第三节,大气压强（解析版）

　第三节

　大气压强

　三口中学 黄世华

　 ◆ 教学目标

　1、 了解大气压强产生的原因。

　2、 能用大气压强解释简单的现象。（难点）

　3、 知道托里拆利实验和标准大气压的大小。（重点）

　4、 知道大气压随高度增加而减小，知道液体沸点跟气压的关系。

　◆ 教学过程

　知识点一

　大气压强

　1、 定义：

　大气产生的压强

　叫大气压强。大气压强简称为大气压或气压。

　２、产生原因：大气受

　重力

　作用，并且能

　流动

　． 3、能够证明大气压存在的实例：模拟马德堡半球实验、吸管吸饮料、塑料吸盘等。

　例题：下列现象中，与大气压无关的是（ D ）

　A .用吸管吸饮料 B .马德堡半球实验 C .塑料吸盘“粘”在墙上 D .拦河坝“下宽上窄” 【解析】A 与大气压有关，用吸管吸饮料，吸走的是管内的空气，让管内气压小于外界大气压，大气压就把饮料压入吸管，进入嘴里；B 与大气压有关，马德堡半球实验，用抽气机把球内的空气抽去之后 ，球内就没有空气的压强了，大气压就把两个半球紧紧地压在了一起；C 与大气压有关，塑料吸盘“粘”在墙上，是先要挤出吸盘内的空气，让盘内的气压小于外界大气压，大气压就把吸盘紧紧地压在了墙上；D 与大气压无关，拦河坝“下宽上窄”，是因为水产生的压强随深度的增加而增大。故该选 D

　知识点二

　大气压的测量

　1、最早测定出大气压的是

　意大利

　科学家

　托里拆利

　。

　2、托里拆利实验 ①实验操作：如图，取约

　1

　米长的一端封闭的玻璃管，灌满水银（目的是排尽管内的

　空气

　），然后用手指堵住管口，倒插入水银槽中，放开手指观看出现的现象。

　②现象：管内水银面下降，下降到管内外液面高度差大约 76cm 的时候就不再下降了。

　③分析与论证：玻璃管内水银面上方是

　 真空

　 ，而管外水银面受到大气压强，因此，是外界大气压强支持了管内的水银柱，也就是外界大气压强跟大约 76cm 高水银柱产生的压强

　相等 。

　即：p 大气 =p 水银

　=ρ 水银

　gh =13.6×103

　kg/m 3 ×9.8 N/kg×0.76 m

　=1.013×105

　Pa 3、托里拆利实验，由于水银柱是大气压支持，所以玻璃管内水银柱高度只与外界

　大气压

　有关，与玻璃粗细、槽内水银多少、玻璃管是否倾斜、玻璃管插入水银的深度无关。

　4、１标准大气压：p 0 =

　1.013×105

　Pa=

　76

　cmHg 柱 5、气压计：测定大气压的仪器，分为

　水银气压计

　 和金属盒气压计（又称无液气压计）

　知识点三

　大气压与高度的关系

　大气压随高度增加而

　减小

　。

　大气压变化的规律：在海拔 3 000 m 以内，每上升 10 m，大气压大约降低100 Pa。

　原因：离地面越高，大气越

　稀薄

　 ． 讨论

　如图，拿着自制气压计从楼下到楼上，玻璃管内水柱高度会如何变化？ 答案：玻璃管内水柱高度会

　上升

　，因为拿着自制气压计从楼下到楼上，瓶内气压

　不变

　，而瓶外大气压

　减小

　，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强。所以瓶外大气压减小多少，瓶内水柱产生的压强就增大多少，因此玻璃管内水柱高度会上升。

