第3节 大气的压强（课时1）
一、填空题
1．用注射器吸取药液时，把注射器的活塞推到下端是为了_________________________，然后将针头插入药液中，慢慢地拉起活塞，这时注射器内的气体压强比液体上方大气压强_________，这样在_________的作用下，药液被压入注射器内．
2．沿着下垂的纸面从上方吹气时，你观察到的现象是_________．
3．温度能够改变物质的密度，一定质量的空气受热体积膨胀，密度变_________．高山上的大气压_________，水的沸点低．
4．2013年5月20日，美国南部地区遭遇巨型龙卷风侵袭．龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能“吸入”物体是由于龙卷风内部空气流速大于外部空气流速，所以龙卷风内部的压强_________（填“大于”或“小于”）外部压强；物体被“卷向”空中是由于受到一个向_________（填“上”或“下”）的合力．
5．2012年中华龙舟大赛温州站比赛于10月在温州市举行．
(1)在力的作用下龙舟由静止变为运动，这说明力能改变物体的_________．
(2)并排快速前进的两艘龙舟之间距离不能太近，否则容易发生碰撞，其原因是龙舟与龙舟之间的水的流速变大，导致压强变 _________．
二、选择题
6．下列事例中，属于利用大气压强的是( )
A．用吸管把饮料吸入嘴里
B．打针时，把药液注入肌肉里
C．瘪进去的乒乓球放入热水中烫一烫又恢复原状
D．壶中的水沸腾时，壶盖不断跳动
7．飞机的机翼上侧做成上凸圆形状，而下侧做成平面形状，飞机在跑道上高速前进，空气流过机翼，机翼上下两个表面气体的流速不同，下列说法正确的是( )
A．上表面气体流速大，压强小 B．下表面气体流速大，压强小
C．上表面气体流速大，压强大 D．下表面气体流速大，压强大
8．下列因素中，与大气压强的大小无关的是( )
A．大气的密度 B．大气的高度 C．测量大气压的工具 D．空气的流速
9．某同学用嘴对一小空瓶吸一口气，小空瓶就能“挂”在嘴唇上，原因是( )
A．唾液把瓶粘住了 B．瓶内气压减小了
C．瓶外气压增大了 D．瓶子质量减小了
10．如图所示实验中，不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是( )
11．如图所示是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图．它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风．则下列有关洞内风向分析正确的是( )
A．风总是从A口吹入，B口吹出 B．风总是从B口吹入，A口吹出
C．风总是从A、B口同时吹入 D．风有时从A口吹入，有时从B口吹入
三、综合题
12．医生在拔火罐时的做法是，将一酒精棉球用镊子夹好，点燃后在一玻璃罐内烧一下，然后取出，迅速将罐扣在需要治疗的部位，这时玻璃罐就会牢牢地“粘”在皮肤上，请你解释这种现象产生的原因．
13．周末，小明在家里利用矿泉水瓶做了有关大气压强和液体压强的实验（如图所示）．
(1)实验一：在矿泉水瓶中装满水，用纸片盖住瓶口后倒置，纸片不会落下；再将矿泉水瓶瓶口朝左、朝右等方向放置，纸片都不会落下．该现象说明了___________________________.
