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8.3 大气压与人类生活 分层练习（解析版）
基础过关练
考点 01 大气压强产生的原因
1 ．地球周围的一层厚厚的大气由于受到 的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值。
2 ．如图是抗击“新冠 ”疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 （选填“从车内抽出 ”或“抽入至车内 ”），使车内气压 （选填“高于 ”、“低于 ”或“等于 ”）车外大气压，在 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
3 ．下面说法中正确的是 ( )
A ．马德堡半球实验是用来测最大气压数值的一个实验
B ．托里拆利实验中的玻璃管内的汞面上没有受到大气压强
C ．同一地点的大气压不是固定不变的
D ．大气压的方向一定是竖直向下的
考点 02 证明大气压存在
4 ．如图所示，塑料杯中灌满水，用一张纸片覆盖杯口，压紧后倒置，杯中的水和纸片在 的作用下都不会下落。若将塑料杯逆时针转动一定的角度，纸片 （选填“会 ”或“不会 ”）下落。
5 ．1654 年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验 ”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近真空，周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起；
（2）如图，东校同学用底面积为 500cm2 的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，当锅两边受到的拉力均为 4000N 时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为 Pa（大气压取 105Pa）。
6 ．在瓶壁 a 、b 、c 处各扎一个小孔，注满水后，看到各小孔中有水喷出（如图甲所示），这说明了 的存在；当用瓶盖盖紧瓶口时，如图乙所示，各小孔处的水不再流出了，这现象说明了 的存在。
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7 ．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为 S0 的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是 ( )
A ．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B ．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压
C ．锤头前端做得比较尖是为了增大压强
D ．吸盘内的气压大于外界大气压
8 ．如图甲所示，将装满水的杯子倒置过来，纸片不下落，说明纸片受到 的作用。若此时将瓶口转向各个方向，如图乙和丙所示，纸片都不落下，说明 。
考点 03 托里拆利实验
9 ．在历史上最早用实验的方法测出大气压强数值的科学家是托里拆利，后来他用来测量大气压强数值的实验便以他的名字命名，叫做托里拆利实验。
（1）图 A 是托里拆利实验装置，测得当地大气压等于 mm 高的水银柱所产生的压强。
（2）关于图 A 现象的成因，十七世纪有两种观点：
观点一：否认大气压的存在，玻璃管内本应充满液体，液面下降是因为管内的部分液体变成气体，
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管内气体越多，液面下降越多；
观点二：管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱。
帕斯卡为了验证哪种观点正确，将两根长 12m 且规格相同的玻璃管分别装满水和酒，倒置在相应液体槽中。酒的密度比水的小，且比水易变成气体。若观点一正确，应出现图 B 中 的现象；若观点二正确，应出现图 B 中 的现象。
10 ．如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
（1）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，则此时大气压强等于 mm 高水银柱产生的压强，此时的大气压 （选填“大于 ”“等于 ”或“小于 ”）标准大气压；
（2）将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将 （选填“升高 ”“不变 ”或“ 降低 ”）；
（3）如果其他条件不变，用水来代替水银做实验， （选填“能 ”或“不能 ”）测出大气压的值。
11 ．关于大气压强，下列说法中 ( )
①图甲中，在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，水银柱的高度不变
②图乙中，从内地带到拉萨的袋装食品会变得膨胀，是因为海拔高，大气压比较低
③图丙中，医生给人们接种新冠疫苗时，用注射器把药液注射进肌肉利用了大气压
④图丁中，为防止新冠病毒外溢，用车内气压小于车外气压的负压救护车运送病例
A ．只有①②③正确 B ．只有①②④正确
C ．只有①③④正确 D ．只有②③④正确
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12．著名物理学家托里拆利用实验首先测出了标准大气压的值，实验时玻璃管中水银柱高为 mm ，当玻璃管倾斜时管内水银柱的高度将 （选填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”）。当大气压大于 1 标准大气压时，水的沸点 （选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）100℃。
13 ．（1）意大利科学家 ，他最早测出了大气压的值，约为 1×105Pa 。如图甲所示，在一个标准大气压下，用 1m 长玻璃管做测量大气压的实验，管中水银柱高度 h 为 mm；
（2）用如图乙所示的 U 形管压强计探究液体内部压强；
①使用前检查压强计的装置是否漏气，可以用手轻轻按压探头上的橡皮膜，如果 U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气 ”或“不漏气 ”）；压强计是通过 U 形管中两液面的 来反映探头处受到压强的大小；
②实验中，固定探头的橡皮膜在水中的深度，当探头处于向上、向下、向左、向右等方向时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部的 深度处，液体向各个方向的压强大小
（选填“相等 ”或“不相等 ”）。
考点 04 大气压的应用
14．如图所示的是我国战国时期的青铜汲酒器示意图，长柄上端与球形底部分别有小孔 a、b。当汲酒器插入酒缸中时，汲酒器和酒缸就构成了一个 。汲酒器中充满酒水后，堵住小孔 a ，提起汲酒器，酒水不会流出，是由于 的作用。
15 ．大气压强的应用：活塞式抽水机和离心式抽水机，它们都是利用 来工作的；高压锅是通过提高液面上方气体的 来提高液体的 ，从而达到更易煮熟食物的目的。
16 ．如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。下列说法正确的是 ( )
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A ．抽水机是利用大气压来工作的
B ．在图甲中，当用力在 Q 处向下压手柄 PQ 时，手柄上的 P 点受到竖直向上的作用力
C．在图乙中，在 Q 处向上抬手柄 PQ 时，阀门 B 由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动
D ．这样的抽水机提升水的最大高度约为 10m
17 ．关于下面三幅图的说法正确的是 ( )
A ．如甲图，实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B ．如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变高
C ．如乙图，把自制气压计从山顶移到山下，细管内的水柱下降
D ．如丙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
18 ．物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。图（a）中的拖拉机安装履带后，减小了它对泥地的 ；图（b）中的吸盘式挂钩是利用了 的作用，1654 年，著名的 实验有力地证明了它是很大的。
19 ．请运用科学知识解答下列问题。
（1）大气压强p 随海拔的变化规律是：在海拔2km 以内，每升高12m ，大气压强约降低133Pa ，海拔为0km 时，大气压强p0 = 1.01× 105 Pa ，则海拔为1.2km 时，该处大气压强约为多少？
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（2）水在 1 个标准大气压下的沸点为100℃ , 如图所示，有一个压力锅，锅盖上的限压阀顶部的面积是1.2 × 10_4 m2 ，排气孔横截面积约为4.0 × 10_5 m2 ，限压阀重1.0N ，使用压力锅烧水，锅内水的沸点与气压的关系如下表所示：
p / (×105 Pa ) 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91
t / ℃ 100 110 112 114 116 118 120
用此锅在海拔1.2km 处烧水时，水的温度能达到或超过100℃ 吗？试通过计算说明。
