「经典习题周周练」

第九章 压强

第3节 大气压强

1．大气压的概念

【解题依据】大气层对浸在它里面的物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。

①实验证明，大气中存在着压强。大气压强简称大气压。

②德堡半球的实验证明大气压强的存在。

题目一如图所示，在铁桶内放入少量的水，用火加热，沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，在的作用下，铁桶被压扁了，这说明力可以改变。

【解题思路】①大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的，吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在；②力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。

解析：①在薄皮铁桶内放些水，烧开后把开口堵住，再浇上冷水，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；

②薄皮铁桶被压扁，大气压力改变了铁桶的形状，说明力可以改变物体的形状。

答案：大气压强；改变物体的形状，水的沸点随气压的减小而降低。

点评：本题结合生活事例考查了大气压强和力的作用效果，物理来源于生活，要学以致用。

练习题1如图甲所示，塑料杯中灌满水，用一张纸覆盖杯口并压紧，然后将杯悬空倒置，杯中的水和纸都落下（选填“会”或“不会”）。若将盖有纸片的杯口由图甲转向图乙是为了探究大气。

练习题2如图所示的吸盘式挂钩，可以紧紧的吸在墙上，其掉不下来的直接原因是（ ）

A．由于吸盘受到大气压力作用

B．由于墙壁对吸盘有弹力作用

C．由于吸盘受到了重力的作用

D．由于吸盘受到了摩擦力作用

练习题3如图所示的实例中，与大气压无关的是（ ）

A．洗手池下的回水管

B．用注射器吸取药液

C．吸饮料

D．马德堡半球实验

2．大气压的测量

【解题依据】大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强。

①托里拆利实验；

②标准大气压：p0=ρgh=

13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m

=1.013×105Pa；

③在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105Pa；

④转换法。

题目二图是托里拆利实验的规范操作过程，关于该实验说法正确的是（）

A．玻璃管内径越大，管内和管外水银面高度差越小

B．往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差增大

C．玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差增大

D．当海拔高度升高时，管内和管外水银面高度差减小

【解题思路】玻璃管粗细、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值；在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变；大气压随海拔高度的增加而减小。

解析：玻璃管内径的大小不会影响水银柱的高度，故A错误；往水银槽内多倒些水银，管内水银柱会升高，但水银柱的高度由外界大气压的大小决定的，管内和管外水银面高度差不变，故B错误；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错误；当大气压随海拔高度的增加而减小，故海拔高度升高时，管内和管外水银面高度差减小，故D正确。

答案：D

点评：在学习托里拆利实验时，对各种变化的情况是否会影响实验的结果，必须有一个明确的认识，这也是我们掌握这一实验的基本要求。

练习题4如图所示的是测量大气压强的装置，玻璃管长约1m，槽内装有水银，下列说法正确的是（ ）

B．此装置是一个连通器

C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76cm汞柱高

D．将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差增加

练习题5在用水银做测定大气压强的实验时，下面几种情况中说法正确的是（ ）

A．换用更粗的玻璃管，水银柱高度将不等于760毫米

B．若玻璃管内混入少量空气，测量值将小于真实值

C．无论怎样倾斜玻璃管，水银都不能充满整个玻璃管

D．往上提玻璃管，下端管口不离开水银面，水银柱的高度降低

练习题6如上图所示，老师在做托里拆利实验时，当时大气压为标准大气压，则相当于mmHg产生的压强；若玻璃管的顶端混入了部分空气，实验测得气压值实际值（选填“大于”“小于”或“等于”）；如果将玻璃管稍微倾斜，管内水银柱高度会（选填“升高”“降低”或“不变”）。

题目三用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为6×10-4m2。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为5.4kg。

（1）大气对吸盘的压力为N。

（2）根据已知数据推算出大气压的值（写出计算过程）

（3）若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量值比实际值偏（选填“大”或“小”）。

【解题思路】使吸盘脱落的总重力恰好等于大气对吸盘的压力，这一点比较好理解。用这一压力除以吸盘与玻璃的接触面积，就可以求出此时的大气压强值了。不过吸盘内的空气很难完全被排出，拉动过程中的形变、接触面有可能带有杂质等因素都会使拉力变小，这样大气压的测量值也会相应偏小。

解：大气对吸盘的压力F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N；

大气压的测量值p= F/ S=54N/6×10−4m2=9×104Pa；

如果空气不能完全排出，使用较小的拉力便可将其拉下，拉力小了测得的压强也会偏小。

答案：（1）54；（2）9×104Pa；（3）小

点评：这是一个较简便实用的测大气压值的方法，把握好实验的原理运用我们学过的压强公式就可以轻松得出结果。不过要注意这个结果可不会太准，一般会偏小的。

练习题7小虎同学利用注射器（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。

（2）如图所示，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）实验室有甲乙丙三个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用（选填“甲”“乙”或“丙”）注射器合适，理由。

3．大气压的应用

【解题依据】大气压的应用

①大气压的测量仪器──水银气压计和金属盒气压计。

②大气压随高度的增加而减小。

③活塞式抽水机和离心式抽水机的抽水示意图及工作原理。

题目四用如图所示的装置抽水，当活塞上升到S管口后继续上升，则发现的现象有（ ）

A．水从S管口流出

B．管内水随活塞继续上升

C．管内水面开始下落

D．水不能从S管口流出，水保持在管口附近不动，既不上升也不下降

【解题思路】当活塞上升到管口后，再继续上升，液体就和S口处大气压的作用，受到上下的大气压相等，靠自身重力流回。

解析：当活塞上升到管口后再继续上升，活塞将离开管口，活塞下水面将直接与大气接触，在大气压力作用下水面会下降。

答案：C

点评：此题考查大气压的应用，明确活塞上升到管口后，液体受上下气压相等，是解答此题的关键。

练习题8如图，活塞式抽水机是利用来工作的，在1个标准大气压下，最多可把水抽高m；当提起活塞时阀门（选填“A”或“B”，下同）关闭，大气压迫使水推开阀门进入圆筒：压下活塞时，阀门B关闭，水不能往下流就推开阀门A进到活塞上面，再提起活塞，活塞上面的水使阀门A关闭水被活塞提起，从侧管中流出来。（1个标准大气压取1×105Pa，g取10N/kg）

练习题9物理知识在生活中有广泛的应用，病人输液时用的吊瓶就是一例。如图所示，A管是输液管，C管是空气管。在输液过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶的位置（选填“提高”或“降低”），使流入患者血管处药液的压强变大，这样药液和血就会被压回到血管里；插入C管后，瓶内液面上方气体的压强外界大气压。

练习题10如图所示的汽车凹痕修复器，用气泵抽出吸盘中的空气，吸盘就会紧贴在汽车凹痕处，再用力向外拉，使凹痕平复，吸盘能紧贴在车上是因为作用。

练习题答案

1．不会；向各个方向都有压强

2．A

3．A

4．A

5．B

6．760；小于；不变

7．（1）排尽筒内的空气，密封注射器；

（2）FL/V；

（3）甲；拉动乙、丙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程

8．大气压；10；A；B

9．提高；等于

10．大气压