9.3 大气压强-2024-2025学年八年级物理下学期精品讲义（知识梳理+考点精讲）（人教版2024）

9.3大气压强 1.大气压强的测定方法、实验原理、实验过程和结论。 2.能利用大气压强知识解释日常生活中的一些简单现象。 知识点一：大气压强的存在 1.实验探究：大气压强的存在 铁皮罐塌陷实验 覆杯实验 马德堡半球实验 【课外拓展】最早证明大气压存在的实验 1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制的空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两只马队向相反的方向拉两个半球。当两队的马匹共达到16匹时，才将两个半球拉开。马德堡半球实验不仅最早证明了大气压的存在，而且说明了大气压强很大。 2.大气压强：包围在地球周围的空气层叫做大气层，大气层产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 3.大气压强产生的原因：地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有重力，因此对浸入大气的物体产生压强，同时因为大气具有流动性，因而大气内部向各个方向都有压强。 4.大气压强的特点 （1）大气向各个方向都有压强； （2）在同一高度向各个方向的压强相等。 5.大气压强存在的现象 吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅 【点拨】 平时感觉不到大气压存在的原因：大气压在我们周围时时存在，我们却没感觉到，是因为人身体内外空气相通，身体部位内外所受大气压强相同，身体部位内外所受大气压力相互平衡。 知识点二：大气压的测定 1. 托里拆利实验 测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。 实验过程 实验分析 用在水银槽液面上的大气压强,能大小不变地在水银内向各个方向传递．则该截面下方受到向上的压强作用，大小等于大气压强。另一方面，该截面上方是76 cm高的水银柱。水银柱上方又是真空的。因为该截面此时静止不动，所以它受到上、下方向的压力相平衡，而截面上、下面的面积相等，故此大气压强在数值上恰好等于76 cm高的水银柱所产生的压强。由二力平衡可知大气压强等于水银柱液体压强。 实验结论 大气压支持760mm高的水银柱,即大气压等于760mm水银柱产生的压强: p大气 = p水银=ρ水银gh= =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa 通常把这样大小的大气压叫做标准大气压:1标准大气压 p0= 1.013×105 Pa=760mmHg 交流讨论 ①将玻璃管中灌满水银，目的排出玻璃管内的空气。  ②将玻璃管倒插在水银槽中，放开手指后，玻璃管中的水银会下降，其上方形成真空。  ③当大气压不变，玻璃管倾斜、上提下压、粗细不同等时，水银柱竖直高度不变。 ④ 测量高度时，要测水银槽内水银液面到玻璃管中水银柱液面的竖直高度。 ⑤ 玻璃管内装水银，而不用水。原因是水的密度太小，水柱太高，使用不方便。（标准大气压下,水柱约10.34m） ⑥若玻璃管内混有少量空气，水银柱的高度会偏小，则测量的结果比实际大气压小。 4. 气压计 测量大气压强的仪器：水银气压计和金属盒气压计的比较 项目 优点 缺点 用途 水银气压计 测量准确 携带不方便 常用于气象站和实验室 金属盒气压计 体积小、携带方便 测量部太准确 灭火器、氧气瓶、登山安全气压计 知识点三：大气压的变化 1. 大气压与高度的关系 【问题探究】如下图所示,为大气压测绘人员所绘制的大气压与高度的关系图,通过观察,你能发现大气压与高度有什么关系? 【探究发现】位置越高,大气压能支持的水银柱的高度就越小,说明大气压大小不是一成不变的,高度越高的位置大气压越小,海平面附近,大气压强约等于标准大气压。 2. 沸点与气压的关系 (1)实验现象:如下图所示,将水加热至沸腾后停止加热,沸腾停止,若将烧瓶内部的空气抽出,停止沸腾的水又重新沸腾起来。 (2)现象分析:抽出空气,瓶内的气压降低,停止沸腾的水还能重新沸腾起来,说明瓶内水的沸点降低了 (3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关,气压降低沸点降低,气压升高沸点升高 (4)生活事例:高原上水的沸点低,会出现煮鸡蛋煮不熟的现象;在高山上需要用高压锅来做饭。 知识点四：大气压的应用 1. 高压锅 压力锅是利用液体的沸点随液体表面的气压增大而升高的原理制成的。用它煮饭时,锅内气压高于外面的大气压,使锅内水的沸点升高,饭煮熟得快。 2. 活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。 3. 离心式抽水机 如图下图所示,抽水机在叶轮启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气，当启动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里进水管的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近的压强图减小,大气压迫使低处的水推开底阀,沿进水管进人泵壳,进入泵壳的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水送到了高处。 【考点一：大气压的存在】 1. 如图所示，将一端开口的塑料管中盛满水，用一张硬纸片盖着，轻轻倒过来，观察到水不流出，硬纸片不掉落，这是由于纸片受到了 的作用，它最早是由 实验证实存在的，如果在塑料管的上端开个小孔，纸片将 （选填“会”或“不会”）掉落。 1-1如图所示，用易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯、铁架台组成的装置体验大气压的存在，下列说法中不正确的是（　　） A．易拉罐被压瘪说明大气压的存在 B．在橡皮泥下方先垫一枚硬币能更好的将罐口堵住 C．待罐口出现白雾，将罐口堵住，立即能看到易拉罐被压瘪 D．用少量酒精注入罐中代替水，也能体验大气压的存在 【考点二：托里拆利实验】 2. 