专题09大气压强(知识梳理+题型精析+强化巩固专练+寒假预习)2025-2026学年人教版八年级物理下册

专题09大气压强 【题型01 大气压强产生的原因】....................................4 【题型02 证明大气压的存在】......................................5 【题型03 用生活中的现象证明大气压强的存在】......................6 【题型04 托里拆利实验】..........................................7 【题型05 标准大气压的值】........................................8 【题型06 设计实验估测大气压的值】................................8 【题型07 气压计的构造与原理】...................................10 【题型08 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度】.........11 【题型09 大气压与高度.地点.天气.季节等关系】......................13 【题型10 大气压与高度的关系】...................................14 【题型11 大气压对液体沸点的影响】...............................15 【题型12 大气压的应用】.........................................16 【题型13 综合题8题】...........................................18 ★知识梳理★ 知识点01:大气压强的基本概念 1.定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压，用符号p0​表示。 2.产生原因：① 大气具有重力；② 大气具有流动性，因此大气会向各个方向对浸在其中的物体产生压强（与液体压强产生原因类似）。 3.本质：大气压是大气分子频繁碰撞物体表面产生的压力的宏观表现。 知识点02:大气压存在的证明（经典实验 + 生活现象） 1. 核心验证实验 德堡半球实验：① 实验者：奥托・格里克；② 现象：两个抽去内部空气的半球，用多匹马才能拉开；③ 结论：大气压的存在且大气压的值很大。 覆杯实验：装满水的杯子倒置，纸片不掉、水不流，证明大气压向上的压强存在。 瓶吞鸡蛋实验：瓶内点燃棉花消耗氧气，气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶内，证明大气压的存在。 2. 生活中的大气压现象 吸管吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘挂钩吸附在墙面、注射器吸取药液、抽水机抽水等（本质：外界大气压大于内部气压，大气压将物体 / 液体 “压” 入内部）。 知识点03:大气压的测量 1. 首次精确测量实验：托里拆利实验 实验者：托里拆利； 实验装置：长约 1m 的玻璃管（一端封闭）、水银槽、水银； 实验步骤：① 玻璃管装满水银，倒置在水银槽中，管内水银面下降至一定高度后静止；② 测量管内外水银面的高度差（约 760mm）。 实验结论：1 标准大气压p0=760 mmHg=76 cmHg=1.013×105 Pa（物理计算中常取1.0×105 Pa近似值）。 关键注意事项： 1 实验中玻璃管内必须灌满水银，防止空气进入（若有空气，测量值会偏小）；② 水银柱的高度差与玻璃管的粗细、倾斜程度、上提 / 下压（未离开水银面）无关，只与外界大气压有关； ③ 实验不能用清水代替水银（水的密度太小，大气压能支撑的水柱约 10.3m，玻璃管过长无法操作）。 2. 常用测量工具 气压计：① 水银气压计（精准，基于托里拆利实验原理，多用于实验室 / 气象站）；② 无液气压计（金属盒气压计，轻便，多用于日常 / 航空，可改装为高度计）。 估测方法：利用弹簧测力计测量吸盘被拉开时的拉力，结合吸盘面积，通过p=SF​估测大气压（测量值偏小，因吸盘内无法完全抽成真空）。 知识点04:大气压的变化规律 1. 与海拔高度的关系（核心规律） 海拔越高，大气压越小；海拔越低，大气压越大。 原因：海拔越高，空气越稀薄，大气的重力越小，对地面的压强越小； 定量规律：海拔每升高 1000m，大气压约降低 10kPa（或约 76mmHg）。 2. 与天气、季节的关系 晴天大气压大于阴天；冬季大气压大于夏季（原因：晴天 / 冬季空气干燥、密度大，大气压强更大）。 3. 与温度的关系 同一地点，温度升高，大气压减小；温度降低，大气压增大（空气受热膨胀，密度减小，压强降低）。 4. 气体压强与体积的关系（密闭气体） 温度不变时，密闭气体的体积越小，压强越大；体积越大，压强越小（如打气筒打气、压缩空气刹车）。 知识点05:大气压的应用 1. 简单机械类 抽水机：① 活塞式抽水机；② 离心式水泵；核心原理：利用大气压将水从低处压至高处，抽水高度不超过 10.3m（由 1 标准大气压支撑水柱的高度决定）。 吸盘：将吸盘内空气挤出，外界大气压将吸盘紧压在光滑表面，产生摩擦力固定物体。 2. 生活工具类 吸管吸饮料（吸气使吸管内气压减小，外界大气压将饮料压入口腔）、钢笔吸墨水（挤压笔囊排出空气，松手后笔囊内气压减小，大气压将墨水压入笔囊）、注射器吸药液（拉动活塞使针管内气压减小，大气压将药液压入针管）。 3. 气象 / 航空类 高度计：利用无液气压计改装，根据大气压变化反映海拔高度； 飞机舷窗做加厚处理：高空大气压小，机舱内需增压，防止舷窗因内外气压差破裂。 知识点06:易错点与重难点辨析 1.马德堡半球实验 vs 托里拆利实验：前者证明大气压存在且很大，后者精确测量大气压的值，切勿混淆实验目的。 2.大气压的方向：与液体压强一致，向各个方向都有大气压（如覆杯实验证明向上，吸盘证明向里，马德堡半球证明向各个方向）。 3.“吸” 的本质：生活中 “吸” 的现象（吸饮料、吸墨水）并非真的 “吸”，而是外界大气压的压入作用，若在真空环境中，此类现象无法发生。 4.托里拆利实验的误差分析：① 玻璃管内有空气→测量值偏小；② 玻璃管倾斜→水银柱长度变长，但高度差不变（高度差是测量大气压的关键）。 5.标准大气压的单位换算：重点掌握 1 标准大气压=760 mmHg=1.013×105 Pa，能进行简单压强换算。 【题型1.大气压强产生的原因】 【典例】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。 【跟踪专练1】关于大气压，下列说法正确的是（    ） A．大气压就是大气的压力 B．山顶的大气压比山脚的大气压高 C．大气压的数值在不同的地方一般不同 D．大气压的数值任何时候都等于760mm高水银柱产生的压强 【跟踪专练2】以下选自九年级教科书中关于大气压强的一段文字，阅读并完成填空：我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。如果把空气比作海洋，我们就生活在这层海洋的 。由于大气受到 作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强。人的拇指指甲所受到的大气压力约为 牛（选填“1”、“10”或“100”）。 【跟踪专练3】如图所示的实例中，属于利用大气压的是（    ） A．用回水管的“水封”阻隔臭气 B．用注射器吸取药液 C．用几杯水就能撑裂木桶 D．向下凸出的橡皮膜 【题型2.证明大气压的存在】 【典例】为纪念 建立了经典力学的基本体系，人们以他的名字作为力的单位；1654年德国学者格里克完成了 实验，验证了大气压强的存在。 【跟踪专练1】下列四幅图，不能说明大气压存在的是（    ） A．用吸盘搬运玻璃 B．用抽水机抽水 C．瓶吞鸡蛋 D．帕斯卡裂桶实验 【跟踪专练2】著名的 实验有力地证明了大气压强的存在；第一次测出大气压强值的实验是 实验，实验测得的大气压强的值可以用它支撑住 厘米高的水银柱。 【跟踪专练3】【多选题3个答案】下列分析中正确的是（　　） A．甲图托里拆利实验中，若有空气进入玻璃管内，则测出的大气压强值比实际值偏小 B．乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变 C．丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值 D．丁图，加热的铁皮罐用冷水浇后在罐外大气压作用下被压扁 【题型3.用生活中的现象证明大气压强的存在】 【典例】如下图所示，下列不能说明大气压存在的是（　　） A．托里拆利实验 B．瓶吞鸡蛋 C．纸托水杯 D．橡皮膜凸出 【跟踪专练1】注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大 ；注射器能将药液吸入针管是利用了 的作用；如果针筒漏气，会导致药液 （选填“容易”或“不易”）被吸入。 【跟踪专练2】多选题3个答案下列图片所示的四个现象中，与大气压强有关的是（　　） A． 书包带上有日字扣 B． 瓶“吞”鸡蛋 C． 吸盘挂钩上挂东西 D． 堵住玻璃管一端取水 【跟踪专练3】如图甲所示，将装满水的杯子倒置过来，纸片不下落，说明纸片受到 的作用。若此时将瓶口转向各个方向，如图乙和丙所示，纸片都不落下，说明 。 【题型4.托里拆利实验】 【典例】意大利科学家托里拆利通过实验首次准确测出了大气压强的值，1个标准大气压的数值约为 Pa；离地面越高的地方，大气压越 。 【跟踪专练1】托里拆利实验装置如图所示，此时测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm，若将玻璃管竖直提升10mm（管口仍在水银面下），则玻璃管内外水银面的高度差为（　　） A．770mm B．760mm C．750mm D．0mm 【跟踪专练2】如图所示，这是老师做托里拆利实验时的场景，当时大气压相当于 mm水银柱产生的压强；若将该实验装置移到高山上，管内水银柱的液面将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图所示的托里拆利实验（当地气压为一个标准大气压），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。下列说法中正确的是（    ） A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的 B．外界大气压强有可能小于76cm高水银柱 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 【题型5.