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第3节 大气的压强2-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：（2023八上·义乌期末）1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 （假设山底与山顶气温相同）。
【答案】（1）大气压（2）大
【解析】（1）根据大气压强的知识解答；
（2）首先根据大气压强随高度的变化规律分析气压的变化，再根据F=pS分析铜半球受到大气压力的变化。
【解答】（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的大气压把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）大气压强随高度的增大而减小，因此山底的气压大于山顶的气压。根据F=pS可知，相同的铜半球受到的大气压力会增大。根据二力平衡的知识可知，山底比在山顶拉开铜半球的最小拉力要大。
变式1：（2022·浙江绍兴·中考真题）下列关于压强的实验说法不正确的是（ ）
A．实验甲说明大气压的存在
B．实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C．实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D．实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
【答案】C
【解析】A．覆杯实验中，装满水的杯子排出了杯内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，故A正确，不符合题意；
B．烧瓶中的水开始沸腾，这时，若向烧瓶内不断注入气体，会看到沸腾停止，因为增大气压后，水的沸点升高，故B正确，不符合题意；
C．对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，说明流体流速越大的地方、压强越小，故C错误，符合题意；
D．图中液体的密度相同，金属盒在液体中深度越大，U形管液面的高度差越大，液体压强越大，说明说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大，故D正确，不符合题意。
变式2：（2023八上·海曙期末）如图甲所示，一个装有适量水的烧杯放置在水平桌面上，将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中。对小试管施加一个竖直向上的拉力F，使其缓慢上升到如图乙所示位置。在此过程中，小试管中一直充满水，这是由于 的作用，试管口中心的压强 (选镇“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】大气压；变小
【解析】（1）根据大气压强的知识分析；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh分析。
【解答】（1）在此过程中，小试管中一直充满水，这是由于大气压强的作用；
（2）根据题意可知，小试管的试管口在水中的深度逐渐减小，根据据液体压强公式p=ρ液gh可知，试管口中心的压强变小。
变式3：（2023八上·海曙期末） 科学课上，老师做了如图所示的覆杯实验：
（1）硬纸片都不会掉下来的原因是： 。
（2）但是爱动脑筋的小科提出了疑问：有没有可能是水粘住了纸片呢？于是老师用如图所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，小科瞬间明白：确实不是水粘住了纸片！小科又问：若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下进行抽气，需要抽气的时间会如何变化？聪明的你请帮他回答一下：抽气时间 （填“变短”、“变长”或“不变”）
【答案】（1）大气压将水托住，且大气压向各个方向都有（2）变短
【解析】（1）根据大气压强方向的知识分析；
（2）根据二力平衡的知识，结合压强公式分析判断。
【解答】（1）杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，此实验证明了大气压的客观存在；旋转任意角度，纸片都不会掉下来，这说明大气向各个方向都有压强；
（2）当纸片刚好掉下来时，它受到向下的重力，向下水的压力和气体向上的压力，即F水+G=F气体，也就是p水S+G=p气体S，解得：。当杯口更小时，则S减小，那么纸片下落时气体和水的压强之差会更大，即抽气引起的气压差会更小，因此抽气时间更短。
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：（2022八上·临海期末）某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是 。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选 (填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会 (填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是 。
【答案】（1）更好的密封，防止空气进入造成误差
（2）小
（3）偏小
（4）水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响
【解析】（1）吸盘沾水后，吸盘和墙壁之间存在一层水膜，从而起到液封的作用；
（2）根据F=pS可知，当大气压强不变时，吸盘的直径越大，则受力面积越大，那么大气对吸盘的压力越大，需要测力计的量程越大。
（3）拉动吸盘时，吸盘发生形变，则受力面积会偏小，根据F=pS分析解答；
