课时9.4 大气压强--【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 教科版2024）

第九章 压强 课时9.4 大气压强 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 物理观念：等机构设置的意义。 科学思维：。 科学探究：归 科学态度与责任： 知识点1：大气压强 1. 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。 2. 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。 3. 实验探究：大气压强的存在 实验探究 示意图 现象 分析 硬纸片盖在空塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象 硬纸片掉下来 硬纸片具有重力 杯中装满水，盖上硬纸片，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象 硬纸片没有掉下去 杯中装满水，排出了空气，杯内水对硬纸片向下的压强小于大气对硬纸片向上的压强，由于大气压的作用，硬纸片没有掉下来。 在装满水倒置的塑料杯底用针扎一个小孔，观察现象 硬纸片掉下来，有水流出来 用针在塑料杯杯底扎一个小孔后，水上方有大气压，下面也有大气压，所以水在重力的作用下流出来。 瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花，用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口 熟鸡蛋被吞进瓶中 棉花燃烧，瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，瓶内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中。 归纳总结 空气对我们周围的物体由压强，即大气压强确实存在。 覆杯实验中，若将杯口分别朝右下、左下、左、右等方向(如图所示)，会发现轻质硬纸片仍旧不会掉落，这说明大气向各个方向都有压强。 【探究归纳】大气与液体压强一样，各个方向都有压强。 4. 大气压强存在的现象 吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅 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。 5. 平常感受不到大气压存在的原因 大气压在我们周围时刻存在，但我们却没有感受到，这是因为人身体内外空气相通，身体各部分内外所受到的压力相同，内外平衡的缘故。 【典例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 知识点2：大气压的测定 1. 托里拆利实验 1643年,意大利科学家托里拆利精确地测出了大气压强的值,他所依据的原理就是“大气压与液体压强相平衡”。 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 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下 实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的故被称为托里拆利实验。 2. 对托里拆利实验的几点认识 （1）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。 （2）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。 （3）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。 （4）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 （5）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。 （6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。 3. 标准大气压 托里拆利当时测得管内外水银面的高度差为760mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，用字母p0表示。根据液体压强公式：p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取1.×105Pa。 托里拆利实验选择水银的原因 水银在常温下是密度最大的液体，在同样的大气压下，需要的玻璃管较短，如果换用其他液体，加入用水来做托里拆利实验，由实验原理可得ρ水银gh水银=ρ水gh水，则。可见，实验时需要约11m的玻璃管，这是很难操作的。 【典例2】小梁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，如图所示。 （1）从图中可知大气压值等于 mm水银柱产生的压强。 （2）往玻璃管中倒入水银时，要倒满是因为 。 （3）将玻璃管倾斜放置，管内与管外水银面高度差将 。 （4）将玻璃管顶部敲一个小孔，你认为会出现的现象是： 。 【典例3】著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值，如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，测得的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3，则100mm高水银柱所产生的压强为 Pa。      【典例4】一颗图钉的钉尖的面积是，图钉帽的面积是，手指对图钉的压力为。求： （1）图钉尖对墙面产生的压强。 （2）手指对图钉帽的压强。 （3）在一个标准大气压下图钉帽受到大气的压力（一个标准大气压）。 知识点3：大气压的变化 1. 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 2. 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。 3. 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。 大气压的变化记忆口诀 高度增加气压小，沸点跟着气压跑；冬天气压变得高，阴天气压又变小。 【典例5】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 【典例6】小聪观察到用高压锅煮肉会更快煮烂，书上说是气压影响了其沸点，他想探究沸点与气压的关系，便和同学合作设计了以下实验方案。 （1）【实验设计】 ①小聪先按图甲的方案组装仪器。烧瓶瓶口敞开，用酒精灯加热烧瓶里的水，以此测量当前气压下的沸点。他还少安装了 ；（填写器材名称） ②如图乙所示，小聪用烧瓶模拟高压锅，用气泵（既可以抽气又可以打气）向瓶内打气以提高瓶内气压（安全范围内）； ③将器材全部安装好后，每隔2分钟分别记录瓶内水的温度； 甲图装置的温度变化情况： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 100 100 100 乙图装置的温度变化情况： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 85 98 108 108 108 108 （2）【评估交流】 ①由上述两个表中的数据，可以得出结论： ；   ②小张同学认为还应该做一个低于当前气压时水的沸腾实验，才能更好地得出①中的结论，你觉得可以进行什么操作？      ③小聪同学想起课本说“停止沸腾的水，浇上冷水后会重新沸腾”。这是因为浇冷水后烧瓶内水蒸气发生了 （填物态变化名称）导致内部气压降低，沸点降低。 知识点4：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. 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。 【典例7】下列现象中没有利用大气压强的是（　　） A．把药液注射进肌肉里 B．抽水机把水从低处抽往高处 C．用吸管吸瓶中的饮料 D．塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上 问题一：大气压强的存在 1．（23-24八年级下·甘肃天水·期中）如图所示情景中，不能说明大气压强存在的是（　　） A．吸盘“吸”在墙上 B．“吞”鸡蛋的瓶子 C．吸管“喝”饮料 D．堤坝“上窄下宽” 2．（23-24八年级下·广西贵港·期中）下列实验不能说明大气压存在的是（    ） A．瓶吞鸡蛋 B．纸片托水 C．皮碗对吸 D．橡皮膜下凸 3．如图所示，用酒精灯对易拉罐加热一段时间后，用橡皮泥封住罐口，把酒精灯撤去；让易拉罐自然冷却发现易拉罐被压瘪。下列对这一实验的有关说法中不正确的是（　　） A．一段时间后易拉罐还能自动恢复原状 B．实验前在罐内注入少量的水进行加热，实验现象会更明显 C．该实验可说明力能使物体发生形变 D．该实验可说明大气压的存在 4．在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水。铁桶会被压扁了（如图）。这一现象可以用以下哪点物理知识来解释（　　） A．大气压强 B．摩擦力 C．惯性 D．力的三要素 问题二：托里拆利实验 5．下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是（　　） A．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变 B．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变 C．将此实验移到高山上去做，管内外水银面的高度差会变小 D．换用密度比水银小的液体做实验，管内外液面的高度差会变大 6．（23-24八年级下·天津宁河·期中）图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（　　） A．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变 B．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大 C．向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小 D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变 7．（24-25九年级上·上海金山·期中）1654年，著名的 实验向世人证明了大气压强的存在且很大；意大利科学家 用如图所示装置进行实验，首先测得了标准大气压强的值约为帕，表示1平方米受力面积受到 ，实验时，若仅将玻璃管倾斜至虚线位置，则管内水银柱长度将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 8．