資源簡介

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第3節大氣壓強（第1課時）
1.概念：大氣對浸在其中的物體有壓強，這種壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般用po表示。
2.產生原因：空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在——實驗證明： 歷史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。 小實驗:覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗等。21cnjy.com
4.大氣壓的測定：托里拆利實驗。
(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管內注滿水銀，用帶有指套的手指堵住管口，然后倒置插在水銀槽中，移開手指，管內水銀面會下降，當管內外水銀面高度差約為760mm時，水銀面就不再下降了。
(2)原理分析：在管內，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動，故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論：標準大氣壓的值相當于760mm高的水銀柱產生的壓強，latm=1.013×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)。
典例精析
例1、（2023春 丹江口市期中）做如圖所示的實驗，小試管在水流出時不下落反而上升，主要依靠的是（　　）
A．大氣壓強 B．地球的吸引力
C．手的吸引力 D．兩試管間的相互吸引
變式1、為了驗證大氣壓的存在，教師演示了壓扁易拉罐實驗如圖所示，對該實驗的過程解釋不合理的是（　　）
A．實驗開始時，在易拉罐中加少量水，是為了加熱時能在罐內產生大量水蒸氣
B．將易拉罐開口朝上浸入水中可觀察到類似的現象
C．易拉罐被壓扁是因為內部氣壓變小，大氣壓作用于易拉罐
D．將易拉罐倒扣在冷水中，是為了使水蒸氣迅速液化
例2、（2023春 東興區校級期中）如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖，下列有關說法正確的是（　　）
A．標準大氣壓為750mm汞柱高
B．將玻璃管傾斜，測得的大氣壓將增大
C．若管內混入了空氣，測得的氣壓將偏小
D．若管頂破了一個小洞，汞將向上噴出
變式2、（2023春 潼南區期中）魯能巴蜀中學小華用托里拆利實驗裝置測量出大氣壓的值后，進行了如下操作，下列說法正確的是（　　）
A．換用內徑更大的玻璃管，管內外水銀面高度差變小
B．往水銀槽內倒入少量水銀，管內外水銀面高度差變小
C．將玻璃管略微傾斜，管內水銀柱長度變長，管內外水銀面高度差不變
D．將該裝置從南山腳移至南山頂后，管內外水銀面高度差變大
實戰演練
1．下列實驗不能證明大氣壓存在的是（　　）
A．用吸管吸牛奶，牛奶盒變癟
B．塑料吸盤能吸在光滑的墻壁上
C．馬德堡半球實驗
D．按壓打氣筒手柄，氣球鼓起來了
2．大氣壓在抗擊新冠肺炎疫情中發揮了重要作用，如“負壓病房”。所謂“負壓”，是指內部的氣壓低于外部的氣壓。下列現象中有可能處于“負壓”狀態的是（　　）
A．正在熬粥的高壓鍋內 B．人吸氣時肺的內部
C．充滿氣后的氧氣罐內 D．打足氣的自行車胎內
3．有甲、乙、丙三個同學在同一房間用托里拆利的方法測量大氣壓，實驗記錄結果依次是75.2cm，75.6cm，78.0cm．已知一個同學做實驗時，管內混入了空氣，另一個同學則沒有將管子豎直放置，如果只有一個同學的方法是正確的，它是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．無法確定
4．在標準大氣壓下，做托里拆利實驗時，測出的結果為78厘米水銀柱，可能是（　　）
A．管內混入了少量空氣
B．選擇的玻璃管太粗
C．玻璃管傾斜了，測出了管中水銀柱長度
D．玻璃管插入水銀槽中太多
5．托里拆利實驗的規范操作過程，如圖所示。關于托里拆利實驗，下面說法正確的是（　　）
A．玻璃管中裝滿水銀是為了排除管內的空氣
B．如圖玻璃管傾斜會影響實驗測量結果
C．大氣壓值大于760mm水銀柱產生的壓強
D．玻璃管的粗細對實驗測量結果有影響
