9.3 大气压强 讲义-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-03-05
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2份
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26页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 大气压强 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.83 MB |
| 发布时间 | 2026-03-05 |
| 更新时间 | 2026-03-08 |
| 作者 | 非靠谱老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56676170.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦大气压强的存在、测量及应用核心知识点,从液体压强类比导入,通过纸杯覆水实验验证大气压存在,结合托里拆利实验详解测量原理,延伸至大气压与高度、沸点的关系,构建从现象到本质的完整知识支架。
以实验探究为主线,通过纸杯覆水、托里拆利实验等培养科学探究能力,用类比法、转换法渗透科学思维,联系吸管喝饮料等生活实例强化物理观念。课中辅助实验教学,课后易错点及中考真题助力学生查漏补缺,提升学习效果。
内容正文:
第九章 压强
第3节 大气压强
· 导入
液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体能够流动。大气也能流动,大气对我们周围的物体也有压强吗?
· 知识点对点
一、大气压强的存在☆
项目
内容
情景实例
纸杯覆水
步骤
实验一:将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,观察现象。
实验二:把杯内加满水,将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,观察现象。
实验三:把杯内加满水,将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,将纸杯朝不同的方向,观察现象。
实验四:在装满水倒置的塑料杯底部用针扎一个小孔,观察现象。
图示
实验一 实验二 实验三 实验四
图9.3-1 纸杯覆水
现象
①在实验一中,发现硬纸片会掉下来。是因为受到了重力作用。
②在实验二中,发现硬纸片没有掉下来。因为杯中装满水,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。
③在实验三中,发现硬纸片都不会脱落。说明大气向各个方向都有压强。
④在实验四中,发现硬纸片掉了下来,水流出。原因是:用针在塑料杯杯底扎孔后,水上方有大气压,下面也有大气压,上下方的大气压对水的作用相互抵消,所以水在重力的作用下流出来。
总结:气体与液体一样,向各个方向都有压强
大气压
包围在地球周围的空气层叫大气层,大气层产生的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。(atmospheric pressure)
产生原因
地球周围的空气层因地球的吸引而受到重力作用,同时空气又具有流动性,因此大气对浸在空气中的物体表面就产生了压强
特点
(1) 在大气层内部向各个方向都由压强;
(2) 在同一高度向各个方向的压强大小相等。
生活中大气压存在的现象
瓶吞鸡蛋 吸管喝饮料 吸盘挂钩 钢笔吸墨水 拔火罐
图9.3-2 生活中大气压存在的现象
· 例题
考点:大气压存在的现象
1.(2025春•福田区校级期中)下列实例中,不能说明大气压存在的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.橡皮膜向下凸出
C.用吸管喝饮料 D.覆杯实验
考点:大气压强产生的原因
2. (2025春•良庆区校级期中)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。
二、大气压的测量☆☆
知识1 托里拆利实验☆
实验9
大气压的测量
测量方法
在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用带手套的手指将管口堵住(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760mm,水银处于静止状态(如图丙所示),把玻璃管倾斜,水银柱长度边长,但竖直高度差不变,如图丁所示
实验过程
图9.3-3 托里拆利实验
实验分析
玻璃管水银面的上方是真空,没有大气压,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的水银面,是因为大气压支撑着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=p=ρ水银gh
认识
最早由意大利科学家托里拆利做的,故称为托里拆利实验。
(1)水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度,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)水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度、形状、插入水银中的深度都无关。
(3)玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍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。
