内容正文:
第 3 节 大气压强
大气压强的存在
1. 大气对浸入其中的物体产生的压强叫做
大气压强,简称大气压或气压。
2. 产生原因:地球周围存在着厚厚的大气层,由于受到重
力作用且具有流动性,因此大气对浸入其中的物体表面
就产生了压强。
3. 特点:与液体一样,在大气层内部向各个方向都有压强,
且在同一高度向各个方向的压强大小相等。
4. 实验证明:马德堡半球实验证明了大气压的存在。
例 1:下列现象中能说明存在大气压的是( )
A. 火箭升空过程中不断喷射高温燃气
B. 坦克装有宽大的履带
C. 医生推动活塞给病人注射药液
D. 用吸管将杯中饮料吸入口中
答案:D 【解析】A. 火箭点火后从尾部猛烈喷出燃
气,对气体施加了一个向后的作用力,从而使火箭受
到了气体对它施加了一个向前的反作用力,这是利用
了物体间力的作用是相互的,才使火箭得到向前的动
力,故 A 不符合题意;B. 坦克装有宽大的履带,是在
压力一定时,增大受力面积来减小压强,故 B 不符合
题意;C. 医生向病人体内注射药液是利用了人的推
力,与大气压无关,故 C 不符合题意;D. 用力一吸气,
吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的
作用下,被压入口腔内,所以利用了大气压,故 D 符
合题意。 故选 D。
大气压的测量
1. 托里拆利实验:意大利科学家托里拆利精确
测出了大气压强值。
如图所示,在长 1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,将
管口堵住,然后倒插在水银槽中,缓慢放开堵管口的手
指,待管内水银静止不流动时,管内外水银面的高度差
约为 760mm。
2. 标准大气压:通常把 760mm 水银柱产生的压强叫做标准
大气压,用字母 p0 表示,1 标准大气压就是 p0 = ρgh =
1. 36×104kg / m3 ×9. 8N / kg×0. 76m = 1. 013×105Pa。 在粗
略计算中,标准大气压可以取为 1×105Pa。
3. 测量工具:气压计。 水银气压计比较准确,但携带不便,
用得比较多的气压计是金属盒气压计,又叫做无液气
压计。
4. 大气压的变化
(1)海拔越高,气压越小。
(2)一般晴天比阴天高,冬季比夏季高。
例 2:某同学做托里拆利实验时,由于玻璃管中混入了少量
空气,使玻璃管中水银柱的高度略低于正常值,如图
所示,如果他把玻璃管向上提(管口不离开槽内的水
银面),产生的结果是( )
A. 管内水银柱高度增大
B. 管内水银柱高度不变
C. 管内水银柱高度减小
D. 以上几种情况都是可能的
答案:A 【解析】托里拆利实验中,如果玻璃管中混
入少量空气,则水银柱产生的压强加上封闭空气柱产
生的压强等于外界大气压。 如果将玻璃管向上提,则
管内水银柱上方的少量空气的体积增大,压强减小,
而此时外界的大气压不变,根据上述等量关系,管内
水银柱的压强须增大才能重新平衡,故管内水银柱的
高度增大。 故选 A。
大气压的应用
1. 沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面气压的增大
而升高,随气压的减小而降低,所以在高原上水的沸点
低,会出现鸡蛋煮不熟的现象,在高山上需要用高压锅
来做饭。
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第九章 压强
2. 抽水机:抽水机也叫水泵。 常用的抽水机有活塞式抽水
机和离心式抽水机,它们都是利用大气压来工作的。
例 3:学过“压强”的知识后,某同学设计制作了如图所示
装置来抽水,当活塞上升到管口 S 后再继续上升,将
发生的现象是( )
A. 水从管口 S 不断流出
B. 水面随活塞继续上升
C. 水面将下降
D. 上述三种情况都有可能
答案:C 【解析】当活塞上升到管口后再继续上升,
活塞将离开管口,管内部分与大气连通,与管外部分
形成了连通器,由连通器的原理知,管内水面会下降,
直到管内外液面相平。 故选 C。
大气压强的存在
1. ( 2 分) 下列实验中, 可以用来证明大气压强存在
的是( )
A. 瓶中燃烧浸过酒精的棉
花,煮熟的鸡蛋剥皮堵住
瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B. 从三孔流出水的喷
射距离不同
C. 两端开口的塑料管,将
一端扎上橡皮膜并倒入
水,橡皮膜向下凸出
D. 两只手指用同样大
的力去按压三角尺,
右边手指感觉更疼
大气压的测量
2. (2 分)如图是测定大气压值的实验装置,此时管内外水
银面高度差是 760mm,下列描述正确的是( )
A. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
B. 如果管中进了些空气,管内外水银面的
高度差将小于 760mm
C. 将它从山下移到山上,管内外水银面的
高度差将变大
D. 如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面
喷出
3. (2 分)