第三节 空气的“力量”
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1．马德堡半球实验证实了大气压强的存在。(√)
2．大气压与空气密度有关，离地面越高的地方，大气压越大。(×)
3．堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用。(√)
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目标1 能够理解与大气压有关的现象
1．下列现象或装置中不是利用大气压强原理的是(A)
【解析】锅炉水位计利用的是连通器原理，不是利用大气压强原理，故A符合题意；将塑料吸盘按在墙壁上时，吸盘内的气压大大减小，吸盘在外面大气压的作用下，被紧紧地压在墙壁上，故B不合题意；用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，杯中饮料在大气压的作用下上升，通过吸管进入口中，故C不合题意；随着水的蒸发，盆景内水减少，当瓶口刚露出水面时，会有少量空气进入瓶中，瓶内气压增大，瓶子的水会下降流出一部分，使瓶外水位重新升高，瓶口继续没入水中，空气不再进入，如此反复，所以盆景自动供水装置利用的是大气压强，故D不合题意。
2．(教材开发·八全P160图8 45原创)如图所示，儿童吹的纸卷玩具，当儿童用力吹气时，卷内的气压__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压，从而伸展开；当不吹气时，在__大气压__作用下又卷了起来。
【解析】如题图所示，当儿童用力吹气时，卷内空气增多，卷内气压增加，大于外界大气压，所以伸展开；当不吹气时，在大气压作用下又恢复原状。
3.如图是护士给确诊病人的输液装置，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示，这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在大气压强的作用下使空气进入瓶内。
【解析】因为输液时，如果没有这根“闲置管”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置管”是为了连通外边的空气，当瓶内气压减小时，在外部大气压强的作用下使空气进入瓶内，使药液顺利流出。
4．(2021·十堰中考)如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是__乙液体__，这是由于__大气压__的作用。该壶的设计遵循了__连通器__原理。
【解析】气体的质量一定时，气体压强随体积的增大而减小；阴阳壶倾斜时，液体向下运动，若堵住甲孔，则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小，左侧壶内气体压强小于外界大气压，所以甲液体在大气压的作用下不能流出，流出的是右侧的乙液体；该壶的壶嘴和壶身顶端开口，底部相连，构成了一个连通器。
目标2 知道大气压与海拔的关系
5.大气压随海拔高度的升高而__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)，小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】大气压随海拔高度的升高而减小，拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，海拔增加，大气压降低，在瓶内气压的作用下，玻璃管内水柱的高度h增大。
6．(2021·泰州期末)如图所示是同一密封食品袋的两张照片，甲图摄于海拔200米的地方，乙图摄于海拔3 200米的地方。两图中，食品袋内气体不变的物理量是__质量__(选填“质量”“体积”或“密度”)。食品袋形状不同原因是：海拔增高，外界大气压__小于__(选填“大于”或“小于”)袋内大气压。
【解析】同一密封的小包袋装食品，不管它处于什么地方，其质量与物体的位置、状态、形状、温度无关，因此袋内的气体质量不变；如题图所示，食品袋在海拔3 200米的地方与海拔200米的地方相比，由于海拔增加，大气压减小，外界大气压小于袋内大气压而造成食品袋的体积变大。
目标3 能分析、评估“托里拆利实验”
7.(2021·龙岩期末)进行测定大气压强时，在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
(1)科学家__托里拆利__通过此实验第一次测出大气压强值。
(2)现将玻璃管向上缓缓提起，且玻璃管口未离开水银液面，在这一过程中，水银柱内外液面高度差值将__不变__。如果将此装置拿到比地面高很多的山顶，则观察到的现象是水银柱内外液面高度差值将__变小__(均选填“变大”“变小”或“不变)。
(3)某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱__不会__下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱__不会__向上喷出(均选填“会”或“不会”)。
【解析】本题考查测定大气压强。
(1)科学家托里拆利通过此实验第一次测出大气压强值。
(2)进行托里拆利实验时，玻璃管上提，外界大气压不变，所以水银柱内外液面高度差值将不变；山顶海拔升高，气压减小，将装置拿到山顶进行实验，山上大气压减小，支持的水银柱变小。
(3)一个标准大气压能支持10 m的水柱，玻璃管的长度约1 m，所以水柱充满整个玻璃管，水柱不会下降，保持不变；如果这时在管顶开一个小孔，玻璃管和水槽构成一个连通器，水柱会下降到和水槽内的水面相平为止。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
8．(2021·广州期中)张老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，如图甲，然后插进密闭钟罩内的水槽中并把杯子悬挂起来，把塑料片取走，杯内的水仍不会下落，如图乙所示。当用抽气机持续抽出钟罩内空气，杯内的水__会__(选填“会”或“不会”)掉下来；接着再把空气放进钟罩内，水__会__(选填“会”或“不会”)被“吸”到杯内。
