第11講大氣壓強1.了解由于大氣壓強的客觀存在而產生的現象；2.知道測量大氣壓強的方法、大氣壓強大小和單位；3.了解抽水機的工作原理、生活中大氣壓強的變化；一、證明大氣壓強存在的實驗1.簡單實驗：（1）塑料吸盤：把塑料吸盤中的空氣排出一部分，塑料吸盤內外壓強不等，塑料吸盤就能吸在光滑墻壁上。如果塑料吸盤戳個小孔，空氣通過小孔，進入塑料吸盤和光滑的墻壁之間，吸盤便不能貼在光滑墻面上。（2）懸空塑料管里的水：塑料管裝滿水，用硬紙片蓋住管口倒置，塑料管中的水不會流出來。如果把塑料管的上方和大氣相通，上、下壓強相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸飲料：如果把杯口密封，空氣不能進入杯內，便無法不斷的吸到飲料。大氣壓的作用使飲料進入口中。2.大氣壓的存在：以上實驗說明大氣壓強確實存在，歷史上證明大氣壓強存在的著名實驗是馬德堡半球實驗。在大氣內部的各個位置也存在著壓強，這個壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。要點：空氣和液體一樣，具有流動性，所以大氣內部向各個方向都有壓強。二、大氣壓的測量1.托里拆利實驗（1）實驗過程：如圖所示，在長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時管內外水銀面高度差約760mm。（2）實驗是將大氣壓強轉化為液體壓強來進行測量的。如圖所示，在管內外水銀面交界處設想有一假想的液片，由于水銀柱靜止，液體受到管內水銀柱產生的向下的壓強與外界大氣壓相等，也就是大氣壓支持了管內大約760mm高的水銀柱，大氣壓強跟760mm高的水銀柱產生的壓強相等。通常把這樣大小的壓強叫做標準大氣壓，用表示。根據液體壓強公式：。（3）在托里拆利實驗中，管內上方是真空，管內水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，和管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是下壓等因素無關，只與水銀柱的豎直高度有關。2.氣壓計（1）氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。（2）常見的氣壓計：水銀氣壓計、無液氣壓計，氧氣瓶和滅火器上的氣壓計也是一種無液氣壓計。3.大氣壓的變化（1）大氣壓隨高度的升高而減小。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強隨高度的變化也是不均勻的。在海拔2000m以內，大約每升高12m，大氣壓減小133Pa。（2）天氣的變化影響大氣壓。一般來說，晴天的氣壓比陰雨天的高。4.大氣壓和水的沸點：水的沸點在標準大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點會降低。要點：1.單位：國際單位是帕斯卡(Pa)。常用單位還有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），標準大氣壓(atm)。2.托里拆利實驗中，如果玻璃管中有部分空氣，測量的大氣壓值比實際值偏小；如果實驗中用水代替水銀，需要約10m長的玻璃管。3.水銀氣壓計的測量結果較準確，但攜帶不方便。實際應用中經常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是波紋真空金屬盒。氣壓變化時，金屬盒的厚度會發生變化，傳動裝置將這種變化轉變為指針的偏轉，指示出氣壓的大小。三、活塞式抽水機活塞式抽水機，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。使用時，若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關閉，活塞的下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開閥門B進入圓筒（圖甲）；當壓下活塞時，閥門B被水壓下而關閉，水被阻不能向下流動，于是沖開閥門A進入圓筒的上部（圖乙）；再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關閉，從側管流出。與此同時井里的水又在大氣壓的作用下推開閥門B進入圓筒（圖丙）。例1．著名的___________實驗有力的證明了大氣壓強的存在，意大利科學家___________首先用實驗測定了大氣壓的值；大氣壓強的大小與海拔高度有關，海拔高度越高，空氣密度越___________，大氣壓強就越___________。（后兩空均選填“大”或“小”）例2．活塞式抽水機是利用_______工作的。船閘是利用_______工作的。例3．測得馬德堡半球實驗球面積1.2米，則馬德堡半球上受到的大氣壓力約________牛．例4．大氣壓隨海拔高度的升高而______（選填“增大”、“減小”或“不變”），小娟同學拿著自制氣壓計從峨眉山腳的報國寺爬到山上的金頂時，發現玻璃管內水柱的高度h______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。例5．在某星球表面，物體所受重力與質量的比值約為3.8N/kg，大氣壓約為760Pa。假設能在該星球表面用水做托里拆利實驗，如圖所示，水的密度為1.0×103kg/m3，則經實驗測出的h約為______m。例6．如圖所示是著名的托里拆利實驗，將裝滿水銀的玻璃管開口向下豎直放入水銀槽中再將玻璃管傾斜，管中水銀面的高度如圖所示，則此時大氣壓強等于______mm高水銀柱所產生的壓強。如果管內上方混入了部分空氣，則液面上方管內水銀柱將______750mm；若將此裝置移到高山上，則液面上方管內水銀柱將______750mm。（后兩空均選填“大于”“小于”或“等于”）例7．手持式小型抽氣、打氣兩用氣筒的構造如下圖所示，為筒殼，為活塞，c和d為兩個氣嘴，氣嘴內部有閥門（如圖）．使用這種氣筒時：當接氣嘴________（c／d）時，活塞往_________（左／右）移，起打氣作用；當接氣嘴_______（c／d）時，活塞往____________（左／右）移，起抽氣作用．例8．如圖實驗不能說明大氣壓存在的是（）A．

