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第3节 探究大气压强存在与大小
考点一、大气压强的存在
（一）大气压强的存在：大气对处在其中的物体有压强。
大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。
（二）马德堡半球实验：证明大气压存在最著名的实验，它不仅证实了大气压存在,还向人们生动地说明了大气压的数值是很大的。
（三）大气压强产生的原因
(1)大气有重力一一产生压强的根本原因。
(2)大气会流动一一因此向各个方向都有压强。
（四）平时人感觉不到大气压存在的原因
身体内外空气相通，身体各部位内外所受压力相同，内外平衡。
典例1：（2022·浙江省余姚市实验学校七年级阶段练习）一天，小民在家做了一个实验，他在铝质易拉罐中放入少量的水，然后用酒精灯加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，把酒精灯撤去，让易拉罐自然冷却，下列说法正确的是（ ）
A．罐口出现的白雾是熔化形成的 B．易拉罐被压，是由于罐体冷却收缩形成的
C．易拉罐被压，是由于大气压的作用 D．易拉罐被压后，过一段时间又自动恢复原状
【答案】C
【解析】A．罐口的白雾是液态的，是由罐内的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．易拉罐被压瘪是在罐口被封的情况下，若罐口不封，易拉罐依然在加热后冷却的情况下，易拉罐是不会被压瘪的，这就说明了易拉罐压瘪不是冷却收缩形成的，故B错误；
C．罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下就会被压瘪，故C正确；
D．易拉罐被压瘪后，要恢复原状，需要使罐内的气体压强变大，且大于外界的大气压，但罐子离开酒精灯后，罐内的压强和外界的大气压都是不会变化的，所以不能恢复原状，故D错误。故选C。
变式1：（2022·浙江· 八年级期末）在抗击新冠病毒的战疫中，“负压病房”是防止病毒外泄的重要手段。“负压病房”因病房内的气压低于病房外而得名。下列处于“负压”状态的是（ ）
A．充足气的排球 B．高空飞行中的飞机机舱
C．漏气的足球 D．吸饮料过程中的吸管
【答案】D
【解析】A．吹足气的气球内的气压大于大气压，故A错误。
B．高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小，小于机舱内的气压，故B错误。
C．漏气的足球内的气压等于大气压，故C错误。
D．用吸管从瓶子中吸饮料，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故D正确。
故选D。
变式2：（2022·浙江· 八年级期末）在验证大气压存在的覆杯实验中，某同学认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是( )
A.如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B.如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C.如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
【答案】D
【解析】既然该同学认为纸片不下落与大气压强无关，不妨我们可以设法将大气压强去掉，如果此时纸片仍然没有下落，那么它的观点正确，否则它的观点错误。根据图片可知，可以将这个杯子放在密闭钟罩内，然后不断的抽出空气即可，故D正确，而A、B、C错误。
变式3：（2022·浙江·舟山市普陀第二中学九年级阶段练习）“负压鱼缸”已经成为庭院鱼池造景的新贵，鱼儿在高于水面的鱼缸内游动，别有一番情趣。其实制作这个景观并不难，如图所示，只需用抽气机抽去鱼缸内的气体，使缸内气压______（大于、小于或等于）外界大气压，池塘中的水压入鱼缸内。如果想做比原来更大的“负压鱼缸”，理论上不需要降低鱼缸露出水面的高度，因为液体压强与______有关，与液体横截面积大小无关。
【答案】小于 液体深度
【解析】[1]要使池塘中的水压入鱼缸内，需要减小鱼缸中水面上方的气压，当缸内气压小于外界气压时，水在外界气压的作用下被压入鱼缸；
[2]根据p=ρgh可知，液体内部压强的大小与液体的密度、深度有关，与横截面积的大小无关。
考点二、实验探究大气压的大小
（一）测量大气压的工具
(1)空盒气压计：空盒气压计上有两行刻度，一行以百帕( hPa)为单位，一行以毫米汞柱( mmHg )为单位,1毫米汞柱约为133帕。该气压计携带和使用比较方便。
(2)水银气压计：水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计的测量比较精确。
（二）大气压与海拔高度的关系
离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压越小。
人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低133帕(1毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。
（三）大气压的数值
在海平面附近，大气压数值接近于1.01 x 105帕，人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于1厘米2的面积上施加约10牛的压力。
大气压是变化的，但标准大气压是个定值,P。约为1.01x105 帕，是固定不变的，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如760毫米汞柱相当于760毫米高的水银柱所产生的压强。
典例1：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压大小的实验。如图甲所示，是小科同学利用带挂钩的塑料吸盘、量程为10N的弹簧测力计、玻璃板等设计的实验。
（1）他进行了如下实验操作步骤（顺序已打乱）：
A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力
B．小科将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板
D．测量吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0×10-4m2
E．根据p=，计算出大气压的大小
你认为合理的实验步骤顺序应该是___________DE（填字母编号）；
（2）排好序后进行实验，小科在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数如图乙所示，可计算出大气压值为___________；
（3）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是________。（答出一点即可）
【答案】BCA 8.6×104Pa 吸盘内的气体没有排干净
【解析】（1）[1]用吸盘方法测量大气压强：将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘，然后用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板，记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力。然后测量吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算吸盘与玻璃板的接触面积S，根据p=，计算出大气压的大小。所以顺序为：BCADE。
（2）[2]弹簧测力计读数：最小刻度为0.2N，读数为8.6N，大气压值为
（3）[3]用吸盘法测大气压测的结果小于真实值可能的原因：吸盘内的气体没有排干净；测量过程中有误差等。
