2.3 大气压强(一)—浙教版八年级科学上册讲义

2.3 大气压强（一）
如果把笼罩着地球的大气层比做海洋的话，我们就生活在大气海洋的底部。

生活在海洋中的鱼类会受到水的压强作用，那么，生活在大气“海洋”中的我们应该也会受到大气的压强作用。

一、大气压强的存在
【活动一】
1．在一个玻璃杯里盛满水，杯口覆盖一张硬纸片。

用手托住纸片，把杯子倒转过来（如图2-11）。

把托纸片的手移开后，观察水是否会流出来，并解释观察到的现象。

2．用吸管吸牛奶盒内的牛奶，当牛奶吸完后继续吸，观察牛奶盒会发生什么变化（如图2-12），并对观察到的现象作出解释。

3．将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内，使塑料袋尽可能贴近瓶壁。

将袋口沿瓶口翻过来，用橡皮筋紧紧扎在瓶口上（如图2-13）。

试试看，你能否将塑料袋从瓶内拉出来，并解释实验现象。

大量现象表明：大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。

二、大气压强
1、大气压强：大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用，大气的压强简称大气压。

2、大气压产生的原因：空气有重力（根本原因），且具有流动性，向各个方向都有压强。

3、大气压特点
（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，离地面越高，空气越稀薄，空气密度越小，大气压也随之减小；（3）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、马德堡半球实验—— 最早证明大气压存在，同时证明其数值很大。

三、大气压的大小
1、大气压的测量
（1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。

（2）测量工具：水银气压计、空盒气压计
①水银气压计——精确度高，但不便于携带,多用于实验测量；
②空盒气压计——便于携带，但没有水银精确，多用于登山测量等。

说明：当水银气压计挂斜了后，水银的竖直高度没有变，但其长度却增大了，而它上面的刻度是沿着玻璃管方向的，所以它的读数会偏大。

2、标准大气压值——托里拆利实验
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

（2）原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）（4）说明：
①实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

（5）标准大气压：1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
【例1】玻璃杯盛满水，用硬纸盖住，再倒过来，如图甲所示，纸片能将杯中的水托住。

之后，若将杯子慢慢转动，如图的乙、丙所示，则（ D ）
A. 杯子刚一转动，纸片就不能将水托住
B. 杯子转动到图乙所示位置时，纸片才不能将水托住
C. 杯子转动到图丙所示位置时，纸片才不能将水托住
D. 杯子转到任何位置，纸片都能将水托住
1、下列现象中能说明存在大气压的是（ D ）
A. 火箭升空过程不断喷射高温燃气
B. 坦克装有宽大的履带
C. 医生推动活塞给病人注射药液
D. 用吸管将杯中饮料吸入口中
2、在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。

”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是(D)
A．如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B．如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C．如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D．如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内的空气的过程中纸片掉落
【例2】在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋会进入瓶内，是因为
( C )
A. 瓶口受热膨胀，使鸡蛋掉入瓶
B. 瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中
C. 瓶内气体压强变小，外界大气压把鸡蛋压入瓶中
D. 鸡蛋受到重力的作用
1、小虹在国庆长假期间，参加了集体爬山活动，回到家发现在山顶喝剩下的矿泉水瓶子变瘪了，这是由于(D)
A．山顶温度高，地面温度低B．山顶压强大，地面压强小
C．山顶温度低，地面温度高D．山顶压强小，地面压强大
2、上升的氢气球，升到一定高度就会破裂，产生这种现象的原因是（ C ）
A. 高空中的大气压强变大，把气球压破
B. 气球被太阳晒破
C. 高空中大气压强变小，气球向外膨胀，把气球胀破
D. 以上三种情况都有可能
【例3】(2018浙江宁波月考)某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量空气，使玻璃管中水银柱的高度略低于正常值，如果他把玻璃管向上提(管口不离开槽内的水银面)，产生的结果是（A ）
A. 管内水银柱高度增大
B. 管内水银柱高度不变
C. 管内水银柱高度减小
D. 以上几种情况都有可能
1、(2019浙江杭州月考)如图所示为托里拆利实验的装置图，下列表述错误的是（B ）
A. 该实验最早是意大利科学家托里拆利做的
B. 将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变小
C. 将该实验装置从1楼拿到10楼，则管内外水银面高度差将变小
D. 此时大气压值等于760mm高水银柱所产生的压强
2、(2018浙江衢州月考)同学们同时用两种不同的液体(密度为ρ1和ρ2)在同一地点做托里拆利实验，如图所示，两根完全相同的玻璃管内上方都是真空，两管内液柱高度h1、h2之比为4：5，则下列说法正确的是（C ）
A. 液体密度ρ1和ρ2之比为5：6
B. 玻璃管内液体的质量之比为3：2
C. 玻璃管内液体的重力之比为1：1
D. 所测大气压的值之比为4：5
1、小丽用吸管吸饮料，但无论她怎么用力，饮料都吸不上来。

出现这种现象的原因可能是( A ) A．吸管有孔B．大气压偏小
C．吸管太细D．吸管插得太深
2、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 )
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. 挂物钩受到的重力与摩擦力是一对平衡力
D. 橡胶碗内空气被挤出，外面的大气把橡胶碗压在壁上
3、如图所示的现象中，与大气压无关的是（B ）
4、(2019浙江萧山期末)关于大气压强，下列说法错误的是（D ）
A. 马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B. 托里拆利实验测出了大气压强的数值
C. 大气压强随着海拔的增加而不断地减小
D. 用吸管喝饮料是靠嘴的吸力，与大气压强无关
5、(2019浙江萧山月考)大气压强作用在房顶上的压力是很大的，但是房子并没有被压塌，其主要原因是（ D ）
A. 房顶建造的很牢固
B. 墙很厚，对地面的压强小
C. 墙把房顶支撑住了
D. 房顶上下表面均受到大气压强的作用
6、如图所示是一种便携式碘伏棉签，塑料管内装有碘伏消毒液，它的上端封闭，这样消毒液就不会从下端流出，使用时将封盖掰开，消毒液会自动向下流入药棉中。

下列说法正确的是( B )
A. 封盖没有掰开时，消毒液不受重力的作用
B. 封盖没有掰开时，消毒液是被大气压托住的
C. 封盖掰开后，消毒液不再受重力的作用
D. 封盖掰开后，消毒液不再受大气压的作用
7、在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间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，测得烧杯和水的总质量为1.22Kg；然后把烧杯中的水缓慢向外抽出，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总质量为820g，活塞面积为100mm2，轮轴间的摩擦和绳重不计．则所测大气压的值应为Pa，活塞与针筒间摩擦力为N．（g=10N/kg）
【答案】1.02×105；2．
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，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(填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压，观察到的现象是。

此实验(填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。

【答案】大于玻璃管内的液面上升能
9、如图所示，利用托里拆利实验测量大气压的值
（1）由实验可知当时当地的大气压为mmHg，为Pa，该实验应用了法测出大气压的值。

（2）实验时不小心有气体留在管中未排出，稳定后管内、外水银柱的高度差760mm（大于、小于、等于）。

（3）实验室玻璃管倾斜了，稳定后管内、外水银柱的高度差760mm（大于、小于、等于）（4）实验时将玻璃管竖直上提，但管口不离开槽中水银，稳定后管内、外水银柱的高度差760mm （大于、小于、等于）
（5）实验时往槽中继续加一些水银、稳定后管内、外水银柱的高度差760mm（大于、小于、等于）
（6）如果换用更粗（细）玻璃管实验，稳定后管内、外水银柱的高度差760mm（大于、小于、等于）
（7）如果用一锥体在液柱上方（真空部分）某处刺破。

水银柱将怎样运动？答：
（8）如果用一锥体在液柱中间某处刺破，小孔上下两段水银柱将怎样运动？答：上段水银柱将，下段水银柱将。

（9）如果将水银换用水来做实验，稳定后管内、外水银柱的高度差mm。

（10）用托里拆利实验测定大气压的数值（玻璃管内水银面上方式真空）。

下列过程会导致测量数值发生变化的是（）
A．将实验从山下移到山上
B．使玻璃管稍下降一点
C．使玻璃管稍倾斜一点
D．换用稍粗点的玻璃管。

【答案】（1）760 1.01×105 转换；（2）小于；（3）等于；（4）等于；（5）等于；（6）等于；（7）下降；（8）上升下降；（9）10100；（10）A。

10、物理兴趣小组的同学想测量大气压强的大小，他们拿来一个带挂钩的吸盘，将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面，用一个可装细沙的购物袋挂在挂钩下．如图所示，向袋里逐渐缓慢注入细沙直至
为止，由此可得到大气压的大小．
（1）本实验主要的测量器材有：弹簧测力计和．
（2）需要直接测量的物理量有：细沙和袋子的总重力G和．（用文字和字母表示）
（3）大气压的表达式P= （用（2）中的字母和常量表示）
【答案】吸盘刚好掉下为止；
（1）刻度尺；
（2）吸盘的直径D；
（3）．
11、1654年，在德国马德堡市曾经做过一个著名的马德堡半球实验(如图甲)，把两个半径20 cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，总共用了16匹马把两个半球拉开。

（1）如果当时大气压的值为105 Pa，把半球看成一个圆盘，那么拉开半球的拉力是多少牛？（2）如果图乙是某学校实验室供教学用的半球，只需4个人便可拉开，其原因是?（3）如图丙是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验。

如果他们没有抽气机，应怎样将高压锅里的空气尽量排出呢？请写出你的办法。

【答案】（1）1.256×104 N；（2）半球半径小(或表面积或体积较小)；（3）在高压锅内放少量水加热沸腾赶走里面的空气，然后盖严锅盖，让其冷却.
12、某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）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．
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器的活塞的颈部，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. （3）如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm，计算出活塞的横截面积.（4）计算得到大气压强的数值为Pa.
（5）同学们发现实验误差较大，请分析实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）
①；
②.
【答案】（1）像与物大小；物与像到镜面距离相等；（2）不能；（3）不变；（4）蜡烛A成的像不能与玻璃板后面蜡烛B重合；（5）不变。