第七讲 大气压强（学案与练习）（同步练习）

第七讲 大气压强（学案与练习）
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知识回顾：
第一节 大气层
一．大气的重要性
1.大气主要集中在地面以上 左右的高度内，与地球半径相比，大气显得很薄。
大气的成分：由氮气、氧气、二氧化碳、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。
2.大气层的作用：（列举出三点）
二．大气的温度和大气的分层
1.大气的温度
大气层中，不同的高度，气温的分布和变化是不同的。大气温度的变化范围约在-84～2500℃
高度/km 0～12 12～55 55～85 85以上
温度变化
大气的分层
大气分层的主要依据是
3.对流层总结
（1）对流层的分布
a.对流层是大气的底层，是与人类的生活和生产关系最密切的一层。
b.对流层在两极地区的厚度约为8km，到赤道地区增大到17～18km。（原因：对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，赤道地区受热多，对流旺盛，所以厚度比两极大）
（2）对流层的特点
a.对流层气温随高度的增加而 。（因为地面是对流层的主要的直接热源，离地面越高，气温越低。）
b.最显著的特点是有 。对流层上部冷、下部热，有利于空气的对流运动，因此得名。
c.天气现象复杂多变。
d.对流层集中了地球 的大气质量和几乎全部的 、固体杂质。近地面的水汽和固体杂质通过对流运动向上空运输，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在这一层。 是大气中最活跃、与人类关系最密切的大气层。
（3）对流的形成原因
a.液体对流初步规律：
受热处液体上升，两侧温度较低的地方液体下沉，即：热水 冷水 ，形成水的对流。
b.空气对流初步规律：
空气受热膨胀，密度变小， ；空气遇冷收缩，密度变大， ，形成空气的对流。
4、平流层：大气温度随高度的增加而逐渐增高，气流平稳，利于高空飞行；内有臭氧层，能吸收紫外线，对人类起保护作用。
附：1.家用壁挂式空调一般都安装在房间的墙壁上部，这是为什么？
答：
2.夏天用空调时，为了能使整个房间温度下降，应该让空调的风向哪个方向吹？为什么？
答：
3.冬天，为了通过对流加热空气，北方的居民家中都要安装暖气散热片。散热片应该安装在什么位置？
答：
第二节 天气和气温
一.天气是什么
1.概念：天气是指 内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况。刮风、下雨、雷电等都是天气现象。
2.组成天气的要素： 、 、 、 。
●描述天气和气候最主要区别在于：天气是指 内的大气状况；气候是指 的大气平均状况。
举例如下：
阴转多云 （2）晴空万里 （3）雷电交加 （4）冬暖夏凉 （5）狂风暴雨
（6）长夏无冬 （7）艳阳高照 （8）和风细雨 （9）山前桃花山后雪
（10）塔里木盆地终年干燥少雨 （11）云南昆明四季如春 （12）夜来风雨声，花落知多少
以上属于描写天气的是：
以上属于描写气候的是：
二.气温
1.概念：空气的 称为气温。它告知当地空气的 ，是构成天气的 。
2.气温的测量
（1）测量工具为 ，我国常用的气温度量单位是 。
（2）由于一天中气温在不断变化，在气象观测中，除了使用 定时测量气温外，还要使用
和 ，分别测量一天中的 和 。
附：一天中最高气温通常出现在： ；一天中最低气温通常出现在：
（3）温度计的放置
a.把温度计放在百叶箱中？
原因： 、
b.百叶箱为什么要漆成白色？
原因： 。
c.离地面为什么要1.5米高左右？
原因：
d.温度计应该水平放置？
原因: 。
e.为什么百叶箱的门要朝北开？
原因： 。
3.气温和生物的关系
（1）很多动物的行为和气温变化有关。例如：随着温度的升高，狗的呼吸频率会明显加快。
（2）各种植物都有自己不同的最适宜生长温度。例如：因为高温限制苹果、梨、桃生长，所以不能在热带栽培。
（3）气温对人类生活和生产的影响也很大。人体最感舒适的温度约为 ；气温在35℃以上时人会感到酷热难耐；0℃以下时会有寒冷感。
第三节 大气的压强
大气压强的存在
大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强
具体事例：
（1）* 用纸片将盛满水的杯子严密该盖住，可倒置提在空中，水不会流出来，
* 滴管中的液体为什么不滴落下来？* 挂钩为什么会吸在墙上？
原因：都是利用大气压强的存在的原理，外界大气压强> 内部大气压强，导致大气…………（答题模式）
（2）自来水笔吸墨水；吸管吸饮料，吸尘器除尘
原因：利用大气压强存在的原理，通过减少局部的压强，使物质不断地从气压高的地方流向气压低的地方； （3）用吊瓶向静脉注射药物是，医生为什么要在药水瓶的橡皮塞上再插进一个针头？
原因：药液滴出后，里面的空气压强会变小，压强太小，在大气压强的作用下，药液就不能继续滴出，插进针头后，可以及时给瓶内补充空气，使瓶内空气的压强大致等于外界压强，保证药液持续滴出；
2、 是证明大气压强存在最著名的实验，它不仅证明了 ，而且证明 。
3、托里拆利实验：
1标准大气压＝ 毫米水银柱＝ 厘米水银柱＝ 帕＝ 米水柱
4、大气压对天气的影响
A、在同一高度，不同区域的大气压 相同；在同一高度，同一区域，不同时间的大气压 相同；
B、在相同高度上，气压高的区域叫高压区，气压低的区域叫低压区，
C、高压区： ；低压区： 。
5、大气压对人体的影响
A、高山反应B、拔火罐原理C、飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压；D、宇航员在太空行走时必须穿上加压的宇航服。
6、大气压对液体沸点的影响
A、 ，B、
