2.3 大气压强(二) [学生用书A20]
1．20世纪60年代，为控制疟疾疫情，屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾，从而去除水分以提取药物，但提取效果并不理想。她猜想：可能在高温的情况下，药物被破坏掉了。对此可采用的方法是( C )
A．用微火加热使溶液慢慢沸腾
B．用旺火加热缩短沸腾的时间
C．减小容器内的气压
D．增大容器内的气压
2．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( C )
A．充完气的汽车轮胎
B．漏气的气球
C．吸饮料之初的吸管
D．太空中飞行的“神舟十一号”返回舱
3．下列实例中不是利用大气压工作的是( C )
A．用抽水机抽水灌溉
B．用注射器吸取药液
C．用压力锅煮熟食物
D．用吸尘器吸取灰尘
4．如图甲所示，将双面吸盘小的一面紧贴在竖直玻璃上，挂上锅铲后静止；如图乙所示，将该吸盘大的一面紧贴在竖直玻璃上，挂上同一锅铲后静止，从甲图到乙图( B )
图2－3－10
A．吸盘对玻璃的压力变大，玻璃对吸盘的摩擦力变大
B．吸盘对玻璃的压力变大，玻璃对吸盘的摩擦力不变
C．吸盘对玻璃的压力不变，玻璃对吸盘的摩擦力变大
D．吸盘对玻璃的压力不变，玻璃对吸盘的摩擦力不变
5．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施)，观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示。根据实验现象下列判断错误的是( A )
图2－3－11
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差(cm)
5
5.3
5.7
6
6.3
A.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
【解析】
从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，玻璃管中的水位会上升。
6．援藏教师到达西藏后发现用普通锅煮饭不容易熟。
请用学过的知识解析原因：__西蔵海拔高，气压低，液体的沸点低__；提出一个把饭煮熟的方法：__换用高压锅(合理即可)__。
7．如图所示是自制水气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上，玻璃管内水柱的高度__变大__，水对容器底的压强__变大__(均选填“变小”“不变”或“变大”)。
图2－3－12
【解析】
把气压计从山脚带到山顶时，发生变化的是海拔高度，而大气压随海拔的升高而减小，外界大气压减小，瓶内外气压差增大，所以玻璃管内水柱升高。因为管内水柱升高，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强变大。
8．小张为研究“吸管中的饮料是被吸上来的，还是被压上来的”这一问题，设计了如图所示的实验。当用力推注射器活塞时，广口瓶内的气压将__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压，能观察到的现象是__玻璃管内液面上升__。此实验__能__(选填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。
图2－3－13
9．如图所示的装置(气球口套紧瓶口)，抽气前气球内气体压强__等于__大气压；抽气时瓶内的气球在膨胀，说明气球内气体压强__大于__玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强__小于__大气压。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图2－3－14
10．手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如图甲所示，a为筒壳，b为活塞，c和d为两个气嘴，气嘴内部有气阀门(如图乙)，使用这种气筒打气或抽气时：当接气嘴__d__(选填“c”或“d”)时，活塞往__右__(选填“左”或“右”)移，起打气作用；当接气嘴__c__(选填“c”或“d”)时，活塞往__左__(选填“左”或“右”)移，起抽气作用。
图2－3－15
11．将烧瓶内的水加热至沸腾后移去酒精灯，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来，产生这一现象的原因是( B )
图2－3－16
A．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点降低
B．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点降低
C．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点升高
D．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点升高
【解析】
液体的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低。移去酒精灯，向瓶底浇冷水，瓶内水蒸气遇冷液化，瓶内气压减小，水的沸点降低。
12．学习了大气压的知识后，小明对大气压强通常有1.0×105Pa这么大存有疑问，想亲自证实一下。小明买来一个塑料挂钩(质量可忽略不计)，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10cm2，又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计)，并在桶中装入8kg水。
图2－3－17
(1)小明经过理论计算，认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉下来，请你帮他写出计算过程和判断依据。(g取10N/kg)
(2)当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉下来了，是不是大气压没有那么大呢？如果不是，你认为可能是其他什么原因造成的呢？
【答案】
(1)吸盘面积S＝10cm2＝1.0×10－3m2，吸盘受到的大气压力F＝pS＝1.0×105Pa×1.0×10－3m2＝100N，G水＝mg＝8kg×10N/kg＝80N，因为100N＞80N，所以吸盘不会被拉下来。
(2)不是大气压没有那么大，可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面粗糙，有漏气现象，导致吸盘受到了吸盘内气体向下的压力，而使吸盘掉下。
13．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置。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880g；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460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7×10－5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为多少帕？
图2－3－18
【答案】
设活塞与针筒间的摩擦力为f，大气压为p，m1＝880g＋100g＝980g，m2＝460g＋100g＝560g，活塞面积S＝7×10－5m2。由题意可知，m1g＝pS＋f；m2g＋f＝pS。把已知数据代入，解得p＝1.1×105Pa。2.3 大气压强(一) [学生用书B18]
