第11讲 大气压强（解析版）-新九年级物理暑假课（上海沪教版）

第11讲大气压强1.了解由于大气压强的客观存在而产生的现象；2.知道测量大气压强的方法、大气压强大小和单位；3.了解抽水机的工作原理、生活中大气压强的变化；一、证明大气压强存在的实验1.简单实验：（1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。（2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。2.大气压的存在：以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。要点：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。二、大气压的测量1.托里拆利实验（1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，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，这时管内外水银面高度差约760mm。（2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小的压强叫做标准大气压，用表示。根据液体压强公式：。（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。2.气压计（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。（2）常见的气压计：水银气压计、无液气压计，氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。3.大气压的变化（1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。（2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。要点：1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。三、活塞式抽水机活塞式抽水机，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从侧管流出。与此同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙）。例1．著名的___________实验有力的证明了大气压强的存在，意大利科学家___________首先用实验测定了大气压的值；大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，空气密度越___________，大气压强就越___________。（后两空均选填“大”或“小”）【答案】

马德保半球

托里拆利

小

小【解析】[1][2]最早证明大气压存在的，并且最著名的实验是马德堡市的市长奥托格里克做的马德保半球实验，而最早测出大气压数值的实验是托里拆利实验。[3][4]大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，空气密度越小，大气压强就越小。例2．活塞式抽水机是利用_______工作的。船闸是利用_______工作的。【答案】

大气压

连通器【解析】[1]抽水机抽水时使管内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。[2]船闸和上游、下游底部是相互连通的，是个连通器；因此船闸是利用连通器的原理制成的。例3．测得马德堡半球实验球面积1.2米，则马德堡半球上受到的大气压力约________牛．【答案】【解析】一个标准大气压的数值为p=1.01×105Pa，因为p=，所以马德堡半球上受到的大气压力：F=pS=1.01×105Pa×1.2m2=1.212×105N．例4．大气压随海拔高度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】

减小

增大【解析】[1]高度越大，上方大气层的厚度越小，空气越稀薄。所以，高度越大，大气压越小。[2]瓶内的气体是封闭的。向上运动时，外界的气压减小，在里面气体压强的作用下，玻璃管内水柱会上升。例5．在某星球表面，物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg，大气压约为760Pa。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1.0×103kg/m3，则经实验测出的h约为______m。【答案】0.2【解析】【分析】水的高度为例6．如图所示是著名的托里拆利实验，将装满水银的玻璃管开口向下竖直放入水银槽中再将玻璃管倾斜，管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于______mm高水银柱所产生的压强。如果管内上方混入了部分空气，则液面上方管内水银柱将______750mm；若将此装置移到高山上，则液面上方管内水银柱将______750mm。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）【答案】

750

小于

小于【解析】[1]在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此不会因倾斜而改变；故管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强。[2]如果管内上方混入了部分空气，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，则液面上方管内水银柱将小于750mm。[3]若将此装置移到高山上，外界大气压强变小，则液面上方管内水银柱将小于750mm。例7．手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如下图所示，为筒壳，为活塞，c和d为两个气嘴，气嘴内部有阀门（如图）．使用这种气筒时：当接气嘴________（c／d）时，活塞往_________（左／右）移，起打气作用；当接气嘴_______（c／d）时，活塞往____________（左／右）移，起抽气作用．【答案】

d

右

c

左【解析】【分析】仔细观察气嘴内部气阀门的方向可以看出，当气筒内气压增大时，d会被推开，而c则被关闭，据此可对活塞运动时对内部气体压强的变化做出分析，最后确定是打气还是抽气．读图可知，d气嘴的气阀门是向外的，c气嘴的气阀门是向里的．(1)当推动活塞向右时，筒内气压增大，大于外部气压，因此d打开，气体从筒内排出，起打气作用；(2)当拉动活塞向左时，筒内气压减小，小于外部气压，因此，c打开，气体进入筒内，起抽气作用．例8．如图实验不能说明大气压存在的是（）A．