若在管的顶部开一小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面会下降,最终管内外液面向平。
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。根据液体压强的公式,760mm高的水银柱产生的压强p0=ρgh=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(100kPa)。
气压计
测量大气压的仪器叫做气压计。
(1)水银气压计:在托里拆利实验中,如果玻璃管旁立一个刻度尺,读出水银柱的高度就可知当时的大气压,这就是一个简单的水银气压计。
(2)金属盒气压计:又叫无液气压计,如图所示,它的主要部分是一个波纹状真空金属盒,利用大气压的变化使金属盒厚度发生变化并带动指针的偏转来指示气压的大小,灭火器、氧气瓶上的气压计就是一种无液气压计。如果在气压计表盘上标上高度,就成了高度计。
(3)在玻璃瓶内装入适量带颜色的水,用穿有透明细塑料管的橡胶塞塞住瓶口。从细塑料管上端向瓶内吹如空气,使细塑料管内水面上升到瓶口以上。最后,在细塑料管上标注刻度以测量水柱高度的变化,如图9.3-5
图9.3-4 无液气压计 图9.3-5 自制气压计
大气压与高度的关系
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。如图9.3-6
图9.3-6 气压随高度变化
气压与沸点的关系
(1)实验现象:如图如图9.3-7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,停止飞艇的水又重新沸腾起来。
图9.3-7 气压随高度变化
(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。
拓展
气压与气体体积的关系
温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,压强增大,体积增大,压强减小。
可简要理解为,气体就像一群乱跑的小球,空间挤一挤(体积变小)→撞击容器壁和底更频繁→气压变大;空间放开(体积变大)→撞击容器壁和底更少→气压变小;
· 例题
考点:托里拆利实验使用水银的原因
3.判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差将增大。 (判断对错)
分析指正: 。
考点:托里拆利实验试管的倾斜的影响
4.(2025春•神木市期末)做托里拆利实验时,如果玻璃管倾斜,管内水银柱的长如图所示,这时的大气压是( )
A.90cm汞柱产生的压强 B.76cm汞柱产生的压强
C.74cm汞柱产生的压强 D.88cm汞柱产生的压强
考点:托里拆利实验试管粗细的影响
5.(2024春•南昌期末)如图,此时的大气压等于 mm高的水银柱产生的压强;若将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
考点:托里拆利实验混入空气的影响
6.(2024春•贡井区校级期中)在托里拆利实验中,若玻璃管中混入空气,则管内的水银液面将( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
考点:托里拆利实验大气压的计算
7.(2024春•抚州期中)假如用酒精和足够长的细玻璃管来做托里拆利实验,管内液面上方是真空,那么大气压能支撑 m的酒精柱(实验时大气压p=1×105Pa,)。刀口磨得很薄,这是通过 的方式来增大压强。
考点:托里拆利实验玻璃管封闭端开口的问题
8.(2025春•龙马潭区期末)在同一地点做托里拆利实验,可能发生的现象是( )
A.玻璃管顶端破了一个洞,水银会从洞口向外喷出
B.往水银槽内多倒些水银,水银柱的高度会增大
C.玻璃管内混进少许空气,则水银柱高度比原来低些
D.所用玻璃管越细,水银柱的高度越高
考点:标准大气压
9.(2025春•合肥期中)生活中的力学现象广泛存在,以下关于力学现象的估测正确的是( )
A.提起1L矿泉水的力约为10N
B.初中生站立时对地面的压强约为3×105Pa
C.一辆轿车的重力约为1500N
D.海平面上的标准大气压约为1.013×103Pa
考点:大气压测量的实验设计
10.(2025春•仓山区校级期中)如图所示,是用注射器、弹簧测力计等估测大气压的值的装置,下列说法中错误的是( )
A.该实验选择横截面积小的注射器是考虑到学生用的弹簧测力计量程不够大
B.实验前先将活塞推至注射器筒的底端,是为了排尽筒内的空气
C.用注射器容积除以注射器的全部长度I总,可求出活塞的横截面积
D.测得的大气压值偏小,可能是因为注射器筒内的空气没有排尽
考点:大气压强与高度的关系
11.(2025春•房山区期中)关于大气压强,下列说法正确的是( )
A.马德堡半球实验测出了大气压值
B.做托里拆利实验时,不能用水来代替水银
C.大气压随海拔高度的升高而降低
D.船闸是大气压应用的实例
考点:气体压强与体积的关系
12.(2025•鲤城区校级模拟)人呼吸时,肺部变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a是呼气,肺部内气压小于大气压
B.a是吸气,肺部内气压小于大气压
C.b是吸气,肺部内气压小于大气压
D.b是呼气,肺部内气压大于大气压
考点:气压计
13.(2025春•东湖区校级月考)如图是科技探究小组制作的简易气压计,下列方法可以使玻璃管水面上升的是( )
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.打开玻璃瓶的瓶塞
D.向玻璃管口以水平方向吹气
考点:大气压强的计算
14.(2025春•北京期中)祝融号火星车安全驶离着陆平台到达火星表面,标志着我国探索火星进入了新时代。祝融号火星车的质量为240kg,在火星表面时的重力仅为960N,轮子与火星表面的总接触面积为1000cm2。
(1)火星车静止在火星水平表面上时,对火星表面的压强是多少?
