「經典習題周周練」
第九章 壓強
第3節 大氣壓強
1．大氣壓的概念
【解題依據】大氣層對浸在它裡面的物體的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
①實驗證明，大氣中存在著壓強。大氣壓強簡稱大氣壓。
②德堡半球的實驗證明大氣壓強的存在。
題目一如圖所示，在鐵桶內放入少量的水，用火加熱，沸騰之後把桶口堵住，然後澆上冷水，在的作用下，鐵桶被壓扁了，這說明力可以改變。
【解題思路】①大氣壓強是由於空氣具有重力和流動性而產生的，吸盤、吸管吸飲料、覆杯實驗等都證明了大氣壓強的存在；②力的作用效果有兩個：一是改變物體的形狀，二是改變物體的運動狀態。
解析：①在薄皮鐵桶內放些水，燒開後把開口堵住，再澆上冷水，鐵桶內的氣壓減小，桶內的壓強小於外界大氣壓，在大氣壓的作用下，鐵桶被壓扁了；
②薄皮鐵桶被壓扁，大氣壓力改變了鐵桶的形狀，說明力可以改變物體的形狀。
答案：大氣壓強；改變物體的形狀，水的沸點隨氣壓的減小而降低。
點評：本題結合生活事例考查了大氣壓強和力的作用效果，物理來源於生活，要學以致用。
練習題1如圖甲所示，塑料杯中灌滿水，用一張紙覆蓋杯口並壓緊，然後將杯懸空倒置，杯中的水和紙都落下（選填「會」或「不會」）。若將蓋有紙片的杯口由圖甲轉向圖乙是為了探究大氣。
練習題2如圖所示的吸盤式掛鈎，可以緊緊的吸在牆上，其掉不下來的直接原因是（ ）
A．由於吸盤受到大氣壓力作用
B．由於牆壁對吸盤有彈力作用
C．由於吸盤受到了重力的作用
D．由於吸盤受到了摩擦力作用
練習題3如圖所示的實例中，與大氣壓無關的是（ ）
A．洗手池下的回水管
B．用注射器吸取藥液
C．吸飲料
D．馬德堡半球實驗
2．大氣壓的測量
【解題依據】大氣壓強相當於760毫米水銀柱產生的壓強。
①託裡拆利實驗；
②標準大氣壓：p0=ρgh=
13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa；
③在粗略計算中，標準大氣壓可以取為1×105Pa；
④轉換法。
題目二圖是託裡拆利實驗的規範操作過程，關於該實驗說法正確的是（）
A．玻璃管內徑越大，管內和管外水銀面高度差越小
B．往水銀槽內多倒些水銀，管內和管外水銀面高度差增大
C．玻璃管傾斜，管內和管外水銀面高度差增大
D．當海拔高度升高時，管內和管外水銀面高度差減小
【解題思路】玻璃管粗細、是否彎曲及及水銀槽內水銀的多少不會影響大氣壓的測量值；在託裡拆利實驗中，水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，在玻璃管頂端真空的情況下，管內外水銀柱的高度差一般不會改變；大氣壓隨海拔高度的增加而減小。
解析：玻璃管內徑的大小不會影響水銀柱的高度，故A錯誤；往水銀槽內多倒些水銀，管內水銀柱會升高，但水銀柱的高度由外界大氣壓的大小決定的，管內和管外水銀面高度差不變，故B錯誤；水銀柱的高度是指垂直高度，傾斜會使長度增加，但高度不變，故C錯誤；當大氣壓隨海拔高度的增加而減小，故海拔高度升高時，管內和管外水銀面高度差減小，故D正確。
答案：D
點評：在學習託裡拆利實驗時，對各種變化的情況是否會影響實驗的結果，必須有一個明確的認識，這也是我們掌握這一實驗的基本要求。
練習題4如圖所示的是測量大氣壓強的裝置，玻璃管長約1m，槽內裝有水銀，下列說法正確的是（ ）
B．此裝置是一個連通器
C．玻璃管豎直放置時測出的大氣壓強一定為76cm汞柱高
D．將此裝置從山腳移到山頂，管內外汞液面高度差增加
練習題5在用水銀做測定大氣壓強的實驗時，下面幾種情況中說法正確的是（ ）
A．換用更粗的玻璃管，水銀柱高度將不等於760毫米
B．若玻璃管內混入少量空氣，測量值將小於真實值
C．無論怎樣傾斜玻璃管，水銀都不能充滿整個玻璃管
D．往上提玻璃管，下端管口不離開水銀面，水銀柱的高度降低
練習題6如上圖所示，老師在做託裡拆利實驗時，當時大氣壓為標準大氣壓，則相當於mmHg產生的壓強；若玻璃管的頂端混入了部分空氣，實驗測得氣壓值實際值（選填「大於」「小於」或「等於」）；如果將玻璃管稍微傾斜，管內水銀柱高度會（選填「升高」「降低」或「不變」）。