如图所示，小张同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降。 （1）小张往玻璃管灌满水银，当水银柱下降平稳后玻璃管的上部是 ，已知水银的密度为13.6×103kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为 Pa。如果我们将此装置拿到海平面去正确测量，则测量结果将 她测量的值（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （2）在老师的引导下，小张取出了水银槽中的一部分水银，她惊讶的发现玻璃管中的水银面下降了，待液面稳定后，水银柱的压强 （“变大”、“变小”或“不变”）； （3）小张换用60cm的玻璃管重做实验，当把玻璃管灌满水银后倒插在水银槽内时，管中的水银柱 下降，如果这时在管顶开一个小孔，水银柱 向上喷出（均选填“会”或“不会”），原因是开孔后实验装置变成了一个 ； （4）小肖同学也利用相同的方法测量小张同学所在地大气压的值，她把水银换成水，请你为她计算实验所用玻璃管长度 （选填“必须大于10m”或“可以小于10m”）。    2-1. 如图所示是在标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是（　　） A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的 B．此时的外界大气压强等于76cm高水银柱所产生的压强 C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强 D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出 2-2. 在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的 ； （2）如果将水银槽中的玻璃管稍微倾斜，水银柱的高度将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）如果把装置里的水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内，管中的水柱 下降（选填“会”或“不会”）； （4）如果在管壁的中间开一个小孔，里面的水柱 喷出（选填“会”或“不会”），理由是 。    【考点三：粗略测量大气压】 3.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下： a.先将活塞推至注射器筒的底端，目的是 ，再用橡皮帽封住注射器的小孔； b.用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N； c.测出注射器全部刻度的长度为4cm； d.根据测量数据，算出大气压的值； （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和 ； （2）根据实验数据计算出的大气压强是 Pa； （3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦； ③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。 上述原因一定会使测量值小于真实值的是 （不定项选择，填写序号）； （4）为了消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了如图乙所示的装置，将同一注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为0.8kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出0.4kg水时，活塞又开始向右滑动，则所测大气压的值应为 Pa。（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计） 【考点四：大气压与高度的关系】 4.自制的水气压计，把它由山顶移至山脚，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（假设瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（　　） A．降低 B．升高 C．先降低后升高 D．先升高后降低 4-1小明给买回来的气球充入氢气并放飞（如图所示），气球在升空过程中体积不断变大，升到一定高度自行爆裂。下列有关说法正确的是（　　） A．气球升空时，球内氢气的质量变大 B．气球升空时，球内氢气的质量变小 C．气球升空时，球内氢气的密度不变 D．气球升空时，球内氢气的密度变小 【考点五：大气压的应用】 5. 我国“新冠疫情”已经得到控制，在党的关怀下，我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很细是用 的方法来增大压强；国外新冠病毒仍在肆虐，如图是护士给确诊病人的输液装置，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示，这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在 的作用下使空气进入瓶内。 5-1 伽利略在1603年，制作了世界上第一支温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的容器内，细管中的红色液面清晰可见。当外界温度升高时，细管中的液面将 （选填“升高”或“降低”），细管上的最大刻度值应在管的 （选填“上端”或“下端”）。​ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.3大气压强 1.大气压强的测定方法、实验原理、实验过程和结论。 2.能利用大气压强知识解释日常生活中的一些简单现象。 知识点一：大气压强的存在 1.