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31大气压、大气压与高度、气体压强与体积的关系-初中物理自主招生精品讲义练习
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1．大气压强的存在
【知识点的认识】
空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强，1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大．
【命题方向】
（1）大气压强是怎样产生的（2）证明大气压强存在的实验（3）用大气压强解释自然现象．这三个小知识点都是命题方向．
例：如图是一种“吸盘式”挂衣钩．将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上，可挂衣帽等物品．它主要部件是一个“橡皮碗”，下面有关的说法错误的是（ ）
A．被玻璃“吸”住后，皮碗内的气压小于大气压
B．皮碗内挤出的空气越少，吸盘贴在玻璃上就越紧
C．皮碗与玻璃之间的摩擦阻止衣物向下的移动
D．不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气
分析：衣钩能牢牢地贴在玻璃上，是靠皮碗内外的气压差，即大气压强大于皮碗内气压，把皮碗“压”在了玻璃上．
解：ABC、挂衣钩要固定在玻璃上，需要先用力挤压塑料皮碗，把皮碗内的空气挤出，这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上；并且碗内挤出的空气越多，吸盘贴在玻璃上就越紧；这时吸盘与玻璃之间产生了一个摩擦力，这个摩擦力可以克服衣服的重力，使其不会掉下去；故AC正确，B错误；
D、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气，使内外气压相等，在挂衣钩的自重作用下，将滑下来．故D正确．故选B．
点评：挂衣钩、吸盘，都是利用了大气压来工作，学习大气压时，注意发现身边的例子．
【解题方法点拨】注意生活中的一些气压现象，例如杯子内盛满水，用纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒过来，纸片不掉，水不流出．
一．大气压强的存在（共10小题）
1．用吸管“吸”饮料，与此现象的物理原理相同的是（ ）
A．与头发摩擦过的气球能“吸”起纸屑B．拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
C．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起D．刚从冰箱里拿出的冰棒会“吸”住舌头
答案与解析：用吸管吸饮料的原理是：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，此现象与大气压有关；
A、与头发摩擦过的气球会带电，能吸引轻小的纸屑，故A不符合题意；
B、拔火罐使用时，是大气压将罐紧紧地压在皮肤上，这是由于大气压强的作用引起的，故B符合题意；
C、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故C不符合题意；
D、刚从冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头，是因为舌头上的水遇到比较冷的冰棍凝固为冰，属于凝固现象，故D不符合题意。故选：B。
2．如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封装在A管内，初始时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是（ ）
A．h＝HB．h＜C．h＝D．＜h＜H
答案与解析：封闭气体是等温变化，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H，压强变大，故气体体积要缩小，但最终平衡时，封闭气体的压强比大气压大，一定是B侧水银面高，故有：H﹣h＞h，故h＜H。故选：B。
3．在研究大气压强时，小明做了这样一个实验。如图所示。将一空的塑料杯放在水平桌面上，用包装纸事先做成的小漏斗轻轻地放在杯口上（漏斗口做的大小适宜，且漏斗与杯口密切接触），他向漏斗中快速加入一定量的水，可观察到（ ）
A．水快速地全部流入杯中
B．水慢慢地全部流入杯中
C．水流入塑料杯中少许后停止流动
D．水不流入杯中
答案与解析：在漏斗内的水像杯子流入的过程中，随着杯子内水的增加，杯子内气体的体积越来越小，压强越来越大，随着水的增多，杯内气体压强增大到等于外界大气压和漏斗内水向下的压强之和时，杯内的水就不再向下流动。
故选：C。
4．将一满罐“纯净水”（高约40cm）开口朝下放在水中，如图所示，结果是（ ）
A．仍是满罐水B．水将流出一部分
C．水将全部流出D．以上答案都不对
答案与解析：我们可以根据我们的生活常识﹣﹣﹣饮水机的使用﹣﹣﹣即可判断出仍是满罐水，分析其原因：是因为大气压的缘故，大气压可以支持10.3m高的水柱，当然可以支持这一罐水。
故选：A。
5．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以（ ）
A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力
B．减小瓶盖与瓶口的接触面积
C．减小瓶内外气体的压力差
D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力
答案与解析：罐头是真空包装，罐头铁皮盖在外界大气压的作用下很难打开，当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后，大气进入罐头内部，这时瓶内外气体的压力差很小，所以瓶盖就容易打开。
故选：C。
6．在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋就会进入瓶内，这是因为（ ）
A．瓶口由于热膨胀，使鸡蛋掉入瓶中
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
答案与解析：浸过酒精的棉花燃烧时，使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外，用鸡蛋封住瓶口后，瓶内气体温度降低，压强减小；此时瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压人瓶中。
故选：C。
7．我国陆地面积960万平方千米，若地面大气压p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10N/kg，估算出我国陆地上空空气的总质量M总＝ 9.6×1016 kg。
答案与解析：我国陆地面积：S＝960×10000km2＝9.6×1012m2，大气压：p0＝1.0×105Pa，
由p＝得，我国陆地上空空气对陆地的压力：F＝pS＝1.0×105Pa×9.6×1012m2＝9.6×1017N，
由题意知，我国陆地上空空气重力：G＝F＝9.6×1017N，
由G＝mg得，我国陆地上空空气质量：m＝＝＝9.6×1016kg。
故答案为：9.6×1016。
8．在如图甲覆杯实验中，同学A认为“大气把纸片托住了”，而同学B对此表示怀疑。同学A认为可借用以前学过的“证明声音的传播要依赖介质”的实验方法加以验证，于是，同学A从实验室借来一些完好器材进行实验，装置如图乙所示。随着抽气机不断往外抽气，原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。你认为同学A的实验设计思想是否合理？ 合理 ；分析实验不能达到预计效果的原因是 真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低 。
答案与解析：（1）要验证是否时大气压把纸片托起来，可以把纸片下面的空气抽出，看在没有大气压力的作用下，纸片是否仍能被托住，因此该实验设计合理；
（2）要使纸片掉下，应让玻璃罩内压强小于杯中液体产生的压强，实验不成功的原因就应该是罩内气压达不到要求，不够低，即真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低。
故答案为：合理；真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低。
9．在马德堡半球实验中，大气压为P0帕，球的半径为r米，球的表面积为4πr2．如图2所示：每一组马至少要用 P0•πr2 牛顿的力才能拉开两真空半球。
答案与解析：因为每一组马的作用力大小是相同的，所以其中一组马的拉力，就等于一个半球面受到的大气的压力。压强作用的垂直截面积就是沿着球的最大直径的截面的面积S＝πr2．由公式得F＝PS＝P0•πr2。
故答案为：P0•πr2。
10．我们生活的空间存在着大气压，只是我们平时没有在意它的存在。现提供下列器材：
A．塑料吸盘两个；B．玻璃片一块；C．玻璃杯一个；D．带吸管的纸盒饮料一盒；E．水。
请你选择所需器材，设计一个小实验来证明大气压的存在。
（1）写出你所选用的器材，并简述你的实验方法及观察到的现象。
（2）请举出一个在生活中应用大气压的例子：
答案与解析：（1）所需实验器材有：A．塑料吸盘两个；E．水；
实验方法：将两个吸盘沾一下水，将它们正对并挤压在一起，然后用力拉它们；
现象：用很大的力也很难把它们拉开；
因为经过挤压，吸盘里的气体被挤出，几乎真空，没有气压，这说明它们是被大气压压在一起的；
（2）生活中应用大气压的例子：医生用针筒抽药水。
2．大气压强的测量方法
【知识点的认识】
11年前意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了24厘米后就不再下降了．这24厘米的空间无空气进入，是真空．托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度，这就是著名的托里拆利实验．托里拆利实验：在长约1m，一段封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中．放开手指，管内水银下降到一定程度时就不再下降，这时管内外水银高度差约为760mm，把玻璃管倾斜，则水银柱的长度变长，但水银柱的高度，即玻璃管内外水银面的高度差不变．测量结果表明这个高度是由当时的大气压的大小和水银的密度所共同决定的，与玻璃管的粗细、形状、长度（足够长的玻璃管）无关．标准大气压约为1.013×105 Pa．
大气压强的测量方法很多：（1）利用气压计（2）设计实验
【命题方向】
此知识点主要考查教材中测量大气压的方法和怎样设计实验来测量大气压．
例：小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：
a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．
b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N．
c．测出注射器全部刻度的长度为4cm．
d．根据测量数据，算出大气压的值．
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 刻度尺 ．
（2）此注射器活塞的横截面积是 0.625 cm2．根据实验数据计算出大气压强是多大？
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封．
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 B ．
A．①③；B．①④；C．②③；D．②④．
（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？
分析：（1）实验中要测出注射器的长度，因此要用到刻度尺．
（2）注射器的容积可通过图中读出，其单位为ml，注射器是圆柱体，利用公式V＝SL的变形，可求其横截面积的大小；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；再根据公式p＝将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小；
（3）注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果．
解：（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺．
（2）读图可知，注射器容积为2.5ml，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S＝＝＝0.625cm2
实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气．弹簧测力计的示数F＝7.5N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p＝＝＝1.2×105Pa；
（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；没有读准弹簧测力计的示数也会导致测量值小于真实值，也会大于真实值，故选B．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大．所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响．
故答案为：（1）刻度尺；
（2）0.625；实验数据计算出大气压强是1.2×105Pa；
（3）B；
（4）减小摩擦力对实验结果的影响．
点评：本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．
【解题方法点拨】
借助于压强的计算公式及二力平衡的知识．
二．大气压强的测量方法（共12小题）
11．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。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，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10﹣5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为（ ）
A．1.2×105PaB．1.1×105PaC．1.0×105PaD．0.9×105Pa
