Page18.4大氣壓強一、目標(biāo)要求目標(biāo)要求重、難點了解大氣壓強的存在相識托里拆利試驗，知道大氣壓強的大小重點知道大氣壓強特點了解大氣壓強在社會生活中的應(yīng)用重點二、學(xué)問點解析1.大氣壓強：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓；大氣壓用p0表示。2.產(chǎn)生緣由：因為空氣受重力作用并且具有流淌性。3.托里拆利試驗：（1）試驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。如圖所示。（2）結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變更而變更)。4.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。5.大氣壓的特點：（1）空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。（2）大氣壓隨高度增加而減??；且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變更有關(guān)。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。（3）大氣壓變更規(guī)律：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100Pa。6.沸點與壓強：一切液體的沸點，都是隨氣壓減小而降低（如在海拔高的山上煮飯，煮不熟）；隨氣壓增大而上升（如用高壓鍋煮飯快）。7.體積與壓強：質(zhì)量肯定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大；氣體體積越大壓強越小。三、重點、難點與易錯點★重點一：大氣壓強1.產(chǎn)生：空氣受到重力作用，而且空氣具有流淌性，因此空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，這個壓強就叫大氣壓強，簡稱大氣壓。2.馬德堡半球試驗：有力地證明白：①大氣壓的存在；②大氣壓很大。托里拆利試驗表明76cm汞柱的高度是由當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱拇笮『退y的密度所共同確定的，與玻璃管的粗細、形態(tài)、長度(足夠長的玻璃管)無關(guān)。所以一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.013×10?Pa?！镏攸c二：大氣壓強在生活中的應(yīng)用1.影響大氣壓強的因素：①溫度：溫度越高，空氣分子運動的越劇烈，壓強越大。②密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強越大。③海拔高度：海拔高度越高，空氣越淡薄，大氣壓強就越小。2.生活中利用大氣壓強的例子：吸盤、自來水筆吸墨水、用吸管吸飲料、抽水機抽水、吸塵器、打針輸液、真空壓縮包裝袋等。四、考查方向1.大氣壓強的概念典例一：（2024·湘潭）用空易拉罐來體驗大氣壓強的存在，下列操作能達到目的的是（）。A．用手捏易拉罐，易拉罐變癟；B．用重物壓易拉罐，易拉罐變癟；C．讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟；D．用注射器抽取密封易拉罐中空氣，易拉罐變癟【答案】D?！窘馕觥坑每找桌摅w驗大氣壓時，手或其它物體不能對空易拉罐施加力的作用。A、用手捏易拉罐，易拉罐變癟，是手給易拉罐一個力，變更了易拉罐的形態(tài)，故A錯誤。B、用重物壓易拉罐，易拉罐變癟，是重物給易拉罐一個力，變更了易拉罐的形態(tài)，故B錯誤。C、讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟，是地面給易拉罐一個力，變更了易拉罐的形態(tài)，故C錯誤。D、用注射器抽取密封易拉罐中空氣，易拉罐內(nèi)的氣壓減小，易拉罐外面大氣壓大于易拉罐內(nèi)部壓強，所以易拉罐受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，這兩個力的合力把易拉罐壓癟，可以證明大氣壓的存在，故D正確。故選：D。2.大氣壓強在生活中的應(yīng)用典例二：（2024·四川成都）圖所示的現(xiàn)象中，沒有利用大氣壓的是（）。A.“吸盤”掛鉤貼豎直墻面上；B.用注射器將藥液注入肌肉；C.用吸管將飲料“吸"入口中；D.用硬紙片“托住”杯中的水【答案】B?！窘馕觥緼．吸盤掛鉤是靠空氣壓力固定的，把吸盤里的空氣壓出來，靠大氣壓力固定，故A不符合題意；B．用注射器將藥液注入肌肉，是靠手的推力而不是大氣壓，故B符合題意；C．用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管，故C不符合題意；D．