资源简介

2.3
大气压强
学习重难点
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.了解生活中大气压强的变化及应用；
知识点梳理
知识点梳理二、大气压的测定
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。
知识点梳理三、大气压强的变化和应用
①大气压的大小与大气的密度有关－－原因：大气压的产生是由于大气有重力。
②大气压的大小随着高度的增加而减小－－原因：大气的密度随着高度而减小。
③在海平面附近，大气压的数值接近1.01×105帕（760毫米汞柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。同一高度的不同区域，大气压的数值也不一定相同。同一地点的不同时间，大气压也会不同。
④大气压对天气的影响：高气压多晴朗天气，低气压区多阴雨天气。
⑤当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。
大气压关系表
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高，气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的，离地面越高，空气越稀薄
与天气、季节的关系
一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大，气压越低
沸点与气压的关系
液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高
在青藏高原上，水的沸点仅在80℃左右，家用压力锅内水的沸点可达120℃左右
气体压强与体积的关系
温度不变时的气体，体积越小，压强越大；体积越大，压强越小
打气筒打气和利用压缩空气制动原理的抽水机
知识点梳理三、虹吸现象
1.实验：
把装满水的容器放在较高处，另一个没有装水的容器放在较低处；将整个管子浸在盛水的容器中，直到管中所有空气都排出；用手指将水管的两端堵住，并将一端移动到另一个空容器中；把两端的手指放开，水就会从高处的容器中留到低处的容器中。这就是虹吸现象。
2.应用：　
农业生产中利用他能将渠道中的水引入田中灌溉，给鱼缸换水，自动抽水马桶等。
三．典型例题
考点1：大气压强
【例1】
关于大气压，下列说法错误的是（　　）
A．大气压的数值在不同地区一般不同
B．同一地区的大气压数值也在不断变化
C．大气压的值随高度的增加而增大
D．一个标准大气压的值等于760mmHg，它是不变的
【变式1-1】
下列都是《科学》课本中的实验，用来说明大气压强存在的是（　　）
A．橡皮塞跳起
B．筷子提米
C．覆杯实验
D．向两球之间吹气
【变式1-2】
如图所示，纸片不会掉下来的原因是（　　）
A．纸片很轻
B．水粘住纸片
C．空气有浮力
D．大气对纸片有向上的压力
【变式1-3】
某同学自制一只水银气压计，测得的数据比实际数据偏低，其主要原因是（　　）
A．水银槽内水银过多
B．玻璃管内进入空气
C．玻璃管太粗
D．玻璃管粗细不均匀
【变式1-4】
在一次模拟的托里拆利实验中，四个同学分别用图所示的四种方式测量液柱高度。其中正确的（
）
考点2：大气压强计算及应用
【例2】
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)（??
）
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
D.以上三种情况均有可能
【变式2-1】
在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为(
)
A.
1.2×105Pa
B.
1.1×105Pa
C.
1.0×105Pa
D.
0.9×105Pa
【变式2-2】
小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将气球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2，瓶内的气压分别是p3、p4。下列关系正确的是(　
　)
A．p1＜p2
B．p1＝p2
C．p3＜p4
D．p3＝p4
【变式2-3】
如图所示，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到
100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
?
（1）为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片（熔点较低的合金材料），试说明采用易熔片的物理道理。
（2）小科测得家中高压锅出气孔的直径为
4
mm，压在出气孔上的安全阀的质量为
80
g，计算安全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安全阀放气。根据题(2)，在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图中所示水的沸点与气压的关系曲线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？
（标准气压取
p=1.0×10
5Pa，g
取
10N/kg）
（4）若要把这种高压锅销售到两藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进?
