课时8.4 大气压强-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 北师大版2024）

8.4 大气压强 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 理解大气压的概念，知道大气压形成的原因。 2. 掌握大气压的测量方法。 3. 了解大气压强的变化规律，明确压强与沸点的关系。 4. 认识大气压在生活中的实际应用。 物理观念：理解大气压是由空气重力产生的压强，认识其存在及变化规律，掌握标准大气压值及其在生活中的应用。 科学思维：通过实验和逻辑推理，分析大气压现象，建构物理模型，解释吸盘、吸管等生活中的大气压应用。 科学探究：设计实验验证大气压的存在与变化，提出问题、分析数据、得出结论，培养实验操作与探究能力 科学态度与责任：通过实验和现象分析，激发物理学习的兴趣；了解大气压与天气、环境的关系，增强环境保护的责任感。 02 思维导图 03 知识梳理 1. 大气压强的概念。 定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强，称为大气压强（简称大气压）。 大气压强产生的原因：大气和液体一样具有流动性，同时也受重力作用，故大气中向各个方向都存在压强。 大气压强的特点：（1）大气压随海拔升高而减小（海拔越高，空气越稀薄，气压越低）。注：可结合液体压强公式带入理解记忆，但因为大气本身不均匀，不能用计算大气压的大小。 （2）同一地点，大气压随天气变化（晴天气压高于阴天，冬季气压高于夏季）。大气压受到温度和空气湿度的影响，温度越高，大气压越小，空气湿度越大，大气压越小。 1、 大气压强的测量。 马德堡半球实验：证明了大气压的存在。 托里拆利实验：测出大气压的值。 实验方法：用一根长约1米、一端封闭的玻璃管装满水银，倒插入水银槽中，发现水银柱下降到约760mm高度后停止。 结论：大气压能支撑约760mm高的水银柱，即大气压的值与760mm水银柱产生的液体压强相等（标准大气压值）。 计算公式： P =ρgh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈1.01×105 Pa 注意事项：水银柱高度与玻璃管的粗细、倾斜角度无关，只与外界大气压有关。 实验时玻璃管倾斜，水银柱长度变大但竖直高度不变。 若玻璃管内有空气，水银柱压强与玻璃管内气体压强相加等于外界大气压，用水银柱液体压强表示大气压，会使测量值偏小。 大气压强的常用单位： 帕斯卡（Pa），1标准大气压 = 1.01×105 Pa 毫米汞柱（mmHg），1标准大气压 = 760 mmHg。 百帕（hPa），气象学常用。 大气压的测量工具： 水银气压计（精确，多用于气象站和实验室）。 金属盒气压计（无液气压计，便于携带，用于天气预报）。 2、 大气压强的应用。 1 吸管吸饮料：吸走管内空气，管内气压减小，外界大气压将液体压入管内。注：吸液体的过程是“大气压压入”，而非“吸出”。 2 吸盘挂钩：挤出吸盘内空气，外界大气压使其紧贴墙面。 3 活塞式抽水机：利用大气压将水从低处压到高处。 4 高压锅：增大锅内气压，提高水的沸点，使食物更快煮熟。 5 注射器吸取药液：注射器的活塞被向外拉，注射器管内的体积增大，管内空气的气压减小，外界大气压将液体压入管内。注：注射药液不属于大气压的应用。 3、 大气压强与生活。 高原反应：海拔高→气压低→空气中氧气含量少，导致人体缺氧。 飞机起降：机舱内需加压，维持人体适应的气压环境。 天气预报：气压变化预示天气变化（如气压骤降可能预示台风或暴雨）。 04 题型精讲 【题型一】大气压强的存在。 【典型例题1】大气压强的存在 (1)定义：地球周围的空气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强，简称 。 (2)产生原因：空气受到 作用，且具有 性。 (3)特点：空气向各个方向都有压强；在同一高度空气向各个方向的压强大小都 。 (4)举例：历史上证明大气压强存在的著名实验是 实验。 【典型例题2】紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是（　　） A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压 C．锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D．吸盘内的气压大于外界大气压 【对点训练1】如图所示是测量大气压值的实验，最早测出大气压数值的科学家是 ，他测出大气压强值是 （保留2位有效数字）Pa，历史上证明大气压存在的著名实验是 ，若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银面的高度差 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【对点训练2】下列实验现象中，能说明大气压强存在的是（　　） A．用力挤压大塑料瓶，小瓶会下沉 B．收纳袋抽出气体后体积减小 C．吹气球要比直接吹口气更吃力 D．手压钢钉上的气球，气球不破 【题型二】大气压强的测量。 【典型例题3】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”）。 【典型例题4】如图所示是托里拆利实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．大气压支持管内这段水银柱不会下落 B．当管内存有少量的空气时，测量结果会偏大 C．将玻璃管倾斜或下压，管内外水银面的高度差会变小 D．玻璃管越细，管内外水银面的高度差越大 【对点训练3】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，当玻璃管内的水银柱稳定后，根据图中数据可知该地的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）一个标准大气压，若将玻璃管倾斜（玻璃管上方是真空），两液面高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当外界大气压变小时，水银柱高度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 【对点训练4】如图所示是利用水银测量大气压强的实验装置，下列分析正确的是（　　） A．此时的大气压相当于765mm高水银柱所产生的压强 B．若玻璃管稍微倾斜，则玻璃管里的水银柱长度将变长 C．若将此装置从山下带到山上，则管内外水银面的高度差将增大 D．若仅将玻璃管内径稍减小，则管内外水银面的高度差将变小 【题型三】实验探究—托里拆利实验。 【典型例题5】如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图，管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。 (1)此时的大气压强等于 mm高水银柱产生的压强； (2)改变管子的倾斜程度，A点处所受到的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)当管内水银面上方进入空气时，A点的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”），依据是 。 (4)海拔越高，大气压越小。当管内水银柱的高度变大时，该实验装置应在较 （选填“高”或“低”）处。 【典型例题6】用注射器估测大气压的值实验中。 (1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，不用橡皮帽封住注射器的小孔用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为0.8N，则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N； (2)他重新将活塞推至筒的底端，这样做的目的是 ，再次用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为5.2N，然后利用刻度尺测出注射器刻度部分的长度如乙图所示，则本地大气压强的测量值为 Pa； (3)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (4)小明认为不能采用丙图的方法来估测大气压的值，主要是因为活塞 对实验有影响。 【对点训练5】如图是托里拆利实验。 （1）将装满水银的长玻璃管倒着插入水银槽中，管内水银会下降一定高度，管的正上方没有水银的地方是 （填“空气”或“真空”）。此时管内外水银面高度差是 mm，实验时管中若混入少量空气，测量结果会 （填“变大”，“变小”或“不变”）； （2）用塑料瓶可以做很多的实验：如图甲所示，先在a、b、c处各开了一个小孔，在瓶内装满水，发现 处流出的水喷得最远，说明液体压强的大小与 有关； （3）把装满水的矿泉水瓶口朝下浸没在水槽中，筒内无气泡，如图乙所示，抓住瓶底向上提，在瓶口离开水面之前，矿泉水瓶露出水面部分 （选填“充满水”或“有水，但不满”）； （4）如图丙所示，小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水瓶静止不动，则矿泉水瓶受到的摩擦力为 N。 【对点训练6】物理兴趣小组设计了“用吸盘估计测量大气压值”的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和托盘天平等。具体实验步骤如下： （1）如图所示，将圆形塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，排出里面的空气； （2）将小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，直到吸盘刚好从玻璃板上脱离； （3）用 测出小桶和细沙的总 （写出相关物理量及其符号）； （4）用刻度尺测量 （写出相关物理量及其符号）； （5）大气压强表达式为： （用所测量的物理量的符号表示）； （6）如果测出的大气压低于真实值，则实验中可能存在的问题是 （写出一条即可）。 【题型四】大气压强与地理因素的关系。 【典型例题7】制药时为了从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是（   ） A．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃ B．缩短加热沸腾的时间 C．增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D．用微火加热使其沸腾 【典型例题8】如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，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，内装红墨水。