第三讲大气压强Word文件下载.docx
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在1标准大气压下，水银柱的高度为760mm。
（4）大气压数值的计算：
。
3．托里拆利实验注意事项
（1）玻璃管中要充满水银，不能留有气泡；
若有气泡，会使测量结果偏小。
（2）在做实验时要将玻璃管竖直放置。
（3）测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的竖直高度。
（4）管内水银柱的高度只随外界大气压强变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。
（5）如果玻璃管上端破了一个洞，管内的水银不会向上喷出，因为破洞后的玻璃管与水银槽构成了连通器，管内水银将向下落回水银槽，与水银槽中的液面相平。
4．托里拆利实验不用水，而用水银的原因
如果用水做实验，则由
得
即大气压相当于约10m（约三层楼）高水柱产生的压强，则实验时玻璃管的长度必须大于10.3m，显然用水做托里拆利实验不合适。
（三）标准大气压
1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为101.325kPa。
1标准大气压=
，粗略计算中，可取
（四）大气压的变化及测量
1．大气压强变化的规律
莅具体描述
节应用说明
肇与海拔的关系
蚅海拔越高，气压越小
蒅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
葿越稀薄
衿与天气、季节的关系
蒄一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高
薅空气中水蒸气含量越大，气压越低
袀气体压强与体积的关系
芇温度不变时的气休，体积越小，压强越大；
体积越大，压强越小
蒇打气筒打气和利用压缩制动原理的抽水机
2．气压计：
用来测量大气压的仪器。
气压计分两类：
水银气压计和金属盒气压计。
（1）水银气压计：
水银气压计是在托里拆利管旁立一把刻度尺，从玻璃管中读出水银上、下液面差值，就是测定的大气压值，常用“mmHg”作单位。
水银气压计应竖直放置。
（2）金属盒气压计（无液气压计）（如图）：
金属盒气压计（无液气压计）的主要部分是个被抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片，盒的表面是波纹状的。
大气压变化时盒的厚度及弹簧片的弯曲程度也随之变化，固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针旋转，指示大气压强的值。
3．液体的沸点与气压的关系：
液体的沸点随气压的增大而升高。
高压锅就是依据这个原理制成的，用高压锅煮饭，既能节省燃料，还可以节约时间。
例4.1644年，意大利科学家________________精确地测出了大气压强的值，1.01×
105Pa的大气压强能够支持水柱的最大高度为_______m。
（g取10N/kg）
例5．在托里拆利实验中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（）
A．将管倾斜B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银D．外界大气压发生变化
例6．如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将（）
A．保持不变B．逐渐下降，最终与管外液面相平
C．逐渐上升，最终从小孔中流出D．稍微下降一些
例7．某同学为探究并亲身感受大气压的威力，进行马德堡半球实验（如图所示），把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球（不计重力）合在一起，抽去里面的空气，左侧拉绳系在墙上，该同学用力拉右侧的绳子，当拉力增加到F时两半球被拉开。
现将球半径改为
R，重做实验，则拉开的力F′（）
A．F′＝
FB．F′＝
FC．F′＝
FD．F′＝
F
例8．小明同学做托里拆利实验时，实验现象如图甲所示，设实验过程中管口不离开水银面，请回答：
（1）此时大气压强等于_______mm高水银柱产生的压强。
（2）如图甲所示，将玻璃管口略向上提，管内外水银柱的高度差为_______mm；
将玻璃管口略向下压（管内仍然有一部分真空），管内外水银柱的高度差_______（填“变长”“变短”或“不变”）。
（3）如图乙所示，将玻璃管倾斜，管中水银柱长度将___________，高度_______（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）实验时管中不慎进入少量空气，管中水银柱高度将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱将______________（填“下降”或“保持不变”）。
（五）流体压强与流速的关系
1．流体：
流动的液体和气体统称为流体。
2．流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
3．利用流体压强与流速的关系解释现象
（1）如图所示，对着两张自然下垂的白纸中间迅速向下吹气，这两张纸将相互靠拢。
这是为什么呢?
原来，当在两张自然下垂的白纸的中间迅速向下吹气时，两张纸中间的气流流速变大，其压强减小，而两张纸外侧的空气流速小压强大，两张纸便被压向了中间。
（2）如图所示，把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，向漏斗口吹气，空气沿乒乓球四周高速流出，乒乓球将被空气托起而不下落。
因为乒乓球上方气体的流速比下方大，故乒乓球上方的压强小，而下方的压强大。
对乒乓球产生一个向上的托力。
所以乒乓球不会掉落。
4．飞机的升力
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼（如图）。
气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；
下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。
因此在机翼的上下表面产生了向上的压力差，这就是向上的升力。
例9.如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）
A.
?
B.
C.
D.
例10.我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ）
A.流速大，压强大B.流速小，压强小
C.流速大，压强小D.流速小，压强大
例11.如图所示，A、B是两根饮料吸管，从B管向A管的上方用力吹气，可以看到A管中（ ）
A.水面不动B.水面下降
C.水面上升D.大量气泡从管下端喷出
例12.
