第5节 大气压强（分层作业）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第5节 大气压强（分层作业） 一、 大气压强存在的现象 1. B；2. A；3. C；4.重力，流动； 5．大气压，不会 二、托里拆利实验 6. B；7. C；8. B；9. 马德堡半球，托里拆利，750；10。大气压强，水银气压计，无液气压计，无液气压计。 三、大气压强的变化与应用 11. B；12. 从车内抽出，低于，大气压 13. 气体体积越小，气压越高；用手捏住橡皮膜向下拉时，瓶子体积增大，压强减小，气球内气压大于外部气压，故膨胀变大。 14. （1）高；（2）气体的质量、体积一定时，气压随气体温度的升高而增大；（3）烈日下暴晒，轮胎内气体温度升高，压强增大，超过了轮胎材料所能承受的极限；（4）质量 15.（1）减小；（2）随着海拔变高，外界压强逐渐减小，气球内气压大于外界气压，会向外膨胀，氢气球飞上高空后发生爆裂的主要原因是大气压强变化导致。 16. 6.3×104；大气压强随海拔高度的增大而变小。高海拔处，大气压强较小，单位体积氧气质量较小，血液中含氧量减小 17. 托里拆利，甲，丙 18． 【答案】（1）p=F/S；（2）刻度尺，弹簧测力计/天平；（3）；（4）吸盘内空气未排尽（或吸盘密封性不好） 【详解】（1）根据p=F/S求得大气压强；当吸盘即将脱离玻璃板时，空气对吸盘向上的压力等于吸盘受到向下的拉力，也等于钩码、小桶和沙的总重力。 （2）测量质量：弹簧测力计，题中用钩码和加沙方式，最终需要测总重力，所以需要弹簧测力计测桶和沙总重，或者用天平测总质量；测量直径：刻度尺（用于计算面积S=πD2/4） （3）当吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的向上的压力大小就等于所挂钩码的重力mg与小桶和沙子总重G的和；大气压的值也可通过公式表示为 （4）实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化，如：挤压吸盘时，吸盘内的空气没有完全都被挤出；吸盘的气密性不好；实验过程中有外部空气进入吸盘。以上情境都会使得大气压强数值偏小。 19. 【答案】（1）1×103Pa；（2）500N；（3）495N 【详解】（1）水杯深度h为0.1m，水杯中注满水，水对轻质塑料片的压强 （2）杯口面积S为0.005m2，大气压强p0为，则大气对塑料片的压力 （3）水对轻质塑料片的压力 轻质塑料薄片的重力不计，它静止时，受到水杯竖直向下的压力、水竖直向下的压力和大气竖直向上的压力作用，处于平衡状态，根据力的平衡条件可得，水杯对轻质塑料薄片的压力 F杯=F大气-F水=500N-5N=495N 20．（1）不支持小明的观点。在“覆杯”实验中，当杯子口向下时，塑料薄片没有落下，此时大气对薄片有向上的压强，而大气压强的特点是向各个方向的，既然能证明大气存在竖直向上的压强，也就间接说明大气存在竖直向下的压强（因为大气压强是向各个方向的）；（2）AB 21．（1）p＝F/S，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 22．（1）气孔横截面积S越小，高压锅内气体压强最大值p越大；（2）水面上方气体压强p'越大，水的沸点t越高；气孔横截面积S越小，高压锅水煮食物时锅内水的沸点t越高；（3）7 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 大气压强（分层作业） 目录 【A夯基础】 1 一、大气压强存在的现象 1 二、托里拆利实验 2 三、大气压强的变化与应用 3 【B提能力】 5 【C链中考】 7 一、 大气压强存在的现象 1. 如图，两同学在模拟马德堡半球实验，此时吸盘在左右两侧拉力的作用下处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．吸盘内气压等于外界大气压 B．吸盘内气压小于外界大气压 C．吸盘内气压大于外界大气压 D．两同学的拉力等于外界大气压对吸盘的压力 2. 如图所示的各实例中，跟大气压无关的是（　　） A B C D A．水袋向四周鼓出 B．鸡蛋吸入瓶内 C．吸盘吸在墙上 D．纸片托水 3. 下图所示实验中，不能用来证明大气压强存在的是（    ） A．图甲，瓶中燃烧浸过酒精的棉花，鸡蛋剥皮堵住瓶口，鸡蛋被吸入瓶中 B．图乙，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，纸片将水托住 C．图丙，两端开口的塑料瓶，将一端扎上橡皮膜并倒入水，橡皮膜向下凸出 D．图丁，模拟马德堡半球实验 4. 