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6大气压强

第6讲大气压强

【做一做】

1.

你做过纸片托水的实验么？

我们来做一做，如果把杯口朝下，水会流出来么？

如果把杯口朝前，朝后，朝左，朝右呢？

为什么呢？

2.仔细观察小手，它怎么才能贴在玻璃上？

试一试，贴在玻璃上的小手可以吸住其他物体么？

3.往矿泉水瓶里面装一些热水，不要装满，放置一会，会发生什么现象？

为什么呢？

4.

伸出手掌,你能相信你的手掌大约会受到1000牛的大气压力吗?

但你的手掌怎么能支撑得住如此大向下的大气压力呢?

【知识讲解】

一、大气压强

1．概念：

大气对的物体的压强叫做，简称，一般用表示。

2．产生：

因为空气受作用并且具有。

3．特点：

（1）大气向方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都。

（2）大气压随高度的增加而。

（3）且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。

一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

4．1标准大气压：

1标准大气压=mmHg=cmHg=Pa，可支持m的水柱。

5．气压计：

（1）定义：

测量的仪器叫做气压计

（2）常用的气压计有两种：

气压计（又叫福廷气压计）和气压计

（3）用途：

可的变化，气压高时天气晴朗；气压降低时，将有风雨天气出现；可测山的及飞机在空中飞行时的高度；汽车轮胎、及等的气体压强测量也都需要气压计

（4）说明：

若水银气压计挂斜，则测量结果。

二、大气压的证明——实验

时间

1654年

地点

德国马德堡市

人物

事件

马德堡半球实验（16匹马）

结果

证明了的存在；

并且其值。

三、大气压强的测定——实验

实验名称

“托里拆利”实验

实验目的

测量大气压强值

实验器材

，水银槽，

1米以上一端的玻璃管，

实验步骤

1、一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排除管内。

2、用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端，把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子固定。

3、用测出管内、外水银液面为。

原理分析

玻璃管内水银面上方是，而管外水银面受到，正是支持着管内760mm高的水银柱，也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强。

结论：

P0=gh

=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×m

=Pa

想一想

1.如果用水代替汞做托里拆利实验，玻璃管内液面会上升约米。

2.逐渐倾斜玻璃管，管内水银柱的长度，高度。

3.继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实。

4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验，可以发现水银柱的竖直高度不变。

说明大气压强与玻璃管的粗细、长短。

5.若实验前玻璃管里水银未灌满，则测量结果。

6.将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差。

7.玻璃管顶部突然破裂，出现小孔则测量结果。

四、大气压强的应用

1．高压锅原理：

高压锅、除糖汁中水分

沸点与压强：

一切液体的沸点，都是气压减小时，气压增大时。

2．打气筒原理：

人的呼吸，打气筒原理，风箱

体积与压强：

质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强，气体体积越大压强。

3．活塞式抽水机原理

4．离心式水泵原理

5．生活中的其他应用

中医拔罐，，鸡蛋入杯，吸盘挂钩、用吸管喝饮料，注射器，液压机等

五：

托里拆利意大利物理学家、数学家（1608～1647）

托里拆利的父亲是一位纺织业主，后来由于经营情况不佳，日益衰落。

父亲为了摆脱窘境，被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。

他在十七八岁时，卓越的数学才能已初露锋芒。

1627年，伯父在朋友们的劝说下，把托里拆利送到罗马，拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师，继续深造。

后来由于其不盲从及其钻研精神成为卡斯特里的秘书。

1641年，卡斯特里在一次拜访伽利略时，将托里拆利的论著给伽利略看了，还热情推荐了托里拆利。

伽利略看完托里拆利论著之后，表示非常欣赏他的卓越见解，便邀请他前来充当助手。

1641年，托里拆利来到佛罗伦萨，会见了伽利略，此时伽利略已双目失明，终日卧在病床上。

在他生命的最后三个月中，托里拆利和他的学生维维安尼担任了伽利略口述的笔记者，成了伽利略的最后的学生。

1643年，托里拆利与伽利略的另一个更年轻的学生维维安尼一起在佛罗伦萨做了著名的“托里拆利实验”，地点在意大利的佛罗伦萨。

【课堂练习】

【大气压强】

1.由于空气受到__________作用并且具有_________，所以对的物体会产生压强，这个压强叫做，简称，它的单位是_______。

2.将浸有酒精的棉花点燃后放在广口瓶中，然后用剥了壳的鸡蛋堵住瓶口，过一会鸡蛋由于_______作用被瓶口“吞没”落入瓶中。

3.装开水的热水瓶，第二天会出现很难拔出瓶塞的现象，其原因是。

4.小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（）

A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪

C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D．用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪

5.如图所示，当玻璃瓶慢慢下移，最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后，烛焰逐渐变小，最后熄灭，则（　　）Ａ．瓶内、外水面始终不动Ｂ．瓶内水面低于瓶外水面

Ｃ．瓶内水面高于瓶外水面　Ｄ．瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面

6.氢气球上升到一定高度时往往会自动破裂掉，其原因是（）

A.高空中温度低，气球被冻裂B.高空中气压大，气球被压破

C.高空中阳光强，气球因温度高而膨胀、破裂D.高空中气压小，气球向外膨胀而破裂

7.物理知识在生活中有广泛的应用，病人输液时用的吊瓶就是一例.如图1所示，A管是输液管、B管是空气管.在输液过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶适当地升高，使流入患者血管处药液的压强变，B管的作用是保持瓶口C处的压强始终等于。

8.

目前医院在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者的静脉，另一端的针头插入真空试管内，血液便会自动流入试管，此时血液是（）

A．靠自身重力流入试管B．被真空试管吸入试管   

C．由血压压入试管D．通过吸气把血液压入试管

9.活动卡中有一学生实验活动：

在空塑料瓶的底部扎一个小孔，用手指堵住小孔，向瓶中注满水，并旋上盖子。

然后，松开手指，水从瓶中流出，如果将盖子旋开，水从瓶中流出（均选填“能”或“不能”）。

这一实验与著名的实验一样，证明了大气压强的存在。

10.印度海洋海啸来临之前，人们在海边发现了很多已经死去的鱼，它们的胃翻出口外，眼睛突出眼眶外。

学习了液体压强和大气压强的知识后，该如何解释这个现象？

【两个实验】

1.首先测出大气压值的科学家是（）

A．托里拆利。

B．阿基米德。

C．奥斯特。

D．牛顿。

2.十七世纪中期，使人确信大气压存在的著名实验是（）

A杠杆原理实验B马德堡半球实验C欧姆定律实验D阿基米德原理实验

3.在本学期的物理学习过程中，我们认识了很多的实验装置。

图（a）为实验的装置，可以用来证明的存在；

图（b）所示实验装置的名称为，可以用来比较的大小。

4.意大利科学家首先用实验测定了大气压的值，若用水代替水银做实验，则测出的大气压的值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

5.著名的实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的；意大利科学家首先通过实验测定了大气压强的数值。

实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化，海拔高度越高，大气压强就越，海拔高度越低，大气压强就越（选填“大”或“小”）。

6.测大气压强的仪器有无液气压计和________气压计。

7.实验首次测出了大气压的数值，1个标准大气压相当于厘米高水银柱产生的压强。

8.如图20所示的器材或装置中，A是测量的仪器，B是测量的仪器，C是测量的装置，D是测量的仪器。

图20

【托里拆利实验】

1.托里拆利实验测大气压强值的理论根据是：

长约1m的玻璃管灌满水银后，倒插入水银槽内，管内水银柱____到一定高度为止。

由于管内水银面上方是____，作用在管外的水银槽内水银面上的大气压强______管内水银柱产生的压强。

2.如果用一根长60厘米、一端封闭的直玻璃管按照托里拆利的实验方法，把水银灌满后倒立在水银槽内，则管内水银面将（选填“肯定”、“可能”或“不会”）下降。

3.将一只试管浸没到水中（试管内充满水），用手捏住试管的底端。

让开口端朝下，竖直地往上提。

在试管口不离开水面的条件下，图所示哪种情况是符合实际的（）

4..如图，浸在水中装满水的量筒，口朝下，抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分是的（选填“空的”、“有水，但不满”或“充满水”），形成此现象的原因是。

5.测定大气压的实验中，为什么用水银而不用水？

6.某同学在1个标准大气压下做托里拆利实验时，若该同学向水银槽中不断地加入水银（设槽中液面上方玻璃管足够长），则玻璃管中水银柱的高度将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

7.