皮碗对吸 B．

瓶吞鸡蛋C．

纸拖水杯 D．橡皮膜凸出【答案】D【解析】A．皮碗对吸，类似于课本上的马德堡半球实验，是大气压把两个皮碗紧紧压在一起，能够证明大气压的存在，故A不符合题意；B．瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中，能够证明大气压的存在，故B不符合题意；C．纸托水杯实验中，水为什么没有把纸压下来，是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力，能够证明大气压的存在，故C不符合题意；D．橡皮膜向外凸出，是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压强，不能够证明大气压的存在，故D符合题意。故选D。例9．某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm，下面的哪些措施可以使这个高度差改变（

）A．往槽内加入少许水银B．把玻璃管往上提一提（不露出水银面）C．使玻璃管稍微倾斜一点D．把实验移到高山上去做【答案】D【解析】【分析】ABC．往水银槽加水银、使玻璃管倾斜、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化，故ABC不符合题意；D．把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故D符合题意。故选D。例10．如图所示。小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。则以下判断正确的是（）A．此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强B．若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水很面的高度差将变大C．若某栋观光大厦共95层，若把此装器从大厦首层乘电梯带到95层楼顶，则管外水银面的高度差将增大D．若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支撑液柱的高度会大于水银柱的【答案】D【解析】【分析】A．读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm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，故B错误；C．若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故C错误；D．由于大气压不变，若换用密度比水银小的液体做实验，根据公式可以知道，大气压能支撑的液柱高度会增大，故D正确。故选D。例11．我们吸气时,下列说法正确的是A．肺的容积减小，肺内空气压强大于外界大气压B．肺的容积增大，肺内空气压强小于外界大气压C．肺的容积增大，肺内空气压强大于外界大气压D．肺的容积减小，肺内空气压强小于外界大气压【答案】B【解析】【分析】根据气体压强和体积的关系，对人的呼吸过程进行分析，然后再判断各选项的正误．人吸气时，胸腔扩张，肺部的容积增大，压强减小，从而使体内的压强小于外部的大气压；在大气压的作用下，体外的新鲜空气经鼻孔、气管等进入肺部；所以只有B选项符合题意；故选B.例12．用如图所示的装置抽水，当活塞上升到S管口后继续上升，则发生的现象有A．水从S管口流出B．管内水随活塞继续上升C．管内水面开始下落D．水不能从S管口流出，水保持在管口附近不动，既不上升也不下降【答案】C【解析】【分析】当活塞上升到管口后，再继续上升，液体受上下气压相等，靠自身重力流回当活塞上升到管口后再继续上升，活塞将离开管口，活塞下水面将直接与大气接触，在大气压力作用下水面会下降．故选C．【点睛】此题考查大气压的应用，明确活塞上升到管口后，液体受上下气压相等，是解答此题的关键一、单选题1．（2020·上海·统考中考真题）下列实例中利用大气压强工作的是（

）A．用钓鱼竿钓鱼 B．用吸管吸饮料C．用硬棒撬石块 D．用温度计测温【答案】B【解析】AC．钓鱼竿钓鱼，硬棒撬石块是杠杆原理，AC不符合题意；B．用吸管吸饮料时，是利用大气压强工作，B符合题意；D．温度计是利用水银的热胀冷缩工作的，D不符合题意。故选B。2．（2023·湖南益阳·统考中考真题）下列情景中利用了大气压的是（）A．