标准大气压的值】 【典例】人类历史上首先准确测出大气压值的科学家是 ；大气压会随海拔高度改变，海平面的大气压被称为标准大气压，约为 Pa。 【跟踪专练1】下列参数与生活相符的是（　　） A．托起两个鸡蛋的力大约是10N B．中学生的重力约是50N C．1标准大气压约是1.0×104Pa D．中学生双脚站立对地面的压强约是1.2×104Pa 【跟踪专练2】如图所示，神舟十八号航天员乘组于2024年7月3日圆满完成第二次出舱活动．我国航天员出舱穿的航天服内的气压设置为0.4个标准大气压，约为 Pa，这个压强在地面上时可以支撑 m高的水柱。（取，标准大气压取） 【跟踪专练3】【多选题3个答案】下列数值与实际相符的是（      ）。 A．中学生体重大约是50N B．中学生站立时对水平地面的压强是104帕 C．粗略计算大气压约为105帕 D．大气压大约能支撑10米高的水柱 【题型6.设计实验估测大气压的值】 【典例】用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺和弹簧秤，小周设计了测量大气压强大小的实验，主要步骤如下：①刻度尺测量并计算出吸盘平面面积。②用弹簧秤测出吸盘自身的重力。③将吸盘用水湿润，将吸盘压在平面镜上。④如图所示，用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数。以上步骤中第 步是多余的。选平面镜且将吸盘用水湿润的目的是 。 【跟踪专练1】如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，下管口设入水中，水沿管上升到P点）。点与瓶内水面高度差为，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，测量值将偏大 B．甲图示中所测的大气压强相当于高水银柱所产生的压强 C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压为 D．带着乙图的装置登山，会增大 【跟踪专练2】用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上，排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg，则大气对吸盘的压力为 ，大气压的测量值为 ，与标准大气压相比 （偏大/偏小），原因可能为 （g取10N/kg）。 【跟踪专练3】如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。以下说法错误的是（    ） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．当压下活塞时，阀门A打开，阀门B关闭 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．标准大气压下，能提升水的最大高度约为76cm 【题型7.气压计的构造与原理】 【典例】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，玻璃细管内的水柱将（　　） A．上升 B．下降 C．保持不变 D．无法确定 【跟踪专练1】拿着如图的气压计，从一楼走到五楼，细管中的液柱会 ，这说明大气压强随高度的增加而 。 【跟踪专练2】如图所示，甲、乙两个装置中可以用来测量大气压的是 装置。将此装置从很高的山顶拿到山脚，发现玻璃管中的液柱 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示，根据实验现象下列判断正确的是（　　） 楼层 1 2 3 4 5 管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压 B．水柱高度h增大，说明瓶外大气压升高了 C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大 【题型8.仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度】 【典例】如图所示，在做托里拆利实验时，当时大气压相当于 mmHg产生的压强；若玻璃管的顶端混入了部分空气，实验测得气压值 实际值；如果将玻璃管稍微倾斜，管内水银柱高度会 。 【跟踪专练1】如图中，将一只空量筒浸入大水槽中（如甲所示），等水充满量筒后，在水面以下将量筒倒转过来，使它底朝上（如乙所示），此时量筒里面充满了水，再用手抓住筒底向上提起一定高度如丙所示（筒口始终不离开水面），则露出水面部分的量筒内部（　　） A．是真空的 B．有水，但不满 C．充满水 D．是空的 【跟踪专练2】某同学做托里拆利实验，如图所示，当时的大气压值等于 mm高水银所产生的压强。若该同学皮肤表面积约1.5×104cm2，则受到的大气压力约 N。（ρ水银＝13.6×103kg/m3，g取10N/kg） 【跟踪专练3】某同学将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组装成如图所示的装置，甲瓶装满水；乙瓶装适量水，并向瓶内吹入空气使水面上升到瓶口以上，下列说法错误的是（　　） A．甲装置可以用来探究力的作用效果与力的大小的关系 B．甲装置若选用更细的玻璃管，实验现象更明显 C．将乙装置从1楼拿到6楼，玻璃管中的水柱将降低 D．乙装置不能精确测量大气压的数值 【题型9.大气压与高度.地点.天气.季节等关系】 【典例】 实验测出了大气压强的值；离地面越高的地方，大气压越 。 34．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 【跟踪专练2】图1是一款自带吸管的创意玻璃杯，该玻璃杯可以看作是一个 ；图2所示为一种空心玻璃球，A管与B球的下部连通，内装有红墨水的“预报瓶”，其中A为上端开口的玻璃管、B为密闭的球。在同一地点，当天气由晴天转为阴天、外界大气压变小时，A管内的液面将 （选填“上升”、“下降”或“保持不变”） 【跟踪专练3】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。下列说法不正确的是（　　） A．晴天气压比阴雨天的高，阴雨天A管液面逐渐下降 B．A管与B球中液面相平时，B球内气压等于外界大气压 C．A管越细，越容易看出天气引起的气压变化 D．将装置从一楼拿到十楼，A管中液面上升 【题型10.大气压与高度的关系】 【典例】在高原地区，用普通锅煮饭不易熟，这是由于该地区海拔较高，大气压较小，从而导致水的沸点 （选填“提高”或“降低”、“不变”）。 【跟踪专练1】如图所示，小明将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，气压计的水柱、瓶内气压和外界气压的变化分别是（　　） A．上升，不变，降低 B．下降，降低，升高 C．上升，升高，降低 D．下降，升高，降低 【跟踪专练2】如图所示，用1m长玻璃管做托里拆利实验，测得此时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强；若将玻璃管向上提升一点，移动玻璃管的过程中不漏气，水银柱高度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）；若将此装置从山下拿到山上做实验，测量的大气压将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 【跟踪专练3】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h上升到P点）。P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是水银g（h1＋h2） B．甲图中的托里拆利实验中管内真空部分如有空气，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水gh3 D．同时带着两装置登上山顶，发现h1会增大，h3会变小 【题型11.大气压对液体沸点的影响】 【典例】如图所示，当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，可以看到水停止沸腾。现象表明：水面气压增大，水的沸点将 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。 【跟踪专练1】在制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采取的方法是（　　） A．用微火加热使溶液慢慢沸腾 B．用旺火加热缩短沸腾的时间 C．增大容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D．减小容器内的气压，使水的沸点低于80℃ 【跟踪专练2】大气压会随高度变化而变化，青藏高原的大气压强相对潮州较 （低/高）；两地的市民在家里用敞口锅烧同样的水，潮州市的水沸腾时的温度较 （低/高）；将如图所示的简易气压计从教学楼的底层移至楼顶，玻璃管中水柱的高度将 （选填“升高”或“降低”）。 【跟踪专练3】【多选题3个答案】如图所示的事例中，属于利用大气压的是（　　） A．将拔火罐吸在皮肤上 B．用高压锅炖牛肉 C．用吸管喝饮料 D．用吸盘挂钩挂物体 【题型12.大气压的应用】 【典例】如图是小明制作的简易活塞式抽水机结构图。将进水口浸入水中，向上提起活塞时，阀门处于 （选填“闭合”或“打开”）状态，水在 的作用下流入抽水机。玻璃球的作用是在活塞向 （选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 【跟踪专练1】如图所示，活塞式抽水机的压柄的A端被压到最低。根据你的观察和思考，关于活塞式抽水机的出水口位置的几种说法，正确的是（　　） A．只能在活塞的上方 B．只能在活塞的下方 C．可在活塞的上方或下方 D．可以与进水口合二为一 【跟踪专练2】如图1为战国时期的青铜汲酒器，反映了我国古人高超的智慧，其手柄a处有一方孔，底部b处有一圆孔，图2中的①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程：①在酒通过底部圆孔灌满汲酒器后 方孔将其提出，②将汲酒器放到碗上方后 方孔酒便可从底部圆孔流出。（两空均选填“摁住”或“松开”） 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图是跨学科实践活动中，小明制作的一个简易活塞式抽水机，在抽水的过程中，下列分析中正确的是（　　） A．