由于大气像液体一样也受到 的作用且具有 性，因此大气向各个方向都有压强，这种压强称为大气压强，简称大气压。 5．如图所示，塑料杯中灌满水，用一张纸片覆盖杯口，压紧后倒置，杯中的水和纸片在 的作用下都不会下落。若将塑料杯逆时针转动一定的角度，纸片 （选填“会”或“不会”）下落。 二、托里拆利实验 6. 首次利用实验测出1个标准大气压的科学家是（　　） A．伽利略 B．托里拆利 C．阿基米德 D．牛顿 7. 1个标准大气压可近似取为，上海地区的大气压能托起的水柱高度接近（    ） A．1米 B．2米 C．10米 D．20米 8. 某同学测量大气压强的过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．此时水银槽液面上方气压高于标准大气压 B．如果将玻璃管倾斜，水银柱高度差不变 C．如果将玻璃管向下压一些，管内外水银柱高度差变大 D．向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差变大 9. 著名的 实验证明了大气压强存在且很大；意大利科学家 精确测出了大气压强的值。如图所示，在某地做实验时没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，此地大气压强等于 mm水银柱产生的压强。 10. 用来测定__________的仪器叫气压计，常用的气压计有________和________。如图所示，灭火器上的仪表实际上是__________。 三、大气压强的变化与应用 11. 观察下图所示的各地水的沸点，你认为下列说法正确的是（    ） A．拉萨海拔低于宁德 B．拉萨气压低于一个标准大气压 C．珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大 D．这个现象说明大气压随高度的增加而增大 12. 如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车，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 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。 13. 如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型，气球相当于肺，橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。小陈用手捏住橡皮膜向下拉，发现气球变大。为了解释这一现象，他查找相关信息，得到质量和温度一定时，密闭气体的气压和体积的数据如下表所示。 ①比较表中气压与气体体积的数据及相关条件，可归纳得出的结论是：当密闭气体的质量和温度一定时， ； ②请结合所学知识及上述信息解释“气球变大”的原因。 。 质量和温度一定的密闭气体 气体体积（×10-3米3） 0.2 0.1 0.05 0.04 0.025 0.02 气压（×105帕） 1 2 4 5 8 10 14. 晴朗炎热的夏日，小明去体育场骑行，骑行中发现：在烈日下暴晒的自行车轮胎有爆裂现象。他猜想气体压强大小可能与气体温度有关。回家后，他将一定质量的气体放入体积不变的容器中，借助压强传感器探究气体压强与温度的关系，实验数据如下表。 气体温度t／℃ 0 25 50 75 100 气体压强p／×103Pa 100 110 120 130 140 试完成下列问题： （1）晴朗炎热的夏日其大气压比潮湿闷热的夏日大气压 （选填“高”、“差不多”或“低”）。 （2）分析比较表中密闭气体的温度、压强及相关条件，可归纳得出的初步结论是 。 （3）请你简单说明，轮胎爆裂的原因是 。 （4）根据以上探究，猜想气体压强大小还可能与气体的 有关。 15. 如图所示的氦气球飞上高空达到一定高度后会发生爆裂。为了解氦气球爆裂的主要原因，小组同学查阅相关资料得知：（a）一定量的密闭气体在外界压强变大时，体积会减小；（b）一般氮气球充气时只充到其极限体积的90%左右，若内部气体体积膨胀达到气球的极限体积，气球将爆裂；（c）大气压强随海拔高度的变化而变化，在某地上空具体变化关系见下表。 海拔（米） 0 200 400 600 800 1000 大气压强（帕） 101.3 98.8 96.4 94.3 92.1 89.9 （1）分析比较表中数据可知：随着海拔高度的增大，大气压强 （选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）请根据以上信息和所学知识解释氦气球飞上高空达到一定高度后发生爆裂的现象。 。 16. 