八年级物理下册知识点9.3大气压强

八年级物理下册知识点9.3大气压强

知识点9.3大气压强 一、大气压强知识结构导图 二、知识点巩固 ‎9.3、大气压强 ‎1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。‎ ‎2、产生原因：气体受到重力，且有流动性，故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。‎ ‎3、著名的证明大气压存在的实验：马德堡半球实验 其它证明大气压存在的现象：吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。‎ ‎4、首次准确测出大气压值的实验：托里拆利实验。‎ 一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强，即P0=1.013×105Pa，在粗略计算时，标准大气压可以取105帕斯卡，约支持10m高的水柱。‎ ‎5、大气压随高度的增加而减小，在海拔3000米内,每升高10m，大气压就减小100Pa；大气压还受气候的影响。‎ ‎6、气压计和种类：水银气压计、金属盒气压计（无液气压计）‎ ‎7、大气压的应用实例：抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。‎ ‎8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。（应用：高压锅）‎ 三、知识点精炼 一．选择题（共8小题）‎ ‎1．（2020春•新华区校级月考）下列与大气压无关的是（　　）‎ A．吸盘 B．盆景自动供水装置 ‎ C．船闸 D．托里拆利实验装置 ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：C ‎【解析】：A、因为大气有压强，所以塑料吸盘能吸在墙上，与大气压有关；‎ B、盆景自动供水装置是利用了瓶内压强与瓶外大气压平衡来控制水的流出，与大气压有关；‎ C、船闸是利用连通器的原理工作的，与大气压无关；‎ D、托里拆利实验是利用大气压把水银柱支持住的，与大气压有关。‎ 故选：C。‎ ‎2．（2020春•忻州期中）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（　　）‎ A．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 ‎ B．矿泉水瓶内热气将它吸进去了 ‎ C．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪 ‎ D．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：C ‎【解析】：在瓶子注入热水并振荡后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水的矿泉水瓶密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低、气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压的作用下，矿泉水瓶被压扁了，故ABD错误、C正确。‎ 故选：C。‎ ‎3．（2020•三明模拟）下列现象中与大气压无关的是（　　）‎ A．用吸管能喝敞口瓶内的饮料 ‎ B．带吸盘的挂钩能吸在光滑的瓷砖上挂物品 ‎ C．真空包装的食品袋紧紧地贴在食品上 ‎ D．用注射器把药液注射到肌肉里面 ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：D ‎【解析】：A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里。故A不符合题意。‎ B、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光滑的瓷砖上，所以带吸盘的挂钩能吸在光滑的瓷砖上挂物品，故B不符合题意。‎ C、把包装袋内气体抽出，大气压将真空包装的食品压得紧紧的，故C不符合题意。‎ D、注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，与大气压无关，故D符合题意。‎ 故选：D。‎ ‎4．（2020春•武汉月考）如图所示，在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶被压扁，关于桶口堵住后出现的现象，下列分析错误的是（　　）‎ A．力改变了铁桶的形状 ‎ B．铁桶发生的形变是弹性形变 ‎ C．该现象证明了大气压的存在 ‎ D．铁桶对桌面的压强变大 ‎【考点】：力的作用效果；压强大小比较；大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：B ‎【解析】：A、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，故A正确；‎ B、铁桶发生形变后，没有恢复原状，所以不是发生了弹性形变，故B错误；‎ C、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，该现象证明了大气压的存在。故C正确；‎ D、铁桶被压扁其重力不变，但受力面积变小，根据公式p＝可得，铁桶对桌面的压强变大，故D正确。‎ 故选：B。‎ ‎5．（2020春•桦南县期中）沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是（　　）‎ A．