将药物注射进肌肉 B．

气体将活塞冲出C．

飞艇上升 D．

用拔子疏通下水道【答案】D【解析】A．将药物注射进肌肉是由于活塞受到推力的作用，不是利用大气压，故A不符合题意；B．气体将活塞冲出是由于水面上方的气体对外做功，内能转化为机械能，故B不符合题意；C．空中上升的飞艇受到空气的浮力，故C不符合题意；D．拔子在使用时，用力一按橡皮囊，排出了里面的空气，当其恢复原状时，橡皮囊内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，把马桶内的堵塞物吸出，故D符合题意。故选D。二、填空题3．（2023·四川宜宾·统考中考真题）高海拔地区的大气压________（选填“高”或“低”）于1标准大气压，水的沸点________（选填“高”或“低”）于100℃。【答案】低低【解析】[1][2]大气压随海拔高度增大而减小，水的沸点随大气压增大而升高，所以高海拔地区的大气压低于于1标准大气压，水的沸点低于100℃。4．（2022·西藏·统考中考真题）将如图烧瓶中的水加热至沸腾，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，我们会看到烧瓶中的水又______了。这是因为浇冷水使烧瓶内水蒸气液化，减小了瓶内气压，使水的______降低。【答案】沸腾沸点【解析】[1][2]把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，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。5．（2022·辽宁·统考中考真题）中考过后，小鹏去森林公园游玩，森林中气温比外界低，原因之一是森林涵养水源。水的___________较大，气温上升得慢。溪水沿着石缝向下流淌，因为受到___________力的作用。他带着自制的气压计（如图所示），到达山顶时，液柱高度会___________。【答案】比热容重升高【解析】[1][2][3]森林涵养水源，水的比热容较大，故升温相对于外界较慢。水往低处流主要受到的是自身的重力的作用。大气压强随着海拔的升高而降低，瓶内的气压不变，故当将自制气压计带到海拔高处，内外压强差将增大，此时压强计内部的液面高度将升高。6．（2019·上海·统考中考真题）亚里士多德为了说明抽水机原理，提出自然界厌恶真空的理论．他认为在自然界中，接触到真空的液体就会自己填补，会上升，因此亚里士多德认为“自然界是厌恶真空的”．（1）在下列几个现象中，能支持上述亚里士多德理论的实验是_____A．回声的形成B．彩虹C．用吸管吸饮料（2）在下列几个实验中，能推翻上述亚里士多德理论的实验是_____A．托里拆利实验B．富兰克林风筝雷电实验C．马德堡半球实验（3）请你结合所学的物理知识，解释为什么第2小题中你所选择的实验可以推翻亚里士多德的结论______．【答案】CA做托里拆利实验时，玻璃管内上方有一段是真空，但是玻璃管中的水银没有去填补，所以与亚里士多德观点不相符，所以可以推翻其观点【解析】第一空．亚里士多德的观点是“自然界是厌恶真空的”．他认为在自然界中，接触到真空的液体就会自己填补，会上升．A．回声的形成是声在传播过程中遇到障碍物，声被障碍物反射回来，与亚里士多德的观点不符．B．彩虹是太阳光的色散，与亚里士多德的观点不符．C．用吸管吸饮料时，吸管内的气压减小，饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里，与亚里士多德的观点相符．故选C．第二空．A．托里拆利实验中，当外界大气压是一个标准大气压，能支持76cm高的水银柱，玻璃管的长度是1m，玻璃管内上方有一段真空，水银没有去填补．而亚里士多德认为接触到真空的液体就会自己填补，所以托里拆利实验能推翻亚里士多德理论．故选A．B．富兰克林风筝雷电实验是大气中的放电现象，与亚里士多德的观点不相关．C．马德堡半球实验是证明大气压的存在，并且证明大气压很大，与亚里士多德的观点不相关．第三空．做托里拆利实验时，玻璃管的上空有一段是真空，但是玻璃管中的水银没有去填补，与亚里士多德的观点不相符，所以可以推翻其观点．一、单选题1．下列实例中，属于大气压应用的是（）A．液位计 B．拔火罐 C．茶壶 D．密度计【答案】B【解析】A．液位计的上端开口、下端连通，是利用连通器原理工作的，不属于大气压利用，故A不符合题意；B．利用拔火罐进行治疗，先要用火对火罐加热，使火罐内的空气减少，然后利用大气压将火罐压在人体上，属于大气压的应用，故B符合题意；C．茶壶的上端开口、下端连通，是利用连通器原理工作的，不属于大气压利用，故C不符合题意；D．密度计利用的是物体的漂浮条件，不属于大气压利用，故D不符合题意。故选B。2．下列压强值不等于一个标准大气压值的是（）A．76厘米高汞柱 B．10.3米高水柱C．1.01×105帕 D．0.76米高水柱【答案】D【解析】根据托里拆利实验，一个标准大气压的值为1.01×105帕斯卡，等于760毫米高水银柱产生的压强，也就是76厘米汞柱，若换成水柱，由，水柱高度为即ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．