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第3节大气压强
一．填空题（共5小题）
1．1643年，意大利科学家 利用实验首先测出了一个标准大气压的大小约等于 cm高的水银柱产生的压强直到1654年，德国马德堡市的市长公开演示了著名的 实验，才使人们确信大气压强的存在。
【解析】（1）意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，是76cm＝760mm，水银柱的上方为真空，所以当时大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强，这也就是后来规定的1个标准大气压的大小；
（2）著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在而且很大；使人们确信大气压强的存在。
故答案为：托里拆利；76；马德堡半球。
2． 地球周围的大气与液体相似，都具有 性且都受到地球的重力作用，因此它们对处于其中的物体的各个侧面都会产生压强；水总是会往低处流，空气也是从气压 （密度大）的地方往气压 （密度小）的地方流动，从而形成风。
【解析】大气受重力并且具有流动性，因此大气会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强；在大气压力的作用下，气体由气压大的地方被压向气压小的地方，即由密度大的地方流动到密度小的地方，从而形成了风。
故答案为：流动性；大；小。
3． （2019•海南）用钢笔吸墨水是利用 把墨水吸进橡皮管；用手拍打衣服使灰尘与衣服分离，是利用灰尘具有 。
【解析】用钢笔吸墨水时，是先把皮囊内的空气挤走，皮囊内气压减小，在外界大气压的作用下，墨水被压进品囊里，利用了大气压，
拍打身上的灰尘时，灰尘原来在衣服上是静止的，当用力拍衣服时，衣服由于受到力的作用由静止变为运动，而灰尘由于惯性仍然保持原来的静止状态，所以灰尘脱离了衣服。
故答案为：大气压；惯性。
4．（2019•恩施州）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 。
【解析】（1）试管的顶端混入了部分空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小；
（2）当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，所以管内的水银不仅不会从小孔喷出，反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器，最终管内外液面会相平。
故答案为：小于；下降至管内外液面相平。
5．（2019•鞍山）如图所示，一张纸片可以将满满的一杯水托住，这是 作用的结果。在杯中倒入适量的水，杯底受到的水的压强是1000Pa．则杯中水深为 cm．（g取10N/kg）
【解析】（1）纸片受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强，大气压大于水对纸片向下的压强，所以纸片不会掉下来；
（2）由公式p＝ρ水gh得：
h＝＝＝0.1m＝10cm。
故答案为：大气压；10。
二．选择题（共9小题）
6．（2019•成都）下列情形与大气压强无关的是（ ）
A．高原上用普通锅不易煮熟米饭
B．用吸管吸饮料
C．“玉兔”号在月球上留下“足迹”
D．马德堡半球实验
【解析】A、高原上用普通锅不易煮熟米饭，是因为海拔越高，大气压越低，而水的沸点越低造成的，与大气压强有关，故A不合题意；
B、用吸管吸饮料时，吸走管内空气，使管内的气压减小，小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下被压入吸管，流入口中，故B不合题意；
C、“玉兔”号在月球上留下“足迹”，是压力产生了一定的效果，使月球表面发生了形变，与大气压强无关，故C符合题意；
D、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，故D不合题意。
故选：C。
7．（2019•青海）下列关于“吸”的物理现象中，由大气压引起的是（ ）
A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B．两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起
C．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
D．若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨
【解析】A、拔火罐使用时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压强引起的，故A符合题意；
B、两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起，是利用分子间的引力，不是大气压引起的，故B不符合题意；
C、化纤衣服容易因摩擦而带电，会吸引轻小的灰尘，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D、人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨，是由于流速大的地方压强小，故D不符合题意。
故选：A。
8．（2019•凉山州）下面四幅图中能够证明大气压强存在的是（ ）
A． B．
C． D．
【解析】覆杯实验，水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，符合题意；故B正确；ACD错误；
故选：B。
9．如图是一种“吸盘式”挂衣钩，将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上，可挂衣帽等物品，它主要部件是一个“橡皮碗”，下面有关的说法正确的是（ ）
A．被玻璃“吸”住后，皮碗内的气压大于外界大气压
B．能紧贴在粗糙的水泥墙壁上
C．挂上衣服后，皮碗与墙壁之间的摩擦力要比不挂衣服时大
D．皮碗内挤出的空气越少，吸盘贴在玻璃上就越紧
【解析】A、挂衣钩要固定在玻璃上，需要先用力挤压塑料皮碗，把皮碗内的空气挤出，皮碗内的气压小于外界大气压，这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上，故A错误；
B、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气，使内外气压相等，在挂衣钩的自重作用下，将滑下来，故B错误；
C、皮碗的重力与皮碗和墙壁之间的摩擦力是一对平衡力，挂上衣服后，皮碗与墙壁之间的摩擦力要比不挂衣服时大，故C正确；
D、皮碗内挤出的空气越多，吸盘贴在玻璃上就越紧，故D错误。
故选：C。
10．（2019•青岛）如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是（ ）
A．瓶口太小，水不易流出
B．外界大气压强等于瓶内水的压强
C．外界大气压强等于瓶内空气的压强
D．外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
【解析】当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，此时外界大气压等于瓶内水产生的压强；当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内的气压等于外界大气压，由于重力作用水会流出，一旦瓶口再次被水淹没，外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，瓶中的水又停止外流，如此反复，使水不会全部流出而能保留在瓶中。故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．如图所示的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．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利
B．此装置是一个连通器
C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76cm汞柱高