(2)如果火星车在火星水平表面上行驶时,轮子与火星表面的压强不能超过1.36×104Pa,则火星车最多能搭载实验器材的质量是多少?
(3)假设能在火星表面用水做托里拆利实验,如图所示,实验测得玻璃管内外水柱高度差h=0.15m,水的密度为1.0×103kg/m3,求该星球表面的大气压的值。
知识2 大气压的应用☆
项目
内容
压力锅
结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非典升高,饭煮熟得快。如图9.3-8所示
图9.3-8 压力锅和高原边防哨兵所战士用压力锅煮面条
· 例题
考点:大气压的综合应用
15.(2024春•宝安区校级期中)小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,高压锅的横截面积为4.0×10﹣2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
· 方法总结
转换法
把看不见、摸不着的大气压,转换成看得见的现象,瓶吞鸡蛋
实验推理法
托里拆利实验中,假设玻璃管上方是真空,推理出大气压的值
控制变量法
可探究影响大气压的因素(高度、温度)
类比法
把大气压和液体内部压强类比
· 易错
×
√
1误认为高度越高气压越高
实际是大气压强是随着高度的升高而减小,可简要理解为,人登高费劲,气体也是如此。高处空气稀薄,故气压减小
· 例题
考点:大气压强与高度的关系
1.(2025•烟台)生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是( )
A.甲图:用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,能改变声音的音调
B.乙图:用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为细管发生了微小形变
C.丙图:将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面上升,说明大气压强随高度升高而增大
D.丁图:用吸管吸水时,水会沿着吸管进入嘴里,是因为大气压强的作用
· 中考真题
考点:大气压存在的现象
1.(2025•海南)下列有趣的“吸引”现象,和大气压强有关的是( )
A.磁铁吸引大头针 B.摩擦后的气球吸引头发
C.吸盘吸在墙壁上 D.压紧的铅块互相吸引
考点:大气压测量的实验设计
2.(2025•山东)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择 (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数
注射器的质量m1/g
注射器和合金总质量m2/g
抽取的合金体积V/mL
合金密度ρ(g/cm3)
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
28.5
3.6
6.2
3
4.0
第3次实验所测m2如图乙所示,为 g,计算得合金密度为 g/cm3。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为 Pa。(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路 。
考点:气体压强与体积的关系
3.(2025•南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
考点:大气压强的计算
4.(2025•凉山州)如图所示,该实验是托里拆利第一次测出大气压强值的实验,水银对玻璃管中A点的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)水银槽上方的大气压强。利用图中数据可计算出该地的大气压强为 Pa。(ρ水银=13.6×103kg/m3)
考点:大气压的综合应用
5.(2025•哈尔滨)如图所示,塑料吸盘被 挤压在墙上;其所挂的物体越重(吸盘不掉落),吸盘所受摩擦力越 。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/2/27 0:31:25;用户:理化老师;邮箱:18241224808;学号:42782977
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第九章 压强
第3节 大气压强
· 导入
液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体能够流动。大气也能流动,大气对我们周围的物体也有压强吗?