【解析】如题图甲所示，塑料片不掉下来是因为受到了大气压的作用；图乙中玻璃杯中的水由于受到大气的压力，所以才不会下落，当逐渐抽出钟罩里面的气体时，杯外水面的大气压减小，支撑不住玻璃杯中的水柱，杯内水的高度会下降，如果再把空气放进钟罩内，水在大气压的作用下，会被重新压入玻璃杯中。
9．(2021·上海模拟)1644年，意大利科学家托里拆利首先利用图(a)所示装置测定了大气压强的值。而关于图(a)现象的成因，十七世纪有两种观点。
观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发形成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。
观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图(b)所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。
若观点一正确，应出现图(c)中图__甲__的现象；
若观点二正确，应出现图(c)中图__丙__的现象(两空均选填“甲”“乙”或“丙”)。
【解析】根据观点一知：管内部分液体变成气体，管内气体越多，气压越大，液面下降越多；酒精比水易变成气体，管中气体多，气压大，液柱低，应出现图(c)中甲图的现象；管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱，酒精的密度小于水的密度，根据p＝ρgh知，大气压一定，密度小的酒精，液柱高，应出现图(c)中丙图的现象。
10.从一个装满液体的塑料壶内往外倒出液体时，经常发生这样的现象，液体流出时时远时近、时断时续，发出咕咚咕咚的声音，甚至还会洒出来溅到身上。为了避免这种情况的发生，说明应采用图甲还是图乙的方式倾倒液体，并用科学知识解释两种方式效果不同的原因。
答：若采用甲的倒法，随着液体的流出壶内的气体体积增大，气压降低，外界的大气压使得液体不易流出；而乙种倒法，随着液体的流出，外界大气压能够进入壶内，里外气压相同，液体在重力作用下流出。
11．(2021·苏州中考)如图是小明利用V＝2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出__注射器刻度部分__的长度l为10 cm，即可算出活塞横截面积为__0.2__cm2；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F＝2.1 N，据此可测得大气压值p＝__1.05×105__Pa；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F′，则大气压值p′＝____(用题中出现的物理量符号表示)；
(4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值__偏小__(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【解析】本题考查估测大气压值的实验。(1)为测出活塞的横截面积，利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度l为10 cm，则活塞横截面积为S＝＝＝0.2 cm2；
(2)所测大气压的值p＝＝＝1.05×105 Pa；
(3)在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F′，则压力的值为，大气压值p′＝；
(4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测压力偏小，大气压值偏小。
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易错角度 托里拆利实验中，不能正确判断水银柱高度的变化
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 如图所示为托里拆利测量大气压值的实验：
(1)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，
水银面的高度差将__不变__(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)在实验过程中，若像图乙中一样将玻璃管倾斜，水银柱的高度将__不变__。(选填“变长”“变短”或“不变”)。
【解析】(1)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，外界气压不变，所以水银面的高度差将不变；(2)如题图乙所示，倾斜玻璃管，大气压不变，所以高度差不变，只是管内液体的长度变长。
【易错点睛】
细管内与水银槽的液面高度差只取决于外界大气压；操作正确的前提下，大气压不变，高度差不变。
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如果该实验中出现以下情况(以下均选填“上升”“不变”或“下降”)；
(1)玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将__下降__；
(2)玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将__不变__。
【解析】(1)玻璃管内不慎混入空气，则会产生气体压强p气，此时大气压强p大气＝p气＋p水银，管内的水银柱高度将下降；(2)若换用粗些的玻璃管测大气压，大气压不变，水银柱高度也不变。
PAGE第三节 空气的“力量”
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1．马德堡半球实验证实了大气压强的存在。( )
2．大气压与空气密度有关，离地面越高的地方，大气压越大。( )
3．堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用。( )
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目标1 能够理解与大气压有关的现象
1．下列现象或装置中不是利用大气压强原理的是( )