20 ．图示的是一棵高达 83.2 米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水，科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后，沿着树干向上运输到茎或叶。（g 取10N / kg ，1 个标准大气压取 1 × 105 Pa ）
（1）求深度为 83.2 米处水的压强p水 。
（2）这棵云南黄果冷杉所在的原始森林海拔在 2300 米左右，气压值约为 0.77 个标准大气压，则其是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢？请说明理由。
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21 ．如图是护士给小明输液时的场景，药水瓶上插着两根管 A 、B ，管 A 用于输液，管 B 与空气接触。由于针头较细，当输液管中装满药液时，为确保药液的流速，药水瓶与针头间的压强最少为1.3×104Pa（大气压约为 1×105Pa，ρ 药液＝1.0×103kg/m3 ，g 取 10N/kg）。求：
（1）若药水瓶与针头间的高度约为 1. 1m ，请你通过计算判断是否能确保药液的流速；
（2）当瓶中药液液面与药液中管 B 中的末端 C 间的高度为 2cm 时，瓶内液面上方气体的压强是多少；
（3）当病人输液时，若药液中输液管中下降到距血管 0.6m 高时不再下降，此时病人的血压是多少？
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拓展培优练
一、单选题
1 ．下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是 ( )
A ．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变
B ．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变
C ．将此实验移到高山上去做，管内外水银面的高度差会变小
D ．换用密度比水银小的液体做实验，管内外液面的高度差会变大
2 ．下列物品或情景中，利用了大气压强的是 ( )
(
茶壶
)A ． B ．下水管反水弯
C ． 用吸管吸饮料 D ． 高压锅煮饭
3．在太空中，航天服起着至关重要的作用，关于太空中航天服内的气压，下列说法正确的是( ) A ．航天服内的气压与地球表面的气压相同
B ．航天服内的气压比太空中的气压高很多
C ．航天服内的气压比地球表面的气压低很多
D ．航天服内的气压几乎为零
4 ．观察下图所示的各地水的沸点，你认为下列说法正确的是 ( ) A ．拉萨海拔低于宁德
B ．拉萨气压低于一个标准大气压
C ．珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大
D ．这个现象说明大气压随高度的增加而增大
5 ．对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气（如图所示），我们将看到水又沸腾了。以下的物理现象中与上述试验现象产生的原因不相同的是 ( )
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A ．高山上用普通锅煮饭煮不熟
B．制药厂为从溶液中提取抗菌素，用加热的方法使溶液沸腾而去除水分，为了控制沸点在 80℃以下，采取控制液面上方气体压强的方法，使气体压强低于标准大气压
C ．用纸盒盛水放在火上烧，水沸腾了，而纸盒却不会燃烧
6 ．大气压与我们的生活息息相关，以下事例中，利用大气压的是 ( )
A ．使用注射器注射药液 B ．使用吸盘挂钩挂毛巾
C ．跑车尾翼的设计 D ．正在升空的热气球
二、填空题
7 ． 自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按几下，笔胆里气体压强 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”），在 的作用下，墨水被“吸 ”到笔胆里去了；活塞式抽水机也是利用 来工作的。
8 ．小海从珠海到西藏旅游，发现随身携带的食品袋鼓起来了，如图所示。这是因为高度升高，大气压 ，膨胀后食品袋对手的压强 。（均选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）
9 ．用来测定 的仪器叫气压计，常用的气压计有 和 。如图所示，灭火器上的仪表实际上是 。
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10．亚里士多德为了解释抽水现象，提出了“ 自然界厌恶真空 ”理论，意思是只要液面上方出现真空，与真空接触的液体就会流上去填补真空。
（1）可以用“ 自然界厌恶真空 ”理论来解释的现象是 （选填“A ”、“B ”或“C ”）。
A ．回声的产生 B ．彩虹的形成 C ．利用吸管吸饮料
（2）可以推翻“ 自然界厌恶真空 ”理论的实验是 （选填“A ”、“B ”或“C ”），理由是 。
A ．托里拆利实验 B ．富兰克林雷电实验 C ．马德堡半球实验
11．如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器，当碗中的水位下降到一定程度时，瓶中的水就会自动流下来，当碗中水位上升到一定程度后，瓶中的水就不再流下，这个装置是利用了 的作用；如图乙所示，当向 B 管中吹气时，A 管中的水位会上升，这是因为在流体中，流速越快的地方压强越 （选填“大 ”或“小 ”）。
12．如图甲是著名的托里拆利实验装置，此时气压 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）一标准大气压，将图中装置从大厦 1 楼移到 20 楼，会发现甲装置中的水银柱 ，乙装置细管中的水柱 （后两空选填“上升 ”“不变 ”或“下降 ”）。
13．小明和小华两个小组用相同的酒精灯做水的沸腾实验，实验装置如图甲所示。观察图乙的气泡可判断是水沸腾 （前/时）的现象。丙图中 a 图像是小明绘制，b 图像是另一组小华绘制： （a/b）所用水的质量更大，a、b 两组所测水的沸点均不是 100℃ , 这是 （实验误差/当地气压）引起的。
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三、实验题
14 ．为测量大气压强的数值，小白和小蓝分别选择了不同的实验器材进行实验。
（1）小白利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。
①在做好图甲所示的操作后，小白将注射器的活塞推至注射器简的底端，排尽简内的空气。然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢拉动注射器筒。当弹簧测力计的示数增大到F = 7.5N 时，注射器中的活塞刚开始滑动。则测得大气压的值p = Pa ；
②若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，则测得的大气压值 （选填“偏大 ”“偏小 ”或“不变 ”）；
（2）如图丙所示，小蓝将塑料吸盘按压在光滑水平玻璃板下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃板上时的直径为 D，将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落掉下，测出吸盘、小桶和细沙的总重力为 G。吸盘刚好脱落时，空气对塑料吸盘的压力大小是 ，所测大气压强的数值是 。
15．洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了。为此，他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案。
【方案设计】
（1）用刻度尺测出吸盘的直径 D ，则吸盘的表面积为 ；
（2）将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气后压在光滑的水平地面上；
（3）用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉脱吸盘所需的拉力 F 的大小；
（4）计算出当地的大气压强。
【评估交流】
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（1）洋洋同学说：“我们的实验原理是 ，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。”瑞瑞同学说：“在操作过程中，我发现存在 和
等问题，尽管我们的操作规范，但估测的结果误差较大。”洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减小测量误差；
（2）根据洋洋和瑞瑞的实验记录及自我评估情况，请你回答，洋洋和瑞瑞测出的大气压强p = （用字母表示）；
（3）实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是 。要准确测量大气压强，应该利用课本中介绍的 进行测量。
16 ．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 。
四、综合题
17．如图甲所示为河北博物馆收藏的西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅 ”。在外界为标准大气压的环境下，鼎内的水可在 120℃沸腾。
（1）高压锅的原理是：气压越高，沸点越 （选填“高 ”或“低 ”）；