答案与解析：当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1＝（0.88+0.1）kg×10N/kg＝9.8N，对活塞受力分析：f+F＝G1＝9.8N；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2＝（0.46+0.1）kg×10N/kg＝5.6N，对活塞受力分析：F﹣f＝G2＝5.6N；
两式联立解得：F＝7.7N；
所以p＝＝＝1.0×105Pa。
故选：C。
12．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强是1.0×105Pa时，电子秤的示数为Q，若外界大气压强下降时，电子秤的读数将（ ）
A．等于QB．大于QC．小于QD．无法确定
答案与解析：由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q。
故选：B。
13．如图所示的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。对此，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
答案与解析：A、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对吸盘的支持力，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A错误；
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力，并且这两个力是一对平衡力，故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力；故B错误；
C、由A选项的分析可知，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值；故C错误；
D、由B选项的分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，根据压强公式可以粗测大气压的值；故D正确。
故选：D。
14．用一端封闭的足够长的玻璃管做托里拆利实验时，下列哪种情况会影响管内水银柱的高度（ ）
A．改变玻璃管的粗细
B．少许改变管的倾斜程度
C．改变水银槽内水银面的高低
D．玻璃管内漏进少许空气
答案与解析：在做托里拆利实验时，只要外界大气压不变，管内外水银面的高度差就不变，改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、以及改变水银槽内水银面的高低都不能影响到管内外水银面的高度差；但玻璃管中混入少量空气时，这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，故ABC不会影响管内水银柱的高度。故选：D。
15．某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量的空气，玻璃管中水银柱的高度差略低于正常值，如果把玻璃管缓慢向上提（管口未离开槽内的水银面），则（ ）
A．管内外水银面高度差不变
B．管内外水银面高度差减小
C．管内外水银面高度差增大
D．以上三种情况都可能
答案与解析：当管内混入空气时，水银柱的压强+封闭空气的加强＝外界大气压，当玻璃管上提出，空气柱的体积会变大，压强会变小，而此时外界大气压不变，所以水银柱的压强会增大一些，也就是水银柱的高度会增大，因此，选项C符合题意。故选：C。
16．如图所示，一端封闭、长为l（约1米）、横截面积为S的轻质玻璃管，管壁厚度可忽略不计，将它注满水银后，倒立于足够深的水银槽中。现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起，设环境为一标准大气压，下述正确的是（ ）
A．当玻璃管浸没在水银槽中时，所需拉力大小F＝ρ水银lSg
B．当玻璃管口与槽内水银面相平时，所需拉力大小F＝ρ水银lSg
C．当玻璃管顶端露出槽内水银面后，顶端即出现真空
D．当玻璃管顶端到槽内水银面的距离大于76cm时，管内外水银面高度差保持不变
答案与解析：A、在忽略玻璃管本身重力时，水银柱的重力与所受浮力平衡，此时所需拉力为0；
B、在此情况下，当玻璃管的重力不计时，管口与水银面相平，拉力正好等于水银柱的重力，二力平衡，所以拉力为F＝ρ水银L′Sg，其中L′为760mm，故B错误；
C、玻璃管顶端露出槽内水银面后，顶端不会出现真空，只有达到760mm以上才会出现；
D、只要管内的空间大于760mm就会一直保持这个高度不变。
故选：D。
17．将瓶子装上适量的水，一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口后发现管内水柱如图所示，由此可以判断：此时瓶内气体压强 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压强；拿着这个瓶子从楼底到楼顶（不用手直接拿瓶子），玻璃管内水柱高度将 升高 （填“升高”、“不变”或“降低”）。
答案与解析：根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；
因为大气压随高度的增加而减小，所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时，大气压强减小，玻璃管内水柱高度将升高。
故答案为：大于；升高。
18．小明在做托里拆利实验测大气压时，因不小心在试管中跑进了一个气泡B，它将水银柱分成了两段，如图所示，若A处为真空，气泡长为1cm，则这时的大气压应为 1.02×105Pa 。
答案与解析：水银柱分成了两段，h1＝20cm＝0.2m，h2＝55cm＝0.55m，
封闭气体的压强为：p＝p0﹣ρ水银gh2＝ρ水银gh1，
故p0＝ρ水银g（h1+h2）＝13.6×103kg/m3×10N/kg×（0.2m+0.55m）＝1.02×105Pa。
故答案为：1.02×105Pa。
19．小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。请完成以下问题：
（1）实验步骤：
①如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气；
②用细绳将小桶与吸盘挂钩相连接，为方便实验操作，应向小桶中缓慢添加 细沙 （选填“砝码”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板；
③用天平测出小桶和里面物体的总质量m；
④用刻度尺测量 吸盘的直径d （写出相关物理量及其符号）；
⑤大气压强表达式为： （用所测量的物理量的符号表示）。
（2）为了减小误差，下列做法可行的是 C 。
A．减小吸盘的直径
B．减小塑料桶的质量
C．在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上
答案与解析：（1）②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，添加细沙质量增加缓慢且质量连续，用细沙更精确；直到吸盘恰好脱离玻璃板；
④用刻度尺测量塑料吸盘的直径d，吸盘的面积S＝π；
⑤吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（即桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压力，
则大气压强p＝＝＝＝。
（2）A、减小吸盘的质量，可以减小误差，但减小吸盘的直径，不能减小误差。
B、减小塑料桶的质量，不能减小误差。
C、在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上排尽吸盘内有空气，可以减小误差。
故AB错误，C正确。故选C。
故答案为：（1）②细沙；④吸盘的直径d；⑤；（2）C。
20．小李利用注射器（量程5mL，有刻度部分的长度4cm）、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）将注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔。
（2）如图所示，用细线拴住注射器活塞的颈部，并与弹簧测力计的挂钩相连，测力计的另一端固定在墙面。然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞在筒中滑动时，记下弹簧测力计的示数为10N，依照小李的数据，计算出大气压的值等于 0.8×105 Pa。
（3）查阅资料后，发现测量值偏小，其原因可能是 注射器漏气 。
（4）解决上述问题后，小李发现活塞与注射器筒之间存在摩擦，也会对测量结果产生影响。为此，他向右拉动针筒，当活塞滑动时，读出测力计读数F1；然后使针筒慢慢向左运动，当活塞滑动时，读出测力计读数F2，注射器的量程用V表示，有刻度部分的长度用L表示，则：p大气＝ 。 。（用字母表示）
答案与解析：（2）读图可知，注射器容积为5mL，即5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S＝＝＝1.25cm2＝1.25×10﹣4m2，实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，弹簧测力计的示数F＝10N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p＝＝＝0.8×105Pa；
（3）从表达式中p＝可以看出，受力面积不变，当注射器漏气时，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小；
（4）当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析：F+f＝F1；
当注射器中的活塞开始向左滑动时，对活塞受力分析：F﹣f＝F2；
两式联立解得：F＝，此时：S＝，所测大气压的值：p＝＝。
故答案为：（2）0.8×105；（3）注射器漏气；（4）。
21．小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）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，则大气压的值表达式为p＝ 。
（2）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值 偏小 （偏大/偏小/不变）。
（3）由于注射器活塞与筒壁间摩擦带来的影响，导致测得的大气压值误差较大，为了消除这一因素的影响，请设计实验并写出修正后大气压的值表达式 将活塞推至注射器顶端时，拔掉橡皮帽，匀速拉动活塞，则测力计示数即为摩擦力大小f，p＝ 。
答案与解析：
（1）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数F；注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出有刻度部分的容积V，得出活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝；
（2）注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气，则测得的大气压值都偏小；
（3）将密封的注射器筒的橡皮帽去掉，然后根据针筒活塞匀速拉动，此时活塞受力平衡，则测力计的示数等于摩擦力大小为f，则压力为F﹣f，大气压p＝＝＝。
故答案为：（1）开始滑动；； （2）偏小；（3）将活塞推至注射器顶端时，拔掉橡皮帽，匀速拉动活塞，则测力计示数即为摩擦力大小f，p＝。
22．为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示。
（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是 为了排尽注射器内的空气 。
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为 9×104 Pa．你认为小明第一次实验出错的原因可能是 橡皮帽的密封性不好 。（选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低 1000 Pa。
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪。那么弹簧测力计4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为 1.6 km。
答案与解析：（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）注射器的体积为V＝2ml＝2cm3
活塞的横截面积S＝＝＝0.5cm2＝0.5×10﹣4m2，F＝4.5N，
活塞刚被拉动时，大气压强的数值p＝＝＝9×104Pa，
若活塞和针筒的摩擦太大，则拉力增大，导致测出的大气压强的数值偏大，因为计算出的大气压强的数值偏小，故小明第一次实验出错的原因可能是橡皮帽的密封性不好；
根据正确的数据完成图象如下：
（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量为△p＝1×105Pa﹣0.8×105Pa＝2×104Pa，
则高度每升高100m，大气压降低△p′＝×100m＝×100m＝1000Pa；
（4）当F′＝4.2N，活塞刚被拉动时，大气压强的数值p′＝＝＝8.4×104Pa
则大气压共降低1×105Pa﹣8.4×104Pa＝1.6×104Pa，根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa可知：此时高度为1.6km。
故答案为：（1）为了排尽注射器内的空气；（2）9×104；橡皮帽的密封性不好；（3）1000；（4）1.6。
3．大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小．大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小，所以距离地面越高，大气压强越小．
在海拔3000m之内，每上升10m大气压强约减小100Pa，在海拔2000m之内，每上升12m大气压强约减小1mmHg．
地面上空气的范围极广，常称“大气”．离地面200公里以上，仍有空气存在．虽其密度很小，但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大．人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫，这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故．即：大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低；
