4 大气压强
大气压强
1．定义：处在大气中的物体会受到来自大气的压强，这个压强叫作大气压强，简称为大气压．
2．产生原因：大气受重力作用且具有流动性．
3．证明大气压存在的实验
(1)瓶吞鸡蛋实验．
(2)覆杯实验．
(3)马德堡半球实验．
4．大气压的应用：吸管吸饮料、钢笔吸墨水、针管吸药液、吸盘式挂钩、中医拔罐、抽水机等．
大气压强有多大
1．实验探究：估测大气压的值．
(1)实验器材：两个塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计(所需拉力较大，应选择量程为100 N的测力计)．
(2)实验原理：p＝．
(3)实验步骤
①将塑料吸盘压平，用刻度尺测出吸盘的直径D，计算其面积S＝.
②将两个吸盘压紧，把盘内的空气排出，用弹簧测力计拉吸盘，记下将吸盘拉开的弹簧测力计的示数为F.
③根据压强公式计算大气压的值．
2．托里拆利实验
(1)意义：历史上首次(1643年)精确测量出了大气压的值．
(2)器材：长约一米的玻璃管、水银槽、水银．
(3)现象分析：在玻璃管中装满水银的目的是水银密度大(填“大”或“小”)，松开手后管内的水银柱会下降，下降到一定高度后水银柱不再下降，这时管内水银面上方的空间处于真空状态，水银柱能保持一定高度不再下降，水银面一方面受到大气压的作用，同时又受到水银柱产生的压强，而处于平衡状态，因此这两个压强相等．
(4)实验中常见的几种情况
①玻璃管倾斜放置，水银柱的高度与竖直放置的高度不变，但水银柱的长度略有增加．
②把玻璃管向上提起或下压1 cm，水银柱的高度不变，但真空部分的长度变化．
③把玻璃管换成口径粗一点的，水银柱的高度不变，因为液体的压强的大小与液体的密度和深度有关，与受力面积无关．
④玻璃管上端如果有一裂口，就会漏进空气(形成连通器)，水银面会下降到与管外水银面相平．
⑤如果是从管口漏进少量空气，则水银柱的高度会变小，使测量值偏小．
大气压强的变化
1．大气压强随高度的升高而减小，水的沸点随大气压强(液面上的气压)的减小而降低．
2．海平面附近的大气压为1.01×105Pa(1 010 hPa)，被称作1个标准大气压．
3．利用大气压强随高度变化的关系，可以测量海拔高度．
4．大气压强还与天气有关，一般来说，晴天的大气压比阴天的高，冬天的大气压比夏天的高．
大气压强
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．
典例1图
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．注意不是水银柱的长度．一个标准大气压能支持760 mm高的水银柱；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，则管内水银柱的液面将下降，直到液面相平．
变式 如图所示，在一个标准大气压下，用1 m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为760mm.
变式图
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况．
将玻璃管倾斜放置，水银柱长度将变大、高度将不变．
将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将不变．
(2)如果用水来代替水银做实验，水会(填“会”或“不会”)充满玻璃管，玻璃管的长度约需10.1米以上才能进行实验．(一个标准大气压为1.01×105 Pa，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大气压的变化
典例3 大气压随海拔高度的升高而减小(填“增大”“减小”或“不变”)，小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h增大(填“增大”“减小”或“不变”)．
典例3图
地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小．所以距离地面越高，大气压强越小；自制气压计的原理：瓶内大气压等于外部大气压与管内水压之和．
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．在玻璃杯中盛满水，用张纸片盖着，再倒过来，杯中的水不会流出来，这是因为( D )
第2题图
A．纸片太轻 B．杯中水太少
C．纸片粘住了杯子 D．大气压力托住纸片
3．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3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
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．小明买来一满桶酱油，他用小铁钉在密闭口A处扎了一个小洞，发现酱油倒不出来，原因是瓶内封闭气体压强小于外界大气压强，有效的解决措施是在瓶身上方开个小孔，使瓶身和瓶嘴构成连通器．
第5题图
6．[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)．
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4 大气压强
大气压强
1．定义：处在大气中的物体会受到来自大气的压强，这个压强叫作大气压强，简称为 ．
2．产生原因：大气受 作用且具有 性．
3．证明大气压存在的实验
(1)瓶吞鸡蛋实验．
(2)覆杯实验．
(3)马德堡半球实验．
4．大气压的应用：吸管吸饮料、钢笔吸墨水、针管吸药液、吸盘式挂钩、中医拔罐、抽水机等．
大气压强有多大
1．实验探究：估测大气压的值．
(1)实验器材：两个塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计(所需拉力较大，应选择量程为100 N的测力计)．
(2)实验原理：p＝ ．
(3)实验步骤
①将塑料吸盘压平，用刻度尺测出吸盘的直径D，计算其面积S＝.