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（2）在参观完熊足青铜鼎之后，小明对高压锅结构产生了极大的兴趣。于是回家后，他测得家中水平放置的高压锅出气孔的横截面积 S 为 10-5m2 ，压在出气孔上的限压阀的质量为 60g ，如图乙所示。请计算限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强；
（3）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开限压阀放气。在外界为标准大气压的环境下，小明家的高压锅内的气体能达到的最大压强是多少 对照如图丙所示的水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少 （标准大气压值取
1.0×105Pa ，g= 10N/kg）
五、计算题
18 ．一颗图钉尖的面积是 5×10﹣8m2 ，图钉帽的面积是 0.5×10﹣4m2 ，手指对图钉的压力为 20N ，请你计算： (ρ水= 1.0×103kg/m3 ，g 取 10N/kg ，一标准大气压p0= 1.0×105Pa）
（1）图钉尖对墙面产生的压强；
（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强；
（2）在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。
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19 ．小明家的高压锅锅体横截面积为 450cm2 ，排气孔横截面积为 12.5mm2 。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为 100g 和 60g。
（1）说明书标有：当大气压为 105Pa 时，该锅内最高温度达 120℃ 。根据图中液体沸点与气压的关系图像，在 1 标准大气压下，锅内气体压强最高可达多少 Pa？
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（取 g= 10N/kg）
（3）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。
20．在测定大气压的实验中，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘与玻璃板接触面的直径为 3.6cm 。将小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上，用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，这时测得吸盘、桶和沙的总质量 10.2kg 。请你通过计算，说明测算出的大气压的值是多少？
（g= 10N/kg）
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六、科普阅读题
21 ．阅读短文，回答问题。
一起向未来
2022 年 4 月 16 日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“ 出差 ”183 天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下 1s 就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达 120℃ , 而在阴影处温度则会骤降至-150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 ，其原因是 。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 ℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？ 。
22 ．阅读短文，回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间，火神山和雷神山医院的负压病房在救治重症患者及保护医护人员方面起了非常大的作用。负压病房是指在特殊的装置作用下，使病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气流进病房，病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去，而是通过专门的通道及时收集到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被感染的概率。
负压病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全。负压病房一般由病房、缓冲间、卫生间三部分组成，如图所示。
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（1）负压病房内的气体压强 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）室外的大气压，空气从 流向 。（后两空选填“室内 ”或“室外 ”）
（2）在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压应 （选填“大于 ”“小于 ”或等于 ”）病房内的气压。
（3）下列现象中有可能处于“负压 ”状态的是 ( )
A ．正在熬制中药的高压锅内 B ．高空中飞行的飞机机舱内
C ．充满气后的氧气罐内 D ．人吸气时肺的内部
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考点 01 大气压强产生的原因
1 ．地球周围的一层厚厚的大气由于受到 的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值。
【答案】重力 托里拆利
【解析】[ 1]大气受地球的吸引力，即重力，并且具有流动性，因此会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银测量出大气压的值，发现大气压能够支撑 760mm 高的水银柱，水银柱高度产生的压强即为大气压强值。
2 ．如图是抗击“新冠 ”疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 （选填“从车内抽出 ”或“抽入至车内 ”），使车内气压 （选填“高于 ”、“低于 ”或“等于 ”）车外大气压，在 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】从车内抽出 低于 大气压
【解析】[ 1]负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，减小车内的压强。
[2]将被污染空气从车内抽出，车内气压低于外界大气压。
[3]在大气压的作用下，空气从压强大的地方流向压强小的地方，故清洁的空气从车外流向车内。
3 ．下面说法中正确的是 ( )
A ．马德堡半球实验是用来测最大气压数值的一个实验
B ．托里拆利实验中的玻璃管内的汞面上没有受到大气压强
C ．同一地点的大气压不是固定不变的
D ．大气压的方向一定是竖直向下的
【答案】BC
【解析】A ．马德堡半球实验是证明了大气压的存在的一个实验，故 A 错误；
B．托里拆利实验测出了大气压数值，要求玻璃管内是真空，因此水银柱上方没有大气压，故 B 正确；
C ．同一地点的大气压会受季节、天气的影响，冬天与夏天的大气压是不一样的，故 C 正确；
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D ．大气压的方向是向着各个方向的，故 D 错误。
故选 BC。
考点 02 证明大气压存在
4．如图所示，塑料杯中灌满水，用一张纸片覆盖杯口，压紧后倒置，杯中的水和纸片在 的作用下都不会下落。若将塑料杯逆时针转动一定的角度，纸片 （选填“会 ”或“不会 ”）下落。
【答案】大气压 不会
【解析】[ 1]一标准大气压大约是 1.0×105Pa，它相当于 10m 高的水产生的压强；纸外受到大气压的作用，纸内受到瓶中水产生的压强的作用，大气压远大于瓶中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落。
[2]当塑料杯逆时针转动一定的角度时，由于大气压依然存在，纸片仍然受到大气压的支撑，因此纸片不会下落。
5 ．1654 年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验 ”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近真空，周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起；
（2）如图，东校同学用底面积为 500cm2 的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，当锅两边受到的拉力均为 4000N 时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为 Pa（大气压取 105Pa）。 【答案】（1）大气；（2）2 × 104
【解析】（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近真空，球内没有空气压强，而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起。通过上述实验不仅证明大气压的存在而且证明大气压是很大的。
（2）因为气压随高度的增加而减小，在山底比在山顶的气压大，所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大；以左侧锅底为研究对象，受到向左的拉力，向左的内部空气压力，向右的大气压力