请你估算一下，大气对你左手大拇指指甲的压强约为（）A．105Pa B．103Pa C．10Pa D．10﹣1Pa【答案】A【解析】1标准大气压的大小为105Pa，生活中的大气压接近于1标准大气压，则大气对左手大拇指指甲的压强约为105Pa，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4．关于大气压强，下列说法正确的是（）A．大气压强是由于大气有重力而产生的B．大气压强的方向是竖直向下的C．大气压强随着海拔高度的增加而增大D．同一地点大气压是不变的【答案】A【解析】A．我们的地球被几百千米厚的大气层所包围，大气压强是由于大气受到重力产生的，故A正确；B．由于大气受到重力且具有流动性，故大气对浸入其中的物体向各个方向都有压强，故B错误；C．由于离地面越高，空气越稀薄，大气压强就越小，即大气压强随高度的增加而减小，故C错误；D．大气压强的大小不是一成不变的，受到多种因素的影响。即使是同一地点同一海拔高度，大气压强随天气的变化规律是冬高夏低，晴高阴低，故D错误。故选A。5．课本中“冷水浇铁皮罐”实验拿一空铁皮罐，放少量的水，用火加热，水沸腾之后把罐口堵住，然后浇上冷水，铁皮罐变扁，如图所示，关于铁皮罐变扁的原因，下列说法正确的是（）A．冷水的压力使铁桶变扁 B．铁桶变扁与力无关C．铁桶内空气膨胀使铁桶变扁 D．大气压使铁桶变扁【答案】D【解析】由于热胀冷缩，浇水使得铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了，故ABC错误，D正确。故选D。6．如图所示，小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并探究大气压的变化，下列说法正确的是（）A．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会上升B．甲图中若玻璃管由竖直变倾斜，水银柱的高度会增加C．把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差变小D．乙装置更能准确地测量出大气压的值【答案】A【解析】A．甲图是托里拆利实验，玻璃管内是真空，大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强，当大气压变大时，玻璃管内的液面会上升，故A正确；B．甲图是托里拆利实验，玻璃管内是真空，大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强，当大气压不变时，水银柱由竖直变倾斜，只会导致水银柱变长，不影响高度，故B错误；C．把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，大气压降低，玻璃管内液柱会在内部气压的作用下被压高，玻璃管内外液面高度差一定变大，故C错误；D．托里拆利实验能准确的测出大气压的值，图乙装置中虽然能测出水柱的高度，但不知道容器内的气体压强，所以不能测出大气压的值，故D错误。故选A。7．图所示两个使用吸盘的实验中，吸盘都保持静止，所挂钩码是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（）A．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的一半C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值【答案】D【解析】A．甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力，在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力，因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故A错误；B．乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力，并且这两个力是一对平衡力，故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力，故B错误；C．由A选项的分析可知，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值，故C错误；D．由B选项的分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值，故D正确。故选D。8．小明利用如图所示的装置来估测大气压的值，关于本实验，下列说法不正确的是（）A．应该沿水平方向拉动注射器筒B．用刻度尺测出注射器刻度部分的长度C．如果筒内空气没有排尽，则测出的大气压值偏大D．当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数【答案】C【解析】AD．