实验探究：大气压强的存在 铁皮罐塌陷实验 覆杯实验 马德堡半球实验 【课外拓展】最早证明大气压存在的实验 1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制的空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两只马队向相反的方向拉两个半球。当两队的马匹共达到16匹时，才将两个半球拉开。马德堡半球实验不仅最早证明了大气压的存在，而且说明了大气压强很大。 2.大气压强：包围在地球周围的空气层叫做大气层，大气层产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 3.大气压强产生的原因：地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有重力，因此对浸入大气的物体产生压强，同时因为大气具有流动性，因而大气内部向各个方向都有压强。 4.大气压强的特点 （1）大气向各个方向都有压强； （2）在同一高度向各个方向的压强相等。 5.大气压强存在的现象 吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅 【点拨】 平时感觉不到大气压存在的原因：大气压在我们周围时时存在，我们却没感觉到，是因为人身体内外空气相通，身体部位内外所受大气压强相同，身体部位内外所受大气压力相互平衡。 知识点二：大气压的测定 1. 托里拆利实验 测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。 实验过程 实验分析 用在水银槽液面上的大气压强,能大小不变地在水银内向各个方向传递．则该截面下方受到向上的压强作用，大小等于大气压强。另一方面，该截面上方是76 cm高的水银柱。水银柱上方又是真空的。因为该截面此时静止不动，所以它受到上、下方向的压力相平衡，而截面上、下面的面积相等，故此大气压强在数值上恰好等于76 cm高的水银柱所产生的压强。由二力平衡可知大气压强等于水银柱液体压强。 实验结论 大气压支持760mm高的水银柱,即大气压等于760mm水银柱产生的压强: p大气 = p水银=ρ水银gh= =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa 通常把这样大小的大气压叫做标准大气压:1标准大气压 p0= 1.013×105 Pa=760mmHg 交流讨论 ①将玻璃管中灌满水银，目的排出玻璃管内的空气。  ②将玻璃管倒插在水银槽中，放开手指后，玻璃管中的水银会下降，其上方形成真空。  ③当大气压不变，玻璃管倾斜、上提下压、粗细不同等时，水银柱竖直高度不变。 ④ 测量高度时，要测水银槽内水银液面到玻璃管中水银柱液面的竖直高度。 ⑤ 玻璃管内装水银，而不用水。原因是水的密度太小，水柱太高，使用不方便。（标准大气压下,水柱约10.34m） ⑥若玻璃管内混有少量空气，水银柱的高度会偏小，则测量的结果比实际大气压小。 4. 气压计 测量大气压强的仪器：水银气压计和金属盒气压计的比较 项目 优点 缺点 用途 水银气压计 测量准确 携带不方便 常用于气象站和实验室 金属盒气压计 体积小、携带方便 测量部太准确 灭火器、氧气瓶、登山安全气压计 知识点三：大气压的变化 1. 大气压与高度的关系 【问题探究】如下图所示,为大气压测绘人员所绘制的大气压与高度的关系图,通过观察,你能发现大气压与高度有什么关系? 【探究发现】位置越高,大气压能支持的水银柱的高度就越小,说明大气压大小不是一成不变的,高度越高的位置大气压越小,海平面附近,大气压强约等于标准大气压。 2. 沸点与气压的关系 (1)实验现象:如下图所示,将水加热至沸腾后停止加热,沸腾停止,若将烧瓶内部的空气抽出,停止沸腾的水又重新沸腾起来。 (2)现象分析:抽出空气,瓶内的气压降低,停止沸腾的水还能重新沸腾起来,说明瓶内水的沸点降低了 (3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关,气压降低沸点降低,气压升高沸点升高 (4)生活事例:高原上水的沸点低,会出现煮鸡蛋煮不熟的现象;在高山上需要用高压锅来做饭。 知识点四：大气压的应用 1. 高压锅 压力锅是利用液体的沸点随液体表面的气压增大而升高的原理制成的。用它煮饭时,锅内气压高于外面的大气压,使锅内水的沸点升高,饭煮熟得快。 2. 活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。 3. 离心式抽水机 如图下图所示,抽水机在叶轮启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气，当启动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里进水管的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近的压强图减小,大气压迫使低处的水推开底阀,沿进水管进人泵壳,进入泵壳的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水送到了高处。 【考点一：大气压的存在】 1. 如图所示，将一端开口的塑料管中盛满水，用一张硬纸片盖着，轻轻倒过来，观察到水不流出，硬纸片不掉落，这是由于纸片受到了 的作用，它最早是由 实验证实存在的，如果在塑料管的上端开个小孔，纸片将 （选填“会”或“不会”）掉落。 【答案】 大气压 马德堡半球 会 【详解】[1][2]将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，纸片不会往下掉，这是因为纸片下端的大气压大于纸片上端水柱产生的压强，它最早是由马德堡半球实验证明的。 [3]当管顶端开个小孔时，管中水的上方大气压与管外大气压相等，管中的水和纸片在自身重力的作用下下落。 1-1如图所示，用易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯、铁架台组成的装置体验大气压的存在，下列说法中不正确的是（　　） A．易拉罐被压瘪说明大气压的存在 B．在橡皮泥下方先垫一枚硬币能更好的将罐口堵住 C．待罐口出现白雾，将罐口堵住，立即能看到易拉罐被压瘪 D．用少量酒精注入罐中代替水，也能体验大气压的存在 【答案】C 【详解】A．