资源简介 9.3 大气压强重点知识点:知识点1:大气压的存在1.大气和液体一样,向各个方向都有压强,且同一高度向各个方向的压强相等。2.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。知识点2:大气压的测量——托里拆利实验1.实验方法:在长约1m、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,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。2.计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa。所以,标准大气压的数值为:P0=1.01×105Pa。3.以下操作对实验没有影响:①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。4.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度降低,则测量值要比真实值偏小。5.这个实验利用了 等效代换的思想和方法。知识点3:影响大气压的因素1.高度 、 天气 等。在海拔3000m以内,大约每升高 10 m,大气压减小100Pa。2.气压计——测定大气压的仪器。种类: 水银 气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。3.大气压的应用:抽水机等。知识点4:大气压强的存在及应用的知识拓展生活实验证明大气压存在:实验一:模拟马德堡半球实验两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。实验二:“瓶吞蛋”实验用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。实验三:“覆杯”实验玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点:大气向各个方向都有压强。对大气压的变化规律及其应用的总结基础训练题:一、单选题1.如图所示,小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列判断正确的是( )A.将此装置顶部开一个小洞,水银会向上喷出B.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差不变C.将此装置从地面移至山顶,玻璃管内水银面会上升D.换用粗玻璃管做实验,管内外水银面高度差减小2.托里拆利实验装置如图所示,实验者开始把玻璃装进水银槽中比较深,测得大气压读数为75厘米汞柱,若紧接着将管竖直上提1厘米(管口仍在水银面下),则管中水银面与管外槽中水银面高度差为( )A.76厘米 B.74厘米C.75厘米 D.0厘米3.以下四位科学家中,首次通过实验测量得到大气压强的具体数值的是( )A.牛顿 B.伽利略C.托里拆利 D.帕斯卡4.下列现象中不属于应用大气压强的是( )A.用吸管吸瓶中的饮料B.捏瘪了的钢笔橡皮袋可以吸上墨水C.壶盖盖上留有小孔D.把药液注射进肌肉里5.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6.如图所示的装置中,利用大气压强工作的是( )A.活塞式抽水机 B.拦河大坝C.船闸 D.锥子7.如图所示为项目组同学自制的气压计,将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )A.用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满B.细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大C.利用自制气压计可以精确测量大气压的数值D.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压8.如图所示,是小明为宠物免设计的“自动供水装置”。饮料瓶的侧底部开有较大的孔,用铁夹将瓶固定竖直悬于水槽中静止,孔口刚刚被水浸没,下列说法不正确的是( )A.拧下瓶盖,装置会失去自动续水功能B.铁夹夹得越紧,瓶受到向上的摩擦力越大C.图中瓶内如果没有空气,水会充满整个瓶子D.瓶中水面能高于槽内水面是由于水受大气压作用二、填空题9.著名的 实验最先向人们证明大气压强是很大的;意大利科学家 首次测定了大气压强的数值为1.013×105Pa。 10.如图,这是科学家 (选填“托里拆利”或“帕斯卡”)通过实验第一次测出大气压强大小的装置图,这时测得的当地大气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。11.在完成第19题试验后,某小组热情不减想探究“液体沸点与液面气压的关系”,设计如图所示;用酒精灯给烧瓶中的水加热,水沸腾后撤去酒精灯,直至沸腾完全现象消失,此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口,接下来的操作是: 如果观察到 ,则说明液面气体压强减小时,液体的沸点降低。12.我们人类生活在大气中早已适应了大气压强。假如大气压强突然消失,我们身边的情境将会发生翻天覆地的变化。请描述两个可能出现的场景: 、 。13.在做“估测大气压值”的实验时,当注射器的活塞 时,“记下弹簧测力计的示数为F;注射器筒上标明其容积为V,用刻度尺测出 的长度,记为L,则大气压的表达式为P=能力提升训练题:一、单选题1.自来水笔吸墨水时,只要按几下弹簧片,墨水就进入橡皮管里了,这是由于( )A.弹簧片作用使墨水进入橡皮管B.手的压力使墨水进入橡皮管C.橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管D.