1、有關氣體壓強的例題【例1】 如圖1所示，用一個空塑料瓶（裝可樂的飲料瓶即可），在瓶口塞上穿著一截玻璃管的橡皮塞子然后用耐壓管連接到抽氣機（或抽氣筒）上，慢慢將瓶內空氣抽出我們將看到塑料瓶被壓扁了試解釋這一現象若要使壓扁的塑料瓶恢復原狀，應采取什么方法？【解答】 在瓶內空氣被抽出的過程中，由于瓶內空氣減少，使瓶內氣體的壓強不斷減而且小于瓶外大氣壓強，塑料瓶在瓶外大氣壓的作用下被壓扁若要使壓扁的塑料瓶恢復原狀，可把耐壓管從抽氣機上拔下，讓空氣進入瓶內，使瓶內外壓強相等，塑料瓶在彈力作用下恢復原狀若彈力作用仍不能使其恢復原狀，則可把耐壓管接到打氣筒上向瓶內打氣使瓶內氣體壓強大于瓶外大氣壓強，使瓶恢復

2、原狀【例2】 取兩個粗細相差很少的試管（小試管外徑略小于大試管內徑），在大試管以裝滿水把小試管底朝下放到大試管里，把這樣裝好的兩個試管倒過來，如圖2所示，就會看到小試管不但不會掉下來，而且還自動上升試解釋這一現象。【解答】 解釋前最好先做實驗，并要細心觀察發生的現象題目中已寫出了實驗中產生的現象：“小試管不但不會掉下來，而且還自動上升”這就是要求解釋的現象這個現象的產生是大氣壓作用的結果小試管所以能在大試管中自動上升，要歸功于大氣壓的作用，在大試管內小試管頂的上面都是水，下面是空氣由于水對小試管向下的壓強小于向上的大氣壓強，所以小試管在大氣壓的作用下“自動”上升【說明】 若忽略運動過程中的動力

3、學效應，則小試管受合力為F=ghSm0g，式中為水密度，h為小試管深入水中的深度，S為小試管截面積，m0為小試管質量。【例3】 取一只透明的玻璃瓶，塞子上插一根兩端開口的直玻璃管和一根直角彎管，在直管的下端扎一只未充氣的彩色小氣球如圖3所示當用抽氣機從直角彎管上抽去瓶內空氣時，瓶內彩色小氣球被逐漸“吹”大當取下抽氣機時，彩色小氣球恢復原狀試對以上現象做出科學的解釋【解答】 當瓶內空氣被抽出時，瓶內氣體壓強逐漸減小，氣球通過直玻璃管和大氣相通，使小氣球內大氣壓強大于小氣球外（瓶內）的氣體的壓強在大氣壓的作用下將小氣球“吹”大當取下抽氣機時，空氣進入瓶內，使瓶內、外壓強都相等，都等于大氣壓強小氣球

4、在彈力作用下又恢復原狀【說明】 “吹”脹氣球的實驗可說明大氣向各個方向都有壓強，而且向各個方向的壓強都相等【例4】 有一種用塑料或橡膠制成的掛衣鉤，中間是個空的“皮碗”，如圖4所示可以把它按在平滑的器壁上，在鉤上再掛衣服也不會掉下來，這是為什么？【解答】 當掛衣鉤按在平滑的器壁上時，“皮碗”內的大部分空氣被擠壓出去，由于“皮碗”有彈性，使其恢復原狀恢復原狀后的“皮碗”內的氣體壓強變小且小于“皮碗”外的大氣壓強“皮碗”在外部大氣壓作用下被緊緊壓在器壁上。所以在鉤上再掛衣服也不會掉下來【說明】 許多動物的吸盤同此道理（參見資料匯集相關知識負壓的利用）【例5】 什么叫大氣壓？為什么說托里拆利實驗中水