2．(教材开发·八全P160图8 45原创)如图所示，儿童吹的纸卷玩具，当儿童用力吹气时，卷内的气压__ __(选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压，从而伸展开；当不吹气时，在__ __作用下又卷了起来。
3.如图是护士给确诊病人的输液装置，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示，这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在 的作用下使空气进入瓶内。
4．(2021·十堰中考)如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是__ __，这是由于__ __的作用。该壶的设计遵循了__ __原理。
目标2 知道大气压与海拔的关系
5.大气压随海拔高度的升高而__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)，小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
6．(2021·泰州期末)如图所示是同一密封食品袋的两张照片，甲图摄于海拔200米的地方，乙图摄于海拔3 200米的地方。两图中，食品袋内气体不变的物理量是__ __(选填“质量”“体积”或“密度”)。食品袋形状不同原因是：海拔增高，外界大气压__ __(选填“大于”或“小于”)袋内大气压。
目标3 能分析、评估“托里拆利实验”
7.(2021·龙岩期末)进行测定大气压强时，在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
(1)科学家__ __通过此实验第一次测出大气压强值。
(2)现将玻璃管向上缓缓提起，且玻璃管口未离开水银液面，在这一过程中，水银柱内外液面高度差值将__ __。如果将此装置拿到比地面高很多的山顶，则观察到的现象是水银柱内外液面高度差值将__ __(均选填“变大”“变小”或“不变)。
(3)某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱__ __下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱__ __向上喷出(均选填“会”或“不会”)。
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8．(2021·广州期中)张老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，如图甲，然后插进密闭钟罩内的水槽中并把杯子悬挂起来，把塑料片取走，杯内的水仍不会下落，如图乙所示。当用抽气机持续抽出钟罩内空气，杯内的水__ __(选填“会”或“不会”)掉下来；接着再把空气放进钟罩内，水__ __(选填“会”或“不会”)被“吸”到杯内。
9．(2021·上海模拟)1644年，意大利科学家托里拆利首先利用图(a)所示装置测定了大气压强的值。而关于图(a)现象的成因，十七世纪有两种观点。
观点一：玻璃管上方充满了由液体蒸发形成的气体，玻璃管上方的气体越多，液面下降也就越多。
观点二：玻璃管内液面上方是真空的，大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确，将两根长12米、规格相同的玻璃管分别装满水和酒精，倒置在相应液体槽中，如图(b)所示。已知酒精的密度比水小，且酒精比水易变成气体。
若观点一正确，应出现图(c)中图__ __的现象；
若观点二正确，应出现图(c)中图__ __的现象(两空均选填“甲”“乙”或“丙”)。
10.从一个装满液体的塑料壶内往外倒出液体时，经常发生这样的现象，液体流出时时远时近、时断时续，发出咕咚咕咚的声音，甚至还会洒出来溅到身上。为了避免这种情况的发生，说明应采用图甲还是图乙的方式倾倒液体，并用科学知识解释两种方式效果不同的原因。
11．(2021·苏州中考)如图是小明利用V＝2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出__ __的长度l为10 cm，即可算出活塞横截面积为__ __cm2；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F＝2.1 N，据此可测得大气压值p＝__ __Pa；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F′，则大气压值p′＝__ __(用题中出现的物理量符号表示)；
(4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值__ __(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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易错角度 托里拆利实验中，不能正确判断水银柱高度的变化
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 如图所示为托里拆利测量大气压值的实验：
(1)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，
水银面的高度差将__ __(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)在实验过程中，若像图乙中一样将玻璃管倾斜，水银柱的高度将__ __。(选填“变长”“变短”或“不变”)。
【易错点睛】
细管内与水银槽的液面高度差只取决于外界大气压；操作正确的前提下，大气压不变，高度差不变。
INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT
如果该实验中出现以下情况(以下均选填“上升”“不变”或“下降”)；
(1)玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将__ __；
(2)玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将__ __。
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