S = 500cm2 =0.05m2
向右的大气压力F, = p0S = 105 Pa × 0.05m2 =5000N
8.3 大气压与人类生活 分层练习（解析版）
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则锅内空气的压力= F , _ 4000N=5000N-4000N= 1000N此时锅内空气的压强p Pa
6 ．在瓶壁 a 、b 、c 处各扎一个小孔，注满水后，看到各小孔中有水喷出（如图甲所示），这说明了 的存在；当用瓶盖盖紧瓶口时，如图乙所示，各小孔处的水不再流出了，这现象说明了 的存在。
【答案】液体压强 大气压
【解析】[ 1]在瓶壁 a 、b 、c 处各扎一个小孔，注满水后，看到各小孔中有水喷出（如图甲所示），说明的液体对侧壁有压强，这说明了液体压强的存在。
[2]当用盖盖紧瓶口时，各小孔处的水周围包围着大气，此时各小孔处的水不再流出了，这现象说明了大气压的存在。
7 ．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为 S0 的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是 ( )
A ．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B ．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压
C ．锤头前端做得比较尖是为了增大压强
D ．吸盘内的气压大于外界大气压
【答案】D
【解析】AD ．挤出吸盘内的空气，吸盘内的气压小于外界大气压，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用，故 A 正确，不符合题意；D 错误，符合题意；
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B．将锤头改成弹簧测力计，当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力，根据p 可粗略计算出此时的大气压，故 B 正确，不符合题意；
C ．在压力一定时，由公式p知，锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积，增大压强，故 C正确，不符合题意。
故选 D。
8 ．如图甲所示，将装满水的杯子倒置过来，纸片不下落，说明纸片受到 的作用。若此时将瓶口转向各个方向，如图乙和丙所示，纸片都不落下，说明 。
【答案】大气压 大气向各个方向都有压强
【解析】[ 1]纸的下方受到大气压的作用，纸的上方受到瓶中水产生压强的作用，大气压远大于瓶中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落。
[2] 由于气体具有流动性，若此时将瓶口转向各个方向，纸片都不落下说明，说明大气向各个方向都有压强。
考点 03 托里拆利实验
9 ．在历史上最早用实验的方法测出大气压强数值的科学家是托里拆利，后来他用来测量大气压强数值的实验便以他的名字命名，叫做托里拆利实验。
（1）图 A 是托里拆利实验装置，测得当地大气压等于 mm 高的水银柱所产生的压强。
（2）关于图 A 现象的成因，十七世纪有两种观点：
观点一：否认大气压的存在，玻璃管内本应充满液体，液面下降是因为管内的部分液体变成气体，管内气体越多，液面下降越多；
观点二：管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱。
8.3 大气压与人类生活 分层练习（解析版）
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帕斯卡为了验证哪种观点正确，将两根长 12m 且规格相同的玻璃管分别装满水和酒，倒置在相应液体槽中。酒的密度比水的小，且比水易变成气体。若观点一正确，应出现图 B 中 的现象；若观点二正确，应出现图 B 中 的现象。
【答案】（1）734；（2）甲 丙
【解析】（1）由图 A 可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为 734mm ，因此，当时的大气压强等于 734mm 高水银柱产生的压强
（2）[ 1]根据观点一知：管内部分液体变成气体，管内气体越多，气压越大，液面下降越多；酒比水易变成气体，管中气体多，气压大，液柱低，应出现图 B 中甲图的现象。
[2]根据观点二知：管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱，酒的密度小于水的密度，根据p=ρgh知，大气压一定，密度小的酒，液柱高，应出现图 B 中丙图的现象。
10 ．如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
（1）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，则此时大气压强等于 mm 高水银柱产生的压强，此时的大气压 （选填“大于 ”“等于 ”或“小于 ”）标准大气压；
（2）将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将 （选填“升高 ”“不变 ”或“ 降低 ”）；
（3）如果其他条件不变，用水来代替水银做实验， （选填“能 ”或“不能 ”）测出大气压的值。
【答案】（1）750 小于；（2）不变；（3）不能
【解析】（1）[ 1] 由图可知，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。
[2]一个标准大气压为 760mm 水银柱产生的压强，750mm 高水银柱产生的压强小于 760mm 水银柱产生的压强，所以此时的大气压小于一个标准大气压。
（2）将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，由于外界大气压不变，所以水银面的高度差将不变。
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（3）由p = p水银gh水银 = p水gh水 可得，一标准大气压支撑水柱的高度
h水 = p水银gh水银 = p水银h水银 = 13.6g / cm3 ×30.75m = 10.2m
p水g p水 1g / cm
因玻璃管的长度 1m 远小于 10.2m ，所以如果用水来代替水银做实验，水会充满玻璃管，不能测出大气压的值。
11 ．关于大气压强，下列说法中 ( )
①图甲中，在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，水银柱的高度不变
②图乙中，从内地带到拉萨的袋装食品会变得膨胀，是因为海拔高，大气压比较低
③图丙中，医生给人们接种新冠疫苗时，用注射器把药液注射进肌肉利用了大气压
④图丁中，为防止新冠病毒外溢，用车内气压小于车外气压的负压救护车运送病例
A ．只有①②③正确 B ．只有①②④正确
C ．只有①③④正确 D ．只有②③④正确
【答案】B
【解析】①如图甲所示，在同一地点做托里拆利实验，管内水银柱产生的压强等于大气压，玻璃管稍倾斜一些时，由于大气压不变，所以水银柱高度也不变，但长度会变大一些，故①正确；
②随着海拔高度的增高，空气密度减小，大气压也随之降低，内地比拉萨大气压大，而袋内气体由于密闭，气压几乎不变，外界大气压小于袋内气压，外界大气压的降低导致袋装食品内部气体膨胀，故②正确；
③用注射器注射药液是由于活塞受到推力的作用，不是利用大气压，故③错误；
④在转运被感染的病人时用到负压救护车是因为车内的气压小于车外的气压，在外界大气压的作用下，车内空气中可能带有的病毒不能扩散到车外，故④正确。
综上所述，ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B。
12．著名物理学家托里拆利用实验首先测出了标准大气压的值，实验时玻璃管中水银柱高为
mm ，当玻璃管倾斜时管内水银柱的高度将 （选填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”）。当大气压大于 1 标准大气压时，水的沸点 （选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）100℃。
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【答案】760 不变 大于
【解析】[ 1]意大利科学家托里拆利在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，这时管内外水银面高度差为760mm ，大气压强等于管内水银柱产生的压强。
[2]当玻璃管倾斜时，由于外界大气压不变，能支撑起的水银柱的高度仍然是 760mm ，所以管内水银柱的高度将不变。
[3]在标准大气压下，水的沸点是 100℃ , 水的沸点随着气压的增大而增大，所以当大气压大于 1标准大气压时，水的沸点大于 100℃。
13 ．（1）意大利科学家 ，他最早测出了大气压的值，约为 1×105Pa 。如图甲所示，在一个标准大气压下，用 1m 长玻璃管做测量大气压的实验，管中水银柱高度 h 为 mm；
（2）用如图乙所示的 U 形管压强计探究液体内部压强；
①使用前检查压强计的装置是否漏气，可以用手轻轻按压探头上的橡皮膜，如果 U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气 ”或“不漏气 ”）；压强计是通过 U 形管中两液面的 来反映探头处受到压强的大小；
②实验中，固定探头的橡皮膜在水中的深度，当探头处于向上、向下、向左、向右等方向时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部的 深度处，液体向各个方向的压强大小
