第九章 大气压强 姓名：1．大气压强：包围在地球周围的空气叫大气层，空气对浸在它里面的物体产生压强，叫大气压强，简称“大气压”。
注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称。
2．大气压强的产生原因：气体有重力和流动性，因此大气向各个方向产生压强。
3．大气压强的特点：空气内部向各个方向都有压强。
4．最早证明大气压强的存在的实验：马德堡半球实验。
5．生活中能证明大气压存在的例子：真空吸盘、自来水笔吸水、用吸管喝饮料、抽水机、瓶子吞鸡蛋、覆杯实验等。
6．大气压的测量（1）粗略测量大气压强①实验器材：皮碗、拉力计、刻度尺②需要测量的物理量：皮碗面积、刚刚将皮碗拉开时所用的拉力③利用F P S=计算大气压强。
（2）第一个精确测出大气压值的实验：托里拆利实验①实验器材：长约1m 一端开口的玻璃管、烧杯、水银槽、刻度尺；②实验步骤：A ．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排除空气，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，将管子竖直固定，读出水银柱的竖直高度（管内外水银面的高度差）；B ．逐渐倾斜玻璃管，观察管内水银柱的竖直高度是否发生改变；C ．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、长短无关；D ．根据水银柱的竖直高度（管内外水银面的高度差）计算大气压强：33513.610/9.8/0.76 1.0110P P gh kg m N kg m Pa ρ===⨯⨯⨯≈⨯汞汞大气③对托里拆利实验的理解：A ．水银柱的竖直高度与管是否倾斜、管的粗细、管是否上提、下压及水银的多少无关；B ．水银柱的竖直高度与大气压的大小及管内是否有空气有关，管内混入空气，则水银柱的竖直高度变短；C ．水银柱上方为真空，这段真空叫做托里拆利真空；D ．若将管内液体换为水，则水柱的高度为：ρ⨯⨯=⨯=≈5331.01101.010/9.8/10.3Pa kg m N k p gh m g ; 即：1个标准大气压能托住76cm 高度水银柱，能托住10．3m 的水柱，所以实验中要用密度较大的水银做实验，而不用水。
7．一个标准大气压：P 0=1．01×105Pa8．影响大气压强变化的因素：（1）大气压随高度的增加而减小，每升高10m 气压大约减小100Pa ；（2）大气压受气候、季节的影响。
①一般：晴天气压较高，阴天气压较低；冬天气压较高，夏天气压较低。
②冷空气下沉，形成高压区；热空气上升，形成低压区。
9．被封闭气体的气压与体积、温度的关系：（1）一定质量的气体，体积减小时气压增大；体积增大时气压减小；（2）一定体积的气体，温度升高时气压增大；温度降低时气压减小。
10．沸点与气压的关系：液体的沸点随着气压的升高而升高。
11．大气压的应用：抽水机、水泵、自来水笔、饮料的吸取等。
例1：下列实验中能说明大气压强存在的是（ ）例1图 例2图例2：如图所示事例中，不属于利用大气压工作的是（ ）例3：登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷之外，还因为那里的大气压强比平原地区______（选填“大”或“小”）得多。
在高原上用普通锅难以煮熟食物，是因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水的沸点________（选填“高于”或“低于”）100 ℃。
例4：小敏同学用吸管喝盒装牛奶时发现纸盒变瘪了，她疑惑不解：自己并未用力捏纸盒，纸盒怎么会变瘪呢？原因是喝牛奶时，纸盒内的气压________（选填“大于”或“小于”）外界大气压。
例5：如图，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。
气压/×104Pa水的沸点/ 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8100110120130（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）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm ，压在出气孔上的安全阀的质量为80g ，取g =10N /kg ，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。
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？练习一、选择题1．下列实验不能说明大气压存在的是（ ）2．下列各现象中，与大气压有关的是（ ）A ．用力将钢笔中的墨水甩出B ．宇航员穿特制的太空服C ．三峡大坝旁修建船闸D ．装酒精的瓶子要盖紧3．下列各现象中，与大气压有关的是（ ）A ．用力将钢笔中的墨水甩出B ．宇航员穿特制的太空服C ．三峡大坝旁修建船闸D ．装酒精的瓶子要盖紧4．有关大气压的说法，正确的是（ ）A ．大气压强等于760厘米水银柱高B ．大气压强的值在不同的地方是不同的C ．同一地方的大气压的值总是不会发生变化的D ．大气压随海拔的升高而增大5．关于大气压变化的说法正确的是（ ）A ．气压计由山下到山顶，示数增大B ．晴天变雨天，气压计示数变大C．一天中，在同一地区任何时间所测的大气压的大小相同D．冬天比夏天气压计的示数增大。
