9.3 大气压强
知识点梳理
1.大气压强:
(1)定义:大气对处在其中的物体有压强,这种压强叫做大气压强,简称 ;
(2)产生原因:①空气受到 作用;②空气具有 。
(3)验证实验:历史上证明大气压存在的实验是 实验;
(4)生活中的例子:瓶吞蛋实验、覆杯实验、吸管吸饮料、吸墨水等;
(5)大气压的测量:
①图示:
②意大利科学家 最早测出大气压的数值等于 mm水银柱产生的压强,通常这样大小的大气压叫做标准大气压P0,P0=1.013×105Pa,在粗略计算中,标准大气压可以取为 Pa;
(6)大气压与高度的关系:海拔越高,大气压越 ;
(7)气压与沸点的关系:液体的沸点随气压的减小而 ,随气压的增大而 (均选填“升高”或“降低”)。
练习题
一、选择题
1.历史上最先测出大气压数值的科学家是( )
A.伽利略 B.帕斯卡 C.托里拆利 D.牛顿
2.下列事例中,利用大气压强的是( )
A.船闸 B.洗手池下的回水管
C.用吸管吸饮料 D.高压锅
3.青藏铁路已全线贯通,高原列车有完善的供氧系统,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.小冰上完新课后,回家准备了一些器材自行探究实验。她在一个瓶子内点燃浸过酒精的棉花,然后用剥了皮的鸡蛋堵住瓶口,观察到鸡蛋会进入瓶内。这是因为( )
A.瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中 B.瓶口由于热膨胀,使鸡蛋掉入瓶内
C.鸡蛋受到重力的作用 D.瓶内气体压强变小,大气压把鸡蛋压入瓶中
5.如图所示,沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置顶部开一个小洞,水银会向上喷出
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
6.下列有关大气压的现象和说法中,表述正确的是( )
A.在高山上用普通锅煮不熟饭,因为高山上大气压大,锅内的水更容易沸腾
B.马德堡半球实验测出了大气压,其大小等于 760mm高水银柱产生的压强
C.用吸管喝瓶装饮料时,实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的
D.人潜水的深度不能太大,这是因为大气压随着水的深度的增加而增大
7.如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
A.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
8.小王制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口刚被水浸没。下列说法中正确的是( )
A.瓶内水面上方是真空
B.在瓶底打个孔,水会从孔中向上喷出
C.瓶内水面高于盆景中水面是因为大气压的作用
D.瓶内水面上方有气压,且高于瓶外大气压
二、填空题
9. 实验最早证明了大气压的存在。在我国青藏高原,为了将食物煮熟,战士必须使用压力锅,是因为大气压的减小,水的沸点会 填“升高”或“降低”。
10. 如图甲是某同学自制的一个简易气压计,在温度相同的情况下,大气压越大,甲中玻璃管内的液柱高度就越 选填“高”或“低”;如图乙是该同学自制的一个简易温度计,在大气压相同的情况下,温度升高,乙中玻璃管内的液柱 选填“升高”或“降低”。
11.如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验. 将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于” “等于”或“小于”)大气压强.若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 . 若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 .
12. 如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于 柱产生的压强;若竖直提升玻璃管,管口未离开水银面,则水银面上方的水银柱高度 选填“升高”、“降低”或“不变”;标准大气压相当于柱产生的压强,在如图大气压下,水的沸点 选填“大于”、“小于”或“等于”。
13. 如图,同学们利用直径的压力锅模拟马德堡半球实验,大气压为,理论上他们将压力锅拉开需要 的力,实际他们拉开压力锅所用的力比计算结果小,主要原因是 。
三、实验探究题
14.小梁同学用实验测量某地大气压的值,她在长约1m,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)这个就是著名的 实验;
(2)往玻璃管中倒入水银时,要倒满是为了 ;
(3)已知水银的密度为13.6×103kg/m3,她通过数据计算得出当地的大气压值为 Pa;
(4)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值,他把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,发现管中的水柱不会下降。如果你来测量,且能够测出大气压值,则玻璃管长度 (选填“必须大于10m”或“可以略小于10m”)。
15.小明利用注射器(可装VmL药液)、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强的值。实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,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 (选“慢慢”或“快速”)拉动 (选填“活塞”或“注射器筒”),当注射器中的活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数记为F牛。
(3)用刻度尺测出注射器 的长度L厘米,可计算出活塞的横截面积。
(4)由公式 可计算出大气压强的值约为 。
(5)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有好处: 。
四、计算题
16.粗略测量大气压:将一个面积为1cm2的吸盘(质量可以忽略不计)蘸水后平放在水平桌面上,并挤出里面的空气。用一个弹簧测力计勾住吸盘缓慢的往上拉,直到吸盘脱离桌面,并记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数是10N,则:
(1)大气压作用在吸盘上的压力约为多少?
(2)大气压强约为多大?
17.龙卷风发生时,许多房屋被摧毁,屋外的气压急剧降到0.9×105Pa,当时门窗紧闭,可以近似地认为室内的气压是标准大气压,取作1×105Pa,若室内屋顶的面积为100m2。
(1)屋内外的大气压强差是多少?
(2)若室内屋顶的面积为100m2,求屋内外的大气压力差是多少?
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.D
5.B
6.C
7.C
8.C
9.马德堡半球;降低
10.低;升高
11.小于;大;小
12.755;不变;小于
13.5306.6;压力锅内无法抽成真空
14.(1)托里拆利
(2)排尽管中的空气
(3)9.52×104
(4)可以略小于10m
15.(1)为了排尽注射器内的空气
(2)慢慢;注射器筒
(3)全部刻度部分
(4);
(5)减小摩擦、密封性好
16.(1)解:由题知,大气压作用在吸盘上的压力与拉力二力平衡,故F拉=10N
答:大气压作用在吸盘上的压力约为10N
(2)解:因为F拉=10N,S=1cm2=1×10﹣4m2,
所以p大气= = =1×105Pa
答:大气压强约为1×105Pa
17.(1)屋内外的大气压强差:△p=p内﹣p外=1.0×105Pa﹣0.9×105Pa=1×104Pa;
(2)屋内外的大气压力差:△F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N