（选填“相等 ”或“不相等 ”）。
【答案】托里拆利 760 不漏气 高度差 同一 相等
【解析】（1）[ 1][2] 由物理学史可知，意大利科学家托里拆利最早测出了大气压的值，约为1 × 105 Pa ；实验表明，在一个标准大气压下，玻璃管中水银柱高度为 760mm。
（2）[3][4] ①手轻轻按压几下橡皮膜，气体就会压向 U 形管其中一侧液面，而使 U 形管两液面出现高度差，如果 U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；实验中用U 形管中液面的高度差来反映液体压强的大小，液面高度差越大，探头处液体压强越大，这是转换法。
[5][6] ②两玻璃管中液面高度差不变，说明了在同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。
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考点 04 大气压的应用
14 ．如图所示的是我国战国时期的青铜汲酒器示意图，长柄上端与球形底部分别有小孔 a 、b 。当汲酒器插入酒缸中时，汲酒器和酒缸就构成了一个 。汲酒器中充满酒水后，堵住小孔 a，提起汲酒器，酒水不会流出，是由于 的作用。
【答案】连通器 大气压
【解析】[ 1]当汲酒器插入酒缸中时，上端开口，下部相连通，汲酒器和酒缸就构成连通器。
[2]当汲酒器内充满酒水，向上提升长柄取酒时，若 a 孔打开，则 a、b 两个小孔都与外界大气相通，酒水会在重力的作用下流出，若 a 孔闭合，则 a 孔与外界大气隔绝，而 b 孔受到大气压的作用，在大气压的作用下酒水不会流出来。
15．大气压强的应用：活塞式抽水机和离心式抽水机，它们都是利用 来工作的；高压锅是通过提高液面上方气体的 来提高液体的 ，从而达到更易煮熟食物的目的。
【答案】大气压 压强 沸点
【解析】[ 1]抽水机工作原理：活塞式和离心式抽水机工作时，通过内部机械结构（如活塞运动或叶轮旋转）排出空气，形成低压区。外界大气压将水压入抽水机，从而将水抽到高处。因此，它们的共同原理是利用大气压。
[2][3]高压锅的原理：高压锅通过密封设计，加热时水蒸气无法逸出，导致锅内液面上方的气压增大。根据液体沸点随气压升高而升高的规律，锅内水的沸点提高（可达 120℃以上），温度更高，食物更易煮熟。
16 ．如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。下列说法正确的是 ( )
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A ．抽水机是利用大气压来工作的
B ．在图甲中，当用力在 Q 处向下压手柄 PQ 时，手柄上的 P 点受到竖直向上的作用力
C．在图乙中，在 Q 处向上抬手柄 PQ 时，阀门 B 由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动
D ．这样的抽水机提升水的最大高度约为 10m
【答案】ACD
【解析】A ．抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故 A 正确；
B．在图甲中，当用力在 Q 处向下压手柄 PQ 时，手柄上的 P 点对活塞产生一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，活塞对 P 的作用力是向下的，故 B 错误；
C ．在图乙中，在 Q 点向上抬手柄 PQ 时，阀门 B 由于受液体压力而关闭，形成一个闭合的空间，所以水被阻挡不能向下流动，故 C 正确；
D ．抽水机是利用大气压来工作的，已知大气压强约为p0= 1.0×105Pa ，水的密度ρ水= 1.0×103kg/m3，则由p=ρgh 可得提升水的最大高度h m
则一标准大气压能支持 10m 高的水柱，故抽水机提升水的最大高度约为 10m ，故 D 正确。
故选 ACD。
17 ．关于下面三幅图的说法正确的是 ( )
A ．如甲图，实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B ．如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变高
C ．如乙图，把自制气压计从山顶移到山下，细管内的水柱下降
D ．如丙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
【答案】C
【解析】A ．如甲图，玻璃管立起来前，里面水银是满的，立起来后水银柱产生的压强等于大气压强，此时玻璃管内水银柱上方是真空，故 A 错误；
B．如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度变长，由于大气压强不变，因此水银柱的高度不变，
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故 B 错误；
C ．大气压随海拔高度的增加而降低，随海拔高度的减小而升高；如乙图，把自制气压计从山顶移到山下，瓶外大气压增大，根据瓶内大气压等于瓶外大气压加上水柱压强可知，瓶内气体压强不变，水柱压强减小，所以，细管内的水柱下降，故 C 正确；
D ．盆景中的水位能保持一定高度，是利用了大气压，瓶子上方时是封闭的，不属于连通器，所以没有利用连通器原理，故 D 错误。
故选 C。
18 ．物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。图（a）中的拖拉机安装履带后，减小了它对泥地的 ；图（b）中的吸盘式挂钩是利用了 的作用，1654 年，著名的 实验有力地证明了它是很大的。
【答案】压强 大气压 马德堡半球
【解析】[ 1]在拖拉机对地面的压力大小不变的条件下，安装宽大的履带，增大了受力面积，从而减小拖拉机对地面的压强，不会陷进地里。
[2][3] 图（b）中的吸盘式挂钩不掉下去是利用了大气压的作用，1654 年，著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，且证明大气压是很大的。
19 ．请运用科学知识解答下列问题。
（1）大气压强p 随海拔的变化规律是：在海拔2km 以内，每升高12m ，大气压强约降低133Pa ，海拔为0km 时，大气压强p0 = 1.01× 105 Pa ，则海拔为1.2km 时，该处大气压强约为多少？
（2）水在 1 个标准大气压下的沸点为100℃ , 如图所示，有一个压力锅，锅盖上的限压阀顶部的面积是1.2 × 10_4 m2 ，排气孔横截面积约为4.0 × 10_5 m2 ，限压阀重1.0N ，使用压力锅烧水，锅内水的沸点与气压的关系如下表所示：
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p / (×105 Pa ) 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91
t / ℃ 100 110 112 114 116 118 120
用此锅在海拔1.2km 处烧水时，水的温度能达到或超过100℃ 吗？试通过计算说明。 【答案】（1）87700Pa ；（2）水的沸点能超过100℃
【解析】（1）根据题意，在海拔2km 以内，每升高12m ，大气压强约降低133Pa ，则当海拔为1.2km时，降低的压强为Δp = 133PaPa
该处大气压强约为p = p0 _ Δp = 1.01× 105 Pa _13300Pa = 87700Pa
（2）海拔1.2km 处，外界大气压强为 87700Pa，限压阀产生的压强为p压 Pa
锅内的气压为p, = p + p压 = 87700Pa + 2.5 × 104 Pa = 1. 127× 105 Pa据表格数据可知，此时水的沸点能超过 100℃。
20 ．图示的是一棵高达 83.2 米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水，科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后，沿着树干向上运输到茎或叶。（g 取10N / kg ，1 个标准大气压取 1 × 105 Pa ）
（1）求深度为 83.2 米处水的压强p水 。
（2）这棵云南黄果冷杉所在的原始森林海拔在 2300 米左右，气压值约为 0.77 个标准大气压，则其是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢？请说明理由。
【答案】（1）8.32× 105 Pa ；（2）不是，理由见解析
【解析】（1）深度为 83.2 米处水的压强为p水 = p水gh = 1.0 × 103 kg / m3 × 10N / kg× 83.2m = 8.32× 105 Pa （2）0.77 个标准大气压支持的水柱高度hm
这棵云南黄果冷杉的高度为 83.2 米远远大于 7.7m，所以它不是仅利用大气压将水分输送到树顶的。
21 ．如图是护士给小明输液时的场景，药水瓶上插着两根管 A 、B ，管 A 用于输液，管 B 与空气
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接触。由于针头较细，当输液管中装满药液时，为确保药液的流速，药水瓶与针头间的压强最少为1.3×104Pa（大气压约为 1×105Pa，ρ 药液＝1.0×103kg/m3 ，g 取 10N/kg）。求：
（1）若药水瓶与针头间的高度约为 1. 1m ，请你通过计算判断是否能确保药液的流速；
（2）当瓶中药液液面与药液中管 B 中的末端 C 间的高度为 2cm 时，瓶内液面上方气体的压强是多少；
（3）当病人输液时，若药液中输液管中下降到距血管 0.6m 高时不再下降，此时病人的血压是多少？
【答案】（1）不能；（2）9.98×104Pa；（3）6000Pa