实验中，应该沿水平方向拉动注射器筒，根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，据此得出大气压力的值，故AD正确，不符合题意；B．注射器的容积可通过图中读出，其单位为mL，注射器是圆柱体，利用公式V=SL可求其横截面积的大小，故需用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，故B正确，不符合题意；C．如果筒内空气没有排尽，拉力F的值会减小，由可知所测大气压值会偏小，故C错误，符合题意。故选C。9．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【解析】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。10．由于大气压会随天气的变化而变化，如图是某校STEM兴趣小组的同学根据这一知识设计制作的“天气预报瓶”，其中A为与大气相通的玻璃管，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。则下列说法正确的是（）A．A管越粗，越容易看出天气的气压变化B．A管液面上升时，显示大气压减小C．A管和B球液面相平时，瓶内气压大于外界大气压D．在相同天气状况下，在山脚和山顶，A液面位置相同【答案】B【解析】A．因该玻璃瓶中红墨水的体积一定，则玻璃管越细时，水柱的液面变化明显，所以越容易看出天气的气压变化，故A错误；B．球内气压为p内，外界大气压为p外，玻璃管内水压为p水，由于存在平衡关系p内=p外+p水p内可视为不变，故A管液面上升时，p水变大，说明大气压减小，故B正确；C．由于存在平衡关系p内=p外+p水A管和B球液面相平时，p水=0，说明瓶内气压等于外界大气压，故C错误；D．由于存在平衡关系p内=p外+p水在相同天气状况下，在山脚时，外界大气压较大，故水柱较低，在山顶时，外界大气压较小，故水柱较高，即A液面位置不同，故D错误。故选B。二、填空题11．意大利科学家______（选填“托里拆利”或“帕斯卡”）首先测定了大气压强的值；海拔高度越高，空气越______（选填“稠密”或“稀薄”），大气压强就越______（选填“大”或“小”）。【答案】托里拆利稀薄小【解析】[1]首次测量大气压值得是意大利科学家托里拆利。[2][3]大气压受到海拔高度的影响，是因为海拔高度越高，空气就稀薄，大气压就越小，反之，海拔高度越低，空气就稠密，大气压就越大。12．马德堡半球实验证明了_________的存在且很大；意大利科学家_________首先用水银做实验测定了大气压的值；船闸是利用了_________原理。【答案】大气压（强）托里拆利连通器【解析】[1]马德堡半球实验是用16匹马去拉两个扣在一起的抽去空气的铜半球，因为铜半球内部是真空，在大气压的作用下，把两个铜半球紧紧的压在了一起，马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在。[2]最早并且准确用实验测出大气压强数值的是意大利科学家托里拆利。[3]船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成，若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游。13．马德堡半球实验证明了___________的存在；物理学家托里拆利使用___________很大的水银做实验测量出了大气压强的值；在不同海拔高度处，大气压强的值通常___________（选填“相同”或“不同”）。【答案】大气压密度不同【解析】[1]最早证明大气压存在的，并且最著名的实验是马德堡市的市长奥托格里克做的马德堡半球实验。[2]首先测定大气压强值的是意大利物理学家托里拆利做的实验——托里拆利实验，他选用密度较大的水银进行实验，测出一个标准大气压能够支持0.76米高的水银柱，即一个标准大气压相当于0.76米高水银柱产生的压强，其大小为。[3]大气压与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越小，海拔高度越低，大气压越大，所以，不同海拔地区的大气压强不同。14．如图所示，甲、乙、丙三位同学分别做托里拆利实验，得到三组大气压数据，分别为76cm水银柱、74cm水银柱、72cm水银柱；老师发现在实验过程中，甲同学不小心在玻璃管内混入了空气：乙同学测量时，尺子不放竖直；丙的实验方法完全正确：由此可知：76cm水银柱是___________同学的实验数据，74cm水银柱是___________同学的实验数据，72cm水银柱是___________同学的实验数据。【答案】乙丙甲【解析】[1][2][3]在做托里拆利实验时，甲同学不小心在玻璃管中混入了空气，会使测量结果偏小；乙同学测量时尺子不放竖直，则会使测量结果偏大。根据已知数据可知，76cm是乙同学的测量结果；丙同学测出的74cm才是正确的测量结果；72cm水银柱是甲同学的实验数据。