具体事例：*在高山上，普通的锅难以将饭煮熟, (原因：高山上，气压降低，沸点降低)
*高压锅的使用原理
7、生活用品与大气压
A、真空压缩保存袋 B、吸尘器：利用大气压工作的一种清洁工具
原理：靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，致使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成气压差，在这一作用下，吸入含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清净的空气，气压差越大，吸尘器能力越强。
气体的流速与压强的关系：
在流动的气体中，气体的流速越 ，压强越 ；流速越 ，压强越 。
（1）在火车的站台上，标有一道平行于轨道的直线，这是因为当火车驶过站台时，使火车车厢周围的空气 人若距离火车过近，容易被压强差“吸入”轨道，发生事故。
（2）飞机起飞前，先在跑道上向前滑行一段距离。空气就相对向后运动，迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼的截面上下不对称，在相同的时间内，机翼上方气流流过的 ；机翼下方气流流过的 ；形成压强差，使飞机获得向上的升力。
例题与练习
例1、读气温的垂直分布图，完成下列问题：
(1)①②③三层中，①为 　　　　　层；②为　　　　　层；③为　　　　　 层。
(2)用图中数字填空： 天气现象发生在　　　　　层，臭氧主要集中在　　　　　层，空气垂直运动强烈的是　　　　　层，有利于高空飞行的是　　　　　层。
(3)③层的厚度不均，一般地说，　　　　　地区较厚，　　　　　地区较薄，其原因在于　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)③层气温随高度增加而降低，说明了 (　　)
A.空气越稀薄，保温作用越差 B.该层顶部是臭氧层
C. 地面是该层的主要直接热源 D.该层热量直接来自于太阳辐射
例2：小明所在的实验探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值。主要实验步骤如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢慢拉动注射器筒，如右图所示，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F（即大气对活塞的压力）；
③读取注射器的容积V；
④用刻度尺测出注射器对应容积刻度的长度L。
⑴完成实验步骤①的目的是 　 。
⑵活塞的横截面积S ＝ 。
⑶计算大气压强的表达式为p ＝ 。
⑷按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小。你认为产生这种现象的主要原因是：
练习1：小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图所示），然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105P,则吸盘受到的大气压力是 N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因 。
例:3、高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔，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，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出
一部分，使锅内气体的压强减小。现有一个直径为24厘米，空心柱小孔的横截
面积为10mm2，限压阀的质量为100克的高压锅，要用它煮饭，若当时的大气
压强为1.0×105帕,问：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强是多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×105帕，要使此高压锅继续使用，原来的限压阀还能用吗？若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？
练习2：张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2．问这个商压锅工作时，其内部水蒸气的最大压强为多大 若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全 (设大气压P0=105pa)
基础过关：
1.如果地球上没有大气，下列发生过的现象中，仍然存在的是 (　　)
A. 狂风暴雨 B.雷电交加 C. 火山喷发 D.天空出现彩虹
2.大气垂直分层中，云、雨、雪和雷电等主要的天气现象都发生在 (　　)
A.高层大气 B.电离层 C. 平流层 D.对流层
3.关于大气各层及其相关作用之间的连线，正确的是 (　　)
①对流层——气温随高度增加而降低 ②电离层——地球生命的保护伞
③臭氧层——反射无线电波 ④平流层——气温随高度增加而升高
A.①② B.①③ C. ①④ D.③④
4.下列关于对流层大气的叙述，错误的是 (　　)
A.上部冷，下部热，对流运动显著 B.云、雨等天气现象只发生在对流层
C. 其热量直接来源于太阳辐射 D.其厚度是随纬度变化而变化的
5.下列描述中，不属于天气现象的是 (　　)
A.今天傍晚下了一场雷阵雨 B.北京冬季寒冷干燥，四季分明
C.风和日丽 D.今天气温10℃～20℃
6.下列有关气温的叙述中，错误的是 (　　)
A.一天中最高气温通常出现在午后2时左右　　B.人体最感舒适的气温是22℃