考点3：大气压的测量
【例3】
在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、
弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2。
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N。
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气。
④用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为
100N。
⑤记录整理数据。
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
(1)以上叙述的实验步骤中，多余的是
(填序号)。
(2)根据该同学的实验数据，计算得到的大气压值等于
Pa。
(3)实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风(如图乙)，则拉动吸盘时的弹簧测力计示数会
(选填“大于”“小于”或“等于”)100N。
【变式3-1】
如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为____________Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为____________Pa。
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中一定不可能的是____________。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越____________。
（5）为了验证自己的猜想，小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V/mL
8
12
16
20
24
p/kPa
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为：p=____________。
②当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为____________mL。
（6）你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关，写出一个猜想以及你的依据。
①猜想：____________________________________。
②依据：____________________________________。
【变式3-2】
小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝________。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞______________时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器_____________长度为4.00cm。
步骤四：算出大气压强值为____________Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于___________________。
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知，此时活塞所受到的________(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。
【变式3-3】
兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1)测量中，分析研究的是大气对
(选填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于
状态。若不考虑其他因素，根据
的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是
。
(3)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以
。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小
对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器，在测量时弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的
(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝
。
四.课堂训练
1.如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力是（　　）
A．大气压力
B．易拉罐的重力
C．易拉罐对地面的压力
D．地面对易拉罐的支持力
2.下列现象中，与大气压无关的是（　　）
A．用吸管吸饮料
B．马德堡半球实验
C．塑料吸盘“粘”在墙上
D．拦河坝“下宽上窄”
3.你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是（　　）
A．60N
B．600N
C．6000N
D．60000N
4.如图是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置，他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是（　　）
A．受浮力的作用
B．外界大气压的作用
C．盆景盘支持力的作用
D．瓶口太小，水不易流出
5.寒冷的冬天，太阳能热水器水箱的通气孔（与大气相通）由于冰冻堵塞而不通，放水使用后发现不锈钢水箱变瘪了，如图所示，水箱变瘪说明（　　）
A．存在大气压强
B．水箱存在热胀冷缩
C．水箱的不锈钢老化
D．水变成冰时体积变大
6.如图是测定大气压值的实验装置，此时管内外水银面高度差是760mm，下列描述正确的是（　　）
A．将玻璃管稍倾斜一点，管内水银柱长度将不变
B．如果管中进了些空气，管内外水银面的高度差将小于760mm
C．将它从山下移到山上，管内外水银面的高度差将变大
D．如果不小心管顶破了一个洞，管中的水银将从上面喷出
7.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
8.医院体检抽血时，普遍采用如图所示的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是（　　）
A．靠自身重力流入采血管
B．被真空吸入采血管
C．被空气压入采血管
D．由血压压入采血管
9.如图是一个饮水壶的部分结构示意图，a、b是出水管的两端，壶内水面低于出水管的a端，活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力F向下压活塞，在水从a端匀速流出来（壶内水面始终高于b端）的过程中，壶内气体的温度保持不变。则不正确的是（　　）
A．壶内气体的压强大小不变
B．壶内气体的体积逐渐变小
C．向下压活塞的力F逐渐变大
D．壶底内表面所受的压力大小不变
10.如图所示的希罗喷泉，用3根管子连接3个容器，容器a是敞口的，容器b和c是密闭的。容器中有一些水，管B有水喷出。管A中水流的方向是向　
　，容器b中气体压强的大小比外界大气压　
　，要增大喷泉的高度，应增加容器　
　的高度。
11.小红放学回家后，看到妈妈正在给奶奶拔火罐，想到了拔火罐的原理是利用了　
　；她去给妈妈倒了一杯茶，手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了　
　。
12.如图。老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度　
　（选填“大于”“等于”“小于”）760mm；如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱最终会　
　。
13.如图所示，艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，大气压　
　了，（填“上升”“不变”“下降”），他观察到气压计中的水柱　
　（同上）．他还发现，山上的居民煮饭都是用高压锅，这是因为高压锅密封性能良好，用它煮食物时，水蒸气不易外泄，从而　
　了锅内的压强（填“增大”或“减小”），使锅内水的沸点　
　（填“升高”或“降低”）。
14.为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下
（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L＝　
　cm。
（2）如图乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F＝　
　N。
（3）该同学所测得的大气压强值为　
　Pa。
15.材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）
关键问题的回答
支持者
反对者
大气压力支撑水银柱
笛卡尔
帕斯卡
所有亚里士多德学派
罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空
罗贝瓦尔
波义耳
所有亚里士多德学派、笛卡尔、
伽利略、霍布斯
（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　
　。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　
　，就可以反驳反对者们的观点。
（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　
　
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法2.3
大气压强
学习重难点
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.了解生活中大气压强的变化及应用；
知识点梳理
知识点梳理二、大气压的测定
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。
知识点梳理三、大气压强的变化和应用
①大气压的大小与大气的密度有关－－原因：大气压的产生是由于大气有重力。
②大气压的大小随着高度的增加而减小－－原因：大气的密度随着高度而减小。
③在海平面附近，大气压的数值接近1.01×105帕（760毫米汞柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。同一高度的不同区域，大气压的数值也不一定相同。同一地点的不同时间，大气压也会不同。
④大气压对天气的影响：高气压多晴朗天气，低气压区多阴雨天气。
⑤当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。
大气压关系表
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高，气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的，离地面越高，空气越稀薄
与天气、季节的关系
一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大，气压越低
沸点与气压的关系
液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高
在青藏高原上，水的沸点仅在80℃左右，家用压力锅内水的沸点可达120℃左右
气体压强与体积的关系
温度不变时的气体，体积越小，压强越大；体积越大，压强越小
打气筒打气和利用压缩空气制动原理的抽水机
知识点梳理三、虹吸现象
1.实验：
把装满水的容器放在较高处，另一个没有装水的容器放在较低处；将整个管子浸在盛水的容器中，直到管中所有空气都排出；用手指将水管的两端堵住，并将一端移动到另一个空容器中；把两端的手指放开，水就会从高处的容器中留到低处的容器中。这就是虹吸现象。
2.应用：　
农业生产中利用他能将渠道中的水引入田中灌溉，给鱼缸换水，自动抽水马桶等。
三．典型例题
考点1：大气压强
【例1】
关于大气压，下列说法错误的是（　　）
A．大气压的数值在不同地区一般不同
B．同一地区的大气压数值也在不断变化
C．大气压的值随高度的增加而增大
D．一个标准大气压的值等于760mmHg，它是不变的
【答案】C
【变式1-1】
下列都是《科学》课本中的实验，用来说明大气压强存在的是（　　）
A．橡皮塞跳起
B．筷子提米
C．覆杯实验
D．向两球之间吹气
【答案】C
【变式1-2】
如图所示，纸片不会掉下来的原因是（　　）
A．纸片很轻
B．水粘住纸片
C．空气有浮力
D．大气对纸片有向上的压力
【答案】D
【变式1-3】
某同学自制一只水银气压计，测得的数据比实际数据偏低，其主要原因是（　　）
A．水银槽内水银过多
B．玻璃管内进入空气
C．玻璃管太粗
D．玻璃管粗细不均匀
【答案】B
【变式1-4】
在一次模拟的托里拆利实验中，四个同学分别用图所示的四种方式测量液柱高度。其中正确的（
）
【答案】C
考点2：大气压强计算及应用
【例2】
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)（??
）
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
D.以上三种情况均有可能
【答案】B
【变式2-1】
在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为(
)
A.
1.2×105Pa
B.
1.1×105Pa
C.
1.0×105Pa
D.
0.9×105Pa
【答案】C
【变式2-2】
小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将气球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2，瓶内的气压分别是p3、p4。下列关系正确的是(　
　)
A．p1＜p2
B．p1＝p2
C．p3＜p4
D．p3＝p4
【答案】B
【变式2-3】
如图所示，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到
100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
?
（1）为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片（熔点较低的合金材料），试说明采用易熔片的物理道理。
（2）小科测得家中高压锅出气孔的直径为
4
mm，压在出气孔上的安全阀的质量为
80
g，计算安全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安全阀放气。根据题(2)，在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图中所示水的沸点与气压的关系曲线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？
（标准气压取
p=1.0×10
5Pa，g
取
10N/kg）
（4）若要把这种高压锅销售到两藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进?
【答案】（1）高压锅一旦安全阀失效，出气孔就被堵塞，锅内气体压强就会过大，沸点也随之升高，
当锅内温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就开始熔化，锅内气体便从放气孔喷出，
使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生
（2）安全阀的重力：G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N
气孔的面积：S=πr2=3.14×(0.002m)2=1.256×10
-5m2
安全阀对气孔处气体产生的压强：p=F/S=0.8N/1.256×10
-5m2=6.4×10
4pa
（3）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是p=1.0×105Pa+6.4×104pa=1.64×105pa
对照图象可知，当气压为1.64×105pa时，所对应的温度是115℃
（4）可以增加限压阀的质量来增大锅内气压，提高沸点．
考点3：大气压的测量
【例3】
在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、
弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2。
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N。
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气。
④用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为
100N。
⑤记录整理数据。
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
(1)以上叙述的实验步骤中，多余的是
(填序号)。
(2)根据该同学的实验数据，计算得到的大气压值等于
Pa。
(3)实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风(如图乙)，则拉动吸盘时的弹簧测力计示数会
(选填“大于”“小于”或“等于”)100N。
【答案】（1）②（2）1×105
（3）小于
【变式3-1】
如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为____________Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为____________Pa。
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中一定不可能的是____________。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越____________。
