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第六章
压强和浮力
6.6
大气压强
[学习目标]
1.知道大气压强产生的原因，
2.知道大气压强的值和单位，知道影响大气压强的因素。
3.知道测大气压强值的托里拆利实验
[经典例说]
例1、如图1所示，用纸片把盛满水的杯子的杯口盖上，再使杯口向下，水也不会流出来，主要是因为：
(
)
A.纸片很轻
B.空气有浮力
C.水粘住纸片
D.大气对纸片有向上的压力
解析：纸片的下表面受到大气向上的压强，在纸片下表面就有大气对它的压力。通常情况下，1标准大气压强能支持10.336米的水柱，所以纸片不会掉下来。
参考答案：D
例2、如图2所示是托里拆利实验，下列几种情况下，水银柱的高度会发生变化的是
（
）
A．换用粗一些的玻璃管
B.插入水银槽内的部分深一些
C.玻璃管的封闭端破了一个小孔
D．将玻璃管倾斜一些
解析：用托里拆利实验测量大气压时，操作时不能使托里拆利管中带有空气，确保管内绝对真空，这时水银柱压强与水银槽液面大气压强相等。由可知，当压强P和密度ρ一定时，高度h不变，它和托里拆利管的粗细、插入槽内的深度、以及托里拆利管的倾斜情况无关。但是，如果玻璃管的封闭端破了一个小孔，则玻璃管与水银槽构成了一个连通器，根据连通器的原理，管内的水银面将降到与槽内水银面相平。
参考答案：C.
例3、关于大气压以下说法正确的是：
(
)
A.大气压强等于76cm水银柱产生的压强
B.气体与液体都能流动，所以大气压强的大小也用来计算
C.大气压强随高度变化而变化，越高的地方，大气压强越小
D.大气对屋顶有向下的压力而没压塌屋顶是因为房屋造得坚固．
解析：1标准大气压相当于76cm高水银柱所产生的压强，不是所有的大气压强都等于76cm水银柱产生的压强；气压强随高度变化而变化，越高的地方，大气压强越小。选项A错误，C正确；虽然气体能流动，但大气的密度是随高度的变化而变化的，所以大气压强的大小不能用来计算，选项B错误；大气对浸在其中的物体向各个方向都有压力和压强的作用，屋顶没被压塌是因为屋顶受到受到向上和向下的压力平衡，选项D是错误的。
参考答案：C。
例4、如图3所示，吊运玻璃是用四个塑胶吸盘吸附在玻璃上的．如果每个吸盘的直径是20厘米，塑胶质量忽略不计，试通过计算回答：玻璃质量不超过多少时，四个塑胶吸盘能把玻璃吊起（大气压P0=1.0×105帕，g=10牛/千克）．
解：每个吸盘的面积是：S1
=πr2
=3.14×0.12米2
=3.14×10-2米2
四个吸盘的面积是：S
=4×S1
=0.1256米2
四个吸盘产生的最大吸力（即空气对四个吸盘产生的压力）：
F
=
P0S
=1.0×105帕×0.1256米2=12560牛
能吊起玻璃的最大质量：
[夯实基础]
1.
空气由于受到_______________的作用，而且能够______________,大气对______________的压强叫做大气压强，简称______________.
2.
历史上著名的马德堡半球实验有力地证明了______________的存在。意大利科学家托里拆利首先测定______________的值。
3.
如图所示，用吸管能将杯中的饮料吸入口中，饮料是在______________作用下，通过吸管进入口中。当她吸了一口饮料后，发现纸盒会瘪进去一些，这是_________作用的结果。
4.
物理学把___________厘米高水银柱产生的压强称标准大气压，1标准大气压约等于____________帕，它能支持约_____________米高的水柱。
5.
大气压随距离地面的高度的增加而___________，我国高原地区上水沸腾的温度只有75度左右，这是因为高原上___________的原因造成的，采用___________方法可以使水的沸点达到100度。
6.
水银气压计可以测量___________的大小．它是根据___________实验原理制成的。
7.
3.5个标准大气压＝______________________帕斯卡＝___________厘米汞柱高．
8.
生活中的以下现象或事实，不能证明大气压强存在的是（
）　　
A.
医生将针筒里的药液快速向外打出　　
B.
压紧两个吸盘，用很大的力才能将其分开
C.
用塑料吸管能方便的将饮料吸到嘴里
D.
将硬纸片放在满水杯口上倒置，水不流出
9.
有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩，中间是一个空的“皮碗”，如图所示光滑的墙或玻璃上，在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来，这是因为
(
)
A.墙对它有吸力
B．玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力
D．大气压的作用
10.
在研究大气压强的托里拆利实验中，如果使玻璃管倾斜，那么管内外水银面的高度差将（
)
A．增加
B．减小
C不变
D．无法确定
11.
小李同学通过实验研究地球周围大气的某些特点。他先将纸片覆盖在空杯的杯口上，当杯子倒放时，纸片下落，如图(a)所示；然后他将杯中装满水，再将纸片覆盖在杯口上，当杯子如图(b)、(c)、(d)所示放置时，纸片均不下落。请根据他实验的过程及观察到的实验现象，归纳得出初步结论：
由图(a)、(b)两图可以得出的初步结论是___________________________________________。
由图(b)、(c)、(d)三图可以得出的初步结论是___________________________________。
[能力提升]
12.