· 知识点对点
一、大气压强的存在☆
项目
内容
情景实例
纸杯覆水
步骤
实验一:将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,观察现象。
实验二:把杯内加满水,将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,观察现象。
实验三:把杯内加满水,将硬纸片放在塑料杯杯口,用手按住,并倒置过来,将纸杯朝不同的方向,观察现象。
实验四:在装满水倒置的塑料杯底部用针扎一个小孔,观察现象。
图示
实验一 实验二 实验三 实验四
图9.3-1 纸杯覆水
现象
①在实验一中,发现硬纸片会掉下来。是因为受到了重力作用。
②在实验二中,发现硬纸片没有掉下来。因为杯中装满水,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。
③在实验三中,发现硬纸片都不会脱落。说明大气向各个方向都有压强。
④在实验四中,发现硬纸片掉了下来,水流出。原因是:用针在塑料杯杯底扎孔后,水上方有大气压,下面也有大气压,上下方的大气压对水的作用相互抵消,所以水在重力的作用下流出来。
总结:气体与液体一样,向各个方向都有压强
大气压
包围在地球周围的空气层叫大气层,大气层产生的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。(atmospheric pressure)
产生原因
地球周围的空气层因地球的吸引而受到重力作用,同时空气又具有流动性,因此大气对浸在空气中的物体表面就产生了压强
特点
(1) 在大气层内部向各个方向都由压强;
(2) 在同一高度向各个方向的压强大小相等。
生活中大气压存在的现象
瓶吞鸡蛋 吸管喝饮料 吸盘挂钩 钢笔吸墨水 拔火罐
图9.3-2 生活中大气压存在的现象
· 例题
考点:大气压存在的现象
1.(2025春•福田区校级期中)下列实例中,不能说明大气压存在的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.橡皮膜向下凸出
C.用吸管喝饮料 D.覆杯实验
【解答】解:A、火焰燃烧时,使瓶内的气体流失,用鸡蛋封住瓶口后,瓶子内气体冷却后,体积变小,使得瓶内气压降低;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,故A不符合题意;
B、容器中装有液体时,橡皮膜会向下凸出,说明液体对容器的底部有压强,不能证明大气压存在,故B符合题意;
C、吸管吸饮料时,先吸走了管中的空气,管内气压减小,在大气压的作用下饮料进入吸管,能说明大气压存在,故C不符合题意;
D、悬空的玻璃杯里的水不会流出,是因为外界大气压使纸片紧紧压在管口,能说明大气压存在,故D不符合题意。
故选:B。
考点:大气压强产生的原因
2.(2025春•良庆区校级期中)由于大气像液体一样也受到 重力 的作用且具有 流动 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。
【解答】解:由于地球对空气的吸引作用,空气受重力的作用,气体具有流动性,因此空气沿各个方向都有压强。
故答案为:重力;流动。
二、大气压的测量☆☆
知识1 托里拆利实验☆
实验9
大气压的测量
测量方法
在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用带手套的手指将管口堵住(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760mm,水银处于静止状态(如图丙所示),把玻璃管倾斜,水银柱长度边长,但竖直高度差不变,如图丁所示
实验过程
图9.3-3 托里拆利实验
实验分析
玻璃管水银面的上方是真空,没有大气压,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的水银面,是因为大气压支撑着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=p=ρ水银gh
认识
最早由意大利科学家托里拆利做的,故称为托里拆利实验。
(1)水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度,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)水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度、形状、插入水银中的深度都无关。
(3)玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍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。
若在管的顶部开一小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面会下降,最终管内外液面向平。
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。根据液体压强的公式,760mm高的水银柱产生的压强p0=ρgh=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(100kPa)。
气压计