如图所示：
在水平公路上，小汽车作匀速直线运动时与自由静止时相比较，下列说法正确的是（ ）
A.运动时对地面的压力小于自由静止时
B.运动时对地面的压力等于自由静止时
C.运动时与地面的摩擦力小于自由静止时
D.运动时与地面的摩擦力等于自由静止时
解题方法技巧
方法技巧：
（一）利用流体压强与流的关系解释生活中的现象
（1）确定流速大的地方在哪里。
（或分析物体形状，凸出部分的流体流速大）
（2）根据压强大小确定压力大小及压力差的方向。
（3）根据压力差的作用分析产生的各种现象。
在托里拆利实验中，由于玻璃管内外水银柱高度差所产生的压强等于外界大气压，所以只要外界大气压不变，管内外水银柱的高度差就不变，与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关。
水银柱的高度不是长度。
做托里拆利实验时，将玻璃管倾斜、改变玻璃管的粗细、改变玻璃管浸入水银槽中的深度都不会影响测量结果。
跨越思维误区
误区思维：
（一）利用大气压的有关知识分析和解释直关大气压的现象
当在大气压的作用下有明显的外在表现时，则两处的气压一定是不相等的，所以解释有关大气压现象的题目，要仔细考虑其物理过程中是什么原因使某一处的气压减小或增大，然后在气压差的作用下，出现了这种现象。
例如用吸管喝饮料，当用力吸吸管时，吸管内的压强减小，饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管，从而喝到饮料，而并非我们平常说的吸进。
思维误区：
（二）对被研究物体两侧流体的流速大小认识不清，易判断错误判断流体流速大小的方法：
（1）在流量一定时，流体流过的横截面积越小，流速越大；
流体流过的横截面积越大，流速越小。
（2）物体两侧，流体运动的距离越长，流速越大；
运动的距离越短，流速越小。
物理思想方法
思想方法：
转换法在托里拆利实验中的应用
托里拆利实验的设计思想：
让大气压来支持水银柱，玻璃管内水银柱上方是真空的，看大气压最多能支持多高的水银柱。
当水银柱静止时，大气压强与水银柱产生的压强相等。
由
计算出大气压的值（h为管内水银柱的高度）。
托里拆利实验的设计思想就是把不能用公式计算的大气压转换为等值的水银柱压强来计算。
中考考点链接
考点链接：
（一）中考考点解读
本讲所学的大气压的存在、变化、应用和流体压强与流速的关系等都是中考考查的内容，常以填空题、选择题等形式出现，对于大气压值的测定多以选择题、填空题、实验探究题的形式进行考查，近年来用流体压强与流速的关系解释日常生活中的现象也成为中考的热点。
（二）中考典题剖析
1．大气压的利用
2．用流体压强与流速的关系解释现象
3．大气压的变化及计算
反馈练习
一．选择题（共20小题）
1．如图所示，下列现象中不能说明大气压存在的是（ ）
A．
用抽气筒从b管向外抽气，瓶内气球会膨大起来
B．
用手指盖住上孔，水就停止流出，手指一松开，水又从下孔流出
C．
将带有玻璃管的空试管加热后，倒插入水中，水会进入试管
D．
往容器中注入水，水静止时，容器各部分中的水面保持相平
2．在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：
“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关”．下列能帮助小柯改变这种想法的实验是（ ）
A．如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B．如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C．如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D．如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
3．如图所示，在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水，取一段两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，把此装置从山脚带到山顶的过程中，玻璃管中液面将（ ）
A．上升B．下降C．先上升后下降D．先下降后上升
4．利用托里拆利实验测大气压时，可以确认管内进入了少量空气的现象是（ ）
A．管内水银面的高度略小于760毫米
B．使管倾斜时，管内水银柱长度增加
C．无论怎样使管倾斜，水银都不能充满全管
D．将管在水银槽内轻轻上提，管内水银柱高度不变
5．如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1m，槽内装有水银，下列说法正确的是（ ）
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
B．将此装置从山顶移到山脚，管内外水银液面高度差减小
C．如果A点处穿了个孔，则玻璃管中的水银将从A点小孔喷出
D．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76cm水银柱产生的压强
6．在研究大气压强时，小明做了这样一个实验：
如图所示，将一空的塑料杯放在水平桌面上，用包装纸事先做成的小漏斗轻轻地放在杯口上（漏斗口做的大小适宜，且漏斗与杯口密切接触），他向漏斗中快速加入一定量的水，可观察到（ ）
A．水快速地全部流入杯中
B．水慢慢地全部流入杯中
C．水不流入杯中
D．部分水流入塑料杯后停止流入
7．把装满水的杯子浸入水中，口朝下．如图所示，那样抓住杯底向上提，在杯口离开水面前，杯子露出水面的部分（ ）
A．充满水
B．没有水
C．有水，但不满，水面上方是空气
D．有水，但不满，水面上方是真空
8．如图所示，关于托里拆利实验，下列说法正确的是（ ）
A．换用粗玻璃管做实验，管内水银柱高度将减小
B．玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱会变长
C．此实验在任何时候测出的都是标准大气压的数值
D．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内的水银面会上升
9．我国着名老发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣勾，如图所示，将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后，可挂上衣帽等物品而不会掉下，其原因是（ ）
A．因为重力比大气压力小B．因为大气压力和重力平衡
C．因为重力小于摩擦力D．以上说法均不对
10．下列四幅图描述的现象中，揭示的物理原理相同的两图是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．丙、丁
11．同学们同时用两种不同的液体（密度为ρ1和ρ2）在同一地点做托里拆利实验，如图所示，两根完全相同的玻璃管内上方都是真空，两管内液柱高度h1、h2之比为4：
5，则下列说法正确的是（ ）
A．液体密度ρ1、ρ2之比为5：
6
B．玻璃管内液体的质量之比为3：
2
C．玻璃管内液体的重力之比为1：
1
D．所测大气压的值之比为4：
5
12．在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦对实验的影响，某同学采用了图示装置．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700g；