向下压活塞，阀门关闭 B．向下压活塞，水从瓶口进入 C．该抽水机是靠大气压抽水的 D．制作时，要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合 【实验题】 1．按要求完成下列填空； (1)最早精确测出大气压强的数值的是意大利科学家 ，在标准大气压下他测得管内外水银面高度差为 cm； (2)科技小组利用如图所示方法估测大气压值，该实验的原理是 ；实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上，用力挤压吸盘，这样做的目的是 ； (3)实验步骤： A．量出吸盘与玻璃板接触面的直径d； B．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面，记录弹簧测力计的示数为F； C．则计算大气压的值可表示为p= 。（用测量的物理量表示） (4)科技小组又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明大气向 都有压强； (5)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，则他 （选填“能”或“不能”）测出大气压的大小。（设大气压约为1.0×105Pa）。 2．课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目实施】要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务。 （1）首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理： 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处，这是靠 的作用，使水升到高处的。 结合托里拆利实验，同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是 m（已知标准大气压，时，g取10N/kg；水的密度）。 （2）初步了解了活塞式抽水机的工作原理，大强设计了一个如图甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，会发生的现象是 ； A．水从出水管S流出 B．圆筒内水随活塞继续上升 C．圆筒内水面开始下降 D．水保持在出水管S管口下方附近不动，既不上升也不下降 【项目改进】 （3）大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进，如图丙所示： ①如图丙（a）所示，用洗衣液瓶盖制作活塞，并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A； ②如图丙（b）所示，用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B； ③如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 ④再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终成功的将水抽到高处。 【项目反思】 （4）大强和同学们发现这样一个问题，自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是 。 （5）大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色，有的模型设计的非常精巧，有的模型运转的非常流畅，下列不能提高活塞式抽水机效率的是 。 A．减小活塞和管壁之间的摩擦 B．减小圆管的重量 C．减小活塞的重量 提示：抽水机的效率是指抽水机在工作时，将输入的能量（抽水机消耗的总能量）转化为有用功（即把水提升一定高度克服水的重力所做的功）的比例，抽水机效率越高，说明它在工作过程中能量的利用率越高，能量损失越小。 同学们在本次实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他抽水装置原理的活动，大家感受到物理知识真的很有用。 【计算题】 3．一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2，图钉帽的面积是0.5×10﹣4m2，手指对图钉的压力为20N，请你计算：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，一标准大气压p0=1.0×105Pa） （1）图钉尖对墙面产生的压强； （2）图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强； （2）在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。 4．工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，如图所示。升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2（g=10N/kg）。求： (1)电梯空载匀速上升时，靠气压差形成的升力； (2)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，顶部低压区的气压。 【简答题】 5．生活中处处有物理。打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，先用手按压空矿泉水瓶，再把瓶口贴着蛋黄，如图所示，请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。 6．假期，小宇陪家人外出旅游，出发前准备了一些路上食品，如图甲所示。坐了一夜火车后，发现食品袋变得如图乙所示。 (1)请你判断他们一家是从低海拔地区到高海拔地区还是从高海拔地区到低海拔地区? (2)请说出你这样判断的理由。 【综合题】 7．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)为了测得当时大气压的值进行的实验，当时大气压与 mm水银柱产生的压强值相当。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到管中水银面 。（填“上升”、“下降”、“不变”） (2)为了精确完成此实验玻璃管上方应该是 ；若将玻璃管倾斜一些，对实验结果 影响；（填“有”或“没有”） (3)某同学也利用此装置，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 下降。如果这时在管顶开一个孔，水柱 向上喷出。（均选填“会”或“不会”） 8．现有一氢气球载有800N的货物匀速下降，若氢气球抛出一些货物就可以匀速上升，气球自身重力不计，上升或下降时所受阻力大小不变，氢气球与货物所受升力恒为500N。（g取10N/kg） (1)氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是球内气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，将球胀破。 (2)氢气球匀速下降时受到的阻力是多少？ (3)氢气球抛出质量为多少的货物才能匀速上升？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09大气压强 【题型01 大气压强产生的原因】....................................4 【题型02 证明大气压的存在】......................................6 【题型03 用生活中的现象证明大气压强的存在】......................8 【题型04 托里拆利实验】.........................................10 【题型05 标准大气压的值】.......................................11 【题型06 设计实验估测大气压的值】...............................13 【题型07 气压计的构造与原理】...................................16 【题型08 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度】.........18 【题型09 大气压与高度.地点.天气.季节等关系】......................21 【题型10 大气压与高度的关系】...................................23 【题型11 大气压对液体沸点的影响】...............................25 【题型12 大气压的应用】.........................................27 【题型13 综合题8题】...........................................29 ★知识梳理★ 知识点01:大气压强的基本概念 1.定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压，用符号p0​表示。 2.产生原因：① 大气具有重力；② 大气具有流动性，因此大气会向各个方向对浸在其中的物体产生压强（与液体压强产生原因类似）。 3.本质：大气压是大气分子频繁碰撞物体表面产生的压力的宏观表现。 知识点02:大气压存在的证明（经典实验 + 生活现象） 1. 核心验证实验 德堡半球实验：① 实验者：奥托・格里克；② 现象：两个抽去内部空气的半球，用多匹马才能拉开；③ 结论：大气压的存在且大气压的值很大。 覆杯实验：装满水的杯子倒置，纸片不掉、水不流，证明大气压向上的压强存在。 瓶吞鸡蛋实验：瓶内点燃棉花消耗氧气，气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶内，证明大气压的存在。 2. 生活中的大气压现象 吸管吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘挂钩吸附在墙面、注射器吸取药液、抽水机抽水等（本质：外界大气压大于内部气压，大气压将物体 / 液体 “压” 入内部）。 知识点03:大气压的测量 1. 首次精确测量实验：托里拆利实验 实验者：托里拆利； 实验装置：长约 1m 的玻璃管（一端封闭）、水银槽、水银； 实验步骤：① 玻璃管装满水银，倒置在水银槽中，管内水银面下降至一定高度后静止；② 测量管内外水银面的高度差（约 760mm）。 