变式1：（2022·浙江金华·八年级期末）在学习了大气压相关知识后，某同学自主完成了大气压强大小的测量。
【实验器材】：带拉环的吸盘（重0.5N；平面面积为10厘米2）、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计）
【实验步骤】：
①将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排出吸盘内空气；
②用弹簧称水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧称示数为100N；
③计算出大气压的值。
【分析交流】
（1）用这种方法测出的大气压值会偏小，可能的原因有______________；
A．步骤①中吸盘内的空气未排尽 B．吸盘自身存在重力 C．吸盘漏气
（2）这一实验中，确定大气对吸盘压力的大小依据的原理是______________
（3）根据上述实验数据握，计算得到的大气压的值等于______________帕。
【答案】AC 二力平衡 1×105
【解析】（1）[1]吸盘漏气或吸盘内有空气未排尽都会使测出的大气压力F的数值偏小，根据可知大气压值会偏小。吸盘自身重力在竖直方向，大气压力在水平方向，两者互不影响。
（2）[2]用弹簧称水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧称示数为100N，根据二力平衡知识，可知大气对吸盘压力的大小为100N。
（3）[3]根据题意可知，大气对吸盘的压力F=F示=100N，大气压的值为
变式2：（2022·浙江· 八年级期末）人们对大气压的认识是从对真空的认识开始的。
材料1：两千多年前，亚里士多德认为真空是不存在的。
材料2：1643年，托里拆利做了如图实验：取一根一端封闭的玻璃管，往里灌满水银，再把玻璃管的开口端朝下插在水银槽中，结果水银面下降至76厘米左右的高度后，液面不再下降。托里拆利的实验证明了自然界中是可以存在真空的。
（1）托里拆利实验中水银柱不再下降的原因是___________支持着。
（2）对于托里拆利实验中出现的水银液面下降的原因，当时的反对者认为，由于管内水银蒸发变成水银蒸气，使水银减少，液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡分别用酒精和水重做了托里拆利实验。如果反对者的观点是正确的，那么实验中，应该出现的现象是___________液面下降得更多。而事实正好相反。
（3）如果登上高山山顶重做托里拆利实验，水银柱高度将___________76厘米（填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】大气压或大气压强 酒精 小于
【解析】（1）[1]因为有大气压的存在，托里拆利实验中水银柱不再下降的原因是大气压支持着。
（2）[2]因为酒精比水更容易蒸发，所以如果反对者的观点是正确的，那么实验中，应该出现的现象是酒精液面下降得更多。
（3）[3]因为海拔越高，大气压强越小。如果登上高山山顶重做托里拆利实验，水银柱高度将小于76厘米。
变式3：（2022·浙江金华·八年级期末）如图是小华利用V=2mL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10cm，即可算出活塞横截面积为0.2cm2；
（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=2.1N，据此可测得大气压值p=___________Pa；
（3）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”）。
【答案】注射器带刻度部分 1.05×105 偏小
【解析】（1）[1]注射器带刻度部分的容积为2mL，长度l为10cm，根据V=Sh得到活塞的横截面积0.2cm2。
（2）[2]大气压值
（3）[3]若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，所测大气压值就偏小。
考点三、生活用品与大气压
（一）真空压缩袋
是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。
（二）吸尘器
吸尘器是靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，与外界大气压形成负压差。在负压差的作用下，吸人含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清洁的空气，负压差越大，风量越大，则吸尘能力越好。
（三）离心式水泵工作原理
水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。
典例1：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）如图所示的生活场景中，没有利用大气压强的是（ ）
A．用真空压缩袋收纳衣物 B． 注射新冠疫苗
C．吸盘挂钩挂炊具 D． 吸尘器吸灰尘
【答案】B
【解析】A．真空压缩袋的工作原理是把衣物内部的空气抽走从而使体积得到缩小，理由大气压把本来膨胀的衣物压扁，故A不符合题意。
B．把药液注入肌肉，是靠活塞推进产生的压强，不是利用大气压强，故B符合题意。
C．使用吸盘挂钩时，先挤出吸盘内的气体，其内部气压减小，吸盘在大气压的作用下被紧压在光滑墙面上，故C不符合题意。
D．用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，故D不符合题意。
故选B。
变式1：（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）如图所示，将量筒倒扣水中，里面充满水，将量筒向上提的过程中，保持筒口不离开水面，则量筒内（ ）
A．充满水 B．没有水
C．有水，但不满，水面上方是真空 D．有水，但不满，水面上方是空气
【答案】A
【解析】向上提起量筒的过程中，外界的空气不能进入量筒中，其内部不受大气压强，容器中的水在外界大气压的作用下被压入量筒中，由于1标准大气压能够支撑大约10米高的水柱，所以水柱能够充满整个量筒。
变式2：（2022·浙江温州·八年级期末）利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型：
（1）思维模型中的“？”处应填______；（选填“开放”或“密闭”）
（2）中医拔火罐时，先用点燃的棉球加热火罐，再将火罐平贴于皮肤，不一会儿压强差使皮肤向罐内凸起。根据思维模型，火罐平贴于皮肤后通过______的方式减小罐内气压。
【答案】密闭 降低温度
【解析】（1）[1]封闭气体的气压，随体积的增大而减小，随温度的降低而减小，随质量的减小而减小，则“？”处为密闭。
（2）[2]中医拔火罐时，先用点燃的棉球加热火罐，再将火罐平贴于皮肤，火罐内温度降低，压强减小，内外压强差使皮肤向罐内凸起，根据思维模型，火罐平贴于皮肤后通过降低温度的方式减小罐内气压。
变式3：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图甲所示为离心式水泵，它能把水从低处抽到高处，是利用了___________。如图乙所示为高压锅，它利用了液体的表面气压越大___________的原理。如图丙所示实验，固定在水平桌面上两根平行的木棒上，放了间隔一定距离的两个乒乓球，向两个乒乓球中间的间隙用力水平吹气，则两个乒乓球将___________（选填“靠近”或“远离”），出现这种现象的原因是：流体流速越大，压强越___________。
【答案】大气压 沸点越高 靠近 小
【解析】[1]离心式抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的。
[2]液体的沸点与气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，高压锅根据此原理制成的。