（4）在甲图中，弹簧测力计的示数等于大气压力和吸盘重力之和，这会导致测力计的示数偏大，最终导致测量结果偏大。而乙图中，拉力在水平方向，可以避免吸盘重力对测量的影响，据此分析解答。
【解答】（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是：更好的密封，防止空气进入造成误差；
（2）测力计的量程有限，则要求作用在吸盘上的大气压力要尽量偏小。根据F=pS可知，吸盘的受力面积要偏小，即选用直径较小的吸盘。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，会导致吸盘的受力面积减小，根据F=pS可知，导致弹簧测力计的示数偏小，最终导致测出的大气压值会偏小。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是：水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响。
变式1：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。
变式2：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3：（2023八上·青田期末）如图所示，科学兴趣小组依据课本的实验原理估测本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为27N；所用注射器的最大刻度为30mL；注射器全部刻度的长度为10cm。
（1）本估测实验原理是 ，根据实验数据计算出的大气压强为 Pa；
（2）实验计算出的大气压强小于本地的大气压值，其原因可能是 （填选项）。
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C．橡皮帽漏气
（3）为了研究气体压强和体积的关系，兴趣小组发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此得出结论 。
【答案】（1）；0.9×105
（2）A；C
（3）一定质量气体的体积减小，气体的压强增大
【解析】（1）根据公式可知，只需测量出作用在活塞上的大气压力和活塞的横截面积，就能测出大气压强。根据计算出活塞的横截面积，再根据计算大气压强。
（2）分析各个选项中测出大气压力的变化即可；
（3）气体被封闭起来后它的质量保持不变，推动活塞时气体的体积减小，而费力说明气压增大，据此分析得到结论即可。
【解答】（1）本估测实验原理是 。
注射器活塞的横截面积为：；
则大气压强为：。
（2）A.注射器中有空气未全部排尽时，则里面的空气对活塞产生向外的压力，从而使弹簧测力计的示数减小，即测出大气压力偏小，故A符合题意
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大，根据F拉=F大气+f可知，此时会造成弹簧测力计的示数偏大，故B不合题意；
C.橡皮帽漏气时，外面的空气会进入注射器内，从而使弹簧测力计的示数减小，故C符合题意。
故选AC。
（3）为了研究气体压强和体积的关系，兴趣小组发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此得出结论：一定质量气体的体积减小，气体的压强增大。
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：（2020八上·黄岩期中）如图所示为高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分，使锅内气体压强减少，保证高压锅安全使用。空心柱小孔的横截面积为10mm2，大气压为1.0×105Pa，高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×105Pa。（g取10N/kg）
（1）用高压锅烧水至沸腾时，水的温度 100℃；（选填“>”、“<”或“=”）
（2）计算锅内外气体的最大压强差 Pa；
（3）计算限压阀的质量 g.
【答案】（1）>
（2）8×104
（3）80
【解析】（1）液体沸点随上方气压的增大而升高；
（2）当限压阀刚好顶开时，锅内气压等于大气压强和限压阀自重压强之和，据此计算；
（3）限压阀的重力等于锅内外气体压力差，根据F=F=pS计算限压阀的重力，再根据计算限压阀的质量。
【解答】（1）高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×105Pa，即高压锅内气压大于一个标准大气压，故锅内水的沸点高于100℃；
（2）锅内外气体的最大压强差：p=p内-p外=1.8×105Pa-1.0×105Pa=8×104Pa；
（3）限压阀的重力：G=F=pS=0.8×105Pa×10-5m2=0.8N，
限压阀的质量：。
变式1：（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。
变式2：（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有 ；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
【答案】（1）A、B
（2）珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜
（3）限压阀自重对排气孔的压强 p=p内－p0=2.0×105Pa－0.9×105Pa=1.1×105Pa
限压阀自重对排气孔的压力 F=G=pS=1.1×105Pa×10×10-6m2=1.1N
限压阀质量 m= = =0.11kg=110g
【解析】（1）在山区，气温和降水随着海拔的增加而发生变化，从而形成了不同的植被、土壤和动物类型的组合。地表景观随高度发生有规律的更替现象，叫做垂直地域分异。造成这种分异的主要原因是水分条件、热量状况及其组合的变化。山地的自然带的发育程度往往与该山体所在纬度及相对高度有关，通常是纬度越低、山体越高，自然带越丰富。大气压和高度有关，随高度的增加而减小。