因為大氣壓對紙壓力大于杯中水對紙的壓力，所以水流不出來，故D不符合題意。故選B。五、模擬訓(xùn)練一、基礎(chǔ)練習(xí)1．如圖所示小關(guān)在課外探究活動中，將一個空易拉罐里的空氣抽走后，易拉罐變扁了，壓扁易拉罐的力是（）。A．大氣壓力B．易拉罐的重力C．易拉罐對地面的壓力D．地面對易拉罐的支持力【答案】A?！窘馕觥繉⒁粋€空易拉罐里的空氣抽走后，易拉罐里的氣壓變小，在外界大氣壓力的作用下，易拉罐被壓扁了。故選A。2．自來水筆吸墨水時，只要按幾下彈簧片，墨水就進入橡皮管里了，這是由于（）。A．彈簧片作用使墨水進入橡皮管；B．手的壓力使墨水進入橡皮管；C．橡皮管的吸力使墨水進入橡皮管；D．大氣壓作用使墨水進入橡皮管【答案】D?！窘馕觥孔詠硭P吸墨水時，先按幾下彈簧片，把膠皮管里面的空氣排出，此時管內(nèi)的氣壓小于管外的大氣壓強，墨水在大氣壓的作用下被壓進橡皮管里。故ABC錯誤，D正確為答案。3．小明將自制氣壓計（如圖所示）從一樓拿到六樓，視察到玻璃管內(nèi)的水柱漸漸上升，依據(jù)試驗現(xiàn)象和氣壓計的相關(guān)學(xué)問，下列說法錯誤的是（）。A．水柱上升，說明大氣壓隨高度的增加而減??；B．為了使試驗現(xiàn)象視察時更明顯，可以選用更細的玻璃管；C．試驗時瓶內(nèi)氣體壓強大于外界大氣壓；D．玻璃管內(nèi)水柱漸漸上升，說明力能變更物體的運動狀態(tài)【答案】B?！窘馕觥坑深}可知，氣壓計瓶內(nèi)氣體壓強等于外界大氣壓與水柱的壓強之和，從一樓拿到六樓，水柱上升，水的壓強增加，說明外界大氣壓減小，即大氣壓隨高度的增加而減小，故A正確。在大氣壓和瓶內(nèi)氣壓肯定時，水柱的壓強肯定，高度肯定，水柱的壓強與管的粗細無關(guān)，故B錯誤。因為氣壓計瓶內(nèi)氣體壓強等于外界大氣壓與水柱的壓強之和，所以試驗時瓶內(nèi)氣體壓強大于外界大氣壓，故C正確。玻璃管內(nèi)水柱在瓶內(nèi)氣壓的作用下漸漸上升，說明力能變更物體的運動狀態(tài)，故D正確。答案為B。4．大氣壓與人們的生活緊密相連，下面有關(guān)大氣壓的說法中錯誤的是（）。A．山頂上的大氣壓比山腳下的大氣壓低；B．用高壓鍋煮食物熟得快是因為鍋內(nèi)氣壓增大使水的沸點上升；C．大氣壓不僅隨高度而發(fā)生變更，同時還受天氣、季節(jié)等因素的影響；D．做托里拆利試驗時若有空氣進入管內(nèi)，則測出的大氣壓值比實際值偏大【答案】D?！窘馕觥緼．大氣壓隨高度的增加而減小，因此山頂上的大氣壓比山腳下的大氣壓低，故A正確。B．因為水的沸點隨氣壓的增大而上升，用高壓鍋煮食物時，鍋內(nèi)氣壓增大使水的沸點上升，所以食物熟得快，故B正確。C．大氣壓不僅隨高度而發(fā)生變更，同時還受天氣、季節(jié)等因素的影響，故C正確。D．做托里拆利試驗時若有空氣進入管內(nèi)，則測出的大氣壓值比實際值偏小，故D錯誤。故答案為D。5．下列有關(guān)大氣壓的敘述，錯誤的是（）。A．馬德堡半球試驗有力地證明白大氣壓的存在；B．晴天、陰雨天等天氣的變更也會影響大氣壓；C．大氣壓的大小與大氣的密度有關(guān)，離地面越高的地方，大氣壓也越大；D．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值約為1.01×l05Pa【答案】C。【解析】A、馬德堡半球試驗證明白大氣壓強的存在，故A正確，不符合題意；B、大氣壓和天氣有親密的關(guān)系，即晴天、陰雨天等天氣的變更也會影響大氣壓，故B正確，不符合題意；C、大氣壓的大小與大氣的密度有關(guān)，離地面越高的地方，空氣越淡薄，大氣壓越小，故C錯誤，符合題意；D、1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值約為1.01×105Pa，故D正確，不符合題意。故選C。6.小明在玻璃杯內(nèi)盛滿水,杯口蓋上一張硬紙片(不留空氣),然后托住紙片,將杯子倒置或傾斜,水都不流出,紙片也不掉下(如圖所示)。對整個探究活動的分析正確的是()。A.探究的問題:大氣壓強有多大；B.探究的假設(shè):大氣對各個方向都有壓強；C.探究的目的:探討水的重力與大氣壓力的關(guān)系；D.探究的結(jié)論:大氣向各個方向的壓強相等【答案】B。【解析】由題圖知,將杯口朝向不同方向,視察水和紙片的狀況,這說明是探究的假設(shè):大氣對各個方向都有壓強,B正確;由題圖中器材無法完成A、C、D中的探究,故A、C、D均錯。7.把注射器的活塞推至注射器筒的中部,用手指堵住前端小孔,向筒內(nèi)壓活塞,使筒內(nèi)空氣體積縮小,如圖所示,手指感受到筒內(nèi)氣體的壓力。試驗表明:肯定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,體積變小,壓強。(均選填“變大”“變小”或“不變”)【答案】變大；變大?！窘馕觥勘绢}考查對氣壓變更的分析。