皮碗對吸 B．

瓶吞雞蛋C．

紙拖水杯 D．橡皮膜凸出例9．某同學做托里拆利實驗，測得玻璃管內水銀柱比槽內水銀面高出76cm，下面的哪些措施可以使這個高度差改變（

）A．往槽內加入少許水銀B．把玻璃管往上提一提（不露出水銀面）C．使玻璃管稍微傾斜一點D．把實驗移到高山上去做例10．如圖所示。小明利用托里拆利實驗測量大氣壓強的值。則以下判斷正確的是（）A．此時大氣壓強等于760mm高水銀柱所產生的壓強B．若將玻璃管稍微傾斜，則管內外水很面的高度差將變大C．若某棟觀光大廈共95層，若把此裝器從大廈首層乘電梯帶到95層樓頂，則管外水銀面的高度差將增大D．若換用密度比水銀小的液體做實驗，則大氣壓能支撐液柱的高度會大于水銀柱的例11．我們吸氣時,下列說法正確的是A．肺的容積減小，肺內空氣壓強大于外界大氣壓B．肺的容積增大，肺內空氣壓強小于外界大氣壓C．肺的容積增大，肺內空氣壓強大于外界大氣壓D．肺的容積減小，肺內空氣壓強小于外界大氣壓例12．用如圖所示的裝置抽水，當活塞上升到S管口后繼續上升，則發生的現象有A．水從S管口流出B．管內水隨活塞繼續上升C．管內水面開始下落D．水不能從S管口流出，水保持在管口附近不動，既不上升也不下一、單選題1．（2020·上海·統考中考真題）下列實例中利用大氣壓強工作的是（