大气压作用使墨水进入橡皮管2.下列物品中,不是利用连通器原理工作的是( )A.茶壶 B.锅炉水位计C.船闸 D.注射器3.大气压在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。如“负压病房”,所谓“负压”是指内部的气压低于外部的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )A.正在熬粥的高压锅内 B.吹大后的气球内C.充满气后的氧气罐内 D.人吸气时肺的内部4.办公室有一个简单的抽水机,当用手连续按压上部塑料筒时,水就会流出来;再按一下水管上方的黄色按钮,会听到“哧”的一声,筒内的水立刻退回到水桶内。如果塑料筒穿孔或者连接部分密封不好,设备无法正常抽水。关于这个设备,下列说法中正确的是( ) A.向下按压塑料筒时,塑料筒内气体压强会变小B.水由于塑料筒的吸引力而升上来C.按下黄色按钮,水桶内的气压会变大D.该设备能抽水是因为按压增大了桶内气压,利用内外压强差将水压出桶外5.如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( )A.甲瓶中的液面高 B.乙瓶中的液面高C.甲、乙两瓶中的液面一样高 D.以上三种情况均有可能二、填空题6.如图甲所示是历史上著名的 实验,这个实验证明了大气压存在且很大。意大利科学家 首次测出大气压的数值。某同学拿着如图乙所示的自制气压计从1楼坐电梯到20楼,细管内的水柱将 (选填“降低”“升高”或“不变”)。 7.大气压随高度的增加而 。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小 Pa。8.如图所示是老师用水银做托里拆利实验时测得的数据,则当时的大气压强相当于 mm高的水银柱产生的压强,为 Pa。若玻璃管稍倾斜,水银柱的高度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg,水银的密度为13.6×103kg/m3)9.寒假期间小吴同学和父母去西藏旅游,旅游期间细心的小吴同学发现一个有趣的现象,用普通的锅煮不熟面条,他回想起了物理老师做过如图所示的实验,在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置, 再用 (选填“冷水”或“热水”)浇烧瓶的底部,可以观察到水重新 ;通过该实验小吴同学终于明白了在高原地区普通锅煮不熟面条的道理,其道理是: 。10. 活塞式抽水机的工作原理:使用时,若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,低处的水受到 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,水受阻不能向下流动,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,水从出水管流出。与此同时,低处的水又在 的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。三、实验题11.为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图所示装置.用气筒 (选填“抽气”或“打气”),观察到水再次沸腾,记录此时的 ,多次实验可得出的结论是 .四、计算题12.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为。求:(1)此高压锅内气体的最大压强是多少?(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀。(3)试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。13.如图所示,容积很大的长方形水银槽,上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑,初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞,活塞不漏气,现用力将活塞缓慢匀速提升(忽略槽内水银液面高度变化)。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,当地大气压p=1.0×105Pa,g=10N/kg。求:(1)细玻璃管内水银面上升的最大高度h0(结果保留两位小数);(2)活塞上升高度为40cm时,作用在活塞上的拉力大小;(3)活塞上升高度为100cm时,作用在活塞上的拉力大小。基础训练题:参考答案1.B【知识点】托里拆利实验【详解】A.在装置顶部开一个小洞,空气进入试管,在大气压的作用下,水银会向下流出,故A错误;B.将玻璃管稍微倾斜,由于大气压不变,管内外水银面高度差不变,故B正确;C.将此装置从地面移至山顶,海拔升高,大气压降低,对水银柱支持力减小,玻璃管内水银面会下降,故C错误;D.托里拆利实验中,水银柱的高度和水银管的粗细无关,换用粗玻璃管,管内外水银面高度差不变,故D错误。故选B。2.C【知识点】托里拆利实验【详解】托里拆利实验能够测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即如果大气压不变,而且实验操作过程没有出现错误的话,管内水银柱的高度是固定的。若玻璃管竖直向上提起,这时管内水银柱高度差还是75厘米。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。3.C【知识点】托里拆利实验【详解】意大利科学家托里拆利,利用一支玻璃管测出了大气压能支持的水银柱高度,首次通过实验测量得到大气压强的具体数值,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。