托里拆利实验装置见图所示，大气压为77厘米汞柱，实验过程玻璃管不离开水银面。

将玻璃管倾斜，水银柱高77厘米，换个直径稍大些玻璃管，水银柱高77厘米。

（选填“大于”“等于”或“小于”）

8.如右图所示，在测定大气压强的托里拆利实验中，如果把玻璃管从甲位置倾斜到乙位置，下面说法中正确的是（）

A.玻璃管中的水银柱长度不变。

B.玻璃管中的水银柱竖直高度不变。

C.玻璃管中的水银柱长度和竖直高度都不变。

D.玻璃管中的水银柱长度和竖直高度都改变。

9.如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。

下列说

法中不正确的是（）

A.玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空

B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱

C.玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强，且为2cm水银柱

D.玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷

10.某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm，下面的哪些措施可以使高度差改变（　）

A、往槽内加入少许水银；　B、使玻璃管稍微倾斜一点；

C、把玻璃管往上提一提；　D、把实验移到高山上去做。

11.在做托里拆利实验时，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

12.在做托里拆利实验时，下列原因中可能使玻璃管中水银柱竖直高度变小的是（）

A.玻璃管稍微倾斜放置B.把玻璃管稍向上提，但管口不离开水银面

C.在同一地区，由平地拿到高山上D.把玻璃管向下按了一些

13.在大气压为760mm水银柱的房间内做托里拆利实验，测出管内水银柱高度为755mm，其原因是：

（　　）

A、玻璃管太长了；　　B、玻璃管稍粗了些；C、玻璃管放倾斜了；　D、管内水银面上方有少量空气。

14.关于托里拆利实验，下列说法正确的是（）

A.玻璃管内径越大，管内外水银面高度差越小。

B.往水银槽内多倒些水银，管内外水银面高度差就增大。

C.玻璃管倾斜，管内外水银面高度差不变。

D.玻璃管内顶部进入一些空气，管内外水银面高度差不变。

15.关于托里拆利实验，下列说法中正确的是（）

A.玻璃管内径越大，管内、外水银面高度差越小

B.往水银槽内多倒些水银，管内外水银面高度差变大

C.玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长

D.玻璃管内顶部进入了一些空气，管内、外水银面高度差不变

16.在做托里拆利实验时，测得玻璃管内外水银柱的高度差为756毫米，则下列做法能使这一高度变化的是（选填字母序号）

A.往水银槽中加入少量水银B.在玻璃管顶部钻一个小孔C.天气发生变化D.改变玻璃管粗细

E.把实验移到高山上去做F.把玻璃管向上提一提G.使玻璃管里漏进一些空气

【大气压强的计算】

1.著名的实验向人们展示了大气压的存在，且大气压很大。

17世纪40年代意大利科学家首先用实验的方法测定了。

1个标准大气压能支持厘米高的汞柱，它等于帕，这一大气压能支持约米高的水柱。

2.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。

3.某同学估测大气对0.28平方米的课桌上表面的压力，大约是（）

A．2.8×102NB.2.8×103NC.2.8×104ND.2.8×105N

4.人的手指甲的面积大约是1平方厘米，则在1个标准大气压下，手指甲受到的大气压力是牛。

5.在地球表面附近，每升高10m，大气压就减小100Pa，从天空飞行的飞机上测得大气压为

Pa，此时地面上的大气压为

Pa，由此可知飞机的飞行高度是_______m。

6.

图24中平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是4×10－3m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积

为lm2的水平桌面中央。

试求:

（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力

（2）茶壶对桌面的压强。

（g＝10N/kg）

7.高强同学的爸爸是—名潜水员；暑假期间他随爸爸参加一次水下考察活动，爸爸告诉他本次考察潜水的最大深度为150m，还告诉他穿耐压低的潜水服比穿耐压高的潜水服活动方便，让他帮爸爸选择潜水服。

高强同学发现有两种备用潜水服，第一种最大耐压为2×106Pa，第二种最大耐压为6×106Pa。

高强同学通过计算很快帮爸爸选定了其中的一种。

请你通过计算说明他选的是哪一种?