（3）根据最大压强和外界大气压求出限压阀压强，然后根据压强公式算出出气口压力，即为限压阀的重力，最后根据公式计算限压阀的质量。
【解答】（1）珠峰的峰顶常年被冰雪覆盖，这是因为在对流层，海拔越高，气温越低，故A正确；
珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此推测南坡是迎风坡，故B正确；
在攀登珠峰的过程中，人体出现高原反应，是因为气压过低的缘故，故C错误。
故选AB。
（2）空格中的内容为：珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜。
变式3：（2023·宁波模拟）在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示，按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么“吸”上米的 原来洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门，弹簧、活塞、出液阀门、出.液管、储液简等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞.上端。请你结合所学知识解释洗手液能顺利挤出来的原理。
【答案】按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；
此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简
【解析】可通过力可以使物体发生形变，物体具有惯性，气体气压与体积的关系，大气压的应用等方面进行回答。
【解答】示例如下： 按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简。
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．（2023八上·青田期末）以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（ ）
A．如图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值
B．如图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强大
C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大
D．如图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
【答案】C
【解析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.根据可知，要测量大气压强的值，就要测出大气对纸片的压力和纸片的受力面积，而“纸片托水”实验无法测出这两个值，因此无法测出大气压，故A错误；
B.根据图可知，当玻璃管内水柱升高时，水的压强增大，根据p内=p大气+p水可知，外界大气压强减小，故B错误；
C.根据图片可知，左侧水管粗，则水流速度小，那么水产生的压强大，而右侧水管细，则水产生的压强小。气体的压强与体积成反比，因此气泡水平向右运动时，气泡的体积会变大，故C正确；
D.如图实验，向外拉活塞，气体的体积增大，则试管内气压减小，此时水的沸点会降低。如果沸点仍然高于现在水的温度，那么水不会再次沸腾，故D错误。
4．（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。
5．（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。
6.（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。
7．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会 （填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意 （写出一点即可）。
【答案】（1）大于
（2）上升
（3）保持瓶内水温不变
【解析】（1）瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生压强之和，如果瓶内气压等于外界大气压，管内和瓶内的水面应该相平。图中细管内的水面高，说明瓶内气压大于瓶外大气压。
（2）大气压随海拔高度的上升而减小，所以将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会上升。（3）挤压瓶子，水温升高等都会影响细玻璃管内的液柱高度。
【解答】（1）P瓶内=P外＋P水柱，由图可知，瓶内的气压大于瓶外的大气压。故答案为：大于
（2）大气压随高度上升而减小，气压计从山下拿到山上，P外减小，由P瓶内=P外＋P水柱可知，瓶内气压不变，则水柱压强变大，所以细玻璃管内的液柱高度会上升。故答案为：上升
（3）瓶内水温热胀冷缩也会影响水柱高度。
8．（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。
9．（2020八上·黄岩期中）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为D厘米2；
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力G；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为F；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 （填序号）.