[3][4]向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢。
1.（2021八下·杭州开学考）下列操作没有用到大气压的是（ ）
A.用针筒注射药水 B.离心式水泵抽水 C.吸饮料 D.中医里的拔火罐
【答案】A
【解析】A.用针筒注射药水，靠的是手对活塞产生的压力，与大气压强无关，故A符合题意；
B.离心式水泵抽水工作时，泵壳中的水被甩出后，形成真空，外面的水在大气压强的作用下进入泵壳，再次被甩出，故B不合题意；
C.吸饮料时，吸管内气压减小，在外界大气压强的作用下，饮料被压进口中，故C不合题意；
D.使用中医里的拔火罐时，将其放在皮肤上，抽空里面的空气，在外界大气压强的作用下，火罐被压在皮肤上，故D不合题意。
2．（2022·浙江舟山·八年级期末）有人研发出一种吸盘式手套（如图），把吸盘紧压在墙上，开动抽气机抽使人能在竖直墙面上攀爬，当人静止在墙上时，让抽气机抽出更多空气，这时（ ）
A．吸盘内外气压差变大 B．吸盘受到摩擦力变大
C．大气压力等于重力 D．吸盘对墙壁的压力变小
【答案】A
【解析】A．让抽气机抽出吸盘内更多空气，吸盘内的空气更少，气压更小，内外的气压差变大，故A正确。
B．当人静止在墙上时，人处于平衡状态，竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，它们大小相等；当让抽气机抽出更多空气时，此时仍然静止，摩擦力仍然与重力大小相等，故摩擦力不变，故B错误。
C．大气压力在水平方向，重力在竖直方向，无法比较，故C错误。
D．让抽气机抽出吸盘内更多空气，吸盘内的空气更少，气压更小，内外的气压差变大，吸盘的面积S不变，据可知，吸盘外部和内部的气体压力差更大，所以吸盘对墙壁的压力变大，故D错误。
3.（2021八上·吴兴期末）我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是（ ）
A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强
B.1标准大气压的数值约为1.01×105 帕
C.大气压的方向是向各个方向的
D.海拔越高的地方，大气压越大
【答案】D
【解析】历史上，在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验，将两铜制的半球合在一起，抽出里面的空气，用两支马队向相反方向拉，半球未被拉开，从而证实了大气压的存在，是大气压将两半球压在一起，这就是著名的马德堡半球实验，它有力地证明了大气压的存在。
【解答】A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压值，A不符合题意；
B、一标准大气压的数值为1.01×105Pa，B不符合题意；
C、大气压的方向是向各个方向的 ，C不符合题意；
D、大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越小，D符合题意。
4．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）如图所示，A、B是两个密闭的球形容器，C、D、E都是两端开口的玻璃管，它们与容器接口处紧密封接。容器A、B和玻璃管D、E内盛有水，各水面高度差如图所示。则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于（ ）
A．0.5米 B．1.0米 C．1.5米 D．2.5米
【答案】B
【解析】由图可知A、B容器内相通，气体压强相等，玻璃管D、E内压强也相等；
大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强，
即p0+ρ水g×1m=p0+ρ水gh
解得h=1m
故选B。
5.（2021八上·秀洲期中）某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】（1）当皮碗刚刚被拉开时，它受到的大气压力等于先物体的重力；
（2）已知压力和受力面积根据公式计算大气压强。
【解答】当皮碗刚刚被拉开时，它受到的大气压力等于物体的重力，即F=G；
皮碗的受力面积为：； 那么大气压强。
6．（2022·浙江·宁波市鄞州蓝青学校九年级期中）如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，活塞的初始状态为静止，已知大气压强P0=1×105Pa，取g=10N/kg，下列说法不正确的是（ ）
A．活塞初始静止时，活塞A受到细杆的作用力水平向右
B．活塞初始静止时，气缸内压强为1.2×103Pa
C．若升高气缸内气体温度，活塞B向左移动
D．若降低缸内气体温度10℃，活塞运动-段距离L就停止，停止时气缸内压强比初始状态时气缸压强小
【答案】B
【解析】B．设活塞静止时气缸内气体压强为p1，活塞受力平衡，对整个系统受力分析，根据平衡条件知道
p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg
解得气缸内压强p1=1.2×105Pa故B错误，符合题意；
A．活塞初始静止时，以活塞A为研究对象，受到大气向右的压力、缸内气体向左的压力和细杆的作用力，平衡条件知道p1S1-p0S1+F=0
由于 ，所以，细杆的作用力的方向与大气压力的方向相同，即方向向右，故A正确，不符合题意；
C．由等压变化知， ,当温度增加故体积增加，故活塞向左移动，故C正确，不符合题意；
D．对于等压变化 ,当 ，故活塞会向右运动，之后压强变小。故
D正确，不符合题意。故选B。
7．（2022·浙江金华·八年级期末）如图所示，实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提。则：
（1）装有小玻璃球的气球的运动情况是______________；
（2）用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因___________。
【答案】向上浮起 见解析
【解析】（1）（2）[1][2]将针筒的柱塞用力F上提，瓶内气体压强减小。因为水中的气球受到的压强来自水的压强和水面上方气体压强，所以水面上方气体压强变小，则气球受到的压强就会变小。对于气球来说，它内部空气的质量不变，而受到的压强变小后，内部的空气就会膨胀，体积变大。根据浮力公式，气球排开水的体积变大，浮力变大，所以气球就会向上浮起。
8．（2022·浙江杭州·七年级期末）如图是小金自己动手制作的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体， 弯管中间有一段液柱，整个装置气密性良好。
（1）小金设计此气体温度计是根据气体的___________原理制作而成的。
（2）温度降低时液柱向___________（选填“左”或“右”） 移动。
（3）使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，示数不够精确。对此请你提出一条提 高测量精确度的建议：___________。
【答案】热胀冷缩 右 换用更细的弯管
【解析】（1）小金设计此气体温度计是根据气体的热胀冷缩原理制作而成的；
（2）温度降低时，瓶内空气体积缩小，压强减小，于是液柱向右移动；
（3）根据V=SL可知，当瓶内气体体积增加量相同时，玻璃弯管越细，则液柱移动的距离越远，那么测量精度越大，因此建议为：换用更细的弯管。
9.（2022八上·镇海期中）某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示：
（1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）；
【答案】（1）小于 （2）增大；不变 （3）偏小
【解析】（1）一个标准大气压的值等于76cm汞柱，与此比较即可；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可；