实验结论：1 标准大气压p0=760 mmHg=76 cmHg=1.013×105 Pa（物理计算中常取1.0×105 Pa近似值）。 关键注意事项： 1 实验中玻璃管内必须灌满水银，防止空气进入（若有空气，测量值会偏小）；② 水银柱的高度差与玻璃管的粗细、倾斜程度、上提 / 下压（未离开水银面）无关，只与外界大气压有关； ③ 实验不能用清水代替水银（水的密度太小，大气压能支撑的水柱约 10.3m，玻璃管过长无法操作）。 2. 常用测量工具 气压计：① 水银气压计（精准，基于托里拆利实验原理，多用于实验室 / 气象站）；② 无液气压计（金属盒气压计，轻便，多用于日常 / 航空，可改装为高度计）。 估测方法：利用弹簧测力计测量吸盘被拉开时的拉力，结合吸盘面积，通过p=SF​估测大气压（测量值偏小，因吸盘内无法完全抽成真空）。 知识点04:大气压的变化规律 1. 与海拔高度的关系（核心规律） 海拔越高，大气压越小；海拔越低，大气压越大。 原因：海拔越高，空气越稀薄，大气的重力越小，对地面的压强越小； 定量规律：海拔每升高 1000m，大气压约降低 10kPa（或约 76mmHg）。 2. 与天气、季节的关系 晴天大气压大于阴天；冬季大气压大于夏季（原因：晴天 / 冬季空气干燥、密度大，大气压强更大）。 3. 与温度的关系 同一地点，温度升高，大气压减小；温度降低，大气压增大（空气受热膨胀，密度减小，压强降低）。 4. 气体压强与体积的关系（密闭气体） 温度不变时，密闭气体的体积越小，压强越大；体积越大，压强越小（如打气筒打气、压缩空气刹车）。 知识点05:大气压的应用 1. 简单机械类 抽水机：① 活塞式抽水机；② 离心式水泵；核心原理：利用大气压将水从低处压至高处，抽水高度不超过 10.3m（由 1 标准大气压支撑水柱的高度决定）。 吸盘：将吸盘内空气挤出，外界大气压将吸盘紧压在光滑表面，产生摩擦力固定物体。 2. 生活工具类 吸管吸饮料（吸气使吸管内气压减小，外界大气压将饮料压入口腔）、钢笔吸墨水（挤压笔囊排出空气，松手后笔囊内气压减小，大气压将墨水压入笔囊）、注射器吸药液（拉动活塞使针管内气压减小，大气压将药液压入针管）。 3. 气象 / 航空类 高度计：利用无液气压计改装，根据大气压变化反映海拔高度； 飞机舷窗做加厚处理：高空大气压小，机舱内需增压，防止舷窗因内外气压差破裂。 知识点06:易错点与重难点辨析 1.马德堡半球实验 vs 托里拆利实验：前者证明大气压存在且很大，后者精确测量大气压的值，切勿混淆实验目的。 2.大气压的方向：与液体压强一致，向各个方向都有大气压（如覆杯实验证明向上，吸盘证明向里，马德堡半球证明向各个方向）。 3.“吸” 的本质：生活中 “吸” 的现象（吸饮料、吸墨水）并非真的 “吸”，而是外界大气压的压入作用，若在真空环境中，此类现象无法发生。 4.托里拆利实验的误差分析：① 玻璃管内有空气→测量值偏小；② 玻璃管倾斜→水银柱长度变长，但高度差不变（高度差是测量大气压的关键）。 5.标准大气压的单位换算：重点掌握 1 标准大气压=760 mmHg=1.013×105 Pa，能进行简单压强换算。 【题型1.大气压强产生的原因】 【典例】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】[1]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。 [2]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。 【跟踪专练1】关于大气压，下列说法正确的是（    ） A．大气压就是大气的压力 B．山顶的大气压比山脚的大气压高 C．大气压的数值在不同的地方一般不同 D．大气压的数值任何时候都等于760mm高水银柱产生的压强 【答案】C 【详解】A．大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，故A错误； B．大气压强随高度的增加而减小，海拔越高空气越稀薄，气压越小，则山顶的大气压比山脚的大气压低，故B错误； C．对于不同的地方，海拔高度不同，则大气压一般不同，故C正确； D．一个标准大气压等于760mm水银柱所产生的压强，所以大气压的数值不是任何时候都等于760mm高水银柱产生的压强，故D错误。 故选C。 【跟踪专练2】以下选自九年级教科书中关于大气压强的一段文字，阅读并完成填空：我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。如果把空气比作海洋，我们就生活在这层海洋的 。由于大气受到 作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强。人的拇指指甲所受到的大气压力约为 牛（选填“1”、“10”或“100”）。 【答案】 底部 重力 10 【详解】[1] 我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着，其中大部分气体分布在距离地球表面几十千米高的范围内。我们生活在大气“海洋”的底层。 [2]大气压强产生的原因是大气受到重力作用。 [3]一个拇指指甲面积大约是，大气压强，则 【跟踪专练3】如图所示的实例中，属于利用大气压的是（    ） A．用回水管的“水封”阻隔臭气 B．用注射器吸取药液 C．用几杯水就能撑裂木桶 D．向下凸出的橡皮膜 【答案】B 【详解】A．反水弯上端开口、下端连通，是一个连通器，与大气压无关，故A不符合题意； B．使用注射器时向外拉活塞，注射器内气压减小，小于外界大气压，外界大气压将药液压入注射器，与大气压有关，故B符合题意； C．同种液体深度越深压强越大，所以只用几杯水就能将木桶撑裂，利用了液体压强的特点，与大气压无关，故C不符合题意； D．玻璃管底端橡皮膜向外凸，表明液体对容器底部有压强，这是由于液体受到重力的作用，与大气压无关，故D不符合题意。 故选B。 【题型2.证明大气压的存在】 【典例】为纪念 建立了经典力学的基本体系，人们以他的名字作为力的单位；1654年德国学者格里克完成了 实验，验证了大气压强的存在。 【答案】 牛顿 马德堡半球 【详解】[1]牛顿建立了经典力学的基本体系，力学单位以其命名。 [2]1654 年德国学者格里克完成的马德堡半球实验，通过将两个抽成真空的铜半球紧密贴合后难以拉开的现象，有力地验证了大气压强的存在。 【跟踪专练1】下列四幅图，不能说明大气压存在的是（    ） A．用吸盘搬运玻璃 B．用抽水机抽水 C．瓶吞鸡蛋 D．帕斯卡裂桶实验 【答案】D 【详解】A．将吸盘内的空气抽出后，吸盘外的大气压会把吸盘紧紧压在玻璃上，以此来搬运玻璃，这个现象能说明大气压的存在，故A不符合题意； B．抽水机工作时，会先排出泵内的空气，外界的大气压就会把水压入泵内，进而把水抽到高处，这个过程利用了大气压，故B不符合题意； C．瓶内的棉花燃烧后消耗了瓶内的氧气，瓶内气压降低，外界的大气压就会把鸡蛋压入瓶中，这个现象能证明大气压的存在，故C不符合题意； D．帕斯卡裂桶实验是在桶内装满水，用细长的管子向桶内加水，水的深度增加后，桶受到的液体压强增大，最终桶被压裂，它证明的是液体压强与深度的关系，和大气压没有关系，故D符合题意。 故选D。 【跟踪专练2】著名的 实验有力地证明了大气压强的存在；第一次测出大气压强值的实验是 实验，实验测得的大气压强的值可以用它支撑住 厘米高的水银柱。 【答案】 马德堡半球 托里拆利 76 【详解】[1]马德堡半球实验通过将两个抽成真空的半球紧密贴合，需多匹马才能拉开，直观证明了大气压强的存在。 [2]托里拆利实验是人类首次定量测量大气压强的实验。 [3通过实验证明，标准大气压下，托里拆利实验中水银柱的高度约为76厘米，对应压强值约为。 【跟踪专练3】【多选题3个答案】下列分析中正确的是（　　） A．甲图托里拆利实验中，若有空气进入玻璃管内，则测出的大气压强值比实际值偏小 B．乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变 C．丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值 D．丁图，加热的铁皮罐用冷水浇后在罐外大气压作用下被压扁 【答案】ACD 【详解】A．甲图中在做托里拆利实验时，若有空气进入玻璃管，则水银进入玻璃管中的高度将减小，因而测得的大气压值也会偏小，故A正确； B．液体压强随深度的增加而增大，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时。U形管两边液面高度差将变大，故B错误； C．吸盘内接近真空，由可知，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值，故C正确； D．加热的铁皮罐用冷水浇后，罐内的水蒸气遇冷液化为水，罐内气体减少，气压降低，小于外界大气压，罐内外形成了压力差，铁罐在压力差的作用下被压瘪，故D正确。 故选ACD。 【题型3.用生活中的现象证明大气压强的存在】 【典例】如下图所示，下列不能说明大气压存在的是（　　） A．托里拆利实验 B．瓶吞鸡蛋 C．纸托水杯 D．橡皮膜凸出 【答案】D 【详解】A．托里拆利实验中玻璃管中的液柱是由于大气压支持的，能说明大气压的存在，故A不符合题意； B．瓶吞蛋是因为瓶内气压小于大气压，在大气压的作用下将鸡蛋压入瓶中，能说明大气压的存在，故B不符合题意； C．纸板托水杯实际是大气压托住了水柱，能说明大气压的存在，故C不符合题意； D．橡皮膜突出是由于液体对容器底有压强，不能说明大气压的存在，故D符合题意。 故选D。 【跟踪专练1】注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大 ；注射器能将药液吸入针管是利用了 的作用；如果针筒漏气，会导致药液 （选填“容易”或“不易”）被吸入。 【答案】 压强 大气压强 不易 【详解】[1]注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。 [2]注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压减小，外界大气压把药液压入针筒。 [3]如果针筒漏气，针筒内也存在大气压，会导致药液不易被吸入。 【跟踪专练2】多选题3个答案下列图片所示的四个现象中，与大气压强有关的是（　　） A． 书包带上有日字扣 B． 瓶“吞”鸡蛋 C． 吸盘挂钩上挂东西 D． 堵住玻璃管一端取水 【答案】BCD 【详解】A. 拉紧背带时，增大了日字扣和背带之间的压力，从而增大了摩擦力，即书包带上的日字扣是利用增大压力的方法来增大摩擦的，故A不合题意； B. 