【命题方向】
此知识点一般以填空的形式出现主要就是高度对气压的影响，而且还与气压对沸点的影响一起考察．
例：甲同学做托里拆利实验，测得管内外水银面高度差约76cm，乙同学采取下面哪个措施可以改变这个高度差（ ）
A．往水银槽内加少量水银
B．用粗一些的玻璃管做实验
C．把玻璃管往上提一提，但不出水银面
D．把实验移到高山上去做
分析：托里拆利实验要抓住是大气压支持住水银柱，故大气压有多大，支持住的水银柱就有多高．
解：往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化．只有把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小．故选D．
点评：托里拆利实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，即P大气＝P水银＝ρ水银gh．
【解题方法点拨】理解高度对气压的影响是怎样变化的特点即可解题．
三．大气压强与高度的关系（共7小题）
23．小明去黄山游玩，发现在山下买的一包封闭包装的食品的包装袋在高山上鼓胀起来，对这一现象的解释合理的是（ ）
A．食品包装袋内的气压增大了
B．食品包装袋内的气压减小了
C．山上的气压比山下高
D．山上的气压比山下低
答案与解析：将封闭包装的食品拿到高山上，高原上空气比较稀薄，大气压强减小，而袋内的气压不变，袋内压强大于外界的大气压，所以包装袋在高山上鼓胀起来。故选：D。
24．如图所示，从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从山下到山顶，玻璃管内水柱高度将 上升 。
答案与解析：
当拿着它从山下到山顶，由于大气压随着高度的增加而减小，即大气压p0变小，所以在瓶内较大气体压强p的作用下，玻璃管中水柱的高度上升（即h变大）。
故答案为：上升。
25．李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压 高 ，与膨胀前相比，这包方便面的质量 不变 （选填“变小”“不变”“变大”）。
答案与解析：
①随着海拔高度的增加，空气密度减小，大气压也随之降低；而袋内气体由于密闭，气压几乎不变，外界大气压的降低导致袋装方便面内部气体膨胀；
②质量是物体的一种基本属性，这包方便面的位置变了，但质量不变。
故答案为：高；不变。
26．地球周围有一层厚厚的大气层，地球大气对浸在其中的物体都有大气压强，随着海拔的升高，大气产生的压强 降低 （填“升高”或“降低”）．而地球表面附近的物体却承受着巨大的压力，利用你学过的知识，估算地球周围空气的总重量为 5.2×1019 N．（地球半径R＝6400km，S球＝4πR2，结果用科学记数法表示）
答案与解析：（1）球大气对浸在其中的物体都有大气压强，随着海拔的升高，空气变得稀薄；大气产生的压强就会降低；
（2）地球周围空气的总重量G，等于大气层对地表上的压力F；大气层对地表上的压力就约等于大气压与地球表面积的乘积；
即：G＝F＝PS＝P•4πR2＝1.01×105Pa×4×3.14×（6.4×106m）2＝5.2×1019N；
故答案为：降低、5.2×1019N。
27．2009年10月1日大阅兵中，最后一个“明天更美好”方阵持续行进，5000多名少年儿童让手中彩色气球腾空而起，并与天安门广场前成千上万的青少年一起涌向金水桥。随着气球的升高，大气压越来越 低 （选填“高”或“低”），当其内部压强 大于 （选填“大于”或“小于”）外界气压时，放飞的气球随之爆炸。
答案与解析：随气球升高，高度越来越高，大气压越来越低。
随高度的增加，气球体积变大，内部气体压强也减小，但减小比大气压减小的慢，当气球内部压强大于外界气压时，气球受力不平衡爆炸。
故答案为：低；大于。
28．在地球表面附近，每升高10m，大气压就减小100Pa，从天空飞行的飞机上测得大气压为0.9×105Pa，此时地面上的大气压为1×105Pa，由此可知飞机的飞行高度是 1000 m。
答案与解析：因为在地球表面附近，每升高10m，大气压就减小100Pa，现在飞机上测得气压是0.9×105Pa，气压降低了10000Pa，所以高度就升高了1000m。
故答案为：1000。
29．大气压随高度的升高而降低，一只登山队测出了几个高度的大气压，如下表所示。
（1）请你根据表中的数据，在图所示的坐标系中作出大气压随高度变化的图象。
（2）根据图象，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为： 高度每升高10m，大气压降低100Pa 。
（3）当高度为1km时，大气压约为 0.9×105 Pa．当高度为3000km时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为 0 Pa。
（4）除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想： 天气的变化 。
答案与解析：（1）根据表格中的数据依次找出五个点，用线连起来，就做成了大气压随高度变化的图象；
故答图如下：
（2）由图象可知，大气压随高度的增加而减小，而且成规律性的变化，大气压随高度变化的关系式是P＝1.01×105Pa﹣10Pa/m×h；表示高度每升高10m，大气压降低100Pa；
故答案为：高度每升高10m，大气压降低100Pa；
（3）由图象可知，当高度为1km时，大气压为0.9×105Pa；也可以根据大气高和高度的关系来计算得出，高度为0.8km时，大气压的值为0.92×105Pa，高度为1km时，大气压的值为P＝1.01×105Pa﹣10Pa/m×1000m≈0.9×105Pa；
当高度为3000km，已到了大气压的边缘，上方没有大气，没有大气压，大气压的值为0Pa；
（4）大气压除了和高度有关，还和天气的变化有关，同一地点晴天气压高，阴天气压低，冬天大气压要比夏天高；
故答案为：天气的变化。
4．气体压强跟体积的关系
【知识点的认识】
这里所说的气体压强并不是指大气压强，而是指一定质量的气体的压强．
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的，因此当其他条件不变的情况下，气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大．
在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小．
【命题方向】
气体压强跟体积的关系，利用“温度一定时，气体体积越小，压强越大；气体体积越大，压强越小”的结论，解释生活中的现象．
例：图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度．若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低．以下说法正确的是（ ）
A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降
B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升
C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降
D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升
分析：要解答本题首先应了解：气体有着较突出的热胀冷缩的性质，随着外界温度的变化，球形容器内气体的体积会有明显的变化．
解：当外界气温上升的时候，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降；
反之，当外界气温下降的时候，球形容器内的气体收缩，由于密闭，所以压强减小，管内的液面上升．故B、C、D错误．故选A．
点评：本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系，了解和掌握伽利略温度计的工作原理，是一道中档题．
【解题方法点拨】
注意物理学方法的使用，控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．假设法：当某一变因素的存在形式限定在有限种可能（如某命题成立或不成立，如a与b大小：有大于 小于或等于三种情况）时，假设该因素处于某种情况（如命题成立，如a＞b），并以此为条件进行推理，谓之假设法．它是科学探究中的重要思想方法，大量应用于数学、物理研究中，是一种创造性的思维活动．
四．气体压强跟体积的关系（共18小题）
30．两个横截面积不同的气缸连接在一起竖直放置，缸壁导热性能良好，活塞A、B与气缸间光滑接触其横截面积满足SA＜SB，A、B间封闭着一定质量空气，且用一根细杆连接，从C处向气缸内注入适量水银，水银没有通过活塞A，这时两活塞均处于静止状态；今从C处设法取出少量水银后，两活塞又静止下来，则（ ）
A．缸内气体压强增大B．缸内气体压强减小
C．缸内气体压强不变D．缸内气体压强不能确定
答案与解析：两活塞组成的系统受到竖直向上的大气压力与水银竖直向下的压力作用，大气压不变、活塞横截面积不变，大气压对活塞的支持力不变，取出少量水银后，水银对系统的压力变小，系统所受的合力向上，系统向上移动，封闭气体的体积V减小，环境温度不变，封闭气体温度不变，气体发生等温变化，气体体积V减小，由玻意耳定律：pV＝C可知，气体压强p变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
31．每次呼吸时肺内气量会发生改变，同时肺内气压也会变化。肺内气压变化用曲线表示与下图相符的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：根据题干图片可知，肺内气量先变大后变小；
0～2.5s为吸气过程，当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，肺内气压小于大气压，大气压将新鲜空气经鼻腔、气管压入肺中，随着肺内的气量变大，肺内的气压逐渐变大；
2.5～5s为呼气过程，当我们呼气时，胸廓缩小，肺也随之回缩，胸内肺泡跟着收缩，于是肺的容积减小，肺内气压增大，肺内气压大于大气压，将气肺内气体呼出，随着肺内的气量变少，肺内的气压逐渐变小，综上所述，C图正确。
故选：C。
32．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D 四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，B、C、D 液面相对各自原来的位置上升或下降的长度hB、hC和hD之间的大小关系为（ ）
A．△hB＝△hC＝△hDB．△hB＞△hC＞△hD
C．△hB＝△hC＜△hDD．△hB＞△hC＝△hD
答案与解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同，故△hA＞△hB＞△hC＝△hD。故选：D。
33．成都七中社团走进社区义务家电维修活动中，某老奶奶不慎丢失了高压锅的限压阀，求助我们同学，经过测量，该高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。当他到网上搜索厂家信息时，获知生产这个锅的厂家提供的限压阀有四种，孔径相同，质量分别为60g、80g、100g、120g。高压锅说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度为120℃．已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g＝10N/kg，请你根据说明书给出的数据，应该买限压阀为（ ）
A．60gB．80gC．100gD．120g
答案与解析：由图象可知，该锅最高温度为120℃时，锅内气体的压强p内＝1.8×105Pa，
当限压阀即将顶起时，限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态，
由力的平衡条件结合p＝可得：G阀+p0S阀＝p内S阀，
则限压阀的重力：
G阀＝p内S阀﹣p0S阀＝（p内﹣p0）×π＝（1.8×105Pa﹣105Pa）×3.14×≈1N，
由G＝mg可得，限压阀的质量：
m＝＝＝0.1kg＝100g，故C正确，ABD错误
故选：C。
34．如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积变化分别为ΔV1和ΔV2。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则（ ）
A．Δp2一定等于Δp1B．ΔV2一定等于ΔV1
C．Δp2与Δp1之差为ρghD．ΔV2与ΔV1之和为HS
答案与解析：
AC、对水银柱有p1S+mg＝p2S，
水银柱的质量为：m＝ρhSgΔp2＝p2′﹣p2＝（p1′+ρgh﹣p1﹣ρgh）＝p1′﹣p1＝Δp1，故A正确，C错误；
B、对上部分气体，根据玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
ΔV1＝V1′﹣V1＝﹣V1＝，
对下部分气体，根据玻意而定律得：p2V2＝p2′V2′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
ΔV2＝V2′﹣V2＝V2；
由于两部分封闭原来气体体积关系不确定，所以两部分气体体积变化不确定，故B错误；
D、在A处管内外水银面相平的情况下有几何关系得：ΔV1+ΔV2＝HS，现在是ΔV1+ΔV2＜HS，故D错误；故选：A。
35．一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上现用手指封住管的上端，把一定的空气密封在玻璃管中，以V0表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过90°，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2，则有（ ）
A．V1＞V0＝V2B．V1＝V0＞V2
C．V1＝V2＞V0D．V1＞V0，V2＞V0
答案与解析：设大气压为p0，三个状态下封在玻璃管中的气体压强分别为p1、p2、p3。
把一定的空气密封在玻璃管中时：p1＝p0，
把玻璃管沿竖直方向提出水面时：p2＝p0﹣ρgh，
使玻璃管处于水平位置时：p3＝p0，则有p1＝p3＞p2，
根据在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小的规律可知：V1＞V0＝V2。故选：A。
