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第四节 大气压强
第八章 压强与浮力
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
大气压强的存在
大气压强的测定
大气压与人类生活
大气压强的变化(拓展阅读)
知识点
知1－讲
感悟新知
1
大气压强的存在
1. 大气压强 在大气内部的各个位置都存在着压强，这个压强叫作大气压强，简称大气压。
2. 大气压强产生的原因 大气受到重力的作用且具有流动性。
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3. 平时感觉不到大气压存在的原因
因为人身体内也有压强，身体各部分内外所受的压力是 平衡力，互相抵消。
4. 最早证明大气压强存在的实验
马德堡半球实验。
1654年，德国马德堡市市长格里克做了著名的马德堡半球实验，证明大气压强不仅存在，而且很大。
知1－讲
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5. 生活中证明大气压强存在的实验和现象(图1)
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深度理解
由于地球对空气有吸引作用，使空气压在地面上，地面上的物体单位面积上受到的大气压力，在数值上等于大气压强。
感悟新知
知1－练
[中考·东营]如图所示，下列现象不能说明大气压强存在的是( )
例 1
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解题秘方：根据现象产生的物理知识分析。
解析：橡皮膜向左凸出的原因是右侧液体产生的压强大于左侧液体产生的压强；纸片不下落、用吸管吸饮料、吸盘被压在光滑墙壁上，都是大气压强作用的结果。
答案：A
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大气压
1. [中考·苏州] 如图所示，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在______的作用下，两塑料片分别紧紧“ 吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速
弹开______侧塑料片，纸团会
从左侧管口飞出。
右
知识点
大气压强的测定
知2－讲
感悟新知
2
1. 精确测量大气压强的实验——托里拆利实验
(1)实验过程：如图2 所示，在长约1 m 的一端封闭的玻璃管中灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开堵住管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面高度差约760 mm，水银处于静止状态。把玻璃管倾斜，水银柱的竖直高度差不变。
知2－讲
感悟新知
知2－讲
感悟新知
(2)实验分析：玻璃管上方是真空，管外水银面上方是空气，玻璃管内的水银之所以能高于水银槽内的水银面而不下落，是因为大气压支撑着这段水银柱，数值上大气压等于这段水银柱产生的压强。
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(3)实验结论
①通常把760 mm 水银柱产生的压强叫标准大气压。
②标准大气压p大气=p水银=ρ水银gh=
1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈ 1.01×105 Pa。
③粗略计算时，标准大气压可取1.0×105 Pa。
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深度理解
托里拆利实验的认识：
1. 玻璃管中要充满水银，不能混有空气。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内外水银面高度差会变小，导致测得的大气压强偏小。
2. 管内水银柱的高度会随外界大气压的变化而变化，而与管的粗细、长度、形状、玻璃管口在水银槽内的深度无关。
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3. 若在管的顶部开一小孔，根据连通器原理知管中水银不能喷出，反而要下降，最终管内外水银面相平。
4. 若用水做托里拆利实验，则水柱的高度
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2. 测量大气压的仪器——气压计
(1)水银气压计：在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一刻度尺，读出水银柱的高度就可知道当时的大气压，这就是一个简单的水银气压计。水银气压计读数准确，但携带不便，常用于气象站和实验室。
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(2)金属盒气压计：它的内部有一个抽成真空的金属盒，靠弹簧片的支撑而不被压扁，大气压强的变化会引起盒的形变程度发生改变，从而使弹簧片的弯曲程度发生改变，弹簧片再带动连杆运动，连杆带动指针偏转，在刻度盘上指示出大气压强的值，
如图3 所示。
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[中考·锦州]关于托里拆利实验，下面说法中正确的
是( )
A. 玻璃管内径越大，管内和管外水银面高度差越小
B. 往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差增大
C. 玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差不变
D. 玻璃管内水银柱上方进入一些空气，管内和管外水银面高度差不变
例2
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解题秘方：利用托里拆利实验的原理“p大气=p水银”进行分析。
解析：大气压强p 大气不变，则p 水银不变，由公式p 水银=ρ水银gh 知水银柱的压强跟水银柱的粗细(玻璃管内径)、水银柱是否倾斜(玻璃管是否倾斜)、水银的多少没有关系。若玻璃管内水银柱上方进入一些空气，由于这部分空气也会产生压强，
则p大气>p水银，故管内外水银面高度差会变小。
答案：C
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2. 如图所示是在标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管。
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下列说法中错误的是( )