(2)实验二：在矿泉水瓶侧壁开三个同样大小的孔，用手指堵住小孔往瓶中注满水．放开手指，观察到水从小孔射出，小孔的位置越低，射出的水越急．该现象说明了___________________________．
14．取一个瓶子，装上适量带颜色的水，取一根两端开口、有刻度的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口．从管子上端吹入少量气体，水将沿玻璃管上升到瓶口以上，如图所示，这是由于瓶内气体压强_________（填“大于”“等于”或“小于”）大气压强；拿着这个瓶子从楼底到楼顶（不用手直接拿瓶子），玻璃管内水柱高度将_________（填“升高”“不变”或“降低”）．
15．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)为了测得大气压的值，这时必须测量_________．如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是_________．
(2)某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱 _________（填“会”或“不会”）下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱__________（填“会”或“不会”）向上喷出．
16．生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识地涉及许多物理知识．以下两个现象你可能尝试或观察过：
①喝牛奶时，把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出．
②在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆了．
由以上现象进行猜想：当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的_________和_________有关．
【设计并进行实验】
小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强：
(1)把细玻璃管插入装有半瓶水的密闭烧瓶中，如图甲所示．
(2)从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强_________（填“增大”“减小”或“不变”）；迅速放开，观察到细玻璃管内水柱上升到a位置（如图乙所示）．
(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大，请您在图乙中画出细玻璃管内水柱上升到b处的大致位置．
【实验拓展】
(1)其他条件相同时，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，则管内水柱上升的高度会_________（填“相同”或“不同”），理由是____________________________________．
(2)其他条件相同时，把如图所示的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将_________（填“上升”“下降”或“不变”），这是由于____________________________________．
参考答案
1．排出针筒内的空气 小 大气压
2．纸条飘起来
3．小 小
解析：空气受热会膨胀，即体积变大；根据密度公式可知，一定质量的空气膨胀后，质量不变、体积变大，则密度会变小；因为大气压随高度的增加而减小，所以高山上的大气压小．
4．小于 上
解析：龙卷风内部空气流速大于外部空气流速，所以龙卷风内部的压强小于外部压强．
5．(1)运动状态 (2)小
解析：在力的作用下龙舟由静止变为运动．运动状态发生了改变，故力能改变物体的运动状态；流体的压强与流体的流速有关，流速大压强小，并排快速前进的两艘龙舟之间水的流速大于两舟之外的水的流速，所以两舟之间的压强小于两舟之外的压强，两艘龙舟之间距离太近时，压强差会使他们相互靠近．
6.A 解析：用吸管把饮料吸入嘴里，是利用管内压强小于大气压强实现的；打针时，把药液注入肌肉里是利用针管活塞较大的压强将药液推入体内；C、D都与大气压强无关．
7．A 8．C
9．B 解析：本题考查了大气压的应用，用嘴对着瓶口吸气，瓶内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，把瓶子压在嘴唇上，故B项符合题意；在这一过程中，瓶子质量和瓶外气压都没有变化，故C、D不符合题意．
10．B 解析：A中当用嘴向B管中吹气时，致使A管上方的气体流速增大，气压减小，在大气压的作用下，水在A吸管中上升，不符合题意；B中用吸管吸饮料是利用了大气压的作用，不能揭示流体压强与流速的关系，符合题意；C中用嘴在纸片下面吹气时，纸片下方的空气流速加快，下方的压强小于上方的压强，故纸片向下凹陷，不符合题意；D中将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来了，不符合题意．
11．B 解析：流体流速大的地方压强小，流体流速小的地方压强大，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，压强小，吹过平坦洞口B时，风速较小，压强大，所以风总是从B口吹入，从A口吹出．
12．在拔火罐时，酒精棉球燃烧，罐内空气受热膨胀，部分空气被排出．将罐扣在治疗部位后，罐内空气温度降低，气压减小，罐外大气压强将罐牢牢地“压”在皮肤上．