36．左端封闭，右端开口粗细均匀的U形玻璃管，倒置时如图所示，用水银柱封闭住两段空气柱Ⅰ，Ⅱ，且两空气柱长度与它们之间的水银柱长度相等均为l，左段空气柱Ⅰ底面与右段水银面在同一水平面上。若将此管保持竖直状态而作自由落体运动，则与静止时相比（ ）
A．空气柱Ⅰ长度将增大
B．空气柱总长度将变小
C．左管中下段水银柱将位置将升高
D．右管中水银面将下降
答案与解析：设大气压强为盘p0，由图示可知，封闭气体压强pⅠ＝p0﹣L，pⅡ＝pⅠ+L＝p0，当U形管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对封闭气体不产生压强，
封闭气体压强都等于大气压p0；
AD、气柱I的压强变大，温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积变小，气柱长度变小，右管中的水银面上升，故A、D错误；
BC、Ⅱ部分气体压强不变，温度不变，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，气柱长度不变，左管中下段水银柱将位置不变，由于空气柱Ⅰ长度减小，空气柱Ⅱ长度不变，故空气柱总长度将变小，故B正确、C错误。故选：B。
37．如图所示，在玻璃罩内放入一个充气较多的气球，下列关于玻璃内气球的说法中，正确的是（ ）
A．通过胶管抽玻璃罩内的空气气球的体积减小
B．通过胶管抽玻璃罩内的空气，气球的体积增大
C．通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积增大
D．通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积不变
答案与解析：通过胶管抽玻璃罩内的空气，玻璃罩内气压会降低，气球内压强大于外部压强，则气球会变大；反之，若向内充气，玻璃罩内压强变大，气球的体积会变小。
故选：B。
38．如图所示，一根竖直的轻弹簧支持着一个倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与汽缸间密闭良好无摩擦且可以在汽缸内自由移动。汽缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气温度相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则汽缸上底距地面的高度将减小
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．虽然气温升高，但汽缸上底距地面的高度不变
答案与解析：
A、选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误。
B、原来汽缸悬空而静止，内外气压相同，若外界大气压增大，大于汽缸内的气压，使汽缸内的气体体积减小，汽缸下降，则汽缸上底距地面的高度将减小，故B正确；
C、选择气缸和活塞为整体，当气温增大时，气缸和活塞的总重不变，弹簧长度不会发生变化，活塞距地面的高度不变，故C错误。
D、若气温升高，缸内气体气压变大，气体体积变大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D错。故选：B。
39．在如图所示的容器中，用活塞封闭一定量的空气，活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变，用力F向右推活塞时，下列说法中正确的是（ ）
A．气体的质量、密度、压强增大
B．气体的质量不变，密度、压强增大
C．气体的密度不变，质量、压强增大
D．气体的压强不变，质量、密度增大
答案与解析：当保持温度不变，用力F向右推活塞时，由于活塞封闭一定量的空气，所以空气的质量不变，但体积减小，由ρ＝可知，气体密度变大；
一定质量的气体，体积越小，压强越大，所以封闭空气的压强随活塞的右移，压强逐渐变大。故选：B。
（多选）40．玻意尔定律的内容是：一定质量的气体在温度不变的条件下其体积和压强的乘积不变。现在温度恒定的实验室内做如下实验：把一只空杯的杯口向下按入水中，开始状态如图所示，现将杯子往下按，则（ ）
A．杯中气体的体积不变B．杯中气体的体积变小
C．杯中气体压强变大D．杯中气体压强变小
答案与解析：
将杯子往下按，随着深度的增加，杯内气体受到的水的压强增大，因为一定质量的气体在温度不变的条件下其体积和压强的乘积不变，故气体体积减小，故BC正确，AD错误。
故选：BC。
（多选）41．我们每时每刻都要呼吸，利用胸部扩张和收缩呼吸的方式叫胸式呼吸，能正确描述胸式呼吸动作的是（ ）
A．吸气时胸部扩张，肺内气压低于大气压
B．吸气时胸部收缩，肺内气压低于大气压
C．呼气时胸部扩张，肺内气压高于大气压
D．呼气时胸部收缩，肺内气压高于大气压
答案与解析：A、吸气时胸部扩张是对的，扩张时肺内气体体积增大，密度减小，气压降低，会低于大气压，所以A符合题意；
B、吸气时胸部是扩张而不是收缩，所以B错误，不合题意；
C、呼气时胸部是收缩而不是扩张，所以C错误，不合题意；
D、呼气时胸部收缩是对的，收缩时肺内气体体积减小，密度增大，气压也增大，会高于大气压，所以D符合题意。
故选：AD。
42．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为 △hA＞△hB＞△hC 。
答案与解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同，故△hA＞△hB＞△hC。
故答案为：△hA＞△hB＞△hC。
43．如图是某同学利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度4cm．每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱变长，并作相应测量。下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为P0＝76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2．）
（1）第3次遗漏的数据应为 16 cm3，第4次遗漏的数据为 57 cm。
（2）通过上面实验数据的分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时， 体积越大，压强越小 。
答案与解析：①由一、二、四次实验知道：空气柱的体积和长度之比是2：1．所以第3次遗漏的数据应为16。
四次实验中，气体压强每减少P0，管内外的液面差会增加19cm；所以第四次遗漏的数据为：38+19＝57cm；
②实验数据的分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时，体积越大，压强越小。
故本题答案为：①16，57；
②体积越大，压强越小。
44．简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。
（1）此温度计的特点是 A
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）影响这个温度计灵敏度的因素有 BC
A．液体密度 B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细 D．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，为测得准确的温度，在测量时需 调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数 。
答案与解析：（1）以右侧球型容器内的气体为研究对象，由题意可知，气体发生等压变化，
由盖吕萨克定律得：＝C，T＝，温度T与体积V成正比，刻度线是均匀的，
温度越高，气体体积越大，刻度线越低，因此刻度值上小下大，故A正确；
（2）气体发生等压变化，气体体积的变化反映了气体温度的变化，
温度计的灵敏度取决于气体体积变化，影响温度计灵敏度的因素有：
玻璃泡大小、左管内径粗细，故选BC；
（3）温度计标度时大气压为标准大气压：76cmHg，封闭气体的压强为76cmHg，
若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，封闭气体压强为75cmHg，气体体积要变大，
水银液面要下降，用该温度计测得的温度值偏大，为测得准确的温度，在测量时需调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数。
故答案为：（1）A；（2）BC；（3）调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数。
45．众所周知，在通常情况下，质量不变的密封气体，当其压强变大时体积减小，反之，当气体压强减小时体积增大。有人尝试做这样一个实验；如图所示，甲、乙、丙三个相同的容器内盛有部分水并在竖直方向上依次放置。甲、丙两容器内的水通过细玻璃管相连，另外一根两端开口的细玻璃管的下端穿过甲容器底部插入乙容器水内，贴近甲容器水面有一个旋钮开关M，开关下方充满了水。乙、丙两容器内水面上方的气体通过细玻璃管相连。甲容器上方与大气相通；打开旋钮开关M，待重新平衡时，请推理出下列结论：
（1）乙容器中气体体积 增大 ；（填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）丙容器中气体体积 减小 ；（填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）甲容器中的液面 下降 ；（填“上升”、“不变”或“下降”）
（4）乙容器中气体体积变化量 大于 丙容器中气体体积变化量。
（填“大于”、“等于”或“小于”）
答案与解析：（1）由于乙、丙两容器气体相连所以有：p乙＝p丙．而丙中气体的压强为甲容器中的液面与丙容器中液面差△h1的高度的液体所产生的压强再加上外界大气压即：p丙＝ρ水△h1g+p0；
（2）由于乙容器中的压强与丙容器中的压强相等，但是乙容器中的液面与细玻璃管顶端的页面高度差△h2小于△h1．故当打开旋扭开关M时细玻璃管中液面会有所上升，因此乙容器中的液面有所下降，于是便导致乙、丙两容器中的气体体积增大，从而使乙、丙两容器中压强减少；
（3）由于丙容器中的压强减少，于是甲容器中的液体将通过导管进入丙容器中，则甲容器中的液面下降；此时甲容器中的液面与丙容器中液面差比原先的△h1有所减少。当乙容器中的细玻璃管中的液体表面与乙容器中液面的高度差△h2与甲容器中的液面与丙容器中液面差△h1相同时为止；
（4）此时乙、丙两容器中的压强比原先有所减少，故乙、丙两容器中的气体的体积比刚开始时有所增大，但丙容器中由于液体的液面上升，故丙中气体的体积减少，但由于气体的总体积在增大，丙中的气体的体积在减少，所以乙容器中气体体积的增加量要大于丙容器中气体的减少量。
故答案为：（1）增大；（2）减小；（3）下降；（4）大于。
46．如图1是小科同学利用一端封闭的玻璃管探究气体的体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度为4cm．每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱增长，并作相应测量。如表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为p＝76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）
（1）第4次遗漏的数据为 57 。
（2）通过上面实验数据分析总结出结论，解决下列问题：如图2，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm．已知大气压强为p0＝75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气且气体温度保持不变，则活塞下推的距离为 15.0 cm。
答案与解析：（1）第四次实验中，气体压强每减少一次，管内外的液面差会增加19cm；所以第四次遗漏的数据为：38cm+19cm＝57cm；
（2）以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：
P1＝P0+l2 …①
设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：
P1l1＝P1′l1′…②
如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：
l3′＝l3+（l1﹣l1′）﹣△l …③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则
P3′＝p1′﹣l2 …④
由波意耳定律，得：
P0l3＝P3′l3′…⑤
由①②③④⑤式代入数据解得：
△l＝15.0cm；
故答案为：（1）57；（2）15.0。
47．科学兴趣小组的小明同学看到别人用烫开水把一个凹瘪的乒乓球“吹”圆，受此启示，他与兴趣小组的同学猜测：盛有空气的密闭容器（体积不变）中的气体压强与它的温度有关系，其中小组成员小丽认为容器内的气体压强与它的摄氏温度成正比，而小明同学认为与摄氏温度的平方成正比。他们为验证这些猜想是否正确，设计如下实验：
在张老师的指导下，取一牢固的密闭性好又能加热的钢制气罐，通过盖上特殊的孔，在气罐内安置了温度、气压传感器，并与对应的显示仪连接，如图所示。对气罐缓慢加热，并记录了如表所示的数据。
（1）请在如图所示的对应坐标上作出此气罐的气压与温度的关系图像。
（2）根据数据和图像，得出实验中的气压（P）与气温（t）关系的数学关系表达式为P＝ 400t+1.00×105 帕，由此可判定 小明和小丽 同学的猜想是不正确的。
答案与解析：①用数学上的描点法画出图像。
②根据数据和图像可知：温度每升高10℃压强增加4000帕，所以气压（P）与气温（t）关系的数学关系表达式为P＝400t+1.00×105帕。所以两位同学的猜想都是错误的。
答：（1）
（2）P＝400t+1.00×105，小明和小丽。
5．大气压的综合应用
【知识点的认识】
亦称“大气压强”．重要的气象要素之一．由于地球中大量气体分子碰撞而产生．其大小与高度、温度等条件有关．一般随高度的增大而减小．例如，高山上的大气压就低．产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强．气压变化：温度、湿度与大气压强的关系：湿度越大大气压强越小．
面上的大气压小得多．在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动．