【解析】解：（1）输液时，当瓶内液体压强与瓶内气体压强之和小于外界大气压时，液体无法输入人体内，“闲置 ”管的作用就是导入空气，利用大气压使药物顺利流入人体；此时瓶内外气体压强相互抵消，根据针管处所受药水压强公式p = p液gh 可得，输液管中药水深度为
h m
故药水袋至少应比针管高 1.3m ，所以若药水瓶与针头间的高度约为 1. 1m ，不能确保药液的流速。
（2）由于管 B 中的末端 C，使得大气压等于药液压强加上瓶内气体压强，所以此时瓶内液面上方气体的压强为p = p大气 _ p药液gh, = 1× 105 Pa _1.0 × 103 kg/m3 × 10N/kg× 0.02m = 9.98× 104 Pa
（3）药液在输液管中下降到距血管 0.6m 高时不再下降，说明血压与药液压强平衡，即
p血压 = p药液 = p药液gh'' = 1.0 × 103 kg/m3 × 10N/kg× 0.6m＝6000Pa
答：（1）不能确保药液的流速；
（2）瓶内液面上方气体的压强是 9.98×104Pa；
（3）此时病人的血压是 6000Pa。
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拓展培优练
一、单选题
1 ．下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是 ( )
A ．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变
B ．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变
C ．将此实验移到高山上去做，管内外水银面的高度差会变小
D ．换用密度比水银小的液体做实验，管内外液面的高度差会变大
【答案】B
【解析】A ．托里拆利实验测量大气压的原理是大气压能支持一定高的水银柱，只要大气压不变，管内外水银面的高度差就不会发生改变，所以实验结果与玻璃管的粗细无关，因此换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变，故 A 正确，不符合题意；
B ．在玻璃管上端扎一个小孔，就会有空气进入玻璃管，管内也有大气压的作用，管内水银在重力的作用下会下降，直到管内外水银面相平，因此在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差改变，故 B 错误，符合题意；
C ．大气压随高度的升高而减小，将此实验移到高山上去做，因为气压变小了，所以管内外水银面的高度差会变小，故 C 正确，不符合题意；
D ．根据h可得，在大气压不变时，换用密度比水银小的液体做实验，大气压能支持的液柱
高度会变大，故 D 正确，不符合题意。
故选 B。
2 ．下列物品或情景中，利用了大气压强的是 ( )
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A ．茶壶
B．
下水管反水弯
C．
用吸管吸饮料
D ． 高压锅煮饭
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【答案】C
【解析】AB ．下水管反水弯、茶壶符合上端开口下端连通的特点，属于连通器，不是利用大气压，故 AB 不符合题意；
C ．用吸管喝饮料时，吸管内的压强小于外界大气压，饮料在大气压的作用下进入吸管，利用了大气压的作用，故 C 符合题意；
D ．高压锅煮饭利用的是沸点与气压的关系，气压越高，液体沸点越高，故 D 不符合题意。故选 C。
3．在太空中，航天服起着至关重要的作用，关于太空中航天服内的气压，下列说法正确的是( ) A ．航天服内的气压与地球表面的气压相同
B ．航天服内的气压比太空中的气压高很多
C ．航天服内的气压比地球表面的气压低很多
D ．航天服内的气压几乎为零
【答案】B
【解析】AD ．太空中的气压几乎为零，因此航天服内的气压设定是为了适应太空环境，并非简单地模拟地球表面的气压，内设的气压约为地球气压的 0.4 倍，故 AD 错误；
BC ．太空中的气压接近真空，几乎为零。航天服必须维持足够的气压以确保航天员生存。虽然航天服内的气压（约 40 千帕）比地球表面（约 101 千帕）低很多，但更强调与太空环境的对比。由于航天服需抵御外部真空，其内部气压必须显著高于太空中的气压（接近零），故 B 正确，C 错误。
故选 B。
4 ．观察下图所示的各地水的沸点，你认为下列说法正确的是 ( )
A ．拉萨海拔低于宁德
B ．拉萨气压低于一个标准大气压
C ．珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大
D ．这个现象说明大气压随高度的增加而增大
【答案】B
【解析】A ．据图可知，拉萨水的沸点低于宁德的沸点，沸点与气压有关，气压越低，水的沸点越低，说明拉萨的气压低；气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，因此拉萨海拔高于宁德，故A 错误；
B．标准气压下水的沸点是 100℃ , 当前拉萨水的沸点是 90℃ , 说明拉萨气压低于一个标准大气压，故 B 正确；
C ．沸点的高低与气压有关，与火力的大小无关，故 C 错误；
D ．上述分析可得，大气压随高度的增加而降低，故 D 错误。
故选 B。
5 ．对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气（如图所示），我们将看到水又沸腾了。以下的物理现象中与上述试验现象产生的原因不相同的是 ( )
A ．高山上用普通锅煮饭煮不熟
B．制药厂为从溶液中提取抗菌素，用加热的方法使溶液沸腾而去除水分，为了控制沸点在 80℃以下，采取控制液面上方气体压强的方法，使气体压强低于标准大气压
C ．用纸盒盛水放在火上烧，水沸腾了，而纸盒却不会燃烧
【答案】C
【解析】在注射器的活塞向外拉的过程中，瓶内空气减少，气压减小，从而使水的沸点降低；这个现象说明水的沸点与液面上方的气体压强有关。
A ．因为海拔越高，气压越低，水的沸点越低，所以在高原地区水的沸点低于 100℃ , 用普通锅煮饭往往不熟，说明了水的沸点与液面上方的气体压强有关，故 A 不符合题意；
B．减小药液液面上的气压，气压降低，则水的沸点降低，所以可以采取控制液面上方气压的方法，
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使气压低于标准大气压，降低水的沸点，说明了水的沸点与液面上方的气体压强有关，故 B 不符合题意；
C ．用纸锅烧水时，水开始吸热温度升高，水沸腾后，水的温度不再升高，由于水的沸点远低于纸的着火点，所以纸盒不会燃烧，不能说明水的沸点与液面上方的气体压强有关，故 C 符合题意。
故选 C。
6 ．大气压与我们的生活息息相关，以下事例中，利用大气压的是 ( )
A ．使用注射器注射药液 B ．使用吸盘挂钩挂毛巾
C ．跑车尾翼的设计 D ．正在升空的热气球
【答案】B
【解析】A ．使用注射器注射药液，利用的是外力的作用，故 A 不符合题意；
B．使用时，将吸盘和墙之间的空气排出，在大气压的作用下，吸盘被紧紧压在墙上，故 B 符合题意；
C．跑车尾翼的设计，利用的是尾翼上方气体的流速快，压强小；尾翼下方气体的流速慢，压强大，形成向下的压力，故 C 不符合题意；
D ．正在升空的热气球利用的是空气的浮力的作用，故 D 不符合题意。
故选 B。
二、填空题
7 ． 自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按几下，笔胆里气体压强 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”），在 的作用下，墨水被“吸 ”到笔胆里去了；活塞式抽水机也是利用 来工作的。
【答案】变小 大气压 大气压
【解析】[ 1][2][3] 自来水笔吸墨水时，先把弹簧片压下，排出了管内部分空气，再把弹簧片放开，笔胆恢复原状时体积增大，气压就变小了，管外墨水在大气压作用下，进入管内。活塞式抽水机利用大气压的原理工作，通过改变泵内压强来抽水的。
8 ．小海从珠海到西藏旅游，发现随身携带的食品袋鼓起来了，如图所示。这是因为高度升高，大气压 ，膨胀后食品袋对手的压强 。（均选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）
【答案】变小 变大
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【解析】[ 1]随着海拔高度的增高，空气密度减小，大气压也随之降低，而袋内气体由于密闭，气压几乎不变，所以外界大气压小于袋内气压，外界大气压的降低导致袋装小面包内部气体膨胀。
[2]食品袋的质量不变，压力不变压力等于重力，由图知，膨胀后食品袋的受力面积变小，根据p 可知食品袋对手的压强变大。
9 ．用来测定 的仪器叫气压计，常用的气压计有 和 。如图所示，灭火器上的仪表实际上是 。
【答案】大气压强 水银气压计 无液气压计 无液气压计
【解析】[ 1]大气可以对浸入里面的物体产生压强的作用，我们也可以用专门的仪器——气压计来测量大气压强的大小。
[2][3][4]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。
10．亚里士多德为了解释抽水现象，提出了“ 自然界厌恶真空 ”理论，意思是只要液面上方出现真空，与真空接触的液体就会流上去填补真空。
（1）可以用“ 自然界厌恶真空 ”理论来解释的现象是 （选填“A ”、“B ”或“C ”）。
A ．回声的产生 B ．彩虹的形成 C ．利用吸管吸饮料
（2）可以推翻“ 自然界厌恶真空 ”理论的实验是 （选填“A ”、“B ”或“C ”），理由是 。
A ．托里拆利实验 B ．富兰克林雷电实验 C ．马德堡半球实验
【答案】（1）C；（2）A 见解析
【解析】（1）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，故 A 不符合题意；