下列说法正确的是（　　） A．这个产品利用了连通器的原理 B．将天气预报瓶由地面拿到高山，A管液面逐渐上升 C．晴天的气压比阴雨天的大，晴天时A 管液面高于阴雨天 D．A管与B球中液面相平时，B球内气压小于外界大气压 【对点训练7】关于气压的相关问题，下列说法正确的是（　　） A．图为简易气压计，拿着它登山，玻璃管中的液柱会下降 B．大气压强与空气的疏密有关系，海拔越高大气压强越大 C．高压锅容易把食物煮熟，是因为高压锅内水的沸点更低 D．当大气压强降低时，表明热空气上升，常伴有多云天气 【对点训练8】水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，可以观察到水重新沸腾起来，如图所示。这是因为浇冷水后，烧瓶内（　　） A．气压降低，水的沸点降低 B．气压降低，水的沸点升高 C．气压升高，水的沸点升高 D．气压升高，水的沸点降低 【题型五】大气压强的应用。 【典型例题9】假期时小明前往海拔2500m的山中研学旅行。小明在山顶感到呼吸有些困难，这是因为相比于在山脚，此时肺内气压与外界大气压的压强差 （选填“变大”“变小”或“不变”），在呼吸时能够吸入肺部的空气减少，并且海拔越高大气越稀薄，空气中的含氧量 （选填“升高”“降低”或“不变”），所以人会出现呼吸困难等不适症状。 【典型例题10】下图用真空采血管抽血时，护士将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管中，血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是（　　） A．靠自身重力流入采血管 B．利用流速大压强小的原理把血液压入采血管 C．被空气压入采血管 D．由血压压入采血管 【对点训练9】活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”，下空同），低处的水冲开阀门A进入圆筒；下压活塞，阀门A ，水冲开阀门B涌到活塞上面。 【对点训练10】下列关于压强知识说法正确的是（    ） A．马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值 B．菜刀的刀刃磨得很锋利，是通过减小受力面积来增大压强 C．拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度的增加而减小 D．用注射器将药液注入肌肉是通过大气压强实现的 05 强化训练 【基础强化】 1．如图是小明自制的气压计，将这个气压计从山下移到山上后（　　） A．水柱上升，瓶底受到的液体压强增大 B．水柱下降，瓶底受到的液体压强增大 C．水柱上升，瓶底受到的液体压强减小 D．水柱下降，瓶底受到的液体压强减小 2．煮面条时，人们一般先用大火使水迅速沸腾，再改用小火使水保持沸腾，以下描述科学的是（　　） A．沸腾属于液化现象，要吸热 B．水沸腾后，改用小火可以节省能源，水的温度不会再升高 C．沸腾后用大火可以使水的温度超过沸点，使面条熟的更快 D．水沸腾后，会产生大量气泡，气泡上升过程体积不变 3．日常生活与物理知识紧密联系，生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是（　　） A．高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理 B．水平仪运用了重力的方向总是垂直向下的原理 C．用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中 D．汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害 4．如图，是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是（    ） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，要更换新活塞 D．当压下活塞时，阀门B关闭，阀门A打开 5．下列实例中，属于利用大气压的是（　　） A．人将新鲜空气吸入肺里 B．打针时，把药液注入肌肉里 C．用打气筒把气充进轮胎 D．当壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动 6． 证明了大气压的存在。意大利科学家 精确测出了大气压强的值为 mm水银柱产生的压强，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压。在粗略计算中，标准大气压可以取为 Pa。 7．不同海拔高度的大气压不一样，它随海拔高度的增加而 （选填“增大”或“减小”）。氢气球升到高空将胀破，其主要原因是球内气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。 8．大气压会随高度的增加而 （选填“增大”“减小”或“不变”），因此航天员在太空中行走时穿的航天服内要保持一定的气压。某航天服内气压为，这个压强约等于 个标准大气压（1个标准大气压约为）。 9．小静在完成水沸腾的实验时，在刚停止沸腾的烧瓶口塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向烧瓶底部浇上冷水如图，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是由于瓶内气压 （选填“变大”、“变小”或“不变”），水的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”）的缘故。 10．在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： (1)安装该实验装置时，应该先固定图甲中A、B两铁圈中的 铁圈。 (2)调整好器材后，用酒精灯给水加热，在水温升高到后，每隔记录一次温度，直到水沸腾并持续一段时间．将测得的数据记录在如下表格中： 时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 由实验数据可以得到：此时当地大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。 (3)图乙中水中气泡的情况是水在 （选填“沸腾前”或“沸腾中”）。 (4)水沸腾后，撤去酒精灯，发现水仍在沸腾，原因是石棉网和烧杯的温度高于水的沸点，水能继续 （选填“吸热”或“放热”）；你认为在用炉火炖汤时，汤沸腾后应该 （选填“保持大火”或“调为小火”）。 (5)实验时，从开始加热到水沸腾所用时间过长、为减少加热时间，下列做法不可行的是________。 A．加大酒精灯火焰 B．用初温较高的水 C．增加烧杯中水量 D．给烧杯加盖 (6)如图乙，在装水的大烧杯中，浮着一个盛适有量水的试管，对大烧杯持续加热，大烧杯中的水沸腾一段时间后，试管中水的温度能达到沸点，试管中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾。 【素养提升】 1．如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．A管液面上升时，显示大气压增大 C．该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降 D．B球内装有较多红墨水，可减小瓶内温度变化造成的干扰 2．盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，使瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。瓶中水不会持续流出，是因为（　　） A．瓶内气压大于外界大气压 B．瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和 C．瓶外大气压等于瓶内水的压强 D．瓶内气压始终等于外界大气压 3．如图是科技探究小组制作的简易气压计，下列方法可以使瓶内水面下降的是（　　） A．带着压强计从六楼降低至一楼 B．用常温毛巾覆盖压强计上部 C．在玻璃管口从外向内不断吹气 D．向玻璃管口以水平方向吹气 4．下列生活用具的设计，利用了大气压的是（　　） A．注射器（注射药液） B．吸盘挂钩 C．安全锤 D．下水道的弯管 5．图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，图乙是实验过程中观察到的气泡上升的情景，图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像。查资料可知，1标准大气压下水的沸点是。下列说法正确的是（　　） A．图甲：判断水沸腾的依据是温度计示数不变 B．图乙：A表示的是水沸腾后水中气泡的情景 C．图丙：第内，水的温度不变说明水沸腾后不需要吸收热量 D．图丙：此时水的沸点是，说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压 6．如图所示，医生在为病人做拔罐治疗，拔罐是利用 来完成治疗。已知人体皮肤的表面积约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 N。（标准大气压p=1.0×105Pa） 7．下列应用或实验现象中利用大气压工作的是 ；能说明大气压随高度的增大而减小的是 ；能说明液体压强随深度增加而增大的是 。（填序号）①在玻璃生产车间里，利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃；②深海潜水员必须穿抗压潜水服；③节日里放飞的氦气球，升到高空时会破裂；④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟。 8．如图所示为小明设计的气压计，先向瓶中装入适量红色的水，用插有玻璃管的瓶塞塞紧瓶口后，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，此时应向瓶内 （选填“吸气”或“吹气”），使水上升到瓶口以上适当位置。携带该气压计从一楼到五楼，玻璃管内的液面会 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 9．如图所示是老师用水银做托里拆利实验时测得的数据，则当时的大气压强相当于 mm高的水银柱产生的压强，为 Pa。若玻璃管稍倾斜，水银柱的高度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg，水银的密度为13.6×103kg/m3） 10．如图甲是“探究水的沸腾特点”的实验装置。 (1)图甲中器材安装的错误操作是 ；图甲所示读取温度计示数的方法中正确的是 （选填“a”“b”或“c”）。