【命题方向】生活中利用大气压来为人类服务的例子命题，例如：钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的．
例：小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的是（ ）
A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D．用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪
分析：分析易拉罐变瘪的原因（A是手的压力、B是水的压力、C是地面的撞击力、D是大气压的作用），判断是否能体验大气压的存在而得出答案．
解：A、用手捏易拉罐，手对易拉罐施力，使易拉罐变形、变瘪，与大气压无关，不符合题意，故A错；
B、液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封易拉罐置于深水中，受到水的压强很大，而使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故B错；
C、易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个很大的力，使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故C错；
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气，使里面的气压变小，在外界大气压的作用下变形，符合题意，故D正确．故选D．
点评：学生利用身边的器材验证大气压的存在、用所学的知识分析判断，有意义！
【解题方法点拨】
知道什么是大气压强，大气压强产生的原因，大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题．
五．大气压的综合应用（共11小题）
48．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（ ）
A．甲瓶中的液面高
B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高
D．以上三种情况均有可能
答案与解析：读图分析该装置的工作过程可知，药液从乙瓶中流下，乙瓶中被封闭的空气体积增大，压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液面保持不变。
药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空气部分的体积增大，压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降。
液体如此流动，直到甲瓶中的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。
因此，在输液开始后不久，乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面。
故选：B。
49．如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（ ）
A．玻璃杯的重力B．饮料对吸管的浮力
C．手握玻璃杯的力D．大气压力
答案与解析：吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压力的作用下，饮料就被压进吸管里，与玻璃杯的重力、手握玻璃杯的力、饮料对吸管的浮力无关。故选：D。
50．如图所示，倒置的玻璃瓶内装有水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴，水从喷嘴射出。在瓶中水面降到A处以前的一段时间内（ ）
A．瓶内水面上方的气压始终等于大气压强
B．瓶内B处的压强越来越小
C．从喷嘴射出的水流速度越来越小
D．从喷嘴射出的水流速度不变
答案与解析：A、由图可知，B处所受的压强等于瓶内气压与水的压强之和，也等于外界大气压，所以瓶内水面上方的气压始终小于大气压强，故A错误；
B、瓶内B处的压强始终与外界大气压强接近相等，而不是越来越小，故B错误；
CD、由于瓶内B处所受的压强始终保持相等，所以从喷嘴射出的水流速度基本保持不变，故C错误、D正确。
故选：D。
51．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（ ）（已知大气压强为P0）
A．P0﹣ρg（h1+h2﹣h3）B．P0﹣ρg（h1+h3）
C．P0﹣ρg（h1+h3﹣h2）D．P0﹣ρg（h1+h2）
答案与解析：由图中液面的高度关系可知，P0＝P2+ρgh3 和 P2＝P1+ρgh1，
由此解得 P1＝P0﹣ρg（h1+h3）
其中P1表示B端空气柱产生的压强，P2表示中间这段空气柱产生的压强。
故选：B。
52．甲、乙两只盛有100℃水的容器，用细玻璃管相通，如图所示。如果不考虑水因蒸发而造成的损失，则当水温冷却到20℃时（ ）
A．甲、乙中水的质量均各自保持不变
B．甲中水的质量将略有增大
C．乙中水的质量将略有增大
D．以上三种情况都有可能出现
答案与解析：由于原来两个容器中液体的温度都是100℃，即在甲容器上方存在大量的水蒸气，当水温降低到20℃时，即甲容器中上方的一部分水蒸气会遇冷液化成小水滴，即该部分的气压变小，即此时外界大气压大于甲容器中的气压，故乙容器中的水会在外界大气压的作用下被压入甲容器中。故选：B。
53．如图，张红同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象，无论她怎么用力，饮料都吸不上来。你认为出现这种现象的原因是（ ）
A．吸管有孔B．大气压偏小
C．吸管太细D．吸管插得太深
答案与解析：正常情况下，用吸管吸饮料时，吸管内气压减小小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。此时饮料吸不上来，说明吸管内外气压相等，应该是吸管与大气接触的部分有孔，即使吸气，管内外气体相通，气压相等，饮料不会被压上来。
故选：A。
（多选）54．图是某同学自制的盛水容器的示意图，容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管，橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的，玻璃管内的水面恰好与下端管口相平。打开阀门K，接一杯水后，关闭阀门，此时玻璃管的下端仍在水中。则接水后与接水前相比较（ ）
A．玻璃管外的水面下降
B．玻璃管口的水面上升
C．容器底内表面a点的压强不变
D．容器内玻璃管外的气体压强变大
答案与解析：A、接水后与接水前相比较，玻璃管外水量减少，所以水面下降，A选项正确；
B、玻璃管内的水面恰好与下端管口相平，说明瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强，打开阀门K，由于阀门K里面压强大于外界大气压强，水会流出来，同时瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和减小，大气压将空气通过玻璃管压入容器内，始终保持瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强，关闭阀门后，玻璃管口的水面不会上升，B选项不正确；
C、容器内玻璃管口处压强始终不变，且管口的下端仍在水中，故容器底内表面a点的压强不变。C选项说法正确；
D、由于玻璃管外的水面下降，玻璃管下口上方水的压强变小，又瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强不变，容器内玻璃管外的气体压强变大，D选项说法正确。故选：ACD。
55．如图所示，在装有适量水的盘子中央，固定一支点燃的蜡烛，然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上，蜡烛火焰很快熄灭，盘中的水在 大气压 的作用下进入杯中。这一过程中，杯中水柱产生的压强将 增大 。
答案与解析：蜡烛在杯内燃烧时，消耗杯中的氧气，使杯中的气压减小，小于外界大气压，盘中的水在外界大气压的作用下，被压入杯中。
杯中水的高度增加，利用液体压强的特点可知，液体的深度越深，压强越大。故杯中水柱产生的压强将增大。
故答案为：大气压；增大。
56．在炎热的夏天，小明将喝剩下的半玻璃瓶饮料旋紧瓶盖后放进冰箱的冷藏室里，过几个小时后再拿出来，却怎么也旋不开瓶盖，请简述两个主要原因： 温度降低后，瓶内空气的压强减小，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力 、 金属瓶盖遇冷收缩 。
答案与解析：小明将喝剩下的半玻璃瓶饮料旋紧瓶盖后放进冰箱的冷藏室里，随着冰箱内的温度的降低，瓶中气体温度慢慢下降，其体积在收缩，这时，瓶内的大气压就随之减小，瓶外的大气压保持不变，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力；再加上温度降低后，金属瓶盖遇冷收缩，所以很难旋开瓶盖。
故答案为：温度降低后，瓶内空气的压强减小，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力；金属瓶盖遇冷收缩。
57．如图13所示，医院的护士给病人输液时，药水瓶上常插着两根管，一根管给病人输液，另一根管通过瓶盖扎进瓶内药水中，管口向上贴着瓶壁，请问：这根看上去闲置的管能省掉吗？为什么？
答案与解析：因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的，这根看上去闲置的管不能省掉。
58．一种自行车打气筒的截面示意图如图所示。图中有一处的结构没画全，请根据打气的原理和过程，在图上补全结构。这种带有小筒B的打气筒与没有小筒B，只有大筒A的打气筒相比，其优越性是 打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气 。
答案与解析：当打气筒打气时，筒内气压高于轮胎内气压时，筒内的空气会通过小筒B进入轮胎内，若当轮胎内气压大于筒内气压时，为了防止轮胎漏气，需在小筒右侧进气管处应装有活门，空气只能进入小筒，不能从小筒回到右侧大筒，答案见下图；同时这种打气筒加有小筒的目的是：打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。
故答案为：图见下图；该种打气筒的优点是：打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。
高度h/km
大气压p/×105
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
实验次数
1
2
3
4
空气柱长度h′/cm
4
8
16
空气的体积V/cm3
8
32
管内外液面差h/cm
0
19
38
气体压强p
p0
实验次数
1
2
3
4
空气柱长度h'/cm
4
16/3
8
16
空气的体积V/cm3
8
32/3
16
32
管内外液面差h/cm
0
19
38
1．大气压强的存在
【知识点的认识】
空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强，1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大．
【命题方向】
（1）大气压强是怎样产生的（2）证明大气压强存在的实验（3）用大气压强解释自然现象．这三个小知识点都是命题方向．
例：如图是一种“吸盘式”挂衣钩．将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上，可挂衣帽等物品．它主要部件是一个“橡皮碗”，下面有关的说法错误的是（ ）
A．被玻璃“吸”住后，皮碗内的气压小于大气压
B．皮碗内挤出的空气越少，吸盘贴在玻璃上就越紧
C．皮碗与玻璃之间的摩擦阻止衣物向下的移动
D．不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气
分析：衣钩能牢牢地贴在玻璃上，是靠皮碗内外的气压差，即大气压强大于皮碗内气压，把皮碗“压”在了玻璃上．
解：ABC、挂衣钩要固定在玻璃上，需要先用力挤压塑料皮碗，把皮碗内的空气挤出，这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上；并且碗内挤出的空气越多，吸盘贴在玻璃上就越紧；这时吸盘与玻璃之间产生了一个摩擦力，这个摩擦力可以克服衣服的重力，使其不会掉下去；故AC正确，B错误；
D、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气，使内外气压相等，在挂衣钩的自重作用下，将滑下来．故D正确．故选B．
点评：挂衣钩、吸盘，都是利用了大气压来工作，学习大气压时，注意发现身边的例子．
【解题方法点拨】注意生活中的一些气压现象，例如杯子内盛满水，用纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒过来，纸片不掉，水不流出．
一．大气压强的存在（共10小题）
1．用吸管“吸”饮料，与此现象的物理原理相同的是（ ）
A．与头发摩擦过的气球能“吸”起纸屑B．拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
C．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起D．刚从冰箱里拿出的冰棒会“吸”住舌头
答案与解析：用吸管吸饮料的原理是：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，此现象与大气压有关；
A、与头发摩擦过的气球会带电，能吸引轻小的纸屑，故A不符合题意；
B、拔火罐使用时，是大气压将罐紧紧地压在皮肤上，这是由于大气压强的作用引起的，故B符合题意；
C、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故C不符合题意；
D、刚从冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头，是因为舌头上的水遇到比较冷的冰棍凝固为冰，属于凝固现象，故D不符合题意。故选：B。
2．如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封装在A管内，初始时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是（ ）
A．h＝HB．h＜C．h＝D．＜h＜H
