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物理八年级下册气体的压强第1课时学案
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这是一份物理八年级下册气体的压强第1课时学案，共37页。学案主要包含了实验目的、原理、方法，实验器材，器材作用及图像，实验步骤，实验计算方法，典例1-1，典例1-2，变式1-1等内容，欢迎下载使用。
10.3 气体的压强（第1课时）（考点解读）
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知识点讲解
1、大气压强的认识
（1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示；
（2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性；
（3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。
2、估测大气压值实验
【实验目的、原理、方法】
①实验目的：估算大气压强的数值；
②实验原理：；
二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。
【实验器材】
注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。
【器材作用及图像】
①注射器：实验主体；
②弹簧测力计：拉动注射器活塞；
③细线：连接器材；
④橡皮帽：封住注射器的小孔；
⑤刻度尺：测注射器针筒上有刻度部分的长度。
【实验步骤】
步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；
【实验计算方法】
①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L
②根据公式p=求出大气压强。
3、气压计和抽水机
（1）气压计的种类有水银气压计及无液气压计，气压计的用途：①预测天气的变化，气压高时天气晴朗，气压降低时，将有风雨天气出现。②可测高度，每升高12米，水银柱即降低大约1毫米，因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度。
（2）抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用，将水从低处提升至高处的水力机械。抽水机的原理是：先令水面上方的大气压强减小，然后水就在外界大气压的作用下，把水沿抽水机压上来。
4、大气压的特点与应用
（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等；
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高；
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa；
（4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）；
（5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
典例分析＋变式训练
考点1 大气压强的认识
【典例1-1】（2023•红桥区模拟）小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚被水浸没。其瓶内水面能高于盆景中水面，主要是由于（ ）
A．瓶的支持力作用 B．大气压的作用
C．瓶的重力作用 D．水的浮力作用
【典例1-2】（2023春•雨花区校级月考）亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到 的存在。饮茶是我国的传统文化，我省也是产茶大省，有名的茶有南岳云雾茶、长沙金井毛尖、石门银针等，如图所示是一把装有茶水的茶壶，壶嘴与壶身构成 。
【变式1-1】（2022春•武侯区期末）如图所示，在铁桶内放少量水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，浇上冷水，铁桶被压扁，其原因是（ ）
A．铁桶的重为使其变扁
B．冷水的压力把铁桶压扁
C．大气压力把铁桶压扁
D．桶内空气膨胀使铁桶变扁
【变式1-2】（2022春•广汉市期中）将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，则瓶中水 （选填“会”或“不会”）从瓶中流入水槽，这是 支撑着瓶中的水。
考点2 估测大气压值实验
【典例2-1】（2022春•曾都区校级期中）同学们课外做托里拆利实验，测得的数据偏低，其原因可能是（ ）
A．玻璃管中有空气进入 B．水银槽内水银太多
C．管子没有竖直放置 D．管子太粗
【典例2-2】学习了大气压后，小明想估测一下大气压的值。他准备了如下器材：不同规格的针筒、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。小明在实验中选了图2中B规格的针筒，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图1实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①先读出针筒的容量为10mL，用刻度尺量出其全部刻度长度为5厘米。
②把针筒活塞推至筒底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住针筒的小孔。
③慢慢地拉针筒，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为9.8N。
请根据他们实验方案回答以下问题：
（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝ 帕。
（2）判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图3所示，对比两次实验结果，小明认为出现此现象的原因可能是 。
A.弹簧测力计的自重对实验有影响 B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间有摩擦 D.注射器漏气
（3）另一个同学只用一个簧测力计也完成了实验，他们选择的针筒是图乙中的 （填“A”或“C”）。
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明想：封闭气体的体积大小是否会影响气体压强大小呢？小明取一个30mL的针筒，在针筒内壁抹润滑油，使内壁和活塞之间的摩擦力减小到可忽略不计。接着他将针筒吸入一定质量的空气并连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V（mL）
6
8
10
12
16
P（kPa）
160
120
96
80
60
①根据表中的数据可得：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 （选填“大”或“小）。
②当小明不推拉活塞，即注射器内气压和外界气压都为100kPa时，注射器内的空气体积为 mL。
【变式2-1】（2023春•开福区校级月考）瓜瓜用如图所示的装置完成托里拆利实验，测定大气压的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
B．若往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大
C．若玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长
D．若把此装置从1楼搬到38楼，管内外水银面的高度差将增大
【变式2-2】（2022春•商水县校级期中）如图所示，小明利用容积为V的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值。
（1）利用刻度尺测量出 的长度l。
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）实验中的活塞与筒壁之间有摩擦，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
考点3 气压计和抽水机
【典例3-1】（2022春•兴庆区期末）如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压
B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压
C．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升
D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管
【典例3-2】（2023•天桥区开学）济南的泉水来源于南部山区，如图甲所示，降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见，眼眼清泉的成因可以用 原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水，如图乙所示，活塞式抽水机工作时，是利用 把水“抽”上来的。
【变式3-1】（2022•南宁模拟）如图是创意气压计，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的厚玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法正确的是（ ）
A．该气压计是一个连通器
B．玻璃球内的气压等于外部大气压
C．A管做得细容易呈现气压的变化
D．A管中的液面会随大气压的减小而下降
【变式3-2】（2022春•白碱滩区期末）（1）如图甲所示，玻璃瓶装满带颜色的水，把细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，如果用手挤压玻璃瓶，细管中水面发生变化，表明力能
；用力越大，瓶子的形变程度越大，说明力的作用效果跟 有关；瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，表明物体间力的作用是
；手握瓶子竖直悬空静止，若手握瓶子的力增大，瓶子受到的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2） 首先证明了大气压强的存在。如图乙所示，在玻璃瓶中倒入适量带颜色的水。把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，使瓶内气压 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。将它从山脚移到山顶，细管内水面会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
考点4 大气压的特点与应用
【典例4-1】（2023•崇明区一模）下列实例中，属于大气压应用的是（ ）
A．液位计 B．拔火罐 C．茶壶 D．密度计
【典例4-2】（2023•和平区一模）如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压 （选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
【变式4-1】（2023•曲江区校级三模）物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（ ）
A．如图：帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深液体的压强越小
B．如图：对沸腾的水停止加热，用气筒向外抽气，水再次沸腾，说明气压减小水的沸点升高
C．如图：用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被嘴“吸”上来的
D．如图：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
【变式4-2】（2020秋•杭州月考）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
巩固训练
一、选择题。
1．（2023春•沙坪坝区校级月考）以下估测数据最符合实际的是（ ）
A．一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
B．一名中学生的体重约为200kg
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
2．（2022春•仓山区期中）下列各现象中，与大气压有关的是（ ）
A．茶壶盖留有小孔
B．高楼储水箱要建在楼顶
C．把药液注射进肌肉里
D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
3．（2023•河口区校级一模）如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，它将于数年后投入运营，C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是（ ）
A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大
B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力
C．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用
D．若客机所受的所有力都消失了，客机仍然可以匀速飞行
4．（2023•武穴市模拟）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为（ ）
A．△hA＝△hB＝△hC B．△hA＞△hB＞△hC
C．△hA＞△hB＝△hC D．△hA＝△hB＞△hC
5．（2023•武侯区模拟）如图所示的实例中，利用大气压强的是（ ）
A．图中，用水封堵回水管
B．图中，候车时不要超过安全线
C．图中，潜水艇上浮
D．图中，吸盘挂钩吸附在光滑的墙面上
6．（2023•榆阳区校级一模）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
二、填空题。