a读数会导致所测温度示数 （选填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 (2)如图乙所示，观察气泡可判断是水沸腾 （选填“前”或“时”）的现象。 (3)A、B两组同学选用相同的实验装置完成实验，他们分别绘制的温度随时间变化的图像，如图中A、B所示，由图像可知水的沸点是 ℃，说明当时的大气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。 (4)水沸腾时，可以看到水面上不停地冒“白气”，它是 （选填“气态”“液态”）；此现象产生的原因是水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。 (5)他们用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像不同的原因可能是 。 【能力培优】 1．在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端，两端水银面的高度差为20厘米，如图所示。若用拇指将开口端堵住，并将U形管的开口向下、松开拇指后，管内两侧水银面的位置应是图中的（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c，一根两端开口的管子，上端穿过软木塞与大气连通，另一端浸没在液体中，管中的液面和b孔等高，瓶内的液面比a孔的位置高。下列叙述中正确的（　　） A．只有拔去a孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 B．只有拔去b孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 C．只有拔去c孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 D．拔去a、b、c三孔中的任一木塞的舜时，水均会流出瓶外 3．在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b，注入水，水从两个小圆孔喷出。在某一时刻，其中d离塑料瓶远些，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中d是从a孔喷出水的落点 B．实验初步说明：水内部压强的大小与水的深度有关 C．在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多 D．若用瓶盖将瓶口拧紧，a、b两孔都不会有水流出 4．刘清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示。以下判断正确的是（　　） A．此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强 B．若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银的长度差将不变 C．往槽内加入少许水银，则管内外水银面的高度差将变大 D．若把此装置从地面移至山顶，则管内外水银面的高度差将变小 5．某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，设右边液体密度为ρ2，则下列说法正确的是（　　） A．实验中必须将U形管内抽成真空 B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差不会改变 C．右边液体的密度 D．两侧液体密度大小关系为： 6．如图所示，盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯，A中装有适量的水，A中的水 （选填“能”或“不能”）达到沸点；B中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾，原因是加热过程中，B杯中封闭气体的压强变大，沸点 。 7．科普百遍，不如动手实验，如图所示，将一瓶水倒扣在杯中，水在 作用下，流入杯中，当杯中的水到达瓶口时，在 的作用下，瓶中的水却倒不出来了。 8．如图所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细管，使细管穿过橡皮塞插入水中，从细管上端吹入少量气体，就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山顶带到山脚，由于大气压强 （选填“变小”、“不变”或“变大”），细管内水柱会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。    9．如图所示，小华用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水会 （选填“继续”或“停止”）沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化的名称），使瓶内气压变 ，水的沸点 （选填“升高”或“降低”），所以水又再次沸腾了。 10．某课外兴趣小组用三种注射器（5mL、10mL、20mL）、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、刻度尺，设计了一个估测大气压强的小实验（标准大气压取值），主要步骤如下： A．选用5mL注射器，将活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔，目的是： ； B．如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的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。当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数F为3.8N； C．用刻度尺测出 长度，为15cm； 思考并回答： （1）算出大气压的值为 Pa；不能选择10mL、20mL的注射器，你的理由是： ； （2）同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小华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。上述原因可能会使测量值大于真实值的是 ； A．①③　　B．①④　　C．②③　　D．②④ （3）为了减小摩擦对实验的影响，小红同学对实验进行了改进，在完成A、B步骤后，她测出了活塞和注射器筒壁间的摩擦，写出小红的做法： 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.4 大气压强 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 理解大气压的概念，知道大气压形成的原因。 2. 掌握大气压的测量方法。 3. 了解大气压强的变化规律，明确压强与沸点的关系。 4. 认识大气压在生活中的实际应用。 物理观念：理解大气压是由空气重力产生的压强，认识其存在及变化规律，掌握标准大气压值及其在生活中的应用。 科学思维：通过实验和逻辑推理，分析大气压现象，建构物理模型，解释吸盘、吸管等生活中的大气压应用。 科学探究：设计实验验证大气压的存在与变化，提出问题、分析数据、得出结论，培养实验操作与探究能力 科学态度与责任：通过实验和现象分析，激发物理学习的兴趣；了解大气压与天气、环境的关系，增强环境保护的责任感。 02 思维导图 03 知识梳理 1. 大气压强的概念。 定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强，称为大气压强（简称大气压）。 大气压强产生的原因：大气和液体一样具有流动性，同时也受重力作用，故大气中向各个方向都存在压强。 大气压强的特点：（1）大气压随海拔升高而减小（海拔越高，空气越稀薄，气压越低）。注：可结合液体压强公式带入理解记忆，但因为大气本身不均匀，不能用计算大气压的大小。 （2）同一地点，大气压随天气变化（晴天气压高于阴天，冬季气压高于夏季）。大气压受到温度和空气湿度的影响，温度越高，大气压越小，空气湿度越大，大气压越小。 1、 大气压强的测量。 马德堡半球实验：证明了大气压的存在。 托里拆利实验：测出大气压的值。 实验方法：用一根长约1米、一端封闭的玻璃管装满水银，倒插入水银槽中，发现水银柱下降到约760mm高度后停止。 结论：大气压能支撑约760mm高的水银柱，即大气压的值与760mm水银柱产生的液体压强相等（标准大气压值）。 计算公式： P =ρgh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈1.01×105 Pa 注意事项：水银柱高度与玻璃管的粗细、倾斜角度无关，只与外界大气压有关。 实验时玻璃管倾斜，水银柱长度变大但竖直高度不变。 若玻璃管内有空气，水银柱压强与玻璃管内气体压强相加等于外界大气压，用水银柱液体压强表示大气压，会使测量值偏小。 大气压强的常用单位： 帕斯卡（Pa），1标准大气压 = 1.01×105 Pa 毫米汞柱（mmHg），1标准大气压 = 760 mmHg。 百帕（hPa），气象学常用。 大气压的测量工具： 水银气压计（精确，多用于气象站和实验室）。 金属盒气压计（无液气压计，便于携带，用于天气预报）。 2、 大气压强的应用。 1 吸管吸饮料：吸走管内空气，管内气压减小，外界大气压将液体压入管内。注：吸液体的过程是“大气压压入”，而非“吸出”。 2 吸盘挂钩：挤出吸盘内空气，外界大气压使其紧贴墙面。 3 活塞式抽水机：利用大气压将水从低处压到高处。 4 高压锅：增大锅内气压，提高水的沸点，使食物更快煮熟。 5 注射器吸取药液：注射器的活塞被向外拉，注射器管内的体积增大，管内空气的气压减小，外界大气压将液体压入管内。注：注射药液不属于大气压的应用。 3、 大气压强与生活。 高原反应：海拔高→气压低→空气中氧气含量少，导致人体缺氧。 飞机起降：机舱内需加压，维持人体适应的气压环境。 天气预报：气压变化预示天气变化（如气压骤降可能预示台风或暴雨）。 04 题型精讲 【题型一】大气压强的存在。 【典型例题1】大气压强的存在 (1)定义：地球周围的空气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强，简称 。 (2)产生原因：空气受到 作用，且具有 性。 (3)特点：空气向各个方向都有压强；在同一高度空气向各个方向的压强大小都 。 (4)举例：历史上证明大气压强存在的著名实验是 实验。 【答案】(1)大气压 (2) 重力 流动 (3)相等 (4)马德堡半球 【详解】（1）大气压强的简称是大气压，指地球周围空气对物体产生的压强。 （2）[1][2]由于空气也受到重力，且能够流动，所以空气内部各个方向也存在压强，这种压强叫大气压。 （3）在同一高度，空气向各个方向的压强大小相等（与液体压强类似，流体内部同一深度压强相等）。 （4）马德堡半球实验通过展示抽气后两个铜半球难以被马队拉开的实验，直观证明了大气压的存在。 【典型例题2】紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是（　　） A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压 C．锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D．吸盘内的气压大于外界大气压 【答案】D 【详解】AD．挤出吸盘内的空气，吸盘内的气压小于外界大气压，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用，故A正确，不符合题意； D错误，符合题意； B．将锤头改成弹簧测力计，当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力，根据，可粗略计算出此时的大气压，故B正确，不符合题意； C．在压力一定时，由公式知，锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积，增大压强，故C正确，不符合题意。 故选D。 【对点训练1】如图所示是测量大气压值的实验，最早测出大气压数值的科学家是 ，他测出大气压强值是 （保留2位有效数字）Pa，历史上证明大气压存在的著名实验是 ，若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银面的高度差 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 托里拆利 1.01×105 马德堡半球实验 不变 【详解】[1][2]最早用实验测出大气压值的是意大利科学家托里拆利，他通过实验测得，1标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强，约为 1.01×105Pa。 [3]著名的马德堡半球实验有力证明了大气压的存在，且证明大气压值很大。 [4]若将玻璃管稍微倾斜，管中水银柱长度会增大，由于大气压不变，故能支持的水银柱高度也是不变的，所以管内外水银面的高度差不变。 【对点训练2】下列实验现象中，能说明大气压强存在的是（　　） A．用力挤压大塑料瓶，小瓶会下沉 B．收纳袋抽出气体后体积减小 C．吹气球要比直接吹口气更吃力 D．手压钢钉上的气球，气球不破 【答案】B 【详解】A．用力挤压大塑料瓶，小瓶会下沉，是利用改变大瓶的气压，使水被压入小瓶中，重力增大，大于浮力而下沉，不能说明大气压存在，故A不符合题意； B．收纳袋抽出气体后，内部气压减小，外界大气压将袋子压扁，体积减小，说明大气压真实存在，故B符合题意； C．吹气球时，因为力的作用是相互的，形变的气球给口腔一个反作用力，故吹气球要比直接吹口气更吃力，不能说明大气压的存在，故C不符合题意； D．手压钢钉上的气球，气球不破，是因为增大受力面积，减小压强，故气球不破，不能说明大气压的存在，故D不符合题意。 故选B。 【题型二】大气压强的测量。 【典型例题3】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。 【典型例题4】如图所示是托里拆利实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．大气压支持管内这段水银柱不会下落 B．当管内存有少量的空气时，测量结果会偏大 C．将玻璃管倾斜或下压，管内外水银面的高度差会变小 D．玻璃管越细，管内外水银面的高度差越大 【答案】A 【详解】A．玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，故A正确； B．玻璃管顶部空白处应该为真空，当管内存有少量空气时，测量结果会偏小，故B错误； CD．管内水银柱的高度只与当时的大气压有关，而与玻璃管的粗细，倾斜、玻璃管上提无关，故CD错误； 故选A。 【对点训练3】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，当玻璃管内的水银柱稳定后，根据图中数据可知该地的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）一个标准大气压，若将玻璃管倾斜（玻璃管上方是真空），两液面高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当外界大气压变小时，水银柱高度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 【答案】 小于 不变 降低 【详解】[1]一个标准大气压的值为760mm汞柱，图中水银柱高度为750mm，所以该地的大气压小于一个标准大气压。 [2]液面高度差即为当地大气压的大小，大气压不变，液面高度差就不会变，但倾斜后管内的水银柱长度会变长。 [3]根据可知，当外界大气压变小时，水银柱高度将降低。 【对点训练4】如图所示是利用水银测量大气压强的实验装置，下列分析正确的是（　　） A．此时的大气压相当于765mm高水银柱所产生的压强 B．若玻璃管稍微倾斜，则玻璃管里的水银柱长度将变长 C．若将此装置从山下带到山上，则管内外水银面的高度差将增大 D．若仅将玻璃管内径稍减小，则管内外水银面的高度差将变小 【答案】B 【详解】A．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755mm，因此，当时的大气压强等于755mm高水银柱产生的压强，故A错误； B．若将玻璃管稍稍倾斜，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，由于玻璃管倾斜，故水银柱的长度将变长，故B正确； C．若将此装置从山下带到山上，大气压减小，管内外水银面的高度差将变小，故C错误； D．若仅将玻璃管内径稍减小，管外大气压不变，大气压能支撑的水银柱高度不变，管内外水银面的高度差将不变，故D错误。 故选B。 【题型三】实验探究—托里拆利实验。 【典型例题5】如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图，管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。 (1)此时的大气压强等于 mm高水银柱产生的压强； (2)改变管子的倾斜程度，A点处所受到的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)当管内水银面上方进入空气时，A点的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”），依据是 。 (4)海拔越高，大气压越小。当管内水银柱的高度变大时，该实验装置应在较 （选填“高”或“低”）处。 【答案】(1)750 (2)不变 (3) 不变 见解析 (4)低 【详解】（1）[1]在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，据此读图可得50mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。 （2）[2]改变管子的倾斜程度，由于外界的大气压保持不变，则支持的水银柱的高度不变，故A点处所受到的压强不变。 （3）[3][4]玻璃管内混入少量空气，则管内会有一定的气压，此时A点的压强等于管内气压加上水银柱产生的压强，依然和管外的大气压保持平衡，A点的压强还是等于大气压，故A点的压强不变。 （4）[5]海拔越高，大气压越小。当管内水银柱的高度变大时，表明大气压变大，该实验装置应在较低处。 【典型例题6】用注射器估测大气压的值实验中。 (1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，不用橡皮帽封住注射器的小孔用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为0.8N，则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N； (2)他重新将活塞推至筒的底端，这样做的目的是 ，再次用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为5.2N，然后利用刻度尺测出注射器刻度部分的长度如乙图所示，则本地大气压强的测量值为 Pa； (3)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (4)小明认为不能采用丙图的方法来估测大气压的值，主要是因为活塞 对实验有影响。 【答案】(1)0.8 (2) 排尽注射器筒内的空气 1.1×105 (3)偏小 (4)重力 【详解】（1）没有密封时，活塞此时受到水平的拉力和筒壁的摩擦力，当活塞匀速运动时，根据二力平衡的知识可知，拉力等于摩擦力，弹簧测力计示数即拉力为0.8N，所以活塞与注射器筒间的摩擦力也为0.8N。 （2）[1]如果注射器筒内有空气，会影响大气压强值的测量，因此测量前应把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是排尽注射器筒内的空气，防止漏气的目的。 [2]由乙图可知，刻度尺的分度值为1mm，测量时从零刻度线测量，所以读数为5.00cm，即注射器有刻度部分的长度为5.00cm。当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为5.2N，则大气产生的压力为 F=5.2N-0.8N=4.4N 已知注射器有刻度部分的长度为5.00cm，体积为 V=2.0mL=2.0cm3 注射器的横截面积为 大气产生的压强为 （3）如果筒内空气没有排尽，内部有气体向外的压力，使得拉力测量值会偏小，根据压强公式可知，导致测得大气压值偏小。 （4）当采用丙图的方法来估测大气压的值，弹簧测力计的示数等于活塞自身有重力加上大气压力，大气压力不等于测力计示数，所以由于活塞自身有重力，会影响实验结果。 【对点训练5】如图是托里拆利实验。 （1）将装满水银的长玻璃管倒着插入水银槽中，管内水银会下降一定高度，管的正上方没有水银的地方是 （填“空气”或“真空”）。此时管内外水银面高度差是 mm，实验时管中若混入少量空气，测量结果会 （填“变大”，“变小”或“不变”）； （2）用塑料瓶可以做很多的实验：如图甲所示，先在a、b、c处各开了一个小孔，在瓶内装满水，发现 处流出的水喷得最远，说明液体压强的大小与 有关； （3）把装满水的矿泉水瓶口朝下浸没在水槽中，筒内无气泡，如图乙所示，抓住瓶底向上提，在瓶口离开水面之前，矿泉水瓶露出水面部分 （选填“充满水”或“有水，但不满”）； （4）如图丙所示，小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水瓶静止不动，则矿泉水瓶受到的摩擦力为 N。 