此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强 ‎ B．若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将增大 ‎ C．若把此装置从100层楼首层乘电梯带到顶层，则管内外水银面的高度差将增大 ‎ D．若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会增大 ‎【考点】：大气压强的测量方法． ‎ ‎【答案】：D ‎【解析】：A、读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，故A错误；‎ B、若将玻璃管稍稍倾斜，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，故B错误；‎ C、若把此装置从100层楼首层乘电梯带到顶层，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，管内外水银面的高度差将变小，故C错误；‎ D、玻璃管的长度至少为h＝，由于大气压不变，若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支撑的水柱高度会增大，故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎6．（2020春•茌平县月考）房顶的面积为50m2，在1个标准大气压的作用下，房顶受到向下的压力约为（　　）‎ A．5×107N B．5×106N C．5×105N D．5×104N ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：B ‎【解析】：在1个标准大气压可近似取1.0×105Pa，‎ 由p＝得，房顶受到向下的压力约为：‎ F＝pS＝1.0×105Pa×50m2＝5×106N。‎ 故选：B。‎ ‎7．（2020•高邮市模拟）塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验（甲图吸盘吸在竖直墙壁上挂重物，乙图两个吸盘对吸后挂重物），在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（　　）‎ A．甲图中如果墙面绝对光滑，吸盘仍能吸在墙面上 ‎ B．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力 ‎ C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值 ‎ D．该实验说明分子间有引力 ‎【考点】：大气压强的存在 ‎【答案】：C ‎【解析】：A、甲图中如果墙面绝对光滑，墙与吸盘之间没有摩擦，吸盘不能吸在墙面上，故A错误；‎ B、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和墙壁的支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故B错误；‎ C、乙图中下面吸盘受到大气向上的压力和物体向下的拉力，当重物恰好拉开吸盘时，二力是一对平衡力，则大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力，能求出大气对吸盘的压力，也能测出吸盘的面积，故可以粗测大气压的值；故C正确；‎ D、该实验说明大气压强的存在，不能说明分子间有引力，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎8．（2020•重庆一模）根据你对生活中物理量的认识，你认为下列数据最符合实际情况的是（　　）‎ A．沙坪坝地区的大气压约为1×105Pa ‎ B．普通铅笔的长度约为18dm ‎ C．一个普通中学生的质量约为500N ‎ D．初三学生步行的速度约为5m/s ‎【考点】：质量的估测；长度的估测；速度与物体运动；大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：A ‎【解析】：A、沙坪坝地区的大气压与标准大气压接近，约为1×105Pa；符合实际；故A正确；‎ B、铅笔的长度约为18cm＝1.8dm；故B错误；‎ C、普通中学生的质量约为50kg；故C错误；‎ D、学生步行的速度约1m/s左右；故D错误；‎ 故选：A。‎ 二．填空题（共5小题）‎ ‎9．（2020春•南康区期中）如图所示为民间的拨火罐，玻璃罐能够紧紧吸附在人身体上是利用了　　 的知识，　 　实验首先测出了大气压强的值。‎ ‎【考点】：大气压强的测量方法；大气压的综合应用． ‎ ‎【答案】：大气压；托里拆利 ‎【解析】：民间“拨火罐”时，用镊子夹一棉球，沾一些酒精，点燃，在罐内迅速旋转一下再抽出，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的气体冷却后气压降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此拨火罐是利用了大气压强的知识；‎ 托里拆利实验首先测出了大气压强的值。‎ 故答案为：大气压；托里拆利。‎ ‎10．（2020•扬州一模）著名的　 　实验证明了大气压强的存在。托里拆利实验第一次测定了大气压强的数值。一标准大气压相当于　 　cm高的水银柱产生的压强。‎ ‎【考点】：大气压强的存在；大气压强的测量方法．菁优版权所有 ‎【答案】：马德堡半球；76‎ ‎【解析】：（1）由课本中提到的物理史实可知，马德堡市的市长奥托•格里克做的马德堡半球实验，最早证明大气压存在的。