（3）如果操作时玻璃管内进入空气，那么管内空气压强+水银柱压强=大气压强，因此水银柱的压强会偏小，则测出的大气压值偏小。
【解答】（1）标准大气压值等于76cm汞柱，因为75cm＜76cm，所以当地大气压小于一个标准大气压。
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当大气压强不变时，管内水银面和管外水银面的高度差h保持不变，但是当玻璃管倾斜时，管内水银柱的长度会增大。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值偏小。
10．（2022·浙江台州·八年级期末）学习了大气压有关知识后，小明想测定本地的大气压值。
（1）小明利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材，按乙图所示方案进行实验，发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为________帕；
（2）小明同学再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为___________帕；
（3）小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是___________。
【答案】1.1×105 1.01×105 见解析
【解析】（1）[1]注射器活塞的横截面积
大气压强的数值为
（2）[2]根据丙图可知，此时水的沸点为100℃，那么当地的大气压强为1.01×105Pa。
（3）[3]小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能是活塞与筒壁间存在较大的摩擦。
11．（2022·浙江·缙云县教育局教学研究室八年级期末）小科利用带拉环的吸盘、平面镜、水、刻度尺等器材测量大气压大小，步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为2cm2；
②将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上；
③用弹簧秤拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为19N；
④记录整理数据；
⑤算出大气压强，分析实验结论。
实验装置如图所示。请结合你所学的知识分析：
（1）将吸盘沾水湿润的目的是_________；
（2）根据小科的实验数据，计算得到大气压强等于_________帕；
（3）小科测得大气压强比实际大气压强偏低，可能的原因是①_________；②_________。
【答案】防止漏气或排尽空气 9.5×104 漏气或未排尽空气 受吸盘重力或弹簧秤自重影响
【解析】（1）[1]将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气，防止漏气。
（2）[2]大气压强
（3）①[3]当吸盘漏气或未排尽空气，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小。
②[4]由于受吸盘重力或弹簧秤自重影响，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小。
12．（2022·浙江衢州·八年级期末）小衢学了大气的压强后，借助注射器（容积为5mL）、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下：
①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小桶内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小桶，用天平测量出小桶和水的总质量为78g；
②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小桶（水未倒出）重新挂在注射器下端，缓慢向小桶内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小桶，用天平测量其总质量为548g；
③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题：
（1）本实验中应以_________（选填“注射器”“活塞”或“小桶”）为研究对象来分析其所受大气压力；
（2）上述实验中，可得出大气压强的值约为_________；
（3）步骤①的目的是为了排除活塞与注射器之间的摩擦对实验影响，还排除了_________因素的影响。
【答案】活塞 9.4×104Pa 见解析
【解析】（1）[1]该实验中以活塞为研究对象，分析研究的是大气对活塞的压力。
（2）[2]注射器的容积为5mL=5cm3
这注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为10cm，故活塞的横截面积为
根据二力平衡条件，摩擦力等于重力f=G=mg=0.078kg×10N/kg=0.78N
活塞受到的大气压力为F=m总g-f=0.548kg×10N/kg-0.78N=4.7N
大气压强的值
（3）[3]将注射器活塞推至顶端，排尽空气，减小实验过程中的测量的误差。
13．（2022·浙江衢州·八年级期末）日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察，善于发现。
【生活发现】自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸。
压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费劲。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
【建立假设】假设一：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的____________；
【实验验证】为验证假设一，按如下步骤进行：
①取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一端空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置，如图所示。
②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止。
③将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】____________。
步骤②中，往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止，这样做的目的是____________。
【答案】体积有关 一定质量的气体，在其他条件相同时，温度越高，气体产生的压强越大 保持气体的体积不变
【解析】[1]据生活常识可知，压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力，说明压强越大；假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关。
[2]实验过程发现，水的温度越高，上方水银柱的长度越长，水银柱的压强越大，由此可以得到的结论是：一定质量的气体，在其他条件相同时，温度越高，气体产生的压强越大。
[3]探究气压大小与温度的关系，需保持气体的体积不变，往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止，就是为了在实验过程中保持气体的体积不变。
14．（2022·浙江湖州·八年级期末）380年前，意大利物理学家托里拆利通过玻璃管证明了真空的存在以及水银高度和大气压的关系，但水银有毒。在老师建议下，科学小组设计了如图甲所示方案，并使用镓基合金（一种金属材料）代替水银来探究大气压与液体压强的关系，请回答下列问题：