测量大气压的仪器叫做气压计。
(1)水银气压计:在托里拆利实验中,如果玻璃管旁立一个刻度尺,读出水银柱的高度就可知当时的大气压,这就是一个简单的水银气压计。
(2)金属盒气压计:又叫无液气压计,如图所示,它的主要部分是一个波纹状真空金属盒,利用大气压的变化使金属盒厚度发生变化并带动指针的偏转来指示气压的大小,灭火器、氧气瓶上的气压计就是一种无液气压计。如果在气压计表盘上标上高度,就成了高度计。
(3)在玻璃瓶内装入适量带颜色的水,用穿有透明细塑料管的橡胶塞塞住瓶口。从细塑料管上端向瓶内吹如空气,使细塑料管内水面上升到瓶口以上。最后,在细塑料管上标注刻度以测量水柱高度的变化,如图9.3-5
图9.3-4 无液气压计 图9.3-5 自制气压计
大气压与高度的关系
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。如图9.3-6
图9.3-6 气压随高度变化
气压与沸点的关系
(1)实验现象:如图如图9.3-7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,停止飞艇的水又重新沸腾起来。
图9.3-7 气压随高度变化
(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。
拓展
气压与气体体积的关系
温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,压强增大,体积增大,压强减小。
可简要理解为,气体就像一群乱跑的小球,空间挤一挤(体积变小)→撞击容器壁和底更频繁→气压变大;空间放开(体积变大)→撞击容器壁和底更少→气压变小;
· 例题
考点:托里拆利实验使用水银的原因
3.判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差将增大。 错 (判断对错)
分析指正: 托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差也不变,因为大气压没变 。
【答案】错;托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差也不变,因为大气压没变。
【解答】解:托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差将增大,此说法错;
分析指正:托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差也不变,因为大气压没变。
故答案为:错;托里拆利实验中往汞液槽内多倒些汞,管内外汞液面的高度差也不变,因为大气压没变。
考点:托里拆利实验试管的倾斜的影响
4.(2025春•神木市期末)做托里拆利实验时,如果玻璃管倾斜,管内水银柱的长如图所示,这时的大气压是( )
A.90cm汞柱产生的压强 B.76cm汞柱产生的压强
C.74cm汞柱产生的压强 D.88cm汞柱产生的压强
【答案】C
【解答】解:在托里拆利实验中,大气压等于管内外水银面高度差产生的压强,故外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强,故ABD错误、C正确。
故选:C。
考点:托里拆利实验试管粗细的影响
5.(2024春•南昌期末)如图,此时的大气压等于 730 mm高的水银柱产生的压强;若将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将 不变 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】730;不变。
【解答】解:由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为730mm,所以当时的大气压强等于730mm高水银柱产生的压强。
大气压不变,它所支持的水银柱的高度不变,所以将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将不变。
故答案为:730;不变。
考点:托里拆利实验混入空气的影响
6.(2024春•贡井区校级期中)在托里拆利实验中,若玻璃管中混入空气,则管内的水银液面将( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
【答案】B
【解答】解:进行托里拆利实验时,若玻璃管内不慎混入空气,管内气压增大,大气压不变,水银柱产生的压强减小,所以水银柱下降。故B正确。
故选:B。
考点:托里拆利实验大气压的计算
7.(2024春•抚州期中)假如用酒精和足够长的细玻璃管来做托里拆利实验,管内液面上方是真空,那么大气压能支撑 12.5 m的酒精柱(实验时大气压p=1×105Pa,)。刀口磨得很薄,这是通过 减小受力面积 的方式来增大压强。
【答案】12.5;减小受力面积。
【解答】解:用酒精来做托里拆利实验,大气压能支撑的酒精柱的高度
刀口磨得很薄,这是在压力一定时,通过的减小受力面积的方式来增大压强。
故答案为:12.5;减小受力面积。
考点:托里拆利实验玻璃管封闭端开口的问题
8.(2025春•龙马潭区期末)在同一地点做托里拆利实验,可能发生的现象是( )
A.玻璃管顶端破了一个洞,水银会从洞口向外喷出
B.往水银槽内多倒些水银,水银柱的高度会增大
C.玻璃管内混进少许空气,则水银柱高度比原来低些
