suất khí quyển rất lớn, nó tác dụng theo mọi phương.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Giải câu 1 trang 46 sách phát triển năng lực vật lí 8

1. Năm 1654, Ghê-rích -- Thị trưởng thành phố Mác - đơ - buốc của Đức đã làm thí nghiệm chứng minh hùng hồn sự tồn tại mạnh mẽ của áp suất khí quyển:

Ông lấy hai bán cầu bằng đồng rỗng đường kính 37cm, mài nhẵn mép, úp chặt vào nhau sao cho không khí không lọt vào được. Sau đó dùng máy bơm hút hết không khí ra khỏi quả cầu rồi đóng chặt van lại. Người ta đã phải dùng hai đàn ngựa, mỗi đàn 8 con mà không kéo rời được hai bán cầu ra.

Và để tưởng nhớ đến ông, hàng năm người dân thành phố Mác-đơ-buốc lại tổ chức tiến hành thí nghiệm tương tự. Các em có thể xem video tham khảo theo đường dẫn sau https://www.youtube.com/watch?v=qL9viva4fl4

Em hãy cho biết:

a. Tại sao hai nửa bán cầu lại không tách rời được dưới sức kéo của đàn ngựa? Điều kiện lí tưởng của thí nghiệm này là gì? Muốn dễ dàng tác hai nửa bán cầu ra thì ta nên làm như thế nào?

b. Biết áp lực khí quyển tác dụng lên 1$cm^{2}$ là 10N. Mỗi con ngựa có lực kéo 800N. Cần tối thiểu bao nhiêu con ngựa mỗi bên để kéo tách rời hai bán cầu ra?

(Ở đây ta tính diện tích của vòng tròn chứ không phải bề mặt của bán cầu, bởi vì áp suất khí quyển chỉ có độ lớn như đã nói khi tác dụng vuông góc với một bề mặt, còn khi tác dụng vào những bề mặt nằm nghiêng thì áp suất đó nhỏ hơn. Trong trường hợp này phải lấy hình chiếu vuông góc của mặt cầu lên mặt phẳng, nghĩa là lấy diện tích của vòng tròn lớn hơn).

=> Xem hướng dẫn giải

Giải câu 2 trang 47 sách phát triển năng lực vật lí 8

2. Nhà bác học Tô-ri-xe-li là người đầu tiên tìm ra cách đo áp suất khí quyển như sau:

Ông lấy một ống thủy tinh dài 1m, một đầu kín, đổ đầy thủy ngân vào. Bít một đầu còn lại rồi quay ngược ống xuống nhúng chìm vào một chậu thủy ngân rồi bỏ tay ra.

Ống thủy ngân trong ống tụt xuống còn lại khoảng 76cm tính từ mặt thoáng của thủy ngân trong chậu.

a. Tại sao không thể dùng công thức P = $\frac{F}{S}$ hay công thức P = d.h để tính độ lớn của áp suất khí quyển?

b. Áp suất tác dụng lên A là áp suất nào? Áp suất tác dụng lên B là áp suất nào?

So sánh áp suất tại hai điểm đó.

c. Tính áp suất tại B rồi suy ra áp suất khí quyển.

d. Hoàn thành kết luận sau:

Có thể tính áp suất khí quyển thông qua áp suất của cột .................... Áp suất khí quyển bằng ....................... trong ống Tô-ri-xe-li, do đó người ta dùng mmHg làm ................... áp suất khí quyển.

=> Xem hướng dẫn giải

Giải câu 3 trang 47 sách phát triển năng lực vật lí 8

3. Biết áp suất khí quyển là 1 atm = 101 325 N/$m^{2}$. Một người có diện tích cơ thể khoảng 2$m^{2}$.

a. Tính áp lực của khí quyển tác dụng lên cơ thể người.

b. Một vật có khối lượng bao nhiêu thì có trọng lượng bằng với áp lực nói trên.

=> Xem hướng dẫn giải

Giải câu 4 trang 47 sách phát triển năng lực vật lí 8

4. Áp suất khí quyển trong đời sống hằng ngày

- Tại sao khi đi máy bay, hay cáp treo thì hay bị ù tai? Để khắc phục tình trạng đó ta nên làm như thế nào? Tại sao?

- Tại sao trên nắp ấm pha trà thường có một lỗ nhỏ?

- Tại sao các nhà du hành vũ trụ khi ra ngoài khoảng không phải mặc bộ áo giáp đặc biệt?

=> Xem hướng dẫn giải

Giải câu 5 trang 47 sách phát triển năng lực vật lí 8

5. Càng lên cao thì áp suất khí quyển càng tăng hay giảm? Tại sao?

=> Xem hướng dẫn giải

Từ khóa tìm kiếm: phát triển năng lực vật lí 8, giải sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8, giải bài 9: Áp suất khí quyển vật lí 8, bài 9: Áp suất khí quyển trang 43 sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8

Bình luận

Giải bài tập những môn khác

Dành cho giáo viên THPT

Dành cho giáo viên THCS

Dành cho giáo viên tiểu học

Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 9: Áp suất khí quyển

A. LÝ THUYẾT

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Bình luận

Giải bài tập những môn khác

Giải sgk lớp 8 KNTT

Giải sgk lớp 8 CTST

Giải sgk lớp 8 cánh diều

Giải SBT lớp 8 kết nối tri thức

Giải SBT lớp 8 chân trời sáng tạo

Soạn SBT lớp 8 cánh diều

Trắc nghiệm 8 Kết nối tri thức

Trắc nghiệm 8 Chân trời sáng tạo

Trắc nghiệm 8 Cánh diều

Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 8 kết nối tri thức

Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 8 chân trời sáng tạo

Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 8 cánh diều

Giáo án lớp 8