答案与解析：封闭气体是等温变化，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H，压强变大，故气体体积要缩小，但最终平衡时，封闭气体的压强比大气压大，一定是B侧水银面高，故有：H﹣h＞h，故h＜H。故选：B。
3．在研究大气压强时，小明做了这样一个实验。如图所示。将一空的塑料杯放在水平桌面上，用包装纸事先做成的小漏斗轻轻地放在杯口上（漏斗口做的大小适宜，且漏斗与杯口密切接触），他向漏斗中快速加入一定量的水，可观察到（ ）
A．水快速地全部流入杯中
B．水慢慢地全部流入杯中
C．水流入塑料杯中少许后停止流动
D．水不流入杯中
答案与解析：在漏斗内的水像杯子流入的过程中，随着杯子内水的增加，杯子内气体的体积越来越小，压强越来越大，随着水的增多，杯内气体压强增大到等于外界大气压和漏斗内水向下的压强之和时，杯内的水就不再向下流动。
故选：C。
4．将一满罐“纯净水”（高约40cm）开口朝下放在水中，如图所示，结果是（ ）
A．仍是满罐水B．水将流出一部分
C．水将全部流出D．以上答案都不对
答案与解析：我们可以根据我们的生活常识﹣﹣﹣饮水机的使用﹣﹣﹣即可判断出仍是满罐水，分析其原因：是因为大气压的缘故，大气压可以支持10.3m高的水柱，当然可以支持这一罐水。
故选：A。
5．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以（ ）
A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力
B．减小瓶盖与瓶口的接触面积
C．减小瓶内外气体的压力差
D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力
答案与解析：罐头是真空包装，罐头铁皮盖在外界大气压的作用下很难打开，当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后，大气进入罐头内部，这时瓶内外气体的压力差很小，所以瓶盖就容易打开。
故选：C。
6．在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋就会进入瓶内，这是因为（ ）
A．瓶口由于热膨胀，使鸡蛋掉入瓶中
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
答案与解析：浸过酒精的棉花燃烧时，使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外，用鸡蛋封住瓶口后，瓶内气体温度降低，压强减小；此时瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压人瓶中。
故选：C。
7．我国陆地面积960万平方千米，若地面大气压p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10N/kg，估算出我国陆地上空空气的总质量M总＝ 9.6×1016 kg。
答案与解析：我国陆地面积：S＝960×10000km2＝9.6×1012m2，大气压：p0＝1.0×105Pa，
由p＝得，我国陆地上空空气对陆地的压力：F＝pS＝1.0×105Pa×9.6×1012m2＝9.6×1017N，
由题意知，我国陆地上空空气重力：G＝F＝9.6×1017N，
由G＝mg得，我国陆地上空空气质量：m＝＝＝9.6×1016kg。
故答案为：9.6×1016。
8．在如图甲覆杯实验中，同学A认为“大气把纸片托住了”，而同学B对此表示怀疑。同学A认为可借用以前学过的“证明声音的传播要依赖介质”的实验方法加以验证，于是，同学A从实验室借来一些完好器材进行实验，装置如图乙所示。随着抽气机不断往外抽气，原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。你认为同学A的实验设计思想是否合理？ 合理 ；分析实验不能达到预计效果的原因是 真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低 。
答案与解析：（1）要验证是否时大气压把纸片托起来，可以把纸片下面的空气抽出，看在没有大气压力的作用下，纸片是否仍能被托住，因此该实验设计合理；
（2）要使纸片掉下，应让玻璃罩内压强小于杯中液体产生的压强，实验不成功的原因就应该是罩内气压达不到要求，不够低，即真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低。
故答案为：合理；真空罩漏气或真空罩内的气压没有降低到足够低。
9．在马德堡半球实验中，大气压为P0帕，球的半径为r米，球的表面积为4πr2．如图2所示：每一组马至少要用 P0•πr2 牛顿的力才能拉开两真空半球。
答案与解析：因为每一组马的作用力大小是相同的，所以其中一组马的拉力，就等于一个半球面受到的大气的压力。压强作用的垂直截面积就是沿着球的最大直径的截面的面积S＝πr2．由公式得F＝PS＝P0•πr2。
故答案为：P0•πr2。
10．我们生活的空间存在着大气压，只是我们平时没有在意它的存在。现提供下列器材：
A．塑料吸盘两个；B．玻璃片一块；C．玻璃杯一个；D．带吸管的纸盒饮料一盒；E．水。
请你选择所需器材，设计一个小实验来证明大气压的存在。
（1）写出你所选用的器材，并简述你的实验方法及观察到的现象。
（2）请举出一个在生活中应用大气压的例子：
答案与解析：（1）所需实验器材有：A．塑料吸盘两个；E．水；
实验方法：将两个吸盘沾一下水，将它们正对并挤压在一起，然后用力拉它们；
现象：用很大的力也很难把它们拉开；
因为经过挤压，吸盘里的气体被挤出，几乎真空，没有气压，这说明它们是被大气压压在一起的；
（2）生活中应用大气压的例子：医生用针筒抽药水。
2．大气压强的测量方法
【知识点的认识】
11年前意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了24厘米后就不再下降了．这24厘米的空间无空气进入，是真空．托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度，这就是著名的托里拆利实验．托里拆利实验：在长约1m，一段封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中．放开手指，管内水银下降到一定程度时就不再下降，这时管内外水银高度差约为760mm，把玻璃管倾斜，则水银柱的长度变长，但水银柱的高度，即玻璃管内外水银面的高度差不变．测量结果表明这个高度是由当时的大气压的大小和水银的密度所共同决定的，与玻璃管的粗细、形状、长度（足够长的玻璃管）无关．标准大气压约为1.013×105 Pa．
大气压强的测量方法很多：（1）利用气压计（2）设计实验
【命题方向】
此知识点主要考查教材中测量大气压的方法和怎样设计实验来测量大气压．
例：小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：
a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．
b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N．
c．测出注射器全部刻度的长度为4cm．
d．根据测量数据，算出大气压的值．
（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 刻度尺 ．
（2）此注射器活塞的横截面积是 0.625 cm2．根据实验数据计算出大气压强是多大？
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封．
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 B ．
A．①③；B．①④；C．②③；D．②④．
（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？
分析：（1）实验中要测出注射器的长度，因此要用到刻度尺．
（2）注射器的容积可通过图中读出，其单位为ml，注射器是圆柱体，利用公式V＝SL的变形，可求其横截面积的大小；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；再根据公式p＝将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小；
（3）注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果．
解：（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺．
（2）读图可知，注射器容积为2.5ml，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S＝＝＝0.625cm2
实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气．弹簧测力计的示数F＝7.5N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p＝＝＝1.2×105Pa；
（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；没有读准弹簧测力计的示数也会导致测量值小于真实值，也会大于真实值，故选B．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大．所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响．
故答案为：（1）刻度尺；
（2）0.625；实验数据计算出大气压强是1.2×105Pa；
（3）B；
（4）减小摩擦力对实验结果的影响．
点评：本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．
【解题方法点拨】
借助于压强的计算公式及二力平衡的知识．
二．大气压强的测量方法（共12小题）
11．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。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，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10﹣5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为（ ）
A．1.2×105PaB．1.1×105PaC．1.0×105PaD．0.9×105Pa
答案与解析：当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1＝（0.88+0.1）kg×10N/kg＝9.8N，对活塞受力分析：f+F＝G1＝9.8N；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2＝（0.46+0.1）kg×10N/kg＝5.6N，对活塞受力分析：F﹣f＝G2＝5.6N；
两式联立解得：F＝7.7N；
所以p＝＝＝1.0×105Pa。
故选：C。
12．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强是1.0×105Pa时，电子秤的示数为Q，若外界大气压强下降时，电子秤的读数将（ ）
A．等于QB．大于QC．小于QD．无法确定
答案与解析：由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q。
故选：B。
13．如图所示的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。对此，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
答案与解析：A、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对吸盘的支持力，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A错误；
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力，并且这两个力是一对平衡力，故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力；故B错误；
C、由A选项的分析可知，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值；故C错误；
D、由B选项的分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，根据压强公式可以粗测大气压的值；故D正确。
故选：D。
14．用一端封闭的足够长的玻璃管做托里拆利实验时，下列哪种情况会影响管内水银柱的高度（ ）
A．改变玻璃管的粗细
B．少许改变管的倾斜程度
C．改变水银槽内水银面的高低
D．玻璃管内漏进少许空气
答案与解析：在做托里拆利实验时，只要外界大气压不变，管内外水银面的高度差就不变，改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、以及改变水银槽内水银面的高低都不能影响到管内外水银面的高度差；但玻璃管中混入少量空气时，这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，故ABC不会影响管内水银柱的高度。故选：D。
15．某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量的空气，玻璃管中水银柱的高度差略低于正常值，如果把玻璃管缓慢向上提（管口未离开槽内的水银面），则（ ）
A．管内外水银面高度差不变
B．管内外水银面高度差减小
C．管内外水银面高度差增大
D．以上三种情况都可能
答案与解析：当管内混入空气时，水银柱的压强+封闭空气的加强＝外界大气压，当玻璃管上提出，空气柱的体积会变大，压强会变小，而此时外界大气压不变，所以水银柱的压强会增大一些，也就是水银柱的高度会增大，因此，选项C符合题意。故选：C。
16．如图所示，一端封闭、长为l（约1米）、横截面积为S的轻质玻璃管，管壁厚度可忽略不计，将它注满水银后，倒立于足够深的水银槽中。现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起，设环境为一标准大气压，下述正确的是（ ）
A．当玻璃管浸没在水银槽中时，所需拉力大小F＝ρ水银lSg
B．当玻璃管口与槽内水银面相平时，所需拉力大小F＝ρ水银lSg
C．当玻璃管顶端露出槽内水银面后，顶端即出现真空