D.所用玻璃管越细,水银柱的高度越高
【答案】C
【解答】解:A、玻璃管顶端破了一个洞,水银不会从洞口向外喷出,故A错误;
B、往水银槽内多倒水银,不会影响水银柱的最终高度,水银柱的高度会不变,故B错误;
C、若玻璃管中混进一些空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小,则水银柱高度比原来低些,故C正确;
D、将玻璃管内径增大,大气压不变,水银柱高度不变,故D错误。
故选:C。
考点:标准大气压
9.(2025春•合肥期中)生活中的力学现象广泛存在,以下关于力学现象的估测正确的是( )
A.提起1L矿泉水的力约为10N
B.初中生站立时对地面的压强约为3×105Pa
C.一辆轿车的重力约为1500N
D.海平面上的标准大气压约为1.013×103Pa
【答案】A
【解答】解:A.1L水的质量约为1kg,重力约为10N,提起1L矿泉水的力约为10N,故A正确;
B.初中学生的体重约为60kg,站立时双脚与地面的接触面积为400cm2,压强约为p1.5×104Pa,故B错误;
C.一辆轿车的质量约为1.5t,重力约为15000N,故C错误;
D.海平面的标准大气压约为 1.013×105Pa,故D错误。
故选:A。
考点:大气压测量的实验设计
10.(2025春•仓山区校级期中)如图所示,是用注射器、弹簧测力计等估测大气压的值的装置,下列说法中错误的是( )
A.该实验选择横截面积小的注射器是考虑到学生用的弹簧测力计量程不够大
B.实验前先将活塞推至注射器筒的底端,是为了排尽筒内的空气
C.用注射器容积除以注射器的全部长度I总,可求出活塞的横截面积
D.测得的大气压值偏小,可能是因为注射器筒内的空气没有排尽
【答案】C
【解答】解:
A、由实验原理可知,当注射器中的活塞刚开始滑动时,所需的拉力F=F大气=p大气S;若选粗的注射器,横截面积S较大,需要的拉力较大,可能会超出测力计的量程,所以,该实验选择横截面积小的注射器是考虑到学生用的弹簧测力计量程不够大,故A正确;
B、实验前先将活塞推至注射器筒的底端,是为了排尽筒内的空气,减小误差,故B正确;
C、注射器是一个圆柱体形状,因此,应测量这个筒壁有刻度部分的长度,而不是整个筒壁的长度,再读出容积V,得出活塞的面积,故C错误;
D、实验测得的大气压值偏小,可能是因为注射器筒内的空气没有排尽,故D正确。
故选:C。
考点:大气压强与高度的关系
11.(2025春•房山区期中)关于大气压强,下列说法正确的是( )
A.马德堡半球实验测出了大气压值
B.做托里拆利实验时,不能用水来代替水银
C.大气压随海拔高度的升高而降低
D.船闸是大气压应用的实例
【答案】C
【解答】解:A、历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,马德堡半球实验证明了大气压的存在,故A错误;
B、做托里拆利实验时,可以用水来代替水银,但因为水的密度,水柱太高,不容易操作,故B错误;
C、随着海拨高度的增加,气压降低,故C正确;
D、船闸是连通器应用的实例,故D错误。
故选:C。
考点:气体压强与体积的关系
12.(2025•鲤城区校级模拟)人呼吸时,肺部变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a是呼气,肺部内气压小于大气压
B.a是吸气,肺部内气压小于大气压
C.b是吸气,肺部内气压小于大气压
D.b是呼气,肺部内气压大于大气压
【答案】C
【解答】解:
AD、呼气时,膈肌和肋间外肌舒张,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,腔体积变小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,故AD错误;
BC、吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸腔体积变大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;故C正确,D错误。
故选:C。
考点:气压计
13.(2025春•东湖区校级月考)如图是科技探究小组制作的简易气压计,下列方法可以使玻璃管水面上升的是( )
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.打开玻璃瓶的瓶塞
D.向玻璃管口以水平方向吹气
【答案】D
【解答】解:A、带着压强计从六楼降低至一楼,大气压增大,玻璃管液体的压强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,故A不符合题意;
B、用常温毛巾覆盖压强计上部,压强不变,但水的蒸发吸热,使得空气温度降低,遇冷收缩,故液柱高度略有下降,故B不符合题意;
C、打开玻璃瓶的瓶塞,内外压强相等,水柱变为0,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,故D符合题意。
故选:D。
考点:大气压强的计算
14.(2025春•北京期中)祝融号火星车安全驶离着陆平台到达火星表面,标志着我国探索火星进入了新时代。祝融号火星车的质量为240kg,在火星表面时的重力仅为960N,轮子与火星表面的总接触面积为1000cm2。
(1)火星车静止在火星水平表面上时,对火星表面的压强是多少?