‎ ‎（2）意大利科学家托里拆利最早测得大气压的值，一个标准大气压支持的水银柱的高度h＝76cm。合1.013×105帕。‎ 故答案为：马德堡半球；76。‎ ‎11．（2020•虹口区一模）马德堡半球实验证明了　 　的存在。刀刃磨得锋利，是为了减小受力面积，增大　 　，易于切开物体。拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的深度越大，水对大坝的压强越　 　。‎ ‎【考点】：增大压强的方法及其应用；液体的压强的特点；大气压强的存在．有 ‎【答案】：大气压； 压强；大 ‎【解析】：（1）马德堡半球实验证明了大气压的存在。托里拆利实验第一次测出的了大气压的数值；‎ ‎（2）据压强的计算公式P＝可知，刀刃磨得锋利，是为了减小受力面积，增大压强，易于切开物体。‎ ‎（3）由于液体内部压强随着深度的增大而增大，所以拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的越往深处的压强越大的缘故；‎ 故答案为：大气压； 压强；大。‎ ‎12．（2019春•齐河县校级期中）1644年，意大利科学家　 　精确地测出了大气压的数值。1个标准大气压的值是　 　Pa．某地用普通锅烧水，水沸腾时的温度为96℃，当地大气压强 　（填“大于”、“小于”、“等于”）1个标准大气压。‎ ‎【考点】：沸点及沸点与气压的关系；大气压强的测量方法．有 ‎【答案】：托里拆利；1.013×105；小于 ‎【解析】：最早测出大气压值的科学家是托里拆利，一个标准大气压的大小是1.013×105Pa；‎ 因为液体沸点随气压的增大而增大，某地用普通锅烧水，水沸腾时的温度为96℃；由于1标准大气压下水的沸点是100℃，所以可知该地的气压小于1标准大气压。‎ 故答案为：托里拆利；1.013×105；小于。‎ ‎13．（2020•丛台区校级二模）如图所示的是我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时。用手严密地按住开囗　 　（选填“a”或“b”），然后向上提升长柄就可以将酒取出来。酒水在青铜汲酒器中不会流出来是由于　 　的作用。‎ ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：a；大气压 ‎【解析】：当汲酒器内充满酒水，向上提升长柄取酒时，若a打开，则ab两个小孔都与外界大气相通，酒水会在重力的作用下流出；若a闭合，则a孔与外界大气隔绝，而b孔受到大气压的作用，在大气压的作用下酒水不会流出，所以应使开口a闭合。‎ 故答案为：a；大气压。‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ ‎14．（2020春•武汉月考）如图所示是托里拆利实验的装置图。‎ ‎（1）如图是托里拆利实验装置，测得当地大气压等于　 　mm高的水银柱所产生的压强。此时外界压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压强。‎ ‎（2）如果该实验中出现以下情况：（均选填“上升”“不变”或“下降”）‎ ‎①玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将　 　。‎ ‎②玻璃管的管口抬高1cm，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度　 　；‎ ‎③玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将　 　。‎ ‎【考点】：大气压强的测量方法． ‎ ‎【答案】：（1）745；小于；（2）①下降；②不变。‎ ‎【解析】：（1）由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为745mm，因此，当时的大气压强等于745mm高水银柱产生的压强，此时外界压强小于标准大气压强（760mm水银柱产生的压强）；‎ ‎（2）①玻璃管内不慎混入空气，则会产生气体压强p气，因大气压强p大气＝p气+p水银，管内的水银柱高度下降；‎ ‎②玻璃管的管口抬高1cm，但不离开槽内水银面，大气压不变，水银柱高度也不变，即管内的水银柱高度不变；‎ ‎③玻璃管换粗些，大气压不变，水银柱高度也不变，即管内的水银柱高度将不变。‎ 故答案为：（1）745；小于；（2）①下降；②不变。‎ ‎15．（2020春•射阳县校级月考）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　 　时，记下弹簧测力计的示数F为29.9N。‎ ‎（3）如图用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L为　 　cm，计算出活塞的横截面积S为　 　cm2（精确到0.01）‎ ‎（4）此实验实验原理是　 　，（用题目中字母表示）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，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）：‎ ‎①　 　；②　 　。‎ ‎【考点】：大气压强的测量方法．有 ‎【答案】：（1）排尽筒内空气；（2）刚开始滑动；（3）6.00；3.33；（4）p＝；8.97×104；（5）①空气没有排尽；②活塞与筒壁之间有摩擦 ‎【解析】：（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气；‎ ‎（2）水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数；‎ ‎（3）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为20ml＝20cm3，这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm，‎ 故活塞的横截面积为S＝＝＝cm2≈3.33cm2；‎ ‎（4）此实验实验原理是p＝；可计算出大气压强的值为：p大气＝＝＝8.97×104Pa。