用橡皮泥堵住罐口，把酒精灯撤去，让易拉罐自然冷却，易拉罐内部压强减小，在外界大气压作用下，易拉罐被压瘪，故A正确，不符合题意； B．在橡皮泥下方先垫一枚硬币，垫硬币后罐口小了，更容易快速、更好的将罐口堵住，故B正确，不符合题意； C．待罐口出现白雾，将罐口堵住，堵住后温度较高，内部水蒸气还不能立即液化。不能立即看到易拉罐被压瘪，故C错误，符合题意； D．酒精更容易汽化，用少量酒精注入罐中代替水，也能体验大气压的存在，故D正确，不符合题意。 故选C。 【考点二：托里拆利实验】 2. 如图所示，小张同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降。 （1）小张往玻璃管灌满水银，当水银柱下降平稳后玻璃管的上部是 ，已知水银的密度为13.6×103kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为 Pa。如果我们将此装置拿到海平面去正确测量，则测量结果将 她测量的值（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （2）在老师的引导下，小张取出了水银槽中的一部分水银，她惊讶的发现玻璃管中的水银面下降了，待液面稳定后，水银柱的压强 （“变大”、“变小”或“不变”）； （3）小张换用60cm的玻璃管重做实验，当把玻璃管灌满水银后倒插在水银槽内时，管中的水银柱 下降，如果这时在管顶开一个小孔，水银柱 向上喷出（均选填“会”或“不会”），原因是开孔后实验装置变成了一个 ； （4）小肖同学也利用相同的方法测量小张同学所在地大气压的值，她把水银换成水，请你为她计算实验所用玻璃管长度 （选填“必须大于10m”或“可以小于10m”）。    【答案】 真空 93296 大于 不变 不会 不会 连通器 可以小于10m 【详解】（1）[1][2]小张往玻璃管灌满水银，当水银柱下降平稳后玻璃管的上部是真空，已知水银的密度为13.6×103kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为 p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.7m＝93296Pa [3]大气压随高度的增加而升高，如果我们将此装置拿到海平面去正确测量，高度降低，所以则测量结果将大于她测量的值。 （2）[4]由于外界大气压不变，所支持的水银柱高度不变。所以小张取出了水银槽中的一部分水银，待液面稳定后，水银柱的压强不变，管内外水银柱的高度差不变。 （3）[5]小张换用60cm的玻璃管重做实验，当把玻璃管灌满水银后倒插在水银槽内时，管中的水银柱不会下降，因为此时支持的水银柱高于60cm。 [6][7]如果这时在管顶开一个小孔，水银柱不会向上喷出，原因是开孔后实验装置变成了一个连通器。 （4）[8]小肖同学也利用相同的方法测量小张同学所在地大气压的值，她把水银换成水， 此时水柱的深度为 所以实验所用玻璃管长度可以小于10m。 2-1. 如图所示是在标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是（　　） A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的 B．此时的外界大气压强等于76cm高水银柱所产生的压强 C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强 D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出 【答案】D 【详解】由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，倾斜后水银高为74cm。 A．玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内水银不会充满全管，故A正确，不符合题意； B．由图可知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，所以外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强，故B正确，不符合题意； C．大气压不变，仍能支持76cm的水银柱，而倾斜后水银充满全管，水银高为74cm，水银柱产生压强减小，所以水银对玻璃管上端有压强，故C正确，不符合题意； D．玻璃管倾斜后，上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故D错误，符合题意。 故选D。 2-2. 在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的 ； （2）如果将水银槽中的玻璃管稍微倾斜，水银柱的高度将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）如果把装置里的水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内，管中的水柱 下降（选填“会”或“不会”）； （4）如果在管壁的中间开一个小孔，里面的水柱 喷出（选填“会”或“不会”），理由是 。    【答案】 高度差 不变 不会 不会 小孔处有空气进入，玻璃管和水槽组成连通器，则管内的水不会从小孔喷出，反而会立即下降，直到液面相平 【详解】（1）[1]此时管内水银面下降到一定高度时就不再下降，表示大气压强能支持这样高度的水银，大气压强等于这样高度的水银产生的液体压强，为了测得大气压的值，这时必须测量管内外水银面高度差。 （2）[2]如果将水银槽中的玻璃管稍微倾斜，大气压值不变，则水银柱的高度将不变。 （3）[3]一个标准大气压为760毫米汞柱，由 p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水 可知，如果水银气压计中的水银用水代替，大约能支持10m高的水柱，所以把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱不会下降。 （4）[4][5]当管中间开一个小孔时，小孔处有空气进入，玻璃管和水槽组成连通器，则管内的水不会从小孔喷出，反而会立即下降，直到液面相平。 