5、銀柱產生的壓強就等于大氣壓強？【解答】 空氣對浸在空氣中的物體所產生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓在做托里拆利實驗時，玻璃管的上端是封閉的，而且管里水銀柱液面的上方沒有空氣，因此也就沒有空氣的壓強作用在水銀面上，而管外水銀槽里水銀面上卻受到大氣壓的作用，作用在管外水銀面上的大氣壓就支持著管里的水銀柱，所以說這個水銀柱產生的壓強就等于大氣壓強【例6】 一個標準大氣壓能支持760毫米高的水銀柱，問一個標準大氣壓等于多少帕斯卡？能支持多高的水柱？另一種解法： 【說明】 本題中的第二種解法準確，而第一種解法誤差較大，因為1.01105帕斯卡是近似值，用近似值進一步計算使誤差加大，但仍在允許的范圍內，仍

6、是正確的。【例7】 某同學身體外表面面積是1米2，大氣作用在該同學身體表面上的壓力是多大？這么大的力為什么沒有把他壓癟？【解答】 F=p0S=l.01105帕斯卡1米2=1.01105牛頓大氣作用在該同學身體表面上的壓力是1.01105牛頓由于人身體內部與外部大氣連通，身體內部也同樣受到大氣壓的作用，因而壓力也相等，二力平衡，所以人不會被壓癟人們長期生活在大氣里，對大氣的這種作用已經適應，所以也沒有什么異樣感覺【例8】 在托里拆利測定大氣壓強的實驗中，如果把玻璃管傾斜，下面哪種情況正確：A玻璃管中的水銀柱長度不變B玻璃管中的水銀柱豎直高度不變C玻璃管中的水銀柱長度和豎直高度都不變D玻璃管中的水

7、銀柱長度和豎直高度都變【解答】 托里拆利實驗，管內水銀柱產生的壓強等于大氣壓強，水銀柱產生的壓強可以用P=gh計算當玻璃管傾斜時，大氣壓強仍與管內水銀柱豎直高度產生的壓強相等，所以豎直高度h不變，管內水銀柱變長所以B正確【例9】 做托里拆利實驗時，已知大氣壓值為750毫米汞柱，實驗過程中，玻璃管口始終不離開槽內水銀面，如果將玻璃管豎直向上提升10毫米，管內外水銀面的高度差是下面哪種情況A增大 B減小C不變 D無法判斷【解答】 管內外水銀面的高度差大氣壓強決定，與管口插入水銀的深度無關所以不管提升還是下降玻璃管時，管內外水銀面的高度差都將保持不變所以是C【例10】 在1標準大氣壓情況下，把一端封

8、閉的玻璃管裝滿水銀后倒插在水銀槽中，管頂部比槽內水銀面高出200毫米，如圖5所示問：管的頂部受到水銀對它的壓強是多大？如果把管頂開個小孔，水銀會噴出來嗎？為什么？ 【解答】 設管頂部受到水銀柱的壓強為p，管頂部對水銀柱的壓強為p，水銀柱產生的壓強為p水銀，外界大氣壓強為p0p=p=p0p水銀=760毫米水銀柱200毫米水銀柱=560毫米水銀柱管頂開小孔后，水銀不會噴出因為當管頂開個小孔后，大氣通過小孔對管內水銀產生向下的壓強所以管內的總壓強將大于管外大氣對槽內水銀的壓強因此管內水銀不但不會向上噴出，反而會從下端流入水銀槽內，落到與水銀槽中的水銀面相平為止【說明】 課本中提到的大氣壓強的單位有帕

9、斯卡、毫米水銀柱、標準大氣壓三種，應搞清每種單位的意義及換算關系在應用公式中 （比例題除外）單位選擇不當，就會使結果出現錯誤如例題6、例題7兩題中大氣壓強只能用帕斯卡單位選擇不當還會給計算帶來不必要的麻煩如例題10中，若用帕斯卡或標準大氣壓作單位，則均需進行單位換算，這一方面也應引起足夠的重視【例11】 如圖6所示，一只盛有水的瓶子，瓶口用橡膠塞塞緊，橡膠塞的中央插入一根兩端開口的直玻璃管，管內水面如圖所示如果分別將塞在瓶壁上a、b兩個小孔上的塞子拔掉，下面哪種情況會出現Aa孔有水射出，b孔沒有水射出Bb孔有水射出，a孔沒有水射出Ca、b兩孔都有水射出Da、b兩孔都沒有水射出 【解答】 為便于