【答案】 真空 760 变小 c 深度 充满水 6 【详解】（1）[1]托里拆利实验中，将装满水银的长玻璃管倒着插入水银槽中，水银下降后，上方没有水银的地方没有空气进入，处于真空状态。 [2]根据托里拆利实验的结果及液体压强的特点可知，大气压强等于760mm汞柱产生的压强，所以管内外水银面高度差是760mm。 [3]实验管中混入少量空气后，该部分空气产生的压强与水银面高度差产生的压强之和等于外界大气压强，因此得到的水银面高度差要小于760mm，测量结果变小。 （2）[4][5]]先在a、b、c处各开了一个小孔，在瓶内装满水，发现c处流出的水喷得更远，c处液体的深度较大，液体压强较大，说明液体压强与深度有关。 （3）[6]由可知，大气压能支持大约10米高的水柱，装满水的矿泉水瓶口朝下浸没在水槽中，无气泡，十米远远高于瓶子的高度，所以在瓶口离开水面之前，瓶子是满的。 （4）[7]矿泉水瓶静止不动，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，矿泉水瓶受到的摩擦力 f=G=6N 【对点训练6】物理兴趣小组设计了“用吸盘估计测量大气压值”的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和托盘天平等。具体实验步骤如下： （1）如图所示，将圆形塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，排出里面的空气； （2）将小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，直到吸盘刚好从玻璃板上脱离； （3）用 测出小桶和细沙的总 （写出相关物理量及其符号）； （4）用刻度尺测量 （写出相关物理量及其符号）； （5）大气压强表达式为： （用所测量的物理量的符号表示）； （6）如果测出的大气压低于真实值，则实验中可能存在的问题是 （写出一条即可）。 【答案】 弹簧测力计 重力G 塑料吸盘的直径d 吸盘内有残留空气无法完全排出 【详解】（3）[1][2]塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，排出里面空气后只受到大气向上的压力以及小桶和细沙的总重力，当吸盘刚好从玻璃板上脱离时，大气压力与总重力大小相等，故需要用弹簧测力计测出小桶和细沙的总重力G，即大气压力 （4）[3]用刻度尺测量吸盘的直径d，就可以计算出圆形吸盘的受力面积 （5）[4]根据公式可得大气压强 （6）[5]如果测出的大气压低于真实值，有可能是吸盘内空气无法排尽，导致吸盘内空气对吸盘有向下压力，此时大气压力应该为 故测出来的大气压力偏小，大气压强也就低于真实值。 【题型四】大气压强与地理因素的关系。 【典型例题7】制药时为了从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是（   ） A．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃ B．缩短加热沸腾的时间 C．增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D．用微火加热使其沸腾 【答案】A 【详解】A．降低容器内气压，水的沸点也会降低，低于80℃，此方法是可行的，故A符合题意； B．如果不降低气压，即使缩短加热沸腾时间，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行，故B不符合题意； C．增加容器内气压，水的沸点会升高，高于80℃，方法不可行。故C不符合题意； D．如果不降低气压，即使用微火加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行，故D不符合题意。 故选A。 【典型例题8】如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，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，内装红墨水。下列说法正确的是（　　） A．这个产品利用了连通器的原理 B．将天气预报瓶由地面拿到高山，A管液面逐渐上升 C．晴天的气压比阴雨天的大，晴天时A 管液面高于阴雨天 D．A管与B球中液面相平时，B球内气压小于外界大气压 【答案】B 【详解】A．A管与B球下部相通，B球上端封闭，它们不构成一个连通器。故A错误； B．把天气预报瓶由地面拿到高山时，由于高山上的大气压强比地面小，A管外大气压降低，而B球内气压不变，则球内气压大于外部大气压，将液体往外压，A管液面逐渐上升。故B正确； C．晴天的气压通常比阴雨天的大。当外界气压增大时，A管外气压增大，B球内气压不变，则外部大气压大于B球内气压，将液体往里压，A管内的液面会下降；因此，晴天时A管液面应该低于阴雨天，故C错误； D．当A管与B球中液面相平时，则B球内的气压与外界大气压相等，故D错误。 故选B。 【对点训练7】关于气压的相关问题，下列说法正确的是（　　） A．图为简易气压计，拿着它登山，玻璃管中的液柱会下降 B．大气压强与空气的疏密有关系，海拔越高大气压强越大 C．高压锅容易把食物煮熟，是因为高压锅内水的沸点更低 D．当大气压强降低时，表明热空气上升，常伴有多云天气 【答案】D 【详解】A．由大气压强的特点可知，高度越高大气压强越小，所以拿着该简易气压计登山时玻璃管中的液柱会上升，故A错误； B．海拔高度越高，空气越稀疏，大气压强越小，故B错误； C．水的沸点与大气压强有关，大气压强越大，沸点越高，高压锅内的气压大于标准大气压，水的沸点高于100℃，所以沸腾时温度更高，更容易把食物煮熟，故C错误； D．当大气压强降低时，地面的热空气会上升，热空气中含有水蒸气较多，上升到高空中遇冷液化形成云，所以常伴有多云天气，故D正确。 故选D。 【对点训练8】水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，可以观察到水重新沸腾起来，如图所示。这是因为浇冷水后，烧瓶内（　　） A．气压降低，水的沸点降低 B．气压降低，水的沸点升高 C．气压升高，水的沸点升高 D．气压升高，水的沸点降低 【答案】A 【详解】浇冷水后，瓶内水蒸气会遇冷液化形成小水珠，导致瓶内气压减小，水的沸点降低，因此可以观察到水重新沸腾起来，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【题型五】大气压强的应用。 【典型例题9】假期时小明前往海拔2500m的山中研学旅行。小明在山顶感到呼吸有些困难，这是因为相比于在山脚，此时肺内气压与外界大气压的压强差 （选填“变大”“变小”或“不变”），在呼吸时能够吸入肺部的空气减少，并且海拔越高大气越稀薄，空气中的含氧量 （选填“升高”“降低”或“不变”），所以人会出现呼吸困难等不适症状。 【答案】 变小 降低 【详解】[1][2]人体吸气时，胸廓扩张，膈肌下降，肺内气压减小，小于外界大气压，外界的空气会被“压”进肺部，但随着海拔的升高，外界的大气压减小，相比于山脚，在山顶时肺内气压与外界大气压的压强差变小，被“压”入肺中的空气减少，且空气中含氧量降低，人就会呼吸困难。 【典型例题10】下图用真空采血管抽血时，护士将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管中，血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是（　　） A．靠自身重力流入采血管 B．利用流速大压强小的原理把血液压入采血管 C．被空气压入采血管 D．由血压压入采血管 【答案】D 【详解】真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体压强小于检查者血压，针头插入检查者的静脉时，在检查者血压的作用下，血液流入真空采血管。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【对点训练9】活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”，下空同），低处的水冲开阀门A进入圆筒；下压活塞，阀门A ，水冲开阀门B涌到活塞上面。 【答案】 大气压/大气压强 关闭 关闭 【详解】[1]活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。 [2]由图知道，活塞式抽水机在使用时，提起活塞，阀门B在活塞上面水的压力作用下关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。 [3]当压下活塞时，阀门A受水的压力而关闭，水不能向下流，于是阀门A与阀门B之间的水就冲开阀门B涌到活塞上面。 【对点训练10】下列关于压强知识说法正确的是（    ） A．马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值 B．菜刀的刀刃磨得很锋利，是通过减小受力面积来增大压强 C．拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度的增加而减小 D．用注射器将药液注入肌肉是通过大气压强实现的 【答案】B 【详解】A．马德堡半球实验是验证大气压存在的实验，托里拆利实验是首次测出大气压强值的实验，故A错误； B．菜刀的刀刃磨得很锋利，是通过减小受力面积来增大压强，故B正确； C．拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度的增加而增大，故C错误； D．用注射器将药液注入肌肉是推力产生的压强，不是依靠大气压，故D错误。 故选B。 05 强化训练 【基础强化】 1．如图是小明自制的气压计，将这个气压计从山下移到山上后（　　） A．水柱上升，瓶底受到的液体压强增大 B．水柱下降，瓶底受到的液体压强增大 C．水柱上升，瓶底受到的液体压强减小 D．水柱下降，瓶底受到的液体压强减小 【答案】A 【详解】对于自制的气压计，瓶内气压等于管内液柱压强与外界大气压之和。大气压随海拔高度的增加而减小，所以从山下移到山上大气压会降低，又因瓶内空气的压强不变，所以在瓶内气压的作用下，会有一部分液体被压入玻璃管，使管内液柱上升。管内液柱上升后，液体深度增加，根据，瓶底受到的液体压强增大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．煮面条时，人们一般先用大火使水迅速沸腾，再改用小火使水保持沸腾，以下描述科学的是（　　） A．沸腾属于液化现象，要吸热 B．水沸腾后，改用小火可以节省能源，水的温度不会再升高 C．沸腾后用大火可以使水的温度超过沸点，使面条熟的更快 D．水沸腾后，会产生大量气泡，气泡上升过程体积不变 【答案】B 【详解】A．