　知识 点四

　大气压与沸点的关系

　大气压越大，沸点越

　高

　． 讨论

　为什么高压锅能更快煮熟饭？ 答：因为高压锅不漏气，气压

　大

　，沸点高，所以高压锅能更快煮熟饭。

　知识点五

　大气压的应用

　吸管吸饮料、吸盘挂钩挂各式物品、利用大气压让盆景保湿、抽水机抽水等。

　课时同步检测

　基础检测

　1、用吸管喝饮料，吸气是吸走管内的空气，管内气压

　减小

　，管内气压

　小于

　外界大气压，饮料在大气压作用下被压入嘴里。

　2、吸盘式挂衣钩向墙上按时，是挤出里面的

　空气

　，使里面的气压

　小于

　外界大气压，是

　大气压

　把吸盘压在墙上 3、将去壳的鸡蛋放在瓶口，瓶内酒精燃烧时消耗了一部分空气，使得瓶内气压

　减小

　，小于外界大气压，去壳鸡蛋在

　大气压

　的作用下进入瓶内，它说明了大气压存在。

　4、有人刚到达青藏高原时，会出现头晕﹑头痛﹑耳鸣、恶心呕吐等高原反应，主要原因是（ A ）

　A．高原上空气稀薄，气压偏低

　 B．高原地区空气中的二氧化碳含量较多 3 题

　C．高原上水分不足，温差变化大

　 D．高原上道路崎岖，人体能量消耗过多 【解析】

　高原上空气稀薄，气压偏低，人体无法正常吸气而缺氧，造成头晕﹑头痛﹑耳鸣、恶心呕吐等高原反应 。故该选 A

　5、下列有关对“大气压”的叙述，正确的是（ A ）

　A．马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B．离地面越高的地方，大气压也越大 C．1 标准大气压的数值为 1.01×104 帕 D．晴天、阴雨天等天气的变化不会影响大气压 【解析】A 正确；B 错误，因为 离地面越高的地方，大气压是越小 ；C 错误，因为 1 标准大气压的数值为 1.01×105 帕 ；D 错误，因为 晴天、阴雨天等天气的变化会影响大气压 。故该选 A

　6、下列现象中，不是利用大气压工作的是（ C ）

　A．用塑料吸盘挂物体

　B．用塑料吸管吸饮料

　C．用注射器将药液注入病人体内

　D．用活塞式抽水机抽水 【解析】A 是利用大气压工作的，因为用塑料吸盘挂物体，是先要挤出吸盘内的空气，让盘内的气压小于外界大气压，大气压就把吸盘紧紧地压在了墙上，从而可以挂物体；B 是利用大气压工作的，因为用吸管吸饮料，吸走的是管内的空气，让管内气压小于外界大气压，大气压就把饮料压入吸管，进入嘴里；C 不是利用大气压工作的，因为用注射器将药液注入病人体内，手推活塞，让药液产生的压强大于体内压强，药液进入体内，与大气压无关；D 是利用大气压工作的，因为用活塞式抽水机抽水就是利用大气压抽水的。故该选 C

　7、 下列现象不能说明大气压存在的是（

　C

　）

　A．堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来

　B．用塑料吸管能把饮料吸入口中

　C．人潜水时感觉胸口很闷

　D．两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一起，很难分开 【解析】A“堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来”，是因为水受到外界大气压的作用；B“用塑料吸管能把饮料吸入口中”饮料是被大气压压入吸管，进入口中的；C“人潜水时感觉胸口很闷”，是因为人受到水的压强的作用；D“两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一起，很难分开”是因为分子间有引力，沾水后将两块玻璃板挤压在一起，由于空气被挤走，此时玻璃板也在大气压的作用下而不分开。故该选 C

　8、物理知识在生活中有很多应用，下列用品中利用大气压原理工作的是（ B ）

　A．高压锅煮饭 B．吸管喝饮料 C．注射器注射药液 D．洒水壶洒水 【解析】A 不是利用大气压工作的，高压锅煮饭是高压锅不漏气，气压大，沸点高，所以能更快煮熟饭；B 是利用大气压工作的，因为用吸管吸饮料，吸走的是管内的空气，让管内气压小于外界大气压，大气压就把饮料压入吸管，进入嘴里；；C 不是利用大气压工作的，注射器注射药液，手推活塞，让药液产生的压强大于体内压强，药液进入体内，与大气压无关；D 不是利用大气压工作的，洒水壶洒水，是因为水受到重力作用，所以能洒水。故该选 B

　9、在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下，如图所示，对整个探究9 题

　活动的分析正确的是（

　B

　）

　A．探究的问题：大气压强有多大 B．探究的假设：大气对各个方向都有压强 C．探究的结论：大气向各个方向的压强相等 D．探究的目的：研究水的重力与大气压力的关系 【解析】改变的是方向，所以探究的假设是大气对各个方向都有压强。故该选 B

　 10、在做托里拆利实验中。

　①为了测得大气压的值，这时必须测量管内外水银面

　高度差

　； 如果将此装置从山下拿到山上，则观察到的现象是管内外水银柱高度差变

　小

　。

　②如果把此装置的水银换成水，将玻璃管装满水后倒插入水银槽中，管中水柱

　不会

　下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱

　不会

　 喷出。（均填“会”或“不会”）

　【解析】①因为是大气压支持了管内水银柱（管内外水银面高度差），所以应该测量管内外水银面高度差；又因为离地面越高，大气压越小，所以将此装置从山下拿到山上，管内外水银柱高度差变小。②一标准大气压大约能支持 10 米左右的水柱，一般大气压在一标准大气压左右，玻璃管内的水柱，大气压完全能支持，所以管内水柱不会下降；而在管顶开一个小孔后，玻璃管与水银槽构成了上端开口，下部连通的连通器，水柱会往下降，与管外液面相平，所以水柱不会喷出。