（2）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙，则你预计的弹簧称示数可能会 （“大于”“小于”“等于”）F。
（3）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是____（此题多选）
A．气密性不好
B．吸盘自身有重力
C．吸盘内空气未排尽。
【答案】（1）②
（2）小于
（3）A；C
【解析】（1）根据实验的测量原理分析解答；
（2）首先根据流体压强和流速的关系分析吸盘受到大气压强的变化，再根据F=pS分析压力变化，最终确定测力计的示数变化；
（3）根据平衡力的知识分析各个选项中对大气压强测量值的影响。
【解答】（1）根据公式可知，测量大气压强，关键是测量大气作用在吸盘上的压力和吸盘的受力面积。吸盘上的大气压力可以通过弹簧测力计拉动直接测得，而与吸盘的重力无关，则多余的步骤是②；
（2）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，则吸盘表面空气流速大而压强小。根据F=pS可知，吸盘表面受到的压力减小。而弹簧测力计的示数等于大气压力，因此示数小于F。
（3）A.气密性不好时，里面的空气会对吸盘产生向外的压力，从而使测力计的示数减小，即测量结果偏小，故A符合题意；
B.吸盘自身有重力，对大气压强的测量没有影响，故B不合题意；
C.吸盘内空气未排尽，与A中的情况相同，故C符合题意。
故选AC。
10．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。
11．（2023·鄞州模拟）材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表)
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是 ，就可以反驳反对者们的观点。
（3）(多选)下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有 。
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人-样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法
【答案】（1）酒精容易蒸发
（2）不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同
（3）C；D
【解析】【解答】
（1）反对者认为是管内水银产生了蒸汽，使水银减少，所以答案从蒸发的角度分析，故答案为“ 酒精容易蒸发 ”。
（2）大气压能够支持76cm高的水银柱，用1m长的玻璃管做实验，结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同，就可以反驳反对者们的观点。
（3）A、 至少从1614年开始，伽利略认为空气是有重力的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验，故公元1646年前所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的，故A错误；
B、科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论，故B错误；
C、科学发现是一个不断完善、不断修正的过程，故C正确；
D、科学是一门以实验为基础的学科，实验是科学研究的重要方法，故D正确。故答案为CD。
（1）反对者认为是管内水银产生了蒸汽，使水银减少，所以答案从蒸发的角度分析，故答案为“ 酒精容易蒸发 ”。
（2）大气压能够支持76cm高的水银柱，用1m长的玻璃管做实验，结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同，就可以反驳反对者们的观点。
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．（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。实验步骤如下。
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是： 。
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）计算得到大气压强的数值为 Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为 (用题中字母表示)。
【答案】（1）排尽注射器内的空气， 防止空气进入针筒
（2）刚被拉动时
（3）1.09×105
（4）(G1+G2)/2S
【解析】根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力；大气压强的计算公式P=F/S ；F指大气压，S指受力面积，国际单位是平方米；
【解答】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是：排尽注射器内的空气， 防止空气进入针筒；
（2）根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力，所以如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）S=V/L=4.5mL/6cm=0.75cm2=0.75×10-4m2；P=F/S = 8.2N/0.75×10-4m2= 1.09×105 Pa ；
（4） 当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，表达式为：G1=f+F压； 当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2， 表达式为：G2+f=F压；解得F压=（G1+G2）/2；所以大气压的表达式为 (G1+G2)/2S ；
14．（2023·慈溪模拟）科学源于生活又高于生活，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】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关；
【实验检验】为了验证假设一，进行如下实验：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标记处标出水银柱下表面的位置（如图所示），此空气柱的压强记为p1。
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，水银柱上升直至停止，此空气柱的压强记为p2。