6．小明利用汽車“胎壓計”測量大氣壓，示數如圖甲，大氣壓值是p大氣＝　 　Pa。用V＝2mL的注射器、0～10N的彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓，如圖乙，將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽射住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，彈簧測力計示數為F＝4.9N。然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度L＝4cm，估測本地大氣壓強值約為 　Pa。21*cnjy*com
7．用如圖所示裝置粗略測量大氣壓的值。把吸盤用力壓在玻璃板上排出吸盤內的空氣、吸盤壓在玻璃板上的面積為4×10﹣4m2。向掛在吸盤下的小桶內加沙子。吸盤剛好脫落時，測出吸盤、小桶和沙子的總質量為4.4kg。則大氣對吸盤的壓力為 　 　N（g取10N/kg），大氣壓的測量值為 　 　Pa。
8．閃老師用兩個直徑相差很小的平底試管做“試管爬升”實驗驗證大氣壓的存在，小明模擬老師操作時有時候會失敗，他發現能否成功取決于開始時細試管插入粗試管內的深度，若細試管的重為G、截面積為S，水的密度為ρ0，大氣壓強為p0，則：細試管在“爬升”時，受到大氣對它豎直向上的壓力是 　 ，細試管放入初始的深度h0＝　 　，它剛好可以向上“爬升”。
9．營養學家建議，中學生每天攝入水量應不少于2000mL，如圖，將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的側面吹氣它會滾動，但用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下滾動摩擦力比滑動摩擦力要 　 　；往礦泉水瓶內注入少量水，蓋緊瓶蓋，正放（瓶蓋在上）在一塊海綿上，再把瓶子倒放（瓶蓋在下）在相同的海綿上，發現兩次在海綿中的凹陷程度不一樣，這說明壓力的作用效果與 　 　有關；用力提著這瓶水在空中靜止不動，則這瓶子所受的重力和 　 　力是一對平衡力；在空礦泉水瓶側壁錐出個小孔，往里面倒滿水，再蓋緊瓶蓋，可以觀察到水 　 　（選填“會”或“不會”）從小孔流出來，這能證明 　 　的存在。
10．學完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。徽徽所在的實驗小組現有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。
（1）他們設計了如下實驗步驟：
A．記錄彈簧測力計的示數為F，這就是大氣對吸盤的壓力
B．小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤
C．用彈簧測力計勾著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板
D．測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2
E．計算出大氣壓的大小p
你認為合理的實驗順序步驟應該是 　 　；
（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于 　 　N；
（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其他器材結合所學物理知識設計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，可通過彈簧測力計讀數計算出大氣壓值為 　 　Pa。
11．小偉周末利用礦泉水瓶做了以下幾個實驗。
（1）如圖甲所示，小偉擠壓空礦泉水瓶的力越大，瓶子變形程度就加大，表明力的作用效果跟力的 　 　有關；如圖乙所示，用水平力輕輕推動礦泉水瓶底部時，瓶子沿桌面平穩地移動；用等大的水平力輕推瓶蓋，瓶子翻了。這說明力的作用效果與力的 　 　有關（選填“大小”、“方向”或“作用點”），“翻了”，說明力改變了瓶子的 　 　。
（2）如圖丙所示，將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力沿A、B方向向它的側面吹氣，它很容易滾動，但用同樣大小的力沿C方向，向它底部吹氣，它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下 　 　；擰瓶蓋時，發現瓶蓋側面有一條條豎紋，豎紋的作用主要是在壓力一定時，通過增大 　 　來增大摩擦力。