4.D【知识点】大气压的应用【详解】A.用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,汽水被压进吸管里,利用了大气压强,故A不符合题意;B.钢笔吸墨水时,需先把胶头中的空气挤出,在外界大气压的作用下,墨水就被压进滴管中,利用了大气压强,故B不符合题意;C.茶壶盖上的小孔使壶内的气压与外界大气压强相等,连通器中的液体不流动时,各开口中的液面总是相平的,倒水时就是利用的连通器原理,所以利用了大气压强,故C不符合题意;D.把药液注入肌肉,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强,故D符合题意。故选D。5.B【知识点】托里拆利实验【详解】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。6.A【知识点】大气压的应用、增大压强的方法及生活中的实例、液体压强的特点及其应用、熟悉船闸的工作过程【详解】A.用活塞式抽水机抽水时,通过活塞上移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.液体内部压强随着深度的增加而增大,拦河坝设计成下宽上窄,是为了能承受更大的水的压强,故B不符合题意;C.船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故C不符合题意;D.锥子做得尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D不符合题意。故选A。7.A【知识点】气压计的构造及原理、大气压与高度的关系【详解】A.用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满,利用瓶内外气压不同引起水柱高度变化,从而反映外界大气压大小,故A正确;B.细玻璃管中液面升高,是因为外界气压减小,瓶内的水在水面上方气压作用下被压入玻璃管,使管内液面上升,说明大气压随高度的增加而变小,故B错误;C.利用自制气压计不能精确测量大气压的数值,只能粗略地反映大气压的变化情况,故C错误;D.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压与玻璃管内水柱的压强之和,故D错误。故选A。8.B【知识点】二力或多力平衡问题、大气压的应用【详解】A.若拧下瓶盖,供水瓶中水的上下两端受到的大气压相抵消,水在重力的作用下会立刻流下,装置会失去自动续水功能,故A正确,不符合题意;B.根据二力平衡的知识可知,瓶受到向上的摩擦力等于瓶和水的总重力,与铁夹的松紧无关,故B错误,符合题意;C.一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,瓶内如果没有空气,则水会充满整个瓶子,故C正确,不符合题意;D.一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,瓶中水面能高于槽内水面,是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故D正确,不符合题意。故选B。9. 马德堡半球 托里拆利【知识点】证明大气压的存在、托里拆利实验【详解】[1]著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在。[2]意大利科学家托里拆利首先完成测定大气压的实验,1标准大气压等于1.013×105 Pa,相当于760mm高的水银柱产生的压强。10. 托里拆利 小于【知识点】托里拆利实验【详解】[1]第一个利用实验测出大气压强大小的科学家是托里拆利,测量大气压的值等于760mm水银柱产生的压强。[2]图示中水银柱的高度为734mm,小于760mm,故当地的大气压小于一个标准大气压。11. 缓慢向外拉活塞 停止沸腾的水重新沸腾【知识点】大气压对液体沸点的影响【详解】[1]用酒精灯给烧瓶中的水加热,水沸腾后撤去酒精灯,直至沸腾完全现象消失,此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口,接下来的操作是:缓慢向外拉活塞,使烧瓶内气体减少,气压降低。[2]如果观察到停止沸腾的水重新沸腾,则说明液面气体压强减小时,液体的沸点降低,此时水的温度高于沸点,水又重新沸腾。12. 塑料挂衣钩不能吸在墙壁上 不能用吸管吸饮料【知识点】大气压的应用【详解】[1][2]根据大气压的应用可知,假如大气压强突然消失,塑料挂衣钩不能吸在墙壁上、不能用吸管吸饮料以及抽水机无法抽水等。13. 开始滑动 注射器刻度部分【知识点】设计实验估测大气压的值、压强公式的简单应用【详解】[1]当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数。[2]已知注射器筒上所表明的容积为V,用刻度吃测出注射器的全部刻度长度L,此时可得注射器活塞的面积为。[3]根据压强的计算公式可得,大气压的表达式为能力提升训练题:参考答案1.D【知识点】用生活中的现象证明大气压强的存在、大气压的应用【详解】吸墨水时,先把笔囊上的弹簧片接下,把里面的空气排出,再把笔囊上的弹簧片松开,此时管内的气压小于管外的大气压强,墨水就在外界大气压的作用下被压进笔囊里了。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。2.D【知识点】生活中常见的连通器、大气压的应用【详解】ABC.茶壶、锅炉水位计、船闸都是上端开口、下端连通的,即都是利用连通器原理制成的,故ABC不符合题意;D.注射器吸取药液时利用了大气压,注射药液时利用了人的推力,不是利用连通器原理,故D符合题意。故选D。3.D【知识点】大气压的应用【详解】A.