步骤三：往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，此空气柱的压强记为p3。
【实验分析】
（1）p1、p2、p3的大小关系是 。
（2）实验的步骤三，往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，这样操作目的是 。
【得出结论】通过观察 可以得出，一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关，气体的温度越高，压强越 。
【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思，一定质量的气体，升温后改变了气压，那么，根据上面步骤二中的实验现象（水银往上升），可以得出：一定质量的气体，若增大气体的体积，则气压会减小，此结论你认为合理吗？ 。
【答案】（1）P1＝P2＜P3
（2）控制封闭气体的体积不变；空气柱上方水银柱的长度；大；没有控制气体温度不变
【解析】空气中的气体气压大小与温度，气体体积等均有关，故在研究时需遵循单一变量的原则。
【解答】（1）步骤三中的水银柱长度最长，故气压最大，即 P1＝P2＜P3 ；
（2）步骤三中注入原标记位置，使下方的封闭气体体积不变；
通过观察空气柱上方水银柱的长度 ，气体温度越高，水银柱越长，压强越大；
研究气体体积的影响时，应控制温度相同，故步骤二不合理， 没有控制气体温度不变 。
15．（2023九下·金华月考）在学习了《大气压强》后，科学兴趣小组用2.5mL的注射器、量程为0～10牛的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。实验设计运用的原理是二力平衡和p=F/S；实验装置如图所示。
（1）实验操作步骤如下：
步骤一：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；
步骤二：如图所示连接好器材，缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数；
步骤三：……；
步骤四：重复进行了3次实验。根据p=F/S，
计算出大气压强值。
请将上述实验步骤三补充完整 ；
（2）小组同学对实验测量值会偏大或偏小进行了反思改进。小金同学分析注射器筒底空气未排尽、活塞与注射器筒壁的摩擦力等可能是造成实验测量误差的因素，于是对实验进行了如下改进：
①小金找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，其目的是减小摩擦及 。取下橡皮帽，缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，读得测力计的示数为0.3牛；
②将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再 （填“水平方向”或“竖直向上”）推动活塞至注射器筒的底端，这样便于排尽注射器内的空气；
③然后用橡皮帽封住注射器的小孔；继续上述的实验步骤二，读得测力计的示数为7.1牛，算出活塞的横截面积为0.625厘米2。根据改进后测得数据，请你重新计算大气压的值为 帕。
【答案】（1）用刻度尺测量注射器所有刻度的长度
（2）保持装置气密性；竖直向上；1.09×105帕
【解析】（1）步骤二测量大气作用在活塞上的压力，步骤三应该测量活塞的横截面积。根据可知，活塞的横截面积等于注射器的容积与有刻度部分长度的比值。
（2）①润滑油可以封堵在活塞和针筒之间，保持针筒的气密性；
②当注射器的针头向上时，最后活塞上面会残留不同水，从而防止外界的空气进入针筒，影响最终的测量结果；
③根据公式计算。
【解答】（1）步骤三的内容为：用刻度尺测量注射器所有刻度的长度。
（2）① 小金找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，其目的是减小摩擦及保持装置的气密性；
②先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，这样便于排尽注射器内的空气；
③在步骤①中，取下橡皮帽，缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，读得测力计的示数为0.3牛，则说明活塞受到的摩擦力为0.3N；
在步骤③中，大气作用在活塞上的压力：F=7.1N-0.3N=6.8N；
大气压强的数值为：。
16．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
17．（2023八上·杭州期末）如图所示高压锅的示意图，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，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气压减小。现有一个直径为24厘米，空心柱小孔横截面积为12亳米2，限压阀的质量为96克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa．
P/105Pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.40 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
（1）在高原上气压低于标准大气压，水会在未达到100℃时开始沸腾。若上述高压锅的锅盖面积约为450cm2，当锅内水蒸气的压强达到1.4个当时大气压时，锅内气体对锅盖的压力为 N。
（2）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是______(选填字母)。
A．适当减小锅的容积 B．适当增大排气孔的直径
C．适当增加限压阀的质量 D．适当加大火力蒸煮
（3）通过计算并对照表格说明，利用这种高压锅烧水时，锅内最高温度大约是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）6300
（2）C
（3）解：P阀= =8×104Pa
P内=P0+P阀=1.0×105Pa+8×104Pa=1.8×105Pa查表的
此时水的沸点为117℃，即锅内最高温度大约是117℃。
【解析】高压锅的原理：水的沸点受气压影响，气压越大，水的沸点越高；
高压锅内的气压P内等于大气压强p0加上限压阀的压强p阀，即P内=P0+P阀
【解答】（1）已知锅内的气压P=1.4×105Pa，锅盖的面积S= 450cm2=0.045m2
根据， 锅内气体对锅盖的压力F=PS=1.4×105Pa×0.045m2=6300N