(2)如果火星车在火星水平表面上行驶时,轮子与火星表面的压强不能超过1.36×104Pa,则火星车最多能搭载实验器材的质量是多少?
(3)假设能在火星表面用水做托里拆利实验,如图所示,实验测得玻璃管内外水柱高度差h=0.15m,水的密度为1.0×103kg/m3,求该星球表面的大气压的值。
【答案】(1)火星车对火星表面的压强为9.6×103Pa;
(2)火星车最多能搭载实验器材的质量为100kg;
(3)火星表面的大气压为600Pa。
【解答】解:(1)火星车静止在水平表面上,对火星表面的压力F=G=960N,
轮子与火星表面的总接触面积S=1000cm2=0.1m2,
火星车对火星表面的压强:;
(2)火星上物体所受重力与质量的比:,
火星车与实验器材的最大总重力:,
火星车最多能搭载实验器材的重力:G器材=G大﹣G=1360N﹣960N=400N,
则实验器材的质量为:;
(3)根据托里拆利实验原理可知,火星表面的大气压等于0.15m水柱产生的压强,由p=ρgh可得:。
故答案为:(1)火星车对火星表面的压强为9.6×103Pa;
(2)火星车最多能搭载实验器材的质量为100kg;
(3)火星表面的大气压为600Pa。
知识2 大气压的应用☆
项目
内容
压力锅
结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非典升高,饭煮熟得快。如图9.3-8所示
图9.3-8 压力锅和高原边防哨兵所战士用压力锅煮面条
· 例题
考点:大气压的综合应用
15.(2024春•宝安区校级期中)小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,高压锅的横截面积为4.0×10﹣2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
考点:大气压的综合应用
15.(2024春•宝安区校级期中)小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样,高压锅的横截面积为4.0×10﹣2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【答案】(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达140℃。
【解答】解:(1)锅内最大压强为:
p=p01×105Pa2.44×105Pa;
(2)锅盖所承受的最小压力为:
F=pS′﹣p0S′=(p﹣p0)S′=(2.44×105Pa﹣1.0×105Pa)×4.0×10﹣2m2=5.76×103N;
(3)锅内压强增加了:
Δp=p﹣p0=2.44×105Pa﹣1×105Pa=1.44×105Pa,
水的沸点增高:
Δt40℃,
所以,锅内温度最高可达:t=100℃+40℃=140℃。
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达140℃。
· 方法总结
转换法
把看不见、摸不着的大气压,转换成看得见的现象,瓶吞鸡蛋
实验推理法
托里拆利实验中,假设玻璃管上方是真空,推理出大气压的值
控制变量法
可探究影响大气压的因素(高度、温度)
类比法
把大气压和液体内部压强类比
· 易错
×
√
1误认为高度越高气压越高
实际是大气压强是随着高度的升高而减小,可简要理解为,人登高费劲,气体也是如此。高处空气稀薄,故气压减小
· 例题
考点:大气压强与高度的关系
1.(2025•烟台)生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是( )
A.甲图:用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,能改变声音的音调
B.乙图:用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为细管发生了微小形变
C.丙图:将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面上升,说明大气压强随高度升高而增大
D.丁图:用吸管吸水时,水会沿着吸管进入嘴里,是因为大气压强的作用
【解答】解:
A.用大小不同的力敲玻璃瓶同一位置,改变的是声音的响度,不是音调,故A 错误;
B.用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为力使玻璃瓶发生微小形变,不是细管形变,故B 错误;
C.将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面上升,说明大气压随高度升高而减小,外界大气压变小,瓶内气压将液体压入细管,故C 错误;
D.用吸管吸水时,先把吸管内空气吸走,管内气压减小,在外界大气压作用下,水被压入吸管进而进入嘴里,故D 正确。
故选:D。
· 中考真题
考点:大气压存在的现象
1.(2025•海南)下列有趣的“吸引”现象,和大气压强有关的是( )
A.磁铁吸引大头针 B.摩擦后的气球吸引头发
C.吸盘吸在墙壁上 D.压紧的铅块互相吸引
【解答】解:A、磁铁具有磁性,能吸引铁、钴、镍等物质,大头针主要成分是铁,所以磁铁吸引大头针是因为磁体的性质,与大气压强无关,故A不符合题意。
B、摩擦后的气球带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,头发属于轻小物体,所以摩擦后的气球吸引头发是因为带电体的性质,与大气压强无关,故B不符合题意。
C、将吸盘内的空气挤出,吸盘内气压减小,外界大气压大于吸盘内气压,在大气压的作用下吸盘被压在墙壁上,所以吸盘吸在墙壁上与大气压强有关,故C符合题意。
D、压紧的铅块互相吸引是因为分子间存在引力,与大气压强无关,故D不符合题意。
故选:C。
考点:大气压测量的实验设计
2.(2025•山东)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择 5mL (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数
注射器的质量m1/g
注射器和合金总质量m2/g
抽取的合金体积V/mL
合金密度ρ(g/cm3)
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
28.5
3.6
6.2
3
4.0
第3次实验所测m2如图乙所示,为 31.4 g,计算得合金密度为 6.3 g/cm3。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 6.3 g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为 1.008×105 Pa。(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路 先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积 。
【解答】解:(1)为了提高液体体积测量的精确度,选择分度值较小的测量工具,故选分度值0.2mL的5mL的注射器;
(2)总质量m=20g+10g+1.4g=31.4g,液体的质量m=31.4g﹣6.2g=25.2g,
密度ρ36.3g/cm3;
平均密度ρ6.3g/cm3;
(3)手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,大气压等于液柱的压强,p=ρ液gh=6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m=1.008×105Pa,
(4)如图丁所示,质量准确,而这部分液态合金体积未被计入,所测体积偏小,故密度偏大,可以先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
故答案为:(1)5mL;(2)31.4;6.3;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大;先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
考点:气体压强与体积的关系
3.(2025•南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
【解答】解:A.因高度升高大气压变小,胎压正常的车轮胎,行驶到高原,胎内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
B.因高度升高大气压变小,正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来,是因为袋内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
C.地面释放的氢气球,飞到高空中,因为球内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来,是因为酵母菌在制作馒头在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
故选:D。
考点:大气压强的计算
4.(2025•凉山州)如图所示,该实验是托里拆利第一次测出大气压强值的实验,水银对玻璃管中A点的压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水银槽上方的大气压强。利用图中数据可计算出该地的大气压强为 99960 Pa。(ρ水银=13.6×103kg/m3)
【解答】解:托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,图中A点小于水银柱的总高度750mm,故水银对玻璃管中A点的压强小于水银槽上方的大气压强(大气压);
该地的大气压强为p大气=ρ水银gh水银=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×750mm=99960Pa。
故答案为:小于;99960。
考点:大气压的综合应用
5.(2025•哈尔滨)如图所示,塑料吸盘被 大气压 挤压在墙上;其所挂的物体越重(吸盘不掉落),吸盘所受摩擦力越 大 。
【解答】解:(1)软塑料吸盘,把它按在墙上,挤出它里面的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,大气压将吸盘压在了墙上;
(2)吸盘静止在墙上受力平衡,即摩擦力等于重力,所以其所挂的物体越重(吸盘不掉落),吸盘所受摩擦力越大。
故答案为:大气压;大。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/2/27 0:31:25;用户:理化老师;邮箱:18241224808;学号:42782977
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