（3）如圖丁所示，礦泉水瓶裝水，接近裝滿時留一小氣泡，在瓶中間畫一十字標記。把這個水瓶平放在檢查面上，若氣泡在十字處說明被檢查面是 　 　的；用手沿箭頭方向猛推一下瓶子，氣泡將 　 　（選填“向后運動”“向前運動”或“保持靜止狀態”）。
（4）取一礦泉水瓶，在其側壁鉆三個上下位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，給瓶里充滿水，將瓶放在足夠高的桌面上，然后把橡皮塞同時拔出，通過如圖戊實驗，可以看到從不同的孔向外噴水的水平射程不同，從而說明了液體內部壓強與 　 　有關。
（5）將礦泉水瓶裝滿水，用硬紙片蓋住瓶口，按住紙片將瓶口朝下，移開手，瓶內的水不會流出，證明了 　 的存在。2·1·c·n·j·y
12．小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下。
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是 　 　，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是 　 　；
（2）如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞 　 　時，記下彈簧測力計的示數為8.2N；
（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為 　 　cm；
（4）計算得到大氣壓強的數值為 　 　Pa；
（5）小明了解到班內同學的實驗誤差普遍很大的原因是 　 　。（寫出一條）
13．某地的科研人員在實驗室利用托里拆利實驗裝置測量大氣壓強，觀察到玻璃管內外水銀面高度差為500mm，請解決下面兩個問題：
（1）該地區的大氣壓約為多少hPa？
（2）如果換用水來做實驗，能夠支持水柱的高度約為多少？（溫馨提示：氣象學上通常用“hPa”即“百帕斯卡”作為大氣壓強的單位；ρ水銀＝13.6×103kg/m3）
14．將A、B、C三支長試管裝滿水銀后倒插在水銀槽中，靜止時如圖所示。B管頂高出管外水銀面50cm，由此判定管外水銀面上受到的大氣壓強的值一定 　 　（選填“＞”、“＜”或“＝”）50cm水銀柱產生的壓強，A、B兩管中水銀對管口的壓強pA　 　pB（選填“＞”、“＜”或“＝”），若在B管頂端鉆穿一個小孔，將會看到 　 　。通過測量C管中水銀柱的高度，可以利用公式p＝　 　計算出當地的大氣壓強值，請你用“”符號在圖中標出要測量的高度。【版權所有：21教育】
15．在校科技節中，小明展示了“快速使易拉罐變癟”的挑戰實驗，實驗過程如下：在易拉罐中添加少量的水，用酒精燈加熱至沸騰（如圖甲），當罐口上方冒出白霧時，迅速將易拉罐開口朝下倒扣在冷水中（如圖乙），易拉罐迅速變癟，請你嘗試對此現象做出解釋。
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第3節大氣壓強（第1課時）
1.概念：大氣對浸在其中的物體有壓強，這種壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般用po表示。
2.產生原因：空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在——實驗證明： 歷史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。 小實驗:覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗等。21cnjy.com
4.大氣壓的測定：托里拆利實驗。
(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管內注滿水銀，用帶有指套的手指堵住管口，然后倒置插在水銀槽中，移開手指，管內水銀面會下降，當管內外水銀面高度差約為760mm時，水銀面就不再下降了。
(2)原理分析：在管內，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動，故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論：標準大氣壓的值相當于760mm高的水銀柱產生的壓強，latm=1.013×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)。
典例精析