（2）A. 提高锅内蒸煮时的温度，即提高水的沸点，需要提高水的沸点，需要增大锅内的气压，根据P内=P0+P阀，锅内的气压大小与大气压和限压阀的压强有关，因此减小锅的容积无法改变锅内的压强，A错误
B. 根据P阀=，增大排气孔的直径，相当于增大了受力面积S，会导致P阀减小，锅内的气压会减小，蒸煮时的温度减小，B错误
C. 根据P阀=，增大限压阀的质量，可以增大限压阀的压强，锅内的气压增大，可以提高锅内蒸煮时的温度，C正确
D. 适当加大火力蒸煮无法增大锅内的气压，无法提高锅内蒸煮时的温度，D错误，故选C
（3）已知限压阀的质量m=96g=0.096Kg，气孔的横截面积S=12mm2=1.2×10-5m2
根据P阀=，可以算出限压阀的压强P阀
再根据P内=P0+P阀即可算出锅内气压，通过查表可以看出对应的水的沸点
18．某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点___________。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为1.0×105帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为8×10-6米2，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？( )且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？ （g取10N/㎏）( )
锅内气压P/（×105帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/℃ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
【答案】升高（或“增大”、“提高”等） 2.0×105Pa 120℃
【解析】（1）[1]沸点随气压的升高而升高，所以弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点升高（或“增大”、“提高”等）
（2）[2][3]因为调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力增大0.1牛，所以调节螺丝向下旋转3毫米，弹簧对限压阀的压力增大0.3N。
高压锅内增大的气压
限压阀的重力G阀=m阀g=0.05kg×10N/kg=0.5N
限压阀产生的压强
锅内的压强p内=p外+p增+p阀=1.0×105Pa+0.375×105Pa+0.625×105Pa=2.0×105Pa
由表可知，高压锅内的气压为2.0×105Pa时，锅内最高温度能达到120℃。
19．（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。
20．（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
21．（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。
22．（2023八上·义乌期末）小李同学做了下面两个实验，请解释其中的科学道理：
（1）准备了一杯60℃的恰好饱和的硝酸钾溶液，悬浮着一只新鲜鸡蛋。如图，放在室温下，一段时间后，发现鸡蛋下沉，请用学过的知识解释这一现象。
（2）他在一个空矿泉水瓶里面套一个气球，在矿泉水瓶外用绳子扎紧气球的口，然后小明对着气球吹气，可是，小明用了很大的力气也只能吹大一点点，可是矿泉水瓶里还有很大的空间，小明觉得很纳闷，请你来帮忙解释这个现象。
【答案】（1）热的硝酸钾饱和溶液在室温下温度下降，而硝酸钾的溶解度随着温度下降而减小，所以会有晶体析出，使得溶液的溶质质量分数降低，从而密度减小，当溶液密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋下沉
（2）由于瓶和气球之间是密封的，当气球被略微吹大后，瓶和气球之间的气体体积减小，瓶内气压变大，所以小明就很难再把气球吹大
【解析】（1）①硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小；
②溶解度越小，则饱和溶液的溶质质量分数越小，则密度越小；
③溶液密度大于物体密度时，物体上浮；溶液密度等于物体密度时，物体悬浮；溶液密度小于物体密度时，物体下沉。
（2）封闭气体的压强与气体的质量大小有关，即当体积和温度不变时，气体的质量越大，则气体的压强越大，据此分析解答。
23．（2023八上·椒江期末）如图所示，“喷水娃娃”是一种陶瓷制成的玩具，其内部中空，外部只有一个小孔，它的使用方法是：
⑴先对这种陶瓷娃娃浇一会儿热水；
⑵立即把整个娃娃浸泡在冷水中一段时间；
⑶取出娃娃，再对娃娃持续浇热水，娃娃就“喷水”了，但喷水距离逐渐变小，直至停止。
结合上述信息并运用所学知识，对“喷水娃娃”喷水的现象作出解释。
【答案】答：第一次浇水，其内部空气由于温度升高受热膨胀，内部气体压强增大，大于外界大气压，部分气体被压出直至与外界大气压相同；冷水浸泡，其内部气体由于温度降低受冷收缩而压强减小，小于外界大气压，水被压进娃娃体内；从冷水取出后内部压强恢复至与外界大气压相同；第二次浇热水，其内部气体温度升高，受热膨胀，压强增大，大于外界大气压，压迫着体内的水向外喷出；随着娃娃内部体积变大，内部气体的压强逐渐减小直到内外气压平衡，停止“喷水”
【解析】①封闭气体的质量不变时，温度升高，则气体膨胀，气压增大；温度降低，则气体收缩，气压减小；
②根据温度变化分析娃娃内部气压的变化，并与外界大气压强进行比较，进而判断水的流动方向即可。
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 大气的压强2-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：（2023八上·义乌期末）1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 （假设山底与山顶气温相同）。
变式1：（2022·浙江绍兴·中考真题）下列关于压强的实验说法不正确的是（ ）
A．实验甲说明大气压的存在
B．实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C．实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D．实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
变式2：（2023八上·海曙期末）如图甲所示，一个装有适量水的烧杯放置在水平桌面上，将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中。对小试管施加一个竖直向上的拉力F，使其缓慢上升到如图乙所示位置。在此过程中，小试管中一直充满水，这是由于 的作用，试管口中心的压强 (选镇“变大”、“变小”或“不变”)。
