9.3 大气压强 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理大气压强核心知识点，系统梳理大气压的存在（产生原因、马德堡半球实验及覆杯实验等现象）、测量（托里拆利实验及标准大气压值、注射器估测实验）、综合应用（与高度天气的关系、沸点与气压的关系及实际应用），形成从概念到测量再到应用的完整学习支架。 资料通过思维导图构建知识网络强化物理观念，典例引领结合生活实例（如洗手液按压结构、吸盘挂钩）培养科学思维与探究能力，课中辅助教师系统授课，课后通过对点提升帮助学生巩固知识、查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

大气压强 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 大气压强的存在 考点梳理 1、大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。 2、产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。 3、马德堡半球实验证明了：（1）大气压的存在（2）大气压很大。 4、大气压的存在现象 （1）覆杯实验：当在一个杯子中装满水，并用一张纸覆盖杯口后倒置，水不会流出，这是因为大气压力大于水的重力，使得纸紧紧贴在杯口上，证明了大气压的存在。‌ （2）鸡蛋进入瓶子：将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中，然后用酒精灯对瓶子外部进行加热，待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却，使得瓶内气压降低，大气压力将鸡蛋压入瓶中。 （3）吸盘实验：将吸盘紧密贴合在平滑的表面上，然后尝试将其拉起，会发现需要较大的力，这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上，证明了大气压力的作用。 （4）吸饮料和吸盘式挂钩：当我们用吸管吸饮料时，或者使用吸盘式挂钩挂物品时，都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低，使得饮料在大气压力的作用下进入口中；吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。‌ 典例引领 考向01 大气压强产生的原因 【例1】洗手液瓶中的按压式吸液结构，如图所示。 按压式吸液结构由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成。其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；当手松开时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。活塞在圆筒中这样上下往复运动，不断地把液体“吸”出瓶外。 (1)按压式瓶盖的工作原理和_______原理相同。（填字母） A．活塞式抽水机 B．马桶 C．微小压强计 (2)洗手液能被“吸”上来是利用了_______。 (3)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒中，是因为瓶中的气压_______（选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中的气压。 (4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液的瓶盖，_______（选填“能”或“不能”）挤出洗手液。 【答案】(1)A (2)大气压 (3)大于 (4)能 【详解】（1）按压瓶盖，瓶内气体被压缩，压强变大，大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来，利用的是大气压。 A．抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故A符合题意； B．抽水马桶的基本原理是利用水的重力，与大气压无关。故B不符合题意； C．微小压强计是用来测量较小的压强的，在U形管内装有色液体，用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧，用手指按橡皮膜，手指加在橡皮膜上的压强由封闭在管内的气体进行传递，U形管两侧液面出现高度差。与大气压无关。故C不符合题意； 故应选A。 （2）由（1）可知，洗手液能被“吸”上来是利用了大气压； （3）向下按压后松手时，瓶中气压大于储液筒中气压，因此液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。 （4）因为太空舱内也有空气，这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的，所以航天员在失重的太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，能挤出洗手液。 考向02 证明大气压的存在 【例2】下列实验不能证明大气压存在的是（　　） A．覆杯实验 B．用注射器注射药剂 C．吸盘式挂钩 D．吸管喝饮料 【答案】B 【详解】A．覆杯实验是由于大气压强托住纸片不下落，可以证明大气压存在，故A不符合题意； B．用注射器推药液靠的是人的推力，与大气压无关，故B符合题意； C．挂钩上的吸盘挤压在墙壁上时，排出吸盘和墙壁之间的空气，吸盘和墙壁之间的压强减小，吸盘在大气压的作用下被压在墙壁上，证明了大气压存在，故C不符合题意； D．用吸管吸饮料时，是因为吸管内的气压减小，小于外部大气压，大气压将饮料压入吸管进而进入口中，证明了大气压的存在，故D不符合题意。 故选B。 考向03 用生活中的现象证明大气压强的存在 【例3】关于图所示的实验或应用，下列说法正确的是（     ） A．图甲：覆杯实验中纸片没有掉落，是因为它没有受到力的作用 B．图乙：把自制气压计从山脚移到山顶，管内的水柱下降 C．图丙：托里拆利实验中换用更粗的玻璃管实验，测量值减小 D．图丁：向外拉活塞，试管内刚停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低 【答案】D 【详解】A．在覆杯实验中，纸片受到水对它向下的压力以及外界大气压对它向上的压力，故A‌错误； B．把自制气压计从山脚移到山顶，由于海拔越高，大气压越低，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会把水压入玻璃管，使管内的水柱上升，故B‌错误‌； C．托里拆利实验中，测量的是大气压强能支持的水银柱高度，这个高度只与当时的大气压有关，与玻璃管的粗细无关，故换用更粗的玻璃管实验，测量值仍不变，故C错误； D．向外拉活塞，试管内的气压减小，水的沸点随气压的减小而降低，所以刚停止沸腾的水的温度高于此时水的沸点，水会再次沸腾，故D正确‌。 故选D。 对点提升 【对点1】下列仪器中仍能在完全失重状态下有效使用的是（　　） A．②③④⑤⑥ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①②③ 【答案】C 【详解】①托盘天平是利用杠杆原理来工作的，天平平衡需要受到重力，在失重状态下不能有效使用； ②无液气压计是利用真空盒与外界大气压的变化来工作的，在失重状态下可以有效使用； ③弹簧测力计是利用弹簧的伸长与受到的拉力成正比来工作的，在失重状态下，只要不测量重力，其它的力可以测量，可以有效使用； ④液体压强计是利用液体的重力来工作的，在失重状态下不能有效使用； ⑤水银气压计是利用大气压和水银的重力来工作的，在失重状态下不能有效使用； ⑥煤油温度计是利用煤油的热胀冷缩的性质制成的，在失重状态下可以有效使用。 通过以上分析可知：在失重状态下可以有效使用的是②③⑥，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【对点2】下列情境中，不能证明大气压存在的是（　　） A．拔火罐时罐子吸在皮肤上 B．用吸管吸出饮料 C．用注射器将药液注射进人体 D．硬纸片能“托住”杯中的水 【答案】C 【详解】A．拔火罐时，罐内空气被加热后排出，冷却后罐内气压变小，外界大气压把罐子紧紧压在皮肤上，利用了大气压，故A不符合题意； B．用吸管吸饮料时，吸出吸管内空气，使吸管内气压小于外界大气压，饮料在大气压作用下被压入口中，利用了大气压，能证明大气压存在，故B不符合题意； C．用注射器推药液注入人体时，依靠的是活塞的推力对药液产生压强，将药液压入人体，没有利用大气压，不能证明大气压存在，故C符合题意； D．硬纸片托住杯中的水是覆杯实验，大气压对硬纸片向上的压力托住了水和纸片，能证明大气压存在，故D不符合题意。 故选C。 【对点3】某物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，把玻璃管倾斜，管内外水银柱高度差变大 B．如图乙所示，提起活塞，使外界大气压增大带动阀门B打开 C．如图丙所示，将塑料管中装满水，用硬纸片盖住，倒置塑料管，纸片不掉；塑料管倾斜，纸片也不掉，这是因为有大气压 D．如图丁所示，高原地区需要使用高压锅，是因为随着锅内气压增大，水的沸点降低 【答案】C 【详解】A．在托里拆利实验中，只要外界大气压不变，管内外水银面高度差就不变，将玻璃管倾斜时，管内外水银面高度差不变，故A错误； B．如图乙所示，提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，外界大气压不变，阀门B打开，故B错误； C．图中硬纸片受到水对它向下的压力和外界大气压对它向上的压力，由于大气压强大于水对纸片向下的压强，所以纸片不会掉下来，杯子倾斜，纸片也不会掉下来，故C正确； D．使用高压锅煮食物时，锅内气压增大、水的沸点升高，故D错误。 故选C。 考点02 大气压的测量 考点梳理 1、托里拆利实验 （1）精确测量出标准大气压数值的实验：托里拆利实验。 （2）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。 （3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。 2、估测大气压值实验 （1）实验目的：估算大气压强的数值。 （2）实验原理：。 （3）二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。 （4）实验器材：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。 （5）实验步骤 步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。 步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。 步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 （7）实验计算方法 ①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积。 ②根据公式求出大气压强。 典例引领 考向01 托里拆利实验 【例1】最早测出大气压数值的科学家是________，一个标准大气压大约可以支持________cm高的水银柱。 【答案】 托里拆利 76 【详解】意大利科学家托里拆利通过托里拆利实验最早测定出大气压的数值；托里拆利实验的结论显示，一个标准大气压对应的水银柱高度约为76cm。 考向02 标准大气压的值 【例2】下列数据中，最接近实际的是（    ） A．一支新2B铅笔的长度约为50cm B．两个鸡蛋的质量大约为1kg C．一位普通初中生的重力约为500N D．天津盘山山顶上的大气压约为 【答案】C 【详解】A．一支新2B铅笔的长度约为初中生一拃，约为18cm，50cm远大于真实值，故A不符合题意； B．1个鸡蛋的质量约为50g，因此两个鸡蛋质量约为，1kg远大于真实值，故B不符合题意； C．普通初中生的质量约为50kg，重力，故C符合题意； D．大气压随海拔升高而降低，标准大气压约为，山顶海拔高于地面，气压一定小于标准大气压，不可能达到，故D不符合题意。 故选C。 考向03 设计实验估测大气压的值 【例3】用注射器估测大气压的实验，如图所示： (1)实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的______对实验的影响，从而提高实验的精确程度； (2)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出有刻度部分的长度L，计算大气压值，其表达式为p=______； (3)实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是______。 【答案】(1)重力 (2) (3)注射器中的空气无法排尽 【详解】（1）如果注射器竖直放置，活塞自身重力会额外影响弹簧测力计的拉力测量结果，水平放置可以减小活塞自身重力对实验的影响，提高精确度。 （2）注射器容积为，有刻度部分长度为，由得活塞横截面积；当活塞刚被拉动时，大气压力等于弹簧测力计的拉力，根据压强公式，代入得 （3）若注射器内残留少量空气，残留空气会产生向外的气压，抵消一部分大气压的作用，使得测得的拉力偏小，根据，最终计算出的大气压测量值就会偏小。 考向04 气压计的构造及原理 【例4】如图所示，灭火器上的仪表实际上是______；标准大气压可以支持______mm高的水银柱。 【答案】 无液气压计 760 【详解】常用的气压计有根据托里拆利原理制成的水银气压计和使用更加方便的无液气压计。灭火器上的仪表实际上是一种无液气压计。 在托里拆利实验中，一个标准大气压可以支持760mm的水银柱。 考向05 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度 【例5】在某星球表面，物体所受重力与质量的比值g约为4N/kg，大气压约为1200Pa、假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，水的密度为，则经实验测出的h约为___________⁠m。 【答案】0.3 【详解】测出的 对点提升 【对点1】如图所示是托里拆利实验的操作过程，关于此实验的相关说法错误的是（     ） A．如图甲所示，将玻璃管装满水银的目的是使玻璃管内部为真空 B．如图乙所示将装满水银的玻璃管倒立在水银槽中后水银柱会下降一段距离 C．如图丙所示若将玻璃管倾斜，实验结果会受到影响 D．若该实验在山顶上进行，则测量值会小于760 mm水银柱 【答案】C 【详解】A．如图甲所示，将玻璃管装满水银的目的是排净管中的空气，使玻璃管内部为真空，故A正确，不符合题意； B．由于管内外存在气压差，所以装满水银的玻璃管倒立在水银槽中后水银柱会下降一段距离，故B正确，不符合题意； C．实验时，玻璃管如果倾斜会使水银柱的长度增加，但水银柱的竖直高度不变，不会影响实验测量结果，故C错误，符合题意； D．海拔越高，大气压越小，若该实验在山顶上进行，则测量值会小于760 mm水银柱，故D正确，不符合题意。 故选C。 【对点2】下列数据最符合实际的是（　　） A．托起一颗鸡蛋的力约为5N B．一名中学生所受到的重力约为50N C．一名中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1200Pa D．天水市的大气压约为 【答案】D 【详解】A．一个鸡蛋的质量约为 其重力约为 托起一颗鸡蛋的力等于它的重力，托起一颗鸡蛋的力约为0.5N，故A不符合题意； B．一名中学生的质量约为50kg，一名中学生所受到的重力，故B不符合题意； C．中学生双脚与地面的受力面积约为0.05m2，一名中学生双脚站立时对水平地面的压力 一名中学生双脚站立时对水平地面的压强，故C不符合题意； D．标准大气压约为，天水市的大气压略低于标准大气压，约为，故D符合题意。 故选D。 【对点3】如图所示是八（10）班物理小组的同学们在研究大气压有多大的问题。 (1)图甲中两个同学模拟马德堡半球实验。用测力计测出大气对吸盘的压力为24N，测出吸盘的直径为2cm，根据实验原理________，可以估算出大气压强的值约为________Pa（取3）； (2)另一小组同学用图乙所示的装置进行实验，排出注射器内的空气后将其密封。当注射器中的活塞刚好被拉动时，弹簧测力计示数为F，注射器容积标注为V，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L。则他们测出大气压的表达式为________。 (3)同学们交流发现此时测得的大气压值误差较大，对此小花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空气 ②刻度尺的读数没读准 ③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦 上述原因一定会使测量值小于真实值的是________。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ (4)同学们了解到，1644年，意大利科学家托里拆利用图丙所示的装置，巧妙的制造出了真空，从而精确地测出了大气压强的值。请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将________；外界大气压降低，水银柱高度将________；（选填“升高”、“降低”或“不变”） (5)同学们用一端封闭、一端敞口的U形玻璃管将托里拆利实验改进如图丁所示，由图可知此时大气压强相当于________cm水银柱的压强 【答案】(1) (2) (3)A (4) 不变 降低 (5)80 【详解】（1）测量大气压的实验原理是压强公式；吸盘面积 大气压强的值 （2）注射器的横截面积，大气压的表达式 （3）①注射器小孔有残余空气：残余空气产生向外的压强，使测得的拉力偏小，计算出的大气压偏小； ②刻度尺读数没读准：读数可能偏大也可能偏小，测量值不一定偏小； ③活塞不完全密封：漏气会使内部进入空气，同理拉力偏小，测量值偏小； ④活塞有摩擦：测得的拉力偏大，测量值偏大。 因此一定会使测量值小于真实值的是①③，选A。 （4）托里拆利实验中，水银柱的竖直高度由外界大气压决定，与玻璃管是否倾斜无关，所以倾斜放置时水银柱竖直高度不变；外界大气压降低，能支撑的水银柱高度降低，因此水银柱高度降低。 （5）U形管一端封闭（上端真空），一端通大气，大气压等于两侧水银面的高度差，由图丁得，U形管中左右液面高度差对应的液柱长度为，因此大气压相当于水银柱的压强。 【对点4】图是一个自制气压计。下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压 B．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升 C．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压 D．为提高气压计的测量精度，可选用更粗的玻璃管 【答案】B 【详解】AC．玻璃管中液柱静止时，根据压强平衡关系可知，，因此瓶内气压大于大气压，故AC错误； B．大气压随海拔升高而减小，带着气压计登山时，外界大气压减小，瓶内气压不变，瓶内气压会将瓶中液体压入玻璃管，玻璃管中液柱会逐渐上升，故B正确； D．根据可知，压强差一定时，液柱的高度与玻璃管粗细无关，换用更粗的玻璃管不会提高测量精度，故D错误。 故选B。 【对点5】如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验： (1)实验中玻璃管内汞液面的上方是 _______ ，管外汞液面的上方是空气。 (2)图丙中是 ________ 支持玻璃管内的汞柱不会落下。 (3)1个标准大气压能支持 ________ mm高的汞柱。 (4)若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若不小心使管内混入了少量空气，则管内外汞液面的高度差 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】(1)真空 (2)大气压 (3)760 (4) 不变 不变 不变 变小 【详解】（1）在实验操作时，先将玻璃管内灌满汞并排净管内空气，倒置在汞槽中后，汞柱下降，上方除了极稀薄的汞蒸气外，几乎没有其他物质，可近似看作真空。 （2）图丙中是大气压强支持玻璃管内的汞柱不会落下，管外汞液面受到大气压强的作用，而管内汞柱产生的压强与管外大气压强相等，从而使汞柱保持稳定。 （3）1 标准大气压能支持760mm 高的汞柱。这是托里拆利实验得出的重要结论，标准大气压的大小约等于 760 毫米高汞柱产生的压强。 （4）[1]若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差不变。因为大气压强不变，支持的汞柱高度也不变，只是管内汞柱的长度会增加。 [2]若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差不变。玻璃管上提不会改变大气压强，所以汞柱高度差也不会改变。 [3]若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差不变，注入汞后，汞槽中汞面上升，玻璃管内汞面也会上升，但二者高度差始终等于大气压强支持的汞柱高度。 [4]管内混入空气后，空气会对汞柱产生向下的压强，使得汞柱高度下降，高度差变小。 考点03 大气压的综合应用 考点梳理 1、大气压的特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。 2、大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 3、大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。 4、沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟），随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。 5、体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。 6、大气压强公式：，大气压强一般指气压，是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。 【归纳总结】大气压强是大气对浸在其中物体的压强，由空气的重力和流动性产生，马德堡半球实验证明了它的存在且很大，生活中覆杯实验、吸盘挂钩等现象都利用了大气压。 典例引领 考向01 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系 【例1】某科技小组开展了跨学科实践-制作简易活塞式抽水机。 如图1所示，是活塞式抽水机的工作原理。活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门（A、B）、出水管等组成。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的门。用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。 如图2所示，是科技小组设计并制作的简易活塞式抽水机，准备一个用来装洗涤液的空瓶子，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为活塞，在瓶子的侧壁上打一个出水口并装上出水管，在瓶盖上挖一个洞，将其作为进水口。在活塞上打孔，用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔，作为一个阀门，把玻璃球放到瓶盖的洞口，简易活塞式抽水机就制作完成了。 (1)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的________（选填）。 A．气密性 B．摩擦力 C．压强 (2)图2所示的简易活塞式抽水机，上拉活塞时，阀门________（选填“打开”或“关闭”），瓶口的水在________的作用下顶开玻璃球，进入圆筒内。 (3)某高原大气压约为，与平原地区相比，活塞式抽水机在高原地区可提升水的最大高度________（选填“变小”、“变大”、“不变”）。 【答案】(1)A (2) 关闭 大气压 (3)变小 【详解】（1）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，可以帮助密封活塞与筒壁之间的缝隙，减少空气泄漏，增强活塞与筒壁间的气密性，从而更有效地形成真空，以便利用大气压将水压上来，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）向上拉动活塞，活塞上的水使阀门关闭，此时活塞下方的气压将会减小，小于大气压，于是水在大气压的作用下进入活塞下方的圆筒内。 （3）海拔越高，气压越小，与平原地区相比，高原地区的气压较小，高原地区的气压能支撑的水柱的高度较小，则活塞式抽水机在高原地区可提升水的最大高度变小。 考向02 大气压与高度的关系 【例2】作为地球上海拔最高的山峰，珠穆朗玛峰的海拔可达八千多米，珠峰顶的大气压远________山脚大气压。在高原地区做饭用普通的锅不容易熟，需用高压锅，是因为其可以增加锅内气体的压强，使水的沸点___________，从而使饭熟得更快。 【答案】 低于/小于 升高 【详解】大气压强随海拔高度的增加而减小，珠峰海拔极高，因此峰顶的大气压远低于山脚大气压。 液体的沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高；高压锅通过增加锅内气体的压强，使水的沸点升高，从而能让饭在更高温度下更快煮熟。 考向03 大气压对液体沸点的影响 【例3】《三国志》记载“扬汤止沸，使不焦烂”。为研究“扬汤”（舀水倒回）能否使水停止沸腾，小明将烧杯中的水加热至沸腾，再舀出适量水后倒回，用温度传感器记录水温（图甲），连接到计算机屏，显示温度随时间变化的图像（图乙），则： (1)水沸腾时持续吸热，温度_________，此时水的沸点为_________℃，推断实验所在地的大气压_________1个标准大气压。 (2)“扬汤”至水再次沸腾的过程中，烧杯中水的温度变化说明“扬汤”_________（选填“能”或“不能”）短暂使水停止沸腾。 【答案】(1) 不变 98 低于 (2)能 【详解】（1）水沸腾时，需持续吸热，温度保持不变；由图乙可知，水温达到时不再上升，说明水的沸点为；由于水的沸点会随气压的降低而降低，标准大气压下水的沸点为，故当地的大气压低于标准大气压。 （2）由图乙可知，将舀出的水倒回烧杯时，会使烧杯中沸腾的水整体温度降低，短暂使水停止沸腾，之后继续加热，水吸收热量，温度升高，直到达到沸点，温度保持不变。 考向04 大气压的应用 【例4】下列事例中，利用了大气压强工作的是（　　） A．用力将空易拉罐捏扁 B．用活塞式抽水机抽水 C．潜水员穿抗压潜水服 D．安装存水弯防止异味 【答案】B 【详解】A．用力捏易拉罐变扁，是手的作用力改变物体形状，和大气压无关，故A不符合题意； B．活塞式抽水机工作时，会使内部气压小于外界大气压，水在大气压的作用下被压到高处，是利用大气压强工作，故B符合题意； C．潜水员穿抗压潜水服，是为了抵御深海处较大的液体压强，和大气压无关，故C不符合题意； D．下水道存水弯利用连通器原理阻挡异味，不是利用大气压，故D不符合题意。 故选B。 对点提升 【对点1】夏季：由于高空缺乏水蒸气，无法形成降水，所以当地面附近大气压强较高时天气常常为______（选填“晴天”或“阴天”）；如图甲为自制水气压计，图乙为成都市某一年7月15日和16日的天气，图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置，则7月15日水柱液面应该在______点。 【答案】 晴天 B 【详解】[1]在夏季，如果高空缺乏水蒸气，不容易形成云和降水。当地面附近大气压较高时，空气以下沉运动为主，不利于水汽凝结成云致雨，天气通常是晴天。 [2]由题意知，当高空缺乏水蒸气，无法形成降水时，地面附近大气压强较高。而晴天时，大气压强相对较高；阴天时，大气压强相对较低。外界大气压越高，水柱越低。7月15日天气晴，大气压高；7月16日小雨，大气压低。所以15日外界大气压高，水柱液面在B位置。 【对点2】自驾游进藏时，乘客携带的食品密封包装袋鼓了起来，这是由于海拔升高，大气压______（选填“增大”或“减小”），袋内的气压比外界______（选填“大”或“小”）所致。 【答案】 减小 大 【详解】大气压随海拔高度的升高而减小，海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小；食品袋在低海拔密封时，袋内气压与当时外界大气压一致；海拔升高后外界大气压减小，袋内气压基本保持原有状态，所以袋内气压比外界大，包装袋会鼓胀。 【对点3】小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时当地大气压强________一个标准的大气压强；如果现在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将______（两空均选填“高于”、“等于”或“低于”）100℃。 【答案】 低于 低于 【详解】托里拆利实验中，大气压强的大小等于水银柱的竖直高度对应的压强，和玻璃管倾斜无关。标准大气压对应的水银柱竖直高度为，图中当地的水银柱竖直高度为，小于，因此当地大气压强低于一个标准大气压。 水的沸点随气压降低而降低，标准大气压下水的沸点为100℃，因为当地气压低于标准大气压，因此水的沸点低于100℃。 【对点4】下列利用连通器原理工作的是（    ） A．船闸 B．吸盘 C．注射器 D．拦河大坝 【答案】A 【详解】A．船闸的闸室和上游、下游分别构成了连通器：打开上游阀门时，闸室和上游底部连通，液面最终相平，船可驶入闸室；打开下游阀门时，闸室和下游底部连通，液面最终相平，船可驶入下游。船闸是连通器原理最典型的应用之一，故A符合题意。 B．吸盘是利用大气压工作的：将吸盘内的空气挤出，外界大气压大于内部气压，吸盘被压在物体表面，故B不符合题意。 C．注射器吸药液时，是利用大气压将药液压入针筒；推药液时是利用活塞的推力，均不涉及连通器原理，故C不符合题意。 D．拦河大坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体压强随深度增加而增大，大坝下部需要承受更大的水压，故D不符合题意。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $ 大气压强 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 大气压强的存在 考点梳理 1、大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。 2、产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。 3、马德堡半球实验证明了：（1）大气压的存在（2）大气压很大。 4、大气压的存在现象 （1）覆杯实验：当在一个杯子中装满水，并用一张纸覆盖杯口后倒置，水不会流出，这是因为大气压力大于水的重力，使得纸紧紧贴在杯口上，证明了大气压的存在。‌ （2）鸡蛋进入瓶子：将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中，然后用酒精灯对瓶子外部进行加热，待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却，使得瓶内气压降低，大气压力将鸡蛋压入瓶中。 （3）吸盘实验：将吸盘紧密贴合在平滑的表面上，然后尝试将其拉起，会发现需要较大的力，这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上，证明了大气压力的作用。 （4）吸饮料和吸盘式挂钩：当我们用吸管吸饮料时，或者使用吸盘式挂钩挂物品时，都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低，使得饮料在大气压力的作用下进入口中；吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。‌ 典例引领 考向01 大气压强产生的原因 【例1】洗手液瓶中的按压式吸液结构，如图所示。 按压式吸液结构由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成。其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；当手松开时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。活塞在圆筒中这样上下往复运动，不断地把液体“吸”出瓶外。 (1)按压式瓶盖的工作原理和_______原理相同。（填字母） A．活塞式抽水机 B．马桶 C．微小压强计 (2)洗手液能被“吸”上来是利用了_______。 (3)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒中，是因为瓶中的气压_______（选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中的气压。 (4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液的瓶盖，_______（选填“能”或“不能”）挤出洗手液。 考向02 证明大气压的存在 【例2】下列实验不能证明大气压存在的是（　　） A．覆杯实验 B．用注射器注射药剂 C．吸盘式挂钩 D．吸管喝饮料 考向03 用生活中的现象证明大气压强的存在 【例3】关于图所示的实验或应用，下列说法正确的是（     ） A．图甲：覆杯实验中纸片没有掉落，是因为它没有受到力的作用 B．图乙：把自制气压计从山脚移到山顶，管内的水柱下降 C．图丙：托里拆利实验中换用更粗的玻璃管实验，测量值减小 D．图丁：向外拉活塞，试管内刚停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低 对点提升 【对点1】下列仪器中仍能在完全失重状态下有效使用的是（　　） A．②③④⑤⑥ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①②③ 【对点2】下列情境中，不能证明大气压存在的是（　　） A．拔火罐时罐子吸在皮肤上 B．用吸管吸出饮料 C．用注射器将药液注射进人体 D．硬纸片能“托住”杯中的水 【对点3】某物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，把玻璃管倾斜，管内外水银柱高度差变大 B．如图乙所示，提起活塞，使外界大气压增大带动阀门B打开 C．如图丙所示，将塑料管中装满水，用硬纸片盖住，倒置塑料管，纸片不掉；塑料管倾斜，纸片也不掉，这是因为有大气压 D．如图丁所示，高原地区需要使用高压锅，是因为随着锅内气压增大，水的沸点降低 考点02 大气压的测量 考点梳理 1、托里拆利实验 （1）精确测量出标准大气压数值的实验：托里拆利实验。 （2）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。 （3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。 2、估测大气压值实验 （1）实验目的：估算大气压强的数值。 （2）实验原理：。 （3）二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。 （4）实验器材：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。 （5）实验步骤 步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。 步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。 步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 （7）实验计算方法 ①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积。 ②根据公式求出大气压强。 典例引领 考向01 托里拆利实验 【例1】最早测出大气压数值的科学家是________，一个标准大气压大约可以支持________cm高的水银柱。 考向02 标准大气压的值 【例2】下列数据中，最接近实际的是（    ） A．一支新2B铅笔的长度约为50cm B．两个鸡蛋的质量大约为1kg C．一位普通初中生的重力约为500N D．天津盘山山顶上的大气压约为 考向03 设计实验估测大气压的值 【例3】用注射器估测大气压的实验，如图所示： (1)实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的______对实验的影响，从而提高实验的精确程度； (2)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出有刻度部分的长度L，计算大气压值，其表达式为p=______； (3)实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是______。 考向04 气压计的构造及原理 【例4】如图所示，灭火器上的仪表实际上是______；标准大气压可以支持______mm高的水银柱。 考向05 仿照托里拆利实验测量大气压可以支撑水柱的高度 【例5】在某星球表面，物体所受重力与质量的比值g约为4N/kg，大气压约为1200Pa、假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，水的密度为，则经实验测出的h约为___________⁠m。 对点提升 【对点1】如图所示是托里拆利实验的操作过程，关于此实验的相关说法错误的是（     ） A．如图甲所示，将玻璃管装满水银的目的是使玻璃管内部为真空 B．如图乙所示将装满水银的玻璃管倒立在水银槽中后水银柱会下降一段距离 C．如图丙所示若将玻璃管倾斜，实验结果会受到影响 D．若该实验在山顶上进行，则测量值会小于760 mm水银柱 【对点2】下列数据最符合实际的是（　　） A．托起一颗鸡蛋的力约为5N B．一名中学生所受到的重力约为50N C．一名中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1200Pa D．天水市的大气压约为 【对点3】如图所示是八（10）班物理小组的同学们在研究大气压有多大的问题。 (1)图甲中两个同学模拟马德堡半球实验。用测力计测出大气对吸盘的压力为24N，测出吸盘的直径为2cm，根据实验原理________，可以估算出大气压强的值约为________Pa（取3）； (2)另一小组同学用图乙所示的装置进行实验，排出注射器内的空气后将其密封。当注射器中的活塞刚好被拉动时，弹簧测力计示数为F，注射器容积标注为V，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为L。则他们测出大气压的表达式为________。 (3)同学们交流发现此时测得的大气压值误差较大，对此小花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空气 ②刻度尺的读数没读准 ③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦 上述原因一定会使测量值小于真实值的是________。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ (4)同学们了解到，1644年，意大利科学家托里拆利用图丙所示的装置，巧妙的制造出了真空，从而精确地测出了大气压强的值。请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将________；外界大气压降低，水银柱高度将________；（选填“升高”、“降低”或“不变”） (5)同学们用一端封闭、一端敞口的U形玻璃管将托里拆利实验改进如图丁所示，由图可知此时大气压强相当于________cm水银柱的压强 【对点4】图是一个自制气压计。下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压 B．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升 C．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压 D．为提高气压计的测量精度，可选用更粗的玻璃管 【对点5】如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验： (1)实验中玻璃管内汞液面的上方是 _______ ，管外汞液面的上方是空气。 (2)图丙中是 ________ 支持玻璃管内的汞柱不会落下。 (3)1个标准大气压能支持 ________ mm高的汞柱。 (4)若将玻璃管稍微倾斜，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若将玻璃管稍微向上提但不离开液面，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若向汞液槽中注入少量汞，则管内外汞液面的高度差 _______ ；若不小心使管内混入了少量空气，则管内外汞液面的高度差 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 考点03 大气压的综合应用 考点梳理 1、大气压的特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。 2、大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 3、大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。 4、沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟），随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。 5、体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。 6、大气压强公式：，大气压强一般指气压，是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。 【归纳总结】大气压强是大气对浸在其中物体的压强，由空气的重力和流动性产生，马德堡半球实验证明了它的存在且很大，生活中覆杯实验、吸盘挂钩等现象都利用了大气压。 典例引领 考向01 大气压与高度、地点、天气、季节等的关系 【例1】某科技小组开展了跨学科实践-制作简易活塞式抽水机。 如图1所示，是活塞式抽水机的工作原理。活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门（A、B）、出水管等组成。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的门。用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。 如图2所示，是科技小组设计并制作的简易活塞式抽水机，准备一个用来装洗涤液的空瓶子，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为活塞，在瓶子的侧壁上打一个出水口并装上出水管，在瓶盖上挖一个洞，将其作为进水口。在活塞上打孔，用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔，作为一个阀门，把玻璃球放到瓶盖的洞口，简易活塞式抽水机就制作完成了。 (1)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的________（选填）。 A．气密性 B．摩擦力 C．压强 (2)图2所示的简易活塞式抽水机，上拉活塞时，阀门________（选填“打开”或“关闭”），瓶口的水在________的作用下顶开玻璃球，进入圆筒内。 (3)某高原大气压约为，与平原地区相比，活塞式抽水机在高原地区可提升水的最大高度________（选填“变小”、“变大”、“不变”）。 考向02 大气压与高度的关系 【例2】作为地球上海拔最高的山峰，珠穆朗玛峰的海拔可达八千多米，珠峰顶的大气压远________山脚大气压。在高原地区做饭用普通的锅不容易熟，需用高压锅，是因为其可以增加锅内气体的压强，使水的沸点___________，从而使饭熟得更快。 考向03 大气压对液体沸点的影响 【例3】《三国志》记载“扬汤止沸，使不焦烂”。为研究“扬汤”（舀水倒回）能否使水停止沸腾，小明将烧杯中的水加热至沸腾，再舀出适量水后倒回，用温度传感器记录水温（图甲），连接到计算机屏，显示温度随时间变化的图像（图乙），则： (1)水沸腾时持续吸热，温度_________，此时水的沸点为_________℃，推断实验所在地的大气压_________1个标准大气压。 (2)“扬汤”至水再次沸腾的过程中，烧杯中水的温度变化说明“扬汤”_________（选填“能”或“不能”）短暂使水停止沸腾。 考向04 大气压的应用 【例4】下列事例中，利用了大气压强工作的是（　　） A．用力将空易拉罐捏扁 B．用活塞式抽水机抽水 C．潜水员穿抗压潜水服 D．安装存水弯防止异味 对点提升 【对点1】夏季：由于高空缺乏水蒸气，无法形成降水，所以当地面附近大气压强较高时天气常常为______（选填“晴天”或“阴天”）；如图甲为自制水气压计，图乙为成都市某一年7月15日和16日的天气，图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置，则7月15日水柱液面应该在______点。 【对点2】自驾游进藏时，乘客携带的食品密封包装袋鼓了起来，这是由于海拔升高，大气压______（选填“增大”或“减小”），袋内的气压比外界______（选填“大”或“小”）所致。 【对点3】小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时当地大气压强________一个标准的大气压强；如果现在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将______（两空均选填“高于”、“等于”或“低于”）100℃。 【对点4】下列利用连通器原理工作的是（    ） A．船闸 B．吸盘 C．注射器 D．拦河大坝 学科网（北京）股份有限公司 $