題目三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上排出吸盤內的空氣，吸盤壓在玻璃上的面積為6×10-4m2。輕輕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5.4kg。
（1）大氣對吸盤的壓力為N。
（2）根據已知數據推算出大氣壓的值（寫出計算過程）
（3）若吸盤內的空氣不能完全排出，則大氣壓的測量值比實際值偏（選填「大」或「小」）。
【解題思路】使吸盤脫落的總重力恰好等於大氣對吸盤的壓力，這一點比較好理解。用這一壓力除以吸盤與玻璃的接觸面積，就可以求出此時的大氣壓強值了。不過吸盤內的空氣很難完全被排出，拉動過程中的形變、接觸面有可能帶有雜質等因素都會使拉力變小，這樣大氣壓的測量值也會相應偏小。
解：大氣對吸盤的壓力F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N；
大氣壓的測量值p= F/ S=54N/6×104m2=9×104Pa；
如果空氣不能完全排出，使用較小的拉力便可將其拉下，拉力小了測得的壓強也會偏小。
答案：（1）54；（2）9×104Pa；（3）小
點評：這是一個較簡便實用的測大氣壓值的方法，把握好實驗的原理運用我們學過的壓強公式就可以輕鬆得出結果。不過要注意這個結果可不會太準，一般會偏小的。
練習題7小虎同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。
（1）實驗時，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這樣做的目的是。
（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p=。
（3）實驗室有甲乙丙三個注射器，活塞的橫截面積分別為0.8cm2、1.2cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用（選填「甲」「乙」或「丙」）注射器合適，理由。
3．大氣壓的應用
【解題依據】大氣壓的應用
①大氣壓的測量儀器──水銀氣壓計和金屬盒氣壓計。
②大氣壓隨高度的增加而減小。
③活塞式抽水機和離心式抽水機的抽水示意圖及工作原理。
題目四用如圖所示的裝置抽水，當活塞上升到S管口後繼續上升，則發現的現象有（ ）
A．水從S管口流出
B．管內水隨活塞繼續上升
C．管內水面開始下落
D．水不能從S管口流出，水保持在管口附近不動，既不上升也不下降
【解題思路】當活塞上升到管口後，再繼續上升，液體就和S口處大氣壓的作用，受到上下的大氣壓相等，靠自身重力流回。
解析：當活塞上升到管口後再繼續上升，活塞將離開管口，活塞下水面將直接與大氣接觸，在大氣壓力作用下水面會下降。
答案：C
點評：此題考查大氣壓的應用，明確活塞上升到管口後，液體受上下氣壓相等，是解答此題的關鍵。
練習題8如圖，活塞式抽水機是利用來工作的，在1個標準大氣壓下，最多可把水抽高m；當提起活塞時閥門（選填「A」或「B」，下同）關閉，大氣壓迫使水推開閥門進入圓筒：壓下活塞時，閥門B關閉，水不能往下流就推開閥門A進到活塞上面，再提起活塞，活塞上面的水使閥門A關閉水被活塞提起，從側管中流出來。（1個標準大氣壓取1×105Pa，g取10N/kg）
練習題9物理知識在生活中有廣泛的應用，病人輸液時用的吊瓶就是一例。如圖所示，A管是輸液管，C管是空氣管。在輸液過程中，如果發現病人的血液沿輸液管回流，可將吊瓶的位置（選填「提高」或「降低」），使流入患者血管處藥液的壓強變大，這樣藥液和血就會被壓回到血管裡；插入C管後，瓶內液面上方氣體的壓強外界大氣壓。
練習題10如圖所示的汽車凹痕修復器，用氣泵抽出吸盤中的空氣，吸盤就會緊貼在汽車凹痕處，再用力向外拉，使凹痕平復，吸盤能緊貼在車上是因為作用。
練習題答案
1．不會；向各個方向都有壓強
2．A
3．A
4．A
5．B
6．760；小於；不變
7．（1）排盡筒內的空氣，密封注射器；
（2）FL/V；
（3）甲；拉動乙、丙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程
8．大氣壓；10；A；B
9．提高；等於
10．大氣壓