（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金应具备哪些优点。________（至少写出两条）
（2）在一个标准大气压下实验时，小组成员查询了两种物质的密度如下表所示：
水银密度 镓基合金密度
13.59×103kg/m3 6.5×103kg/m3
讨论比较后提出需要对玻璃管的长度进行调整，应选择长度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）760毫米。
（3）如果使用该装置进行实验，可能出现的情况是________；
A．将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度不变
B．将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度降低
C．若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度降低
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是________。
【答案】常温下为液体（或者熔点低）及无毒 大于 C 管内液柱下降，容器中空气抽出，气压减小，能托起水银高度降低
【解析】（1）[1]镓基合金能代替水银进行实验，说明其性质与水银相似，则其具有的优点是：常温下为液体及无毒。
（2）[2]镓基合金的密度小于水银，则一个标准大气压能托起更大高度的镓基合金，故应该选择长度大于760mm的玻璃管。
（3）[3]A．将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将变长，但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变，故A错误；
B．根据玻璃管内水银产生的液体压强p=ρgh可知，液体压强与玻璃管的粗细无关，所以将玻璃管换成更粗的玻璃管，水银柱的高度不变，故B错误；
C．若有少量空气残留在玻璃管内，则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强，而外界大气压强不变，所以水银柱的高度将降低，故C错误。
故选C。
（4）[4]当用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气时，水槽外的气压逐渐减小，而水银柱产生的液体压强大于水槽外的大气压强，为了达到平衡状态，玻璃管中的水银柱将下降。
15．（2022·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心八年级期末）科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量大气压。测量步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽（图中已省略）封住注射器小孔。
B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积为2.5ml。
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度为 5cm。
请根据测量步骤和数据回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将A步骤加以改进：_______，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续B步骤，测得F=6N。
（3）改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在_______。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后，______，此时记下弹簧测力计的示数为1N。结合所有实验数据，计算出的大气压强是_______Pa。
【答案】偏小 在注射器中吸入一部分水（或其它液体） 摩擦（力） （不使用小孔上的橡皮帽），再次水平向右慢慢匀速拉动注射器针筒 1.0×105
【解析】（1）[1]若注射器顶端装针头处空气无法排尽，里面余气体产生的压强会对活塞产生向左的压力此时活塞受弹簧测力计对它向左的拉力F拉、里面残余气体对活塞产生向左的压力F内压、和外面大气对活塞产生向右的压力F外压三个力作用而平衡，则F拉+F内压=F外压，这样拉力就会小于外面大气对活塞的压力，在面不变的情况下，由
即测得的大气压会偏小。
（2）[2]注射器筒内有空气会导致测量值小于真实值，可以先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，这样可排尽注射器小孔中余气体，减小实验过程中的测量的误差。
（3）[3] [4] [5]改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在摩擦力,故注射器在拉力作用下平衡时，拉力大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后，（不使用小孔上的橡皮帽），再次水平向右慢慢匀速拉动注射器针筒，这样拉力和大气压力在同一直线上，此时记下弹簧测力计的示数为1N，即活塞与筒壁的摩擦力，所以大气对活塞产生的压力实际为6N-1.0N=5N
结合所有实验数据，即可计算出的大气压强是
16．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S = 5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题：
（1）活塞下压过程中，缸内气体压强___________（选填“变小”“变大”或“不变”）。
（2）据图乙可知， 缸内气体压强p与长度h成___________比（填“正”或“反”）。
（3）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，求缸内气体的密度ρ2。( )
【答案】变大 反 6.5kg/m3
【解析】（1）[1]气缸是封闭的，当活塞向下压，气缸内气体被压缩，气压变大。
（2）[2]由图象可得：一定质量的气体，温度不变时，ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比。
（3）[3]由图象乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm
所以气缸内气体的体积为V1=Sh1
气缸内气体的质量为m=ρ1V1=ρ1Sh1
由图象乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm
在此过程中气体的质量不变，所以m=ρ2V2=ρ2Sh2即ρ1Sh1=ρ2Sh2 ρ1h1=ρ2h2
1.3kg/m3×10cm=ρ2×2cm解得ρ2=6.5kg/m3
17．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为14mm2，限压阀的质量为98g。（大气压值取1×105Pa）
（1）说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？
（2）求使用高压锅时锅内气体最大压强？高压锅内水温最高可以达到多少？（写出计算过程）
（3）如果要把这种高压锅向西藏地区销售，用这高压锅烧水时，要达到同样的最高温度；你认为需做哪些改进，如何改进？（举一例）
【答案】（1）见解析；（2）116℃；（3）见解析
【解析】解：（1）高压锅内能将食物加热到100℃以上的原因：锅内气压大于标准大气压强，锅内水的沸点高于100℃。
（2）限压阀的自重对排气孔产生的压强