D．当玻璃管顶端到槽内水银面的距离大于76cm时，管内外水银面高度差保持不变
答案与解析：A、在忽略玻璃管本身重力时，水银柱的重力与所受浮力平衡，此时所需拉力为0；
B、在此情况下，当玻璃管的重力不计时，管口与水银面相平，拉力正好等于水银柱的重力，二力平衡，所以拉力为F＝ρ水银L′Sg，其中L′为760mm，故B错误；
C、玻璃管顶端露出槽内水银面后，顶端不会出现真空，只有达到760mm以上才会出现；
D、只要管内的空间大于760mm就会一直保持这个高度不变。
故选：D。
17．将瓶子装上适量的水，一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口后发现管内水柱如图所示，由此可以判断：此时瓶内气体压强 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压强；拿着这个瓶子从楼底到楼顶（不用手直接拿瓶子），玻璃管内水柱高度将 升高 （填“升高”、“不变”或“降低”）。
答案与解析：根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；
因为大气压随高度的增加而减小，所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时，大气压强减小，玻璃管内水柱高度将升高。
故答案为：大于；升高。
18．小明在做托里拆利实验测大气压时，因不小心在试管中跑进了一个气泡B，它将水银柱分成了两段，如图所示，若A处为真空，气泡长为1cm，则这时的大气压应为 1.02×105Pa 。
答案与解析：水银柱分成了两段，h1＝20cm＝0.2m，h2＝55cm＝0.55m，
封闭气体的压强为：p＝p0﹣ρ水银gh2＝ρ水银gh1，
故p0＝ρ水银g（h1+h2）＝13.6×103kg/m3×10N/kg×（0.2m+0.55m）＝1.02×105Pa。
故答案为：1.02×105Pa。
19．小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。请完成以下问题：
（1）实验步骤：
①如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气；
②用细绳将小桶与吸盘挂钩相连接，为方便实验操作，应向小桶中缓慢添加 细沙 （选填“砝码”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板；
③用天平测出小桶和里面物体的总质量m；
④用刻度尺测量 吸盘的直径d （写出相关物理量及其符号）；
⑤大气压强表达式为： （用所测量的物理量的符号表示）。
（2）为了减小误差，下列做法可行的是 C 。
A．减小吸盘的直径
B．减小塑料桶的质量
C．在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上
答案与解析：（1）②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，添加细沙质量增加缓慢且质量连续，用细沙更精确；直到吸盘恰好脱离玻璃板；
④用刻度尺测量塑料吸盘的直径d，吸盘的面积S＝π；
⑤吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（即桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压力，
则大气压强p＝＝＝＝。
（2）A、减小吸盘的质量，可以减小误差，但减小吸盘的直径，不能减小误差。
B、减小塑料桶的质量，不能减小误差。
C、在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上排尽吸盘内有空气，可以减小误差。
故AB错误，C正确。故选C。
故答案为：（1）②细沙；④吸盘的直径d；⑤；（2）C。
20．小李利用注射器（量程5mL，有刻度部分的长度4cm）、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）将注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔。
（2）如图所示，用细线拴住注射器活塞的颈部，并与弹簧测力计的挂钩相连，测力计的另一端固定在墙面。然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞在筒中滑动时，记下弹簧测力计的示数为10N，依照小李的数据，计算出大气压的值等于 0.8×105 Pa。
（3）查阅资料后，发现测量值偏小，其原因可能是 注射器漏气 。
（4）解决上述问题后，小李发现活塞与注射器筒之间存在摩擦，也会对测量结果产生影响。为此，他向右拉动针筒，当活塞滑动时，读出测力计读数F1；然后使针筒慢慢向左运动，当活塞滑动时，读出测力计读数F2，注射器的量程用V表示，有刻度部分的长度用L表示，则：p大气＝ 。 。（用字母表示）
答案与解析：（2）读图可知，注射器容积为5mL，即5cm3．注射器全部刻度的长度L＝4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S＝＝＝1.25cm2＝1.25×10﹣4m2，实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，弹簧测力计的示数F＝10N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p＝＝＝0.8×105Pa；
（3）从表达式中p＝可以看出，受力面积不变，当注射器漏气时，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小；
（4）当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析：F+f＝F1；
当注射器中的活塞开始向左滑动时，对活塞受力分析：F﹣f＝F2；
两式联立解得：F＝，此时：S＝，所测大气压的值：p＝＝。
故答案为：（2）0.8×105；（3）注射器漏气；（4）。
21．小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）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，则大气压的值表达式为p＝ 。
（2）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值 偏小 （偏大/偏小/不变）。
（3）由于注射器活塞与筒壁间摩擦带来的影响，导致测得的大气压值误差较大，为了消除这一因素的影响，请设计实验并写出修正后大气压的值表达式 将活塞推至注射器顶端时，拔掉橡皮帽，匀速拉动活塞，则测力计示数即为摩擦力大小f，p＝ 。
答案与解析：
（1）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数F；注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出有刻度部分的容积V，得出活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝；
（2）注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气，则测得的大气压值都偏小；
（3）将密封的注射器筒的橡皮帽去掉，然后根据针筒活塞匀速拉动，此时活塞受力平衡，则测力计的示数等于摩擦力大小为f，则压力为F﹣f，大气压p＝＝＝。
故答案为：（1）开始滑动；； （2）偏小；（3）将活塞推至注射器顶端时，拔掉橡皮帽，匀速拉动活塞，则测力计示数即为摩擦力大小f，p＝。
22．为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示。
（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是 为了排尽注射器内的空气 。
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为 9×104 Pa．你认为小明第一次实验出错的原因可能是 橡皮帽的密封性不好 。（选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低 1000 Pa。
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪。那么弹簧测力计4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为 1.6 km。
答案与解析：（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）注射器的体积为V＝2ml＝2cm3
活塞的横截面积S＝＝＝0.5cm2＝0.5×10﹣4m2，F＝4.5N，
活塞刚被拉动时，大气压强的数值p＝＝＝9×104Pa，
若活塞和针筒的摩擦太大，则拉力增大，导致测出的大气压强的数值偏大，因为计算出的大气压强的数值偏小，故小明第一次实验出错的原因可能是橡皮帽的密封性不好；
根据正确的数据完成图象如下：
（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量为△p＝1×105Pa﹣0.8×105Pa＝2×104Pa，
则高度每升高100m，大气压降低△p′＝×100m＝×100m＝1000Pa；
（4）当F′＝4.2N，活塞刚被拉动时，大气压强的数值p′＝＝＝8.4×104Pa
则大气压共降低1×105Pa﹣8.4×104Pa＝1.6×104Pa，根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa可知：此时高度为1.6km。
故答案为：（1）为了排尽注射器内的空气；（2）9×104；橡皮帽的密封性不好；（3）1000；（4）1.6。
3．大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小．大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小，所以距离地面越高，大气压强越小．
在海拔3000m之内，每上升10m大气压强约减小100Pa，在海拔2000m之内，每上升12m大气压强约减小1mmHg．
地面上空气的范围极广，常称“大气”．离地面200公里以上，仍有空气存在．虽其密度很小，但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大．人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫，这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故．即：大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低；
【命题方向】
此知识点一般以填空的形式出现主要就是高度对气压的影响，而且还与气压对沸点的影响一起考察．
例：甲同学做托里拆利实验，测得管内外水银面高度差约76cm，乙同学采取下面哪个措施可以改变这个高度差（ ）
A．往水银槽内加少量水银
B．用粗一些的玻璃管做实验
C．把玻璃管往上提一提，但不出水银面
D．把实验移到高山上去做
分析：托里拆利实验要抓住是大气压支持住水银柱，故大气压有多大，支持住的水银柱就有多高．
解：往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化．只有把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小．故选D．
点评：托里拆利实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，即P大气＝P水银＝ρ水银gh．
【解题方法点拨】理解高度对气压的影响是怎样变化的特点即可解题．
三．大气压强与高度的关系（共7小题）
23．小明去黄山游玩，发现在山下买的一包封闭包装的食品的包装袋在高山上鼓胀起来，对这一现象的解释合理的是（ ）
A．食品包装袋内的气压增大了
B．食品包装袋内的气压减小了
C．山上的气压比山下高
D．山上的气压比山下低
答案与解析：将封闭包装的食品拿到高山上，高原上空气比较稀薄，大气压强减小，而袋内的气压不变，袋内压强大于外界的大气压，所以包装袋在高山上鼓胀起来。故选：D。
24．如图所示，从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从山下到山顶，玻璃管内水柱高度将 上升 。
答案与解析：
当拿着它从山下到山顶，由于大气压随着高度的增加而减小，即大气压p0变小，所以在瓶内较大气体压强p的作用下，玻璃管中水柱的高度上升（即h变大）。
故答案为：上升。
25．李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压 高 ，与膨胀前相比，这包方便面的质量 不变 （选填“变小”“不变”“变大”）。
答案与解析：
①随着海拔高度的增加，空气密度减小，大气压也随之降低；而袋内气体由于密闭，气压几乎不变，外界大气压的降低导致袋装方便面内部气体膨胀；
②质量是物体的一种基本属性，这包方便面的位置变了，但质量不变。
故答案为：高；不变。
26．地球周围有一层厚厚的大气层，地球大气对浸在其中的物体都有大气压强，随着海拔的升高，大气产生的压强 降低 （填“升高”或“降低”）．而地球表面附近的物体却承受着巨大的压力，利用你学过的知识，估算地球周围空气的总重量为 5.2×1019 N．（地球半径R＝6400km，S球＝4πR2，结果用科学记数法表示）
答案与解析：（1）球大气对浸在其中的物体都有大气压强，随着海拔的升高，空气变得稀薄；大气产生的压强就会降低；
（2）地球周围空气的总重量G，等于大气层对地表上的压力F；大气层对地表上的压力就约等于大气压与地球表面积的乘积；
即：G＝F＝PS＝P•4πR2＝1.01×105Pa×4×3.14×（6.4×106m）2＝5.2×1019N；
故答案为：降低、5.2×1019N。
27．2009年10月1日大阅兵中，最后一个“明天更美好”方阵持续行进，5000多名少年儿童让手中彩色气球腾空而起，并与天安门广场前成千上万的青少年一起涌向金水桥。随着气球的升高，大气压越来越 低 （选填“高”或“低”），当其内部压强 大于 （选填“大于”或“小于”）外界气压时，放飞的气球随之爆炸。
答案与解析：随气球升高，高度越来越高，大气压越来越低。
随高度的增加，气球体积变大，内部气体压强也减小，但减小比大气压减小的慢，当气球内部压强大于外界气压时，气球受力不平衡爆炸。
故答案为：低；大于。