如图所示，伸出你的双手，将双掌合拢，用力向内挤压，尽量排除手掌间的空气
两手掌猛然分开时，会感觉到有一种力量阻碍两手分开，这是因为受到_________________的作用力。
13.
如图所示，将试管口朝下放在酒精灯火焰上方加热后，立刻竖直插入盛水的容中某处不动．
(1)你猜想可能产生的现象是___________________________________________________；
(2)你猜想的依据是________________________________________________________。
14.
如图所示，是托里拆利实验，当时的大气压值为__________厘米汞柱。
15.
著名的______________实验向人们显示大气压强是很大的；一个成年人的手掌展开受到大气压力约为_____________（选填字母）。
A、10牛
B、1×l02牛
C、1×l03牛
D、1×l04牛
16.
2006年10月1日，首发的沪萨列车满载着500多位旅客从上海整点出发。投入运营的该列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统，这样做是因为：
(
)
A.高原空气稀薄，大气压强小
B.高原空气稀薄，大气压强大
C.高原空气稠密，大气压强小
D.高原空气稠密，大气压强大
17.
在做托里拆利实验时，下列方法中可以使管内水银柱长度增加的是
(
)
A.换一根更长的托里拆利管
B.换一根更粗的托里拆利管
C.将实验移至高山上做
D.将托里拆利管略微倾斜
18.
下列现象中不能说明存在大气压的是：
(
)
A.堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水不容易被倒出来
B.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C.医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管
D.用抽气机抽出灯泡里的空气
19.
如图所示，把装满水的量筒浸入水中，口朝下，照右图那样抓住筒底
向上提，量筒口离开水面前量筒露出水面的部分：
(
)
A.
是空的
B.
充满水
C.
有水，但不满
D.
以上三种情况都可能
20.
学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有1.0×105帕这么大存有疑问，想亲自证实一下。
(1)小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为l0cm2；又找来一个个轻塑料桶（质量可忽略不计)，在桶中装8升水，经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉，请你写出计算过程和判断依据。（g取10N/kg）
(2)当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大
还是其他原因?请发表你的看法.
[拓展提高]
21.
某人用水代替汞做托里拆利实验，测得管内外水面的高度差正好是10米，则此时的大气压强为_________帕。若此人身体的表面积为2米2，则他此时体表受到的大气压力为_________牛。
22.
一次发生龙卷风时，屋外气压急剧降到9×104帕，当时门窗紧闭，可以认为室内气压是1个标准大气压，粗略取1×105帕。若室内屋顶的面积为100米2，则这时屋顶所受到的内、外压力的差额可达_________牛，足以使屋顶被掀起。
23.
如图所示，密闭的玻璃罩内有三个小实验：
①是气球下挂一个重物后浮在水面；
②是用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在；
③是托里拆利实验。
在用抽气机不断抽去玻璃罩内的空气的过程中，观察到的现象是：
①中__________________________________________________。
②中__________________________________________________。
③中__________________________________________________。
24.
在做托里拆利实验时，发现读数比可能的大气压的值小了很多，其原因可能是(
)
A.玻璃管没有放竖直，发生了倾斜
B.玻璃管太粗
C.玻璃管内水银没有灌满
D.把装满水银的玻璃管倒立在水银槽里时，空气进入管内。
25.
如图是高压锅的示意图，高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着的帽子是限压阀．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而逃逸一部分，使锅内气体压强减小，下表是某一高压锅的部分数据，由于使用时间较长，限压阀排气孔截面积已模糊不清（大气压为1.0×105帕）。问：
(1)此高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
(2)为了使高压锅能正常使用，排气孔的截面积最小为多少？
高压锅容积
10升
限压阀重力
1牛
排气孔截面积
？毫米2
锅盖能承受的最大压强
2×105帕
6.6
大气压强参考答案：
[夯实基础]
1.
重力；流动；浸在其中的物体；大气压
2.
大气压；大气压
3.
大气压；大气压
4.
76；1.01×105；10.336
5.
减少；气压低；增大压强
6.
大气压；托里拆利
7.
3.535×105；
8.
A
9.
D
10.
C
11.
空气对浸在其中的物体有大气压；大气压的方向是向各个方向
[能力提升]
12.
大气压
13.
（1）水进入试管内；（2）试管内的压强小于大气压。
14.
73
15.
C
16.
A
17.
D
18.
D
19.
B
20.
（1）吸盘的面积：S=10
cm2=10-3
m2,
吸盘受到的大气压力:,
水的质量:
,
水的重力:
（2）不是大气压没有那么大，可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触粗糙，有漏气现象。
[拓展提高]
21.
9.8×104；1.96×105
22.
1×106
23.（1）气球体积变大，重物上升；（2）薄塑料片会落下；（3）水银柱下降。
24.
D
25.
解：（1）高压锅内气体能达到的最大压强就是锅盖能承受的最大压强，即p
=2×105帕（2）高压锅内气体的最大压强是大气压与限压阀产生的压强之和，即：
p
=p0+p1
p1=p-p0=F/S
图1
图2
图3
第3题图
第9题图
第11题图
第13题图
第12题图
第14题图
第19题图
第20题图
第23题图
第25题图
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