则锅内达到的最大压强p内=p大气+p自重=105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa
根据图像可知，锅内水温最高可以到达116℃。
（3）如果要把这种高压锅向西藏地区销售，由于海拔高度增大，因此大气压强会减小。根据p内=p大气+p自重可知，限压阀自重产生的压强要变大。根据G=F=pS可知，限压阀的重力要增大。
18．（2022·浙江金华·八年级期末）如图甲是养鸡场给鸡自动喂水的装置，乙是其结构剖面图。
使用前，先将水壶倒放装满水，盖上底座再正立回来。壶中流出部分水，直到水槽中水位刚好淹没出水口为止。使用时，当鸡从水槽内喝水，出水口露出水面时，壶内的水就会立即流出，自动维持到正常水位高度。这样可节省人力不停给鸡添水的麻烦。请你利用所学知识解释该装置的使用原理。
【答案】见解析
【解析】水槽里有水时，水面封闭出水口，盛水的壶内是密闭的，不与外界大气相通，壶内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强，大气压将水压在壶内，水不流出；鸡喝水水面下降，出水口露出水面时，空气进入瓶内，壶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强，水流出，直到水面升高封住出水口为止，所以能保持一定的水位。
19．（2022·浙江湖州·八年级期末）工程师设计了一款新型家用电梯，该长圆筒形电梯，靠气压驱动电梯升降。上楼时，抽气泵启动，抽走上部空气；下楼时，顶部充气，使电梯往下降。底部区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计，电梯室上下表面积均为0.9m2。
（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部区的气压________（填写“大于”、“小于”或“等于”）底部区的气压。
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________？
【答案】小于 350kg
【解析】（1）[1]电梯匀速上升时，根据电梯受力平衡可知，电梯受到竖直向下的重力、竖直向上的大气压力的差，所以顶部区的压力小于底部区的压力，根据，受力面积相同，所以顶部区的气压小于底部区的气压。
（2）[2]向上压力差为F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa-9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N
总质量为=450kg
最大载物质量m2＝m总﹣m0＝450kg﹣100kg＝350kg
20．（2022·浙江台州·八年级期末）高压锅能加快炖煮食物的效率，可以将被蒸煮的食物加热到100°C以上，在高海拔地区，利用高压锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题。高压锅的锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体。
（1）高压锅工作时，限压阀受到向下的力为：外界大气压力与自身重力；它受到向上的力是：内部大气压力。当限压阀被顶起，此时悬浮的限压阀受到向上的力与向下的力大小___________ （填“相等”或“不相等”）。
（2）高压锅是根据液体沸点随气压的增大而升高工作的。当该高压锅内部气压为1.6×105Pa时，水温最高可以达到___________°C。
（3）高压锅使用时注意不能将食物装的过满。当煮粥将食物装入过多时，像米粒、豆类这种黏性很强的食物容易膨胀，沸腾的时候米粒或者豆皮容易将排气孔堵住，这样可能造成的后果是___________。
【答案】相等 115 见解析
【解析】（1）当限压阀悬浮时，它处于平衡状态，即向上的力和向下的力大小相等。
（2）根据图像可知，当锅内气压达到 1.6×105Pa 时，锅内的水温可达到115℃。
（3）沸腾的时候米粒或者豆皮容易将排气孔堵住，这样可能造成的后果是：导致气体无法排出，内部气压增大，可能发生爆炸。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 探究大气压强存在与大小
考点一、大气压强的存在
（一）大气压强的存在：大气对处在其中的物体有压强。
大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。
（二）马德堡半球实验：证明大气压存在最著名的实验，它不仅证实了大气压存在,还向人们生动地说明了大气压的数值是很大的。
（三）大气压强产生的原因
(1)大气有重力一一产生压强的根本原因。
(2)大气会流动一一因此向各个方向都有压强。
（四）平时人感觉不到大气压存在的原因
身体内外空气相通，身体各部位内外所受压力相同，内外平衡。
典例1：（2022·浙江省余姚市实验学校七年级阶段练习）一天，小民在家做了一个实验，他在铝质易拉罐中放入少量的水，然后用酒精灯加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，把酒精灯撤去，让易拉罐自然冷却，下列说法正确的是（ ）
A．罐口出现的白雾是熔化形成的 B．易拉罐被压，是由于罐体冷却收缩形成的
C．易拉罐被压，是由于大气压的作用 D．易拉罐被压后，过一段时间又自动恢复原状
变式1：（2022·浙江· 八年级期末）在抗击新冠病毒的战疫中，“负压病房”是防止病毒外泄的重要手段。“负压病房”因病房内的气压低于病房外而得名。下列处于“负压”状态的是（ ）
A．充足气的排球 B．高空飞行中的飞机机舱
C．漏气的足球 D．吸饮料过程中的吸管
变式2：（2022·浙江· 八年级期末）在验证大气压存在的覆杯实验中，某同学认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是( )
A.如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B.如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C.如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
变式3：（2022·浙江·舟山市普陀第二中学九年级阶段练习）“负压鱼缸”已经成为庭院鱼池造景的新贵，鱼儿在高于水面的鱼缸内游动，别有一番情趣。其实制作这个景观并不难，如图所示，只需用抽气机抽去鱼缸内的气体，使缸内气压______（大于、小于或等于）外界大气压，池塘中的水压入鱼缸内。如果想做比原来更大的“负压鱼缸”，理论上不需要降低鱼缸露出水面的高度，因为液体压强与______有关，与液体横截面积大小无关。
考点二、实验探究大气压的大小
（一）测量大气压的工具
(1)空盒气压计：空盒气压计上有两行刻度，一行以百帕( hPa)为单位，一行以毫米汞柱( mmHg )为单位,1毫米汞柱约为133帕。该气压计携带和使用比较方便。
(2)水银气压计：水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计的测量比较精确。
（二）大气压与海拔高度的关系
离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压越小。
人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低133帕(1毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。
（三）大气压的数值
在海平面附近，大气压数值接近于1.01 x 105帕，人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于1厘米2的面积上施加约10牛的压力。
大气压是变化的，但标准大气压是个定值,P。约为1.01x105 帕，是固定不变的，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如760毫米汞柱相当于760毫米高的水银柱所产生的压强。
