内容正文:
第3节 大气压强
第九章 压 强
目
录
01
新知梳理
02
当堂反馈
1. 大气压强简称 大气压 。大气压产生的原因:大气受到 重 力的作用和大气具有 流动 性。
2. 意大利科学家 托里拆利 最早测出大气压的数值,他测得管内外水银面的高度差为 760 mm,通常把这样大小的大气压叫作 标准大气压 。标准大气压值是 1.013×105 Pa,在粗略计算中,可取 1×105 Pa。
3. 大气压随高度的增加而 减小 ,测量大气压的仪器叫作 气压计 。
4. 液体的沸点随着大气压的减小(或增大)而 降低 (或 升高 )。
大气压
重
流动
托里拆利
760
标准大气压
1.013×105
1×105
减小
气压计
降低
升高
1. (2024·肇庆期末)下列现象中,没有利用大气压的是( C )
C
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2. 在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( D )
A. 将玻璃管稍微倾斜
B. 将玻璃管稍微下压
C. 用密度更小的液体替代水银
D. 玻璃管内混入空气
D
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3. 如图是用一根两端开口的玻璃管制作的简易气压计,拿着它从山顶到山脚的过程中,玻璃管内的水柱将( C )
A. 不变 B. 升高
C. 降低 D. 无法判断
C
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4. 如图所示的托里拆利实验中,测得的大气压强等于 750 mm高水银柱所产生的液体压强。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,g取10N/kg,则100mm高水银柱所产生的压强为 1.36×104 Pa。
750
1.36×104
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5. 一张圆桌的面积约为1.5m2,那么在标准大气压下,1.5m2的面积上受到的大气压力为 1.5×105 N。这么大的压力,圆桌没有被压塌的原因是 桌面上下表面所受的大气压强相平衡 。(p0取1.0×105Pa)
1.5×105
桌面上下
表面所受的大气压强相平衡
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1. 小特在玻璃杯内盛满水,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,水都不流出,纸片也不掉下,如图所示。该活动所研究的问题是( C )
A. 大气压强有多大
B. 水的重力与大气压力之间的关系
C. 大气对各个方向是否都有压强
D. 液体向各个方向是否都有压强
C
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2. 在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶变扁,如图所示。关于铁桶变扁的原因,下列说法正确的是( B )
A. 冷水的压力使铁桶变扁
B. 大气压使铁桶变扁
C. 铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D. 铁桶变扁与压力无关
B
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3. (2023·北京丰台期末)如图为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( A )
A. 用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满
B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C. 自制的气压计可以精确测量大气压的数值
D. 细玻璃管越粗,水柱高度变化越明显
A
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4. 著名的 马德堡半球 实验证明了大气压强的存在,且大气压强是很大的;意大利科学家托里拆利用 水银 (填“水”或“水银”)首次测定了大气压强的值约为1.013×105Pa,即 1m2(或每平方米) 受到的压力为1.013×105N。
5. 如果把地球表面的大气看作“空气的海洋”,我们就生活在这层海洋的 底部 (填“表面”或“底部”)。由于大气受到重力的作用,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫作 大气压强 。实验表明大气压强的大小随海拔的增大而 减小 。
6. 已知人体皮肤的表面积约为1.5m2,那么在标准大气压下,1.5m2的面积上受到的大气压力为 1.5×105 N。人体并没有被压扁,是因为 人体内外所受压强平衡 。(标准大气压取1.0×105Pa)
马德堡半球
水银
1m2(或每平方米)
底
部
大气压强
减小
1.5×105
人体内外所受压
强平衡
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7. 如图甲所示为我国战国时期的青铜汲酒器,取“应龙吸水”之意,反映了我国古人高超的智慧与非凡匠心。如图乙所示,①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指正确的操作分别是( B )
A. ① 在酒灌入汲酒器后摁住方孔,② 将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
B. ① 在酒灌入汲酒器后摁住方孔,② 将汲酒器放到碗上方后松开方孔
C. ① 在酒灌入汲酒器后松开方孔,② 将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
D. ① 在酒灌入汲酒器后松开方孔,② 将汲酒器放到碗上方后松开方孔
B
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8. 将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图。下列分析正确的是( D )
A. 一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾
B. 先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C. 因没有继续加热,故浇上冷水时,水不会沸腾
D. 先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
D
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9. 生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 平整 (填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3m2,外界大气压为 1×105Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 200 N。
平整
200
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10. 小震在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入嘴中的,而不是靠大气压进入嘴中的”,而小明认为小震的观点是错误的。为此他准备下列器材:一个装满水(可以饮用)的玻璃瓶,一个可以塞紧瓶口的塞子,塞子上开有两个孔,其中一个孔中插有一根吸管并与塞子紧密接触。为了验证小震的观点是错误的,首先小明用塞子把玻璃瓶塞紧,用力吸吸管发现水从吸管中上升,接下来小明应进行的操作是 将另一个孔堵住,再用力吸吸管 。若观察到 瓶中的水没有从吸管中持续上升 ,则证明小震的观点是 错误 的,若塞子或者小孔漏气,则对实验结果 有 (填“有”或“没有”)影响。
将另一个孔堵住,再用力吸吸管
瓶
中的水没有从吸管中持续上升
错误
有
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11. 小明在家利用吸盘、拉力传感器、小桶、米等器材估测大气压强,传感器连接电脑,实时记录挂钩上的拉力F随时间t的变化关系,操作如图甲所示:① 将吸盘紧压在光滑的玻璃餐桌的下表面;② 在吸盘下方挂上传感器,并开始记录数据;③ 在传感器下方轻轻挂上小桶;④ 将米慢慢装入小桶直至吸盘和桌面脱离。传感器记录的拉力F与时间t的关系如图乙所示。(不考虑吸盘自身重力,g取10N/kg,π取3.14)
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(1) 由图甲可知,吸盘的直径为 2.00 cm,由图乙可知,该传感器自身的重力为
2 N。
(2) 小桶的质量为多少?
(3) 大气压强的值为多少?
解:(2) 由图甲③,挂上小桶处于静止时,拉力传感器受到的拉力大小等于传感器重力和小桶重力之和,由图乙可知,拉力大小为3N,则小桶的重力G桶=3N-2N=1N,由重力公式G=mg可求得:小桶的质量m桶===0.1kg
2.00
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(3) 由图乙可知,t3s时刻,吸盘与桌面刚好脱离,此时拉力为31.4N;对该时刻的吸盘受力分析可得:吸盘受到向下的拉力等于大气压对吸盘向上的压力,即大气压力F=31.4N;吸盘的面积S=π=3.14×=3.14×
10-4m2,由压强公式p=可得:大气压强p===1×105Pa
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