當(dāng)用手指堵住前端小孔,向筒內(nèi)壓活塞,使筒內(nèi)空氣體積縮小時,內(nèi)部氣體的壓強變大,手指感受到筒內(nèi)氣體的壓力也變大。答案：變大；變大。8．如圖所示，護士給病人輸液時，藥水瓶上插著兩根管，一根給病人輸液，另一根通過瓶蓋扎進瓶內(nèi)藥水中，這根“閑置”管是為了利用_________。由于針頭較細，為了確保藥液的流速，須要將藥水袋提升到比針管約高1.3m的高度，由此可推算出針管處受到藥液的壓強約為__________Pa（ρ藥液=ρ水）?！敬鸢浮看髿鈮海?.3×104。【解析】由圖知道，這根“閑置”管與大氣相通，輸液時，若沒有這根“閑置”管，外部壓強大于瓶內(nèi)壓強時，液體就無法輸入到人體中，所以這根“閑置”管是利用大氣壓使藥液順當(dāng)流出；針管處的液體壓強是：p=ρ藥液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.3m=1.3×104Pa。9．某試驗小組進行了以下兩個探究試驗。試驗一：探究大氣壓與高度的關(guān)系（1）小強與小磊合作，自制了一個氣壓計，從玻璃管的管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體，使管內(nèi)水面上升到瓶口以上，如上圖所示。（2）小強托著氣壓計從一樓起先上樓，每上一層視察一次管內(nèi)水面與瓶口的高度差，小磊將數(shù)據(jù)記錄成如下表格：樓層1234567高度差（cm）5.05.55.86.16.46.77.0（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推想出：在二樓至七樓的過程中，隨距地面的高度增大，大氣壓將勻稱___________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。（4）請分析該氣壓計的工作原理：瓶內(nèi)封閉氣體的壓強等于___________與_____________________________之和。（5）表中高度差為什么在一樓至二樓的階段變更比其他樓層大？______________________________。（答一種緣由即可）【答案】（3）減??；（4）大氣壓；管內(nèi)外液柱高度差產(chǎn)生的壓強；（5）玻璃管傾斜了。【解析】（3）由表中的數(shù)據(jù)可知，二樓至七樓，隨距地面的高度每增加一層，管內(nèi)外水柱高度差就減小0.3cm，即隨距地面的高度增大，大氣壓將勻稱減小；（4）對水柱進行壓強分析，如圖所示：由圖知，瓶內(nèi)外的氣壓差支撐著水柱，即瓶內(nèi)封閉氣體的壓強等于大氣壓和管內(nèi)外液柱高度差產(chǎn)生的壓強之和；（5）由（3）知，當(dāng)大氣壓肯定時，瓶內(nèi)水柱的高度是肯定的，若玻璃管傾斜了，水柱的高度不變，長度變長，試驗中可能測量了水柱的長度，使得一樓至二樓的階段變更比其他樓層大。二、提升練習(xí)1.（2024·衡陽）下列現(xiàn)象不是利用大氣壓的是（）。A．活塞式抽水機 B．盆景自動供水裝置 C．茶壺 D．吸飲料【答案】C?！窘馕觥緼、活塞式抽水機工作時，是使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機內(nèi)，進而實現(xiàn)把水從低處壓到高處的目的，利用了大氣壓。故A不合題意；B、盆景的自動給水裝置上端不開口，底部雖然相互連通，它是利用大氣壓來工作的。故B不合題意；C、茶壺的壺蓋上有小孔，壺嘴上端有口，壺身和壺嘴底部相連通，是連通器，故C符合題意；D、用吸管吸飲料時，吸出吸管中的部分空氣，使吸管內(nèi)的氣壓減小，瓶中飲料在大氣壓的作用下，上升通過吸管進入口中，利用了大氣壓。故D不合題意。故選：C。2.（2024·山東聊城）疫情期間，小麗幫媽媽做家務(wù)時，發(fā)覺生活中到處有物理。下列分析錯誤的是（）。A.茶壺的壺嘴和壺身組成連通器；B.菜刀刀刃很銳利，是為了減小壓強；C.利用大氣壓把吸盤式掛鉤壓在平滑的墻壁上；D.浴室內(nèi)的防滑墊表面凹凸不平是為了增大摩擦【答案】B。【解析】A．茶壺的壺嘴與壺身組成了連通器，因此壺身的水位總是與壺嘴的水位相平，故A正確，不符合題意；B．菜刀的刀刃很銳利，通過減小受力面積，增大壓強，故B錯誤，符合題意；C．吸盤在工作時，需排出里面的空氣，大氣壓便將其壓在墻面上，是利用了大氣壓，故C正確，不符合題意；D．浴室內(nèi)的防滑墊表面凹凸不平，是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，故D正確，不符合題意。故選B。3．（2024?瀘州）在瀘州市第35屆科技創(chuàng)新大賽上，某學(xué)生在現(xiàn)場展示了科創(chuàng)作品。他把橡膠管一端放入位置較低盛有冷水的燒杯中，另一端與塑料瓶蓋相連并密封，在空塑料瓶中倒入少許熱水搖擺后倒掉，然后快速用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊，發(fā)覺燒杯中的水通過橡膠管漸漸流入位置較高的瓶內(nèi)，如圖所示。