典例1：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压大小的实验。如图甲所示，是小科同学利用带挂钩的塑料吸盘、量程为10N的弹簧测力计、玻璃板等设计的实验。
（1）他进行了如下实验操作步骤（顺序已打乱）：
A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力
B．小科将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板
D．测量吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0×10-4m2
E．根据p=，计算出大气压的大小
你认为合理的实验步骤顺序应该是___________DE（填字母编号）；
（2）排好序后进行实验，小科在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数如图乙所示，可计算出大气压值为___________；
（3）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是________。（答出一点即可）
变式1：（2022·浙江金华·八年级期末）在学习了大气压相关知识后，某同学自主完成了大气压强大小的测量。
【实验器材】：带拉环的吸盘（重0.5N；平面面积为10厘米2）、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计）
【实验步骤】：
①将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排出吸盘内空气；
②用弹簧称水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧称示数为100N；
③计算出大气压的值。
【分析交流】
（1）用这种方法测出的大气压值会偏小，可能的原因有______________；
A．步骤①中吸盘内的空气未排尽 B．吸盘自身存在重力 C．吸盘漏气
（2）这一实验中，确定大气对吸盘压力的大小依据的原理是______________
（3）根据上述实验数据握，计算得到的大气压的值等于______________帕。
变式2：（2022·浙江· 八年级期末）人们对大气压的认识是从对真空的认识开始的。
材料1：两千多年前，亚里士多德认为真空是不存在的。
材料2：1643年，托里拆利做了如图实验：取一根一端封闭的玻璃管，往里灌满水银，再把玻璃管的开口端朝下插在水银槽中，结果水银面下降至76厘米左右的高度后，液面不再下降。托里拆利的实验证明了自然界中是可以存在真空的。
（1）托里拆利实验中水银柱不再下降的原因是___________支持着。
（2）对于托里拆利实验中出现的水银液面下降的原因，当时的反对者认为，由于管内水银蒸发变成水银蒸气，使水银减少，液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡分别用酒精和水重做了托里拆利实验。如果反对者的观点是正确的，那么实验中，应该出现的现象是___________液面下降得更多。而事实正好相反。
（3）如果登上高山山顶重做托里拆利实验，水银柱高度将___________76厘米（填“大于”、“等于”或“小于”）。
变式3：（2022·浙江金华·八年级期末）如图是小华利用V=2mL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10cm，即可算出活塞横截面积为0.2cm2；
（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=2.1N，据此可测得大气压值p=___________Pa；
（3）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”）。
考点三、生活用品与大气压
（一）真空压缩袋
是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。
（二）吸尘器
吸尘器是靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，与外界大气压形成负压差。在负压差的作用下，吸人含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清洁的空气，负压差越大，风量越大，则吸尘能力越好。
（三）离心式水泵工作原理
水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。
典例1：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）如图所示的生活场景中，没有利用大气压强的是（ ）
A．用真空压缩袋收纳衣物 B． 注射新冠疫苗
C．吸盘挂钩挂炊具 D． 吸尘器吸灰尘
变式1：（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）如图所示，将量筒倒扣水中，里面充满水，将量筒向上提的过程中，保持筒口不离开水面，则量筒内（ ）
A．充满水 B．没有水
C．有水，但不满，水面上方是真空 D．有水，但不满，水面上方是空气
变式2：（2022·浙江温州·八年级期末）利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型：
（1）思维模型中的“？”处应填______；（选填“开放”或“密闭”）
（2）中医拔火罐时，先用点燃的棉球加热火罐，再将火罐平贴于皮肤，不一会儿压强差使皮肤向罐内凸起。根据思维模型，火罐平贴于皮肤后通过______的方式减小罐内气压。
变式3：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图甲所示为离心式水泵，它能把水从低处抽到高处，是利用了___________。如图乙所示为高压锅，它利用了液体的表面气压越大___________的原理。如图丙所示实验，固定在水平桌面上两根平行的木棒上，放了间隔一定距离的两个乒乓球，向两个乒乓球中间的间隙用力水平吹气，则两个乒乓球将___________（选填“靠近”或“远离”），出现这种现象的原因是：流体流速越大，压强越___________。
1.（2021八下·杭州开学考）下列操作没有用到大气压的是（ ）
A.用针筒注射药水 B.离心式水泵抽水 C.吸饮料 D.中医里的拔火罐
2．（2022·浙江舟山·八年级期末）有人研发出一种吸盘式手套（如图），把吸盘紧压在墙上，开动抽气机抽使人能在竖直墙面上攀爬，当人静止在墙上时，让抽气机抽出更多空气，这时（ ）
A．吸盘内外气压差变大 B．吸盘受到摩擦力变大
C．大气压力等于重力 D．吸盘对墙壁的压力变小
3.（2021八上·吴兴期末）我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是（ ）
A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强
B.1标准大气压的数值约为1.01×105 帕
C.大气压的方向是向各个方向的
D.海拔越高的地方，大气压越大
4．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）如图所示，A、B是两个密闭的球形容器，C、D、E都是两端开口的玻璃管，它们与容器接口处紧密封接。容器A、B和玻璃管D、E内盛有水，各水面高度差如图所示。则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于（ ）
A．0.5米 B．1.0米 C．1.5米 D．2.5米
5.（2021八上·秀洲期中）某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是 ( )