沸腾属于汽化现象，要吸热，故A不符合题意； B．水沸腾条件为达到沸点继续吸热，水沸腾后，改用小火可以节省能源，水的温度不会再升高，故B符合题意； C．水的沸点与当地气压相关，气压越高沸点越高，且沸腾后继续吸热温度不再升高。故C不符合题意； D．水沸腾后，会产生大量气泡，气泡上升过程体积变大，故D不符合题意。 故选B。 3．日常生活与物理知识紧密联系，生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是（　　） A．高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理 B．水平仪运用了重力的方向总是垂直向下的原理 C．用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中 D．汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害 【答案】B 【详解】A．液体的沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高，高压锅容易将食物煮熟就是利用锅内气压增大液体沸点变高的原理来工作的，故A正确，不符合题意； B．水平仪运用了重力的方向总是竖直向下的原理，而不是垂直向下，故B错误，符合题意； C．吸管吸饮料时，管内压强减小，饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里，故C正确，不符合题意； D．汽车上的安全带和座椅头枕，可以防止汽车突然刹车或被追尾时由于惯性带来的危害，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．如图，是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是（    ） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，要更换新活塞 D．当压下活塞时，阀门B关闭，阀门A打开 【答案】B 【详解】A．活塞式抽水机是利用对大气压来抽水的，一个标准大气压，大约能支持10m高的水柱，故A正确，不符合题意； B．在一个标准大气压下，由可知支撑的水高度约为 故B错误，符合题意； C．抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，空气进入，活塞上下气压相同，地下水无法在大气压的作用下进入圆筒，要更换新活塞，故C正确，不符合题意； D．由活塞式抽水机的工作过程可知，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，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．下列实例中，属于利用大气压的是（　　） A．人将新鲜空气吸入肺里 B．打针时，把药液注入肌肉里 C．用打气筒把气充进轮胎 D．当壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动 【答案】A 【详解】A．人吸气时，胸腔扩张肺内气压变小，在大气压的作用下，空气被“压”进肺里，利用了大气压的作用，故A符合题意； B．打针时，把药液注入肌肉里，是推力的作用，使注射器内压强增大，大于人体内压强，所以将药液压入人体内，与大气压无关。故B不符合题意； C．用力压打气筒的活塞，是人推活塞的力把气充进轮胎中，与大气压无关，故C不合题意； D．当壶中的水沸腾时，水蒸气对壶盖做功，把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，壶盖不断地跳动，与大气压无关，故D不符合题意。 故选A。 6． 证明了大气压的存在。意大利科学家 精确测出了大气压强的值为 mm水银柱产生的压强，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压。在粗略计算中，标准大气压可以取为 Pa。 【答案】 马德堡半球实验 托里拆利 760 【详解】[1]马德堡半球实验证明了大气压的存在，且证明大气压很大。 [2][3][4]意大利科学家托里拆利所做的实验精确测得大气压的值，大气压支持的水银柱的高度为760mm，通常把这样大小的大气压叫1个标准大气压。一个标准大气压的数值是1.013×105Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取1×105Pa。 7．不同海拔高度的大气压不一样，它随海拔高度的增加而 （选填“增大”或“减小”）。氢气球升到高空将胀破，其主要原因是球内气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。 【答案】 减小 大于 【详解】[1]越往高空空气越稀薄，大气压越小，大气压随海拔高度的增加而减小。 [2]氢气球之所以会上升是因为氢气的密度比空气要小，到了高空，空气更为稀薄，气球内部的压强大于外部的压强，使得内外的压力差更大，气球会逐渐膨胀以至胀破。 8．大气压会随高度的增加而 （选填“增大”“减小”或“不变”），因此航天员在太空中行走时穿的航天服内要保持一定的气压。某航天服内气压为，这个压强约等于 个标准大气压（1个标准大气压约为）。 【答案】 减小 0.4 【详解】[1]大气压与高度有关，高度越高，气压越低。 [2]已知标准气压值是105Pa，则这个压强约等于标准气压的个数为 9．小静在完成水沸腾的实验时，在刚停止沸腾的烧瓶口塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向烧瓶底部浇上冷水如图，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是由于瓶内气压 （选填“变大”、“变小”或“不变”），水的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”）的缘故。 【答案】 变小 降低 【详解】[1][2]当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内水蒸气遇冷迅速液化，使瓶内气压变小，即瓶内液面上方气压变小，导致水的沸点降低，所以水重新沸腾起来的。 10．在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： (1)安装该实验装置时，应该先固定图甲中A、B两铁圈中的 铁圈。 (2)调整好器材后，用酒精灯给水加热，在水温升高到后，每隔记录一次温度，直到水沸腾并持续一段时间．将测得的数据记录在如下表格中： 时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 由实验数据可以得到：此时当地大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。 (3)图乙中水中气泡的情况是水在 （选填“沸腾前”或“沸腾中”）。 (4)水沸腾后，撤去酒精灯，发现水仍在沸腾，原因是石棉网和烧杯的温度高于水的沸点，水能继续 （选填“吸热”或“放热”）；你认为在用炉火炖汤时，汤沸腾后应该 （选填“保持大火”或“调为小火”）。 (5)实验时，从开始加热到水沸腾所用时间过长、为减少加热时间，下列做法不可行的是________。 A．加大酒精灯火焰 B．用初温较高的水 C．增加烧杯中水量 D．给烧杯加盖 (6)如图乙，在装水的大烧杯中，浮着一个盛适有量水的试管，对大烧杯持续加热，大烧杯中的水沸腾一段时间后，试管中水的温度能达到沸点，试管中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾。 【答案】(1)B (2)低于 (3)沸腾中 (4) 吸热 调为小火 (5)C (6)不能 【详解】（1）加热需要用酒精灯外焰，按照“由下至上”固定，故应该先固定图甲中B。 （2）沸点随着气压降低而降低，由表格可知此时水沸点为98℃，标准大气压下水的沸点为100℃，则此时此时当地大气压低于1个标准大气压。 （3）水在沸腾时，内部和表面同时发生剧烈的汽化现象，形成气泡。这些气泡中含有大量的饱和蒸气，在上升过程中，气泡体积会不断膨胀，当到达液体表面时，气泡破裂释放出饱和蒸气。故图乙中水中气泡的情况是水在沸腾中。 （4）[1]撤去酒精灯，水并未立即停止沸腾，这是由于石棉网的余温高于水的沸点，水仍然可以继续吸收热量。 [2]由于水沸腾后，即使加大火力，也不能提高水温，只是加快了水的汽化，所以煮汤时，在沸腾后调为小火加热，这样可以节约能源。 （5）从开始加热到水沸腾所用时间过长、为减少加热时间，可以用初温较高的水，或者减少水的质量，给烧杯加盖减少热量流失，加大酒精灯火焰以提供更多的热量等，增加水的质量会使加热的时间变得更长，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （6）沸腾的条件为达到沸点后持续吸热，烧杯内的水沸腾后气温不再升高，因此试管内水达到沸点后不能继续吸热，故试管中的水不能沸腾。 【素养提升】 1．如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．A管液面上升时，显示大气压增大 C．该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降 D．B球内装有较多红墨水，可减小瓶内温度变化造成的干扰 【答案】D 【详解】A．A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，不符合连通器原理，故A错误； B．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B错误； C．大气压随着高度的增加而减小，若将此瓶从楼下拿到楼上，外界大气压变小，而B内部气压不变，所以A管液面会上升，故C错误； D．B球容积较大，红墨水越多，由于热胀冷缩引起的体积变化不明显，从而减小瓶内温度变化造成的干扰，故D正确。 故选D。 2．盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，使瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。瓶中水不会持续流出，是因为（　　） A．瓶内气压大于外界大气压 B．瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和 C．瓶外大气压等于瓶内水的压强 D．