（23-24八年级下·广东佛山·期中）如图为著名的 实验，可知当地的大气压相当于 柱产生的压强；在如图大气压下，水的沸点 （选填“高于”“等于”或“低于”）。    问题三：大气压的估测 9．（2024·福建福州·二模）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压值进行估测。 (1)具体实验步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是 ，然后用橡皮帽封住注射器小孔； ②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动 （选填“活塞”或“注射器筒”）。当活塞刚好开始滑动时，记下测力计的示数，即等于大气对活塞的压力F； ③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，记为L，读出注射器的容积V，算出活塞面积； ④最后计算出此时大气压的数值p= （写出用测量量F、L、V表示的表达式）； (2)该实验必须把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验步骤A操作，这是为消除注射器的 对实验的影响； (3)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是 。 A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 B．活塞与注射器筒壁间有摩擦 C．弹簧测力计的示数没有读准 D．活塞与注射器筒壁不完全密封 10．（2024·广东东莞·二模）2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组从酒泉卫星发射中心载人航天发射场出发奔赴“天宫”。在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，产生大量高压气体，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，对火箭产生强大的反作用 力，使火箭沿气体喷射相反的方向前进。这种推进方式使火箭能够在真空中或空气稀薄的高空和宇宙空间中飞行，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，这是一个变质量动力学系统。 中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。北京时间10月30日20时37分，神舟十七号乘组正式接管空间站。 (1)下列与神舟十七号运载火箭升空原理相同的是 _________； A．苹果熟了后自由掉落到地面上 B．穿着轮滑推墙壁，发现自己被推开 C．子弹离开枪口后继续高速飞行 D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪 (2)火箭在加速上升的过程中，其惯性将 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)宇航员在中国空间站的实验舱做各种实验，小明想让宇航员叔叔用托里拆利实验测一下舱内气压，经过思考 被完成（选填“能”或“不能”）； (4)小花同学不知道在空间站中进行托里拆利实验是否能够成功，她自己设计了一套实验设备来测舱内气压，她把真空吸盘紧紧的压在比较光滑的舱壁上，并用电机不断增加绳子对吸盘的拉力，直到吸盘与舱壁脱离，如图1所示，图2为电脑绘制的拉力与时间的关系图：由图2可知，吸盘刚好被拉动时，绳子的拉力为 N。小花测得吸盘与舱壁的吸紧面积为4cm2，通过计算，她算得舱内的气压大小为 Pa，据此推测，如果用普通锅在舱内烧水 于100℃；（选填“高”“低”或“等”） (5)小花发现一开始很难排尽吸盘内的气体，会使所测气压偏 。（“大”或“小”） 11．（上海市徐汇区2024-2025学年九年级物理一模试卷）某小组同学设计了相关的测量方案来测量大气压强的值，实验步骤如下所示。 实验步骤 ① 记录注射器内管的横截面积S，然后将注射器活塞推到0毫升处，用橡胶帽把注射器出液口密封 ； ② 将注射器倒立（出液口向上）竖直固定，用一段轻绳把一个水桶吊在活塞上（桶的重力约6牛左右，桶容积约3升）； ③ 将水缓慢注入水桶，当发现活塞在水桶拉动下开始缓慢向下移动时马上停止注水； ④ 测量水桶和水的总重力G并做记录，计算并记录总重力G与横截面积S的比值； ⑤ 重复以上步骤三次，计算并记录三次结果的平均值。 （见示意图，图中注射器与水桶的大小比例关系不对应真实比例关系） (1)在该实验中，实验原理是 ，实验中多次测量是为了 ； (2)若已知当地的大气压强的值在1×105帕左右，现有两个内管横截面积不同的注射器可供选择，该实验选择 （选填“A”或“B”）比较合适，理由是 ； A．内管横截面积0.4厘米2的注射器 B．内管横截面积3厘米2的注射器 (3)若考虑活塞、绳子所受重力，且用橡胶帽封闭出液口后注射器中还有少量气体存留，测出的大气压强值应 （选填“偏大”或“偏小”）。 12．（23-24八年级下·江苏镇江·期末）如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。 (1)该实验中以活塞为研究对象，利用 原理来测出大气压力，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F； (2)某同学读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 （选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”）的长度L，则此时大气压值p= ；（用已知量符号表示） (3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏 ； (4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图乙所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10-5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。 问题四：大气压的应用 13．在使用胶头滴管吸取液体时，挤出胶头滴管胶帽内的空气，将玻璃管放入液体中，松手后液体就被“吸”入玻璃管内。某同学猜想液体不是被“吸”上来的，而是被大气“压”上去的。请你设计一个实验方案验证他的猜想。 14．（24-25八年级上·陕西西安·期末）元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A．U形“反水弯” B．锅炉水位计 C．喂水器 D．自制压强计 15．如图所示，为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。 甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒； 乙图：压下活塞时，阀门B ，活塞下面的水推开阀门 ，涌入活塞上面； 丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 16．（23-24八年级下·辽宁抚顺·期中）在医院里，护士给病人输液时，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。扎进血管的针头做得很尖，通过 增大压强。 问题五：大气压的变化 17．（23-24八年级下·福建泉州·期末）如图为伽利略温度计的示意图，敞口玻璃瓶内装有适量的水，玻璃泡内有空气。下列说法正确的是（　　） A．敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器 B．气温升高时，玻璃管中的液面会上升 C．玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压 D．外界大气压减少时，玻璃管中的液面会降低 18．（20-21八年级下·安徽合肥·期末）小轩利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了两个如图甲和乙所示的教具。甲中的水未满，乙瓶中的水已装满。下列有关说法正确的是（　　） A．拿着甲瓶在上楼过程中，细管中的水柱会上升 B．如用一个吸管在甲瓶细管口上方水平吹气，管中水柱会下降 C．拿着乙瓶上下楼看到的水柱变化情况跟甲瓶看到的现象完全相同 D．用力捏乙瓶，细管中的水柱上升，这说明力使水柱的运动状态发生变化 19．（21-22八年级下·福建福州·期末）如图为同一密封的小包袋装食品的两张照片，图 （选填“甲”或“乙”）拍摄于海拔较高的地方；轻轻用力就可以使小包袋运动，这是因为小包袋 ，运动状态容易改变。 20．（20-21八年级下·广东中山·期末）如图甲所示，在玻璃瓶内灌满红色水，盖紧瓶塞让细玻璃管内液面达到一定高度，用力捏玻璃瓶时，观察到细玻璃管中的液面立即上升，说明力可以使玻璃瓶发生 ；另一个玻璃瓶装半瓶红色水，盖紧瓶塞让细玻璃管内液面达到一定高度，如图乙所示，将此装置移至高山上，玻璃管中液面会 ，由此证明高山上的气压比地面的气压 。 【基础强化】 1．（23-24八年级下·河北保定·期中）我们在生活中会经常用到物理知识。如图所示的生活实例中，没有利用大气压的是（　　） A．甲：纸片托住杯中的水 B．乙：拦河大坝上窄下宽 C．丙：用注射器吸取药液 D．丁：盆景自动供水装置 2．（23-24八年级下·山东临沂·期中）实验是初中科学学习的重要途径，是发展科学思维和掌握科学知识的有力工具。下列实验不能证明大气压存在的是（　　） A．覆杯实验 B．用注射器注射药剂 C．吸盘式挂钩 D．吸管喝饮料 3．（23-24八年级下·广东梅州·期末）小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　） A．瓶的支持力的作用 B．瓶的重力作用 C．水的浮力作用 D．大气压的作用 4．（23-24九年级下·湖南永州·期中）如图所示装置，一端开口的玻璃管长约1m，灌满水银，倒插在水银槽槽中，下列说法正确的是（　　） A．该装置是一个连通器 B．若玻璃管上方区域混有空气，管内外水银液面高度差将会变小 C．利用此装置不管在哪测出的大气压强值一定等于760mm水银柱产生的压强 D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面高度差变大 5．甲同学做托里拆利实验，测得的水银柱高出水银面76cm，乙同学采取下面哪些措施可以改变这个高度差（     ） A．往水银槽内加少量水银 B．实验时，在玻璃管加粗 C．把玻璃管往上提一提，但不出水银面 D．把实验移到高山上去做 6．（22-23八年级下·吉林松原·阶段练习）请你估测一下大气对你手掌的压力大约是（p0＝1.0×105Pa）（　　） A．1×105N B．1×103N C．100N D．10N 7．