小徐在高海拔地区旅行时出现了呼吸不畅的轻微高原反应，他查阅资料后知道：（a）从海平面到高空的大气压强变化如图所示；（b）低海拔处，大气压强较高，单位体积氧气质量较大；（c）在秋高气爽的日子里，呼吸过程中氧气通过肺泡渗透溶进血液，血液中含氧量增加，人会感到呼吸顺畅。 ①1标准大气压可近似取为1×105帕，则布达拉宫地区的大气压强约为 帕。 ②从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为： 。 ③请你结合所学的知识及上述信息，分析小徐在高海拔地区旅行时呼吸不畅的原因： 。 17. 1644年，意大利科学家 首先利用图（a）所示装置测定了大气压强的值（选填“托里拆利”或“帕斯卡”）。而关于图（a）现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图（b）所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。若观点一正确，应出现图（c）中图 的现象；若观点二正确，应出现图（c）中图 的现象（后两空均选填“甲”、“乙”或“丙”）。 　　　 18．某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小，将直径为D的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方，在吸盘下方挂上钩码当吸盘快要松动时，向小桶内加入细沙进行微调，如图所示。当吸盘刚好脱离玻璃板时，记录钩码总质量m，测出小桶和沙子总重G。 （1）该实验的原理是 。 （2）本实验主要的测量器材： 、 ； （3）根据实验得出大气压强的计算式为 （用字母表示）； （4）该小组做了多次实验，测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，请你写出一个可能的原因。 。 19. 某小组为说明大气压强很大，用轻质塑料薄片、水杯进行实验；如图（a）所示，将水杯中注满水，用轻质塑料薄片封住杯口；用左手握住水杯和右手轻压塑料薄片，将水杯和薄片整体倒置悬空，右手离开塑料薄片，塑料薄片未下落，如图（b）所示。图（b）中，若水杯深度h为0.1m，杯口面积S为0.005m2，大气压强p0为。 （1）水对轻质塑料片的压强p水 （2）大气对塑料片的压力F大气； （3）求水杯对轻质塑料薄片的压力F杯。 20．（2025·浦东新·一模）某小组同学在学习了大气压的知识后，回顾了如图（a）所示的“覆杯”实验，他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后，将杯子往各个方向转动，发现薄片始终没有落下。 （1）小敏根据实验现象得出结论：大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你是否支持小明的观点并简述理由∶ 。 （2）小刚认为薄片没有下落，并不是因为大气“顶”住了薄片，而是杯中的水“粘”住了薄片。于是他设计了如图（b）所示实验：将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中（玻璃罩内的气压与罩外大气压相同），用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连（橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封），启动抽气机进行抽气。请选出下列你认为正确的观点：___________。 A．若薄片落下，可证明小刚的观点是错误的 B．若薄片没有落下，可证明小刚的观点是正确的 C．该实验无法证明小刚的观点是否正确 21．（2025·徐汇·一模）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”）。 22．（2025·杨浦·三模）高压锅是一种用来烹煮食物的密闭容器，如图所示，在高压锅锅盖上有一出气孔，孔盖上有“限压阀”。锅内气体压强值不断升高，锅内气体的压强达到最大值时，限压阀被定期放出部分气体，实现对锅内气体压强的调节，使锅内气体压强持续维持在最大值。表1是在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下，某品牌高压锅锅内能产生的气体压强最大值p与气孔横截面积S的关系。 表1 S（毫米2） 5 7 9 p（×105帕） 1.30 1.21 1.15 表2 p'（×105帕） 0.79 1.01 1.20 1.50 2.00 沸点t（℃） 93.5 100 104.8 111.6 120.2 （1）分析表1中的数据，高压锅内产生气体压强最大值p与气孔横截面积S的关系是：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下， ； （2）用高压锅烹煮食物时，一般采用水煮的方式。