第3节《大气压强(1)》重点归纳与精析提升

第3节《大气压强(1)》重点归纳与精析提升
【知识梳理】
1．大气压强的存在
(1)大气对　　　　　　　　产生的压强，叫做大气的压强，简称　　　　　　。
(2)证明大气压强存在的实例：　　　　　　　　、覆杯实验等。
2．大气压的大小
(1)大气压的测量：空盒气压计、　　　　　　计。
(2)标准大气压的数值：接近于　　　　　　　　帕(即　　　　　　毫米汞柱)，所以1毫米汞柱约为133帕(海平面附近)。
(3)大气压随高度增加而　　　　。
【知识广场】
最早的温度计
最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的，如图2．3-1所示。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。该温度计根据空气的热胀冷缩的原理制成，所以这种温度计受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差较大。
后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。
【精选例析】
【例1】　如图2．3-2甲所示，将杯子装满水，用纸片把杯口盖严，手按纸片把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，杯子里的水不会流出来，这表明纸片____________________________。如果将杯子转到如图2．3-2乙所示位置，纸片不掉，水仍不流出来，这又说明了___________________________________。
　杯中装满水后倒置，纸片不会掉下来，是因为受到向上的　支持力，这个力是大气对它的压力，即大气对纸片有一个向上的压强。同时，大气压的特点与液体压强类似，内部朝各个方向都有压强，故不管杯口朝哪个方向，纸片都不会掉下。
【例2】在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了如图所示装置，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，测得杯中水的质量为880克；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460克，烧杯质量为100克，活塞面积为7×10－5米2，g取10牛/千克，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为(　　)
A. 1.26×105 帕　 B. 1.10×105 帕
C. 1.01×105 帕　 D. 0.96×105 帕
【解析】　当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1＝(0.88＋0.1) 千克×10 牛/千克＝9.8 牛，对活塞受力分析：f＋F大气＝G1＝9.8 牛；当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2＝(0.46＋0.1) 千克×10牛/千克＝5.6 牛，对活塞受力分析：F大气－f＝G2＝5.6 牛；两式联立，解得F大气＝7.7 牛；所以p＝＝＝1.10×105帕。
【例3】　小明想测量大气压的大小，实验过程如图2．3-3所示：
(1)将吸盘紧压在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加沙，直到吸盘被拉下来为止，如图甲所示。
(2)把吸盘和装有沙的小桶放在天平上称量，横梁恢复平衡时，右盘砝码与游码位置如图乙所示，则桶和沙的总质量m＝________克。
(3)如图丙，用刻度尺测出吸盘的直径D＝________毫米。
(4)根据上面的测量，写出大气压的表达式：p＝________(用m、D、g、π等字母表示)。
(5)小明的测量结果与当时的真实气压相差比较大，下列原因不可能的是________。
A．吸盘中的空气没有完全被挤出
B．接触面没有处理干净
C．吸盘太小了
D．玻璃不平整，存在漏气现象
　(2)由图乙可知，砝码读数为55克，游码指示的刻度为1．2克，所以吸盘、桶和沙的总质量m＝55克＋1．2克＝56．2克。
(4)吸盘被拉下的瞬间，其受力平衡，所以空气对吸盘的压力F＝G＝mg，根据压强公式p＝＝＝。
(5)吸盘中的空气没有完全被挤出，接触面没有处理干净，或玻璃不平整、存在漏气现象，都会造成拉力F偏小。在受力面积S一定时，所测得的大气压值会偏小。而大气压是单位面积上受到的压力大小，与吸盘面积大小无关。
【重点归纳】
对于大气压的产生，可结合液体压强的产生来理解。我们知道，液体有质量，它受到地球的引力，从而对支持物有压力，所以液体内部有压强。空气也有质量，它也受到地球的引力，因而对处于其中的物体产生压力，所以空气内部也有压强，这就是大气压。由于空气具有流动性，所以大气向各个方向都有压强。
【巩固提升】
1．历史上证明大气压存在的实验是著名的马德堡半球实验，实验室将球内空气抽光，球就拉不开，若没有将球内空气抽出，很容易将两个半球拉开。对于该现象，下列说法正确的是(　　)
A. 抽气后才有大气压，所以拉不开
B. 没抽气，就没有大气压，所以很容易拉开
C. 没抽气，大气压很小，所以容易拉开
D. 无论是否抽气，大气压都存在且是一样的
2．用气压计测量大气压时，能使气压计示数变小的是(　　)
A. 把气压计从山顶拿到山脚下
B. 季节从夏季转到冬季
C. 天气由晴转阴雨