（24-25八年级上·江西宜春·期末）日常生活和技术与物理是密切相关的。用吸管吸饮料是通过使吸管内的气压比大气压强 ，利用内外气压差，将饮料压入吸管。研究发现海拔高度越高，大气压强越 。 8．地球周围的一层厚厚的大气由于受到 的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值。 9．物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水，展示了如图实验。如图甲是一自制温度计，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面上升，验证了液体温度计是根据液体 的规律制成的；如图乙是一自制水气压计，提着瓶子从一楼乘电梯到三十楼后，观察到吸管中的液面上升，说明了大气压强随海拔高度升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 10．（2024·黑龙江·模拟预测）如图所示是负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 （选填“从车内抽出”或“抽入至车内”），使车内气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）车外大气压，在大气压作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。 【能力培优】 11．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习）将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管倒插入液体中，塑料管在竖直向下的力F作用下保持平衡，如图所示，那么管内外液面的高度差H的大小将与下列哪个因素无关（　　） A．管子的半径 B．液体的密度 C．大气压的大小 D．力F的大小 12．（2024·四川内江·三模）如图所示，甲乙两个容器都盛有的水，之间用细玻璃管连通，若不考虑水的蒸发而造成的损失，当水温冷却到时（　　） A．甲、乙两容器中水的质量都保持不变 B．甲容器中水的质量略有增加 C．乙容器中水的质量略有增加 D．以上三种情况均有可能发生 13．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）某薄壁圆柱形玻璃管一端开口，某容器内水面上漂浮一小木块，小红将玻璃管倒扣在小木块上方并缓慢插入水中后放手，静止时小木块依然在玻璃管内且小木块与玻璃管未接触，小木块与玻璃管均竖直漂浮在水中，玻璃管内外液面的高度差为h；若将玻璃管直接缓慢倒插入水中（玻璃管内无小木块），放手后静止时玻璃管竖直漂浮在水中，此时玻璃管内外液面的高度差（    ） A．一定小于h B．一定等于h C．一定大于h D．可能小于h 14．（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）从史前时期，人类就已经开始对天气进行预测，从而相应地安排工作与生活。小婷想研究如图所示的“天气预报瓶”的工作原理，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装有红墨水。下列说法正确的是（　　） A．晴天气压比阴雨天的高，阴雨天A管液面会下降 B．A管管口空气流速较大时，A管中液面会上升 C．A管中液面上升时，说明外界大气压增大 D．B球内装有较多红墨水，会增大瓶内温度变化造成的干扰 15．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”（用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口，下管口没入水中，通过上管口向瓶内吹气，水沿管上升到P点）。P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1 B．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，测量值将偏小 C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3 D．同时带着两装置登山，会发现h1会变小，h3会增大 16．（24-25九年级上·上海金山·期末）如图所示，高压锅是厨房中常见的炊具，它省时高效，深受人们欢迎。小华通过查阅资料；了解到不同气压下水的沸点，如下表： 大气压强p/×105Pa 0.44 0.71 0.98 1.01 1.48 1.80 2.05 水的沸点t/℃ 80 90 99 100 111 117 121 (1)分析比较表中大气压强p、水的沸点t的变化情况，可得出的初步结论是： ； (2)日常生活中，用高压锅煮食物，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （“升高”或“降低”），从而使食物熟得更快； (3)请比较拉萨（海拔约3650米）和上海（海拔约2米）地区水的沸点的大小关系，并说明理由。 17．（24-25九年级上·贵州黔东南·开学考试）如图所示是小明设计的简易气体温度计，当把该装置放在热水中时，该温度计管中的液柱会向 （选填“左”或“右”）移动（该装置所处环境为常温，环境气压保持不变）。 18．（23-24八年级下·河南漯河·期中）火罐养生历史悠久。古书《席上腐谈》记载，在空瓶里烧纸，迅速罩在人背部，待瓶内氧气耗掉，瓶内气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐，因为高原地势高，气压 （选填“高”或“低”），铜罐吸附力 （选填“强”或“弱”），方便耐用，绿色环保。 19．（22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）大气压随海拔高度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”），为了估测大气压究竟有多大，晓彤用如图所示的装置，吸盘直径为2cm（为方便计算π取3）测出吸盘脱落时水桶及水的质量为2.4kg，则晓彤测出的大气压值为 Pa。 20．（23-24八年级下·广东汕尾·期末）关飞，刘羽，张备三人都在进行大气压的有关实验，关飞用托里拆利实验测量大气压值，刘羽用注射器和弹簧测力计测量大气压值，张备则自制了压强计探索大气压的变化规律： (1)由甲图可知，当地大气压相当于 mm水银柱产生的压强；此环境下，水的沸点 （大于/等于/小于）100℃； (2)若关飞换用更细的玻璃管进行实验，水银柱的液面高度将会 （升高/不变/降低）。若实验时，未将管内空气排尽，则测出的大气压值会 （大于/等于/小于）实际大气压值； (3)如图乙，刘羽在实验中，记录了注射器最大刻度V和活塞刚好移动时的弹簧测力计示数F，并测量出注射器全部刻度的长度L，请用所给物理量帮助刘羽，列出求大气压强p的表达式，p= 。在向左拉动注射筒的过程中，注射筒与活塞有相对运动，则活塞受到滑动摩擦力的方向向 （左/右）； (4)如图丙为张备自制的压强计，它只能粗略的判断大气压强的变化情况，此时外界大气压 （大于/等于/小于）瓶内气压。张备坐电梯从27楼到达1楼，管内液面会 （升高/不变/降低）。 21．某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中E为圆形吸盘，其面积为120cm2，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重180N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并保持静止，g=10N/kg，大气压P0=1.0×105Pa，求： （1）平板玻璃的质量？ （2）吸盘内压强为多大时，恰能吸起这块玻璃？    22．（24-25九年级上·福建三明·阶段练习）如图甲所示的是高压锅的构造图，高压锅出气孔的直径为4mm，图乙为水的沸点与气压的关系图像。 (1)请说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ (2)当外界气压为1个标准大气压时，用这种高压锅烧水时，水的沸点为115℃。 ①此时锅内外的压强差为多少Pa? ②应使用质量为多大的限压阀？（π取3，外界大气压值取） 23．（23-24八年级下·安徽阜阳·期中）如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一根足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积的活塞，活塞不漏气，现用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水银密度，当地大气压加。（g取10N/kg）求： (1)细玻璃管内水银面上升的最大高度。（结果保留两位小数）； (2)活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小； (3)活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第九章 压强 课时9.4 大气压强 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 物理观念：等机构设置的意义。 科学思维：。 科学探究：归 科学态度与责任： 知识点1：大气压强 1. 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。 2. 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。 3. 实验探究：大气压强的存在 实验探究 示意图 现象 分析 硬纸片盖在空塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象 硬纸片掉下来 硬纸片具有重力 杯中装满水，盖上硬纸片，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象 硬纸片没有掉下去 杯中装满水，排出了空气，杯内水对硬纸片向下的压强小于大气对硬纸片向上的压强，由于大气压的作用，硬纸片没有掉下来。 在装满水倒置的塑料杯底用针扎一个小孔，观察现象 硬纸片掉下来，有水流出来 用针在塑料杯杯底扎一个小孔后，水上方有大气压，下面也有大气压，所以水在重力的作用下流出来。 瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花，用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口 熟鸡蛋被吞进瓶中 棉花燃烧，瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，瓶内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中。 归纳总结 空气对我们周围的物体由压强，即大气压强确实存在。 