内容正文:
第九章 压强
第3节 大气压强
01大气压的存在
1 真情境 课外制作 小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不会流出,纸片也不掉下(如图所示)。下列对整个探究活动的分析正确的是( B )
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:探究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
(第1题图)
B
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解析:从题图中的实验情况可知,小明将盖有硬板片的杯子朝向各个方向,纸片均不掉下,说明大气对各个方向都有压强,B符合题意。
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02大气压的测量
2 [2022·山东济宁模拟]如图所示,利用托里拆利实验测量大气压强的数值,下列说法中( C )
(第2题图)
C
①此时大气压强等于760 mm高水银柱产生的压强 ②若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差不变 ③若换用更粗的玻璃管,则管内的液面会下降 ④若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会变大
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有②④正确 D.只有①③正确
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解析:由题图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750 mm,因此,当时的大气压强等于750 mm高水银柱产生的压强,①错误;若将玻璃管稍微倾斜,不能改变大气压的大小,则不能改变水银柱产生的压强,管内外水银面的高度差将不变,②正确;若将玻璃管换成更粗的,管外大气压不变,则管内外水银面的高度差将不变,③错误;由p0=ρ液gh得h=,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持的液柱高度会变大,④正确。
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满分攻略
抓住三点理解托里拆利实验
(1)“上真空”指玻璃管上方是真空的;
(2)“高竖直”指管内外液面的高度差是竖直方向的高度差;
(3)“态平衡”指的是利用物体处于平衡状态(静止状态)时所受作用力平衡求解大气压强。
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3 著名的 马德堡半球 实验有力地证明了大气压的存在。某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压,则容器内水的沸点 高于 (填“高于”“低于”或“等于”)100 ℃。
解析:著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在。液体沸点跟压强有关,压强越大,沸点越高,因此某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压时,容器内水的沸点高于100 ℃。
马德堡半球
高于
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03大气压的变化与应用
4 内地人刚到达青藏高原时常会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐,主要原因是( B )
A.高原上气温偏低,经常下雪
B.高原上空气稀薄,气压偏低
C.高原上大气中二氧化碳含量较多
D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多
解析:青藏高原海拔比较高,大气压较小。相对于外界大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心呕吐。故选B。
B
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5 下列实例中不是利用大气压工作的是( C )
A.用塑料吸盘挂物体 B.用注射器吸药液
C.下水道的U形反水弯 D.活塞式抽水机
C
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解析:把吸盘紧压在光滑的墙上,吸盘内的空气被排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,利用的是大气压,故A不符合题意;吸取药液时,将针头插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就在大气压作用下压进管内,利用的是大气压,故B不符合题意;U形反水弯上端开口,底部连通,构成连通器,当反水弯中的水满后,由连通器原理可知,水就会从下水管流出,而下水管中的“异味”却不能进入室内,与大气压无关,故C符合题意;抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下被压上来,利用的是大气压,故D不符合题意。
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6 如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的粗糙程度,反面是利用 大气压 增大对地面的压力,这两种方法都是通过增大 摩擦 力达到理想的防滑效果的。
(第6题图)
大气压
摩擦
解析:防滑垫的反面有吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,增大了对地面的压力,进而增大摩擦力,起到了防滑的作用;正面的防滑气泡增大了接触面的粗糙程度,同样可以达到增大摩擦力的效果。
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易错点:不能明确托里拆利实验中影响水银柱高度的因素
7 如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时的大气压相当于 755 mm水银柱产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得的气压值 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)实际大气压;如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度会 不变 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(第7题图)
755
小于
不变
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解析:由题图可知,玻璃管内水银面到水银槽中