水被加热至沸点时，继续加热，水的温度不变（沸点），另外水的沸点受到水面上方气体压强的影响，它们的关系如表2。 a. 分析表2数据，水的沸点t与水面上方气体压强p'的关系： ； b. 根据上述信息，可判断用高压锅水煮食物时锅内水沸点t与气孔横截面积S的关系是：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下， ； （3）若用该品牌的高压锅进行烹煮，食物的温度需要达到105℃左右，可推断：高压锅锅盖的出气孔横截面积S的最大值接近 毫米2。（选填“5”“7”“9”中的一个，假设该高压锅处于标准大气压环境中） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 大气压强（分层作业） 目录 【A夯基础】 1 一、大气压强存在的现象 1 二、托里拆利实验 3 三、大气压强的变化与应用 4 【B提能力】 7 【C链中考】 10 一、 大气压强存在的现象 1. 如图，两同学在模拟马德堡半球实验，此时吸盘在左右两侧拉力的作用下处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．吸盘内气压等于外界大气压 B．吸盘内气压小于外界大气压 C．吸盘内气压大于外界大气压 D．两同学的拉力等于外界大气压对吸盘的压力 【答案】B 【详解】ABC．模拟马德堡半球实验，要先将吸盘内的空气被排出，吸盘内的气压小于外界大气压，故B正确，AC错误； D．吸盘在左右两侧拉力的作用下处于静止状态，没有被拉开，故拉力小于大气压力，故D错误。 2. 如图所示的各实例中，跟大气压无关的是（　　） A B C D A．水袋向四周鼓出 B．鸡蛋吸入瓶内 C．吸盘吸在墙上 D．纸片托水 【答案】A 【详解】A．水袋向四周鼓出，是因为水受到重力，对水袋有压力，与大气压无关，故A符合题意。 B．鸡蛋吸入瓶内，是因瓶内气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶内，与大气压有关，B不符题意。 C．吸盘吸在墙上，是因为排出吸盘内的空气，外界大气压将吸盘压在墙上，与大气压有关，故C不符合题意。 D．纸片托水，是因为大气压对纸片有向上的压力，能托住水，与大气压有关，故D不符合题意。 故选A。 3. 下图所示实验中，不能用来证明大气压强存在的是（   ） A．图甲，瓶中燃烧浸过酒精的棉花，鸡蛋剥皮堵住瓶口，鸡蛋被吸入瓶中 B．图乙，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，纸片将水托住 C．图丙，两端开口的塑料瓶，将一端扎上橡皮膜并倒入水，橡皮膜向下凸出 D．图丁，模拟马德堡半球实验 【答案】C 【详解】A．图甲，瓶中燃烧浸过酒精的棉花，导致瓶内气体减小，气压降低，在大气压的作用下将鸡蛋压入瓶中，故A不符合题意； B．图乙，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，纸片将水托住，说明此时外界大气压强大于杯内液体压强，在大气压强的作用下，纸片将水托住，故B不符合题意； C．图丙，两端开口的塑料瓶，将一端扎上橡皮膜并倒入水，橡皮膜向下凸出，说明液体对容器底部存在压强，不能说明大气压强，故C符合题意； D．图丁，模拟马德堡半球实验，马德堡半球实验是最早证明大气压存在的实验，故D不符合题意。 故选C。 4. 由于大气像液体一样也受到 的作用且具有 性，因此大气向各个方向都有压强，这种压强称为大气压强，简称大气压。 【答案】 重力 流动 【详解】大气和液体类似，受到重力的作用，会对浸在其中的物体产生压力。 大气具有流动性，像液体一样，会向各个方向流动，所以大气能向各个方向施加压强，从而产生大气压强。 5．如图所示，塑料杯中灌满水，用一张纸片覆盖杯口，压紧后倒置，杯中的水和纸片在 的作用下都不会下落。若将塑料杯逆时针转动一定的角度，纸片 （选填“会”或“不会”）下落。 【答案】 大气压 不会 【详解】一标准大气压大约是1.0×105Pa，它相当于10m高的水产生的压强；纸外受到大气压的作用，纸内受到瓶中水产生的压强的作用，大气压远大于瓶中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落。 当塑料杯逆时针转动一定角度时，由于大气压依然存在，纸片仍受到大气压的支撑，故不会下落。 二、托里拆利实验 6. 首次利用实验测出1个标准大气压的科学家是（　　） A．伽利略 B．托里拆利 C．阿基米德 D．