8.压力锅出气口的直径为d，限压阀质量为m，大气压强为P0，使用压力锅时，当限压阀刚好被抬起向外喷气时，锅内气体压强是多少？

【大气压强的特点】

1.如右图甲所示，将杯子里装满水，用纸片把杯口盖严，按住纸片，把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，这表明纸片收到向上的____________。

把杯子放于图乙所示位置，纸片也不会掉下来。

图甲、乙可以说明大气向各个方向都有________。

2.大气压值不是固定不变的，离地面越高，大气压值越_____________，但其变化并不均匀。

3.有两组同学用相同的器材同时做实验测定大气压的值，A组在大楼底层，B组在大楼的30层。

A、B两组同学测得大气压强的数值分别为1.01×

帕和0.99×

帕，这一实验结果说明

4.

如图是自制的水气压计，把它由普陀山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（  ）

A．降低B．升高C．先降低后升高 D．先升高后降低

5.氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是高空的大气压________（填“高”或“低”），球内的气压________（填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，将球胀破。

6.小明在暑假跟爸爸去拉萨游玩，进入高原后，小明出现了高原反应.这是由于该地区海拔较（选填“高”或“低”），大气压（选填“较大”或“较小”）的缘故。

7.内地游客刚到青藏高原时，会头晕、耳鸣、甚至出现呕吐情况，其主要原因是在青藏高原上空气稀薄，大气压强一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

测量大气压的仪器叫。

8.据某报报道：

在汶川大地震后的第七天，为采访抗震救灾第一线的感人事迹，记者随空军战士乘坐装着空投物资的军用运输机冲向蓝天，五分钟后，飞机上升到3200米的高空．由于气压急剧变化，记者用来做采访记录的签字笔的笔尖在不断地滴出墨水……报道中“签字笔的笔尖在不断地滴出墨水”的原因是由于大气压随高度的增大而        （选填“增大”或“减小”），笔管内的气压        （选填“大于”或“小于”）笔管外的气压。

9.青藏铁路已全线贯通，即将投入运营的高原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

10.为了研究上海支援西藏建设人员对高原生活的适应情况，科学家请一些援藏人员坐进密闭的实验舱后让他们“慢慢地飞向西藏”，然后进行各项测试，这“慢慢地飞向西藏”的实际内容是（　　）

Ａ.将实验舱用飞机运往西藏   Ｂ.将实验舱升入高空

Ｃ.减少实验舱内的气压        Ｄ.增大实验舱内的气压

11.关于大气压强，以下说法中正确的是：

（　　）

A、大气压强等于76cm高水银柱的压强；

B、大气压强等于大气密度、大气层的高度与g的乘积；

C、大气压强等于托里拆利实验玻璃管内外水银面高度差与水银密度和g的乘积；

D、大气压强随高度变化而变化，越高的地方大气压强大。

12.有关大气压的变化，下面说法中错误的是：

（　　）

A、大气压的数值在不同的地方一般不同；B、同一地方的大气压也在不断变化；

C、离海平面越高，大气压的数值越大；D、一个标准大气压等于76cm水银柱高。

13.关于大气压强，下面四种说法中正确的是：

（　　）

A、大气压是由于空气受重力作用产生的，所以，大气压的方向与重力方向相同；

B、离地面越高，大气压越高，空气中任一点向各个方向都有压强；

C、离地面越高，大气压越低，空气中任一点向各个方向都有压强；

D、以上的说法都不对。

【课后作业】

1.一个容器中的水在96℃时就沸腾了，由此可以判定水面上方的气体压强________于1标准大气压。

（填：

“大”、“小”或“等”）

2.用高压锅煮饭，可增大锅内气体的压强，使水的沸点，饭熟的更快。

3.参加青海玉树地震救援工作的队员发现，在当地烧水，水在80℃左右就沸腾了，这是因为当地的气压较   （填“高”或“低”）；若继续加热，则水的沸点      （选填“升高”“不变”或“降低”）。

4.在制药时，为了从溶液中提取抗菌素，可用加热的方法使溶液沸腾而除去其中的水分．但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取。

为此，应采取下列哪种措施（）

A.增加容器内舶气压，使沸点低于80℃B.降低容器内的气压，使沸点低于80℃

C.用微火缓慢地加热，使沸点低于80℃D.在高压锅内进行，让水分跑掉而把抗菌素留下来

5.