【考点三：粗略测量大气压】 3.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下： a.先将活塞推至注射器筒的底端，目的是 ，再用橡皮帽封住注射器的小孔； b.用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N； c.测出注射器全部刻度的长度为4cm； d.根据测量数据，算出大气压的值； （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和 ； （2）根据实验数据计算出的大气压强是 Pa； （3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦； ③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。 上述原因一定会使测量值小于真实值的是 （不定项选择，填写序号）； （4）为了消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了如图乙所示的装置，将同一注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为0.8kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出0.4kg水时，活塞又开始向右滑动，则所测大气压的值应为 Pa。（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计） 【答案】 排尽筒内空气 刻度尺 1.2×105 ①④ 9.6×104 【详解】[1]a．将注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是排尽筒内的空气； b．当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数； c．注射器为圆柱体形状，所以应量出其刻度部分的长度，再读出容积V，则活塞的面积 （1）[2]a该实验的实验原理是 实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽，还要有刻度尺。 （2）[3]已知注射器容积为 注射器全部刻度的长度 因为注射器为圆柱体，根据可得，活塞面积 实验时，弹簧测力计的示数 这就是大气对活塞的压力，则大气压强 （3）[3]①④注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小，故①④符合题意； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值，故②不符合题意； ③弹簧测力计的示数没有读准，测量结果可能偏大也可能偏小，故③不符合题意。 故选①④。 （4）[4]当注射器中的活塞开始向左滑动时，杯与水的总重力 此时活塞受水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F和摩擦力f，活塞受到水平向左的拉力为 则有 当注射器中的活塞开始向右滑动时 此时活塞受水平向左的拉力F拉'、摩擦力f、水平向右的大气压力F′，则 两式联立解得， 大气压强为 【考点四：大气压与高度的关系】 4.自制的水气压计，把它由山顶移至山脚，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（假设瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（　　） A．降低 B．升高 C．先降低后升高 D．先升高后降低 【答案】A 【详解】图示气压计的原理是：瓶内气压不变，它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和，当高度减小时，大气压增大，细玻璃管内水柱产生的压强减小，玻璃管中的水柱会沿细玻璃管降低，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4-1小明给买回来的气球充入氢气并放飞（如图所示），气球在升空过程中体积不断变大，升到一定高度自行爆裂。下列有关说法正确的是（　　） A．气球升空时，球内氢气的质量变大 B．气球升空时，球内氢气的质量变小 C．气球升空时，球内氢气的密度不变 D．气球升空时，球内氢气的密度变小 【答案】D 【详解】在气球上升的过程中，随着高度的增加，大气压强不断减小，气球内的气压比外面的气压大，于是气球内气体膨胀，体积变大，而氢气质量不变，根据可知，球内氢气的密度变小。 故选D。 【考点五：大气压的应用】 5. 我国“新冠疫情”已经得到控制，在党的关怀下，我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很细是用 的方法来增大压强；国外新冠病毒仍在肆虐，如图是护士给确诊病人的输液装置，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示，这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在 的作用下使空气进入瓶内。 【答案】 减小受力面积 大气压 【详解】[1]针头较细，是在压力一定，通过减小受力面积来增大压强。 [2]因为输液时，如果没有这根“闲置管”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在大气压的作用下使空气进入瓶内。 5-1 伽利略在1603年，制作了世界上第一支温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的容器内，细管中的红色液面清晰可见。当外界温度升高时，细管中的液面将 （选填“升高”或“降低”），细管上的最大刻度值应在管的 （选填“上端”或“下端”）。​ 【答案】 降低 下端 【详解】[1]外界温度升高时，球形瓶内的气体体积受热膨胀，将液体压出细管，所以细管中液面将降低。 [2]外界温度越高，瓶内气体体积膨胀越大，细管中液面将越低，所以细管上的最大刻度值应在管的下端。 学科网（北京）股份有限公司 $$