例1、（2023春 丹江口市期中）做如圖所示的實驗，小試管在水流出時不下落反而上升，主要依靠的是（　　）
A．大氣壓強 B．地球的吸引力
C．手的吸引力 D．兩試管間的相互吸引
【答案】A
【解答】解：大試管中的水由于重力的作用，會流下來，小試管上方的空間的壓強減小，小于外界大氣壓強，小試管就在大氣壓強的作用下，被壓著向上運動，所以會看到小試管在大試管中上升，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
變式1、為了驗證大氣壓的存在，教師演示了壓扁易拉罐實驗如圖所示，對該實驗的過程解釋不合理的是（　　）
A．實驗開始時，在易拉罐中加少量水，是為了加熱時能在罐內產生大量水蒸氣
B．將易拉罐開口朝上浸入水中可觀察到類似的現象
C．易拉罐被壓扁是因為內部氣壓變小，大氣壓作用于易拉罐
D．將易拉罐倒扣在冷水中，是為了使水蒸氣迅速液化
【答案】B
【解答】解：A、易拉罐中加入少量水有利于加熱時在罐內產生大量水蒸氣，實驗現象越明顯，故A合理。
B、將易拉罐開口朝上浸入水中，溫度迅速降低，易拉罐外的氣體進入罐內，罐內的氣壓基本不變，不能看到類似的現象，故B不合理。21·cn·jy·com
C、易拉罐被壓扁是因為大氣壓大于內部氣壓，故C合理。
D、將易拉罐倒扣在冷水中，降低溫度，是為了使水蒸氣迅速液化減小易拉罐內部的壓強，故D合理。
故選：B。
例2、（2023春 東興區校級期中）如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖，下列有關說法正確的是（　　）
A．標準大氣壓為750mm汞柱高
B．將玻璃管傾斜，測得的大氣壓將增大
C．若管內混入了空氣，測得的氣壓將偏小
D．若管頂破了一個小洞，汞將向上噴出
【答案】C
【解答】解：A、標準大氣壓為760mm汞柱高，故A錯誤；
B、托里拆利實驗中，玻璃管傾斜，水銀柱的長度會發生改變，但是管內和管外水銀面的高度差保持不變，即大氣壓強的數值不會發生改變，故B錯誤；2-1-c-n-j-y
C、如果不小心管內混入了少量空氣，管內水銀上方有氣壓，管內、外水銀液面高度差會減小，測得的大氣壓會偏小，故C正確；
D、當在玻璃管中部側面用針鉆一個小孔，管內的水與外界的大氣相通，此時外界大氣壓對管內水銀也有個向下的壓強，所以管內的水銀不僅不會從小孔噴出，小孔以下的水銀反而會立即下降，故D錯誤。
故選：C。
變式2、（2023春 潼南區期中）魯能巴蜀中學小華用托里拆利實驗裝置測量出大氣壓的值后，進行了如下操作，下列說法正確的是（　　）
A．換用內徑更大的玻璃管，管內外水銀面高度差變小
B．往水銀槽內倒入少量水銀，管內外水銀面高度差變小
C．將玻璃管略微傾斜，管內水銀柱長度變長，管內外水銀面高度差不變
D．將該裝置從南山腳移至南山頂后，管內外水銀面高度差變大
【答案】C
【解答】解：AB、在托里拆利實驗中，由于玻璃管內外水銀面高度差所產生的壓強等于外界大氣壓，只要外界大氣壓不變，管內外水銀面高度差就不變，與玻璃管的粗細、傾斜程度、槽中水銀的多少無關、玻璃管內徑的大小不會影響水銀柱的高度，故AB錯誤；
C、將玻璃管稍微傾斜，高度不變，但長度增大，故水銀進入管內質量增加，故C正確；
D、將裝置從山腳移至山頂，高度增加，大氣壓減小，管內、外水銀面高度差變小，故D錯誤。
故選：C。
實戰演練
1．下列實驗不能證明大氣壓存在的是（　　）
A．用吸管吸牛奶，牛奶盒變癟
B．塑料吸盤能吸在光滑的墻壁上
C．馬德堡半球實驗
D．按壓打氣筒手柄，氣球鼓起來了
【答案】D
【解答】解：A、吸管吸牛奶，牛奶盒變癟，吸牛奶的過程中不僅吸了牛奶同時吸出了空氣，故牛奶盒外部的空氣對牛奶盒有一個向里的力，使牛奶盒變形。證明大氣壓的存在。
B、塑料吸盤擠出空氣，吸盤外部只受大氣對它向內的壓力，證明大氣壓得存在。
C、能夠證明大氣壓存在的實驗有很多，但只要提到著名的實驗，那就確定了馬德堡半球實驗。肯定證明大氣壓存在。21教育網
D、打氣筒打氣。氣筒內氣壓大于外部氣壓。使氣球變大。只能證明內部氣壓大于外部氣壓。
答案為：D。
2．大氣壓在抗擊新冠肺炎疫情中發揮了重要作用，如“負壓病房”。所謂“負壓”，是指內部的氣壓低于外部的氣壓。下列現象中有可能處于“負壓”狀態的是（　　）
A．正在熬粥的高壓鍋內 B．人吸氣時肺的內部
C．充滿氣后的氧氣罐內 D．打足氣的自行車胎內
【答案】B
【解答】解：A．正在熬粥的高壓鍋內，其內部的氣壓大于外界大氣壓，不是“負壓”狀態，故A不符合題意；
B．人吸氣時肺內部的氣壓要小于人體外氣壓，空氣才能壓入肺內，是“負壓”狀態，故B符合題意；