变式3：（2023八上·海曙期末） 科学课上，老师做了如图所示的覆杯实验：
（1）硬纸片都不会掉下来的原因是： 。
（2）但是爱动脑筋的小科提出了疑问：有没有可能是水粘住了纸片呢？于是老师用如图所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，小科瞬间明白：确实不是水粘住了纸片！小科又问：若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下进行抽气，需要抽气的时间会如何变化？聪明的你请帮他回答一下：抽气时间 （填“变短”、“变长”或“不变”）
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：（2022八上·临海期末）某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是 。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选 (填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会 (填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是 。
变式1：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.
变式2：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3：（2023八上·青田期末）如图所示，科学兴趣小组依据课本的实验原理估测本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为27N；所用注射器的最大刻度为30mL；注射器全部刻度的长度为10cm。
（1）本估测实验原理是 ，根据实验数据计算出的大气压强为 Pa；
（2）实验计算出的大气压强小于本地的大气压值，其原因可能是 （填选项）。
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C．橡皮帽漏气
（3）为了研究气体压强和体积的关系，兴趣小组发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此得出结论 。
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：（2020八上·黄岩期中）如图所示为高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分，使锅内气体压强减少，保证高压锅安全使用。空心柱小孔的横截面积为10mm2，大气压为1.0×105Pa，高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×105Pa。（g取10N/kg）
（1）用高压锅烧水至沸腾时，水的温度 100℃；（选填“>”、“<”或“=”）
（2）计算锅内外气体的最大压强差 Pa；
（3）计算限压阀的质量 g.
变式1：（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___________。
变式2：（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有 ；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
变式3：（2023·宁波模拟）在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示，按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么“吸”上米的 原来洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门，弹簧、活塞、出液阀门、出.液管、储液简等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞.上端。请你结合所学知识解释洗手液能顺利挤出来的原理。
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．（2023八上·青田期末）以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（ ）
A．如图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值
B．如图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强大
C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大
D．如图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
4．（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___________。
5．（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：___________。
6.（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”）；
7．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会 （填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意 （写出一点即可）。
8．（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___________。
9．（2020八上·黄岩期中）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为D厘米2；
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力G；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为F；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论。
实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 （填序号）.