15．玉潭1814班同学制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，往玻璃瓶内适量吹点气后再将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，就制成了简易气压计。（1）将简易气压计从五楼移到一楼过程中，会发现玻璃管内红色水柱______了（填“升高”或“下降”）。（2）同学们将简易气压计放在太阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这一现象说明，简易气压计的测量结果会受到______的影响。【答案】下降温度【解析】[1]将简易气压计从四楼移到一楼过程中，高度降低，装置外大气压增大，为了保证瓶内液面上方所受压强相同，所以玻璃管内液柱会降低。[2]将简易气压计放在阳光下，过一会儿，瓶内气体与液体温度升高，体积变大，从而使玻璃管内水柱升高，因此简易气压计的测量结果会受温度影响。16．如图是用托里拆利实验测量大气压值实验图，管上方真空，此时的大气压强等于_______mm高水银柱产生的压强，测量结果与标准大气压值有差异的原因可能是_______，如果玻璃管的长度只有50cm，实验会发现在管的上方不会出现真空。此时若在管的顶部开一小孔，管内的水银_______（选填“会”或“不会”）喷出。【答案】765天气原因或者在海拔较低的位置不会【解析】[1]由图可知，玻璃管中水银液面距离玻璃槽中液面的高度为765mm（高度指的是两个液面的竖直距离），所以此时的大气压等于765mm高的水银柱产生的压强。[2]大气压的值与所处的海拔高度、天气、气候等都有关系，该测量结果比标准大气压值（海平面所处位置）高，有可能是所处位置低于海平面，或者天气、气候等原因。[3]如果玻璃管的长度只有50cm，则在管的上方不会出现真空，因为大气压大于50cm高的水银柱产生的压强，会把玻璃管中的水银压到玻璃管的顶部；此时若在管的顶部开一小孔，导致玻璃管中水银的上表面与大气相通，即玻璃管中水银的上表面也受到向下的大气压，使得水银柱下降，不会喷出。17．小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。体积V/m30.10.20.30.4气体压强①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是______；②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程______。【答案】见解析见解析【解析】①[1]观察表中数据可知，在温度相同时，一定质量的封闭气体，其压强随体积的增大而减小。②[2]喝牛奶时，盒内上方气体体积增大，盒内压强变小，外界大气压将牛奶盒压扁了。18．随着北京冬奥会的成功举办，冰雪运动越来越受欢迎，浦东的临港将建造冰雪之星项目。项目建造中会用到每块质量约为300千克的平板玻璃。在搬运体积和质量大的玻璃时，多采用了玻璃吸吊机，它是由多个吸盘组成，如图（a）所示。（1）若吸盘内部抽成真空，以平吊的方式提升玻璃，如图（b）所示。研究玻璃所受的大气压力，可知：没有被吸盘覆盖的玻璃，上下表面受到的大气压力相互___________（选填“平衡”或“不平衡”）；被吸盘覆盖的那部分玻璃，受到___________的大气压力（选填“向上”或“向下”或“向上和向下”）；（2）临港工地使用四吸盘玻璃吸吊机，每个吸盘的横截面积为（吸盘横截面积即为受力面积）。假设吸盘内抽成真空，在标准大气压下（P0取），四个吸盘最大能吊起质量为__________千克的玻璃（g取）；（3）图是大气压强随海拔高度的变化关系图。如果该型号的玻璃吸吊机运到拉萨进行作业，为保证安全，允许吊起的玻璃最大质量是否发生变化？请你解释其原因。_______【答案】平衡向上800见详解【解析】（1）[1]没有被吸盘覆盖的玻璃上下表面都与大气接触，上下表面都受到大气压力，互相平衡。[2]被吸盘覆盖的那部分玻璃，吸盘与玻璃之间的气体被挤出，不受大气压力，而玻璃下表面依然受到大气压力，所以玻璃整体受到向上的大气压力。（2）[3]四个吸盘最大能形成的压力为能吊起的玻璃的最大重力为则玻璃的最大质量为（3）[4]允许吊起的玻璃最大质量发生变化。由图可知，海拔越高，气压越低，如果该型号的玻璃吸吊机运到拉萨进行作业，大气能提供的压力变小，为保证安全，允许吊起的玻璃最大质量应当减小。三、实验题19．参加物理兴趣小组活动时，小明和小红在老师指导下利用托里拆利实验装置安全测量大气压强值，小红实验时玻璃管中不慎混进了一些空气。实验中他们的测量值如图甲和乙所示，已知水银密度13.6×103kg/m3，g取9.8N/kg。根据他们的实验，可以得到：（1）可知当时的大气压强等于___________Pa；（2）乙图中玻璃管内空气的压强相当于___________mm高水银柱所产生的压强；（3）若小明在甲图中管的A处扎一个孔，此时没有水银从A处流出，原因是___________。