牛顿 【答案】B 【详解】著名的托里拆利实验，首次用实验方法测出了大气压的值。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 7 1个标准大气压可近似取为，上海地区的大气压能托起的水柱高度接近（    ） A．1米 B．2米 C．10米 D．20米 【答案】C 【详解】由p=ρgh知，上海地区的大气压能托起的水柱高度约为 上海地区的大气压能托起的水柱高度接近10米。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 8. 某同学测量大气压强的过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．此时水银槽液面上方气压高于标准大气压 B．如果将玻璃管倾斜，水银柱高度差不变 C．如果将玻璃管向下压一些，管内外水银柱高度差变大 D．向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差变大 【答案】B 【详解】A．标准大气压的大小与760mm水银柱产生的压强相等，此时水银柱高度为750mm，小于760mm，可知此时水银槽液面上气压低于标准大气压，故A错误； BCD．水银槽上方大气压大小不变，无论是将玻璃管倾斜海水向下压或再注入少量水银，水银柱高度差均不会发生变化，故B正确，CD错误。故选B。 9. 著名的 实验证明了大气压强存在且很大；意大利科学家 精确测出了大气压强的值。如图所示，在某地做实验时没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，此地大气压强等于 mm水银柱产生的压强。 【答案】 马德堡半球 托里拆利 750 【详解】奥托•格里克在德国马德堡市做了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。 意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注入水银倒置在盛有水银的水槽中，托里拆利据此测出了大气压强的值，这就是著名的托里拆利实验。在托里拆利实验中，水银柱的高度差应是竖直高度，而不是水银柱的长度，图中750mm高度才是水银柱的竖直高度差，它产生的压强与大气压大小相等。 10. 用来测定__________的仪器叫气压计，常用的气压计有________和________。如图所示，灭火器上的仪表实际上是__________。 【答案】大气压强，水银气压计，无液气压计，无液气压计。 【解析】用来测定大气压强的仪器叫气压计，常用的气压计有水银气压计和无液气压计。灭火器上的仪表实际上是一种无液气压计。 三、大气压强的变化与应用 11. 观察下图所示的各地水的沸点，你认为下列说法正确的是（    ） A．拉萨海拔低于宁德 B．拉萨气压低于一个标准大气压 C．珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大 D．这个现象说明大气压随高度的增加而增大 【答案】B 【详解】A．据图可知，拉萨水的沸点低于宁德的沸点，沸点与气压有关，气压越低，水的沸点越低，说明拉萨的气压低；气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，因此拉萨海拔高于宁德，故A错误； B．标准气压下水的沸点是100℃，当前拉萨水的沸点是90℃，说明拉萨气压低于一个标准大气压，故B正确； C．沸点的高低与气压有关，与火力的大小无关，故C错误； D．上述分析可得，大气压随高度的增加而降低，故D错误。 故选B。 12. 如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车，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 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 大气压 【详解】[1]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，减小车内的压强。 [2]将被污染空气从车内抽出，车内气压低于外界大气压。 [3]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。 13. 如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型，气球相当于肺，橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。小陈用手捏住橡皮膜向下拉，发现气球变大。