C.气温在25℃以下，知了就停止鸣叫，说明动物行为与气温有关
D. 气温即大气温度，故气温测量不需要在百叶箱里读得
7.浙江省金华市每年最冷的月份通常出现在 (　　)
A.1月 B.2月 C.11月 D.12月
8.关于大气压的变化，下列说法正确的是 (　　)
A.大气压随高度的增加而增大 B.大气压随高度的增加而先增大后减小
C.大气压随高度的增加而减小 D.大气压与高度无关
9.在冬季，剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时会觉得很紧，不易拔出来，其主要原因是(　　)
A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住 D.瓶内气体因温度降低使压强减小，大气压把瓶塞压紧
10.氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是(　　)
A.高空温度低，橡皮膜的耐压能力减弱
B.高空中大气压变小，球内气压比外界气压大得多，将气球胀破
C.高空大气压较大，将气球压破 D.高空温度较高，球内气压较大，将球胀破
11.如图所示是某同学用自制的水银气压计测定大气压值的实验及其数据，测得的大气压值是(　　)
A. 74厘米汞柱 B. 76厘米汞柱 C. 77厘米汞柱 D. 79厘米汞柱
12. 下列关于天气与大气压的关系的说法中不正确的是 (　　)
A.一般情况下低气压区多阴雨天气 B.一般情况下高气压区多晴燥天气
C. 气流向上流动形成高气压区 D.气流向下流动形成高气压区
13.如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时(　　)
A.机翼下方空气速度大，压强小 B.机翼下方空气速度大，压强大
C.机翼上方空气速度大，压强大 D.机翼上方空气速度大，压强小
14.如图所示各种应用例子中，不是应用大气压强的是(　　)
A. 利用低压吸盘搬运玻璃 B. 离心式水泵 C. 船闸 D. 向钢笔胆中吸墨水
15.在一次观察水沸腾的实验中，所用的温度计准确，观察到水沸腾时的温度是97℃，这可能的原因是 (　　)
A.容器里盛水太多 B.当地的大气压大于l标准大气压
C.加热的火力太弱 D.当地的大气压小于1标准大气压
16.用高压锅煮粥，熄灭后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通铝锅却看不到这样的现象。对此，下列说法正确的是 (　　)
A.熄灭时，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾
B.熄灭后，锅内温度仍高于100℃，即使不冷却、不拿去限压阀，粥还在沸腾
C. 熄灭后，锅内温度仍高于100℃，打开锅盖后锅内气压比原气压低，所以重新沸腾
D.粥的流动性差，不易降温，熄灭后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间
17.某人用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在嘴唇上，原因是(　　)
A.嘴把瓶子吸住 B.瓶内所剩的空气作用的结果
C.嘴边的唾液把瓶粘住 D.大气压把小瓶压在嘴唇上
18.飞机适宜在离地面30千米以上的平流层中飞行，这是因为(　　)
①在暖层中，温度适宜 ②空气上热下冷，不易形成对流现象，气流稳定 ③空气含水汽少，能见度好 ④在高压电离层，有利于改变航向
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②④
19.下列有关天气的说法中，正确的是(　　)
A.天气是指一个地方短时间内近地面的阴晴、风雨、冷热等大气状况
B.天气是指一个地方多年的大气平均状况及其变化特征
C.天气仅指气温和降水两个方面
D.目前，天气的预报水平低于地震预报水平
20.民间常用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时，先用火将小罐里的空气加热，然后将罐子猛扣在患者的皮肤上，等冷下来之后，罐子就会吸附在皮肤上，将罐子取掉后，可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实 (　　)
A.只能说明大气有压强 B.只能说明人体内部有压强
C.既能说明大气有压强，又能说明人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强，又无法说明人体内部有压强
能力提高：
1小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头．想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动．小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以 ( )
A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力 B．减小瓶盖与瓶口的接触面积
C．减小瓶内外气体的压力差 D．由于撬了盖的一边．而增大了盖的另一边的压力
2、大气压强与人们的日常生活关系密切．以下事实属于大气压强应用的是 （ ）
A. 载重量较大的汽车有许多车轮 B. 用吸管很容易从瓶中吸取饮料
C. 人能轻松地浮在死海的海面上 D. 拦河坝的截面上窄下宽呈梯形
3、青藏铁路已全线贯通，即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统，这样做是因为 （ ）
A．高原空气稀薄，大气压强小 B．高原空气稀薄，大气压强大
C．高原空气稠密，大气压强小 D．高原空气稠密，大气压强大