B ．彩虹是太阳光的色散，与亚里士多德的观点不符，故 B 不符合题意；
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 C 符合题意。
故选 C。
（2）[ 1][2]A ．托里拆利实验，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
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管的长度是 1m ，玻璃管内上方有一段真空，水银没有去填补，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 A 符合题意；
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，故 B 不符合题意；
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，故C 符合题意
故选 A。
11．如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器，当碗中的水位下降到一定程度时，瓶中的水就会自动流下来，当碗中水位上升到一定程度后，瓶中的水就不再流下，这个装置是利用了 的作用；如图乙所示，当向 B 管中吹气时，A 管中的水位会上升，这是因为在流体中，流速越快的地方压强越 （选填“大 ”或“小 ”）。
【答案】大气压强 小
【解析】[ 1]当碗中的水位下降到一定程度时，空气会进入到里面，瓶中的水会自动流出来；当碗中水位上升到一定程度后，空气进不到瓶中，在外界大气压的作用下，瓶中的水就不再流下。
[2]在流体中，流速越快的地方压强越小，流速越慢的地方压强越大。
12．如图甲是著名的托里拆利实验装置，此时气压 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）一标准大气压，将图中装置从大厦 1 楼移到 20 楼，会发现甲装置中的水银柱 ，乙装置细管中的水柱 （后两空选填“上升 ”“不变 ”或“下降 ”）。
【答案】小于 下降 上升
【解析】[ 1] 由图甲得，此时气压等于 750mm 高的水银柱的压强，一标准大气压等于 760mm 高的
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水银柱的压强，则此时气压小于一标准大气压。
[2]将图中装置从大厦 1 楼移到 20 楼，大气压减小，会发现甲装置中的水银柱降低。
[3] 乙装置瓶内气压不变，外界大气压减小，在气压差作用下，细管中的水柱会上升。
13．小明和小华两个小组用相同的酒精灯做水的沸腾实验，实验装置如图甲所示。观察图乙的气泡可判断是水沸腾 （前/时）的现象。丙图中 a 图像是小明绘制，b 图像是另一组小华绘制： （a/b）所用水的质量更大，a、b 两组所测水的沸点均不是 100℃ , 这是 （实验误差/当地气压）引起的。
【答案】时 b 当地气压
【解析】[ 1]水沸腾时，整个容器内的水温都达到沸点，气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气，进入气泡，气泡不断增大，图乙是沸腾时的情形。
[2]观察图乙中的图象可知，在装置相同的情况下，a 升温快、b 升温慢，a 组水的质量小于 b 组水的质量。
[3]液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低，a 、b 两组所测水的沸点均不是 100℃ , 这是当地气压引起的。
三、实验题
14 ．为测量大气压强的数值，小白和小蓝分别选择了不同的实验器材进行实验。
（1）小白利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。
①在做好图甲所示的操作后，小白将注射器的活塞推至注射器简的底端，排尽简内的空气。然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢拉动注射器筒。当弹簧测力计的示数增大到F = 7.5N 时，注射器中的活塞刚开始滑动。则测得大气压的值p = Pa ；
②若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，则测得的大气压值 （选填“偏大 ”“偏小 ”或“不变 ”）；
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（2）如图丙所示，小蓝将塑料吸盘按压在光滑水平玻璃板下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃板上时的直径为 D，将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落掉下，测出吸盘、小桶和细沙的总重力为 G。吸盘刚好脱落时，空气对塑料吸盘的压力大小是 ，所测大气压强的数值是 。
(
π
D
)【答案】（1）1 × 105 偏大；（2）G
【解析】（1）①[ 1]从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为 4.5mL=4.5cm3这 4.5cm3 的刻度长度由刻度尺可看出为 6.00cm ，故活塞的横截面积为
大气压强的值为p Pa
②[2]若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力会偏大，活塞的横截面积不变，由p可知测得的大气压值偏大。
（2）[ 1][2]当吸盘刚好脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的向上的压力和所挂物体的总重力是平衡力，空气对塑料吸盘的向上的压力大小就等于所挂物体的总重力 G ，所测大气压强p
15．洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了。为此，他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案。
【方案设计】
（1）用刻度尺测出吸盘的直径 D ，则吸盘的表面积为 ；
（2）将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气后压在光滑的水平地面上；
（3）用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉脱吸盘所需的拉力 F 的大小；
（4）计算出当地的大气压强。
【评估交流】
（1）洋洋同学说：“我们的实验原理是 ，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。”瑞瑞同学说：“在操作过程中，我发现存在 和
等问题，尽管我们的操作规范，但估测的结果误差较大。”洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减小测量误差；
（2）根据洋洋和瑞瑞的实验记录及自我评估情况，请你回答，洋洋和瑞瑞测出的大气压强p = （用字母表示）；
（3）实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是 。要准确测量大气压强，应该利用课本中介绍的 进行测量。
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(
1
)【答案】 πD2
4
p
吸盘中的空气挤不干净
拉脱吸盘所需的力估测偏差大
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4F πD2
防止外面的空气进入吸盘
托里拆利实验
(
1
)【解析】[ 1]根据圆的面积公式可得，吸盘的表面积为 4 π D2 。
[2]实验中分别获大气施加的压力和受力面积，运用p得到压强的大小，因此实验原理是p
[3][4] 由于实验中压力的大小是通过估计得出的，可能导致拉脱吸盘所需的力估测偏差大，或吸盘中的空气挤不干净均会导致测量出现误差。
[5]洋洋和瑞瑞测出的大气压强为p
[6]洋洋同学将吸盘四周沾上水，是为了防止外面的空气进入吸盘，导致测量出现误差。
[7]托里拆利利用水银测出了标准气压值，因此要准确测量大气压强，应该利用课本中介绍的气压计或托里拆利实验。
16 ．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。
四、综合题
17．如图甲所示为河北博物馆收藏的西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅 ”。在外界为标准大气压的环境下，鼎内的水可在 120℃沸腾。
（1）高压锅的原理是：气压越高，沸点越 （选填“高 ”或“低 ”）；
（2）在参观完熊足青铜鼎之后，小明对高压锅结构产生了极大的兴趣。于是回家后，他测得家中水平放置的高压锅出气孔的横截面积 S 为 10-5m2 ，压在出气孔上的限压阀的质量为 60g ，如图乙所示。请计算限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强；
（3）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开限压阀放气。在外界为标准大气压的环境下，小明家的高压锅内的气体能达到的最大压强是多少 对照如图丙所示的水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少 （标准大气压值取
1.0×105Pa ，g= 10N/kg）
【答案】（1）高；（2）6×104Pa；（3）115℃
【解析】（1）液体的沸点与大气压有关，气压高，液体的沸点高，高压锅是根据气压越高液体的沸点越高的原理制成的。
（2）限压阀的质量为 m=60g=0.06kg