②将两个吸盘压紧，把盘内的空气排出，用弹簧测力计拉吸盘，记下将吸盘拉开的弹簧测力计的示数为F.
③根据压强公式计算大气压的值．
2．托里拆利实验
(1)意义：历史上首次(1643年)精确测量出了大气压的值．
(2)器材：长约一米的玻璃管、水银槽、水银．
(3)现象分析：在玻璃管中装满水银的目的是水银密度 (填“大”或“小”)，松开手后管内的水银柱会下降，下降到一定高度后水银柱不再下降，这时管内水银面上方的空间处于 状态，水银柱能保持一定高度不再下降，水银面一方面受到大气压的作用，同时又受到水银柱产生的压强，而处于 状态，因此这两个压强相等．
(4)实验中常见的几种情况
①玻璃管倾斜放置，水银柱的高度与竖直放置的高度不变，但水银柱的长度略有增加．
②把玻璃管向上提起或下压1 cm，水银柱的高度不变，但真空部分的长度变化．
③把玻璃管换成口径粗一点的，水银柱的高度不变，因为液体的压强的大小与液体的密度和深度有关，与受力面积无关．
④玻璃管上端如果有一裂口，就会漏进空气(形成连通器)，水银面会下降到与管外水银面相平．
⑤如果是从管口漏进少量空气，则水银柱的高度会变小，使测量值偏小．
大气压强的变化
1．大气压强随高度的升高而减小，水的沸点随大气压强(液面上的气压)的减小而降低．
2．海平面附近的大气压为 Pa(1 010 hPa)，被称作1个标准大气压．
3．利用大气压强随高度变化的关系，可以测量海拔高度．
4．大气压强还与天气有关，一般来说，晴天的大气压比阴天的 ，冬天的大气压比夏天的高．
大气压强
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： ．
典例1图
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．注意不是水银柱的长度．一个标准大气压能支持760 mm高的水银柱；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，则管内水银柱的液面将下降，直到液面相平．
变式 如图所示，在一个标准大气压下，用1 m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为 mm.
变式图
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况．
将玻璃管倾斜放置，水银柱长度将 、高度将 ．
将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将 ．
(2)如果用水来代替水银做实验，水 (填“会”或“不会”)充满玻璃管，玻璃管的长度约需 米以上才能进行实验．(一个标准大气压为1.01×105 Pa，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大气压的变化
典例3 大气压随海拔高度的升高而 (填“增大”“减小”或“不变”)，小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h (填“增大”“减小”或“不变”)．
典例3图
地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小．所以距离地面越高，大气压强越小；自制气压计的原理：瓶内大气压等于外部大气压与管内水压之和．
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．在玻璃杯中盛满水，用张纸片盖着，再倒过来，杯中的水不会流出来，这是因为( )
第2题图
A．纸片太轻 B．杯中水太少
C．纸片粘住了杯子 D．大气压力托住纸片
3．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3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
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．小明买来一满桶酱油，他用小铁钉在密闭口A处扎了一个小洞，发现酱油倒不出来，原因是 ，有效的解决措施是 ．
第5题图
6．[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： ．
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