将点燃的酒精棉球投入瓶内，使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外，用鸡蛋封住瓶口后，瓶内气体温度降低，压强减小；此时瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中，是利用了大气压的作用，故B符合题意； C. 当把吸盘挂钩用力挤压到物体上时，吸盘内的气体压强小于吸盘外的大气压强，大气压产生较大的压力把吸盘压到物体上，故C符合题意； D. 用手指堵住玻璃管上端管口，将玻璃管从水中慢慢取出，在大气压的作用下水被“提”起来，是利用了大气压的作用，故D符合题意。 故选BCD。 【跟踪专练3】如图甲所示，将装满水的杯子倒置过来，纸片不下落，说明纸片受到 的作用。若此时将瓶口转向各个方向，如图乙和丙所示，纸片都不落下，说明 。 【答案】 大气压 大气向各个方向都有压强 【详解】[1]纸的下方受到大气压的作用，纸的上方受到瓶中水产生压强的作用，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。 [2]由于气体具有流动性，若此时将瓶口转向各个方向，纸片都不落下说明，说明大气向各个方向都有压强。 【题型4.托里拆利实验】 【典例】意大利科学家托里拆利通过实验首次准确测出了大气压强的值，1个标准大气压的数值约为 Pa；离地面越高的地方，大气压越 。 【答案】 低 【详解】[1]意大利科学家托里拆利通过实验首次准确测出了大气压强的值，1个标准大气压的数值约为； [2]大气压随海拔升高而减小，所以离地面越高的地方，大气压越低。 【跟踪专练1】托里拆利实验装置如图所示，此时测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm，若将玻璃管竖直提升10mm（管口仍在水银面下），则玻璃管内外水银面的高度差为（　　） A．770mm B．760mm C．750mm D．0mm 【答案】B 【详解】根据托里拆利实验原理可知，玻璃管内外水银面的高度差h的液体压强等于外界大气压强，即，外界大气压不变，故玻璃管内外水银面的高度差不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【跟踪专练2】如图所示，这是老师做托里拆利实验时的场景，当时大气压相当于 mm水银柱产生的压强；若将该实验装置移到高山上，管内水银柱的液面将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 755 降低 【详解】[1]托里拆利实验中，大气压等于管内水银柱产生的压强，图中管内水银柱的高度（液面到水银槽液面的垂直距离）为755mm，因此当时大气压相当于755mm水银柱产生的压强。 [2]大气压随海拔升高而减小，将装置移到高山上，外界大气压降低，管内水银柱的液面会随大气压的减小而降低。 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图所示的托里拆利实验（当地气压为一个标准大气压），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。下列说法中正确的是（    ） A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的 B．外界大气压强有可能小于76cm高水银柱 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 【答案】AC 【详解】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； B．在托里拆利实验里，水银柱产生的液体压强与外界大气压强大小相等。从图中可知此时水银柱的高度是76cm，这就意味着外界大气压强等于76cm高水银柱产生的压强，并非有可能小于76cm高水银柱，故B错误； C．玻璃管倾斜后，水银柱的竖直高度为74cm，而外界大气压为76cm高水银柱，则玻璃管上端对水银顶面产生2cm水银柱的压强，即水银对玻璃管上端有2cm水银柱的压强，故C正确； D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，那么玻璃管顶端与外界大气压连通，外界大气压直接作用在水银面上，水银不会向上喷，水银会下降，玻璃管的水银柱高度为零，故D错误。 故选AC。 【题型5.标准大气压的值】 【典例】人类历史上首先准确测出大气压值的科学家是 ；大气压会随海拔高度改变，海平面的大气压被称为标准大气压，约为 Pa。 【答案】 托里拆利 /1.013×105//105 【详解】[1]在1643年，由意大利科学家托里拆利测出的，他利用玻璃管、水银首先测出了大气压能支持的水银柱的高度，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，由公式计算出了大气压的具体数值，该实验以他的名字命名为托里拆利实验。 [2]大气压会随海拔高度升高而变小，海平面的大气压被称为标准大气压，为1.01×105Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取1.0×105Pa。 【跟踪专练1】下列参数与生活相符的是（　　） A．托起两个鸡蛋的力大约是10N B．中学生的重力约是50N C．1标准大气压约是1.0×104Pa D．中学生双脚站立对地面的压强约是1.2×104Pa 【答案】D 【详解】A．两个鸡蛋的质量大约为100g即0.1kg，根据重力公式，可得两个鸡蛋的重力约为 故A不符合题意； B．中学生的质量大约为50kg，根据重力公式，可得中学生的重力约为 故B不符合题意； C．1标准大气压约是，不是，故C不符合题意； D．中学生双脚站立与地面的接触面积大约为，中学生的重力大约为500N，根据固体压强公式，可得中学生双脚站立对地面的压强大约是 与相近，故D符合题意。 故选D。 【跟踪专练2】如图所示，神舟十八号航天员乘组于2024年7月3日圆满完成第二次出舱活动．我国航天员出舱穿的航天服内的气压设置为0.4个标准大气压，约为 Pa，这个压强在地面上时可以支撑 m高的水柱。（取，标准大气压取） 【答案】 4 【详解】[1]已知标准大气压，航天服内的气压设置为0.4个标准大气压，约为 [2]根据液体压强公式，这个压强在地面上可以支撑的水柱高度为 【跟踪专练3】【多选题3个答案】下列数值与实际相符的是（      ）。 A．中学生体重大约是50N B．中学生站立时对水平地面的压强是104帕 C．粗略计算大气压约为105帕 D．大气压大约能支撑10米高的水柱 【答案】BCD 【详解】A．中学生体重大约是500N，故A不符合题意； B．中学生站立时对水平地面的压强是 故B符合题意； C．粗略计算大气压约为105帕，故C符合题意； D．大气压大约能支撑的水柱米高 故D符合题意。 故选BCD。 【题型6.设计实验估测大气压的值】 【典例】用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺和弹簧秤，小周设计了测量大气压强大小的实验，主要步骤如下：①刻度尺测量并计算出吸盘平面面积。②用弹簧秤测出吸盘自身的重力。③将吸盘用水湿润，将吸盘压在平面镜上。④如图所示，用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数。以上步骤中第 步是多余的。选平面镜且将吸盘用水湿润的目的是 。 【答案】 ② 防止空气进入吸盘 【详解】[1]根据压强公式可知，测量大气压强的大小，需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积，没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力，因此步骤②是多余的。 [2]选平面镜是因为平面镜表面比较平整光滑，能更好地保证吸盘与平面的密封性。将吸盘用水湿润的目的是防止空气进入吸盘，从而影响实验结果，保证实验的准确性。 【跟踪专练1】如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，下管口设入水中，水沿管上升到P点）。点与瓶内水面高度差为，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，测量值将偏大 B．甲图示中所测的大气压强相当于高水银柱所产生的压强 C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压为 D．带着乙图的装置登山，会增大 【答案】D 【详解】A．托里拆利实验之所以汞柱不下降，是因为外部有大气压而内部没有，但漏进了一点空气后，内部有了大气压，所以汞柱会下降，大气压测量值会偏小，故A错误； B．图中高度才是水银柱的垂直高度，它产生的压强与大气压大小相等，甲图示中所测的大气压强相当于高水银柱所产生的压强，故B错误； C．“自制气压计”的原理瓶内气体压强等于大气强加上玻璃管内水柱的压强，ρ水gh3是玻璃管内水柱的压强，不是当地的大气压的，故C错误； D．大气压随高度的增加而减小，因此带着乙图的装置登山，瓶外气压减小，瓶内气压不变，因此瓶内管子水面上升，h3会增大，故D正确。 故选D。 【跟踪专练2】用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上，排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg，则大气对吸盘的压力为 ，大气压的测量值为 ，与标准大气压相比 （偏大/偏小），原因可能为 （g取10N/kg）。 【答案】 38 偏小 吸盘内气未排尽 【详解】[1]吸盘、小桶和沙子的总重力 吸盘竖直向下的拉力 吸盘静止在玻璃上，吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力，根据二力平衡条件得大气对吸盘的压力 [2]大气压值 [3][4]如果吸盘内的空气没有排尽，则大气压力偏小，测出的大气压强值也就比真实值小。 【跟踪专练3】如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。以下说法错误的是（    ） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．当压下活塞时，阀门A打开，阀门B关闭 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．标准大气压下，能提升水的最大高度约为76cm 【答案】D 【详解】A．