10、分析在圖上加輔助符號c、d，如圖7所示從圖中可看出豎直管內水面c處的壓強等于大氣壓強p0由于管內外水處于平衡狀態，所以與c處于同一水平面的d處的壓強也應等于大氣壓強，而且還等于瓶內密閉氣體壓強p與h深的水產生的壓強之和（即p0=pc=pdp+p水gh）因為b孔比d處深，所以b孔處水向外的壓強大于向里的大氣壓強，當拔去b處塞子時，水會向外射出因為a孔比d處淺，所以a孔處水向外的壓強小于向里的大氣壓強，當拔去a處塞子時，水不但不會流出，而且空氣還會從a孔進入瓶內所以B會出現【例12】 兩塊平整的玻璃合攏后，很難被分開，是什么原因？【解答】 玻璃由于很平整，合攏時就將玻璃之間的空氣排出，而玻璃的外側

11、受大氣壓作用，因此要把玻璃分開，就需用很大的力才能克服大氣壓的作用【說明】 假設玻璃面積為10cm2，那么分開這么小面積的兩塊玻璃就需約100N的力可見，兩塊較大的玻璃合攏后很難分開【例13】 將托里拆利管內灌滿水后倒立于水槽中，則管內水面位置 A下落至內外水面高度差是76cmB下落至內外水面相平C水面并不下落而且充滿全管D無法判斷【分析】 大氣壓能支持76cm水銀柱高，由于水的密度是水銀密度遠遠超過托里拆利管總長度【解答】 C【說明】 本題也說明了，測定大氣壓的實驗中要用水銀而不用取材方便的水的道理如果用水來測定，玻璃管長將在10米以上，相當于三層樓的高度，顯然是不現實的【例14】 圖8是托

12、里拆利實驗的示意圖。已知當時的大氣壓恰好能支持76cm Hg，玻璃管上方為真空。則：（l）A點的壓強為_帕。（2）B點的壓強為_帕。（3）C點的壓強為_帕。【分析】 由于玻璃管上方為真空，所以A點的壓強應為零；B點的壓強應是B點上方的水銀柱產生的壓強，管中水銀柱的高度為76厘米，B點上方的水銀柱高為20厘米；C點的壓強應為大氣壓強再加上10厘米水銀柱產生的壓強，或86厘米水銀柱產生的壓強。 【說明】 本題可進一步討論：假如此時用手指堵住管口將玻璃管口，將玻璃管移走（設槽中水銀面不變），則C點的壓強為多少？以提醒學生分析問題時不要忘記“看不見”的大氣壓強。【例15】 用圖9所示的三通管分別插入水

13、和某液體中，在c管口上抽氣當a管內水面高出水槽面h1=18cm時，b管內液面高出液槽面h2=15cm，求：b管處的液體密度及此時c管內空氣壓強（環境是1 atm）【分析】 由于c管抽氣，造成管內外氣壓差，支持了水柱和液柱，可根據兩邊壓強相等及液體壓強計算公式求得液體密度 答b管內液體密度是1.2103kg/m3，c管內空氣壓強是9.9236104Pa【例16】 如果潛水服可以承受4.9105帕斯卡的壓強，那么潛水員穿上這種衣服在海水中允許達到的最大深度是多少？（水面上為1個標準大氣壓）【分析】 潛水員穿上潛水服達到某一深度承受的壓強不僅是海水的壓強，還應包括大氣壓強，所以p最大=p大氣+p海水。【解答】 已知p大氣=1.0110