第三节 空气的“力量”
大气压强
1．空气和液体一样，内部各个方向也都存在压强，这种压强称为大气压强，简称大气压或气压．
2．大气压产生的原因
(1)空气受重力．
(2)空气具有流动性．
3．能证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验．
大气压的测量
1．人类历史上第一次测出大气压值的实验是托里拆利实验．
2．1个标准大气压＝760mm水银柱产生的压强≈1.013×105帕．
3．测量大气压强的仪器叫气压计．常用的气压计有无液气压计和汞气压计．
大气压强与人类生活
1．大气压强随高度的增加而减小．
2．液面的气压越大，液体的沸点越高；反之，气压越低，液体的沸点越低．高原上水的沸点低于100 ℃，所以烧饭要用高压锅．
大气压强
典例1图
典例1 [2024·宁夏]拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效．如图所示，拔火罐时，用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上，玻璃罐在大气压的作用下“吸”在皮肤上．请列举一个生产生活中应用该原理的实例：吸管吸饮料．
拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会在大气压的作用下“吸附”在皮肤上．生产生活中应用大气压强原理的实例有吸管吸饮料、抽水机等．
变式 [2024·福建]如图所示的生产生活实例，利用大气压强的是( A )
大气压强的测量
典例2 [2024·昆明模拟]如图所示为利用实验测量大气压值，若当地气压为一标准大气压，则图中h0＝760mm.实验过程中，若玻璃管的“底部”突然开了一个小孔，则管内水银柱的液面将下降(填“上升”“下降”或“不变”)．
典例2图
测量大气压值实验时，采用的是转换法．根据二力平衡条件和液体压强公式，当玻璃管中水银静止时，合力为零，竖直高度的水银柱产生的压强等于大气压数值．且已知当地气压为一标准大气压，据此分析即可；若玻璃管的“底部”突然开了一个小孔，管内的水银与外界的大气相通，玻璃管和水槽组成连通器，根据连通器的特点分析即可．
变式 利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值，如图所示．
变式图
(1)实验的原理是p＝和二力平衡．
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是排尽筒内空气，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔．
(3)如图所示，水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为19 N.
(4)用刻度尺测出注射器刻度部分长度为5 cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积．
(5)大气压的值为9.5×104Pa.
(6)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以减小摩擦．实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度．
解析：(1)实验中通过二力平衡测出大气压力大小，再通过p＝计算大气压强大小，故实验原理是p＝与二力平衡．(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是排空注射器筒内的空气，使筒内为真空状态．(3)水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为19 N，此时测力计的示数等于大气压力大小．(4)用刻度尺测出注射器刻度部分长度为5 cm，通过刻度部分的体积除以刻度部分的长度，得到横截面积大小．
(5)注射器的横截面积：S＝＝＝2 cm2＝2×10－4 m2，大气压的值：p＝＝＝9.5×104 Pa.(6)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以通过分离接触面，减小摩擦力．实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，与重力方向垂直，可以减小活塞重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度．
大气压强的变化
典例3 家住日照的小明暑假去西藏旅游，在家时密封的食品袋如图甲所示，到了西藏变成如图乙所示的“胀包”的样子，原因是袋外的大气压变小；在此过程中，密封袋内部气体的密度变小(填“变大”“变小”或“不变”)．
典例3图
西藏地区比东部沿海地区的地理位置高，根据气压与高度的关系，西藏的气压值比东部沿海地区的气压值低．到西藏后，袋外气压变小了，袋内气压大于袋外气压，所以包装袋鼓起．袋内气体质量一定，体积变大，由ρ＝可知密度的变化．
变式 [2024·广州一模]如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水．下列说法正确的是( D )
变式图
A．这个产品利用了连通器的原理
B．A管与B球中液面相平时，B球内气压小于外界大气压
C．晴天的气压比阴雨天的高，晴天时A管液面高于阴雨天
D．将天气预报瓶由地面拿到高山，A管液面逐渐上升
1．[2024·徐州]我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下．”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于( D )
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
2．如图所示，小华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 )
第2题图
A．若将玻璃管向上提升一点(管口不离开水银液面)，管内真空部分的长度将变长
B．若把此装置从泰山山脚搬到泰山最高处玉皇顶，管内外水银面的高度差将增大
C．此时大气压强等于770 mm高水银柱所产生的压强
D．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
3．[2024·临沂二模]下列情景都与压强有关，其中主要利用大气压强的是( B )
4．[2024·沈阳三模](多选)如图所示，小郡同学用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是( AD )
第4题图
A．大气压变小时，图甲中玻璃管内的液面会下降
B．大气压变大时，图乙中玻璃管内的液面会上升
C．甲装置玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变大
D．甲装置更能准确地测量出大气压的值
5．[2024·兰州]小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压，排出里边的空气，用力很难将它们拉开，说明吸盘外部大气压强大于(填“大于”或“小于”)吸盘内部气压，小雅想要将两吸盘分开，请你为小雅提供一条可行的建议：在吸盘上戳一个小孔(答案合理即可)．
6．[2024·陆丰三模]小华轻松地戴上宽大的乳胶手套做家务，劳动后发现汗涔涔的手很难从手套中抽出，这是由于大气压导致手套与手之间的压力变大(填“变小”“不变”或“变大”)，使摩擦力变大(填“变小”“不变”或“变大”)．
7．[2024·无锡]生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在平整(填“平整”或“不平整”)的墙面上，以防止漏气．若吸盘的横截面积为 2×10－3 m2，外界大气压为1×105 Pa，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为200N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力．
第7题图第三节 空气的“力量”
大气压强
1．空气和液体一样，内部各个方向也都存在压强，这种压强称为 ，简称 或气压．
2．大气压产生的原因
(1)空气受 ．
(2)空气具有 性．
3．能证明大气压存在的著名实验是 实验．
大气压的测量
1．人类历史上第一次测出大气压值的实验是 实验．
2．1个标准大气压＝ mm水银柱产生的压强≈ 帕．
3．测量 的仪器叫气压计．常用的气压计有 气压计和 气压计．
大气压强与人类生活
1．大气压强随高度的增加而 ．
2．液面的气压越大，液体的沸点越 ；反之，气压越低，液体的沸点越 ．高原上水的沸点 100 ℃，所以烧饭要用高压锅．
大气压强
典例1图
典例1 [2024·宁夏]拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效．如图所示，拔火罐时，用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上，玻璃罐在 的作用下“吸”在皮肤上．请列举一个生产生活中应用该原理的实例： ．
拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会在大气压的作用下“吸附”在皮肤上．生产生活中应用大气压强原理的实例有吸管吸饮料、抽水机等．
变式 [2024·福建]如图所示的生产生活实例，利用大气压强的是( )
大气压强的测量
典例2 [2024·昆明模拟]如图所示为利用实验测量大气压值，若当地气压为一标准大气压，则图中h0＝ mm.实验过程中，若玻璃管的“底部”突然开了一个小孔，则管内水银柱的液面将 (填“上升”“下降”或“不变”)．
典例2图
测量大气压值实验时，采用的是转换法．根据二力平衡条件和液体压强公式，当玻璃管中水银静止时，合力为零，竖直高度的水银柱产生的压强等于大气压数值．且已知当地气压为一标准大气压，据此分析即可；若玻璃管的“底部”突然开了一个小孔，管内的水银与外界的大气相通，玻璃管和水槽组成连通器，根据连通器的特点分析即可．
变式 利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值，如图所示．
变式图
(1)实验的原理是 和二力平衡．
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 ，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔．
(3)如图所示，水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为19 N.
(4)用刻度尺测出注射器 长度为5 cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积．
(5)大气压的值为 Pa.
(6)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以 ．实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小 对实验的影响，从而提高实验的精确程度．
解析：(1)实验中通过二力平衡测出大气压力大小，再通过p＝计算大气压强大小，故实验原理是p＝与二力平衡．(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是排空注射器筒内的空气，使筒内为真空状态．(3)水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为19 N，此时测力计的示数等于大气压力大小．(4)用刻度尺测出注射器刻度部分长度为5 cm，通过刻度部分的体积除以刻度部分的长度，得到横截面积大小．
(5)注射器的横截面积：S＝＝＝2 cm2＝2×10－4 m2，大气压的值：p＝＝＝9.5×104 Pa.(6)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以通过分离接触面，减小摩擦力．实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，与重力方向垂直，可以减小活塞重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度．
大气压强的变化
典例3 家住日照的小明暑假去西藏旅游，在家时密封的食品袋如图甲所示，到了西藏变成如图乙所示的“胀包”的样子，原因是 ；在此过程中，密封袋内部气体的密度 (填“变大”“变小”或“不变”)．
典例3图
西藏地区比东部沿海地区的地理位置高，根据气压与高度的关系，西藏的气压值比东部沿海地区的气压值低．到西藏后，袋外气压变小了，袋内气压大于袋外气压，所以包装袋鼓起．袋内气体质量一定，体积变大，由ρ＝可知密度的变化．
变式 [2024·广州一模]如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水．下列说法正确的是( )
变式图
A．这个产品利用了连通器的原理
B．A管与B球中液面相平时，B球内气压小于外界大气压
C．晴天的气压比阴雨天的高，晴天时A管液面高于阴雨天
D．将天气预报瓶由地面拿到高山，A管液面逐渐上升
1．[2024·徐州]我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下．”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于( )
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
2．如图所示，小华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( )
第2题图
A．若将玻璃管向上提升一点(管口不离开水银液面)，管内真空部分的长度将变长
B．若把此装置从泰山山脚搬到泰山最高处玉皇顶，管内外水银面的高度差将增大
C．此时大气压强等于770 mm高水银柱所产生的压强
D．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
3．[2024·临沂二模]下列情景都与压强有关，其中主要利用大气压强的是( )
4．[2024·沈阳三模](多选)如图所示，小郡同学用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是( )
第4题图
A．大气压变小时，图甲中玻璃管内的液面会下降
B．大气压变大时，图乙中玻璃管内的液面会上升
C．甲装置玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变大
D．甲装置更能准确地测量出大气压的值
5．[2024·兰州]小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压，排出里边的空气，用力很难将它们拉开，说明吸盘外部大气压强 (填“大于”或“小于”)吸盘内部气压，小雅想要将两吸盘分开，请你为小雅提供一条可行的建议： ．
6．[2024·陆丰三模]小华轻松地戴上宽大的乳胶手套做家务，劳动后发现汗涔涔的手很难从手套中抽出，这是由于 导致手套与手之间的压力 (填“变小”“不变”或“变大”)，使摩擦力 (填“变小”“不变”或“变大”)．
7．[2024·无锡]生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在 (填“平整”或“不平整”)的墙面上，以防止漏气．若吸盘的横截面积为 2×10－3 m2，外界大气压为1×105 Pa，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力．
第7题图