瓶内气压始终等于外界大气压 【答案】B 【详解】当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以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，空气进入瓶内，瓶内的气压等于外界大气压，由于重力作用水会流出，一旦瓶口再次被水淹没，外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，瓶中的水又停止外流，如此反复，使水不会全部流出而能保留在瓶中，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．如图是科技探究小组制作的简易气压计，下列方法可以使瓶内水面下降的是（　　） A．带着压强计从六楼降低至一楼 B．用常温毛巾覆盖压强计上部 C．在玻璃管口从外向内不断吹气 D．向玻璃管口以水平方向吹气 【答案】D 【详解】A．带着压强计从六楼降低至一楼，大气压增大，玻璃管液体的压力加上大气压大于瓶子内的气压加瓶子内液面到玻璃管下端液体产生的压强，于是水柱下降，使玻璃管下端口内、外力压强平衡，瓶子内水面上升，故A不符合题意； B．用常温毛巾覆盖压强计上部，压强不变，水面不变，故B不符合题意； C．在玻璃管口从外向内不断吹气，水柱受压下降，部分水流入瓶内，瓶子内水面上升，故C不符合题意； D．向玻璃管口水平方向吹气，因为气压与气体的流速有关，流速越大，压强越小，所以向玻璃管口水平方向吹气，使玻璃管口的气压下降，玻璃管水的水柱上升，瓶子内水面下降，故D符合题意。 故选D。 4．下列生活用具的设计，利用了大气压的是（　　） A．注射器（注射药液） B．吸盘挂钩 C．安全锤 D．下水道的弯管 【答案】B 【详解】A．注射器注射药液，是利用医务人员的压力将药液压入人体，没有利用大气压，故A不符合题意； B．吸盘挂钩，使用前先将吸盘内的气体挤出，导致吸盘内的气压小于外界气压，在大气压的作用下将吸盘压在墙上，工作时利用了大气压，故B符合题意； C．安全锤是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，没有利用大气压强，故C不符合题意； D．下水道的弯管是连通器，可以有效的防止反味，没有利用大气压强，故D不符合题意。 故选B。 5．图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，图乙是实验过程中观察到的气泡上升的情景，图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像。查资料可知，1标准大气压下水的沸点是。下列说法正确的是（　　） A．图甲：判断水沸腾的依据是温度计示数不变 B．图乙：A表示的是水沸腾后水中气泡的情景 C．图丙：第内，水的温度不变说明水沸腾后不需要吸收热量 D．图丙：此时水的沸点是，说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压 【答案】D 【详解】A．图甲：判断水沸腾的依据是水持续吸热，但是温度计示数保持不变，故A错误； B．图乙：沸腾前为图A，气泡上升过程中因上层水温较低，部分水蒸气液化导致气泡体积缩小；沸腾后为图B,水温整体达到沸点，气泡上升过程中体积逐渐增大直至破裂。故B错误； C．图丙：第5～7min内，水的温度不变说明水沸腾后继续吸收热量，温度保持不变，故C错误； D．图丙：此时水的沸点是98℃，由于1标准大气压下水的沸点为100℃，大气压越低，水的沸点越低，说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压，故D正确。 故选D。 6．如图所示，医生在为病人做拔罐治疗，拔罐是利用 来完成治疗。已知人体皮肤的表面积约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 N。（标准大气压p=1.0×105Pa） 【答案】 大气压 【详解】[1]医生在为病人做拔火罐治疗时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以利用的是大气压来工作的。 [2]在标准大气压下，1.5m2的面积上受到的大气压力为F=pS=1.0×105Pa×1.5m2=1.5×105N。 7．下列应用或实验现象中利用大气压工作的是 ；能说明大气压随高度的增大而减小的是 ；能说明液体压强随深度增加而增大的是 。（填序号）①在玻璃生产车间里，利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃；②深海潜水员必须穿抗压潜水服；③节日里放飞的氦气球，升到高空时会破裂；④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟。 【答案】 ① ③④ ② 【详解】[1][2][3]①玻璃生产车间，利用有真空吸盘的吊车吊运玻璃，吸盘内部压强小于外界大气压，在大气压的作用下把吸盘紧紧地压在玻璃板上，是利用大气压来工作的； ②液体的压强随着深度的增加而增大，所以深海潜水员必须穿抗压潜水服，以防强大的水压对人体造成伤害，是利用液体压强随深度而增大的； ③]节日里放飞的氢气球，升到高空时会破裂，说明大气压随着高度的升高而减小，高空的压强小于气球内部的压强，气球会越来越大，最后破裂； ④大气压随着高度的升高而减小，高山上的高度越高，压强越小，因为液体沸点随着压强的减小而降低，所以高山上水的沸点降低，很难把食物煮熟，需用高压锅来增大压强提高液体的沸点，把食物煮熟。 利用大气压工作的是①，能说明大气压随高度的增大而减小的是③④，能说明液体压强随深度增加而增大的是②。 8．如图所示为小明设计的气压计，先向瓶中装入适量红色的水，用插有玻璃管的瓶塞塞紧瓶口后，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，此时应向瓶内 （选填“吸气”或“吹气”），使水上升到瓶口以上适当位置。携带该气压计从一楼到五楼，玻璃管内的液面会 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 吹气 升高 【详解】[1]由题意知道，简易气压计的玻璃管中液面高度略高于瓶口，此时装置内气压较小，可以向瓶内吹气增大瓶内的气压，使液柱升高到瓶口以上适当位置。 [2]从一楼到五楼，海拔升高，瓶内气压不变，外界大气压变小，在气压差的作用下玻璃管内液面升高。 9．如图所示是老师用水银做托里拆利实验时测得的数据，则当时的大气压强相当于 mm高的水银柱产生的压强，为 Pa。若玻璃管稍倾斜，水银柱的高度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg，水银的密度为13.6×103kg/m3） 【答案】 755 1.0268×105 不变 【详解】[1]水银柱的高度为玻璃管内水银液面至水槽内水银液面的高度差，即当时的大气压强相当于755mm高的水银柱产生的压强。 [2]由液体压强公式可得大气压强p=ρ液gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×755×10-3m=1.0268×105Pa [3]因为大气压强未改变，所以玻璃管稍倾斜，水银柱的高度仍不变。 10．如图甲是“探究水的沸腾特点”的实验装置。 (1)图甲中器材安装的错误操作是 ；图甲所示读取温度计示数的方法中正确的是 （选填“a”“b”或“c”）。a读数会导致所测温度示数 （选填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 (2)如图乙所示，观察气泡可判断是水沸腾 （选填“前”或“时”）的现象。 (3)A、B两组同学选用相同的实验装置完成实验，他们分别绘制的温度随时间变化的图像，如图中A、B所示，由图像可知水的沸点是 ℃，说明当时的大气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。 (4)水沸腾时，可以看到水面上不停地冒“白气”，它是 （选填“气态”“液态”）；此现象产生的原因是水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。 (5)他们用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像不同的原因可能是 。 【答案】(1) 温度计玻璃泡碰到烧杯底 b 偏大 (2)时 (3) 96 小于 (4) 液态 液化 (5)水的质量不同 【详解】（1）[1]温度计使用时玻璃泡应完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器底和侧壁，图中温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，是错误的。 [2]在进行温度计的读数时，视线要与温度计液柱的上表面相平，不能俯视或仰视。 [3]温度计度数时遵循口诀“羊小虎大”，即仰视读数偏小，俯视读数偏大。所以a读数会导致所测温度示数偏大。 （2）水沸腾后不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来，故图为沸腾时。 （3）[1]水沸腾时吸收热量，温度不变，由图像知，水的沸点是96℃。 [2]水的沸点是96℃，低于100℃，沸点随着气压的升高而增大，说明此时的大气压小于标准大气压。 （4）[1][2]水沸腾时，可以看到水面上不停地冒“白气”，它是液态的小水滴，是由水蒸气遇冷液化形成的。 （5）由图可知，他们实验时水的初温相等，因此图像不同的原因可能是水的质量不同，因为在其他条件相同时，水的质量越大，吸收的热量越多，加热至沸腾的时间就越长。 【能力培优】 1．在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端，两端水银面的高度差为20厘米，如图所示。若用拇指将开口端堵住，并将U形管的开口向下、松开拇指后，管内两侧水银面的位置应是图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】U形管封闭端充满水银，没有空气；U形管倒置后，开口端水银柱高为20cm，小于大气压所支持的76cm高水银柱，水银柱在大气压力作用下，保持静止不动，整个U形管中水银分布不变，所以将U形管倒过来后，管内两侧水银面的位置应是图中的D，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 故选D。 2．如图所示，玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c，一根两端开口的管子，上端穿过软木塞与大气连通，另一端浸没在液体中，管中的液面和b孔等高，瓶内的液面比a孔的位置高。下列叙述中正确的（　　） A．只有拔去a孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 B．只有拔去b孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 C．只有拔去c孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 D．