（5）为了验证自己的猜想，小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V/mL
8
12
16
20
24
p/kPa
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为：p=____________。
②当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为____________mL。
（6）你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关，写出一个猜想以及你的依据。
①猜想：____________________________________。
②依据：____________________________________。
【答案】（1）9×104
（2）1×105
（3）C
（4）大
（5）①
②9.6
（6）①温度
②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原
【变式3-2】
小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝________。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞______________时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器_____________长度为4.00cm。
步骤四：算出大气压强值为____________Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于___________________。
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知，此时活塞所受到的________(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。
【答案】　刚被拉动　有刻度部分的　1.04×105
①排空注射器内的空气　②摩擦力
【变式3-3】
兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1)测量中，分析研究的是大气对
(选填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于
状态。若不考虑其他因素，根据
的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是
。
(3)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以
。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小
对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器，在测量时弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的
(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝
。
【答案】（1）活塞；静止；二力平衡（2）偏小；在注射器内装少量水，再排出空气（合理即可）（3）减小摩擦；活塞自身重力（或重力）（4）C；
四.课堂训练
1.如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力是（　　）
A．大气压力
B．易拉罐的重力
C．易拉罐对地面的压力
D．地面对易拉罐的支持力
【答案】A
2.下列现象中，与大气压无关的是（　　）
A．用吸管吸饮料
B．马德堡半球实验
C．塑料吸盘“粘”在墙上
D．拦河坝“下宽上窄”
【答案】D
3.你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是（　　）
A．60N
B．600N
C．6000N
D．60000N
【答案】D
4.如图是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置，他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是（　　）
A．受浮力的作用
B．外界大气压的作用
C．盆景盘支持力的作用
D．瓶口太小，水不易流出
【答案】B
5.寒冷的冬天，太阳能热水器水箱的通气孔（与大气相通）由于冰冻堵塞而不通，放水使用后发现不锈钢水箱变瘪了，如图所示，水箱变瘪说明（　　）
A．存在大气压强
B．水箱存在热胀冷缩
C．水箱的不锈钢老化
D．水变成冰时体积变大
【答案】A
6.如图是测定大气压值的实验装置，此时管内外水银面高度差是760mm，下列描述正确的是（　　）
A．将玻璃管稍倾斜一点，管内水银柱长度将不变
B．如果管中进了些空气，管内外水银面的高度差将小于760mm
C．将它从山下移到山上，管内外水银面的高度差将变大
D．如果不小心管顶破了一个洞，管中的水银将从上面喷出
【答案】B
7.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
【答案】C
8.医院体检抽血时，普遍采用如图所示的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是（　　）
A．靠自身重力流入采血管
B．被真空吸入采血管
C．被空气压入采血管
D．由血压压入采血管
【答案】D
9.如图是一个饮水壶的部分结构示意图，a、b是出水管的两端，壶内水面低于出水管的a端，活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力F向下压活塞，在水从a端匀速流出来（壶内水面始终高于b端）的过程中，壶内气体的温度保持不变。则不正确的是（　　）
A．壶内气体的压强大小不变
B．壶内气体的体积逐渐变小
C．向下压活塞的力F逐渐变大
D．壶底内表面所受的压力大小不变
【答案】A
10.如图所示的希罗喷泉，用3根管子连接3个容器，容器a是敞口的，容器b和c是密闭的。容器中有一些水，管B有水喷出。管A中水流的方向是向　
　，容器b中气体压强的大小比外界大气压　
　，要增大喷泉的高度，应增加容器　
　的高度。
【答案】下；大；b。
11.小红放学回家后，看到妈妈正在给奶奶拔火罐，想到了拔火罐的原理是利用了　
　；她去给妈妈倒了一杯茶，手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了　
　。
【答案】大气压；连通器。
12.如图。老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度　
　（选填“大于”“等于”“小于”）760mm；如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱最终会　
　。
【答案】小于；下降至管内外液面相平。
13.如图所示，艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，大气压　
　了，（填“上升”“不变”“下降”），他观察到气压计中的水柱　
　（同上）．他还发现，山上的居民煮饭都是用高压锅，这是因为高压锅密封性能良好，用它煮食物时，水蒸气不易外泄，从而　
　了锅内的压强（填“增大”或“减小”），使锅内水的沸点　
　（填“升高”或“降低”）。
【答案】下降；上升；增大；升高。
14.为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下
（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L＝　
　cm。
（2）如图乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F＝　
　N。
（3）该同学所测得的大气压强值为　
　Pa。
【答案】（1）4.00（2）6.4（3）1.024×105Pa
15.材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）
关键问题的回答
支持者
反对者
大气压力支撑水银柱
笛卡尔
帕斯卡
所有亚里士多德学派
罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空
罗贝瓦尔
波义耳
所有亚里士多德学派、笛卡尔、
伽利略、霍布斯
（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　
　。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　
　，就可以反驳反对者们的观点。
（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　
　
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法
【答案】（1）酒精容易蒸发；（2）不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同；（3）CD。

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