A. 玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强
B. 外界大气压强等于76 cm 高水银柱所产生的压强
C. 玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空
D. 玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出
D
知识点
大气压与人类生活
知3－讲
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3
1. 气体压强与体积的关系 一定质量的气体在温度不变的情况下，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。
2. 大气压的应用 吸盘挂钩、用吸管吸饮料、钢笔吸墨水、活塞式抽水机、离心式水泵等。
3. 活塞式抽水机
活塞式抽水机是利用大气压工作的，它能抽水的最大高度不超过10 m。图4 所示为活塞式抽水机的工作过程。
知3－讲
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知3－讲
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4. 离心式水泵
离心式水泵是利用大气压工作的，使用前先向泵壳中灌满水的目的是排出泵壳内的空气，工作时使泵壳内压强小于外面的大气压，水在大气压的作用下进入泵壳。
知3－讲
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延伸拓展
标准大气压下，大气压只能支持10.336 m高的水柱，活塞式抽水机密封性能不是很好，提水高度一般只能7 ～ 8 m；离心式水泵实际扬程=汲水扬程+压水扬程，其中汲水扬程受大气压的影响。
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知3－练
[中考·锦州]某制药厂在制药时，为了从药液中提取抗菌素粉剂，采用加热的方法使水沸腾除去水分，但要求药液的温度必须保持不超过80 ℃，下列方法可行的是( )
A. 用微火加热使其沸腾 B. 缩短加热时间
C. 降低容器内的气压，使药液的沸点低于80 ℃
D. 增大容器内的气压，使药液的沸点低于80 ℃
例3
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知3－练
解题秘方：根据沸点的影响因素分析判断。
解析：标准气压下水的沸点为100 ℃，求药液在不超过80 ℃的温度下沸腾，只有减小液面上的气压，使水的沸点降低。
答案：C
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知3－练
3. 如图所示，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内的水又沸腾起来，在瓶底被浇冷水后，忽略瓶内水的体积变化，烧瓶内水的沸
点______(填“升高”“不变”
或“降低”)。
降低
知识点
大气压强的变化(拓展阅读)
知4－讲
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4
1. 大气压随高度的升高而减小
(1)在海拔2 000 m 以内，大约每升高12 m，大气压减小133 Pa。
(2)海平面附近，大气压约等于标准大气压。
2. 一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。
知4－讲
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3. 沸点与气压的关系
一切液体的沸点都随气压减小而降低，随气压增大而升高。
知4－讲
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误区警示
由于液体的沸点与液面上方的气压有关,因此，描述液体的沸点时，应指明是否是在标准大气压下。
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关于大气压的变化，下列说法错误的是( )
A. 一般晴天的气压比阴天高
B. 大气压随高度的增大而均匀减小
C. 海拔3 000 m 以内，每升高10 m 大气压降低约100 Pa
D. 通常冬天的气压比夏天高
例 4
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解题秘方：根据大气压的变化规律分析解答。
解析：一般晴天的气压比阴天高，冬天的气压比夏天高，故A、D 正确；随着高度的增加，空气密度变小，大气压减小；在海拔3 000 m 以内，每升高10 m，大气压降低约100P a ；超过3000 m，大气压不再均匀变化，故B 错误，C 正确。
答案：B
知4－练
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4. 有关大气压的变化，下列说法错误的是( )
A. 大气压的数值在不同的地方一般不同
B. 大气压的数值跟天气有密切关系
C. 离海平面越高，大气压的数值越小
D. 一个标准大气压等于76 c m 水银柱
D
知4－练
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易错点 不理解活塞式抽水机的工作原理
例5 [教材改编题]如图5 所示，当将活塞式抽水机的C杆向下压时，A、B阀门的状态是( )
A. A、B阀门均打开
B. A、B阀门均闭合
C. A阀门打开，B阀门闭合
D. A阀门闭合，B阀门打开
知4－练
感悟新知
思路导引：使用时，将C 杆向下压、活塞向上提，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界大气压，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入缸筒；
在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小压强增大，体积增大压强减小。
知4－练
感悟新知
C 杆向上提，活塞向下压，阀门B在其上方水的压力的作用下关闭，阀门A被水顶开，水进入活塞上方；再将C 杆向下压，活塞向上提，阀门A在其上方水的压力作用下关闭，水从出水管流出，同时，低处的水在大气压作用下推开阀门B进入缸筒。
答案：D
知4－练
感悟新知
诊误区：
两阀门都是单向阀门，均只能向上打开；A 是被缸筒中的水顶开，只能发生在活塞向下压时；B 是被其下方的水顶开，只能发生在活塞向上提时。
课堂小结
大气压强
大气压强
重力
产生原因
证明
测量
应用
流动性

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