）A．用釣魚竿釣魚 B．用吸管吸飲料C．用硬棒撬石塊 D．用溫度計測溫2．（2023·湖南益陽·統考中考真題）下列情景中利用了大氣壓的是（）A．

將藥物注射進肌肉 B．

氣體將活塞沖出C．

飛艇上升 D．

用拔子疏通下水道二、填空題3．（2023·四川宜賓·統考中考真題）高海拔地區的大氣壓________（選填“高”或“低”）于1標準大氣壓，水的沸點________（選填“高”或“低”）于100℃。4．（2022·西藏·統考中考真題）將如圖燒瓶中的水加熱至沸騰，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水，我們會看到燒瓶中的水又______了。這是因為澆冷水使燒瓶內水蒸氣液化，減小了瓶內氣壓，使水的______降低。5．（2022·遼寧·統考中考真題）中考過后，小鵬去森林公園游玩，森林中氣溫比外界低，原因之一是森林涵養水源。水的___________較大，氣溫上升得慢。溪水沿著石縫向下流淌，因為受到___________力的作用。他帶著自制的氣壓計（如圖所示），到達山頂時，液柱高度會___________。6．（2019·上海·統考中考真題）亞里士多德為了說明抽水機原理，提出自然界厭惡真空的理論．他認為在自然界中，接觸到真空的液體就會自己填補，會上升，因此亞里士多德認為“自然界是厭惡真空的”．（1）在下列幾個現象中，能支持上述亞里士多德理論的實驗是_____A．回聲的形成B．彩虹C．用吸管吸飲料（2）在下列幾個實驗中，能推翻上述亞里士多德理論的實驗是_____A．托里拆利實驗B．富蘭克林風箏雷電實驗C．馬德堡半球實驗（3）請你結合所學的物理知識，解釋為什么第2小題中你所選擇的實驗可以推翻亞里士多德的結論______．一、單選題1．下列實例中，屬于大氣壓應用的是（）A．液位計 B．拔火罐 C．茶壺 D．密度計2．下列壓強值不等于一個標準大氣壓值的是（）A．76厘米高汞柱 B．10.3米高水柱C．1.01×105帕 D．0.76米高水柱3．請你估算一下，大氣對你左手大拇指指甲的壓強約為（）A．105Pa B．103Pa C．10Pa D．10﹣1Pa4．關于大氣壓強，下列說法正確的是（）A．大氣壓強是由于大氣有重力而產生的B．大氣壓強的方向是豎直向下的C．大氣壓強隨著海拔高度的增加而增大D．同一地點大氣壓是不變的5．課本中“冷水澆鐵皮罐”實驗拿一空鐵皮罐，放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把罐口堵住，然后澆上冷水，鐵皮罐變扁，如圖所示，關于鐵皮罐變扁的原因，下列說法正確的是（）A．冷水的壓力使鐵桶變扁 B．鐵桶變扁與力無關C．鐵桶內空氣膨脹使鐵桶變扁 D．大氣壓使鐵桶變扁6．如圖所示，小雪用放在水平面上的兩個實驗裝置來觀察并探究大氣壓的變化，下列說法正確的是（）A．甲圖中大氣壓變大時，玻璃管內的液面會上升B．甲圖中若玻璃管由豎直變傾斜，水銀柱的高度會增加C．把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，玻璃管內外液面高度差變小D．乙裝置更能準確地測量出大氣壓的值7．圖所示兩個使用吸盤的實驗中，吸盤都保持靜止，所掛鉤碼是吸盤所能提起的最大重物。對此，下列說法正確的是（）A．甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力B．乙圖中大氣對下面吸盤的壓力等于鉤碼的重力的一半C．利用甲圖的實驗可以粗測大氣壓的值D．利用乙圖的實驗可以粗測大氣壓的值8．小明利用如圖所示的裝置來估測大氣壓的值，關于本實驗，下列說法不正確的是（）A．應該沿水平方向拉動注射器筒B．用刻度尺測出注射器刻度部分的長度C．如果筒內空氣沒有排盡，則測出的大氣壓值偏大D．當注射器中的活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數9．某同學測量大氣壓強的過程如圖所示，下列說法中正確的是（）A．此時水銀槽液面上方氣壓高于標準大氣壓B．如果將玻璃管傾斜，水銀柱高度差不變C．如果將玻璃管向下壓一些，管內外水銀柱高度差變大D．向槽中繼續注入少量水銀，管內外水銀面高度差變大10．由于大氣壓會隨天氣的變化而變化，如圖是某校STEM興趣小組的同學根據這一知識設計制作的“天氣預報瓶”，其中A為與大氣相通的玻璃管，B為密閉的玻璃球，A與B下部連通，內裝有紅墨水。則下列說法正確的是（）A．A管越粗，越容易看出天氣的氣壓變化B．A管液面上升時，顯示大氣壓減小C．A管和B球液面相平時，瓶內氣壓大于外界大氣壓D．在相同天氣狀況下，在山腳和山頂，A液面位置相同二、填空題11．意大利科學家______（選填“托里拆利”或“帕斯卡”）首先測定了大氣壓強的值；海拔高度越高，空氣越______（選填“稠密”或“稀薄”），大氣壓強就越______（選填“大”或“小”）。12．馬德堡半球實驗證明了_________的存在且很大；意大利科學家_________首先用水銀做實驗測定了大氣壓的值；船閘是利用了_________原理。13．馬德堡半球實驗證明了___________的存在；物理學家托里拆利使用___________很大的水銀做實驗測量出了大氣壓強的值；在不同海拔高度處，大氣壓強的值通常___________（選填“相同”或“不同”）。14．如圖所示，甲、乙、丙三位同學分別做托里拆利實驗，得到三組大氣壓數據，分別為76cm水銀柱、74cm水銀柱、72cm水銀柱；老師發現在實驗過程中，甲同學不小心在玻璃管內混入了空氣：乙同學測量時，尺子不放豎直；丙的實驗方法完全正確：由此可知：76cm水銀柱是___________同學的實驗數據，74cm水銀柱是___________同學的實驗數據，72cm水銀柱是___________同學的實驗數據。