如图所示，将一只空玻璃杯开口向下按入水中，杯子越往下按，不正确的是（　）

A、进入杯中的水越多；B、杯中气体体积越小；

C、杯中气体压强越大；　D、进入杯中的水越少。

6.我们吸气时，下列说法正确的是（  ）

A.肺的容积减小，肺内空气压强增大 B.肺的容积增大，肺内空气压强减小

C.肺的容积增大，肺内空气压强增大 D.肺的容积减小，肺内空气压强减小

7.高山上气压低，水的沸点于100℃，所以不易煮熟鸡蛋。

8.使用压力保温瓶，只要将活塞向下按，瓶中的水就会从管口流出，这是因为按下活塞后，瓶内气压______大气压而将水压出来。

9.科学家通过实验探究，某一定质量的气体在体积不变的情况下，压强随温度的变化规律得到如下数据：

实验次序

1

2

3

4

5

气体的温度t/℃

0

25

50

75

100

气体的压强P/103Pa

100

110

120

130

140

分析数据，给出P与t的关系式____________________。

10.用力压气球，气球会爆破；打足气的自行车车胎在阳光曝晒也会爆破，生活中还有很多类似的现象，于是小红同学提出：

质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢？

请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜想。

（至少写出两个）你的猜想：

⑴_________________________________⑵_____________________________。

11.根据“研究液体沸点与气压关系”的实验，回答下列问题：

（1）用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图甲所示，在水沸腾过程中，温度计的示数_______（填“变大”、“变小”或”不变”），此温度即为水的_______。

水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”，在“白气”形成过程中，发生的物态变化是_____和______。

（2）待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾．过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图乙所示，然后向外拉注射器活塞，会看到的现象是_________________．此实验说明_______________________________________。

12.在图所示的现象中，与大气压无关的是（）

13.如图1（a）、（b）和（c）装置中，利用大气压工作的是（）

A（c）B（a）和（c）C（b）和（c）D（a）和（b）

14.打针时，医生先把注射器针管里的活塞推到底部，把管中的排出，抽取药液时，把药液压入针管里。

15.活塞式抽水机和离心式水泵是利用把水抽到高处的。

16.关于厨房中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（）

A．划燃火柴，是利用热传递的方法使火柴头温度升高B．拿沾有油渍的碗时，碗容易滑脱，是压强较小的缘故C．炒菜时能闻到菜香味，是因为分子间存在引力D．吸油烟机能将油烟吸走，是因为空气流速越快，压强越小

17.自来水钢笔吸墨水时,先用手按一下橡皮管外的弹簧片,然后松手,墨水就“自动”进入橡皮管中,其原因是_________________________________________________________________________________。

18.用注射器吸取药液时，先把活塞推进针筒底，然后将针头插入药液内，提起活塞药液就会流入针筒，原因是（）A.使针筒内气压大于大气压，药液会自动流入针筒

B.使针筒内气压小于大气压，药液就被大气压压入针筒内

C.使针筒内气压等于大气压，药液所受压力平衡容易流入针筒内

D.针筒本身有吸取药液的本领。

19.下列现象中，不能说明大气压存在的是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（）

A．堵上茶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易倒出来B.吸管能把饮料吸入口中

C．生产灯泡时，抽气机能抽出灯泡中的空气　D.两块玻璃合在一起，中间有水，很难把它们分开

20.下列现象中，不能说明大气压存在的是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　　）

A、用抽气机抽出灯泡中的空气；B、用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中

C、堵上茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易被倒出来；D、医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管。

21.下列现象中与大气压无关的是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（）

A.冲泡茶水B.用吸管吸取饮料瓶中的饮料C.钢笔吸墨水D.医院里“打吊针”

E.吸盘式挂钩能吸附在光滑的瓷砖表面F.双肩背带书包采用宽而大的背带G.锅炉水位计

22.以