7．（2023•虹口区一模）马德堡半球实验证明了 存在且很大。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将 ，压强将 。（后两空均选填“变小”“不变”或“变大”）
8．（2023•普陀区一模）意大利科学家 首次测定了大气压强的值为1.01×105帕，实验装置如图所示，其中用到的水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银 ；若玻璃管顶端不慎被打破，管内水银将 （选填“上升”或“下降”）。
9．（2023•西安校级二模）某同学假期坐火车从西安去西藏旅游，历时37h，全程2960km，火车的平均速度是 km/h；在火车上带来的食品包装变得鼓起来（如图），可以推测外界大气压 （选填“变大”或“变小”），这是因为西藏比西安的海拔 （选填“高”或“低”）。
10．（2022秋•金山区期末）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：
；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程：
。
11．（2023•南昌开学）如图所示，是一种名为“吸血鬼杯”的饮料杯，左边的细玻璃管与右边的杯身上端均开口，下部相连通，构成一个 ；当我们从细玻璃管口吸饮料时，不必倾倒杯子，饮料在 的作用下就能够进入口中。
12．（2022秋•黄浦区期末）物理知识在生活中有着广泛的应用。如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。
三、实验探究题。
13．（2022•南京模拟）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，目的是 ；当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N；
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm；
d.根据测量数据，算出大气压的值；
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ；
（2）根据实验数据计算出的大气压强是 Pa；
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 （不定项选择，填写序号）；
实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，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，测得杯与水的总重为G1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的重力为G2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 。
四、计算题。
14．（2022春•诏安县期中）如图是王菲家的压力锅，压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀，当锅内压力等于锅外压力和限压阀的重时恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积450cm2，限压阀出气孔的横截面积为0.05cm2，当地气压等于1个标准大气压（1标准大气压取1×105Pa）。求：
（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。
典例分析＋变式训练
考点1 大气压强的认识
【典例1-1】（2023•红桥区模拟）小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚被水浸没。其瓶内水面能高于盆景中水面，主要是由于（ ）
A．瓶的支持力作用 B．大气压的作用
C．瓶的重力作用 D．水的浮力作用
【答案】B。
【解答】解：在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m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。
故选：B。
【典例1-2】（2023春•雨花区校级月考）亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到 大气压 的存在。饮茶是我国的传统文化，我省也是产茶大省，有名的茶有南岳云雾茶、长沙金井毛尖、石门银针等，如图所示是一把装有茶水的茶壶，壶嘴与壶身构成 连通器 。
【答案】大气压；连通器。
【解答】解：挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，是因为吸盘受到大气压力的作用，该实验可说明大气压的存在；
茶壶盖上的小孔能保证与大气相通，形成壶嘴、壶体上端开口、下端连通，即连通器。
故答案为：大气压；连通器。
【变式1-1】（2022春•武侯区期末）如图所示，在铁桶内放少量水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，浇上冷水，铁桶被压扁，其原因是（ ）
A．铁桶的重为使其变扁
B．冷水的压力把铁桶压扁
C．大气压力把铁桶压扁
D．桶内空气膨胀使铁桶变扁
【答案】C.
【解答】解：
ABCD、铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，再浇上冷水，由于桶内水蒸气液化使得铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了；故ABD错误，C正确。
故选：C。
【变式1-2】（2022春•广汉市期中）将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，则瓶中水 不会 （选填“会”或“不会”）从瓶中流入水槽，这是 大气压 支撑着瓶中的水。
【答案】不会；大气压。
【解答】解：一标准大气压约为1.013×105Pa，能支持的水的高度h＝＝≈10m，
将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，瓶中没有空气，且高度小于10m，则在大气压的作用下，瓶中的水不会流出。
故答案为：不会；大气压。
考点2 估测大气压值实验
【典例2-1】（2022春•曾都区校级期中）同学们课外做托里拆利实验，测得的数据偏低，其原因可能是（ ）
A．玻璃管中有空气进入 B．水银槽内水银太多
C．管子没有竖直放置 D．管子太粗
【答案】A。
【解答】解：做托里拆利实验时，玻璃管的粗细、是否倾斜、是否弯曲及水银槽内水银的多少，玻璃管从水银槽中按下、上提的多少，都不影响水银柱的高度；而玻璃管中混入了空气，空气会对水银柱产生向下的压强，抵消了大气压的部分作用效果，所测高度将变小。故A正确、BCD错误。
故选：A。
【典例2-2】学习了大气压后，小明想估测一下大气压的值。他准备了如下器材：不同规格的针筒、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。小明在实验中选了图2中B规格的针筒，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图1实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①先读出针筒的容量为10mL，用刻度尺量出其全部刻度长度为5厘米。
②把针筒活塞推至筒底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住针筒的小孔。
③慢慢地拉针筒，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为9.8N。
请根据他们实验方案回答以下问题：
（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝ 9.8×104 帕。
（2）判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图3所示，对比两次实验结果，小明认为出现此现象的原因可能是 ACD 。
A.弹簧测力计的自重对实验有影响、
B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间有摩擦
D.注射器漏气
（3）另一个同学只用一个簧测力计也完成了实验，他们选择的针筒是图乙中的 A （填“A”或“C”）。
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明想：封闭气体的体积大小是否会影响气体压强大小呢？小明取一个30mL的针筒，在针筒内壁抹润滑油，使内壁和活塞之间的摩擦力减小到可忽略不计。接着他将针筒吸入一定质量的空气并连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V（mL）
6
8
10
12
16
P（kPa）
160
120
96
80
60
①根据表中的数据可得：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 大 （选填“大”或“小）。
②当小明不推拉活塞，即注射器内气压和外界气压都为100kPa时，注射器内的空气体积为 9.6 mL。
【答案】（1）9.8×104；（2）ACD；（3）A；（4）①大；②9.6。
【解答】解：（1）已知V＝10mL＝10cm3＝10×10﹣6m3，L＝5cm＝0.05m，
则S＝＝＝2×10﹣4m2，
大气压强p＝＝＝9.8×104Pa；
（2）弹簧测力计的示数没有读准和注射器中有空气未全部排尽都可能会导致测量大气压小于真实大气压，而活塞与注射器筒壁间摩擦较大会导致测量大气压大于真实大气压，由两次实验结果可知，用注射器测量的大气压值偏小，所以其中一定不可能的是活塞与注射器筒壁间摩擦较大，故选：ACD；
（3）因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小，拉动活塞的拉力也可以小一点，才不会超过量程为10N，所以当用一个弹簧测力计时，可换用横截面积小的注射器，故选C；
（4）①由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知，p与V的乘积均为960，p与体积V的数学关系式为：p＝（压强单位为kPa，体积单位为mL），因此其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大；
②已经测出实际的大气压为1×105Pa＝100kPa，
当小明不推拉活塞时，注射器内的气压与外界大气压相等，
由p＝可得，注射器内的空气体积：
V＝＝＝9.6mL。
故答案为：（1）9.8×104；（2）ACD；（3）A；（4）①大；②9.6。
【变式2-1】（2023春•开福区校级月考）瓜瓜用如图所示的装置完成托里拆利实验，测定大气压的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
B．若往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大
C．若玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长
D．若把此装置从1楼搬到38楼，管内外水银面的高度差将增大
【答案】C。
【解答】解：A、若在玻璃管顶部戳一小孔，此装置为连通器，试管中的液面会下降，与水银槽内的水银面相平，故A错误。
B、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，往水银槽内多倒水银，不会影响水银柱的最终高度，故B错误；
C、水银柱的高度是指垂直高度，倾斜会使长度增加，但高度不变，故C正确；
D、若把此装置从1楼搬到38楼，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则38楼大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故D错误。
故选：C。
【变式2-2】（2022春•商水县校级期中）如图所示，小明利用容积为V的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值。
（1）利用刻度尺测量出 注射器带刻度部分 的长度l。
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 开始滑动 时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）实验中的活塞与筒壁之间有摩擦，此因素将导致所测大气压值 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）注射器带刻度部分；（2）开始滑动；（3）偏小；（4）偏大。
【解答】解：（1）利用刻度尺测量出注射器带刻度部分长度；
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值；
（3）若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，根据压强公式p＝所计算出的大气压值就偏小；
（4）如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力的测量值会偏大，导致测得的大气压值偏大。
故答案为：（1）注射器带刻度部分；（2）开始滑动；（3）偏小；（4）偏大。
考点3 气压计和抽水机
【典例3-1】（2022春•兴庆区期末）如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压
B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压
C．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升
D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管
【答案】C。
【解答】解：AB．气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变，当大气压发生改变时，瓶内压强与外部压强不同，则细管内液柱将发生改变。由图可知，外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压，所以玻璃管内液柱静止时，瓶内气压大于大气压，故AB不符合题意；
C．带着它登山的过程中，大气压随海拔的升高而减小，由于外界大气压减小，瓶内气压不变，玻璃管内的液柱会上升，故C符合题意；