15．玉潭1814班同學制作簡易氣壓計，觀察大氣壓隨高度的變化。如圖所示，在玻璃瓶中倒入適量紅色的水，往玻璃瓶內適量吹點氣后再將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，就制成了簡易氣壓計。（1）將簡易氣壓計從五樓移到一樓過程中，會發現玻璃管內紅色水柱______了（填“升高”或“下降”）。（2）同學們將簡易氣壓計放在太陽光下，過一會兒，他發現玻璃管內水柱發生了變化，這一現象說明，簡易氣壓計的測量結果會受到______的影響。16．如圖是用托里拆利實驗測量大氣壓值實驗圖，管上方真空，此時的大氣壓強等于_______mm高水銀柱產生的壓強，測量結果與標準大氣壓值有差異的原因可能是_______，如果玻璃管的長度只有50cm，實驗會發現在管的上方不會出現真空。此時若在管的頂部開一小孔，管內的水銀_______（選填“會”或“不會”）噴出。17．小華同學用吸管喝盒裝牛奶如圖所示，吸了一大口發現奶盒變扁了。在物理的學習中，小華知道了力可以使物體發生形變，并通過查閱資料獲得以下信息：（1）牛奶盒里牛奶上方有一定質量封閉氣體；（2）在20℃時，一定質量封閉氣體壓強隨體積變化如下表所示。體積V/m30.10.20.30.4氣體壓強①由數據可知在20℃時，一定質量封閉氣體壓強與體積的關系是______；②指出包裝盒變扁的原因，并寫出分析過程______。18．隨著北京冬奧會的成功舉辦，冰雪運動越來越受歡迎，浦東的臨港將建造冰雪之星項目。項目建造中會用到每塊質量約為300千克的平板玻璃。在搬運體積和質量大的玻璃時，多采用了玻璃吸吊機，它是由多個吸盤組成，如圖（a）所示。（1）若吸盤內部抽成真空，以平吊的方式提升玻璃，如圖（b）所示。研究玻璃所受的大氣壓力，可知：沒有被吸盤覆蓋的玻璃，上下表面受到的大氣壓力相互___________（選填“平衡”或“不平衡”）；被吸盤覆蓋的那部分玻璃，受到___________的大氣壓力（選填“向上”或“向下”或“向上和向下”）；（2）臨港工地使用四吸盤玻璃吸吊機，每個吸盤的橫截面積為（吸盤橫截面積即為受力面積）。假設吸盤內抽成真空，在標準大氣壓下（P0取），四個吸盤最大能吊起質量為__________千克的玻璃（g取）；（3）圖是大氣壓強隨海拔高度的變化關系圖。如果該型號的玻璃吸吊機運到拉薩進行作業，為保證安全，允許吊起的玻璃最大質量是否發生變化？請你解釋其原因。_______三、實驗題19．參加物理興趣小組活動時，小明和小紅在老師指導下利用托里拆利實驗裝置安全測量大氣壓強值，小紅實驗時玻璃管中不慎混進了一些空氣。實驗中他們的測量值如圖甲和乙所示，已知水銀密度13.6×103kg/m3，g取9.8N/kg。根據他們的實驗，可以得到：（1）可知當時的大氣壓強等于___________Pa；（2）乙圖中玻璃管內空氣的壓強相當于___________mm高水銀柱所產生的壓強；（3）若小明在甲圖中管的A處扎一個孔，此時沒有水銀從A處流出，原因是___________。20．如圖，將長約1m一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，倒插在水銀槽中。放開手指，管內水銀面下降到一定高度就不再下降，這時管內外水銀面高度差約750mm。（1）實驗中玻璃管內水銀面的上方是真空，管外水銀面的上方是空氣，因此，是______支持這段水銀柱不會落下；（2）實驗中選用水銀而不是水來做實驗，這是利用水銀的______較大的特性；在實驗過程中，若像圖丁中一樣將玻璃管傾斜，水銀柱的豎直高度將______；（3）如果將此裝置拿到高山上，觀察到的現象是水銀柱的豎直高度將______。21．小明在高海拔地區旅行時，發現雞蛋在沸水里煮了很久，仍未煮熟。為了探究原因，小明查閱資料后得知：（a）煮熟雞蛋需要達到一定的溫度；（b）水溫達到沸點后，繼續加熱，水溫不變；（c）不同氣壓下水的沸點不同，如下表：序號水面上方氣壓p（×105帕）水的沸點t（℃）10.518121.0110032.03120①分析比較序號1~3的數據中p、t的變化情況，可得出的初步結論是：______。②結合所學知識及上述信息，指出雞蛋未煮熟的原因，并寫出分析過程：______。③小明想在高海拔地區快速煮熟雞蛋，應挑選一個______（選填“A”、“B”或“C”）A．材料較耐燒的鍋B．材料密度較大的鍋C．使用時內部氣壓較高的鍋22．利用容積為V的注射器、彈簧測力計和刻度尺等器材可粗略測出大氣壓的值．（1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是_____________，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔；（2）如圖所示，水平向右緩慢地拉動注射器筒，當注射器中的活塞相對于注射器筒開始滑動時，記下彈簧測力計的示數F；（3）用刻度尺測出注射器筒____________的長度為L，這樣就不用測出活塞的直徑也能算出活塞的橫截面積；（4）所測大氣壓的值p=_____________（用已知量或測出量的符號表示）（5）實驗時若活塞與內壁存在摩擦力，將導致所測大氣壓值__________（偏大/偏小/不變）。如圖所示，現有甲、乙兩種方式測量大氣壓力，我們應選用__________（甲/乙）方式測量，另一種測量方式將導致所測大氣壓值__________（偏大/偏小/不變）。