C．充滿氣后的氧氣罐內，其內部的氣壓大于外界大氣壓，不是“負壓”狀態，故C不符合題意；
D．打足氣的自行車胎內，其內部的氣壓大于外界大氣壓，不是“負壓”狀態，故D不符合題意。
故選：B。
3．有甲、乙、丙三個同學在同一房間用托里拆利的方法測量大氣壓，實驗記錄結果依次是75.2cm，75.6cm，78.0cm．已知一個同學做實驗時，管內混入了空氣，另一個同學則沒有將管子豎直放置，如果只有一個同學的方法是正確的，它是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．無法確定
【答案】B
【解答】解：一個同學做實驗時，管內混入了空氣，另一個同學則沒有將管子豎直放置，如果只有一個同學的方法是正確的，甲的測量值小，甲實驗時玻璃管中混入空氣；丙的測量值偏大，丙進行實驗時玻璃管沒有豎直放置；所以乙同學的測量是正確的。
故選：B。
4．在標準大氣壓下，做托里拆利實驗時，測出的結果為78厘米水銀柱，可能是（　　）
A．管內混入了少量空氣
B．選擇的玻璃管太粗
C．玻璃管傾斜了，測出了管中水銀柱長度
D．玻璃管插入水銀槽中太多
【答案】C
【解答】解：在大氣壓的測量實驗中，運用了平衡法﹣﹣大氣壓大小等于水銀柱產生的壓強；在測量水銀柱時，要測量高度即豎直距離，而不是長度。21教育名師原創作品
在標準氣壓下，大氣壓支持的水銀柱高度為76cm；玻璃管的粗細、是否傾斜、玻璃管插入的深度都不影響實驗數據；當不慎在玻璃管中混入了空氣，空氣會對水銀柱產生則所向下的壓強，使所測高度將小于76cm；21*cnjy*com
若玻璃管清晰，實驗中測出了管中水銀柱長度，則長度可以達到78cm；故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
5．托里拆利實驗的規范操作過程，如圖所示。關于托里拆利實驗，下面說法正確的是（　　）
A．玻璃管中裝滿水銀是為了排除管內的空氣
B．如圖玻璃管傾斜會影響實驗測量結果
C．大氣壓值大于760mm水銀柱產生的壓強
D．玻璃管的粗細對實驗測量結果有影響
【答案】A
【解答】解：A、在玻璃管中裝滿水銀是為了排凈管中的空氣，使大氣壓等于水銀柱產生的壓強，故A正確。
BD、水銀柱產生的壓強跟水銀柱的高度和水銀的密度有關，與玻璃管傾斜、玻璃管的粗細無關，故BD錯誤；
C、當玻璃管上方的真空時，大氣壓等于水銀柱產生的壓強，所以玻璃管外大氣壓等于760mm水銀柱產生的壓強，故C錯誤。www-2-1-cnjy-com
故選：A。
6．小明利用汽車“胎壓計”測量大氣壓，示數如圖甲，大氣壓值是p大氣＝　 　Pa。用V＝2mL的注射器、0～10N的彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓，如圖乙，將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽射住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，彈簧測力計示數為F＝4.9N。然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度L＝4cm，估測本地大氣壓強值約為 　Pa。21*cnjy*com
【答案】1×105；9.8×104
【解答】解：（1）由“胎壓計”指針位置可知，實際的大氣壓p大氣＝100kPa＝100×1000Pa＝1×105Pa；
（2）注射器筒有刻度部分的容積為2mL＝2cm3＝2×10﹣6m3，注射器筒刻度部分的長度為L＝4cm＝0.04m，
則活塞的面積為：
S＝＝＝5×10﹣5m2，
大氣壓強為：
p＝＝＝9.8×104Pa。
故答案為：1×105；9.8×104。
7．用如圖所示裝置粗略測量大氣壓的值。把吸盤用力壓在玻璃板上排出吸盤內的空氣、吸盤壓在玻璃板上的面積為4×10﹣4m2。向掛在吸盤下的小桶內加沙子。吸盤剛好脫落時，測出吸盤、小桶和沙子的總質量為4.4kg。則大氣對吸盤的壓力為 　 　N（g取10N/kg），大氣壓的測量值為 　 　Pa。
【答案】44；1.1×105。
【解答】解：大氣對吸盤的壓力：F＝G＝mg＝4.4kg×10N/kg＝44N，
根據p＝可得大氣壓的測量值：p＝＝＝1.1×105Pa。
故答案為：44；1.1×105。
8．閃老師用兩個直徑相差很小的平底試管做“試管爬升”實驗驗證大氣壓的存在，小明模擬老師操作時有時候會失敗，他發現能否成功取決于開始時細試管插入粗試管內的深度，若細試管的重為G、截面積為S，水的密度為ρ0，大氣壓強為p0，則：細試管在“爬升”時，受到大氣對它豎直向上的壓力是 　 ，細試管放入初始的深度h0＝　 　，它剛好可以向上“爬升”。