为了解释这一现象，他查找相关信息，得到质量和温度一定时，密闭气体的气压和体积的数据如下表所示。 质量和温度一定的密闭气体 气体体积（×10-3米3） 0.2 0.1 0.05 0.04 0.025 0.02 气压（×105帕） 1 2 4 5 8 10 ①比较表中气压与气体体积的数据及相关条件，可归纳得出的结论是：当密闭气体的质量和温度一定时， ； ②请结合所学知识及上述信息解释“气球变大”的原因。 。 【答案】 气体体积越小，气压越高 用手捏住橡皮膜向下拉时，瓶子体积增大，压强减小，气球内气压大于外部气压，故膨胀变大。 【详解】①由表格数据可知，当质量和温度一定的密闭气体时，气体体积越小，气压越高。 ②用手捏住橡皮膜向下拉时，瓶子体积增大，压强减小，气球内气压大于外部气压，故膨胀变大。 14. 晴朗炎热的夏日，小明去体育场骑行，骑行中发现：在烈日下暴晒的自行车轮胎有爆裂现象。他猜想气体压强大小可能与气体温度有关。回家后，他将一定质量的气体放入体积不变的容器中，借助压强传感器探究气体压强与温度的关系，实验数据如下表。 气体温度t／℃ 0 25 50 75 100 气体压强p／×103Pa 100 110 120 130 140 试完成下列问题： （1）晴朗炎热的夏日其大气压比潮湿闷热的夏日大气压 （选填“高”、“差不多”或“低”）。 （2）分析比较表中密闭气体的温度、压强及相关条件，可归纳得出的初步结论是 。 （3）请你简单说明，轮胎爆裂的原因是 。 （4）根据以上探究，猜想气体压强大小还可能与气体的 有关。 【答案】（1）高；（2）气体的质量、体积一定时，气压随气体温度的升高而增大；（3）见解析；（4）质量 【解析】【小题1】晴朗炎热的夏日大气压比潮湿闷热的夏日大气压高。因为晴朗炎热的天气空气中水蒸气含量低，而潮湿闷热的天气空气中水蒸气含量高，水蒸气会降低大气压。 【小题2】将一定质量的气体放入体积不变的容器中，保证了气体的质量、体积一定，根据表格中的数据温度越高，气压越大。因此可归纳得出的初步结论是：一定质量的气体，在体积不变时，温度越高，压强越大。 【小题3】 轮胎爆裂的原因是：烈日下暴晒，轮胎内气体温度升高，压强增大，超过了轮胎材料所能承受的极限。 【小题4】根据以上探究，猜想气体压强大小还可能与气体的质量有关。 15. 如图所示的氦气球飞上高空达到一定高度后会发生爆裂。为了解氦气球爆裂的主要原因，小组同学查阅相关资料得知：（a）一定量的密闭气体在外界压强变大时，体积会减小；（b）一般氮气球充气时只充到其极限体积的90%左右，若内部气体体积膨胀达到气球的极限体积，气球将爆裂；（c）大气压强随海拔高度的变化而变化，在某地上空具体变化关系见下表。 海拔（米） 0 200 400 600 800 1000 大气压强（帕） 101.3 98.8 96.4 94.3 92.1 89.9 （1）分析比较表中数据可知：随着海拔高度的增大，大气压强 （选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）请根据以上信息和所学知识解释氦气球飞上高空达到一定高度后发生爆裂的现象。 。 【答案】（1）减小；（2）见解析 【详解】（1）分析表格数据可知，大气压强的大小受海拔高度的影响，随着海拔升高，大气压强逐渐减小。 （2）随着海拔变高，外界压强逐渐减小，气球内气压大于外界气压，会向外膨胀，氢气球飞上高空后发生爆裂的主要原因是大气压强变化导致。 16. 小徐在高海拔地区旅行时出现了呼吸不畅的轻微高原反应，他查阅资料后知道：（a）从海平面到高空的大气压强变化如图所示；（b）低海拔处，大气压强较高，单位体积氧气质量较大；（c）在秋高气爽的日子里，呼吸过程中氧气通过肺泡渗透溶进血液，血液中含氧量增加，人会感到呼吸顺畅。 ①1标准大气压可近似取为1×105帕，则布达拉宫地区的大气压强约为 帕。 ②从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为： 。 ③请你结合所学的知识及上述信息，分析小徐在高海拔地区旅行时呼吸不畅的原因： 。 【答案】 6.3×104 大气压强随海拔高度的增大而变小。高海拔处，大气压强较小，单位体积氧气质量较小，血液中含氧量减小 【详解】①1标准大气压可近似取为1×105帕，从图中可知，布达拉宫地区为0.63个大气压强，故大气压强约为p=0.63×1×105Pa=6.3×104Pa ②从图中我们可知，海拔越高，大气压越小。大气压强与海拔高度的关系为：大气压强随海拔高度的增大而变小。 ③根据题意可知，高海拔处，大气压强较小，单位体积氧气质量较小，血液中含氧量减小，人会感到呼吸不顺畅。 17. 1644年，意大利科学家 首先利用图（a）所示装置测定了大气压强的值（选填“托里拆利”或“帕斯卡”）。