正在熬粥的高压锅内,其内部的气压大于外界大气压,故A不符合题意;B.吹大后的气球内,其内部的气压大于外界大气压,故B不符合题意;C.充满气后的氧气罐内,其内部的气压大于外界大气压,故C不符合题意;D.人吸气时,肺内部的气压要小于人体外气压,空气才能压入肺内,故D符合题意。故选D。4.D【知识点】大气压的应用【详解】A.向下连续按压上部塑料筒时,塑料筒内气体压强会变大,塑料桶内的空气进入水桶,水桶内气体质量变大,压强会变大,故A错误;B.水桶内部气压变大,大于外界的气压,在内部气压的作用下,水被压上来,故B错误;C.按下黄色按钮,水桶内的气压会变小,水退回桶内,故C错误;D.该设备能抽水是因为按压增大了桶内气压,使得筒内气压大于外界气压,利用内外压强差将水压出桶外,故D正确。故选D。5.B【知识点】大气压的应用【详解】读图分析该装置的工作过程可知,药液从乙瓶中流下,乙瓶中被封闭的空气体积增大,压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气部分的体积增大,压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降;液体如此流动,直到甲瓶中的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管;因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。6. 马德堡半球 托里拆利 升高【知识点】证明大气压的存在、大气压与高度的关系、托里拆利实验【详解】[1]马德堡半球实验证明了大气压的存在,且大气压很大。[2]意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的值,一个标准大气压可以支持760mm水银柱。[3]大气压随高度的增加而减小,从1楼坐电梯到20楼,高度增加,大气压减小,瓶内气压把水向外压,细管内的水柱将升高。7. 减小 100【知识点】大气压与高度的关系【详解】[1]随着高度的增加,空气的密度和厚度都在减少,因此大气压会逐渐减小。[2]在海拔3000米以内,大气压的变化可以通过一个近似线性的关系来描述。具体来说,每升高10米,大气压大约减少100Pa。8. 755 1.0268×105 不变【知识点】托里拆利实验【详解】[1]水银柱的高度为玻璃管内水银液面至水槽内水银液面的高度差,即当时的大气压强相当于755mm高的水银柱产生的压强。[2]由液体压强公式可得大气压强p=ρ液gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×755×10-3m=1.0268×105Pa[3]因为大气压强未改变,所以玻璃管稍倾斜,水银柱的高度仍不变。9. 冷水 沸腾 气压越低,沸点越低【知识点】大气压对液体沸点的影响、沸腾的条件、沸点【详解】[1][2]在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,用冷水浇烧瓶底部,烧瓶中液体上方的水蒸气遇冷液化,液面上方气压降低,水的沸点降低,水重新沸腾。[3]高原地区地势高,大气压低,水的沸点随之降低,因此当水沸腾时,水的温度不够高,所以高原地区普通锅煮不熟面条。10. 大气压 大气压【知识点】大气压的应用【详解】[1]使用活塞式抽水机,若提起活塞,阀门A关闭,活塞下面的空气少,气压低,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。[2]再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从水管流出,此时活塞下方的气体少,气压小,在大气压的作用下将低处的水推开阀门B而进入圆筒。11. 抽气 沸点温度 沸点随着气压的减小而降低【知识点】大气压对液体沸点的影响【解析】略12.(1)(2)(3)见解析【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用、大气压对液体沸点的影响、大气压的应用【详解】(1)根据题意限压阀的压力为自身的重力与外界大气压力之和,则有此高压锅内气体的最大压强是(2)因为所以该高压锅不能继续使用。由题意得限压阀产生的压强为限压阀的重力为限压阀的质量为(3)水的沸点随大气压的升高而升高,高压锅内的大气压大于标准大气压,所以高压锅内水的沸点大于100℃,即可以把高压锅内的食物加热到100℃以上。13.(1)0.74m;(2)5.44N;(3)10N【知识点】二力或多力平衡问题、液体压强公式的简单应用、设计实验估测大气压的值【详解】解:(1)由题意可知,细玻璃管内水银面上升的最大高度h0等于大气压支持的水银柱的高度,所以细玻璃管内水银面上升的最大高度为(2)当活塞上升高度为40cm时,活塞受到竖直向下的大气压力,管内水银对其向上的压力和细绳对其向上的拉力,根据力平衡可得F拉=pS-p内S①管内压强为p内=p-ρ水银gh′②将②带入①可得F拉=pS-p内S=pS-(p-ρ水银gh′)S=ρ水银gh′S=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.4m×1.0×10-4m2=5.44N(3)当活塞上升高度为100cm时,里面的水银对活塞没有压力作用,作用在活塞向上的拉力大小等于大气作用在活塞向下的压力,所以用在活塞向上的拉力大小为F拉′=pS=1.0×105Pa×1.0×10-4m2=10N答:(1)细玻璃管内水银面上升的最大高度h0为0.74m;(2)活塞上升高度为40cm时,作用在活塞上的拉力大小为5.44N;(3)活塞上升高度为100cm时,作用在活塞上的拉力大小为10N。试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页 展开更多...... 收起↑ 资源预览