【答案】p0S；。
【解答】解：（1）根據p＝可得，細試管在“爬升”時受到大氣對它豎直向上的壓力：F0＝p0S；
（2）由圖可知，細試管受重力G、大氣對它向上的壓力F0、水對它向下的壓力F，
細試管剛好能“爬升”時，細試管受力平衡，則F0＝G+F，
細試管受到水的壓強：
p水＝p0﹣ρ0gh0，
細試管受到水的壓力：
F＝p水S＝（p0﹣ρ0gh0）S，
所以，p0S＝G+（p0﹣ρ0gh0）S，
解得：h0＝。
故答案為：p0S；。
9．營養學家建議，中學生每天攝入水量應不少于2000mL，如圖，將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的側面吹氣它會滾動，但用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下滾動摩擦力比滑動摩擦力要 　 　；往礦泉水瓶內注入少量水，蓋緊瓶蓋，正放（瓶蓋在上）在一塊海綿上，再把瓶子倒放（瓶蓋在下）在相同的海綿上，發現兩次在海綿中的凹陷程度不一樣，這說明壓力的作用效果與 　 　有關；用力提著這瓶水在空中靜止不動，則這瓶子所受的重力和 　 　力是一對平衡力；在空礦泉水瓶側壁錐出個小孔，往里面倒滿水，再蓋緊瓶蓋，可以觀察到水 　 　（選填“會”或“不會”）從小孔流出來，這能證明 　 　的存在。
【答案】小；受力面積；摩擦；不會；大氣壓。
【解答】解：（1）用力向它的側面吹氣它會滾動，此時受到滾動摩擦力；用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動，此時受到滑動摩擦力，可見滾動摩擦力小于滑動摩擦力。
（2）將礦泉水瓶裝滿水，分別瓶底和瓶蓋朝下豎立在一塊海綿上，壓力相等，瓶蓋朝下時受力面積小，陷入的海綿的程度大，壓力的作用效果明顯，說明壓力的作用效果與受力面積有關。【來源：21cnj*y.co*m】
（3）瓶子在豎直方向上受到的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，是一對平衡力。
（4）在空礦泉水瓶側壁錐出個小孔，往里面倒滿水，再蓋緊瓶蓋，可以觀察到水不會從小孔流出來，這能證明大氣壓的存在。
故答案為：小；受力面積；摩擦；不會；大氣壓。
10．學完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。徽徽所在的實驗小組現有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。
（1）他們設計了如下實驗步驟：
A．記錄彈簧測力計的示數為F，這就是大氣對吸盤的壓力
B．小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤
C．用彈簧測力計勾著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板
D．測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2
E．計算出大氣壓的大小p
你認為合理的實驗順序步驟應該是 　 　；
（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于 　 　N；
（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其他器材結合所學物理知識設計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，可通過彈簧測力計讀數計算出大氣壓值為 　 　Pa。
【答案】（1）BDCAE；（2）10；（3）7.8×104。
【解答】（1）用吸盤方法測量大氣壓強：①將吸盤吸在光滑玻璃板上，排盡吸盤內空氣，為了密封，先將吸盤蘸水；②測量吸盤與玻璃板之間的接觸面積；③用彈簧測力計拉動吸盤至吸盤剛好離開玻璃板，讀出彈簧測力計示數即為大氣壓力；④記錄彈簧測力計的示數為F，這就是大氣對吸盤的壓力；⑤根據p＝計算壓強值；故正確步驟應為BDCAE。
（2）根據F＝pS＝1×105Pa×1.0×10﹣4m2＝10N
（3）彈簧測力計讀數：最小刻度為0.2N，讀數為2.6N；
由杠桿平衡原理可得，吸盤所受拉力為：2.6N×3＝7.8N，
由p＝＝＝7.8×104Pa。
