2.3大气压强 训练提升（含答案）

第3节　大气压强
要点详解
知识点1大气压强的测定
最早测出大气压强的实验是
实验。科学上规定，把相当于
高的水银柱产生的压强叫做一个标准大气压。1atm＝
Pa。现在大气压强大小可以用
测定。气象台测定气压的仪器是
，其制作原理是
。
例1　小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，
实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于________mm水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将________(填“高于”“等于”或“低于”)100℃。
知识点2大气压强的变化
1．大气压强是由于大气层受到
作用而产生的。大气压强随着高度的增加而
，因为高度越高，大气越
。同一地点大气压也不是固定的，还与
有关。
例2　一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过瓶口的橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶中，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
(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的。把该气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会
。
2．气体压强与液体沸点的关系：一切液体的沸点都与气压有关。气压减小时沸点
，气压增大时沸点
。
说明　家庭用的高压锅就是根据气压增大时液体沸点升高的原理制作的。高压锅用不同质量的限压阀调节高压锅内最大气压的大小。我国东西部地区由于海拔高度的不同，高压锅限压阀的质量大小也会不同。西部地区由于海拔高，高压锅限压阀的质量要大一些。
例3　根据“研究液体沸点与气压关系”的实验，回答下列问题：
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图甲所示，在水沸腾过程中，
温度计的示数
(填“变大”“变小”或“不变”)，此温度即为水的沸点。
(2)待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾。过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图乙所示，然后向外拉注射器活塞，看到的现象是
。此实验说明
。
知识点3大气压强的应用
实验表明：一定质量的气体体积减小时压强
，体积增大时压强
。气体压强还与气体温度、质量有关，温度升高，气压增大，温度降低，气压减小。气体质量增加，气压增大，气体质量减小，气压减小。
说明　①在生活和生产中使用的抽水机、打气筒、静脉滴液以及空气压缩机等都是利用气体压强和体积的关系进行工作的。
②大气压与人体健康也有密切的关系。如在雷雨前，大气压降低，人体感觉到闷，在高海拔地区人体会出现高原反应。
例4　如图所示是日常生活中用吸盘挂钩挂物品的情景，吸盘之所以能够吸住墙壁是因为吸盘内部气压远
(填“大于”“小于”或“等于”)外部气压。若吸盘的面积是10cm2，吸盘受到的大气压力约100N，则吸盘受到的大气压强约Pa，吸盘不会掉下来的原因是墙壁对吸盘的与吸盘及所挂物品的总重力平衡。
易错点拨
易错点1　托里拆利实验原理的应用
例5　将一满罐纯净水(高约40cm)的桶开口朝下放在水中，如图所示，结果是(　　)
A．仍是满罐水
B．水将流出一部分
C．水将全部流出
D．以上答案都不对
易错点2　大气压强的应用判断
例6　屋顶的面积很大，大气压对屋顶有很大的压力，但并没有把屋顶压塌，这是因为(　　)
A．屋顶有坚硬的横梁
B．屋顶四周有坚固的墙支撑着
C．屋顶面积大，压力的受力面积大
D．屋内空气对屋顶产生同样大的大气压力
综合运用
例7　如图是一个饮水机的简化示意图(饮水机的外壳被省去了，
支撑水桶的地方并不密封)。水桶被倒扣在饮水机上，桶中的水会流到下面的储水盒里，当满足一定条件后，水不再往下流；打开储水盒上的龙头，流出一些水后，桶中的水又继续流动。那么：
(1)储水盒里的水面到达________位置时(填“A”或“B”)，水桶里的水不再往下流。
(2)某时刻，桶中的水处于静止状态，桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为h，那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是________。
(3)若桶底裂了一个缝，将出现什么现象？
巩固提升
1．物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是(　　)
,
第1题图
A．图甲中的实验说明液体压强与液体的深度有关
B．图乙中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾
C．图丙中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的
D．图丁中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
2．世界上第一个温度计是伽利略发明的，其原理如图所示，中空的玻璃管与玻璃泡相连，玻璃管中水柱上方密封部分为空气，用玻璃泡测量物体的温度。当大气压不变，被测物体温度升高时，水柱会。当被测物体温度不变、大气压变小时，水柱会
。(两空均填“上升”“下降”或“不变”)
　第2题图
第3题图
3．如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体压强减小。现有一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2、限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时1标准大气压为1.0×105Pa。经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能安全使用，原来的限压阀还能用吗？若不能，应该重新配备一个质量为多大的限压阀？(g＝10N/kg)
参考答案
【要点详解】知识点1：托里拆利
760mm
1.013×105　气压计
水银气压计
托里拆利实验原理
例1
750　低于
知识点2：重力　减小
稀薄
天气
例2
大于
增加(升高)
降低
升高
例3
(1)不变
(2)水重新沸腾
气压减小，沸点降低
知识点3：增大
减小
例4
小于　1×105　摩擦力
【易错点拨】例5
A
例6
D
【综合应用】例7
(1)B　(2)ρ水gh　(3)如果桶底部裂了一个缝，水桶内与外界大气压相通，等于储水盒上面受到大气压，两者相互抵消，龙头为关闭状态，水会在重力的作用下从出水口流出，直至水桶内和储水盒内的水面相平为止。
【巩固提升】1.C
2.下降　下降
3.限压阀重力为：G＝mg＝100×10－3
kg×10N/kg＝1N；此限压阀的出气口压强为：p1＝＝＝＝1×105Pa；高压锅内的气体能达到的最大压强为：p＝p1＋p0＝1×105Pa＋1×105Pa＝2×105Pa>1.8×105Pa，所以原来的限压阀不能用。p限＝p最大－p0＝1.8×105Pa－1.0×105Pa＝0.8×105Pa；F限＝p限S＝0.8×105Pa×10－5m2＝0.8N；G′＝F限＝0.8N；m′＝G′/g＝0.8N/10N/kg＝0.08kg＝80g；所以应该重新配备一个质量为80g的限压阀。