4、将一装有水的烧瓶加热至水沸腾后，把烧瓶移离火焰，水停止沸腾。
迅速塞上瓶塞后倒置，再向瓶底浇冷水（如图所示），烧瓶中会立刻产生大量气泡，原因是 （ ）
A．瓶中的水发生了分解反应，产生了气体
B．瓶中气压不变，水的沸点降低，水沸腾了
C．瓶中气压增大，水的沸点降低，水沸腾了
D．瓶中气压减小，水的沸点降低，水沸腾了
5、如图，将一个普通的乒乓球轻轻放人漏斗中，用电吹风从管口向上吹，那么以下分析正确的是 （ ）
A、球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
B、球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
C、球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
D、球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
6、如图，在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球 ( )
A.相互靠近 B.相互远离 C.静止不动 D.向同一方向运动
7、在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是 ( )
A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体因温度降低而把瓶塞吸住 D.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
8、如图是一个自制的水气压计,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递) ( )
A.降低 B.升高 C.先降低后升高 D.先升高后降低
9、以下说法错误的是 ( )
A.马德堡半球实验测出了大气压的值 B.大气压随高度的增加而减小
C.一切液体的沸点都随气压的增大而升高 D.密闭容器内的气体温度不变时，体积减小，压强增大
10．16、有资料说明，在刮龙卷风时，其大气压强可达到9×104帕斯卡。在一座面积为200平方米的简易平顶厂房中，当时的大气压强是1×105帕斯卡。如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过，那么大气对厂房房项的作用力可能是 （ ）
A 方向向上，2×106N B 方向向下，2×106N C 方向向上，1.8×107N D 方向向下，1.8×107N
11、下列实验不能说明大气压存在的是 （ ）
12、大气压强的值为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是 （ ）
A.1N B.10N C.100N D.1000N
13、如图所示的“喷泉实验”可以说明的原理是（ ）
A容器B里的水自动流入容器A
B容器A里的气压小于大气压强
C容器A里的气压大于大气压强
D无法解释
14、下列生活用具中利用大气压工作的是：①吸尘器；②真空压缩保存袋；③离心式水泵；④微波炉。 （ ）
A、①和② B、①、②和③ C、①、③和④ D、②、③和④
15、下列各现象中，与大气压有关的是（ ）
A用力将钢笔中的墨水甩出 B宇航员穿特制的太空服
C三峡大坝旁修建船闸 D装酒精的瓶子要盖紧
16、有一种用塑料制造的挂衣钩，中间是一个空的“皮碗”，如图所示，可以把它按在光滑的墙或玻璃上，在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来，这是因为（　 　）
　 A、墙对它有吸力　　　 B、玻璃对衣钩有吸力
　 C、衣钩对墙或玻璃有附着力　 　 D、大气对衣钩有压力
17、上升的氢气球，升到一定高度就会破裂，产生这种现象的原因是 （　 ）
A．高空中的大气压强变大，把气球压破 B、气球被太阳晒破
C、大气压强小，气球向外膨胀，把气球胀破 D、以上三种情况都有可能
18.由于空气有 ，会对空气中的物体产生压强，这个压强叫做 ，
简 称 。
19.把等于 毫米汞柱的大气压叫标准大气压，1标准大气压等于 帕。
20.用来测定大气压的仪器叫 。 气压计测量准确，但携带不便；而常用的气压计是 气压计。
21.运动员带着水银气压计下山的过程中，气压计的读数会 。气压计能测高度的依据是 。
22.注射器抽取药液，也是利用 进行的。当把针头放人药液中，向外拉活塞时，针头内的气体体积变大，气体压强 ，大气压把药液沿针头压人针管内。
23.用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会变瘪，空塑料瓶变瘪的原因是 。
24、高压锅的锅盖上有一个空气柱为排气孔，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，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小。现有一个直径为24厘米，空气柱小孔的横截面积为10立方毫米，限压阀的质量为100克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0*10︿5帕，问：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多大？
（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅内其他的最大压强不能超过1.9*10︿5帕，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能；应再配备一个质量为多大的限压阀？（g=10牛/千克）
B
A