1．在铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶变扁，如图所示。关于铁桶变扁的原因，下列说法正确的是( B )
图2－3－1
A．冷水的压力使铁桶变扁
B．大气压使铁桶变扁
C．铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D．铁桶变扁与压力无关
2．不可以直接说明大气压强存在的事实的是( D )
A．带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上
B．钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C．用塑料管吸取饮料瓶中的饮料
D．用注射器向肌肉中注射药液
3．“天宫二号”空间实验室于2016年9月15日成功发射。空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为( D )
A．100Pa
B．1000Pa
C．10000Pa
D．100000Pa
4．茶壶的盖上有一个小孔，其作用是( A )
A．让外面空气进入壶内，便于茶水倒出
B．便于壶内水面上方空气流动，加快茶水冷却
C．可以调节水温
D．便于观察壶内的水位
5．将装满沸水的热水瓶中的水倒掉，塞住瓶口，若瓶塞不漏气，则过一段时间后，瓶塞很难拔出，这是因为( B )
A．由于瓶口的热胀冷缩的作用，瓶口对瓶塞的压力增大了
B．经过一段时间后，瓶内气体压强减小，使瓶内外压强差增大
C．经过一段时间，瓶口处水汽蒸发过多，使摩擦增大
D．以上说法都不对
6．下列实验中，能证明大气压强存在的是( B )
图2－3－2
A．将加有砝码的小桌放在海绵上，小桌腿陷入海绵中
B．将硬纸片盖在装满水的试管口，倒置后水不会流出
C．将连通器中装入水，当水不流动时，两边的液面相平
D．将压强计的探头放入水中，U形管两边的液面出现高度差
7．下列现象中与大气压无关的是( D )
A．在高山上煮饭要用高压锅
B．马德堡半球实验
C．水泵的吸水高度是有限的
D．深海中的鱼被捕捞上来，常会因内脏破裂而死亡
8．如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将( B )
图2－3－3
A．保持不变
B．逐渐下降，最终与管外液面相平
C．逐渐上升，最终从小孔中流出
D．稍微下降一些
9．如图是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置，他把一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( B )
图2－3－4
A．受瓶内水的压力的作用
B．外界大气压的作用
C．盆景盘支持力的作用
D．瓶口太小，水不易流出
【解析】
1个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
10．如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图，长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器内充满酒水，向上提升长柄取酒时，应使开口a__闭合__(选填“闭合”或“打开”)，酒水不流出是由于__大气压__的作用。
图2－3－5
11．小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上，一段时间后慢慢拿起杯子，发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图所示)。请你用所学知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
图2－3－6
【答案】
小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气，水蒸气液化成水，瓶内气体减少压强减小，大气压将气球压在杯口处，即出现了气球被杯子“吸住”的现象。
12．某同学为探究并亲身感受大气压的威力，进行马德堡半球实验(如图所示)，把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球(不计重力)合在一起，抽去里面的空气，左侧拉绳系在墙上，该同学用力拉右侧的绳子，当拉力增加到F时两半球被拉开。现将球半径改为R，重做实验，则拉开的力F′( B )
图2－3－7
A．等于F
B．等于F
C．等于F
D．等于F
13．如图所示为覆杯实验。
图2－3－8
(1)硬纸片不会掉下的事实是__大气压__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__变短__(选填“变短”“变长”或“不变”)。
14．小明同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是__排尽筒内的空气，密封注射器__。
(2)水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p＝____。
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值__偏小__(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用__甲__(选填“甲”或“乙”)注射器，理由是__拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程__。
【解析】
(1)实验中要排出注射器内的空气，这样在拉动活塞时，注射器内部接近真空，才能测出大气的压力。(2)当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积S＝，p＝＝。(3)注射器筒内有空气会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小。(4)因甲、乙两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，当大气压约为100000Pa、弹簧测力计的拉力为10N时，由p＝，可得S＝＝＝1cm2，即注射器活塞的横截面面积最大为1cm2，所以实验时应选用甲注射器。
15．材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。
图2－3－9
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持在距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表)：
关键问题的回答
支持者
反对者
大气压力支撑水银柱
笛卡尔、帕斯卡
所有亚里士多德学派、罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空
罗贝瓦尔、波义耳
所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是__酒易挥发，相同时间里酒挥发得更多__。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降，帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是__各玻璃管中水银柱的高度相等__，就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有__CD__。
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法