　能力拓展检测

　1、做托里拆利实验，若玻璃管放斜了，那么测的值会比实际值偏

　 大

　；若管内混入了空气，那么测的值会比实际值偏

　小

　。

　【解析】实验操作过程中，刻度尺测的是玻璃管内水银柱的长度，但是，是用玻璃管内水银柱的竖直高度来表示大气压的，所以长度是比高度偏大的；管内混了空气，测的值就比实际值偏小，就小管内空气产生的压强。

　2、人体呼气是：胸腔变小，肺内气压

　大于

　外界气压，肺内气体通过气管流向体外；吸气是胸腔扩大，肺内气压

　小于

　外界气压，空气由体外通过气管进入肺内。

　【解析】气体是由气压大的地方流向气压小的地方。

　3、著名的

　 马德堡半球

　实验向人们证明了大气压强是很大的，

　托里拆利

　实验首先测定了大气压的数值。一个标准大气压相当于

　 760

　毫米高的汞柱产生的压强，约等于 1.013×105

　 帕． 4、 将一满罐“纯净水”（高约 50cm）开口朝下放在水中，如图所示，结果是（ A ）

　A．仍是满罐水

　 B．水将流出一部分 4 C．水将全部流出

　 D．以上答案都不对 【解析】一标准大气压大约能支持 10 米左右的水柱，一般大气压在一标准大气压左右，图中的水柱，大气压完全能支持，所以仍是满灌水。故该选 A

　5．如图所示，两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入装有适量水的密闭瓶中。下列有关分析正确的是（ D ）

　A．瓶内气压等于瓶外大气压

　 B．瓶内气压小于瓶外大气压

　4 题 5 题

　C．细玻璃管中液柱上升可能是瓶外气压升高

　D．细玻璃管中液柱上升可能是瓶外气压降低 【解析】AB 都错，图中，是瓶内气压支持了玻璃管内的水柱和外界的大气压，即：瓶内气压=玻璃管内水柱产生的压强+外界的大气压。所以瓶内气压大于瓶外大气压；CD 分析，瓶内气压始终不变，细玻璃管中液柱上升，水柱产生的压强增大，水柱产生的压强增大多少，外界大气压就减小多少，而离地面越高，大气压越小，所以细玻璃管中液柱上升可能是瓶外气压降低。故该选 D

　6、做托里拆利实验，下面几种情况中对管内水银柱竖直高度有影响的是（ C ）

　A．玻璃管的粗细

　B．玻璃管的长短

　C．实验所在的海拔高度

　D．玻璃管插入水银槽的深度 【解析】托里拆利实验，因为玻璃管上方是真空，是外界的大气压，支持了管内的水银柱。所以，水银柱高度只跟外界大气压有关，跟玻璃管的粗细、长度、水银槽中水银的深浅无关，因此，对管内水银柱竖直高度有影响的是外界大气压，而大气压与海拔高度有关，离地面越高，大气压越小。故该选 C

　7、某同学想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（ D ）

　A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪

　 B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪 C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪 D．用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐变瘪 【解析】A 易拉罐变瘪，是手捏的力改变了物体的形状；B 易拉罐变瘪，是水对易拉罐的压强使它变形；C 易拉罐变瘪，是易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个反作用力，使它变形；D 易拉罐变瘪，是注射器抽取密封易拉罐中空气，使罐内气压小于外界大气压，大气压把它压变形。故该选 D

　8、某科学利用注射器，弹簧测力计，刻度尺等器测量大气压强的值，实验步骤如下：

　⑴把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是

　排出注射器筒内的空气

　。

　⑵如图甲所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9N。

　⑶如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为

　 6.00

　cm，计算出活塞的横截面积。

　⑷计算得到大气压强的数值为

　 8.97×104

　 Pa。

　⑸同学们发现实验误差较大，请分析，该实验过程中导致误差的因素有：

　①

　 注射器中空气没排净

　 ；②

　活塞与注射器壁有摩擦

　⑹小组中有的同学测量值偏大，有的同学测量值偏小，分析原因：

　①实验数据总比真实值小，原因可能是

　 注射器中的空气没有排净_； ②实验数据总比真实值大，原因可能是___活塞与注射器壁有摩擦，造成 F 偏大___。

　8 题

　 【解析】⑷大气压强：