【答案】9.996×10410A点上方水银柱压强小于外界大气压【解析】（1）[1]托里拆利实验装置是利用大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强，而水银柱的高度故此时的大气压强（2）[2]小红实验时由于玻璃管中不慎混进了一些空气后，测得的水银柱高度测得的大气压强而里面的空气也会产生压强，里面的气体压强的等于此时外界的大气压强与此时水银柱产生的压强之差，即根据可得此时玻璃管的气体压强相当于水银柱产生的压强需要的水银柱高度（3）[3]根据（1）[1]已知，此时的大气压等于750mm水银柱产生的压强，在甲图中管的A处扎一个孔，而A点的水银柱高度小于750mm，A点处水银柱的压强小于外界大气压，所以没有水银从A处流出。20．如图，将长约1m一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，这时管内外水银面高度差约750mm。（1）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______支持这段水银柱不会落下；（2）实验中选用水银而不是水来做实验，这是利用水银的______较大的特性；在实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，水银柱的竖直高度将______；（3）如果将此装置拿到高山上，观察到的现象是水银柱的竖直高度将______。【答案】大气压密度不变减小【解析】（1）[1]实验开始时在水银管内灌满水银，这样可以将管内空气全部排出，保证管内水银上方为真空；玻璃管内水银柱不落是由于外界大气压与内部水银柱产生的压强相等，故水银柱能保持平衡。（2）[2]根据p=ρgh可知，在大气压不变时，液柱的密度越大，液体的高度就越小，所以实验操作越方便，所以做托里拆利实验时应选用密度大的水银，这是利用水银的密度较大的特性。[3]在实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，因大气压不变，根据p=ρgh可知，水银柱的竖直高度将不变。（3）[4]大气压随高度的增加而减小，将此装置拿到高山上，因大气压强变小，故大气压支持的水银柱的高度变小，即观察到的现象是水银柱的竖直高度将减小。21．小明在高海拔地区旅行时，发现鸡蛋在沸水里煮了很久，仍未煮熟。为了探究原因，小明查阅资料后得知：（a）煮熟鸡蛋需要达到一定的温度；（b）水温达到沸点后，继续加热，水温不变；（c）不同气压下水的沸点不同，如下表：序号水面上方气压p（×105帕）水的沸点t（℃）10.518121.0110032.03120①分析比较序号1~3的数据中p、t的变化情况，可得出的初步结论是：______。②结合所学知识及上述信息，指出鸡蛋未煮熟的原因，并写出分析过程：______。③小明想在高海拔地区快速煮熟鸡蛋，应挑选一个______（选填“A”、“B”或“C”）A．材料较耐烧的锅B．材料密度较大的锅C．使用时内部气压较高的锅【答案】水面上方气压p越大，水的沸点t越大见解析C【解析】①[1]在三次实验中，随着大气压的增大，水的沸点也增大，这就说明水的沸点与气压有关，气压p越大，沸点t越高。②[2]气压随着海拔的增大而减小，所以在高海拔地区，气压较低，水的沸点较低，由题可知，煮熟鸡蛋需要一定的温度，水沸腾后温度不再升高，所以，若高海拔地区水沸腾时的温度低于煮熟鸡蛋所需的温度，鸡蛋将无法煮熟。③[3]为使水的温度升高到足以煮熟鸡蛋，就需要提高水的沸点，由[1]可知，应采取的方法是增大水表面的气压，方法C可以达到这一目的，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。22．利用容积为V的注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材可粗略测出大气压的值．（1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是_____________，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；（2）如图所示，水平向右缓慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞相对于注射器筒开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；（3）用刻度尺测出注射器筒____________的长度为L，这样就不用测出活塞的直径也能算出活塞的横截面积；（4）所测大气压的值p=_____________（用已知量或测出量的符号表示）（5）实验时若活塞与内壁存在摩擦力，将导致所测大气压值__________（偏大/偏小/不变）。如图所示，现有甲、乙两种方式测量大气压力，我们应选用__________（甲/乙）方式测量，另一种测量方式将导致所测大气压值__________（偏大/偏小/不变）。