拔去a、b、c三孔中的任一木塞的舜时，水均会流出瓶外 【答案】C 【详解】设瓶内气压为p0，大气压为p大，由题知，管中的液面和b孔等高，p0加上hb水深产生的压强等于大气压p大，拔去b孔木塞的瞬时，水不会流出瓶外；管中的液面比a孔低，p0加上ha水深产生的压强小于大气压p大，拔去a孔木塞的瞬时，水不会流出瓶外；管中的液面比c孔高，p0加上hc水深产生的压强大于大气压p大，拔去c孔木塞的瞬时，水会流出瓶外；所以只有拔去c孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外。 故选C。 3．在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b，注入水，水从两个小圆孔喷出。在某一时刻，其中d离塑料瓶远些，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中d是从a孔喷出水的落点 B．实验初步说明：水内部压强的大小与水的深度有关 C．在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多 D．若用瓶盖将瓶口拧紧，a、b两孔都不会有水流出 【答案】B 【详解】AB．由图可知，a、b在同一竖直线上，b孔的深度更大，由液体压强的特点可知，从b孔喷出的水比从a孔喷出的水更急而更远，即d是从b孔出水的落点，这说明水内部的压强随深度增加而增大，故A错误，B正确； C．a孔的位置比b孔的位置高，水的深度小，液体压强小，则水的流速慢，若两孔大小相同，则相同时间内a孔流出水的质量小，故C错误； D．若用瓶盖将瓶口拧紧，则塑料瓶内与外界隔绝，b孔会有水流出，空气通过a孔进入瓶内，故D错误。 故选B。 4．刘清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示。以下判断正确的是（　　） A．此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强 B．若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银的长度差将不变 C．往槽内加入少许水银，则管内外水银面的高度差将变大 D．若把此装置从地面移至山顶，则管内外水银面的高度差将变小 【答案】D 【详解】A．实验中，玻璃管中水银柱高出水银面750mm，此时大气压强只等于750mm高水银柱所产生的压强，故A错误； B．若将玻璃管稍稍倾斜，进入玻璃管内的水银增加，故管内外水银的长度差将变大，故B错误； C．往水银槽中倒入少部分水银时，由于外界大气压不变，则管内水银面的高度差将不变，故C错误； D．山顶海拔高，气压降低，将此装置从地面移至山顶，玻璃管内外的水银面的高度差将变小，故D正确。 故选D。 5．某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，设右边液体密度为ρ2，则下列说法正确的是（　　） A．实验中必须将U形管内抽成真空 B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差不会改变 C．右边液体的密度 D．两侧液体密度大小关系为： 【答案】C 【详解】用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K，管内气体压强p气小于管外大气压p0，在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止两管中压强平衡。 p气+p液1=p0=p气+p液2 即 ρlgh1=ρ2gh2 A.只要管内压强小于管外大气压，就会有液体进入两管中，没必要将U形管内抽成真空，故A错误； BD．若将U形管倾斜，原液柱高度减小，所以会有液体进入两管中，U形管中空气体积减小，管内气体压强增大，所以两管中液体的深度减小，由于h1<h2，ρ1>ρ2，而减小相同的压强，由p=ρgh可知Δh2>Δh1，所以两管中液体高度差会改变，故BD错误； C．由ρlgh1=ρ2gh2可得，，故C正确。 故选C。 6．如图所示，盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯，A中装有适量的水，A中的水 （选填“能”或“不能”）达到沸点；B中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾，原因是加热过程中，B杯中封闭气体的压强变大，沸点 。 【答案】 能 不能 升高 【详解】[1]用酒精灯给容器加热过程中，A中的水能从大容器中的水吸收热量，因为杯中的水温与大容器中的水温相同，故A中的水能达到沸点，但不能继续吸热，不能沸腾。 [2][3]B杯倒扣在水中（封闭），B杯中的水因为汽化造成封闭气体的压强变大，高于大容器中水的沸点，所以B中的水也不能沸腾。 7．科普百遍，不如动手实验，如图所示，将一瓶水倒扣在杯中，水在 作用下，流入杯中，当杯中的水到达瓶口时，在 的作用下，瓶中的水却倒不出来了。 【答案】 重力 大气压 【详解】[1]当一瓶水刚倒扣在杯中时，由于水受到重力的作用，有向下运动的趋势，所以会从瓶中流入杯中。 [2]当杯中的水到达瓶口时，瓶中剩余的水与瓶口的水面有一个高度差，瓶口处的液面在大气压的作用下支撑住了瓶中剩余的水柱与进入瓶中的空气产生的压强，所以在大气压的作用下水不会再流出。 8．如图所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细管，使细管穿过橡皮塞插入水中，从细管上端吹入少量气体，就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山顶带到山脚，由于大气压强 （选填“变小”、“不变”或“变大”），细管内水柱会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。    【答案】 变大 下降 【详解】[1][2]把气压计从山顶带到山脚，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的减小而增加，此时在瓶外气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃瓶，因此管内水柱的高度会下降。 9．如图所示，小华用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水会 （选填“继续”或“停止”）沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化的名称），使瓶内气压变 ，水的沸点 （选填“升高”或“降低”），所以水又再次沸腾了。 【答案】 停止 液化 小 降低 【详解】[1]小华用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水不能继续吸热，所以水会停止沸腾。 [2][3][4]迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠，所以瓶内的气压减小，所以瓶内水的沸点降低，水再次沸腾。 10．某课外兴趣小组用三种注射器（5mL、10mL、20mL）、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、刻度尺，设计了一个估测大气压强的小实验（标准大气压取值），主要步骤如下： A．选用5mL注射器，将活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔，目的是： ； B．如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的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。当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数F为3.8N； C．用刻度尺测出 长度，为15cm； 思考并回答： （1）算出大气压的值为 Pa；不能选择10mL、20mL的注射器，你的理由是： ； （2）同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小华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。上述原因可能会使测量值大于真实值的是 ； A．①③　　B．①④　　C．②③　　D．②④ （3）为了减小摩擦对实验的影响，小红同学对实验进行了改进，在完成A、B步骤后，她测出了活塞和注射器筒壁间的摩擦，写出小红的做法： 。 【答案】 排尽注射器中的空气，并防止空气进入针筒 刚开始移动 注射器有刻度部分 1.14×105 容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程 C 取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数 【详解】[1]实验步骤A的目的是为了排尽注射器中的空气，并防止空气进入针筒。 [2]由于需要在平衡状态下计算力的大小，所以需要水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始移动时，此时活塞受到平衡力的作用。 [3]因为该实验装置需要计算活塞的面积，所以需要用刻度尺测量注射器有刻度部分的长度。 （1）[4]5mL的注射器的横截面积为 由得大气压力为 根据二力平衡条件得，拉力等于大气压力，即 即 解得大气压强为 [5]因为容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程，即10mL、20mL的注射器横截面积、容积过大，所以选项5mL的注射器好一些。 （2）[6]根据压强公式可知，受力面积一定，若①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，会使测得的拉力变小，算出的大气压会偏小；②活塞与注射器之间有摩擦，会使拉力的测量值偏大，算出的大气压会偏大；③弹簧测力计的示数没有读准，会使力的测量值偏大或偏小，算出的大气压也可能偏大，也可能偏小；④活塞与注射器筒壁不完全密封，会使测得的拉力变小，算出的大气压会偏小。因此可能会使测量值大于真实值的是②③。 故选C。 （3）[7]如果活塞与注射器筒壁间存在摩擦力，注射器在拉力作用下平衡时，拉力大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以需要先测量活塞与注射器内壁间的摩擦，做法为：取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数即为摩擦力大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$