而关于图（a）现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图（b）所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。若观点一正确，应出现图（c）中图 的现象；若观点二正确，应出现图（c）中图 的现象（后两空均选填“甲”、“乙”或“丙”）。 　　　 【答案】 托里拆利 甲 丙 【详解】[1]1644年，意大利科学家托里拆利利用液体测量大气压。 [2]若观点一正确，即玻璃管上方充满了由液体蒸发成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多；酒精与水相比易蒸发，装有酒精的试管上方气体多，故液面下降得多，故是甲图。 [3]若观点二正确，则玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱，大气压强相同，密度大，高度小，故水柱的高度小于酒精的高度，故选丙。 18．某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小，将直径为D的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方，在吸盘下方挂上钩码当吸盘快要松动时，向小桶内加入细沙进行微调，如图所示。当吸盘刚好脱离玻璃板时，记录钩码总质量m，测出小桶和沙子总重G。 （1）该实验的原理是 。 （2）本实验主要的测量器材： 、 ； （3）根据实验得出大气压强的计算式为 （用字母表示）； （4）该小组做了多次实验，测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，请你写出一个可能的原因。 。 【答案】（1）p=F/S；（2）刻度尺，弹簧测力计/天平；（3）；（4）吸盘内空气未排尽（或吸盘密封性不好） 【详解】（1）根据p=F/S求得大气压强；当吸盘即将脱离玻璃板时，空气对吸盘向上的压力等于吸盘受到向下的拉力，也等于钩码、小桶和沙的总重力。 （2）测量质量：弹簧测力计，题中用钩码和加沙方式，最终需要测总重力，所以需要弹簧测力计测桶和沙总重，或者用天平测总质量；测量直径：刻度尺（用于计算面积S=πD2/4） （3）当吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的向上的压力大小就等于所挂钩码的重力mg与小桶和沙子总重G的和；大气压的值也可通过公式表示为 （4）实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化，如：挤压吸盘时，吸盘内的空气没有完全都被挤出；吸盘的气密性不好；实验过程中有外部空气进入吸盘。以上情境都会使得大气压强数值偏小。 19. 某小组为说明大气压强很大，用轻质塑料薄片、水杯进行实验；如图（a）所示，将水杯中注满水，用轻质塑料薄片封住杯口；用左手握住水杯和右手轻压塑料薄片，将水杯和薄片整体倒置悬空，右手离开塑料薄片，塑料薄片未下落，如图（b）所示。图（b）中，若水杯深度h为0.1m，杯口面积S为0.005m2，大气压强p0为。 （1）水对轻质塑料片的压强p水 （2）大气对塑料片的压力F大气； （3）求水杯对轻质塑料薄片的压力F杯。 【答案】（1）1×103Pa；（2）500N；（3）495N 【详解】（1）水杯深度h为0.1m，水杯中注满水，水对轻质塑料片的压强 （2）杯口面积S为0.005m2，大气压强p0为，则大气对塑料片的压力 （3）水对轻质塑料片的压力 轻质塑料薄片的重力不计，它静止时，受到水杯竖直向下的压力、水竖直向下的压力和大气竖直向上的压力作用，处于平衡状态，根据力的平衡条件可得，水杯对轻质塑料薄片的压力 F杯=F大气-F水=500N-5N=495N 20．（2025·浦东新·一模）某小组同学在学习了大气压的知识后，回顾了如图（a）所示的“覆杯”实验，他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后，将杯子往各个方向转动，发现薄片始终没有落下。 （1）小敏根据实验现象得出结论：大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你是否支持小明的观点并简述理由∶ 。 （2）小刚认为薄片没有下落，并不是因为大气“顶”住了薄片，而是杯中的水“粘”住了薄片。于是他设计了如图（b）所示实验：将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中（玻璃罩内的气压与罩外大气压相同），用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连（橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封），启动抽气机进行抽气。