‎ ‎（5）从实验结果看，测量结果小于一标准大气压，造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等；拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大。‎ 故答案为：（1）排尽筒内空气；（2）刚开始滑动；（3）6.00；3.33；（4）p＝‎ ‎；8.97×104；（5）①空气没有排尽；②活塞与筒壁之间有摩擦。‎ 四．计算题（共2小题）‎ ‎16．（2019春•环翠区校级期中）地的科研人员在实验室利用托里拆利实验装置测量大气压强，观察到玻璃管内外水银面高度差为500mm，请解决下面两个问题：‎ ‎（1）该地区的大气压约为多少hPa？‎ ‎（2）如果换用水来做实验，能够支持水柱的高度约为多少？（温馨提示：气象学上通常用“hPa”即“百帕斯卡”作为大气压强的单位；ρ水银＝13.6×103kg/m3）‎ ‎【考点】：液体压强计算公式的应用；大气压强的测量方法．权所有 ‎【答案】：（1） 666.4hPa（2）6.8m。‎ ‎【解析】：（1）当玻璃管内外水银面高度差为500mm时，其具体压强值为：‎ p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m＝6.664×104Pa＝666.4hPa；‎ ‎（2）因为p0＝ρ水gh，‎ 所以h＝＝＝6.8m。‎ 答：（1）该地区的大气压约为666.4hPa；‎ ‎（2）如果换用水来做实验，能够支持水柱的高度约为6.8m。‎ ‎17．（2019春•邹平县校级期中）大气压是由于空气受到重力而产生的。如果地球的表面积约为5×1014m2，那么，在一个标准大气压下，地球周围的空气质量约为多少kg？（标准大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）‎ ‎【考点】：大气压强的存在． ‎ ‎【答案】：5×1018kg ‎【解析】：地球的表面积：S＝5×1014m2；1标准大气压的值为1.0×105Pa；‎ 由p＝可得，地球周围的空气对地球的压力为：‎ F＝pS＝1.0×105Pa×5×1014m2＝5×1019N；‎ 空气的重力G＝F＝5×1019N；‎ 空气的质量：m＝＝＝5×1018kg。‎ 答：地球周围的空气质量约为5×1018kg。‎ 五．综合能力题（共1小题）‎ ‎18．（2019•广东模拟）行走机器人克服地球的地心引力是一种极大挑战，其应用可使机器人代替人类到达危险区域工作。小明设计了一四足攀爬机器人，能在光滑的垂直平面上行走。‎ ‎（1）爬墙吸附原理：利用注射筒、塑料吸盘、软管与电动机加上连杆制作出简单的吸盘机构。如图所示，当吸盘贴紧在墙面，电动机将注射筒往后拉，筒内空气的质量　 　，密度　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），外界的大气压把吸盘压着，让机器人得以吸附在墙上。‎ 尺寸 ‎44×40×6cm 质量 ‎1300g（含电池）‎ 电动机扭力Max ‎7.2kg/cmat6V 每个吸盘的面积 ‎15cm2‎ 电池 ‎6V锂电池容量：5000mAh ‎（2）机器人规格数据：‎ 根据表中的数据，机器人爬行时，每次皆由两只脚双双互换吸附在墙面，因此该机器人爬行时吸盘的最大吸附力是　 　‎ N（假设吸盘内为真空，外界是1标准大气压）；当机器人竖直吸附在玻璃板上静止时，摩擦力为　 　N；充满电后，电池储存的电能是 　J。‎ ‎（3）爬行平面材质测试：每种材质爬行测试3次，每次爬行达1分钟不掉落为成功，测试结果如表所示。‎ 由测试结果推断，只要是在光滑平面，不论材质为何，活塞机构所产生的吸附力，足够使爬墙机器人在光滑平面上爬行。在瓷砖上老是掉下来的原因是　 　。‎ 材质 玻璃 不锈钢 木质 瓷砖 ‎1‎ 〇 〇 〇 ‎●‎ ‎2‎ 〇 〇 〇 ‎●‎ ‎3‎ 〇 〇 〇 ‎●‎ 〇为通过测试●为掉落失败 ‎【考点】：大气压的综合应用．‎ ‎【答案】：（1）不变；变小；‎ ‎（2）300；13；1.08×105；‎ ‎（3）墙面不平整，有空气进入吸盘，内外气压抵消，吸盘就吸不住 ‎【解析】：（1）爬墙吸附原理：利用注射筒、塑料吸盘、软管与电动机加上连杆制作出简单的吸盘机构。如图所示，当吸盘贴紧在竖直墙面，电动机将气密性良好的注射筒往后拉时，筒内空气的质量不变，但筒内空气的体积变大，根据ρ＝可知，密度减小，外界的大气压把吸盘压着，让机器人得以吸附在墙上。‎ ‎（2）由题知，假设吸盘內为真空，外界是1标准大气压，‎ 由p＝可得，器人爬行时吸盘的最大吸附力：‎ F＝pS＝1.0×105Pa×2×15×10﹣4m2＝300N；‎ 机器人的重力：G＝mg＝1.3kg×10N/kg＝13N；‎ ‎“机器人”静止时处于平衡状态，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小15N。‎ 充足电后所储存的电能是W＝UIt＝6V×5A×3600s＝1.08×105J。‎ ‎（3）在瓷砖上老是掉下来的原因是墙面不平整，有空气进入吸盘，内外气压抵消，吸盘就吸不住。‎ 故答案为：（1）不变；变小；‎ ‎（2）300；13；1.08×105；‎ ‎（3）墙面不平整，有空气进入吸盘，内外气压抵消，吸盘就吸不住。‎