13．(1)大气压的存在 (2)液体压强随着深度的增加而增加
14．大于 升高
解析：根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；因为大气压随高度的增加而减小，所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时，大气压强减小，玻璃管内水柱高度将升高．
15．(1)管内外水银面的高度差 管内水银柱高度变高 (2)不会 不会
解析：(1)为了测得大气压的值，这时必须测量管内外水银面的高度差．如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，大气压随高度的减小面增大，故所能支持的水银柱高度也变高，即观察到的现象是管内水银柱高度变高．
(2)一个标准大气压为760毫米汞柱，由p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水可知，如果水银气压计中的水银用水代替，那么玻璃管的长度约为10 m，所以把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱不会下降；当管顶开一个小孔时，管内的水与外界的大气相通，玻璃管和水槽组成连通器，则管内的水不会从小孔喷出，反而会立即下降，直到与液面相平．
16．质量（密度） 温度
【设计并进行实验】(2)增大 (3)b处位置如图所示
【实验拓展】(1)相同 液体压强只与液体的密度和深度有关
(2)上升大气压随高度的升高而降低
解析：用吸管向牛奶盒中吹气，牛奶盒中气体的质量增加，牛奶从吸管喷出，说明气体压强可能与气体的质量有关；将气球放在火炉附近，气球内气体的温度升高，气球就爆了，说明气体压强可能与气体的温度有关；从细管上端往烧瓶里吹气时，瓶内气体压强增大，使细玻璃管内水柱上升到a位置；接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，瓶内气体的温度升高，压强增大，细玻璃管内的水柱继续上升到b位置，故b应在a的上方．此装置中细玻璃管内液体的压强与烧瓶内气体的压强相等，换用不同的细玻璃管时，瓶内气体压强不变，故液体的压强不变，而液体的压强只与液体的密度和深度有关，故管内水柱上升的高度会相同；大气压随高度的增加而减小，把装置从山脚移到山顶时，外界大气压减小，则细玻璃管内的液面将上升．
第3节 大气的压强（课时2）
一、填空题
1．大气压的高低跟天气有一定的关系，一般情况下，阴天的气压较_________，而晴天的气压较_________．
2．有些人会在_________天气里出现心神不宁、疲倦、胸闷等不适感，这是由于在这种天气下气压往往偏_________，血液中溶解的氧气浓度_________ 导致的．
3．当我们初次进入青藏高原时，会因__________、_________等原因，而产生头晕、头痛、耳鸣等现象．但随着时间的推移，人体可通过_________ 的调节，使这些现象逐渐减轻或消失．
4．由于大气压的变化会影响人体，所以宇航员在太空行走时必须穿上内部__________的宇航服．
5．中国香港，世界上最大的橡皮鸭在维多利亚亮相，吸引众多观众目光．这只橡皮鸭高16.5米，长19.2米，质量超过600千克．
(1)要使橡皮鸭“站立”起来，需要往橡皮鸭里面充入大量空气．充完气后，橡皮鸭内部空气的压强_________（填“大于”“等于”或“小于”）外部大气压．
(2)橡皮鸭能浮在海面上，是由于受到_________的作用．
6．如图所示，A、B是两个上端开口的容器，它们构成的是一个 _________；当用一个管子沿B容器口吹气时，A容器中的液面会_________（填“上升”“下降”或“不变”）．
7．如图所示，治病输液时，药水瓶口处常插着两根塑料管A和B，其中A插管是输液管，B插管的作用是利用_________使液体流入人体血管内．
二、选择题
8．晓明用塑料管可以把盒中的牛奶吸到嘴里，这是由于( )
A．晓明对牛奶产生吸引力的作用 B．吸管本身有吸牛奶的作用
C．大气压作用在牛奶液面上的结果 D．牛奶压力的作用
9．同一密封袋装食品，分别位于不同海拔处，表现出不同的外形，如图甲、乙所示，该食品袋内一定不变的量是( )
A．质量 B．气压 C．密度 D．体积
10．如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼，当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的是 ( )
11．在给病人输液时，为了使整个输液过程中药液保持匀速下滴，如图所示的装置中最为合理的是( )
12．学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案，如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是( )
13．如图所示，甲、乙、丙三幅图反映了活塞式抽水机工作的一个循环过程，其中利用大气压工作的过程是( )
A．只有甲 B．只有乙 C．只有甲和乙 D．只有甲和丙
三、综合题
14．根据吸尘器的结构示意图回答问题．
(1)吸尘器是利用 _________工作的．
(2)当吸尘器接通电源后，其内部的电动机开始转动，风叶将吸尘器内的空气向尾部排出，使机内形成一个_________的环境，于是_________就将外部的空气带着尘垢从地刷进入，通过导管_________机内．这些带着尘垢的空气通过集尘袋的过滤作用，会使 _________ 留在袋内，_________则从尾部排出，由此达到吸尘的效果．