请选出下列你认为正确的观点：___________。 A．若薄片落下，可证明小刚的观点是错误的 B．若薄片没有落下，可证明小刚的观点是正确的 C．该实验无法证明小刚的观点是否正确 【答案】（1）见解析；（2）AB 【详解】（1）不支持小明的观点。在“覆杯”实验中，当杯子口向下时，塑料薄片没有落下，此时大气对薄片有向上的压强，而大气压强的特点是向各个方向的，既然能证明大气存在竖直向上的压强，也就间接说明大气存在竖直向下的压强（因为大气压强是向各个方向的）。 （2）用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连（橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封），启动抽气机进行抽气。如果是杯中的水“粘”住了薄片，则薄片不会掉落，如果薄片掉落，则说明是由于大气压的存在，故AB正确，C错误。 故选AB。 21．（2025·徐汇·一模）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）p＝F/S，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）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p＝F/S可知当地的大气压强，故该实验原理是p＝F/S。 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）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p＝F/S可知测出的大气压强值应偏小。 22．（2025·杨浦·三模）高压锅是一种用来烹煮食物的密闭容器，如图所示，在高压锅锅盖上有一出气孔，孔盖上有“限压阀”。锅内气体压强值不断升高，锅内气体的压强达到最大值时，限压阀被定期放出部分气体，实现对锅内气体压强的调节，使锅内气体压强持续维持在最大值。表1是在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下，某品牌高压锅锅内能产生的气体压强最大值p与气孔横截面积S的关系。 表1 S（毫米2） 5 7 9 p（×105帕） 1.30 1.21 1.15 表2 p'（×105帕） 0.79 1.01 1.20 1.50 2.00 沸点t（℃） 93.5 100 104.8 111.6 120.2 （1）分析表1中的数据，高压锅内产生气体压强最大值p与气孔横截面积S的关系是：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下， ； （2）用高压锅烹煮食物时，一般采用水煮的方式。水被加热至沸点时，继续加热，水的温度不变（沸点），另外水的沸点受到水面上方气体压强的影响，它们的关系如表2。 a. 分析表2数据，水的沸点t与水面上方气体压强p'的关系： ； b. 根据上述信息，可判断用高压锅水煮食物时锅内水沸点t与气孔横截面积S的关系是：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下， ； （3）若用该品牌的高压锅进行烹煮，食物的温度需要达到105℃左右，可推断：高压锅锅盖的出气孔横截面积S的最大值接近 毫米2。（选填“5”“7”“9”中的一个，假设该高压锅处于标准大气压环境中） 【答案】（1）气孔横截面积S越小，高压锅内气体压强最大值p越大；（2）水面上方气体压强p'越大，水的沸点t越高 气孔横截面积S越小，高压锅水煮食物时锅内水的沸点t越高；（3）7 【详解】（1）分析表1中的数据可知，气孔横截面积S变大时，高压锅内能产生的气体压强最大值p变小，可得：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下，气孔横截面积S越小，高压锅内气体压强最大值p越大。 （2）分析表2数据，水面上方气体压强p'变大时，水的沸点升高，可得：水面上方气体压强p'越大，水的沸点t越高。 综合前面的两个结论可得：在标准大气压环境中，质量相同的限压阀条件下，气孔横截面积S越小，高压锅水煮食物时锅内水的沸点t越高。 （3）由表2数据可知，水的沸点105℃时，水面上方气体压强p'约为，由表1数据可知，高压锅锅盖的出气孔横截面积S的最大值接近7毫米2。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $