八年级物理第十一章-大气压强人教版知识精讲.doc

初二物理第十一章 大气压强人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
第十一章 大气压强

二. 重、难点：
1. 了解大气压的存在及产生的原因。
2. 了解一个标准大气压的数值及意义；通过托里拆利实验，了解大气压强与水银柱高度的关系。
3. 了解大气压的变化对沸点的影响及大气压的变化规律。
4. 了解活塞式抽水机和离心泵的工作原理。
5. 了解气体的压强与体积的关系并应用解决实际问题。

三. 知识点分析：
（一）大气的压强
1. 大气压强及其测定
（1）大气压强的产生
（2）大气压强的特点
① 气体内部向各个方向都有压强。
② 在同一位置，气体向各个方向的压强都相等。
（3）大气压的测定（托里拆利实验）

点压强为管内水银柱高度差产生的压强；点的压强为大气压强，由连通器原理可知、两点在同一水平面，所以、两点的压强相等，即大气压强等于水银柱产生的压强。
补充：
① 玻璃管倾斜时，由于液体的压强与其深度成正比，它仍与大气压相等，所以玻璃管中水银面的高度差不发生变化，但水银柱的长度会增大。

② 玻璃管中混入少量空气时，管内压强是空气与水银所产生的压强的和，管外是大气压强，因而水银的压强要小于外界的大气压强。

2. 标准大气压（）
1标准大气压

（二）大气压的变化
1. 大气压随高度的变化规律
（1）大气压是由于大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方，大气压越小。
（2）大气压随高度的变化是不均匀的。
（3）海拔2000m以内可近似认为每升高12m，大气压降低1mmHg。
2. 大气压对沸点的影响
（1）气压增大时沸点升高（高压锅）
（2）气压降低时沸点降低（高原煮鸡蛋）
（三）活塞式抽水式机和离心汞
1. 活塞式抽水机
扬程最大为10.34m
2. 离心泵
扬程为吸水、出水扬程之和

（四）气体的压强与体积的关系
1. 条件：
（1）气体的质量一定
（2）气体的温度不变
2. 关系：
气体的压强与其体积成反比，即常数或

【典型例题】
[例1] 若一根注满水银的玻璃管只有20cm高，倒立在水银槽内，水银对管内顶端是否产生压强？若产生压强，为多大？若在顶端开一小孔，会有水银溢出吗？
分析：通过连通器原理可知，管内外水银面处压强相等，管外水银面处压强为大气压强。管内水银面处的压强为管内水银压强和管内壁对水银的压强之和。
解答：管外水银面处大气压强为76cmHg，管内与之等高处的压强也应是76cmHg。但管内只有20cm水银柱，则水银柱与顶壁之间有大小为的压强。
当管子钻一小孔后，管子端就与大气相遇形成连通器，水银柱会下降到与水银槽内水银面相平，因此不会有水银从小孔溢出。
[例2] 一标准大气压能支持多高的酒精柱？
分析：大气压强的测定是利用了等效原理。一标准大气压能托起760mm水银柱，就是大气压强与760mm水银柱产生的压强相等。同样，一标准大气压能托起一定高度的酒精柱。
解答：∵ ∴

[例3] 已知山脚下气压为，山顶的大气压为715mmHg，求山有多高？
分析：研究气压随高度的变化可知，随高度增加，气压降低，且在海拔2km内，每升高12m，气压降低1mmHg。
解答：
即此山高516m。
[例4] 一个与注射器相连的密闭容器中有一定量的水，对水加热使其沸腾。停止加热后要使水重新沸腾，下列措施中可行的是（ ）
A. 向里压注射器活塞 B. 向外拉注射器活塞
C. 往容器表面浇泠水 D. 往容器表面浇沸水
分析：大气压强对沸点有影响，在不继续加热的前提下，可以创造一个低压环境，使水的沸点降低，实现热水的沸腾。
解答：向外拉注射器活塞，气体的体积增大，压强减小；向容器表面浇冷水使容器内气体（水蒸气）液化，气体压强减小，从而使水沸腾。
正确选项：BC
[例5] 在大气压强时，一端封闭的均匀玻璃管内用长为的汞柱封住了一部分空气，当开口端水平向右时，如图甲所示，气柱长为L；若将开口端缓慢转至竖直向上时，如图乙所示，求气柱长度。

分析：研究气体的压强与体积的关系可知，对一定质量的密闭气体，如果温度不变，则有，可以水银柱为研究对象进行受力分析从而确定封闭气体的压强。
解答：设水银柱质量为m，密度为，管横截面积为S。
甲图：水银柱水平方向只受外界大气压力和封闭气体的压力作用，二力平衡
∵ ∴ ∴ 气体体积
乙图：水银柱竖直方向受三个力作用，有
∵
∴ ∴ 气体体积
∵ ∴
∴ 即气柱变短了，长度为

【模拟试题】
一. 单项选择题：（每小题2分，共20分）
1. 下列的一些日常现象中，不是由于大气压作用的现象是（ ）
A. 两只皮碗压紧后很难分开
B. 用吸盘挂衣钩挂衣服
C. 深水潜水员，要穿防压的潜水衣
D. 钢笔从墨水瓶中吸取墨水
2. 做托里拆利实验时，测得管内外水银面高度差76cm，若换用一根粗管重做上述实验，管内外水银面高度将为（ ）
A. 小于76cm B. 等于76cm C. 大于76cm D. 无法确定
3. 如图1—8—1、甲乙两个容器，由一个细管相通，细管中间有一开关K，先把开关关上，在两容器中装有不同量的水，甲中水面比乙中水面高，然后将甲容器的上口密封，打开开关K后，下列判断正确的是（ ）
A. 甲中的水能往乙中流，直到乙的水面比甲中的水面高
B. 甲中的水不能往乙中流，水面高度不变
C. 甲中的水能往乙中流，直到两容器中的水面相平为止
D. 甲中的水能往乙中流一些，但甲的水面一定比乙的高。

1—8—1
4. 利用托里拆利实验测大气压时，可以确认管内进入少量空气的现象是（ ）
A. 管内水银面的高度略小于760毫米
B. 使管内倾斜时，管内水银柱长度增加
C. 无论怎样使管倾斜，水银都不会充满全管
D. 将管在水银槽中轻轻上提，管内水银柱高度不变。
5. 在一个标准大气压下做托里拆利实验时，当玻璃管中的水银柱稳定后，在管顶穿一个小孔，那么管内水银柱将（ ）
A. 往上喷出 B. 稍微下降一些
C. 降低到和管外水银面相平 D. 保持原来的高度不变
6. 水银气压计挂斜了，读数将会比实验气压（ ）
A. 大 B. 小 C. 不变 D. 无法确定
7. 将装满沸水的热水瓶中的水倒掉，塞住瓶口，若瓶塞不漏气，则过一段时间后，瓶塞很难拔出，这是因为（ ）
A. 由于瓶口的热胀冷缩的作用，瓶口对瓶塞的压力增大了
B. 经过一段时间后，瓶内气体压强减少，使瓶内外压强差增大
C. 经过一段时间后，瓶口处水蒸发过多，使摩擦增大
D. 以上说法都不对
8. 在高山上煮米饭，米饭煮不熟，可以采用下列哪一种方法，才能把米饭煮熟（ ）
A. 把火烧旺些 B. 加热时间长些
C. 用高压锅 D. 在锅中少添些水
9. 马德堡半球中的空气抽出后，用很大的力才能把它们拉开，每个半球的截面积是0.14米2，拉开半球的力应为（ ）
A. 14牛顿 B. 14140牛 C. 141400牛 D. 牛
10. 茶壶的盖上有一个小孔，其作用是（ ）
A. 便于观察壶内的水位
B. 便于壶内水面上方空气流动，加快茶水冷却
C. 让外面空气进入壶内，便于茶水倒出
D. 可以调节水温

二. 多项选择题：（每小题3分，共18分）
1. 用托里拆利实验测得大气压强是760mm水银柱，它的意思是（ ）
A. 大气压跟760mm高水银柱产生的压强相等
B. 大气压跟760mm高水银柱产生的压力相等
C. 大气对地面上一切物体的表面都施加相当于760mm高水银柱产生的压强
D. 大气对地面上一切物体的表面都施加相当于760mm高水银柱产生的压力
2. 将一个空玻璃瓶口朝下按入烧杯内水中，并固定不动，如图1—8—2所示，在标准大气压下对烧杯一直加热，当烧杯内水沸腾时有（ ）
A. 瓶内外水的温度都达到100℃ B. 瓶内外水都在沸腾
C. 瓶外水沸腾，瓶内水不沸腾 D. 瓶外水不沸腾，瓶内水沸腾

1—8—2
3. 关于大气压强，以下说法正确的是（ ）
A. 在标准大气压的情况下，大气压强等于760mm水银柱产生的压强
B. 大气压强等于托里拆利实验管内外液面高度差与水银密度和的乘积
C. 大气压强等于空气的密度与大气层高度与的乘积
D. 大气压强的大小与气候情况有关
4. 在做托里拆利实验中，测出的大气压值小于760mm水银柱的原因可能是（ ）
A. 往水银槽内多加一些水银 B. 管的上方有空气
C. 管的长度小于760mm D. 实际大气压的值小于一个标准大气压
5. 关于大气压变化，下面哪句话是正确的（ ）
A. 大气压的值在不同的地方一般是不同的
B. 大气压的值在同一地点，也在不断变化
C. 大气压的值离海平面越高处越小
D. 已知大气压的数值，可根据公式计算出大气层的高度
6. 房屋顶部受到很大的大气压力的作用，但并没有把房屋顶压塌，其因为下列说法错误的是（ ）
A. 屋顶建造得很牢固 B. 地面的支持力很大
C. 大气压力小于房屋受到的支持力 D. 屋顶内外所受大气压力平衡

三. 填空题：（每空2分，共26分）
1. 历史上证明大气压存在的著名实验是 。
2. 测定大气压值的实验是 实验。
3. 一个标准大气压约等于 毫米高的水银柱所产生的压强，又等于 帕斯卡，一个标准大气压可支持 高的水柱，又可支持 高的酒精柱。（酒精的密度800千克/米3）
4. 如图1—8—3甲将杯子里装满水，用纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，杯子里的水不会流出，这说明 。如果将杯子转到图乙、丙位置，纸片不掉，水仍不流出来，这又说明 。

  甲 乙 丙
1—8—3
5. 在烧瓶中装入稍低于100℃的水，封闭烧瓶，用抽气筒逐渐抽出瓶内空气，就会看见
，这是因为 。
6. 潜水员在深水工作时，当潜水服表面所受水的压强为3个标准大气压时，潜水员所在的深度大约为 米。
7. 在托里拆利实验中，若当时的大气压是标准大气压，做实验时不慎漏进了一些空气，量得水银柱高为74cm，则水银柱上方空气的压强相当于 cm高水银柱产生的压强，约 。

四. 简单答题：（每小题4分，共8分）
1. 医生在拔水罐时的做法是将一酒精棉球用摄子夹好，点燃后在一玻璃罐内烧一下，然后取出，迅速将罐扣在需要治疗的部位，这时玻璃罐就会牢牢地被“粘”在皮肤上，请你解释这种现象？
2. 测定大气压的实验中，为什么用水银而不用水？

五. 实验题：（每空2分，共12分）
1. 在研究大气压强的托里拆利实验中，
（1）如果使玻璃管倾斜，那么管内水银柱的长度将 ，竖直高度将 。
（2）如果托里拆利管最顶端有残留气体，则实验所测得的气压值比真实值偏 。
（3）如果托里拆利管液柱中间存在气泡，则实验所测得的气压值比真实值偏 。
2. 某同学拿着如图1—8—4所示的自制大气压计，从底数上到五楼，他观察到的现象是，玻璃管口水柱高度将 ，（填“上升”、或“下降”）这表明楼上的气压比楼下的 。（填“高”或“低”）

1—8—4

六. 计算题：（每题8分，共16分）
1. 一个标准大气压下，空气对45m2的屋顶向下的压力是多少？（g取10N/kg）
2. 为何水中的气泡在上升的过程中，体积逐渐增大？若在水下的气泡内气体压强为3个标准大气压，求气泡所在深度？（水面大气压为76cm水银柱）

【试题答案】
一.
1. C 2. B 3. D 4. C 5. C 6. A 7. B 8. C 9. B 10. C

二.
1. A 2. AC 3. ABD 4. BCD 5. ABC 6. ABC

三.
1. 马德堡半球实验 2. 托里拆利 3. 760；；；13m
4. 大气压的存在；空气内向各个方向都有大气压
5. 水会沸腾；大压减小，水的沸点降低 6. 20 7. 2；2658

四.
1. 答：用酒精棉球加热罐内空气，扣在治疗部位后，由于空气冷却使压强变小。在外界大气压作用下，由于，所以罐就会“粘”在皮肤上了。
2. 答：因为水银的密度比水大。在标准大气压下，大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，如果用水测量大气压，10.336m高的水柱产生的压强才等于大气压，而用10.336m高的管子做实验是十分不便的。

五.
1.（1）变大；不变 （2）小 （3）大
2. 上升；低

六.
1. 解：（N）
2. 答：因为气泡内气体压强等于大气压与所在深度液体压强之和。即。汽泡上升时，深度减小使减小，不变，所以减小。由于汽泡内气体质量一定，温度不变，有，所以。
解：