23．小明在學習了大氣壓的知識后，對氣體壓強與哪些因素有關作出了猜想，下表是他根據生活現象所作出的猜想。序號生活現象影響因素關系1充氣玩具充氣過多易爆裂質量質量增大，壓強增大2吹足氣后的氣球用力擠壓易爆裂體積體積減小，壓強增大3夏天自行車容易爆胎溫度___，壓強增大①請在表格中劃線處填上合適的內容。②為了研究氣體壓強與這些因素之間的關系，他做了如下實驗：用注射器密封一段空氣柱，保證其溫度不發生變化的情況下，研究氣體壓強與它的體積之間的關系，如圖所示，用彈簧測力計豎直向上拉活塞來改變氣體的體積。已知注射器活塞的橫截面積為S，（活塞與注射器壁之間的摩擦、活塞重都忽略不計），當地大氣壓為標準大氣壓p0，當彈簧測力計的示數為F時，注射器內氣體的壓強計算表達式為p=_______。24．某興趣小組同學在學習了大氣壓的知識后，知道首先測出大氣壓強值的物理學家是_____。他們想進一步探究大氣壓強大小與哪些因素有關。選擇同一天在山腳下，他們從早晨到中午進行了三次測量。中午又分別在山上不同高度同時進行了測量。所測實驗數據見下表（注：厘米汞高是大氣壓的常用單位，1厘米汞高=133帕）實驗序號時刻海拔高度h（米）大氣壓強的值p（厘米汞高）18：00075.2210：00075.6312：00075.0412：0012074.0512：0024073.0612：0036072.0712：0048071.0(1)分析比較表中實驗序號1、2、3的數據及相關條件，可得出的初步結論是：_____。(2)該小組同學分析實驗序號_____，發現同一時刻大氣壓的值和海拔高度的數值之間存在一定的數量關系。從現有數據可以推出p和h的數量關系是p=_____帕（用h的代數式表示）。25．在學習了大氣壓強的知識后，甲、乙兩地的師生通過交流，決定利用托里拆利實驗裝置（如圖所示），在同一時間研究“不同地點的大氣壓強”。兩地的同學同時在各自的學校進行了分組實驗，各組同學均進行了正確的實驗，并將測得的水銀柱高度h甲和h乙的數據通過交流、匯總，記錄在下表中：甲組乙組丙組甲地測得的水銀柱高度h甲（厘