故答案為：（1）BDCAE；（2）10；（3）7.8×104。
11．小偉周末利用礦泉水瓶做了以下幾個實驗。
（1）如圖甲所示，小偉擠壓空礦泉水瓶的力越大，瓶子變形程度就加大，表明力的作用效果跟力的 　 　有關；如圖乙所示，用水平力輕輕推動礦泉水瓶底部時，瓶子沿桌面平穩地移動；用等大的水平力輕推瓶蓋，瓶子翻了。這說明力的作用效果與力的 　 　有關（選填“大小”、“方向”或“作用點”），“翻了”，說明力改變了瓶子的 　 　。21·世紀*教育網
（2）如圖丙所示，將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力沿A、B方向向它的側面吹氣，它很容易滾動，但用同樣大小的力沿C方向，向它底部吹氣，它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下 　 　；擰瓶蓋時，發現瓶蓋側面有一條條豎紋，豎紋的作用主要是在壓力一定時，通過增大 　 　來增大摩擦力。
（3）如圖丁所示，礦泉水瓶裝水，接近裝滿時留一小氣泡，在瓶中間畫一十字標記。把這個水瓶平放在檢查面上，若氣泡在十字處說明被檢查面是 　 　的；用手沿箭頭方向猛推一下瓶子，氣泡將 　 　（選填“向后運動”“向前運動”或“保持靜止狀態”）。
（4）取一礦泉水瓶，在其側壁鉆三個上下位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，給瓶里充滿水，將瓶放在足夠高的桌面上，然后把橡皮塞同時拔出，通過如圖戊實驗，可以看到從不同的孔向外噴水的水平射程不同，從而說明了液體內部壓強與 　 　有關。
（5）將礦泉水瓶裝滿水，用硬紙片蓋住瓶口，按住紙片將瓶口朝下，移開手，瓶內的水不會流出，證明了 　 的存在。2·1·c·n·j·y
【答案】（1）大小；作用點；運動狀態；
（2）滾動摩擦力小于滑動摩擦力；接觸面粗糙程度；
（3）水平；向前運動；
（4）液體深度；
（5）大氣壓。
【解答】解：（1）擠壓空礦泉水瓶的力越大，瓶子變形程度就加大，表明力的作用效果跟力的大小有關；用水平力輕輕推動礦泉水瓶底部時，瓶子沿桌面平穩地移動，用等大的水平力輕推瓶蓋，瓶子翻了，這說明力的作用效果與力的作用點有關，“翻了”說明力改變了瓶子的運動狀態。www.21-cn-jy.com
（2）如圖丙所示，將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力沿A、B方向向它的側面吹氣，它很容易滾動，但用同樣大小的力沿C方向，向它底部吹氣，它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下滾動摩擦力小于滑動摩擦力；擰瓶蓋時，發現瓶蓋側面有一條條豎紋，豎紋的作用主要是在壓力一定時，通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力。
（3）如圖丁所示，礦泉水瓶裝水，接近裝滿時留一小氣泡，在瓶中間畫一十字標記。把這個水瓶平放在檢查面上，由于瓶中的水受到的重力的方向豎直向下，若氣泡在十字處說明被檢查面是水平的；用手沿箭頭方向猛推一下瓶子，瓶中的水由于慣性會“擠”向瓶底，因此氣泡將向前運動。
（4）取一礦泉水瓶，在其側壁鉆三個上下位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，給瓶里充滿水，將瓶放在足夠高的桌面上，然后把橡皮塞同時拔出，通過如圖戊實驗，可以看到從不同的孔向外噴水的水平射程不同，從而說明了液體內部壓強與液體深度有關。
（5）將礦泉水瓶裝滿水，用硬紙片蓋住瓶口，按住紙片將瓶口朝下，移開手，大氣壓會將紙片“壓”在瓶口，瓶內的水不會流出，此實驗證明了大氣壓的存在。
故答案為：（1）大小；作用點；運動狀態；
（2）滾動摩擦力小于滑動摩擦力；接觸面粗糙程度；
（3）水平；向前運動；
（4）液體深度；
（5）大氣壓。
12．小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下。
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是 　 　，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是 　 　；
（2）如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞 　 　時，記下彈簧測力計的示數為8.2N；