15．如图所示，“自来水笔写字，墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么？”小红认为这是“大气压的作用”，可小明认为这是“墨水重力的作用”．请你设计实验验证他们的观点是否正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论．
(1)验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”．
(2)验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”．
16．高压锅是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，限压阀被锅内气体顶起，放出部分气体，由此实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为p0）．
(1)写出液体沸点与气压的关系．
(2)使用高压锅时锅内气体的最大压强为多少？
(3)为保证使用安全，不可随意增加限压阀质量．
如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大了多少？
参考答案
1．低 高
2．阴雨 低 下降
3．气压减小 缺氧 自身
4．加压
5．(1)大于 (2)浮力
解析：(1)不断给橡皮鸭充气，其内部压强变大，当内部压强大于外部压强时，橡皮鸭才会“站立”起来．
(2)橡皮鸭能浮在海面上，是由于受到浮力的作用．
6．连通器 下降
解析：A、B是两个上端开口的容器，它们构成的是一个连通器，连通器中装有液体保持静止时，液面相同，A、B两容器上方都是大气压．当用一个管子沿B容器口吹气时，B容器口上方空气流速快，压强小，A容器口上方的大气压不变，在大气压的作用下，B中的液面在A容器口上方的大气压的作用下上升，A容器中的液面就会下降．
7．大气压
解析：本题考查大气压的知识，B管是进气管，当药水瓶口处的压强小于大气压强时，外界气体会在大气压强的作用下进入瓶内，以保证药水瓶口处压强始终等于大气压强，使药液均匀地流进血管中．
8．C 解析：用吸管吸牛奶时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下牛奶被压入吸管．
9．A 解析：同一密封袋装食品，不管它处于什么地方，其质量与物体的位置、状态、形状、温度无关，袋内质量不变，故选项A符合题意；气压随高度的增加而减小，位于不同海拔处，气压不同，故选项B不符合题意；乙图食品袋的体积在变大，在质量不变时，体积变大，密度会变小，故选项C不符合题意；由图可知，包装袋的体积发生了变化，故选项D不符合题意．
10．B 解析：A、D图两个水翼相反放置，两个水翼受到水的压力相反，对船体不会产生向上的升力作用，不符合题意；B图两个水翼都是上面弧形，下面平面，水经过上方的速度大于下方的速度，上方压强小于下方压强，水对船体产生一个向上的升力作用，符合题意；C图两个水翼都是上面平面，下面弧形，水经过上方的速度小于下方的速度，下方压强小于上方压强，水对船体产生一个向下的压力作用，不符合题意．
11．B 解析：A、C、D图示装置中，随着瓶内药液流出，输液管出口处药液压强减小，药液下滴的速度减小，不符合题意；B图右边导管开口处与大气连通，药液在下降的过程中，瓶内气压与瓶内剩余药液产生的压强始终等于大气压强，药液压强不变，药液可以匀速滴下，故B项符合题意．
12．C 解析：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度应不同．如图C，过道右端的通风道有凸起，所以在相同时间内，风经过过道右端的通风道时的路程长，风速较快，所以过道右端的气压小于过道左端的气压，空气会从过道的左端流向过道右端，过道中有风通过，此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能，故此方案合理．
13．D
14．(1)大气压 (2)低压 大气压 压入 尘垢 空气
15．(1)墨水之所以会缓缓流出来，是由于外界的大气压大于自来水笔内部的气体压强，这样就把墨水压出来了，所以（用手）堵住笔芯的开口处，写一会儿字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则说明墨水流出与大气压有关，否则与大气压无关．
(2)因重力的方向是竖直向下的，所以可将笔尖向上写一会儿字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则说明墨水流出与重力有关，否则与重力无关．
解析：(1)解答此题首先要明确墨水缓缓流出来，是由于外界的大气压大于自来水笔内部的气体压强，这样才把墨水压出来的，然后才可（用手）堵住笔芯的开口处，验证即可；
(2)因为重力的方向是竖直向下，可将笔尖向上写一会儿字，观察现象即可．
16．(1)液体表面气压越大，液体的沸点越高．
(2)当限压阀刚要被顶起时，由受力平衡可知，锅内气体对阀的压力，锅内气体最大压强，.
(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量
.
锅体对锅盖的最大作用力增加量为，因为S远大于S0，所以．
解析：液体的沸点随液体表面气体压强的增大而升高. 由于限压阀刚刚被顶起时，受力平衡，所以限压阀受到的压力为外界大气压力和限压阀的重力之和，即，代入F即可求得锅内的最大压强．根据限压阀增加的质量m可计算得到锅内增加的压强为，然后根据可计算得到锅内气体对锅盖的最大压力的增加量．