D. 把气压计从室内拿到室外
3．小刚买了一瓶果酱，可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，再一拧瓶盖就打开了。这主要是因为(　　)
A. 增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力
B. 瓶盖的外表面变粗糙，增大手对瓶盖的摩擦力
C. 外面的空气进到瓶中，减小瓶内外气体对瓶盖的压力差
D. 瓶盖与瓶口的接触面积变小，减小瓶盖侧壁对瓶的压力
4．钢笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按几下，墨水就吸到橡皮管里去了，其根本原因是(　　)
A. 弹簧片有弹力
B. 橡皮管有吸力
C. 手对弹簧片有压力
D. 管外墨水液面上存在大气压强
5．在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时，用到下面五句话：①笔囊里的空气压强减小；②用手指挤压笔囊外的簧片；③松开手指；④墨水在大气压作用下，进入笔囊；⑤笔囊排出部分空气，体积减小。上述表达的合理顺序是( )
A．②③①④⑤　 B．②⑤④①③
C．②③⑤①④　 D．②⑤③①④
6．负压救护车是一种新型救护车，因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是( )
A．充完气的汽车轮胎
B．高空飞行中的飞机机舱
C．正在吸饮料的吸管
D．太空中飞行的“神舟”十一号返回舱
7．不小心踩瘪了的乒乓球，只要不开裂，就可以放入开水中烫一下恢复球状。主要原因是( )
A．开水将乒乓球烫软了使其恢复原状
B．开水使乒乓球外气压变小
C．开水将乒乓球内的空气加热膨胀，乒乓球内部压强增大所致
D．以上说法都有道理
8．把装满水的瓶子口朝下垂直浸入水中放置。将瓶子慢慢向上提起，当瓶子有一部分已从水中提起，但瓶口还没有离开水面时，下列说法正确的是( )
A．瓶中的水不流出，瓶子仍充满水
B．瓶中的水将全部流出，瓶子变成空的
C．瓶子露出水面的部分是空的，留在水面下的部分有水
D．无法确定瓶内是否有水
9．一种塑料挂物钩，它的主要部件是一个中空的“橡胶碗”，如图所示，把它按在比较光滑的墙壁或衣柜上，在钩上就可以挂较轻的衣物，挂钩不掉下来的原因是( )
A．壁与橡胶碗之间有吸引力
B．挂物钩受到衣物的拉力和大气压力互相平衡
C．橡胶碗内空气被挤压，外面的大气把橡胶碗压在壁上
D．壁与橡胶碗之间有排斥力
10．有资料表明：在刮龙卷风时，其大气压强可以达到9×104帕。在一座面积为200米2的简易平顶厂房上，当时的大气压强是1×105帕，如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过，那么大气对厂房房顶的作用力可能是( )
A．2×106牛，方向向上
B．1.8×107牛，方向向下
C．2×106牛，方向向下
D．1.8×107牛，方向向上
11．装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是　　　　　　，从压强的角度分析，进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是　　　　　　。
12．马德堡半球实验有力地证实了　　　　　　。如图所示装置能测出大气压的大小，由图可知此处的压强为　　　　　　毫米汞柱。
13．如图甲所示的覆杯实验中：
(1)硬纸片不会掉下的事实是　　　　　　　存在的证据。
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。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，相同情况下需要抽气的时间会　　　　　　(填“变短”“变长”或“不变”)。
14．小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制的吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示。请你运用所学科学知识解释为什么两种吸管“吸”药液的效果不同。
第3节《大气压强(1)》重点归纳与精析提升　参考答案
【知识梳理】
1．大气压强的存在
(1)大气对处于其中的物体产生的压强，叫做大气的压强，简称大气压。
(2)证明大气压强存在的实例：马德堡半球实验、覆杯实验等。
2．大气压的大小
(1)大气压的测量：空盒气压计、水银气压计。
(2)标准大气压的数值：接近于1．01×105帕(即760毫米汞柱)，所以1毫米汞柱约为133帕(海平面附近)。
(3)大气压随高度增加而减小。
【精选例析】
【例1】　受到向上的大气压　大气向各个方向都有压强
【例2】答案Ｂ
【例3】　(2)56．2　(3)15．0　(4)　(2)C
【巩固提升】
1． (Ｄ)
2． (Ｃ)
3． (C)
4． (D)
5． (D)
6． (C)
7． (C)
8． (A)
9． (C)
10． (A)
11．气压计，为了保持体内外压强相等。
12．大气压的存在。740毫米汞柱。
13．(1)大气压。
(2)变短(填“变短”“变长”或“不变”)。
14．【答】　吸管插入药液瓶后，由于饮料吸管的外壁光滑，它与药液的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此很难吸上药液，而药液吸管的外壁是有棱的，有利于空气进入，药液在大气压作用下被吸入口中。