【答案】排尽筒内的空气有刻度部分偏大甲偏大【解析】（1）[1]实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封。（3）[2]因活塞为圆柱体，知道注射器的容积，而活塞的横截面积可以通过公式来求出，所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L。（4）[3]大气压的值为（5）[4]若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，弹簧测力计的示数会偏大，由可知，将导致测得大气压值偏大。[5][6]由图可知，甲图沿水平方向拉动，乙图竖直方向拉动；若按乙图测量，注射器自身有重力，会导致测量的拉力偏大，根据可知测得大气压值偏大，故应选甲方式测量。23．小明在学习了大气压的知识后，对气体压强与哪些因素有关作出了猜想，下表是他根据生活现象所作出的猜想。序号生活现象影响因素关系1充气玩具充气过多易爆裂质量质量增大，压强增大2吹足气后的气球用力挤压易爆裂体积体积减小，压强增大3夏天自行车容易爆胎温度___，压强增大①请在表格中划线处填上合适的内容。②为了研究气体压强与这些因素之间的关系，他做了如下实验：用注射器密封一段空气柱，保证其温度不发生变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉活塞来改变气体的体积。已知注射器活塞的横截面积为S，（活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计），当地大气压为标准大气压p0，当弹簧测力计的示数为F时，注射器内气体的压强计算表达式为p=_______。【答案】温度升高【分析】①在爆裂前的过程中，气体从外界吸热，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大。②研究的是一定质量的气体在温度不变的情况下，压强和体积的关系，是利用控制变量法。【解析】[1]①自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，在车胎爆炸前，车胎内气体吸收热量，温度升高，内能增大，车胎容积不变，气体体积不变，气体压强变大。[2]②研究的是一定质量的气体在温度不变的情况下，压强和体积的关系，是利用控制变量法；当弹簧秤的示数为F时，注射器活塞受大气压力、拉力和里面气体压力的作用，受力平衡，则有由可得所以24．某兴趣小组同学在学习了大气压的知识后，知道首先测出大气压强值的物理学家是_____。他们想进一步探究大气压强大小与哪些因素有关。选择同一天在山脚下，他们从早晨到中午进行了三次测量。中午又分别在山上不同高度同时进行了测量。所测实验数据见下表（注：厘米汞高是大气压的常用单位，1厘米汞高=133帕）实验序号时刻海拔高度h（米）大气压强的值p（厘米汞高）18：00075.2210：00075.6312：00075.0412：0012074.0512：0024073.0612：0036072.0712：0048071.0(1)分析比较表中实验序号1、2、3的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_____。(2)该小组同学分析实验序号_____，发现同一时刻大气压的值和海拔高度的数值之间存在一定的数量关系。从现有数据可以推出p和h的数量关系是p=_____帕（用h的代数式表示）。【答案】托里拆利同一天的不同时刻，当海拔高度相同时，大气压强的值不同3、4、5、6、7【解析】[1]首先测出大气压强值的物理学家是托里拆利；(1)[2]实验序号1，2，3的实验中，海拔高度相同，测量的时刻不同，测量的大气压强数值不同，由此可得出结