（2）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙，则你预计的弹簧称示数可能会 （“大于”“小于”“等于”）F。
（3）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是____（此题多选）
A．气密性不好
B．吸盘自身有重力
C．吸盘内空气未排尽。
10．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_________。
11．（2023·鄞州模拟）材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表)
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是 ，就可以反驳反对者们的观点。
（3）(多选)下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有 。
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人-样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法
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．（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。实验步骤如下。
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是： 。
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）计算得到大气压强的数值为 Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为 (用题中字母表示)。
14．（2023·慈溪模拟）科学源于生活又高于生活，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】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关；
【实验检验】为了验证假设一，进行如下实验：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标记处标出水银柱下表面的位置（如图所示），此空气柱的压强记为p1。
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，水银柱上升直至停止，此空气柱的压强记为p2。
步骤三：往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，此空气柱的压强记为p3。
【实验分析】
（1）p1、p2、p3的大小关系是 。
（2）实验的步骤三，往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，这样操作目的是 。
【得出结论】通过观察 可以得出，一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关，气体的温度越高，压强越 。
【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思，一定质量的气体，升温后改变了气压，那么，根据上面步骤二中的实验现象（水银往上升），可以得出：一定质量的气体，若增大气体的体积，则气压会减小，此结论你认为合理吗？ 。
15．（2023九下·金华月考）在学习了《大气压强》后，科学兴趣小组用2.5mL的注射器、量程为0～10牛的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。实验设计运用的原理是二力平衡和p=F/S；实验装置如图所示。
（1）实验操作步骤如下：
步骤一：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；
步骤二：如图所示连接好器材，缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数；
步骤三：……；
步骤四：重复进行了3次实验。根据p=F/S，
计算出大气压强值。
请将上述实验步骤三补充完整 ；
（2）小组同学对实验测量值会偏大或偏小进行了反思改进。小金同学分析注射器筒底空气未排尽、活塞与注射器筒壁的摩擦力等可能是造成实验测量误差的因素，于是对实验进行了如下改进：
①小金找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，其目的是减小摩擦及 。取下橡皮帽，缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，读得测力计的示数为0.3牛；
②将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再 （填“水平方向”或“竖直向上”）推动活塞至注射器筒的底端，这样便于排尽注射器内的空气；
③然后用橡皮帽封住注射器的小孔；继续上述的实验步骤二，读得测力计的示数为7.1牛，算出活塞的横截面积为0.625厘米2。根据改进后测得数据，请你重新计算大气压的值为 帕。
16．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。
17．（2023八上·杭州期末）如图所示高压锅的示意图，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，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气压减小。现有一个直径为24厘米，空心柱小孔横截面积为12亳米2，限压阀的质量为96克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa．
P/105Pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.40 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
（1）在高原上气压低于标准大气压，水会在未达到100℃时开始沸腾。若上述高压锅的锅盖面积约为450cm2，当锅内水蒸气的压强达到1.4个当时大气压时，锅内气体对锅盖的压力为 N。
（2）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是______(选填字母)。
A．适当减小锅的容积 B．适当增大排气孔的直径
C．适当增加限压阀的质量 D．适当加大火力蒸煮
（3）通过计算并对照表格说明，利用这种高压锅烧水时，锅内最高温度大约是多少？(写出计算过程)
18．某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点___________。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为1.0×105帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为8×10-6米2，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？( )且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？ （g取10N/㎏）( )
锅内气压P/（×105帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/℃ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
19．（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）
20．（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________？
21．（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___________。
22．（2023八上·义乌期末）小李同学做了下面两个实验，请解释其中的科学道理：
（1）准备了一杯60℃的恰好饱和的硝酸钾溶液，悬浮着一只新鲜鸡蛋。如图，放在室温下，一段时间后，发现鸡蛋下沉，请用学过的知识解释这一现象。
（2）他在一个空矿泉水瓶里面套一个气球，在矿泉水瓶外用绳子扎紧气球的口，然后小明对着气球吹气，可是，小明用了很大的力气也只能吹大一点点，可是矿泉水瓶里还有很大的空间，小明觉得很纳闷，请你来帮忙解释这个现象。
23．（2023八上·椒江期末）如图所示，“喷水娃娃”是一种陶瓷制成的玩具，其内部中空，外部只有一个小孔，它的使用方法是：
⑴先对这种陶瓷娃娃浇一会儿热水；
⑵立即把整个娃娃浸泡在冷水中一段时间；
⑶取出娃娃，再对娃娃持续浇热水，娃娃就“喷水”了，但喷水距离逐渐变小，直至停止。
结合上述信息并运用所学知识，对“喷水娃娃”喷水的现象作出解释。
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典例分析
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典例分析
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