下列說法中正確的是（）。A．塑料瓶中倒入熱水搖擺后倒掉，目的是讓瓶內(nèi)空氣增加；B．用瓶蓋蓋住瓶口并擰緊，目的是讓瓶內(nèi)氣壓始終等于大氣壓；C．燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶，是利用了連通器原理；D．燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶，是因為瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓【答案】D。【解析】A、往空礦泉水瓶內(nèi)注入少量的熱水，搖擺后倒掉并馬上蓋緊瓶蓋，過一會兒瓶內(nèi)水蒸氣液化，體積變小，瓶內(nèi)氣體壓強變小，故A錯誤；B、將瓶蓋蓋住瓶口并擰緊，目的是不讓大氣進入瓶中，水蒸氣液化，體積變小，瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓，故B錯誤；C、燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶，是大氣壓強的作用，不是連通器原理，故C錯誤；D、燒杯中的水流入到位置較高的塑料瓶，是因為瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓，燒杯中的水在大氣壓的作用下，流入塑料瓶，故D正確。故選：D。4．（2024?寧夏）負壓魚缸是寧夏科技館的一件展品，如圖甲所示，其縱截面示意圖如圖乙所示，整個魚缸只有投料口與大氣相通，魚缸內(nèi)高于投料口水面以上的水不能從投料口流出，是因為受到作用，水對魚缸底部的壓強p＝（深度用圖乙中的相關(guān)字母表示，水的密度用ρ水表示）。【答案】大氣壓；ρ水gh?！窘馕觥浚?）整個魚缸只有投料口與大氣相通，則投料口水面的壓強等于大氣壓，因液體內(nèi)部同一深度的壓強相等，所以與投料口相同深度的魚缸內(nèi)水的壓強也為大氣壓，則魚缸內(nèi)高于投料口的水面壓強小于大氣壓，故魚缸內(nèi)高于投料口水面以上的水不能從投料口流出；（2）由圖可知，魚缸底部到與大氣相通液面的深度為h，則水對魚缸底部的壓強p＝ρ水gh。故答案為：大氣壓；ρ水gh。5．（2024?南京）試驗小組的同學(xué)利用一只彈簧測力計（量程為10N，分度值為0.2N）三種規(guī)格的注射器A、B、C（活塞的橫截面積分別為2.5cm2、1.5cm2和0.5cm2）、和刻度尺等器材估測大氣壓的值。（1）應(yīng)選用注射器試驗（選填A(yù)、B、C）（2）①試驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，讀出注射器的容積V，再用刻度尺測出注射器為L。②如圖所示，水平向右漸漸拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞起先滑動時，登記彈簧測力計的示數(shù)F。（3）試驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣。則測得的大氣壓值會因此而（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（4）小麗同學(xué)為了解除摩擦力的影響，取下橡皮帽，再次水平向右輕輕拉動注射器，活塞勻速運動時，登記測力計示數(shù)為F1，則他計算大氣壓值的公式應(yīng)當(dāng)表示為p＝（用所給的字母表示）。【答案】（1）C；（2）①刻度部分的長度；（3）偏?。唬?）。【解析】（1）因A、B、C兩個注射器，活塞的橫截面積分別為2.5cm2、1.5cm2和0.5cm2，當(dāng)大氣壓約為105Pa，當(dāng)面積為2.5cm2，即0.00025m2時，由p＝可得，F(xiàn)＝pS＝105Pa×0.00025m2＝25N，當(dāng)面積為1.5cm2，即0.00015m2時F＝pS＝105Pa×0.00015m2＝15N，當(dāng)面積為0.5cm2，即0.00005m2時，F(xiàn)＝pS＝105Pa×0.00005m2＝5N，因為已知彈簧測力計量程為10N，A、B超過了測力計的量程，所以試驗時應(yīng)選用C注射器。故選C；（2）當(dāng)注射器中的活塞起先滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此須要記錄此時的示數(shù)；注射器是一個圓柱體形態(tài)，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度L；（3）假如筒內(nèi)漏進空氣，拉力的測量值會偏小，依據(jù)公式P＝可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏??；（4）用橡皮帽封住注射孔，拉動時讀出測力計示數(shù)為F，是活塞與筒壁的摩擦力+大氣的壓