D．水柱升高使得瓶内气体的体积变大，压强会减小，因而上升的水越少，影响越小，则更细的玻璃管更精确，故D不符合题意。
故选：C。
【典例3-2】（2023•天桥区开学）济南的泉水来源于南部山区，如图甲所示，降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见，眼眼清泉的成因可以用 连通器 原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水，如图乙所示，活塞式抽水机工作时，是利用 大气压 把水“抽”上来的。
【答案】连通器；大气压。
【解答】解：泉眼和山上的水构成连通器，连通器中的同种液体，液面应相平的；眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释；
抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
故答案为：连通器；大气压。
【变式3-1】（2022•南宁模拟）如图是创意气压计，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的厚玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法正确的是（ ）
A．该气压计是一个连通器
B．玻璃球内的气压等于外部大气压
C．A管做得细容易呈现气压的变化
D．A管中的液面会随大气压的减小而下降
【答案】C。
【解答】解：
A、A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，不符合连通器原理，所以这个产品利用的不是连通器原理，故A错误；
B、A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，现B球液面低于A管液面说明球内气压大于外界大气压，故B错误；
C、压强差一定时，液面的高度差应该是一定的，不会因为管的粗细而发生改变。A管做得细容易呈现气压的微小变化，故C正确；
D、A管液面下降时，说明外界大气压变大，故D错误。
故选：C。
【变式3-2】（2022春•白碱滩区期末）（1）如图甲所示，玻璃瓶装满带颜色的水，把细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，如果用手挤压玻璃瓶，细管中水面发生变化，表明力能 使物体发生形变 ；用力越大，瓶子的形变程度越大，说明力的作用效果跟 力的大小 有关；瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，表明物体间力的作用是 相互的 ；手握瓶子竖直悬空静止，若手握瓶子的力增大，瓶子受到的摩擦力将 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2） 马德堡半球实验 首先证明了大气压强的存在。如图乙所示，在玻璃瓶中倒入适量带颜色的水。把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，使瓶内气压 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。将它从山脚移到山顶，细管内水面会 上升 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】（1）使物体发生形变；力的大小；相互的；不变；（2）马德堡半球实验；大于；上升。
【解答】解：（1）用手挤压空玻璃瓶，瓶子受到力的作用的形状发生变化，表明力能使物体发生形变。施加的力越大，瓶子变形程度就越大，这表明力的作用效果跟力的大小有关。
瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，是因为手指的肌肉受到瓶子对它的力的作用，使手指发生形变，说明物体间力的作用是相互的。
手握瓶子竖直悬空静止时，瓶子处于平衡状态，瓶子的重力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反。若手握瓶子的力增大，则瓶子的形变程度增大，瓶子受到的摩擦力仍然等于瓶子的重力，瓶子的重力不变，则摩擦力不变。
（2）德国马德堡市市长格里克作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大，马德堡半球实验在历史上首先证明了大气压的存在。
把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，空气进入瓶内后，使瓶内液体上方的气压大于大气压，将水压入细管内，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。
由于大气压与海拔高度有关，将它从山脚移到山顶，海拔高度增加，大气压减小，而瓶内气压不变，瓶内外气压差变大，则瓶内气压将液体继续向细管内压入，细管内水面会上升。
故答案为：（1）使物体发生形变；力的大小；相互的；不变；（2）马德堡半球实验；大于；上升。
考点4 大气压的特点与应用
【典例4-1】（2023•崇明区一模）下列实例中，属于大气压应用的是（ ）
A．液位计 B．拔火罐 C．茶壶 D．密度计
【答案】B。
【解答】解：
A、液位计、茶壶都是底部相连、上端开口，利用的是连通器原理，故AC错误；
B、利用拔火罐进行治疗，先要用火对火罐加热，使火罐内的空气减少，然后利用大气压将火罐压在人体上，属于大气压的应用，故B正确；
D、密度计是利用物体的浮沉条件的原理工作的，故D错误。
故选：B。
【典例4-2】（2023•和平区一模）如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压 低于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在 大气压 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】低于；大气压。
【解答】解：负压救护车的原理：车内空间为负压舱，小于外界大气压，因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出，使车内气压低于车外大气压，在大气压作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
故答案为：低于；大气压。
【变式4-1】（2023•曲江区校级三模）物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（ ）
A．如图：帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深液体的压强越小
B．如图：对沸腾的水停止加热，用气筒向外抽气，水再次沸腾，说明气压减小水的沸点升高
C．如图：用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被嘴“吸”上来的
D．如图：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
【答案】D。
【解答】解：A、帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深，液体的压强越大，故A错误；
B、向外拉活塞，降低气压，降低了水的沸点，可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾，故B错误；
C、用吸管喝饮料时，吸管内压强减小，在大气压的作用下把饮料压入嘴里，所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果，故C错误；
D、洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理，故D正确。
故选：D。
【变式4-2】（2020秋•杭州月考）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）限压阀的重量为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
高压锅内气体能达到的最大压强为：
p＝p0+＝1.0×105Pa+＝2×105Pa；
（2）p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，
根据p＝可得限压阀受到的压力为：
F限＝p限S＝0.8×105Pa×10×10﹣6m2＝0.8N，
G＝F限＝0.8N，
限压阀的质量为：
m＝＝＝0.08kg＝80g。
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。
巩固训练
一、选择题。
1．（2023春•沙坪坝区校级月考）以下估测数据最符合实际的是（ ）
A．一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
B．一名中学生的体重约为200kg
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
【答案】A。
【解答】解：A、一个鸡蛋的质量约50g＝0.05kg，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故A符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，故B不符合实际；
C、大气压强随海拔高度的增加而减小。海平面处的气压约105Pa，珠穆朗玛峰顶的大气压要小于105Pa，故D不符合实；
D、救护车在市区行驶的正常速度约为60km/h，故D不符合实际。
故选：A。
2．（2022春•仓山区期中）下列各现象中，与大气压有关的是（ ）
A．茶壶盖留有小孔
B．高楼储水箱要建在楼顶
C．把药液注射进肌肉里
D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
【答案】A。
【解答】解：A、茶壶盖上开小孔后，茶壶与壶嘴的上端都是开口的，才构成连通器。如果壶盖上留有小孔，在外界大气压的作用下，茶水才容易倒出来，故A正确；
B、高楼储水箱要建在楼顶，根据p＝ρgh可知，水的压强与深度有关，深度越大，压强越大，与大气压无关，故B错误；
C、用注射器将药液注入人的肌肉是利用人的推力，与大气压无关，故C错误；
D、根据p＝ρgh可知，水的压强与深度有关，深度越大，压强越大，所以深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，与大气压无关，故D错误。
故选：A。
3．（2023•河口区校级一模）如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，它将于数年后投入运营，C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是（ ）
A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大
B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力
C．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用
D．若客机所受的所有力都消失了，客机仍然可以匀速飞行
【答案】A。
【解答】解：A、客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小，故A错误；
B、由公式m＝ρV和G＝mg知，在体积一定的情况下，要减轻重力，只能选择密度较小的材料，故B正确；
C、在空中匀速直线飞行的飞机处于平衡状态，故受到的力是平衡力，故C正确；
D、若客机所受的所有力都消失了，结合牛顿第一定律可知客机仍然可以匀速飞行，故D正确。
故选：A。
4．（2023•武穴市模拟）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为（ ）
A．△hA＝△hB＝△hC B．△hA＞△hB＞△hC
C．△hA＞△hB＝△hC D．△hA＝△hB＞△hC
【答案】B。
【解答】解：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，根据前面分析可知△hA＞△hB＞△hC。
故选：B。
5．（2023•武侯区模拟）如图所示的实例中，利用大气压强的是（ ）
A．图中，用水封堵回水管
B．图中，候车时不要超过安全线
C．图中，潜水艇上浮
D．图中，吸盘挂钩吸附在光滑的墙面上
【答案】D。
【解答】解：A、回水管上端开口、下端相通，构成了连通器，使用的是连通器原理，与大气压无关，故A不合题意；
B、候车时不要超过安全线利用的是流体越大的地方压强越小，与大气压无关，故B不合题意；
C、潜水艇上浮是通过改变自身重力实现浮沉的，利用的物体浮沉条件，与大气压无关，故C不合题意；
D、吸盘要固定在光滑的墙面上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了光滑的墙面上，利用了大气压，故D符合题意。
故选：D。
6．（2023•榆阳区校级一模）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
【答案】D。
【解答】解：A、擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，使泵内气压小于外界大气压，在大气压力的作用下，“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上，故A正确；
B、根据平面镜成像特点可知，擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像，故B正确；
C、擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，故摩擦力的方向是竖直向上的，故C正确；
D、只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，则重力和摩擦力就是一对平衡力；由于机器人的重力不变，所以擦窗机器人受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：D。
二、填空题。
7．（2023•虹口区一模）马德堡半球实验证明了 大气压 存在且很大。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将 不变 ，压强将 变大 。（后两空均选填“变小”“不变”或“变大”）