6．如图所示的托里拆利实验装置中，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．外界大气压发生变化B．将玻璃管变粗C．向水银槽中加入少量水银D．将玻璃管倾斜7．用水银气压计测当地的大气压，但测量值比真实值偏低，可能是因为（）A．水银槽内水银太多B．玻璃管内进入了空气C．玻璃管太粗D．当地的大气压低于标准大气压8．大气压是由于空气受到重力而产生的．如果地球的表面约为5×1014m2，那么，在一个标准大气压下，地球周围的空气质量约为（标准大气压取1.0×105Pa，g=10N/kg）（）A．5×1012kg B．5×1018kg C．1×1018kg D．1×1012kg9．关于液体和气体压强及相关的应用，下列说法正确的是（）A．由于液体受到竖直向下的重力，因而液体只对容器底部产生压强B．三峡船闸是最大的人造连通器C．气体中流速越大的位置，压强越大D．随着海拨高度的增加，水的沸点升高10．利用下列器材，不能完成的实验是（）A．探究压力作用效果与受力面积的关系B．准确地测量液体压强的大小C．探究连通器的特点D．证明大气压强的存在11．下列现象中能说明存在大气压的是（）A．火箭升空过程不断喷射高温燃气B．坦克装有宽大的履带C．医生推动活塞给病人注射药液D．用吸管将杯中饮料吸入口中12．小明在实验室测得水的沸点是98℃，则该学校所在地大气压值（）A．等于1个标准大气压B．大于1个标准大气压C．小于1个标准大气压D．水的沸点与大气压无关13．下列现象中，不是利用大气压工作的是（）A．用塑料吸盘挂物体B．用塑料吸管吸饮料C．用注射器将药液注入病人体内D．用活塞式抽水机抽水14．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（）A．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果15．用图所示的实验装置来测量液体的密度。
将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K。
已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度差分别为h1、h2，则下列说法正确的是（）A．实验中必须将U形管内抽成真空B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差会增大C．右边液体的密度ρ2=ρ1h1/h2D．右边液体的密度ρ2=ρ1h2/h114题图15题图16题图16．将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾．迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图），你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来，产生这一现象的原因是（）A．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点降低B．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点降低C．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点升高D．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点升高17．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18．用压力锅煮稀饭，能节省时间，最主要的原因是（）A．锅内气体压强大，使稀饭容易沸腾B．锅内气体压强大，依稀饭不易沸腾C．压力锅传热快，使稀饭容易沸腾D．压力锅密封性好，使稀饭容易沸腾19．水银曲管气压计的构造如图所示，被封闭的一端是真空的，开口的一端与大气相通。
根据图中所示的数据，这时大气压强为（）A．90厘米水银柱高B．75厘米水银柱高C．85厘米水银柱高D．难以读出，因无刻度20．小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计（如图甲和乙所示）．下列说法错误的是（）A．拿着甲图中的自制气压计上楼过程中，细管中的水柱会下降B．如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气，管中水柱会上升C．把乙图中自制温度计放入冷水中，细管中的水柱会下降D．用力捏乙图中自制温度计的小瓶，细管中的水柱会上升二、填空题1．意大利科学家最早测出大气压的数值．一个标准大气压p0=Pa．2．在一端封闭的玻璃管中，装入一段长10厘米的水银，如果大气压强为75厘米水银柱高，在图所示的三种放置情况下，管中封闭气体的压强：甲是厘米汞柱高，乙是厘米汞柱高，丙是厘米汞柱高。
3．用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后，沿垂直玻璃板方向把它们分开，必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力，这是由于的作用，两块玻璃越大，分开它们时的作用力。
4．1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在．（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近，周围的把两个铜半球紧紧地压在一起．（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要（山底与山顶气温相同），在山底，当锅两边受到的拉力均为4000N时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为Pa（大气压取105Pa）．5．如图所示，往装满的软矿泉水瓶加水，迅速拧紧瓶盖，震荡后溶于水中，生成碳酸，矿泉水瓶变瘪，瓶变瘪表明瓶内气体______压强瓶外气体压强（选填“大于”、“等于”、“小于”），而瓶外的气体压强______，因此推测瓶内气体压强与反应前相比______（后两空选填“变大”、“不变”、“变小”）．6．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示．这根“闲置”管是为了利用．由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强为Pa．（ρ药液=ρ水）7．一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶，制成一个简易气压计，如图所示，细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的。