（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為 　 　cm；
（4）計算得到大氣壓強的數值為 　 　Pa；
（5）小明了解到班內同學的實驗誤差普遍很大的原因是 　 　。（寫出一條）
【答案】（1）排盡注射器內的空氣；防止外界的空氣進入注射器；（2）剛被拉動；（3）6.00；（4）1.09×105；（5）注射器中空氣沒有排凈。
【解答】解：（1）將活塞推至底部，這樣做的目的是為了排盡注射器內的空氣；橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是防止外界的空氣進入注射器；
（2）活塞剛被拉動時，由二力平衡的條件可知：此時大氣壓強產生的壓力和彈簧測力計的示數相等；
（3）由圖可知：注射器的全部刻度的長度為8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm；
（4）注射器的體積為：V＝4.5mL＝4.5×10﹣6m3，
活塞的橫截面積為：S＝＝7.5×10﹣5m2；
活塞剛被拉動時，大氣壓強的數值為：p＝≈1.09×105Pa；
（5）注射器中的空氣不可能完全排凈，這會使結果偏小；注射器和活塞間有摩擦，這會使結果偏大；此外，彈簧測力計讀數時機選擇不準也會影響測量的結果。
故答案為：（1）排盡注射器內的空氣；防止外界的空氣進入注射器；（2）剛被拉動；（3）6.00；（4）1.09×105；（5）注射器中空氣沒有排凈。【來源：21·世紀·教育·網】
13．某地的科研人員在實驗室利用托里拆利實驗裝置測量大氣壓強，觀察到玻璃管內外水銀面高度差為500mm，請解決下面兩個問題：
（1）該地區的大氣壓約為多少hPa？
（2）如果換用水來做實驗，能夠支持水柱的高度約為多少？（溫馨提示：氣象學上通常用“hPa”即“百帕斯卡”作為大氣壓強的單位；ρ水銀＝13.6×103kg/m3）
【解答】解：（1）當玻璃管內外水銀面高度差為500mm時，其具體壓強值為：
p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m＝6.664×104Pa＝666.4hPa；
（2）因為p0＝ρ水gh，
所以h＝＝＝6.8m。
答：（1）該地區的大氣壓約為666.4hPa；
（2）如果換用水來做實驗，能夠支持水柱的高度約為6.8m。
14．將A、B、C三支長試管裝滿水銀后倒插在水銀槽中，靜止時如圖所示。B管頂高出管外水銀面50cm，由此判定管外水銀面上受到的大氣壓強的值一定 　 　（選填“＞”、“＜”或“＝”）50cm水銀柱產生的壓強，A、B兩管中水銀對管口的壓強pA　 　pB（選填“＞”、“＜”或“＝”），若在B管頂端鉆穿一個小孔，將會看到 　 　。通過測量C管中水銀柱的高度，可以利用公式p＝　 　計算出當地的大氣壓強值，請你用“”符號在圖中標出要測量的高度。【版權所有：21教育】
【解答】解：將A、B、C三支長試管裝滿水銀后倒插在水銀槽中，由圖可知，B管頂高出管外水銀面50cm，此時B管中的水銀柱是滿的，則表明大氣壓支持的水銀柱的高度要大于50cm，即大氣強的值一定大于50cm水銀柱產生的壓強；21世紀教育網版權所有
若在B管頂端鉆穿一個小孔，此時B管與水銀槽構成連通器，將會看到B管中的液面與水銀槽液面相平；
C管中水銀柱的高度為C管中液面與水銀槽液面的高度差，如圖所示：
故答案為：＞；＝；B管中的液面與水銀槽液面相平；ρgh；如圖。
15．在校科技節中，小明展示了“快速使易拉罐變癟”的挑戰實驗，實驗過程如下：在易拉罐中添加少量的水，用酒精燈加熱至沸騰（如圖甲），當罐口上方冒出白霧時，迅速將易拉罐開口朝下倒扣在冷水中（如圖乙），易拉罐迅速變癟，請你嘗試對此現象做出解釋。
【答案】加熱時易拉罐中的水汽化，當罐口有水汽冒出時，罐內充斥著水蒸氣，大部分的空氣被排出易拉罐，此時將易拉罐迅速倒扣于冷水中，罐中水蒸氣遇冷液化；罐內水蒸氣遇冷液化使罐內的氣體減少，壓強減小，內部氣壓小于外部大氣壓，在大氣壓的作用下易拉罐迅速變癟。【出處：21教育名師】
【解答】答：加熱時易拉罐中的水汽化，當罐口有水汽冒出時，罐內充斥著水蒸氣，大部分的空氣被排出易拉罐，此時將易拉罐迅速倒扣于冷水中，罐中水蒸氣遇冷液化；罐內水蒸氣遇冷液化使罐內的氣體減少，壓強減小，內部氣壓小于外部大氣壓，在大氣壓的作用下易拉罐迅速變癟。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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