覆杯实验中，若将杯口分别朝右下、左下、左、右等方向(如图所示)，会发现轻质硬纸片仍旧不会掉落，这说明大气向各个方向都有压强。 【探究归纳】大气与液体压强一样，各个方向都有压强。 4. 大气压强存在的现象 吸管吸饮料 吸盘挂钩 拔火罐 高压锅 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。 5. 平常感受不到大气压存在的原因 大气压在我们周围时刻存在，但我们却没有感受到，这是因为人身体内外空气相通，身体各部分内外所受到的压力相同，内外平衡的缘故。 【典例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。 知识点2：大气压的测定 1. 托里拆利实验 1643年,意大利科学家托里拆利精确地测出了大气压强的值,他所依据的原理就是“大气压与液体压强相平衡”。 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 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下 实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的故被称为托里拆利实验。 2. 对托里拆利实验的几点认识 （1）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。 （2）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。 （3）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。 （4）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 （5）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。 （6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。 3. 标准大气压 托里拆利当时测得管内外水银面的高度差为760mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，用字母p0表示。根据液体压强公式：p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取1.×105Pa。 托里拆利实验选择水银的原因 水银在常温下是密度最大的液体，在同样的大气压下，需要的玻璃管较短，如果换用其他液体，加入用水来做托里拆利实验，由实验原理可得ρ水银gh水银=ρ水gh水，则。可见，实验时需要约11m的玻璃管，这是很难操作的。 【典例2】小梁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，如图所示。 （1）从图中可知大气压值等于 mm水银柱产生的压强。 （2）往玻璃管中倒入水银时，要倒满是因为 。 （3）将玻璃管倾斜放置，管内与管外水银面高度差将 。 （4）将玻璃管顶部敲一个小孔，你认为会出现的现象是： 。 【答案】 760 这样可排出玻璃管中的空气 不变 玻璃管中水银会下降到与管外水银面相平 【详解】（1）[1]在托里拆利实验中，读出玻璃管内水银面与水银槽内水银面的高度差，这一高度差产生的压强就等于大气压强；图中水银柱的竖直高度为760mm，则此时大气压强等于760mm水银柱产生的压强。 （2）[2]往玻璃管里灌满水银是为了排尽管里的空气，这样当管倒插入水银槽里时，管内水银面上方才可能形成真空。 （3）[3]外界大气压不变，将玻璃管竖直放置，管内与管外水银高度差将不变，当玻璃管倾斜时，管内水银柱高不变，但长度变长。 （4）[4]当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，所以管内的水银会立即下降。此时玻璃管和水银槽实际上是构成了一个连通器，最终液面会相平。 【典例3】著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值，如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，测得的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3，则100mm高水银柱所产生的压强为 Pa。      【答案】 750 1.36×104 【详解】[1]读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。 [2]100mm水银柱产生的压强为p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m=1.36×104Pa 【典例4】一颗图钉的钉尖的面积是，图钉帽的面积是，手指对图钉的压力为。求： （1）图钉尖对墙面产生的压强。 （2）手指对图钉帽的压强。 （3）在一个标准大气压下图钉帽受到大气的压力（一个标准大气压）。 【答案】（1）；（2）；（3）5N 【详解】解：（1） （2） （3） 知识点3：大气压的变化 1. 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 2. 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。 3. 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。 大气压的变化记忆口诀 高度增加气压小，沸点跟着气压跑；冬天气压变得高，阴天气压又变小。 【典例5】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。 【典例6】小聪观察到用高压锅煮肉会更快煮烂，书上说是气压影响了其沸点，他想探究沸点与气压的关系，便和同学合作设计了以下实验方案。 （1）【实验设计】 ①小聪先按图甲的方案组装仪器。烧瓶瓶口敞开，用酒精灯加热烧瓶里的水，以此测量当前气压下的沸点。他还少安装了 ；（填写器材名称） ②如图乙所示，小聪用烧瓶模拟高压锅，用气泵（既可以抽气又可以打气）向瓶内打气以提高瓶内气压（安全范围内）； ③将器材全部安装好后，每隔2分钟分别记录瓶内水的温度； 甲图装置的温度变化情况： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 100 100 100 乙图装置的温度变化情况： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 85 98 108 108 108 108 （2）【评估交流】 ①由上述两个表中的数据，可以得出结论： ；   ②小张同学认为还应该做一个低于当前气压时水的沸腾实验，才能更好地得出①中的结论，你觉得可以进行什么操作？      ③小聪同学想起课本说“停止沸腾的水，浇上冷水后会重新沸腾”。这是因为浇冷水后烧瓶内水蒸气发生了 （填物态变化名称）导致内部气压降低，沸点降低。 【答案】 温度计 见解析 见解析 液化 【详解】（1）[1]实验时需要测量水沸腾时的温度，所以图甲中还缺少了温度计。 （2）[2]乙中气压更大，实验测得乙中水沸点更高，故得出结论：液体的沸点与其表面的气压有关，液体表面的气压越大，液体的沸点越高。 [3]要做低于当前气压时水的沸腾实验，可以用气泵抽出部分烧瓶中的气体后，重新进行水沸腾实验。 [4]浇冷水后瓶内水蒸气遇冷液化成小液滴，使瓶内气体气压减小，水因沸点降低而重新沸腾。 知识点4：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. 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。 【典例7】下列现象中没有利用大气压强的是（　　） A．把药液注射进肌肉里 B．抽水机把水从低处抽往高处 C．用吸管吸瓶中的饮料 D．塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上 【答案】A 【详解】A．把药液注射进肌肉里，是靠人推动活塞产生的压强，不是利用大气压强，故A符合题意； B．抽水机把水从低处抽往高处，是叶轮转动将抽水机内的水甩出，使抽水机内形成真空，水在外界大气压的作用下被压上来，故B不符合题意； C．用吸管吸瓶中的饮料，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里，故C不符合题意； D．塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上，是先把吸盘和墙之间的空气排出，吸盘在大气压的作用下被压在墙上，故D不符合题意。 故选A。 问题一：大气压强的存在 1．（23-24八年级下·甘肃天水·期中）如图所示情景中，不能说明大气压强存在的是（　　） A．吸盘“吸”在墙上 B．“吞”鸡蛋的瓶子 C．吸管“喝”饮料 D．堤坝“上窄下宽” 【答案】D 【详解】A．吸盘“吸”在墙上是大气压将吸盘压在墙上，能证明大气压存在，故A不符合题意； B．“吞”鸡蛋的瓶子是大气压将鸡蛋压入瓶中，能证明大气压存在，故B不符合题意； C．吸管“喝”饮料时，吸管内的气压小于饮料上方的气压，在大气压的作用下，将饮料顺着吸管压入口中，能说明大气压存在，故C不符合题意； D．堤坝“上窄下宽”是利用液体压强与液体深度关系，不能证明大气压的存在，故D符合题意。 故选D。 2．（23-24八年级下·广西贵港·期中）下列实验不能说明大气压存在的是（    ） A．瓶吞鸡蛋 B．纸片托水 C．皮碗对吸 D．橡皮膜下凸 【答案】D 【详解】A．瓶内气压小，瓶外气压大，大气压将鸡蛋压入瓶内，故A不符合题意； B．杯中装满水，无空气，纸片下有大气压，将水托住，故B不符合题意； C．皮碗挤在一起，皮碗中间无空气，皮碗外大气压将皮碗挤压在一起，形成对吸，故C不符合题意； D．橡皮膜下凸是因为液体受到重力作用，故D符合题意。 故选D。 3．如图所示，用酒精灯对易拉罐加热一段时间后，用橡皮泥封住罐口，把酒精灯撤去；让易拉罐自然冷却发现易拉罐被压瘪。下列对这一实验的有关说法中不正确的是（　　） A．一段时间后易拉罐还能自动恢复原状 B．实验前在罐内注入少量的水进行加热，实验现象会更明显 C．该实验可说明力能使物体发生形变 D．该实验可说明大气压的存在 【答案】A 【详解】A．易拉罐被压瘪后，要恢复原状，需要使罐内的气体压强变大，且大于外界的大气压，但罐子离开酒精灯冷却后，罐内的压强和外界的大气压都是不会变化的，所以不能恢复原状，故A错误，符合题意； B．实验前在罐内注入少量的水进行加热，水汽化吸热，利用水汽化产生的水蒸气，排出罐内空气，使实验现象更明显，故B正确，不符合题意； C．力可以改变物体的运动状态和形状，在大气压力的作用下易拉罐被压瘪，可以说明力可以改变物体的形状，故C正确，不符合题意； D．罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下就会被压瘪，所以该实验可说明大气压的存在，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水。