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差增加
【解析】A、第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利，故A正确；
B、连通器是上端开口，下端连通的装置，因为玻璃管的上端是封闭的，所以此装置不是连通器，故B错误；
C、因大气压是变化大，其大小与高度、天气等有关，所以玻璃管竖直放置时测出的大气压强不一定为76cm汞柱高，故C错误；
D、因大气压强随高度的升高而降低，故将此装置从山脚移到山顶，管内托起的水银液面高度差减小，故D错误；
故选：A。
12．如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们人类就生活在这“大气海洋”的底部，承受着大气对我们的压强大气压。下列有关大气压的叙述错误的是（ ）
A．大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用
B．标准大气压的数值为 1.01×105帕，（约 760mm 汞柱）
C．人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
D．大气压与大气的密度有关，离地越高的地方，大气压也越大
【解析】A、空气有重量，并和液体一样具有流动性，所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强，故A正确；
B、1个标准大气压的数值为1.013×105帕，（760mm汞柱），故B正确；
C、人的心情通常跟晴天和阴雨天有关，晴天、雨天与大气压的高低变化有关，故C正确；
D、大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越小，故D错误。
故选：D。
13．如图所示为某实验小组自制的气压计，现把它由山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，山顶与山脚气温相同）（ ）
A．降低 B．不变 C．升高 D．无法确定
【解析】如图所示气压计的原理是：瓶内气压不变，它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和，当高度增加时，大气压减小，细玻璃管内水柱产生的压强增加，故水柱升高，故C正确，ABD错误。
故选：C。
14．（2019•吉林）如图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，C与大气相通。则在输液过程中液体匀速下滴，且瓶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．②③ B．①③ C．①④ D．②④
【解析】瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，①错误，②正确。
进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确，④错误。
故选：A。
三．实验探究题（共2小题）
15．（2019•黄石）如图所示，在一个标准大气压下，用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为 mm。
（1）假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。
（选填“升高”、“不变”或“降低”）
将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将 。
将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将 。
（2）如果用水来代替水银做实验，水 （选填“会”或“不会”）充满玻璃管，若管口刚好在水面上且保证不漏气，此时玻璃管内底部的压强 Pa。
（g＝10N/kg，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字）
【解析】一个标准大气压能支持760mm高的水银柱，故此时玻璃管内水银柱高度为760mm；
（1）将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变，但长度会变大一些；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强等于大气压，即高度不变，还是760mm水银柱；
（2）一标准大气压能支持10m高的水柱，故水会充满玻璃管玻璃管；根据P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa，则玻璃管内底部的压强为1.0×105Pa﹣1×104Pa＝9×104Pa。
故答案为：760；（1）不变；不变；（2）会；9×104Pa。
16．某实验小组利用注射器、弹簧测力计、毫米刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
第一步，把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气。然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
第二步，如图甲所示，用细尼龙绳将注射器活塞与弹簧秤相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始相对注射器筒滑动时，记下弹簧测力计的示数（即大气压强对活塞的压力）F＝30N。
第三步，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度l（如图乙）。
第四步，计算出此时大气压强p。
试帮助实验小组完成数据处理和分析：
（1）注射器全部刻度的长度l＝ cm。
（2）计算得到大气压强p＝ Pa。
（3）同学们发现实验误差较大，请分析该实验过程中导致误差的因素有（请写出一条除读数误差外的原因）： 。
【解析】（1）读乙图可知，注射器全部刻度的长度约为6.00cm；
（2）大气压强p＝＝＝＝9×104Pa；
（3）实验的误差主要是由于注射器内的空气没有排尽或拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦引起的。
故答案为：（1）6.00；（2）9×104；
（3）注射器内的空气没有排尽或拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦。
四．计算题（共2小题）
17．地的科研人员在实验室利用托里拆利实验装置测量大气压强，观察到玻璃管内外水银面高度差为500mm，请解决下面两个问题：
（1）该地区的大气压约为多少hPa？
（2）如果换用水来做实验，能够支持水柱的高度约为多少？（温馨提示：气象学上通常用“hPa”即“百帕斯卡”作为大气压强的单位；ρ水银＝13.6×103kg/m3）
【解析】（1）当玻璃管内外水银面高度差为500mm时，其具体压强值为：
p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m＝6.664×104Pa＝666.4hPa；
（2）因为p0＝ρ水gh，
所以h＝＝＝6.8m。
答：（1）该地区的大气压约为666.4hPa；
（2）如果换用水来做实验，能够支持水柱的高度约为6.8m。
18．在测定大气压的实验中，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘与玻璃板接触面的直径为3.6cm。将小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上，用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，这时测得吸盘、桶和沙的总质量10.2kg。请你通过计算，说明测算出的大气压的值是多少？
【解析】根据二力平衡的知识，大气压力F等于小桶和沙的重力G，即F＝G＝mg；
吸盘的面积为S，吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压力，即p大气＝＝＝＝≈1.003×105Pa。
答：算出的大气压的值为1.003×105Pa。
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