A. B. C. D.
6．（2022·浙江·宁波市鄞州蓝青学校九年级期中）如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，活塞的初始状态为静止，已知大气压强P0=1×105Pa，取g=10N/kg，下列说法不正确的是（ ）
A．活塞初始静止时，活塞A受到细杆的作用力水平向右
B．活塞初始静止时，气缸内压强为1.2×103Pa
C．若升高气缸内气体温度，活塞B向左移动
D．若降低缸内气体温度10℃，活塞运动-段距离L就停止，停止时气缸内压强比初始状态时气缸压强小
7．（2022·浙江金华·八年级期末）如图所示，实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提。则：
（1）装有小玻璃球的气球的运动情况是______________；
（2）用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因___________。
8．（2022·浙江杭州·七年级期末）如图是小金自己动手制作的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体， 弯管中间有一段液柱，整个装置气密性良好。
（1）小金设计此气体温度计是根据气体的___________原理制作而成的。
（2）温度降低时液柱向___________（选填“左”或“右”） 移动。
（3）使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，示数不够精确。对此请你提出一条提 高测量精确度的建议：___________。
9.（2022八上·镇海期中）某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示：
（1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）；
10．（2022·浙江台州·八年级期末）学习了大气压有关知识后，小明想测定本地的大气压值。
（1）小明利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材，按乙图所示方案进行实验，发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为________帕；
（2）小明同学再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为___________帕；
（3）小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是___________。
11．（2022·浙江·缙云县教育局教学研究室八年级期末）小科利用带拉环的吸盘、平面镜、水、刻度尺等器材测量大气压大小，步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为2cm2；
②将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上；
③用弹簧秤拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为19N；
④记录整理数据；
⑤算出大气压强，分析实验结论。
实验装置如图所示。请结合你所学的知识分析：
（1）将吸盘沾水湿润的目的是_________；
（2）根据小科的实验数据，计算得到大气压强等于_________帕；
（3）小科测得大气压强比实际大气压强偏低，可能的原因是①_________；②_________。
12．（2022·浙江衢州·八年级期末）小衢学了大气的压强后，借助注射器（容积为5mL）、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下：
①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小桶内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小桶，用天平测量出小桶和水的总质量为78g；
②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小桶（水未倒出）重新挂在注射器下端，缓慢向小桶内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小桶，用天平测量其总质量为548g；
③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题：
（1）本实验中应以_________（选填“注射器”“活塞”或“小桶”）为研究对象来分析其所受大气压力；
（2）上述实验中，可得出大气压强的值约为_________；
（3）步骤①的目的是为了排除活塞与注射器之间的摩擦对实验影响，还排除了_________因素的影响。
13．（2022·浙江衢州·八年级期末）日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察，善于发现。
【生活发现】自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸。
压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费劲。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
【建立假设】假设一：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的____________；
【实验验证】为验证假设一，按如下步骤进行：
①取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一端空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置，如图所示。
②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止。
③将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】____________。
步骤②中，往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止，这样做的目的是____________。
14．（2022·浙江湖州·八年级期末）380年前，意大利物理学家托里拆利通过玻璃管证明了真空的存在以及水银高度和大气压的关系，但水银有毒。在老师建议下，科学小组设计了如图甲所示方案，并使用镓基合金（一种金属材料）代替水银来探究大气压与液体压强的关系，请回答下列问题：
（1）小组同学采用镓基合金来代替水银进行该实验，可以推测镓基合金应具备哪些优点。________（至少写出两条）
（2）在一个标准大气压下实验时，小组成员查询了两种物质的密度如下表所示：
水银密度 镓基合金密度
13.59×103kg/m3 6.5×103kg/m3
讨论比较后提出需要对玻璃管的长度进行调整，应选择长度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）760毫米。
（3）如果使用该装置进行实验，可能出现的情况是________；
A．将玻璃管稍微倾斜一点，液柱的长度不变
B．将玻璃管换成更粗的玻璃管，液柱的高度降低
C．若有少量空气残留在玻璃管内，水银柱的高度降低
（4）小组同学在原装置基础上，如果把这套装置移入如图乙所示的装置中（足够大的玻璃钟罩内），用抽气机逐渐抽出里面的空气，将会看到的现象和原因是________。
15．（2022·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心八年级期末）科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量大气压。测量步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽（图中已省略）封住注射器小孔。
B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积为2.5ml。
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度为 5cm。
请根据测量步骤和数据回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将A步骤加以改进：_______，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续B步骤，测得F=6N。
（3）改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在_______。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后，______，此时记下弹簧测力计的示数为1N。结合所有实验数据，计算出的大气压强是_______Pa。
16．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S = 5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题：
（1）活塞下压过程中，缸内气体压强___________（选填“变小”“变大”或“不变”）。
（2）据图乙可知， 缸内气体压强p与长度h成___________比（填“正”或“反”）。
（3）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，求缸内气体的密度ρ2。( )
17．（2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为14mm2，限压阀的质量为98g。（大气压值取1×105Pa）
（1）说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？
（2）求使用高压锅时锅内气体最大压强？高压锅内水温最高可以达到多少？（写出计算过程）
（3）如果要把这种高压锅向西藏地区销售，用这高压锅烧水时，要达到同样的最高温度；你认为需做哪些改进，如何改进？（举一例）
18．（2022·浙江金华·八年级期末）如图甲是养鸡场给鸡自动喂水的装置，乙是其结构剖面图。
使用前，先将水壶倒放装满水，盖上底座再正立回来。壶中流出部分水，直到水槽中水位刚好淹没出水口为止。使用时，当鸡从水槽内喝水，出水口露出水面时，壶内的水就会立即流出，自动维持到正常水位高度。这样可节省人力不停给鸡添水的麻烦。请你利用所学知识解释该装置的使用原理。
19．（2022·浙江湖州·八年级期末）工程师设计了一款新型家用电梯，该长圆筒形电梯，靠气压驱动电梯升降。上楼时，抽气泵启动，抽走上部空气；下楼时，顶部充气，使电梯往下降。底部区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计，电梯室上下表面积均为0.9m2。
（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部区的气压________（填写“大于”、“小于”或“等于”）底部区的气压。
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________？
20．（2022·浙江台州·八年级期末）高压锅能加快炖煮食物的效率，可以将被蒸煮的食物加热到100°C以上，在高海拔地区，利用高压锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题。高压锅的锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体。
（1）高压锅工作时，限压阀受到向下的力为：外界大气压力与自身重力；它受到向上的力是：内部大气压力。当限压阀被顶起，此时悬浮的限压阀受到向上的力与向下的力大小___________ （填“相等”或“不相等”）。
（2）高压锅是根据液体沸点随气压的增大而升高工作的。当该高压锅内部气压为1.6×105Pa时，水温最高可以达到___________°C。
（3）高压锅使用时注意不能将食物装的过满。当煮粥将食物装入过多时，像米粒、豆类这种黏性很强的食物容易膨胀，沸腾的时候米粒或者豆皮容易将排气孔堵住，这样可能造成的后果是___________。
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