铁桶会被压扁了（如图）。这一现象可以用以下哪点物理知识来解释（　　） A．大气压强 B．摩擦力 C．惯性 D．力的三要素 【答案】A 【详解】薄皮铁桶内放些水，烧开后把开口堵住，再浇上冷水，铁桶内的气压减小，桶内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了。 故选A。 问题二：托里拆利实验 5．下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是（　　） A．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变 B．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变 C．将此实验移到高山上去做，管内外水银面的高度差会变小 D．换用密度比水银小的液体做实验，管内外液面的高度差会变大 【答案】B 【详解】A．托里拆利实验测量大气压的原理是大气压能支持一定高的水银柱，只要大气压不变，管内外水银面的高度差就不会发生改变，所以实验结果与玻璃管的粗细无关，因此换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变，故A正确，不符合题意； B．在玻璃管上端扎一个小孔，就会有空气进入玻璃管，管内也有大气压的作用，管内水银在重力的作用下会下降，直到管内外水银面相平，因此在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差改变，故B错误，符合题意； C．大气压随高度的升高而减小，将此实验移到高山上去做，因为气压变小了，所以管内外水银面的高度差会变小，故C正确，不符合题意； D．根据可得，在大气压不变时，换用密度比水银小的液体做实验，大气压能支持的液柱高度会变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（23-24八年级下·天津宁河·期中）图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（　　） A．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变 B．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大 C．向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小 D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变 【答案】D 【详解】由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差都将不变，故D正确，ABC错误。 故选D。 7．（24-25九年级上·上海金山·期中）1654年，著名的 实验向世人证明了大气压强的存在且很大；意大利科学家 用如图所示装置进行实验，首先测得了标准大气压强的值约为帕，表示1平方米受力面积受到 ，实验时，若仅将玻璃管倾斜至虚线位置，则管内水银柱长度将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】 马德堡半球 托里拆利 压力是1.0×105N 变大 【详解】[1]1654年，德国马德堡市的市长做了著名马德堡半球的实验，这一生动、有趣的实验使普通民众确信大气压强存在且很大。 [2][3]1644年意大利科学家托里拆利首次测定了大气压的值，后过用他的名字命名了这一著名的实验，压强是单位面积上物体受到的压力，标准大气压强的值约为帕，表示1平方米受力面积受到的压力是1.0×105N。 [4]实验时，若仅将玻璃管倾斜至虚线位置，由于大气压不变，管内水银柱高度不变，管内水银柱长度将变大。 8．（23-24八年级下·广东佛山·期中）如图为著名的 实验，可知当地的大气压相当于 柱产生的压强；在如图大气压下，水的沸点 （选填“高于”“等于”或“低于”）。    【答案】 托里拆利 755 小于 【详解】[1][2]如图是利用托里拆利实验测量大气的压强，气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强，即大气压与此水银柱产生的压强相等，所以由图知当地的大气压相当于755mmHg柱产生的压强。 [3]标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强，图中大气压小于标准大气压，且沸点随气压的升高而升高，降低而降低，所以在图中大气压下，水的沸点小于100°C。 问题三：大气压的估测 9．（2024·福建福州·二模）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压值进行估测。 (1)具体实验步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是 ，然后用橡皮帽封住注射器小孔； ②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动 （选填“活塞”或“注射器筒”）。当活塞刚好开始滑动时，记下测力计的示数，即等于大气对活塞的压力F； ③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，记为L，读出注射器的容积V，算出活塞面积； ④最后计算出此时大气压的数值p= （写出用测量量F、L、V表示的表达式）； (2)该实验必须把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验步骤A操作，这是为消除注射器的 对实验的影响； (3)同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是 。 A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 B．活塞与注射器筒壁间有摩擦 C．弹簧测力计的示数没有读准 D．活塞与注射器筒壁不完全密封 【答案】(1) 排尽筒内的空气 注射器筒 (2)重力 (3)B 【详解】（1）[1]把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。 [2]实验时用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，为方便测力计读数，应该用手向右拉动注射器筒。 [3]受力面积为 则大气压为 （2）重力的方向竖直向下，该实验必须把注射器沿水平方向进行放置，然后进行实验步骤A操作，这是为消除注射器的重力对实验的影响。 （3）A．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，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A不符合题意； B．活塞与注射器筒壁间有摩擦，注射器受到的水平拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，故B符合题意； C．弹簧测力计的示数没有读准，会使拉力偏大或者偏小，从而使测量值偏大或者偏小，无法判断，故C不符合题意； D．活塞与注射器筒壁不完全密封，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D不符合题意。 故选B。 10．（2024·广东东莞·二模）2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组从酒泉卫星发射中心载人航天发射场出发奔赴“天宫”。在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，产生大量高压气体，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，对火箭产生强大的反作用 力，使火箭沿气体喷射相反的方向前进。这种推进方式使火箭能够在真空中或空气稀薄的高空和宇宙空间中飞行，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，这是一个变质量动力学系统。 中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。北京时间10月30日20时37分，神舟十七号乘组正式接管空间站。 (1)下列与神舟十七号运载火箭升空原理相同的是 _________； A．苹果熟了后自由掉落到地面上 B．穿着轮滑推墙壁，发现自己被推开 C．子弹离开枪口后继续高速飞行 D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪 (2)火箭在加速上升的过程中，其惯性将 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)宇航员在中国空间站的实验舱做各种实验，小明想让宇航员叔叔用托里拆利实验测一下舱内气压，经过思考 被完成（选填“能”或“不能”）； (4)小花同学不知道在空间站中进行托里拆利实验是否能够成功，她自己设计了一套实验设备来测舱内气压，她把真空吸盘紧紧的压在比较光滑的舱壁上，并用电机不断增加绳子对吸盘的拉力，直到吸盘与舱壁脱离，如图1所示，图2为电脑绘制的拉力与时间的关系图：由图2可知，吸盘刚好被拉动时，绳子的拉力为 N。小花测得吸盘与舱壁的吸紧面积为4cm2，通过计算，她算得舱内的气压大小为 Pa，据此推测，如果用普通锅在舱内烧水 于100℃；（选填“高”“低”或“等”） (5)小花发现一开始很难排尽吸盘内的气体，会使所测气压偏 。（“大”或“小”） 【答案】(1)B；(2)变小；(3)不能(4) 36 9×104 低；(5)小 【详解】（1）在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，使火箭沿气体喷射相反的方向前进，利用了力的作用是相互的原理； A．苹果熟了后自由掉落到地面上，是由于受到重力的作用，故A不符合题意； B．穿着轮滑推墙壁，给墙一个向前的力，由于力的作用是相互的，人受到了墙壁对自己的反作用力，从而发现自己被推开，故B符合题意； C．子弹离开枪口后继续高速飞行，是由于子弹具有惯性，故C不符合题意； D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪，是由于液体内部存在压强，故D不符合题意。 故选B。 （2）惯性是物体的特性，惯性的大小与物体的质量有关，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，则惯性变小。 （3）托里拆利实验是利用液体压强与外界气压相等从而测出大气压的大小，但空间站处于失重状态，而液体产生压强的原因是因为液体受到重力的作用，因此不能测出舱内气压。 （4）[1]由图2可知，当吸盘刚好被拉开时，绳子的拉力为36N。 [2]舱内的气压大小为 [3]由于此时舱内的气压小于标准气压，则此时舱内烧水，水的沸点低于100℃。 （5）一开始很难排尽吸盘内的气体，导致测量的拉力小于大气施加的压力，根据可知，会使所测气压偏小。 11．（上海市徐汇区2024-2025学年九年级物理一模试卷）某小组同学设计了相关的测量方案来测量大气压强的值，实验步骤如下所示。 实验步骤 ① 记录注射器内管的横截面积S，然后将注射器活塞推到0毫升处，用橡胶帽把注射器出液口密封 ； ② 将注射器倒立（出液口向上）竖直固定，用一段轻绳把一个水桶吊在活塞上（桶的重力约6牛左右，桶容积约3升）； ③ 将水缓慢注入水桶，当发现活塞在水桶拉动下开始缓慢向下移动时马上停止注水； ④ 测量水桶和水的总重力G并做记录，计算并记录总重力G与横截面积S的比值； ⑤ 重复以上步骤三次，计算并记录三次结果的平均值。 （见示意图，图中注射器与水桶的大小比例关系不对应真实比例关系） (1)在该实验中，实验原理是 ，实验中多次测量是为了 ； (2)若已知当地的大气压强的值在1×105帕左右，现有两个内管横截面积不同的注射器可供选择，该实验选择 （选填“A”或“B”）比较合适，理由是 ； A．内管横截面积0.4厘米2的注射器 B．内管横截面积3厘米2的注射器 (3)若考虑活塞、绳子所受重力，且用橡胶帽封闭出液口后注射器中还有少量气体存留，测出的大气压强值应 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) 减小实验误差 (2) B 对A活塞向上的大气压力约为4牛，小于桶的重力，所以选择A无法用添水法测出大气压力的，只能选择B (3)偏小 【详解】（1）[1]利用二力平衡测量出当地的大气压力，注射器内管的横截面积S，根据可知当地的大气压强，故该实验原理是。 [2]该实验是一个测量型实验，且测量的当地大气压强值是个定值，多次测量的目的是取平均值减小误差。 （2）[1][2]桶的重力约为6N，若选用内管横截面积0.4厘米2的注射器，大气压约为，根据计算可知对A活塞向上的大气压力约为4牛，小于桶的重力，所以选择A无法用添水法测出大气压力的，只能选择B。 （3）若还有少量气体残留，测得的大气压力偏小，受力面积没有问题，根据可知测出的大气压强值应偏小。 12．（23-24八年级下·江苏镇江·期末）如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。 (1)该实验中以活塞为研究对象，利用 原理来测出大气压力，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F； (2)某同学读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 （选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”）的长度L，则此时大气压值p= ；（用已知量符号表示） (3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏 ； (4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图乙所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10-5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。 【答案】(1)二力平衡；(2) 全部刻度 ；(3)小；(4) 2.1 1.1×105 【详解】（1）该实验中以活塞为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，活塞处于平衡状态，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）[1]为了测量活塞的面积，读出所用注射器的容积，再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，由圆柱体的体积公式可得活塞的面积。 [2]活塞的面积 活塞受到的压强 则此时大气压值 （3）注射器筒中的空气没有排尽或漏气，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。 （4）[1][2]当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，则活塞受到拉力和摩擦力等于杯和水的重力 F+f=G1=9.8N当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，则活塞受到拉力和摩擦力之差等于杯和水的重力F-f=G2=5.6N 解得活塞与注射器之间的摩擦力f=2.1N 解得大气压力F=G1-f=9.8N-2.1N=7.7N 则大气压的值 问题四：大气压的应用 13．在使用胶头滴管吸取液体时，挤出胶头滴管胶帽内的空气，将玻璃管放入液体中，松手后液体就被“吸”入玻璃管内。某同学猜想液体不是被“吸”上来的，而是被大气“压”上去的。请你设计一个实验方案验证他的猜想。 【答案】见解析 【详解】挤出胶头内空气的目的是使胶头滴管内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，液体被压入胶头滴管中的，要想验证液体不是被“吸”上来的，而是被大气“压”上去的，可以把不易形变的玻璃瓶中装液体，用塑料薄膜密封瓶口，挤出胶头滴管胶帽内的空气，将玻璃管隔着塑料膜小心插入瓶中，松手观察，发现吸不上液体来。 14．（24-25八年级上·陕西西安·期末）元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A．U形“反水弯” B．锅炉水位计 C．喂水器 D．自制压强计 【答案】D 【详解】船闸是利用连通器原理工作的； A．反水弯上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故A不符合题意； B．水位计上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故B不符合题意； C．喂水器上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故C不符合题意； D．自制气压计是利用大气压强工作的，用来测量大气压，故D符合题意。 故选D。 15．如图所示，为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。 甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒； 乙图：压下活塞时，阀门B ，活塞下面的水推开阀门 ，涌入活塞上面； 丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 【答案】 A B 关闭 A A 大气压 【详解】[1][2][3][4][5][6]活塞式水泵是利用大气压原理工作的。提起活塞时，阀门A关闭，大气压迫使水推开阀门B，进入圆筒；压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门A，涌入活塞上面；再提起活塞时，阀门A关闭，它上面的水从出水管流出，大气压迫使水推开阀门B水就进入圆筒。如此循环，就可以把水泵出。 16．（23-24八年级下·辽宁抚顺·期中）在医院里，护士给病人输液时，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。扎进血管的针头做得很尖，通过 增大压强。 【答案】 大气压 减小受力面积 【详解】[1]当瓶内气压减小，小于瓶外大气压时，在大气压的作用下，空气从这根“闲置”管进入瓶内。 [2]由于压强大小与受力面积有关，所以扎进血管的针头做得很尖，这是压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强。 问题五：大气压的变化 17．（23-24八年级下·福建泉州·期末）如图为伽利略温度计的示意图，敞口玻璃瓶内装有适量的水，玻璃泡内有空气。下列说法正确的是（　　） A．敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器 B．气温升高时，玻璃管中的液面会上升 C．玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压 D．外界大气压减少时，玻璃管中的液面会降低 【答案】D 【详解】A．玻璃管上端没有开口，所以不是连通器，故A错误； B．气温升高时，玻璃管内的气压变大，玻璃管中的液面会下降，故B错误； C．外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和，所以玻璃泡内空气的压强小于外界的大气压，故C错误； D．因为外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和，当外界大气压减少时，玻璃管内水的压强会相应减小，则玻璃管中的液面会降低，故D正确。 故选D。 18．（20-21八年级下·安徽合肥·期末）小轩利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了两个如图甲和乙所示的教具。甲中的水未满，乙瓶中的水已装满。下列有关说法正确的是（　　） A．拿着甲瓶在上楼过程中，细管中的水柱会上升 B．如用一个吸管在甲瓶细管口上方水平吹气，管中水柱会下降 C．拿着乙瓶上下楼看到的水柱变化情况跟甲瓶看到的现象完全相同 D．用力捏乙瓶，细管中的水柱上升，这说明力使水柱的运动状态发生变化 【答案】A 【详解】A．大气压随高度的增加而减小，所以在上楼过程中高度增大，气压减小，瓶内的气压大于外界大气压，所以水柱将会上升，故A正确； B．当在甲图细管口上方水平吹气时，空气流动速度加快，气压降低，所以水柱将会上升，故B错误； C．拿着乙瓶上下楼细管中的水柱没有发生变化，故C错误； D．用力捏乙图中自制温度计的小瓶，瓶子发生微小形变，细管中的水柱会上升，这说明力使瓶发生形变，故D错误。 故选A。 19．（21-22八年级下·福建福州·期末）如图为同一密封的小包袋装食品的两张照片，图 （选填“甲”或“乙”）拍摄于海拔较高的地方；轻轻用力就可以使小包袋运动，这是因为小包袋 ，运动状态容易改变。 【答案】 乙 惯性小 【详解】[1]海拔高度越高，大气压强越小，袋内气体的体积变大。所以图乙拍摄于海拔较高的地方。 [2]小包袋质量小，惯性小，所以小包袋容易改变运动状态。 20．（20-21八年级下·广东中山·期末）如图甲所示，在玻璃瓶内灌满红色水，盖紧瓶塞让细玻璃管内液面达到一定高度，用力捏玻璃瓶时，观察到细玻璃管中的液面立即上升，说明力可以使玻璃瓶发生 ；另一个玻璃瓶装半瓶红色水，盖紧瓶塞让细玻璃管内液面达到一定高度，如图乙所示，将此装置移至高山上，玻璃管中液面会 ，由此证明高山上的气压比地面的气压 。 【答案】 形变 上升 低 【详解】[1]用力捏玻璃瓶时，会观察到细玻璃管中的液面会上升，这说明玻璃瓶受到压力的作用发生了形变。 [2][3]因为大气压随着高度的增加而降低，山顶的气压低于山脚的气压，所以瓶子内部的气压将水柱向外压，使玻璃管中的液面升高。故将此装置移至高山上，玻璃管中液面会上升，由此证明高山上的气压比地面的气压低。 【基础强化】 1．（23-24八年级下·河北保定·期中）我们在生活中会经常用到物理知识。如图所示的生活实例中，没有利用大气压的是（　　） A．甲：纸片托住杯中的水 B．乙：拦河大坝上窄下宽 C．丙：用注射器吸取药液 D．丁：盆景自动供水装置 【答案】B 【详解】A．覆杯实验中，硬纸片和水在大气压的作用下不下落，利用了大气压，故A不符合题意； B．拦河大坝上窄下宽，是因为液体内部压强随深度的增加而增大，底部更宽是为了能承受更大的压强。不是利用大气压，故B符合题意； C．用注射器吸取药液，是利用大气压将药液压入注射器针筒内的，故C不符合题意； D．盆景的自动给水装置上端不开口，底部与盆中水连通，在大气压作用下，瓶内水不会流出，是利用大气压来工作的，故D不符合题意。 故选B。 2．（23-24八年级下·山东临沂·期中）实验是初中科学学习的重要途径，是发展科学思维和掌握科学知识的有力工具。下列实验不能证明大气压存在的是（　　） A．覆杯实验 B．用注射器注射药剂 C．吸盘式挂钩 D．吸管喝饮料 【答案】B 【详解】A．覆杯实验是由于大气压强托住纸片不下落，利用了大气压强，故A不符合题意； B．用注射器推药液靠的是人的推力，与大气压无关，故B符合题意； C．挂钩上的吸盘挤压在墙壁上时，排出吸盘和墙壁之间的空气，吸盘和墙壁之间的压强减小，吸盘在大气压的作用下被压在墙壁上，故C不符合题意； D．用吸管吸饮料时饮料瓶变瘪了，是因为盒内的气压小于外部大气压，证明了大气压的存在，故D不符合题意。 故选B。 3．（23-24八年级下·广东梅州·期末）小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　） A．瓶的支持力的作用 B．瓶的重力作用 C．水的浮力作用 D．大气压的作用 【答案】D 【详解】当把装满水的塑料瓶放入盆景的水中时，由于外界大气压的作用，水不会从瓶中流出来，当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降，瓶口露出水面时，瓶中的水就会向外流，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水位就可以保持一定高度。故瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是大气压的作用。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（23-24九年级下·湖南永州·期中）如图所示装置，一端开口的玻璃管长约1m，灌满水银，倒插在水银槽槽中，下列说法正确的是（　　） A．该装置是一个连通器 B．若玻璃管上方区域混有空气，管内外水银液面高度差将会变小 C．利用此装置不管在哪测出的大气压强值一定等于760mm水银柱产生的压强 D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面高度差变大 【答案】B 【详解】A．玻璃管上端封闭，没有开口，所以该装置不是连通器，故A错误； B．若玻璃管上方区域混有空气，产生的压强使水银柱下降，管内外水银液面高度差将会变小，故B正确； C．只有在1标准大气压下，利用此装置测出的大气压强值才等于760mm水银柱产生的压强，故C错误； D．将此装置从山脚移到山顶，大气压变小，管内外水银液面高度差变小，故D错误。 故选B。 5．甲同学做托里拆利实验，测得的水银柱高出水银面76cm，乙同学采取下面哪些措施可以改变这个高度差（     ） A．往水银槽内加少量水银 B．实验时，在玻璃管加粗 C．把玻璃管往上提一提，但不出水银面 D．把实验移到高山上去做 【答案】D 【详解】往水银槽加水银、把玻璃管加粗、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，则都不能使管内外高度差变化。只有把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．（22-23八年级下·吉林松原·阶段练习）请你估测一下大气对你手掌的压力大约是（p0＝1.0×105Pa）（　　） A．1×105N B．1×103N C．100N D．10N 【答案】B 【详解】一个手掌的面积约为，根据得，一个手掌表面的压力大约是 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（24-25八年级上·江西宜春·期末）日常生活和技术与物理是密切相关的。用吸管吸饮料是通过使吸管内的气压比大气压强 ，利用内外气压差，将饮料压入吸管。研究发现海拔高度越高，大气压强越 。 【答案】 小 低 【详解】[1]当用吸管吸饮料时，先吸走的是管中的空气，使吸管内的气压比大气压强低，吸管内外的气压差将饮料压入吸管。 [2]大气压强与高度有关，高度越高，大气压越低，高度越低，大气压越高。 8．地球周围的一层厚厚的大气由于受到 的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值。 【答案】 重力 托里拆利 【详解】[1]大气受地球的吸引力，即重力，并且具有流动性，因此会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。 [2]意大利科学家托里拆利利用水银测量出大气压的值，发现大气压能够支撑760mm高的水银柱，水银柱高度产生的压强即为大气压强值。 9．物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水，展示了如图实验。如图甲是一自制温度计，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面上升，验证了液体温度计是根据液体 的规律制成的；如图乙是一自制水气压计，提着瓶子从一楼乘电梯到三十楼后，观察到吸管中的液面上升，说明了大气压强随海拔高度升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 热胀冷缩 减小 【详解】[1]温度计的原理是测温液体的热胀冷缩。将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面上升，说明体积膨胀，验证了温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。 [2]提着瓶子从一楼乘电梯到三十楼后，由于高度增加，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会升高，说明大气压随高度的增加而变小。 10．（2024·黑龙江·模拟预测）如图所示是负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 （选填“从车内抽出”或“抽入至车内”），使车内气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）车外大气压，在大气压作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。 【答案】 从车内抽出 低于 【详解】[1][2]负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，减小车内的气压，车内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，空气从压强大的地方流向压强小的地方，故清洁的空气从车外流向车内。 【能力培优】 11．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习）将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管倒插入液体中，塑料管在竖直向下的力F作用下保持平衡，如图所示，那么管内外液面的高度差H的大小将与下列哪个因素无关（　　） A．管子的半径 B．液体的密度 C．大气压的大小 D．力F的大小 【答案】C 【详解】分析可知，管内气体的压强等于大气压与高度为H的液体产生的压强和，即，设塑料管的横截面积为S，由于塑料管受到竖直向下的压力F等于管内气体向上的压力，则有，化简得。塑料管的横截面积与管子的半径有关，所以管内外液面的高度差H的大小与管子的半径、液体的密度、力F的大小有关，与大气压的大小无关，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．（2024·四川内江·三模）如图所示，甲乙两个容器都盛有的水，之间用细玻璃管连通，若不考虑水的蒸发而造成的损失，当水温冷却到时（　　） A．甲、乙两容器中水的质量都保持不变 B．甲容器中水的质量略有增加 C．乙容器中水的质量略有增加 D．以上三种情况均有可能发生 【答案】B 【详解】由于原来两个容器中液体的温度都是100℃，即在甲容器上方存在大量的水蒸气，当水温降低到20℃时，即甲容器中上方的一部分水蒸气会遇冷液化成小水滴，即该部分的气压变小，此时外界大气压大于甲容器中的气压，故乙容器中的水会在外界大气压的作用下被压入甲容器中，所以甲容器中水的质量略有增加，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）某薄壁圆柱形玻璃管一端开口，某容器内水面上漂浮一小木块，小红将玻璃管倒扣在小木块上方并缓慢插入水中后放手，静止时小木块依然在玻璃管内且小木块与玻璃管未接触，小木块与玻璃管均竖直漂浮在水中，玻璃管内外液面的高度差为h；若将玻璃管直接缓慢倒插入水中（玻璃管内无小木块），放手后静止时玻璃管竖直漂浮在水中，此时玻璃管内外液面的高度差（    ） A．一定小于h B．一定等于h C．一定大于h D．可能小于h 【答案】C 【详解】将玻璃管倒扣在小木块上方并缓慢插入水中时，静止时小木块依然在玻璃管内且小木块与玻璃管未接触，小木块与玻璃管均竖直漂浮在水中，玻璃管内外液面的高度差为h，玻璃管内外压强相等，设玻璃管内气体压强为p气，设玻璃管内液柱压强为p液，木块产生的压强为p木，则 即 若将玻璃管直接缓慢倒插入水中（玻璃管内无小木块），放手后静止时玻璃管竖直漂浮在水中，设此时玻璃管内外液面的高度差为h’ ，此时玻璃管内外压强相等，即 即 由于外界大气压不变，故 故，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）从史前时期，人类就已经开始对天气进行预测，从而相应地安排工作与生活。小婷想研究如图所示的“天气预报瓶”的工作原理，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装有红墨水。下列说法正确的是（　　） A．晴天气压比阴雨天的高，阴雨天A管液面会下降 B．A管管口空气流速较大时，A管中液面会上升 C．A管中液面上升时，说明外界大气压增大 D．B球内装有较多红墨水，会增大瓶内温度变化造成的干扰 【答案】B 【详解】A．