【答案】大气压；不变；变大。
【解答】解：（1）1654年在德国马德堡市做的马德堡半球实验证明了大气压存在且很大。
（2）本实验中，砖对水平地面的压力大小等于砖的重力大小。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将不变；根据，因受力面积变小，压强将变大。
故答案为：大气压；不变；变大。
8．（2023•普陀区一模）意大利科学家 托里拆利 首次测定了大气压强的值为1.01×105帕，实验装置如图所示，其中用到的水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银 质量为13.6×103千克 ；若玻璃管顶端不慎被打破，管内水银将 下降 （选填“上升”或“下降”）。
【答案】托里拆利；质量为13.6×103千克；下降。
【解答】解：意大利科学家托里拆利首次测定了大气压强的值为1.01×105帕；
水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银的质量为13.6×103千克；
当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，所以管内的水银不仅不会从小孔喷出，反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器，最终液面会相平。
故答案为：托里拆利；质量为13.6×103千克；下降。
9．（2023•西安校级二模）某同学假期坐火车从西安去西藏旅游，历时37h，全程2960km，火车的平均速度是 80 km/h；在火车上带来的食品包装变得鼓起来（如图），可以推测外界大气压 变小 （选填“变大”或“变小”），这是因为西藏比西安的海拔 高 （选填“高”或“低”）。
【答案】80；变小；高。
【解答】解：已知从西安去西藏的路程s＝2960km，用时t＝37h，因此火车的平均速度v＝S/t＝2960km/37h＝80km/h；
气压与高度有关，海拔越高的地方，气压越低，食品包装袋变得鼓起来，这是因为大气压随高度增加而减小，使得袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓鼓的，所以外界大气压在变小，故西藏比西安的海拔高。
故答案为：80；变小；高。
10．（2022秋•金山区期末）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是： 一定质量封闭气体，压强与体积成反比 ；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程： 吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁 。
【答案】（1）一定质量封闭气体，压强与体积成反比；（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
【解答】解：（1）由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：一定质量封闭气体，压强与体积成反比；
（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
故答案为：（1）一定质量封闭气体，压强与体积成反比；（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
11．（2023•南昌开学）如图所示，是一种名为“吸血鬼杯”的饮料杯，左边的细玻璃管与右边的杯身上端均开口，下部相连通，构成一个 连通器 ；当我们从细玻璃管口吸饮料时，不必倾倒杯子，饮料在 大气压 的作用下就能够进入口中。
【答案】连通器；大气压。
【解答】解：“吸血鬼杯”的饮料杯，上端开口，下端连通，故是一个连通器；
当我们从细玻璃管口吸喝饮料时，口中的气压减小，饮料被大气压压入口中，故不必倾倒杯子，饮料能够进入口中；
故答案为：连通器；大气压。
12．（2022秋•黄浦区期末）物理知识在生活中有着广泛的应用。如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 连通器 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 较小 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 小于 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】连通器；较小；小于。
【解答】解：（1）如图（a）所示的锅炉液位计底部相连，上端开口，是利用连通器原理工作的。
（2）C919大飞机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度较小的铝锂合金。
（3）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，罐子就会吸附在皮肤上。
故答案为：连通器；较小；小于。
三、实验探究题。
13．（2022•南京模拟）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，目的是 排尽针筒内空气 ；当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N；
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm；
d.根据测量数据，算出大气压的值；
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 刻度尺 ；
（2）根据实验数据计算出的大气压强是 1.2×105 Pa；
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 ①④ （不定项选择，填写序号）；
实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值 偏大 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，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，测得杯与水的总重为G1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的重力为G2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 。
【答案】排尽针筒内空气；（1）刻度尺；（2）1.2×105；（3）①④；偏大；。
【解答】解：a、实验时，先让注射器吸入少量水，把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器内的空气，使注射器密封。
（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺。
（2）注射器容积为2.5mL，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm；
因为注射器为圆柱体，根据V＝SL可得，S＝＝0.625cm2；
弹簧测力计的示数F＝7.5N，这就是大气对活塞的压力，
大气压的值为：p＝＝1.2×105Pa；
（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值；
弹簧测力计的示数没有读准也导致测量值大于真实值或测量值小于真实值，
则一定会使测量值小于真实值的是①④。
当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和烧杯的拉力，
则：f+F＝G1......①；
所以不考虑摩擦，认为F＝m1g，会使得所测大气压力偏大，这样会导致测得的大气压值偏大；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析有：
F﹣f＝G1﹣G2......②；
①②两式联立解得：F＝，f＝。
所以测大气压的值为：p＝＝＝。
故答案为：排尽针筒内空气；（1）刻度尺；（2）1.2×105；（3）①④；偏大；。
四、计算题。
14．（2022春•诏安县期中）如图是王菲家的压力锅，压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀，当锅内压力等于锅外压力和限压阀的重时恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积450cm2，限压阀出气孔的横截面积为0.05cm2，当地气压等于1个标准大气压（1标准大气压取1×105Pa）。求：
（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。
【解答】解：（1）压力锅锅盖面积：S＝450cm2＝4.5×10﹣2m2，
由p＝可得，锅盖所受得蒸汽的压力：F＝pS＝2×1×105Pa×4.50×10﹣2m2＝9×103N；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，根据压强公式和力的平衡：
G阀+p0S阀＝p内S阀，
故G阀＝p内S阀﹣p0S阀＝2.5×105Pa×5×10﹣6m2﹣1×105Pa×5×10﹣6m2＝0.75N，
限压阀的质量是：m＝＝＝0.075kg＝75g。
答：（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力为9×103N；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，限压阀的质量为75g。
10.3 气体的压强（第1课时）（考点解读）
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知识点讲解
1、大气压强的认识
（1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示；
（2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性；
（3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。
2、估测大气压值实验
【实验目的、原理、方法】
①实验目的：估算大气压强的数值；
②实验原理：；
二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。
【实验器材】
注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。
【器材作用及图像】
①注射器：实验主体；
②弹簧测力计：拉动注射器活塞；
③细线：连接器材；
④橡皮帽：封住注射器的小孔；
⑤刻度尺：测注射器针筒上有刻度部分的长度。
【实验步骤】
步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；
【实验计算方法】
①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L
②根据公式p=求出大气压强。
3、气压计和抽水机
（1）气压计的种类有水银气压计及无液气压计，气压计的用途：①预测天气的变化，气压高时天气晴朗，气压降低时，将有风雨天气出现。②可测高度，每升高12米，水银柱即降低大约1毫米，因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度。
（2）抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用，将水从低处提升至高处的水力机械。抽水机的原理是：先令水面上方的大气压强减小，然后水就在外界大气压的作用下，把水沿抽水机压上来。
4、大气压的特点与应用
（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等；
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高；
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa；
（4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）；
（5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
典例分析＋变式训练
考点1 大气压强的认识
【典例1-1】（2023•红桥区模拟）小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚被水浸没。其瓶内水面能高于盆景中水面，主要是由于（ ）
A．瓶的支持力作用 B．大气压的作用
C．瓶的重力作用 D．水的浮力作用
【典例1-2】（2023春•雨花区校级月考）亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到 的存在。饮茶是我国的传统文化，我省也是产茶大省，有名的茶有南岳云雾茶、长沙金井毛尖、石门银针等，如图所示是一把装有茶水的茶壶，壶嘴与壶身构成 。
【变式1-1】（2022春•武侯区期末）如图所示，在铁桶内放少量水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，浇上冷水，铁桶被压扁，其原因是（ ）
A．铁桶的重为使其变扁
B．冷水的压力把铁桶压扁
C．大气压力把铁桶压扁
D．桶内空气膨胀使铁桶变扁
【变式1-2】（2022春•广汉市期中）将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，则瓶中水 （选填“会”或“不会”）从瓶中流入水槽，这是 支撑着瓶中的水。
考点2 估测大气压值实验
【典例2-1】（2022春•曾都区校级期中）同学们课外做托里拆利实验，测得的数据偏低，其原因可能是（ ）
A．玻璃管中有空气进入 B．水银槽内水银太多
C．管子没有竖直放置 D．管子太粗
【典例2-2】学习了大气压后，小明想估测一下大气压的值。他准备了如下器材：不同规格的针筒、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。小明在实验中选了图2中B规格的针筒，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图1实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①先读出针筒的容量为10mL，用刻度尺量出其全部刻度长度为5厘米。
②把针筒活塞推至筒底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住针筒的小孔。
③慢慢地拉针筒，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为9.8N。
请根据他们实验方案回答以下问题：
（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝ 帕。
（2）判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图3所示，对比两次实验结果，小明认为出现此现象的原因可能是 。
A.弹簧测力计的自重对实验有影响 B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间有摩擦 D.注射器漏气
（3）另一个同学只用一个簧测力计也完成了实验，他们选择的针筒是图乙中的 （填“A”或“C”）。
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明想：封闭气体的体积大小是否会影响气体压强大小呢？小明取一个30mL的针筒，在针筒内壁抹润滑油，使内壁和活塞之间的摩擦力减小到可忽略不计。接着他将针筒吸入一定质量的空气并连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V（mL）
6
8
10
12
16
P（kPa）
160
120
96
80
60
①根据表中的数据可得：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 （选填“大”或“小）。
②当小明不推拉活塞，即注射器内气压和外界气压都为100kPa时，注射器内的空气体积为 mL。
【变式2-1】（2023春•开福区校级月考）瓜瓜用如图所示的装置完成托里拆利实验，测定大气压的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
B．若往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大
C．若玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长
D．若把此装置从1楼搬到38楼，管内外水银面的高度差将增大
【变式2-2】（2022春•商水县校级期中）如图所示，小明利用容积为V的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值。
（1）利用刻度尺测量出 的长度l。
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）实验中的活塞与筒壁之间有摩擦，此因素将导致所测大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
考点3 气压计和抽水机
【典例3-1】（2022春•兴庆区期末）如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压
B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压
C．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升
D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管
【典例3-2】（2023•天桥区开学）济南的泉水来源于南部山区，如图甲所示，降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见，眼眼清泉的成因可以用 原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水，如图乙所示，活塞式抽水机工作时，是利用 把水“抽”上来的。
【变式3-1】（2022•南宁模拟）如图是创意气压计，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的厚玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法正确的是（ ）
A．该气压计是一个连通器
B．玻璃球内的气压等于外部大气压
C．A管做得细容易呈现气压的变化
D．A管中的液面会随大气压的减小而下降
【变式3-2】（2022春•白碱滩区期末）（1）如图甲所示，玻璃瓶装满带颜色的水，把细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，如果用手挤压玻璃瓶，细管中水面发生变化，表明力能
；用力越大，瓶子的形变程度越大，说明力的作用效果跟 有关；瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，表明物体间力的作用是
；手握瓶子竖直悬空静止，若手握瓶子的力增大，瓶子受到的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2） 首先证明了大气压强的存在。如图乙所示，在玻璃瓶中倒入适量带颜色的水。把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，使瓶内气压 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。将它从山脚移到山顶，细管内水面会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
考点4 大气压的特点与应用
【典例4-1】（2023•崇明区一模）下列实例中，属于大气压应用的是（ ）
A．液位计 B．拔火罐 C．茶壶 D．密度计
【典例4-2】（2023•和平区一模）如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压 （选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
【变式4-1】（2023•曲江区校级三模）物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（ ）
A．如图：帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深液体的压强越小
B．如图：对沸腾的水停止加热，用气筒向外抽气，水再次沸腾，说明气压减小水的沸点升高
C．如图：用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被嘴“吸”上来的
D．如图：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
【变式4-2】（2020秋•杭州月考）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
巩固训练
一、选择题。
1．（2023春•沙坪坝区校级月考）以下估测数据最符合实际的是（ ）
A．一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
B．一名中学生的体重约为200kg
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
2．（2022春•仓山区期中）下列各现象中，与大气压有关的是（ ）
A．茶壶盖留有小孔
B．高楼储水箱要建在楼顶
C．把药液注射进肌肉里
D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
3．（2023•河口区校级一模）如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，它将于数年后投入运营，C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是（ ）
A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大
B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力
C．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用
D．若客机所受的所有力都消失了，客机仍然可以匀速飞行
4．（2023•武穴市模拟）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为（ ）
A．△hA＝△hB＝△hC B．△hA＞△hB＞△hC
C．△hA＞△hB＝△hC D．△hA＝△hB＞△hC
5．（2023•武侯区模拟）如图所示的实例中，利用大气压强的是（ ）
A．图中，用水封堵回水管
B．图中，候车时不要超过安全线
C．图中，潜水艇上浮
D．图中，吸盘挂钩吸附在光滑的墙面上
6．（2023•榆阳区校级一模）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
二、填空题。
7．（2023•虹口区一模）马德堡半球实验证明了 存在且很大。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将 ，压强将 。（后两空均选填“变小”“不变”或“变大”）
8．（2023•普陀区一模）意大利科学家 首次测定了大气压强的值为1.01×105帕，实验装置如图所示，其中用到的水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银 ；若玻璃管顶端不慎被打破，管内水银将 （选填“上升”或“下降”）。
9．（2023•西安校级二模）某同学假期坐火车从西安去西藏旅游，历时37h，全程2960km，火车的平均速度是 km/h；在火车上带来的食品包装变得鼓起来（如图），可以推测外界大气压 （选填“变大”或“变小”），这是因为西藏比西安的海拔 （选填“高”或“低”）。
10．（2022秋•金山区期末）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：
；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程：
。
11．（2023•南昌开学）如图所示，是一种名为“吸血鬼杯”的饮料杯，左边的细玻璃管与右边的杯身上端均开口，下部相连通，构成一个 ；当我们从细玻璃管口吸饮料时，不必倾倒杯子，饮料在 的作用下就能够进入口中。
12．（2022秋•黄浦区期末）物理知识在生活中有着广泛的应用。如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。
三、实验探究题。
13．（2022•南京模拟）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，目的是 ；当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N；
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm；
d.根据测量数据，算出大气压的值；
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ；
（2）根据实验数据计算出的大气压强是 Pa；
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 （不定项选择，填写序号）；
实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，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，测得杯与水的总重为G1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的重力为G2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 。
四、计算题。
14．（2022春•诏安县期中）如图是王菲家的压力锅，压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀，当锅内压力等于锅外压力和限压阀的重时恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积450cm2，限压阀出气孔的横截面积为0.05cm2，当地气压等于1个标准大气压（1标准大气压取1×105Pa）。求：
（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。
典例分析＋变式训练
考点1 大气压强的认识
【典例1-1】（2023•红桥区模拟）小华制成如图所示的“自动给水装置”，是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚被水浸没。其瓶内水面能高于盆景中水面，主要是由于（ ）
A．瓶的支持力作用 B．大气压的作用
C．瓶的重力作用 D．水的浮力作用
【答案】B。
【解答】解：在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m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。
故选：B。
【典例1-2】（2023春•雨花区校级月考）亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到 大气压 的存在。饮茶是我国的传统文化，我省也是产茶大省，有名的茶有南岳云雾茶、长沙金井毛尖、石门银针等，如图所示是一把装有茶水的茶壶，壶嘴与壶身构成 连通器 。
【答案】大气压；连通器。
【解答】解：挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，是因为吸盘受到大气压力的作用，该实验可说明大气压的存在；
茶壶盖上的小孔能保证与大气相通，形成壶嘴、壶体上端开口、下端连通，即连通器。
故答案为：大气压；连通器。
【变式1-1】（2022春•武侯区期末）如图所示，在铁桶内放少量水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，浇上冷水，铁桶被压扁，其原因是（ ）
A．铁桶的重为使其变扁
B．冷水的压力把铁桶压扁
C．大气压力把铁桶压扁
D．桶内空气膨胀使铁桶变扁
【答案】C.
【解答】解：
ABCD、铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，再浇上冷水，由于桶内水蒸气液化使得铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了；故ABD错误，C正确。
故选：C。
【变式1-2】（2022春•广汉市期中）将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，则瓶中水 不会 （选填“会”或“不会”）从瓶中流入水槽，这是 大气压 支撑着瓶中的水。
【答案】不会；大气压。
【解答】解：一标准大气压约为1.013×105Pa，能支持的水的高度h＝＝≈10m，
将瓶灌满水，用手指堵住瓶口倒立于水槽中，将手指移开，如图所示，瓶中没有空气，且高度小于10m，则在大气压的作用下，瓶中的水不会流出。
故答案为：不会；大气压。
考点2 估测大气压值实验
【典例2-1】（2022春•曾都区校级期中）同学们课外做托里拆利实验，测得的数据偏低，其原因可能是（ ）
A．玻璃管中有空气进入 B．水银槽内水银太多
C．管子没有竖直放置 D．管子太粗
【答案】A。
【解答】解：做托里拆利实验时，玻璃管的粗细、是否倾斜、是否弯曲及水银槽内水银的多少，玻璃管从水银槽中按下、上提的多少，都不影响水银柱的高度；而玻璃管中混入了空气，空气会对水银柱产生向下的压强，抵消了大气压的部分作用效果，所测高度将变小。故A正确、BCD错误。
故选：A。
【典例2-2】学习了大气压后，小明想估测一下大气压的值。他准备了如下器材：不同规格的针筒、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。小明在实验中选了图2中B规格的针筒，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图1实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①先读出针筒的容量为10mL，用刻度尺量出其全部刻度长度为5厘米。
②把针筒活塞推至筒底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住针筒的小孔。
③慢慢地拉针筒，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为9.8N。
请根据他们实验方案回答以下问题：
（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝ 9.8×104 帕。
（2）判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图3所示，对比两次实验结果，小明认为出现此现象的原因可能是 ACD 。
A.弹簧测力计的自重对实验有影响、
B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间有摩擦
D.注射器漏气
（3）另一个同学只用一个簧测力计也完成了实验，他们选择的针筒是图乙中的 A （填“A”或“C”）。
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力。由此小明想：封闭气体的体积大小是否会影响气体压强大小呢？小明取一个30mL的针筒，在针筒内壁抹润滑油，使内壁和活塞之间的摩擦力减小到可忽略不计。接着他将针筒吸入一定质量的空气并连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V（mL）
6
8
10
12
16
P（kPa）
160
120
96
80
60
①根据表中的数据可得：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越 大 （选填“大”或“小）。
②当小明不推拉活塞，即注射器内气压和外界气压都为100kPa时，注射器内的空气体积为 9.6 mL。
【答案】（1）9.8×104；（2）ACD；（3）A；（4）①大；②9.6。
【解答】解：（1）已知V＝10mL＝10cm3＝10×10﹣6m3，L＝5cm＝0.05m，
则S＝＝＝2×10﹣4m2，
大气压强p＝＝＝9.8×104Pa；
（2）弹簧测力计的示数没有读准和注射器中有空气未全部排尽都可能会导致测量大气压小于真实大气压，而活塞与注射器筒壁间摩擦较大会导致测量大气压大于真实大气压，由两次实验结果可知，用注射器测量的大气压值偏小，所以其中一定不可能的是活塞与注射器筒壁间摩擦较大，故选：ACD；
（3）因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小，拉动活塞的拉力也可以小一点，才不会超过量程为10N，所以当用一个弹簧测力计时，可换用横截面积小的注射器，故选C；
（4）①由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知，p与V的乘积均为960，p与体积V的数学关系式为：p＝（压强单位为kPa，体积单位为mL），因此其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大；
②已经测出实际的大气压为1×105Pa＝100kPa，
当小明不推拉活塞时，注射器内的气压与外界大气压相等，
由p＝可得，注射器内的空气体积：
V＝＝＝9.6mL。
故答案为：（1）9.8×104；（2）ACD；（3）A；（4）①大；②9.6。
【变式2-1】（2023春•开福区校级月考）瓜瓜用如图所示的装置完成托里拆利实验，测定大气压的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．若在玻璃管顶部戳一小孔，管内水银将从顶部喷涌而出
B．若往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大
C．若玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长
D．若把此装置从1楼搬到38楼，管内外水银面的高度差将增大
【答案】C。
【解答】解：A、若在玻璃管顶部戳一小孔，此装置为连通器，试管中的液面会下降，与水银槽内的水银面相平，故A错误。
B、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，往水银槽内多倒水银，不会影响水银柱的最终高度，故B错误；
C、水银柱的高度是指垂直高度，倾斜会使长度增加，但高度不变，故C正确；
D、若把此装置从1楼搬到38楼，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则38楼大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故D错误。
故选：C。
【变式2-2】（2022春•商水县校级期中）如图所示，小明利用容积为V的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值。
（1）利用刻度尺测量出 注射器带刻度部分 的长度l。
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 开始滑动 时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）实验中的活塞与筒壁之间有摩擦，此因素将导致所测大气压值 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）注射器带刻度部分；（2）开始滑动；（3）偏小；（4）偏大。
【解答】解：（1）利用刻度尺测量出注射器带刻度部分长度；
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，再计算出大气压值；
（3）若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，根据压强公式p＝所计算出的大气压值就偏小；
（4）如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力的测量值会偏大，导致测得的大气压值偏大。
故答案为：（1）注射器带刻度部分；（2）开始滑动；（3）偏小；（4）偏大。
考点3 气压计和抽水机
【典例3-1】（2022春•兴庆区期末）如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压
B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压
C．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升
D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管
【答案】C。
【解答】解：AB．气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变，当大气压发生改变时，瓶内压强与外部压强不同，则细管内液柱将发生改变。由图可知，外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压，所以玻璃管内液柱静止时，瓶内气压大于大气压，故AB不符合题意；
C．带着它登山的过程中，大气压随海拔的升高而减小，由于外界大气压减小，瓶内气压不变，玻璃管内的液柱会上升，故C符合题意；
D．水柱升高使得瓶内气体的体积变大，压强会减小，因而上升的水越少，影响越小，则更细的玻璃管更精确，故D不符合题意。
故选：C。
【典例3-2】（2023•天桥区开学）济南的泉水来源于南部山区，如图甲所示，降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见，眼眼清泉的成因可以用 连通器 原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水，如图乙所示，活塞式抽水机工作时，是利用 大气压 把水“抽”上来的。
【答案】连通器；大气压。
【解答】解：泉眼和山上的水构成连通器，连通器中的同种液体，液面应相平的；眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释；
抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
故答案为：连通器；大气压。
【变式3-1】（2022•南宁模拟）如图是创意气压计，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的厚玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法正确的是（ ）
A．该气压计是一个连通器
B．玻璃球内的气压等于外部大气压
C．A管做得细容易呈现气压的变化
D．A管中的液面会随大气压的减小而下降
【答案】C。
【解答】解：
A、A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，不符合连通器原理，所以这个产品利用的不是连通器原理，故A错误；
B、A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，现B球液面低于A管液面说明球内气压大于外界大气压，故B错误；
C、压强差一定时，液面的高度差应该是一定的，不会因为管的粗细而发生改变。A管做得细容易呈现气压的微小变化，故C正确；
D、A管液面下降时，说明外界大气压变大，故D错误。
故选：C。
【变式3-2】（2022春•白碱滩区期末）（1）如图甲所示，玻璃瓶装满带颜色的水，把细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，如果用手挤压玻璃瓶，细管中水面发生变化，表明力能 使物体发生形变 ；用力越大，瓶子的形变程度越大，说明力的作用效果跟 力的大小 有关；瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，表明物体间力的作用是 相互的 ；手握瓶子竖直悬空静止，若手握瓶子的力增大，瓶子受到的摩擦力将 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2） 马德堡半球实验 首先证明了大气压强的存在。如图乙所示，在玻璃瓶中倒入适量带颜色的水。把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，使瓶内气压 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。将它从山脚移到山顶，细管内水面会 上升 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】（1）使物体发生形变；力的大小；相互的；不变；（2）马德堡半球实验；大于；上升。
【解答】解：（1）用手挤压空玻璃瓶，瓶子受到力的作用的形状发生变化，表明力能使物体发生形变。施加的力越大，瓶子变形程度就越大，这表明力的作用效果跟力的大小有关。
瓶子形变的同时，观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷，是因为手指的肌肉受到瓶子对它的力的作用，使手指发生形变，说明物体间力的作用是相互的。
手握瓶子竖直悬空静止时，瓶子处于平衡状态，瓶子的重力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反。若手握瓶子的力增大，则瓶子的形变程度增大，瓶子受到的摩擦力仍然等于瓶子的重力，瓶子的重力不变，则摩擦力不变。
（2）德国马德堡市市长格里克作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大，马德堡半球实验在历史上首先证明了大气压的存在。
把画有刻度的细玻璃管通过橡皮塞插入瓶中，从细管上端吹气，空气进入瓶内后，使瓶内液体上方的气压大于大气压，将水压入细管内，水沿细管上升到瓶口以上，即制成了简易气压计。
由于大气压与海拔高度有关，将它从山脚移到山顶，海拔高度增加，大气压减小，而瓶内气压不变，瓶内外气压差变大，则瓶内气压将液体继续向细管内压入，细管内水面会上升。
故答案为：（1）使物体发生形变；力的大小；相互的；不变；（2）马德堡半球实验；大于；上升。
考点4 大气压的特点与应用
【典例4-1】（2023•崇明区一模）下列实例中，属于大气压应用的是（ ）
A．液位计 B．拔火罐 C．茶壶 D．密度计
【答案】B。
【解答】解：
A、液位计、茶壶都是底部相连、上端开口，利用的是连通器原理，故AC错误；
B、利用拔火罐进行治疗，先要用火对火罐加热，使火罐内的空气减少，然后利用大气压将火罐压在人体上，属于大气压的应用，故B正确；
D、密度计是利用物体的浮沉条件的原理工作的，故D错误。
故选：B。
【典例4-2】（2023•和平区一模）如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压 低于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在 大气压 作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】低于；大气压。
【解答】解：负压救护车的原理：车内空间为负压舱，小于外界大气压，因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出，使车内气压低于车外大气压，在大气压作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。
故答案为：低于；大气压。
【变式4-1】（2023•曲江区校级三模）物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（ ）
A．如图：帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深液体的压强越小
B．如图：对沸腾的水停止加热，用气筒向外抽气，水再次沸腾，说明气压减小水的沸点升高
C．如图：用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被嘴“吸”上来的
D．如图：排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
【答案】D。
【解答】解：A、帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，该实验说明液体的深度越深，液体的压强越大，故A错误；
B、向外拉活塞，降低气压，降低了水的沸点，可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾，故B错误；
C、用吸管喝饮料时，吸管内压强减小，在大气压的作用下把饮料压入嘴里，所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果，故C错误；
D、洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理，故D正确。
故选：D。
【变式4-2】（2020秋•杭州月考）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）限压阀的重量为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
高压锅内气体能达到的最大压强为：
p＝p0+＝1.0×105Pa+＝2×105Pa；
（2）p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，
根据p＝可得限压阀受到的压力为：
F限＝p限S＝0.8×105Pa×10×10﹣6m2＝0.8N，
G＝F限＝0.8N，
限压阀的质量为：
m＝＝＝0.08kg＝80g。
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。
巩固训练
一、选择题。
1．（2023春•沙坪坝区校级月考）以下估测数据最符合实际的是（ ）
A．一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
B．一名中学生的体重约为200kg
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
【答案】A。
【解答】解：A、一个鸡蛋的质量约50g＝0.05kg，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故A符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，故B不符合实际；
C、大气压强随海拔高度的增加而减小。海平面处的气压约105Pa，珠穆朗玛峰顶的大气压要小于105Pa，故D不符合实；
D、救护车在市区行驶的正常速度约为60km/h，故D不符合实际。
故选：A。
2．（2022春•仓山区期中）下列各现象中，与大气压有关的是（ ）
A．茶壶盖留有小孔
B．高楼储水箱要建在楼顶
C．把药液注射进肌肉里
D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
【答案】A。
【解答】解：A、茶壶盖上开小孔后，茶壶与壶嘴的上端都是开口的，才构成连通器。如果壶盖上留有小孔，在外界大气压的作用下，茶水才容易倒出来，故A正确；
B、高楼储水箱要建在楼顶，根据p＝ρgh可知，水的压强与深度有关，深度越大，压强越大，与大气压无关，故B错误；
C、用注射器将药液注入人的肌肉是利用人的推力，与大气压无关，故C错误；
D、根据p＝ρgh可知，水的压强与深度有关，深度越大，压强越大，所以深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，与大气压无关，故D错误。
故选：A。
3．（2023•河口区校级一模）如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机，它将于数年后投入运营，C919客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是（ ）
A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大
B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力
C．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用
D．若客机所受的所有力都消失了，客机仍然可以匀速飞行
【答案】A。
【解答】解：A、客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小，故A错误；
B、由公式m＝ρV和G＝mg知，在体积一定的情况下，要减轻重力，只能选择密度较小的材料，故B正确；
C、在空中匀速直线飞行的飞机处于平衡状态，故受到的力是平衡力，故C正确；
D、若客机所受的所有力都消失了，结合牛顿第一定律可知客机仍然可以匀速飞行，故D正确。
故选：A。
4．（2023•武穴市模拟）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为（ ）
A．△hA＝△hB＝△hC B．△hA＞△hB＞△hC
C．△hA＞△hB＝△hC D．△hA＝△hB＞△hC
【答案】B。
【解答】解：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，根据前面分析可知△hA＞△hB＞△hC。
故选：B。
5．（2023•武侯区模拟）如图所示的实例中，利用大气压强的是（ ）
A．图中，用水封堵回水管
B．图中，候车时不要超过安全线
C．图中，潜水艇上浮
D．图中，吸盘挂钩吸附在光滑的墙面上
【答案】D。
【解答】解：A、回水管上端开口、下端相通，构成了连通器，使用的是连通器原理，与大气压无关，故A不合题意；
B、候车时不要超过安全线利用的是流体越大的地方压强越小，与大气压无关，故B不合题意；
C、潜水艇上浮是通过改变自身重力实现浮沉的，利用的物体浮沉条件，与大气压无关，故C不合题意；
D、吸盘要固定在光滑的墙面上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了光滑的墙面上，利用了大气压，故D符合题意。
故选：D。
6．（2023•榆阳区校级一模）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
【答案】D。
【解答】解：A、擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，使泵内气压小于外界大气压，在大气压力的作用下，“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上，故A正确；
B、根据平面镜成像特点可知，擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像，故B正确；
C、擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，故摩擦力的方向是竖直向上的，故C正确；
D、只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，则重力和摩擦力就是一对平衡力；由于机器人的重力不变，所以擦窗机器人受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：D。
二、填空题。
7．（2023•虹口区一模）马德堡半球实验证明了 大气压 存在且很大。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将 不变 ，压强将 变大 。（后两空均选填“变小”“不变”或“变大”）
【答案】大气压；不变；变大。
【解答】解：（1）1654年在德国马德堡市做的马德堡半球实验证明了大气压存在且很大。
（2）本实验中，砖对水平地面的压力大小等于砖的重力大小。如图所示，平放在水平地面的一块砖，若将它竖放，则它对地面的压力将不变；根据，因受力面积变小，压强将变大。
故答案为：大气压；不变；变大。
8．（2023•普陀区一模）意大利科学家 托里拆利 首次测定了大气压强的值为1.01×105帕，实验装置如图所示，其中用到的水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银 质量为13.6×103千克 ；若玻璃管顶端不慎被打破，管内水银将 下降 （选填“上升”或“下降”）。
【答案】托里拆利；质量为13.6×103千克；下降。
【解答】解：意大利科学家托里拆利首次测定了大气压强的值为1.01×105帕；
水银密度为13.6×103千克/米3，它表示体积为1立方米的水银的质量为13.6×103千克；
当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，所以管内的水银不仅不会从小孔喷出，反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器，最终液面会相平。
故答案为：托里拆利；质量为13.6×103千克；下降。
9．（2023•西安校级二模）某同学假期坐火车从西安去西藏旅游，历时37h，全程2960km，火车的平均速度是 80 km/h；在火车上带来的食品包装变得鼓起来（如图），可以推测外界大气压 变小 （选填“变大”或“变小”），这是因为西藏比西安的海拔 高 （选填“高”或“低”）。
【答案】80；变小；高。
【解答】解：已知从西安去西藏的路程s＝2960km，用时t＝37h，因此火车的平均速度v＝S/t＝2960km/37h＝80km/h；
气压与高度有关，海拔越高的地方，气压越低，食品包装袋变得鼓起来，这是因为大气压随高度增加而减小，使得袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓鼓的，所以外界大气压在变小，故西藏比西安的海拔高。
故答案为：80；变小；高。
10．（2022秋•金山区期末）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是： 一定质量封闭气体，压强与体积成反比 ；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程： 吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁 。
【答案】（1）一定质量封闭气体，压强与体积成反比；（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
【解答】解：（1）由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：一定质量封闭气体，压强与体积成反比；
（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
故答案为：（1）一定质量封闭气体，压强与体积成反比；（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
11．（2023•南昌开学）如图所示，是一种名为“吸血鬼杯”的饮料杯，左边的细玻璃管与右边的杯身上端均开口，下部相连通，构成一个 连通器 ；当我们从细玻璃管口吸饮料时，不必倾倒杯子，饮料在 大气压 的作用下就能够进入口中。
【答案】连通器；大气压。
【解答】解：“吸血鬼杯”的饮料杯，上端开口，下端连通，故是一个连通器；
当我们从细玻璃管口吸喝饮料时，口中的气压减小，饮料被大气压压入口中，故不必倾倒杯子，饮料能够进入口中；
故答案为：连通器；大气压。
12．（2022秋•黄浦区期末）物理知识在生活中有着广泛的应用。如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 连通器 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 较小 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 小于 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】连通器；较小；小于。
【解答】解：（1）如图（a）所示的锅炉液位计底部相连，上端开口，是利用连通器原理工作的。
（2）C919大飞机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度较小的铝锂合金。
（3）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，罐子就会吸附在皮肤上。
故答案为：连通器；较小；小于。
三、实验探究题。
13．（2022•南京模拟）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，目的是 排尽针筒内空气 ；当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔；
b.用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图甲所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N；
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm；
d.根据测量数据，算出大气压的值；
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 刻度尺 ；
（2）根据实验数据计算出的大气压强是 1.2×105 Pa；
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此，小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 ①④ （不定项选择，填写序号）；
实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值 偏大 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，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，测得杯与水的总重为G1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的重力为G2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 。
【答案】排尽针筒内空气；（1）刻度尺；（2）1.2×105；（3）①④；偏大；。
【解答】解：a、实验时，先让注射器吸入少量水，把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器内的空气，使注射器密封。
（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺。
（2）注射器容积为2.5mL，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm；
因为注射器为圆柱体，根据V＝SL可得，S＝＝0.625cm2；
弹簧测力计的示数F＝7.5N，这就是大气对活塞的压力，
大气压的值为：p＝＝1.2×105Pa；
（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值；
弹簧测力计的示数没有读准也导致测量值大于真实值或测量值小于真实值，
则一定会使测量值小于真实值的是①④。
当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和烧杯的拉力，
则：f+F＝G1......①；
所以不考虑摩擦，认为F＝m1g，会使得所测大气压力偏大，这样会导致测得的大气压值偏大；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析有：
F﹣f＝G1﹣G2......②；
①②两式联立解得：F＝，f＝。
所以测大气压的值为：p＝＝＝。
故答案为：排尽针筒内空气；（1）刻度尺；（2）1.2×105；（3）①④；偏大；。
四、计算题。
14．（2022春•诏安县期中）如图是王菲家的压力锅，压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀，当锅内压力等于锅外压力和限压阀的重时恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积450cm2，限压阀出气孔的横截面积为0.05cm2，当地气压等于1个标准大气压（1标准大气压取1×105Pa）。求：
（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。
【解答】解：（1）压力锅锅盖面积：S＝450cm2＝4.5×10﹣2m2，
由p＝可得，锅盖所受得蒸汽的压力：F＝pS＝2×1×105Pa×4.50×10﹣2m2＝9×103N；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，根据压强公式和力的平衡：
G阀+p0S阀＝p内S阀，
故G阀＝p内S阀﹣p0S阀＝2.5×105Pa×5×10﹣6m2﹣1×105Pa×5×10﹣6m2＝0.75N，
限压阀的质量是：m＝＝＝0.075kg＝75g。
答：（1）当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，蒸汽对锅盖的压力为9×103N；
（2）当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，限压阀的质量为75g。
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