活塞式抽水机工作时，是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，故A正确，不符合题意； B．提起活塞时，筒内气压减小，下方大气压将阀门B推开（水进入筒内），同时阀门A因上方水的重力关闭（防止水倒流）；下压活塞时，筒内水压增大，阀门B关闭、阀门A打开，水被压出，故B正确，不符合题意。 C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，空气就会进入，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．在一个标准大气压下，由p=ρgh可知，支撑的水高度约为 故D错误，符合题意。 故选D。 【题型7.气压计的构造与原理】 【典例】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，玻璃细管内的水柱将（　　） A．上升 B．下降 C．保持不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】大气压随高度的升高而减小，将这个气压计从山下移到山上后，海拔位置升高了，外界大气压减小，瓶中的水在瓶内水面上方气压作用下，进入细管内，管内水柱上升。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【跟踪专练1】拿着如图的气压计，从一楼走到五楼，细管中的液柱会 ，这说明大气压强随高度的增加而 。 【答案】 上升 减小 【详解】[1][2]拿着如图的气压计，从一楼走到五楼，高度升高，大气压随高度增加而减小，瓶内气压大于外界大气压，会将液柱向上压，所以细管中的液柱会上升，体现大气压强随高度增加而减小。 【跟踪专练2】如图所示，甲、乙两个装置中可以用来测量大气压的是 装置。将此装置从很高的山顶拿到山脚，发现玻璃管中的液柱 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 甲 降低 【详解】[1][2]自制气压计是利用大气压工作的，当外界的气压发生变化时，内部气压保持不变，液柱在内外气压的作用下，其高度会发生变化，所以瓶中的水不能装满，故甲装置可以用来测量大气压； 此装置由山顶拿到山脚，由于高度降低，外部大气压增大，玻璃管中的液体柱降低，说明大气压随高度的增加而减小。 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示，根据实验现象下列判断正确的是（　　） 楼层 1 2 3 4 5 管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压 B．水柱高度h增大，说明瓶外大气压升高了 C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大 【答案】CD 【详解】A．从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误； B．根据瓶内气压等于瓶外气压与玻璃管内的水柱产生的压强之和可知，由于瓶内气压不变，水柱高度增大，水柱产生的压强变大，说明瓶外气压变小，故B错误； C．由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确； D．由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和，所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压，则水柱高度h越大，表示瓶内外的气体压强差越大，故D正确。 故选CD。 【题型8.仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度】 【典例】如图所示，在做托里拆利实验时，当时大气压相当于 mmHg产生的压强；若玻璃管的顶端混入了部分空气，实验测得气压值 实际值；如果将玻璃管稍微倾斜，管内水银柱高度会 。 【答案】 755 小于 不变 【详解】[1]用托里拆利实验测量大气压时，应从玻璃管内的水银面到水银槽内的水银面求出竖直高度，故当时的大气压相当于755mm高的水银柱产生的压强。 [2]若玻璃管的顶端混入了空气，那么大气压等于玻璃管内的水银柱产生的压强加上顶端空气产生的压强，所以实验测得的气压值小于实际值。 [3]若将玻璃管稍微倾斜，管内水银柱的长度变长，因大气压大小不变，故管内水银柱高度会不变。 【跟踪专练1】如图中，将一只空量筒浸入大水槽中（如甲所示），等水充满量筒后，在水面以下将量筒倒转过来，使它底朝上（如乙所示），此时量筒里面充满了水，再用手抓住筒底向上提起一定高度如丙所示（筒口始终不离开水面），则露出水面部分的量筒内部（　　） A．是真空的 B．有水，但不满 C．充满水 D．是空的 【答案】C 【详解】假设当时的气压是，由知道，此压强能够支撑的水柱高度约为，由于一个量筒的高度远远小于，所以，用手抓住筒底向上提起一定高度如丙所示(筒口始终不离开水面)时，量筒内露出水面部分应是充满水，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 【跟踪专练2】某同学做托里拆利实验，如图所示，当时的大气压值等于 mm高水银所产生的压强。若该同学皮肤表面积约1.5×104cm2，则受到的大气压力约 N。（ρ水银＝13.6×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 760 1.55×105 【详解】[1]从水银柱的上表面到水银槽液面的高度恰好是由大气压支持的，所以当时的大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强。 [2]由p=gh可知，此时大气压强为 又由F=pS可得，皮肤受到的大气压力为 【跟踪专练3】某同学将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组装成如图所示的装置，甲瓶装满水；乙瓶装适量水，并向瓶内吹入空气使水面上升到瓶口以上，下列说法错误的是（　　） A．甲装置可以用来探究力的作用效果与力的大小的关系 B．甲装置若选用更细的玻璃管，实验现象更明显 C．将乙装置从1楼拿到6楼，玻璃管中的水柱将降低 D．乙装置不能精确测量大气压的数值 【答案】C 【详解】A．甲瓶装满水，挤压瓶子后，细玻璃管中的液体会上升，且力越大，液柱上升得越高，因此甲装置可以用来探究力的作用效果与力的大小的关系，故A正确，不符合题意； B．甲装置若选用更细的玻璃管，瓶内相同的体积变化量，细玻璃管中的液体会上升更明显，所以实验现象更明显，故B正确，不符合题意； C．大气压随高度的增加而减小，将自制气压计从一楼拿到六楼，大气压降低，所以水柱升高，故C错误，符合题意； D．乙装置中大气压与水柱在瓶内液面处产生的压强之和等于瓶内气压，而瓶内气压未知，所以无法精确测量大气压的数值，故D正确，不符合题意。 故选C。 【题型9.大气压与高度.地点.天气.季节等关系】 【典例】 实验测出了大气压强的值；离地面越高的地方，大气压越 。 【答案】 托里拆利 低 【详解】[1]托里拆利将大气压的测量转变为液体压强的测量，首次精确测出了大气压的值。 [2]大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。 34．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。 【跟踪专练2】图1是一款自带吸管的创意玻璃杯，该玻璃杯可以看作是一个 ；图2所示为一种空心玻璃球，A管与B球的下部连通，内装有红墨水的“预报瓶”，其中A为上端开口的玻璃管、B为密闭的球。在同一地点，当天气由晴天转为阴天、外界大气压变小时，A管内的液面将 （选填“上升”、“下降”或“保持不变”） 【答案】 连通器 上升 【详解】[1]上端开口，下部连通的容器叫做连通器，故玻璃杯可以看作是一个连通器。 [2]大气压减小时，如果内部压强不变，则内部气压大于外部大气压，故可以使A管内的液面升高。 【跟踪专练3】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。下列说法不正确的是（　　） A．晴天气压比阴雨天的高，阴雨天A管液面逐渐下降 B．A管与B球中液面相平时，B球内气压等于外界大气压 C．A管越细，越容易看出天气引起的气压变化 D．将装置从一楼拿到十楼，A管中液面上升 【答案】A 【详解】A．晴天气压比阴雨天空气更干燥，空气密度过大，大气压更大；阴雨天瓶外气压变小，瓶内气压几乎不变，在气压差的作用下，阴雨天A管液面逐渐升高，故A错误，符合题意； B．A管与B球中液面相平时，A管与B球中液面上方的气压相同，即B球内气压等于外界大气压，故B正确，不符合题意； C．A管是弯曲的，越细时其长度变化越明显，当天气气压变化，液面变化更明显，越容易看出天气引起的气压变化，故C正确，不符合题意； D．将装置从一楼拿到十楼，由于气压随海拔高度升高而减小，则外界大气压减小，瓶内气压不变，在气压差的作用下，A管中液面上升，故D正确，不符合题意。 故选A。 【题型10.大气压与高度的关系】 【典例】在高原地区，用普通锅煮饭不易熟，这是由于该地区海拔较高，大气压较小，从而导致水的沸点 （选填“提高”或“降低”、“不变”）。 【答案】 降低 【详解】因为高原地区大气压较小，根据液体沸点与气压的关系，气压降低时，水的沸点也会降低。所以在高原地区水的沸点会低于100℃，导致用普通锅煮饭不易熟。 【点睛】 【跟踪专练1】如图所示，小明将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，气压计的水柱、瓶内气压和外界气压的变化分别是（　　） A．上升，不变，降低 B．下降，降低，升高 C．上升，升高，降低 D．下降，升高，降低 【答案】A 【详解】大气压随海拔高度的增加而减小，所以从山脚到山顶外界大气压会降低，瓶内气压大于瓶外气压与水的压强之和，所以在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升，瓶内气压是封闭气体的压强，短时间内质量和温度不变，所以瓶内气压基本不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【跟踪专练2】如图所示，用1m长玻璃管做托里拆利实验，测得此时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强；若将玻璃管向上提升一点，移动玻璃管的过程中不漏气，水银柱高度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）；若将此装置从山下拿到山上做实验，测量的大气压将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】 750 不变 变小 【详解】[1]根据图知，玻璃管内水银面到容器水银面的竖直高度为750mm，故用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为750mm，即外界大气压等于750mm高的水银柱产生的压强。 [2]将玻璃管向上提升一点，移动玻璃管的过程不漏气，因大气压强保持不变，故水银柱高度将不变。 [3]此装置拿到高山上实验，此时外界气压变小，玻璃管内压强大于外界气压，则水银柱的高度降低。 【跟踪专练3】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h上升到P点）。P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是水银g（h1＋h2） B．甲图中的托里拆利实验中管内真空部分如有空气，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水gh3 D．同时带着两装置登上山顶，发现h1会增大，h3会变小 【答案】B 【详解】A．甲图中h1是玻璃管内水银面与水银糟中水银面之间的垂直高度，它产生的压强与大气压大小相等，甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是，故A错误； B．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，会产生一个压力使水银柱变低，因此测量值将偏小，故B正确； C．乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化，瓶内的气压大于外界大气压，瓶内外气压之差等于，故C错误； D．大气压随高度的增加而减小，因此带着两装置登山，甲图中h1会变小，乙图“自制气压计”登山后，瓶外气压减小，瓶内气压不变，因此瓶内管子水面上升，h3会增大，故D错误。 故选B。 【题型11.大气压对液体沸点的影响】 【典例】如图所示，当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，可以看到水停止沸腾。现象表明：水面气压增大，水的沸点将 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。 【答案】升高 【详解】用注射器给瓶内打气，瓶内气压增大，正在沸腾的水停止沸腾，说明水温没有达到沸点，即气压越大，水的沸点越高。 【跟踪专练1】在制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采取的方法是（　　） A．用微火加热使溶液慢慢沸腾 B．用旺火加热缩短沸腾的时间 C．增大容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D．减小容器内的气压，使水的沸点低于80℃ 【答案】D 【详解】抗生素不能在超过80℃的温度下提取，则利用沸腾除去水分的过程中，溶液沸点不能超过80℃。一标准大气压下，水的沸点为100℃，如果使水在较低的温度下沸腾，应该降低水面上气压，这样可使水的沸点低于80℃，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【跟踪专练2】大气压会随高度变化而变化，青藏高原的大气压强相对潮州较 （低/高）；两地的市民在家里用敞口锅烧同样的水，潮州市的水沸腾时的温度较 （低/高）；将如图所示的简易气压计从教学楼的底层移至楼顶，玻璃管中水柱的高度将 （选填“升高”或“降低”）。 【答案】 低 高 升高 【详解】[1]因为大气压随高度的增加而减小，所以青藏高原海拔相对潮州高，大气压强较低。 [2]因为水的沸点随气压的减小而降低，潮州市的海拔低，大气压强较高，水的沸点较高，所以两地的市民在家里用敞口锅烧同样的水，潮州市的水沸腾时的温度较高。 [3]把气压计从教学楼的底层移至楼顶，高度变高，大气压强变低，液柱高度会升高。 【跟踪专练3】【多选题3个答案】如图所示的事例中，属于利用大气压的是（　　） A．将拔火罐吸在皮肤上 B．用高压锅炖牛肉 C．用吸管喝饮料 D．用吸盘挂钩挂物体 【答案】ACD 【详解】A．将拔火罐吸在皮肤上，先将火罐内的氧气消耗掉，使罐内气压小于外界大气压，在大气压作用下，火罐被压在皮肤表面，故A符合题意； B．高压锅炖牛肉，利用的是气压越高，沸点越高，食物容易煮熟，锅内与外界大气压隔离，故B不符合题意； C．用吸管喝饮料，先将吸管内的空气吸出，使管内气压小于大气压，在大气压作用下，饮料进入吸管内，故C符合题意； D．用吸盘挂钧挂物体，吸盘内的空气被挤出，气压远小于外界大气压，吸盘在大气压作用下紧紧贴在墙壁上，故D符合题意。 故选ACD。 【题型12.大气压的应用】 【典例】如图是小明制作的简易活塞式抽水机结构图。将进水口浸入水中，向上提起活塞时，阀门处于 （选填“闭合”或“打开”）状态，水在 的作用下流入抽水机。玻璃球的作用是在活塞向 （选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 【答案】 闭合 大气压 下 【详解】[1]向上提起活塞时，活塞下方压强减小，外界大气压会使阀门关闭，防止活塞上方的水回流到活塞下方。 [2]向上提起活塞时，活塞下方压强小于外界大气压，水在大气压的作用下流入抽水机。 [3]玻璃球的作用是在活塞向下运动时阻挡水流向下，水进入活塞上方，从出水管流出。 【跟踪专练1】如图所示，活塞式抽水机的压柄的A端被压到最低。根据你的观察和思考，关于活塞式抽水机的出水口位置的几种说法，正确的是（　　） A．只能在活塞的上方 B．只能在活塞的下方 C．可在活塞的上方或下方 D．可以与进水口合二为一 【答案】A 【详解】活塞式抽水机的出水口只能在活塞的上方，这样提起活塞时，活塞上面的水迫使上面阀门关闭，水从侧管流出，避免水倒流回活塞下方，故A正确，BCD错误。 故选A。 【跟踪专练2】如图1为战国时期的青铜汲酒器，反映了我国古人高超的智慧，其手柄a处有一方孔，底部b处有一圆孔，图2中的①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程：①在酒通过底部圆孔灌满汲酒器后 方孔将其提出，②将汲酒器放到碗上方后 方孔酒便可从底部圆孔流出。（两空均选填“摁住”或“松开”） 【答案】 摁住 松开 【详解】‌[1][2]当酒通过底部圆孔灌满汲酒器后，如果松开方孔，汲酒器内外大气压相通，在提起来时酒由于重力会从底部圆孔流出；而摁住方孔时，汲酒器内部上方空气被封闭，气压小于外界大气压，在大气压的作用下酒不会流出。当将汲酒器放到碗上方后，松开方孔，汲酒器内外大气压相通，酒在重力作用下就可以从底部圆孔流出。 【跟踪专练3】【多选题2个答案】如图是跨学科实践活动中，小明制作的一个简易活塞式抽水机，在抽水的过程中，下列分析中正确的是（　　） A．向下压活塞，阀门关闭 B．向下压活塞，水从瓶口进入 C．该抽水机是靠大气压抽水的 D．制作时，要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合 【答案】CD 【详解】A．当向下压活塞时，瓶内气压增大，阀门被压开，水被压入瓶内，故A错误； B．当向下压活塞时，阀门被压开，活塞下方的水会通过阀门向上运动，而不是水从瓶口进入，故B错误； C．该抽水机是利用大气压的原理工作的，当活塞运动时，瓶内外的气压差导致水被吸入或排出，故C正确； D．为了保证抽水机的有效工作，制作时需要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合，以减少空气泄露，故D正确。 故选CD。 【实验题】 1．按要求完成下列填空； (1)最早精确测出大气压强的数值的是意大利科学家 ，在标准大气压下他测得管内外水银面高度差为 cm； (2)科技小组利用如图所示方法估测大气压值，该实验的原理是 ；实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上，用力挤压吸盘，这样做的目的是 ； (3)实验步骤： A．量出吸盘与玻璃板接触面的直径d； B．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面，记录弹簧测力计的示数为F； C．则计算大气压的值可表示为p= 。（用测量的物理量表示） (4)科技小组又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明大气向 都有压强； (5)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，则他 （选填“能”或“不能”）测出大气压的大小。（设大气压约为1.0×105Pa）。 【答案】(1) 托里拆利 76 (2) p= 排出吸盘内空气 (3) (4)各个方向 (5)不能 【详解】（1）[1][2]1643年意大利科学家托里拆利做了著名的“托里拆利实验”，最早精准测出了大气压的数值，在标准大气压下他测得管内外水银面的高度差为。 （2）[1][2]利用如图所示方法估测大气压值时，利用了二力平衡的知识，即用力挤压吸盘，排出里面的空气，使里面接近真空，此时外界大气压把吸盘紧压在了玻璃上，当用弹簧测力计刚好拉出吸盘时，拉力刚好等于大气压产生的压力；然后测出吸盘的直径，通过计算得到吸盘表面积；根据计算即可得到大气压值，即实验原理是。 （3）忽略吸盘的重力，吸盘受到向上的拉力和向下的大气压力，这两个力是一对平衡力，所以 根据上式可解得大气压强为 （4）玻璃板分别斜放、立放时，弹簧测力计向相同的方向拉吸盘，均有大气压，说明大气向各个方向都有压强。 （5）拉力 拉力大于弹簧测力计的最大测量值，所以，他不能使用该弹簧测力计测出大气压的大小。 2．课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目实施】要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务。 （1）首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理： 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处，这是靠 的作用，使水升到高处的。 结合托里拆利实验，同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是 m（已知标准大气压，时，g取10N/kg；水的密度）。 （2）初步了解了活塞式抽水机的工作原理，大强设计了一个如图甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，会发生的现象是 ； A．水从出水管S流出 B．圆筒内水随活塞继续上升 C．圆筒内水面开始下降 D．水保持在出水管S管口下方附近不动，既不上升也不下降 【项目改进】 （3）大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进，如图丙所示： ①如图丙（a）所示，用洗衣液瓶盖制作活塞，并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A； ②如图丙（b）所示，用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B； ③如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 ④再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终成功的将水抽到高处。 【项目反思】 （4）大强和同学们发现这样一个问题，自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是 。 （5）大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色，有的模型设计的非常精巧，有的模型运转的非常流畅，下列不能提高活塞式抽水机效率的是 。 A．减小活塞和管壁之间的摩擦 B．减小圆管的重量 C．减小活塞的重量 提示：抽水机的效率是指抽水机在工作时，将输入的能量（抽水机消耗的总能量）转化为有用功（即把水提升一定高度克服水的重力所做的功）的比例，抽水机效率越高，说明它在工作过程中能量的利用率越高，能量损失越小。 同学们在本次实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他抽水装置原理的活动，大家感受到物理知识真的很有用。 【答案】 大气压 10.13 C 大于 见解析 B 【详解】（1）[1][2]活塞式抽水机的结构及工作原理：取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，能看到水从低处升到高处，这是靠大气压的作用，使水升到高处的。因为活塞向上拉动时，注射器内空气稀薄，气压小于外界大气压，在大气压作用下，水被压入注射器。则理论上抽水机提升水最大高度 （2 ）[3]活塞上升到出水管后的现象：当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，此时圆管与出水管构成了连通器，所以圆筒内水面开始下降，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3 ）[4]活塞式抽水机的改进：活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强大于阀门B上方的压强，因为活塞上提，圆筒内气体体积增大，压强减小，而外界大气压不变，所以在压强差作用下，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 （4 ）[5]工作前向圆管内灌水的目的：自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是挤走活塞筒里的空气，使活塞上下运动时产生真空，从而形成负压，促使水被抽取出来，同时水作为润滑剂可以使活塞外筒与水封圈更好地接触，增加密封性，减少磨损和发热。 （5 ）[6]根据抽水机效率的定义，减小活塞和管壁之间的摩擦，可以减少额外功，提高效率；减小活塞的重量，也能减少提升活塞所做的额外功，从而提高效率。而减小圆管的重量，对抽水机将水提升一定高度克服水的重力所做的有用功以及总能量消耗影响不大，不能提高活塞式抽水机效率，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【计算题】 3．一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2，图钉帽的面积是0.5×10﹣4m2，手指对图钉的压力为20N，请你计算：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，一标准大气压p0=1.0×105Pa） （1）图钉尖对墙面产生的压强； （2）图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强； （2）在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。 【答案】（1）4×108Pa；（2）4×104m；（3）5N 【详解】解：（1）图钉尖对墙的压力等于手对图钉帽的压力即20N，图钉尖对墙的压强 （2）若，而，则水的深度 （3）由可知大气的压力 答：（1）图钉尖对墙面产生的压强为4×108Pa； （2）图钉尖对墙面的压强相当于4×104m深的水所产生的压强； （3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力为5N。 4．工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，如图所示。升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2（g=10N/kg）。求： (1)电梯空载匀速上升时，靠气压差形成的升力； (2)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，顶部低压区的气压。 【答案】(1)1200N (2) 【详解】（1）电梯空载匀速上升时，受到了竖直向下的重力，受到了竖直向上的升力，竖直向下的摩擦力，电梯处于平衡态，受平衡力，电梯空载匀速上升时，靠气压差形成的升力 （2）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，靠气压差形成的升力 电梯底部与顶部压强差为 需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，顶部的气压变小，底部的气压不变，等于大气压，故顶部低压区的气压为 【简答题】 5．生活中处处有物理。打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，先用手按压空矿泉水瓶，再把瓶口贴着蛋黄，如图所示，请解释蛋黄被吸进瓶里的原因。 【答案】见解析 【详解】当用手按压空矿泉水瓶时，瓶内的空气被挤出，瓶内气压减小，瓶外的大气压大于瓶内的气压，在外界的大气压的作用下，蛋黄被吸进瓶里。 6．假期，小宇陪家人外出旅游，出发前准备了一些路上食品，如图甲所示。坐了一夜火车后，发现食品袋变得如图乙所示。 (1)请你判断他们一家是从低海拔地区到高海拔地区还是从高海拔地区到低海拔地区? (2)请说出你这样判断的理由。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）观察到带来的零食包装袋渐渐鼓了起来，说明气压变小，他们一家是从低海拔地区到高海拔地区。 （2）观察到带来的零食包装袋渐渐鼓了起来，是袋内气压大于外界气压造成的，由于袋内气压基本不变，所以外界大气压在变小，而海拔越低，气压越高，因此他们是从低海拔地区到高海拔地区。 【综合题】 7．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)为了测得当时大气压的值进行的实验，当时大气压与 mm水银柱产生的压强值相当。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到管中水银面 。（填“上升”、“下降”、“不变”） (2)为了精确完成此实验玻璃管上方应该是 ；若将玻璃管倾斜一些，对实验结果 影响；（填“有”或“没有”） (3)某同学也利用此装置，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 下降。如果这时在管顶开一个孔，水柱 向上喷出。（均选填“会”或“不会”） 【答案】(1) 750 上升 (2) 真空 没有 (3) 不会 不会 【详解】（1）[1]为了测得大气压的值，这时必须测量管内外水银面高度差，由图可知，此时测量管内外水银面高度差为750mm，当时大气压与750mm水银柱产生的压强值相当。 [2]矿井底部大气压比地面大，所以管外水银槽液面受到的压力更大，会把水银更往管里压，造成水银柱上升。 （2）[1]为了精确测量，玻璃管上方应该是真空；若有空气，则水银柱高度会偏低。 [2]倾斜玻璃管时，水银柱垂直高度不变，所以对实验结果没有影响，只是水银柱长度变长。 （3）[1]水银密度是水的13.6倍，大气压可支撑水柱高度 玻璃管长约1米，远小于10.3米，所以管中水不会下降，会保持充满。 [2]管顶开孔后，管内水面与外界大气相通，上方气压等于大气压，水会在重力作用下流下，不会向上喷出。 8．现有一氢气球载有800N的货物匀速下降，若氢气球抛出一些货物就可以匀速上升，气球自身重力不计，上升或下降时所受阻力大小不变，氢气球与货物所受升力恒为500N。（g取10N/kg） (1)氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是球内气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，将球胀破。 (2)氢气球匀速下降时受到的阻力是多少？ (3)氢气球抛出质量为多少的货物才能匀速上升？ 【答案】(1)大于 (2)300N (3)60kg 【详解】（1）氢气球升到高空过程中，氢气球的位置不断升高，外界大气压强逐渐变小，因为氢气球是密闭环境，球内大气压基本不变，所以氢气球升到高空过程中，球内大气压大于外界大气压，氢气球会膨胀，当氢气球继续升高，外界大气压继续减小，球内气压比外界大气压更大，当球内外气压差超过制作氢气球的材料的弹性极限后，氢气球就会破裂。 （2）氢气球载有800N的货物匀速下降，氢气球与货物所受升力恒为F=500N，气球匀速下降时受到向上的阻力为F阻，这三个力的关系，所以气球所受阻力 （3）当氢气球抛出重力为的货物匀速上升时，此时气球受到向下的重力，向下的阻力，向上的升力，这三个力的关系为 则抛出的货物重力 抛出货物的质量 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $