第3节 大气压强（双基过关+考点突破）-2021-2022学年八年级物理下册通关讲义（人教版）（解析版）

第3节大气压强双基过关知识点一、大气压强的存在1.实验探究：实验一：马德堡半球实验（1）操作：将实验室用的马德堡半球实验合拢，用抽气机将半球内的空气抽去，再将马德堡半球密封后，让两个同学用力拉。（2）现象及分析：马德堡半球拉不开。这是因为半球内空气抽去后，外界空气将两半球紧紧压在一起。（3）马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在。实验二：覆杯实验（1）操作：杯内加满水（无气泡），将纸片盖在玻璃杯上，将玻璃杯倒置、翻转。（2）现象及分析：纸片不会掉下来。这是因为杯内装满了水，排出了空气，外界空气把纸片压在玻璃杯上。（3）覆杯实验证明了大气压强的存在。实验三：瓶吞鸡蛋（1）操作：将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。（2）现象及分析：熟鸡蛋被吞进瓶中。这是因为棉花燃烧消耗氧气，瓶内气体减少，鸡蛋在外界大气的作用下，被压入瓶中。（3）瓶吞鸡蛋证明了大气压强的存在。探究结论：大气与液体一样，向各个方向均有压强。2.大气压强空气对物体产生的压强是大气压强。大气压强简称为大气压或气压。3.大气压强产生的原因空气受重力作用而且具有流动性。4.应用生活中应用大气压非常广泛，例如利用吸管喝饮料，活塞式抽水机，厨房的吸盘挂钩等。基础自测：1.下列情形与大气压强无关的是（）A.高原上用普通锅不易煮熟米饭B.用吸管吸饮料C.“玉兔”号在月球上留下“足迹”D.马德堡半球实验【答案】C【解析】高原气压低，水的沸点低。用吸管喝饮料利用了大气压。马德堡半球实验证明了大气的存在。月球上没有大气压。2．将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（）A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪【答案】D【解析】解：因为瓶子注入热水并振荡后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水的矿泉水瓶密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低，气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被压扁了，故D正确。3．如图8所示，甲、乙两个咖啡壶的壶嘴高度相同，壶底厚度也相同。它们都装满水后放在水平台上，水对壶底压强p甲p乙（选填“>”、“<”或“=”）；用手堵住通气孔，壶中的水在____的作用下不易持续倒出。【答案】=；大气压【解析】(1)容器中盛满同种液体，液体深度相同，由液体压强公式p=ρgh得：p甲=p乙，盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在重力的作用下水可以更容易的倒出，若用手堵住通气孔，壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。

4.如图所示，密闭的玻璃罩内有三个小实验：甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系；乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在；丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，请你推测：甲实验中的热水会______；乙实验中薄塑料片会______；丙实验中气球的体积会______。【答案】沸腾

下落

变大【解析】当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，罩内空气减少，大气压强减小，甲实验中，因水的沸点会随着大气压强的减小而降低，所以95℃的热水会沸腾；乙实验中，因大气压强减小，大气压强支撑不住水的重量，所以薄塑料片会下落；丙实验中，因气球外的大气压强减小，所以气球内部压强会远大于外部压强，所以气球体积会变大，直至爆炸。5．“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强（选填“增大”或“减小”）；用吸管“吸”饮料时，饮料是在作用下被“吸”入口中的。【答案】减小

大气压【解析】解：（1）风吹过书页的上表面时，使书表面上空气流动速度增大，而导致书上表面压强减小，而书页下表面的压强不变，在上下压强差的作用下，书页会向上翻，故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。（2）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里。故答案为：减小；大气压。（1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。（2）用吸管“吸”饮料利用的是大气压。知识点二、大气压的测量1.托里拆利实验【实验过程】(1)在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内装满水银；(2)用手指堵住开口一端把玻璃管倒立在水银槽中，放开手指，管内水银面下降；(3)管内水银面下降到一定高度后就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm；(4)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管，管内外水银面高度差仍约为760mm。【实验分析】实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是大气压支持管内这段水银柱不会落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。【注意事项】(1)玻璃管中充满水银，不能混有气泡，否则实验结果偏小。(2)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。(3)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，向上提或向下按玻璃管，只改变水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。(4)实验测得的水银柱的高度如果不是760mm，可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。2.标准大气压这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，他测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压(p0)。在粗略计算时，标准大气压可以取为1.0×105Pa。3.气压计（1）作用：测量大气压的仪器。（2）分类：水银气压计和金属盒气压计（又叫无液气压计）。4.气压受高度的影响研究表明：随高度增加，大气压逐步减小。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。5.液体的沸点受气压的影响液体的沸点都是在气压减小时降低，气压增大时升高。水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点也会降低。基础自测6.下列涉及压强知识说法不正确的是（）A.海绵块的形变显示了压力作用效果B.用微小压强计可以研究液体压强C.托里拆利实验可以测出大气压值D.船闸不是连通器【答案】D【解析】船闸是连通器，故D错误。7．通过表1、2推断海拔五千多米处水的沸点可能是（）A．75℃B．83℃C．92℃D．100℃【答案】B【解析】由表1知，海拔五千多米处的大气压处于0.47×105Pa~0.62×105Pa之间，又由表2知，这个范围内的大气压对应水的沸点应该低于90℃而高于80℃，故应选B。8．物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（）A．图中的实验说明液体压强与液体的深度有关 B．图中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾 C．图中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的 D．图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理【答案】C【解析】解：A、图中实验液体越深，水喷出的越远，表示压强越大，表明液体的压强与液体深度有关；故A正确；B、当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来的，故B正确；C、人喝饮料时，嘴内的气压小于嘴外部的大气压，饮料在大气压力的作用下，被吸入嘴中，故C错误；D、洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口、底部连通，利用了连通器原理，故D正确。故选：C。9．以下现象不能用大气压强的知识解释的是（）A．医生向外拉注射器的活塞，以吸取药瓶中的药水 B．“拔火罐”过程中，罐体紧紧吸在人体皮肤上 C．柴油机工作时把空气吸进气缸 D．两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后，他们会“粘”在一起，很难将它们拉开【答案】D【解析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。解：A、医生向外拉注射器的活塞，是注射器内部的气压减小，大气压将药液压入注射器，故A不符合题意；B、“拔火罐”过程中，棉花燃烧消耗罐内的气体，里面气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故B不符合题意；C、柴油机的吸气冲程时，活塞向下运动，气缸内气体的体积变大，气压减小，大气压将空气压进气缸，故C不符合题意；D、两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后，他们会“粘”在一起，很难将它们拉开是利用分子引力，不是大气压的作用，故D符合题意。10．高压锅的锅置上安装了安全阀，其内部的通气孔用熔点较低的易熔片阻断，如图所示，如果限压阀或排气孔发生故障，高压锅煮食物时不能正常向外排气，就会导致锅内气压不断增大，在发生危险前，安全阀内的易熔片会熔化，对外排气减压保证安全，请分析说明易熔片熔化的原因。【答案】见解析【解析】高压锅一旦安全阀失效，出气孔就被堵塞，锅内气体压强就会过大，沸点也随之升高，当锅内温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就开始熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。考点突破考点1.大气压与实际生活方法：证明大气压存在的原理与方法（1）原理：内部气体被部分或全部排出后，内部压强减小，小于外界大气压强，产生压强差；利用大气压支持液柱，液柱的重力或其他力与大气压力相平衡。（2）方法：找到由“内”“外”气体产生的压强差；找到与大气压力相平衡的力。例1.（2021·浙江衢州市·中考真题）如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（）A．大气压力 B．饮料的重力C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯对饮料的支持力【答案】A【详解】A．用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，在外界大气压的作用下，汽水就被压进吸管里．故A说法正确；B．饮料所受重力的方向是竖直向下，不是让饮料进入口中的力，故B说法错误；C．手握玻璃杯的力和摩擦力是一对平衡力，是防止杯子掉落的力，C说法错误；D．玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的，不是让饮料进入口中的力，D说法错误．例2.（2021·山东枣庄市·中考真题）下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（）A．吸饮料B．拔火罐C．高压锅煮饭D．吸盘紧贴在墙面【答案】C【分析】(1)用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，在大气压力的作用下被压入嘴中。(2)拔火罐时，罐内的气压小于罐外的大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。(3)高压锅密封好，锅内气压高于外面大气压，而液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高，所以高压锅内水的沸点高于100℃，高压锅与大气压无关。(4)先赶出吸盘内的空气，使吸盘内的气压小于吸盘外的大气压，外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上。【详解】吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的，而高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。故选C。【点睛】本题考查了大气压强在生活中的应用和液体的沸点与气压的关系问题，本题难度不大，属于常考题。考点2.测量大气压的实验方法：（1）抓三点理解托里拆利实验①“上真空”指玻璃管上方是真空的；②“高竖直”是指管内外液面的高度差是竖直方向的；③“态平衡”指的是利用平衡状态(静止状态)时所受作用力平衡进行大气压的求解。（2）设计实验测量大气压的思路与误差①通过改进方法，利用简易的器材也可以大致测量大气压。解决这类实验探究问题，主要是分析出大气压力和哪个力平衡，从而求出大气压力，然后除以受力面积就可以算出大气压。②此类实验探究的误差主要有三个方面，一是空气可能未排尽；二是实验设计导致的系统误差，例如摩擦的存在；三是测量中出现的误差。例3.如图所示，在一个标准大气压下，用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为_______mm。(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。(选填“升高”、“不变”或“降低”)将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将___________，将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将_________。(2)如果用水来代替水银做实验，水_______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管，若管口刚好在水面上且保证不漏气，此时玻璃管内底部的压强__________Pa。(g=10N/kg，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字)【答案】760；（1）不变；不变；（2）会；9×104Pa【解析】一个标准大气压能支持760mm高的水银柱，故此时玻璃管内水银柱高度为760mm；（1）将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变，但长度会变大一些；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强等于大气压，即高度不变，还是760mm水银柱；（2）一标准大气压能支持10m高的水柱，故水会充满玻璃管；根据p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa，则玻璃管内底部的压强为1.0×105Pa－1×104Pa＝9×104Pa。例4.（2021·江苏苏州市·中考真题）如图是小明利用V=2mL的注射器，弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。（1）利用刻度尺测量出______的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为______cm2；（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p=______Pa；（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为，则大气压值______（用题中出现的物理量符号表示）；（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值______（偏大/偏小/不变）。【答案】注射器刻度部分0.2偏小【详解】1）[1][2]利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度，活塞横截面积（2）[3]当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，大气对活塞水的压力等于弹簧测力计的示数，测得大气压值（3）[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时，当活塞开始滑动时，活塞相对于筒壁向左运动，摩擦力的方向向右，设大气对活塞的压力为F0，则①小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为，活塞相对于筒壁向右运动，摩擦力的方向向左，则②由①②可得大气压值（4）[5]实验时若筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，由可知，导致测量的大气压值偏小。考点3.大气压与高度、液体沸点的关系方法：此类题目主要考查大气压与高度以及沸点与大气压分关系。知道大气压随高度的增加而减小，液体沸点随液体表面气体压强的减小而降低是解题的关键。例5.（2021·四川