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500g．烧杯质量为100g，活塞面积为7×
10﹣5m2，g=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．1.01×
105PaB．1.10×
105PaC．1.00×
105PaD．以上都不正确
13．邵阳火车站站台上，标有一条安全线．乘客必须站在安全线之外候车．是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生．这是因为列车进站时车体附近（ ）
A．空气流速大，压强小B．空气流速大，压强大
C．空气流速小，压强大D．空气流速小，压强小
14．小欢为宠物设计了一个“自动给水装置”，如图是模型图．它的原理是当水盆内水位低于“供水管”下端开口时，“供水瓶”就会向水盆中自动供水．下列有关分析中，正确的是（ ）
A．供水瓶中水面能高于水盆内水面，是由于浮力的作用
B．供水瓶中水面能高于水盆内水面，是由于瓶的支持力的作用
C．若供水瓶内水未装满，留有少量空气，水会立刻流下
D．若供水瓶底部有破洞，水会立刻流下
15．如图3所示是关于大气压测量的四幅图，下列相关说法正确的是（ ）
A．若将试管向下按入10mm，试管内外水银面高度差会减小到750mm
B．试管倾斜后，管内外水银面高度差不变．若试管变粗，试管内外水银面高度差不变
C．拿着这个气压计从一楼爬到十楼的过程中，细玻璃管内的液面将下降
D．向右拉动针管的活塞，锥形瓶内空气减少，细玻璃管内的液面将升高
16．如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，下列说法正确的是（ ）
A．a处流速快，水喷得较高B．b处流速慢，水喷得较低
C．a，b水喷得一样高D．水的流速越快，压强越小
17．在动车站，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，如图所示．当列车驶过时，关于a、b两区域的气体压强和流速，正确说法是（ ）
A．a区域气体压强较小
B．b区域气体压强较小
C．a区域空气流速较慢
D．a、b两区域的空气流速一样快
18．如题图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（ ）
P1＞P2B．
P1＞P2C．
P1＞P2D．
P1＞P2
19．2016年7月1日起，全省二级以上医院（除儿童医院）全面停止门诊患者静脉输注抗菌药物：
如图是医院为病人输液部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通，则在输液过程中，（瓶A中尚有液体），下列说法正确的是（ ）
①瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变；
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大；
③在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小．
A．①③B．②③C．①④D．②④
20．同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；
然后按照如图所示的过程，慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2．下列计算式正确且最接近真实值的是（ ）
B．
C．
D．
二．实验探究题（共2小题）
21．利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值．
（1）实验的原理是 ；
（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 ，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（3）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为19N；
（4）用刻度尺测出注射器 长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积；
（5）则大气压的值为 Pa；
（6）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：
．
22．小亮用如图实验做“估测大气压值”的实验．
（1）实验步骤如下：
A、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；
B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数（即大气对活塞的压力）F；
C、读出注射器的容积V；
D、用刻度尺测出注射器的全部长度L．
（2）思考并回答：
①实验步骤A的目的是 ．
②指出以上实验步骤中的错误并改正：
， ．
③用测得的物理量表示大气压强的表达式P= ．
④此实验测得大气压的测量值比实际值要 （填“偏大”、“相等”、“偏小”），原因是因为 ．
三．计算题（共2小题）
23．如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎．
（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强．
（2）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．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？
（3）对照图所示水的沸点与气压的关系图线，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？
24．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中．（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×
105Pa，g取10N/kg）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少？
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变．求t=0时物块对地面的压力和t=0.1S时PX为多少？
参考答案
1．D；
2．D；
3．A；
4．C；
5．A；
6．D；
7．A；
8．B；
9．D；
10．D；
11．C；
12．C；
13．A；
14．D；
15．B；
16．D；
17．A；
18．A；
19．B；
20．D；
21．P=
；
排尽筒内空气，密封注射器；
刚被拉动；
带刻度部分；
9.5×
104；
采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等；
22．排出注射器筒中的空气；
用刻度尺测出注射器的全部长度L；
用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L；
偏小；
注射器漏气或空气没排净；
23．；
24．；
升级会员 