晴天大气压比阴雨天高，即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压，根据知道，阴雨天A管液面逐渐升高，故A错误； B．A管管口空气流速较大时，A管管口的压强变小，在内部气压的作用下，A管中液面会上升，故B正确； C．A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故C错误； D．该装置是利用大气压来工作的，B球内若装有较多红墨水，会使瓶内气体体积变化不明显，故D错误。 故选B。 15．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”（用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口，下管口没入水中，通过上管口向瓶内吹气，水沿管上升到P点）。P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1 B．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，测量值将偏小 C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3 D．同时带着两装置登山，会发现h1会变小，h3会增大 【答案】C 【详解】A．甲图中，水银柱高为h1，根据液体压强的公式可知，甲图的托里拆利实验装置测出当地的大气压是p=ρ水银gh1，故A正确，不符合题意； B．甲图中的托里拆利实验中玻璃管上端如有空气，会使水银柱变低，因此测量值将偏小，故B正确，不符合题意； C．乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化，却无法测出当地当时的大气压值，故C错误，符合题意； D．同时带着两装置登山，随着高度的增加，外界气压变小，甲装置中h1变小；而乙装置中，外界气压变小，瓶内空气压着水柱上升，所以h3增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 16．（24-25九年级上·上海金山·期末）如图所示，高压锅是厨房中常见的炊具，它省时高效，深受人们欢迎。小华通过查阅资料；了解到不同气压下水的沸点，如下表： 大气压强p/×105Pa 0.44 0.71 0.98 1.01 1.48 1.80 2.05 水的沸点t/℃ 80 90 99 100 111 117 121 (1)分析比较表中大气压强p、水的沸点t的变化情况，可得出的初步结论是： ； (2)日常生活中，用高压锅煮食物，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （“升高”或“降低”），从而使食物熟得更快； (3)请比较拉萨（海拔约3650米）和上海（海拔约2米）地区水的沸点的大小关系，并说明理由。 【答案】(1)见解析 (2)升高 (3)见解析 【详解】（1）分析表格数据可知，当气压增大时，水的沸点会升高，水的沸点随上方气压的增大而升高。 （2）水的沸点随上方气压的增大而升高，用高压锅煮食物，可以增大锅内气体的压强，水的沸点会增大，因此煮食物会更快。 （3）拉萨(海拔约3650米)和上海(海拔约2米)地区水的沸点的大小关系是：拉萨地区水的沸点低于上海地区水的沸点，理由：大气压随高度的增加而减小，且水的沸点与气压有关，气压越低，沸点越低、气压越高，沸点越高；而拉萨地区的海拔大于上海地区的海拔，气压低于上海的气压，因此拉萨地区水的沸点低于上海地区水的沸点。 17．（24-25九年级上·贵州黔东南·开学考试）如图所示是小明设计的简易气体温度计，当把该装置放在热水中时，该温度计管中的液柱会向 （选填“左”或“右”）移动（该装置所处环境为常温，环境气压保持不变）。 【答案】右 【详解】装置放在热水中，装置中的气体受热膨胀，气压变大，大于装置外的大气压，所以管中的液柱向右移动。 18．（23-24八年级下·河南漯河·期中）火罐养生历史悠久。古书《席上腐谈》记载，在空瓶里烧纸，迅速罩在人背部，待瓶内氧气耗掉，瓶内气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐，因为高原地势高，气压 （选填“高”或“低”），铜罐吸附力 （选填“强”或“弱”），方便耐用，绿色环保。 【答案】 小于 低 强 【详解】[1]拔火罐时，由于燃烧，瓶内的氧气被消耗，而瓶的体积不变，所以瓶内气压减小，小于瓶外大气压，所以火罐被压在皮肤上。 [2]大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，西藏高原地势高，气压低。 [3]铜罐内的氧气被消耗，铜罐的体积不变，所以铜罐内气压减小，小于铜罐外大气压，所以在大气压作用下，铜罐的吸附力强。 19．（22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）大气压随海拔高度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”），为了估测大气压究竟有多大，晓彤用如图所示的装置，吸盘直径为2cm（为方便计算π取3）测出吸盘脱落时水桶及水的质量为2.4kg，则晓彤测出的大气压值为 Pa。 【答案】 减小 8×104 【详解】[1]大气压不是固定不变的，它随着高度的升高而减小。 [2]由于吸盘受水桶及水的总重力和大气压力的作用，则吸盘脱落时大气压的压力与水桶及水的总重力是一对平衡力，大小相等，则 F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N 大气压力的受力面积 则大气压强 20．（23-24八年级下·广东汕尾·期末）关飞，刘羽，张备三人都在进行大气压的有关实验，关飞用托里拆利实验测量大气压值，刘羽用注射器和弹簧测力计测量大气压值，张备则自制了压强计探索大气压的变化规律： (1)由甲图可知，当地大气压相当于 mm水银柱产生的压强；此环境下，水的沸点 （大于/等于/小于）100℃； (2)若关飞换用更细的玻璃管进行实验，水银柱的液面高度将会 （升高/不变/降低）。若实验时，未将管内空气排尽，则测出的大气压值会 （大于/等于/小于）实际大气压值； (3)如图乙，刘羽在实验中，记录了注射器最大刻度V和活塞刚好移动时的弹簧测力计示数F，并测量出注射器全部刻度的长度L，请用所给物理量帮助刘羽，列出求大气压强p的表达式，p= 。在向左拉动注射筒的过程中，注射筒与活塞有相对运动，则活塞受到滑动摩擦力的方向向 （左/右）； (4)如图丙为张备自制的压强计，它只能粗略的判断大气压强的变化情况，此时外界大气压 （大于/等于/小于）瓶内气压。张备坐电梯从27楼到达1楼，管内液面会 （升高/不变/降低）。 【答案】(1) 755 小于 (2) 不变 小于 (3) 左 (4) 小于 降低 【详解】（1）[1]由托里拆利实验可知，此时大气压等于管内水银柱产生的压强，即相当于755 mm水银柱产生的压强。 [2]1标准大气压等于760mm水银柱产生的压强，1标准大气压下水的沸点为100℃，且气压越高，水的沸点越高。此时气压小于1标准大气压，故水的沸点小于100℃。 （2）[1] 由托里拆利实验可知，大气压等于管内水银柱产生的压强，若换用较细的玻璃管进行实验，管外大气压不变，水银柱产生的压强不变，水银柱的高度h不变。 [2] 若实验时，未将管内空气排尽，则管内气体会对液柱有一个向下的压强，管内水银柱h变小，则测量出大气压的数值小于真实值。 （3）[1]活塞刚好移动时的弹簧测力计拉力等于大气对活塞横截面的压力，则大气压强为 [2]在向左拉动注射筒的过程中，活塞相对针筒向右运动，则活塞受到针筒的滑动摩擦力向左。 （4）[1]如图丙为张备自制的压强计，管内液面静止时，管内气压等于外界大气压加上管内液柱产生的压强。所以外界大气压小于瓶内气压。 [2]张备坐电梯从27楼到达1楼，外界大气压变大，瓶内气压不变，所以管内液柱产生的压强变小，即液面会降低。 21．某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中E为圆形吸盘，其面积为120cm2，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重180N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并保持静止，g=10N/kg，大气压P0=1.0×105Pa，求： （1）平板玻璃的质量？ （2）吸盘内压强为多大时，恰能吸起这块玻璃？    【答案】（1）18kg；（2） 【详解】解：（1）平板玻璃的质量 （2）平板玻璃恰好静止，则吸盘内外气体的压力差等于玻璃板的重力 则吸盘内外气压差 吸盘内的气压 答：（1）平板玻璃的质量为18kg； （2）吸盘内压强为时，恰能吸起这块玻璃。 22．（24-25九年级上·福建三明·阶段练习）如图甲所示的是高压锅的构造图，高压锅出气孔的直径为4mm，图乙为水的沸点与气压的关系图像。 (1)请说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ (2)当外界气压为1个标准大气压时，用这种高压锅烧水时，水的沸点为115℃。 ①此时锅内外的压强差为多少Pa? ②应使用质量为多大的限压阀？（π取3，外界大气压值取） 【答案】(1)高压锅内的气压超过一个标准大气压 (2)①0.6×105Pa ；②0.072kg 【详解】（1）一个气压下水的沸点是100℃，气压越大，水的沸点越高，高压锅内的气压超过一个标准大气压，因此高压锅能将食物加热到100℃以上。 （2）①由图乙得，水的沸点为115℃时，大气压为1.6×105Pa，则此时锅内外的压强差为 ②限压阀的横截面积为 由二力平衡得，限压阀的重力为 由得，应使用质量为 23．（23-24八年级下·安徽阜阳·期中）如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一根足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积的活塞，活塞不漏气，现用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水银密度，当地大气压加。（g取10N/kg）求： (1)细玻璃管内水银面上升的最大高度。（结果保留两位小数）； (2)活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小； (3)活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小。 【答案】(1)0.74m (2)10N (3)5.44N 【详解】（1）据知，细玻璃管内水银面上升的最大高度 （2）活塞上升高度为 h=100cm=1m>0.74m 受到竖起向下的空气压力及竖直向上的拉力作用，作用在活塞上拉力 （3）活塞上升高度 h1=40cm=0.4cm<0.74m 活塞受到向下的空气压力、向上的拉力及管内水银向上的压力作用，管内水银的压强 水银对活塞向上的压强 作用在活塞上的拉力 / 学科网（北京）股份有限公司 $$