限压阀的重力 G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N
因此限压阀自重对气孔处气体产生的压强p Pa
（3）锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，则锅内气压是p 内= 1.0×105Pa+6×104Pa= 1.6×105Pa
对照图象可知，当气压为 1.6×105Pa 时，所对应的温度大约是 115℃ , 因此利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是 115℃。
五、计算题
18 ．一颗图钉尖的面积是 5×10﹣8m2 ，图钉帽的面积是 0.5×10﹣4m2 ，手指对图钉的压力为 20N ，请
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你计算： (ρ水= 1.0×103kg/m3 ，g 取 10N/kg ，一标准大气压p0= 1.0×105Pa）
（1）图钉尖对墙面产生的压强；
（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于水深多少米处产生的压强；
（2）在一标准大气压下图钉帽受到的大气的压力。
【答案】（1）4×108Pa；（2）4×104m ；（3）5N
【解析】解：（1）图钉尖对墙的压力等于手对图钉帽的压力即 20N ，图钉尖对墙的压强
pPa
（2）若p2 = p1 ，而p2 = p水gh ，则水的深度h m
（3）由p = F 可知大气的压力F ' = p0S帽 = 1.0 × 105 Pa× 0.5 × 10﹣4m2 = 5N
S
答：（1）图钉尖对墙面产生的压强为 4×108Pa；
（2）图钉尖对墙面的压强相当于 4×104m 深的水所产生的压强；
（3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力为 5N。
19 ．小明家的高压锅锅体横截面积为 450cm2 ，排气孔横截面积为 12.5mm2 。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为 100g 和 60g。
（1）说明书标有：当大气压为 105Pa 时，该锅内最高温度达 120℃ 。根据图中液体沸点与气压的关系图像，在 1 标准大气压下，锅内气体压强最高可达多少 Pa？
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（取 g= 10N/kg）
（3）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。
【答案】（1） 1.8×105Pa；（2）100g；（3）锅内的最高温度不能达到 120℃
【解析】解：（1）由图中液体沸点与气压的关系图像知，锅内最高温度达 120℃时，锅内气体压强最高可达 1.8×105Pa。
（2）当锅内气压达到 1.8×105Pa 时，排气阀处于平衡状态，则有 G 阀+p0S 阀=p 内S 阀即 m 阀g=p 内S 阀-p0S 阀
代入数据 m 阀×10N/kg= 1.8×105Pa×1.25×10-5m2- 105Pa×1.25×10-5m2
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解得 m=0. 1kg= 100g
（3）由 G 阀+p0S 阀=p 内S 阀可得p内 p0
如果买了另一种质量为 60g 的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到 120℃。
答：（1）在 1 标准大气压下，锅内气体压强最高可达 1.8×105Pa；
（2）他应该买质量为 100g 的限压阀；
（3）如果买了另一种质量为 60g 的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到 120℃。
20．在测定大气压的实验中，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘与玻璃板接触面的直径为 3.6cm 。将小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上，用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，这时测得吸盘、桶和沙的总质量 10.2kg 。请你通过计算，说明测算出的大气压的值是多少？
（g= 10N/kg）
【答案】1.003×105Pa
【解析】解：由二力平衡可知，大气压力 F 等于吸盘、小桶和沙的总重力 G ，即 F＝G ＝mg由测出的数据得大气压的值是p大气 x 105 Pa 答：测算出的大气压的值是1.003x 105 Pa 。
六、科普阅读题
21 ．阅读短文，回答问题。
一起向未来
2022 年 4 月 16 日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“ 出差 ”183 天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下 1s 就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达 120℃ , 而在阴影处温度则会骤降至-150℃；太空中还有速度极
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快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 ，其原因是 。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 ℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？ 。
【答案】沸腾 气压低，沸点低 - 150 能制氧、能保证宇航服内气压正常、设计的太
空服要能隔热、防撞等
【解析】（1）[ 1][2]液体的沸点受气压的影响，气压越低，沸点越低，太空中是真空，没有空气，也就没有作用于人体的气压、因此，太空中体液就会快速沸腾。
（2）[3]太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达 120℃ , 而在阴影处温度则会骤降至-150℃;沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，这个最低温可能是-150℃。
（3）[4]太空中没有空气，设计的太空服要能制氧，维持自身呼吸；太空中没有作用于身体的大气压，设计的太空服要能保证宇航服内气压正常，维持自身所需气压；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达 120℃ , 设计的太空服要能隔热，维持自身体温；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害，设计的太空服要防撞等。
22 ．阅读短文，回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间，火神山和雷神山医院的负压病房在救治重症患者及保护医护人员方面起了非常大的作用。负压病房是指在特殊的装置作用下，使病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气流进病房，病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去，而是通过专门的通道及时收集到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被感染的概率。
负压病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全。负压病房一般由病房、缓冲间、卫生间三部分组成，如图所示。
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（1）负压病房内的气体压强 （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）室外的大气压，空气从 流向 。（后两空选填“室内 ”或“室外 ”）
（2）在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压应 （选填“大于 ”“小于 ”或等于 ”）病房内的气压。
（3）下列现象中有可能处于“负压 ”状态的是 ( )
A ．正在熬制中药的高压锅内 B ．高空中飞行的飞机机舱内
C ．充满气后的氧气罐内 D ．人吸气时肺的内部
【答案】小于 室外 室内 大于 D
【解析】（1）[ 1][2][3]负压病房内气体压强小于室外的大气压，空气从室外流向室内。
（2）[4]医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压，因为负压病房内的气压小于常压，而人体内的气压跟大气压相似。
（3）[5] A ．正在熬制中药的高压锅内，其气压大于正常大气压，不可能处于“负压 ”状态，故 A不符合题意；
B ．高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱外的气压，因为高空的空气稀薄，气压较小，而机舱内的气压接近正常大气压，不可能处于“负压 ”状态，故 B 不符合题意；
C ．充满气后的氧气罐内，其气压较大，才能对外送气，不可能处于“负压 ”状态，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，可能处于“负压 ”状态，故 D符合题意。
故选 D。
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