28．在地球表面附近，每升高10m，大气压就减小100Pa，从天空飞行的飞机上测得大气压为0.9×105Pa，此时地面上的大气压为1×105Pa，由此可知飞机的飞行高度是 1000 m。
答案与解析：因为在地球表面附近，每升高10m，大气压就减小100Pa，现在飞机上测得气压是0.9×105Pa，气压降低了10000Pa，所以高度就升高了1000m。
故答案为：1000。
29．大气压随高度的升高而降低，一只登山队测出了几个高度的大气压，如下表所示。
（1）请你根据表中的数据，在图所示的坐标系中作出大气压随高度变化的图象。
（2）根据图象，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为： 高度每升高10m，大气压降低100Pa 。
（3）当高度为1km时，大气压约为 0.9×105 Pa．当高度为3000km时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为 0 Pa。
（4）除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想： 天气的变化 。
答案与解析：（1）根据表格中的数据依次找出五个点，用线连起来，就做成了大气压随高度变化的图象；
故答图如下：
（2）由图象可知，大气压随高度的增加而减小，而且成规律性的变化，大气压随高度变化的关系式是P＝1.01×105Pa﹣10Pa/m×h；表示高度每升高10m，大气压降低100Pa；
故答案为：高度每升高10m，大气压降低100Pa；
（3）由图象可知，当高度为1km时，大气压为0.9×105Pa；也可以根据大气高和高度的关系来计算得出，高度为0.8km时，大气压的值为0.92×105Pa，高度为1km时，大气压的值为P＝1.01×105Pa﹣10Pa/m×1000m≈0.9×105Pa；
当高度为3000km，已到了大气压的边缘，上方没有大气，没有大气压，大气压的值为0Pa；
（4）大气压除了和高度有关，还和天气的变化有关，同一地点晴天气压高，阴天气压低，冬天大气压要比夏天高；
故答案为：天气的变化。
4．气体压强跟体积的关系
【知识点的认识】
这里所说的气体压强并不是指大气压强，而是指一定质量的气体的压强．
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的，因此当其他条件不变的情况下，气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大．
在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小．
【命题方向】
气体压强跟体积的关系，利用“温度一定时，气体体积越小，压强越大；气体体积越大，压强越小”的结论，解释生活中的现象．
例：图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度．若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低．以下说法正确的是（ ）
A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降
B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升
C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降
D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升
分析：要解答本题首先应了解：气体有着较突出的热胀冷缩的性质，随着外界温度的变化，球形容器内气体的体积会有明显的变化．
解：当外界气温上升的时候，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降；
反之，当外界气温下降的时候，球形容器内的气体收缩，由于密闭，所以压强减小，管内的液面上升．故B、C、D错误．故选A．
点评：本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系，了解和掌握伽利略温度计的工作原理，是一道中档题．
【解题方法点拨】
注意物理学方法的使用，控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．假设法：当某一变因素的存在形式限定在有限种可能（如某命题成立或不成立，如a与b大小：有大于 小于或等于三种情况）时，假设该因素处于某种情况（如命题成立，如a＞b），并以此为条件进行推理，谓之假设法．它是科学探究中的重要思想方法，大量应用于数学、物理研究中，是一种创造性的思维活动．
四．气体压强跟体积的关系（共18小题）
30．两个横截面积不同的气缸连接在一起竖直放置，缸壁导热性能良好，活塞A、B与气缸间光滑接触其横截面积满足SA＜SB，A、B间封闭着一定质量空气，且用一根细杆连接，从C处向气缸内注入适量水银，水银没有通过活塞A，这时两活塞均处于静止状态；今从C处设法取出少量水银后，两活塞又静止下来，则（ ）
A．缸内气体压强增大B．缸内气体压强减小
C．缸内气体压强不变D．缸内气体压强不能确定
答案与解析：两活塞组成的系统受到竖直向上的大气压力与水银竖直向下的压力作用，大气压不变、活塞横截面积不变，大气压对活塞的支持力不变，取出少量水银后，水银对系统的压力变小，系统所受的合力向上，系统向上移动，封闭气体的体积V减小，环境温度不变，封闭气体温度不变，气体发生等温变化，气体体积V减小，由玻意耳定律：pV＝C可知，气体压强p变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
31．每次呼吸时肺内气量会发生改变，同时肺内气压也会变化。肺内气压变化用曲线表示与下图相符的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：根据题干图片可知，肺内气量先变大后变小；
0～2.5s为吸气过程，当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，肺内气压小于大气压，大气压将新鲜空气经鼻腔、气管压入肺中，随着肺内的气量变大，肺内的气压逐渐变大；
2.5～5s为呼气过程，当我们呼气时，胸廓缩小，肺也随之回缩，胸内肺泡跟着收缩，于是肺的容积减小，肺内气压增大，肺内气压大于大气压，将气肺内气体呼出，随着肺内的气量变少，肺内的气压逐渐变小，综上所述，C图正确。
故选：C。
32．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D 四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，B、C、D 液面相对各自原来的位置上升或下降的长度hB、hC和hD之间的大小关系为（ ）
A．△hB＝△hC＝△hDB．△hB＞△hC＞△hD
C．△hB＝△hC＜△hDD．△hB＞△hC＝△hD
答案与解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同，故△hA＞△hB＞△hC＝△hD。故选：D。
33．成都七中社团走进社区义务家电维修活动中，某老奶奶不慎丢失了高压锅的限压阀，求助我们同学，经过测量，该高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。当他到网上搜索厂家信息时，获知生产这个锅的厂家提供的限压阀有四种，孔径相同，质量分别为60g、80g、100g、120g。高压锅说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度为120℃．已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g＝10N/kg，请你根据说明书给出的数据，应该买限压阀为（ ）
A．60gB．80gC．100gD．120g
答案与解析：由图象可知，该锅最高温度为120℃时，锅内气体的压强p内＝1.8×105Pa，
当限压阀即将顶起时，限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态，
由力的平衡条件结合p＝可得：G阀+p0S阀＝p内S阀，
则限压阀的重力：
G阀＝p内S阀﹣p0S阀＝（p内﹣p0）×π＝（1.8×105Pa﹣105Pa）×3.14×≈1N，
由G＝mg可得，限压阀的质量：
m＝＝＝0.1kg＝100g，故C正确，ABD错误
故选：C。
34．如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积变化分别为ΔV1和ΔV2。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则（ ）
A．Δp2一定等于Δp1B．ΔV2一定等于ΔV1
C．Δp2与Δp1之差为ρghD．ΔV2与ΔV1之和为HS
答案与解析：
AC、对水银柱有p1S+mg＝p2S，
水银柱的质量为：m＝ρhSgΔp2＝p2′﹣p2＝（p1′+ρgh﹣p1﹣ρgh）＝p1′﹣p1＝Δp1，故A正确，C错误；
B、对上部分气体，根据玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
ΔV1＝V1′﹣V1＝﹣V1＝，
对下部分气体，根据玻意而定律得：p2V2＝p2′V2′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
ΔV2＝V2′﹣V2＝V2；
由于两部分封闭原来气体体积关系不确定，所以两部分气体体积变化不确定，故B错误；
D、在A处管内外水银面相平的情况下有几何关系得：ΔV1+ΔV2＝HS，现在是ΔV1+ΔV2＜HS，故D错误；故选：A。
35．一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上现用手指封住管的上端，把一定的空气密封在玻璃管中，以V0表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过90°，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2，则有（ ）
A．V1＞V0＝V2B．V1＝V0＞V2
C．V1＝V2＞V0D．V1＞V0，V2＞V0
答案与解析：设大气压为p0，三个状态下封在玻璃管中的气体压强分别为p1、p2、p3。
把一定的空气密封在玻璃管中时：p1＝p0，
把玻璃管沿竖直方向提出水面时：p2＝p0﹣ρgh，
使玻璃管处于水平位置时：p3＝p0，则有p1＝p3＞p2，
根据在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小的规律可知：V1＞V0＝V2。故选：A。
36．左端封闭，右端开口粗细均匀的U形玻璃管，倒置时如图所示，用水银柱封闭住两段空气柱Ⅰ，Ⅱ，且两空气柱长度与它们之间的水银柱长度相等均为l，左段空气柱Ⅰ底面与右段水银面在同一水平面上。若将此管保持竖直状态而作自由落体运动，则与静止时相比（ ）
A．空气柱Ⅰ长度将增大
B．空气柱总长度将变小
C．左管中下段水银柱将位置将升高
D．右管中水银面将下降
答案与解析：设大气压强为盘p0，由图示可知，封闭气体压强pⅠ＝p0﹣L，pⅡ＝pⅠ+L＝p0，当U形管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对封闭气体不产生压强，
封闭气体压强都等于大气压p0；
AD、气柱I的压强变大，温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积变小，气柱长度变小，右管中的水银面上升，故A、D错误；
BC、Ⅱ部分气体压强不变，温度不变，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，气柱长度不变，左管中下段水银柱将位置不变，由于空气柱Ⅰ长度减小，空气柱Ⅱ长度不变，故空气柱总长度将变小，故B正确、C错误。故选：B。
37．如图所示，在玻璃罩内放入一个充气较多的气球，下列关于玻璃内气球的说法中，正确的是（ ）
A．通过胶管抽玻璃罩内的空气气球的体积减小
B．通过胶管抽玻璃罩内的空气，气球的体积增大
C．通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积增大
D．通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积不变
答案与解析：通过胶管抽玻璃罩内的空气，玻璃罩内气压会降低，气球内压强大于外部压强，则气球会变大；反之，若向内充气，玻璃罩内压强变大，气球的体积会变小。
故选：B。
38．如图所示，一根竖直的轻弹簧支持着一个倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与汽缸间密闭良好无摩擦且可以在汽缸内自由移动。汽缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气温度相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则汽缸上底距地面的高度将减小
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．虽然气温升高，但汽缸上底距地面的高度不变
答案与解析：
A、选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误。
B、原来汽缸悬空而静止，内外气压相同，若外界大气压增大，大于汽缸内的气压，使汽缸内的气体体积减小，汽缸下降，则汽缸上底距地面的高度将减小，故B正确；
C、选择气缸和活塞为整体，当气温增大时，气缸和活塞的总重不变，弹簧长度不会发生变化，活塞距地面的高度不变，故C错误。
D、若气温升高，缸内气体气压变大，气体体积变大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D错。故选：B。
39．在如图所示的容器中，用活塞封闭一定量的空气，活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变，用力F向右推活塞时，下列说法中正确的是（ ）
A．气体的质量、密度、压强增大
B．气体的质量不变，密度、压强增大
C．气体的密度不变，质量、压强增大
D．气体的压强不变，质量、密度增大
答案与解析：当保持温度不变，用力F向右推活塞时，由于活塞封闭一定量的空气，所以空气的质量不变，但体积减小，由ρ＝可知，气体密度变大；
一定质量的气体，体积越小，压强越大，所以封闭空气的压强随活塞的右移，压强逐渐变大。故选：B。
（多选）40．玻意尔定律的内容是：一定质量的气体在温度不变的条件下其体积和压强的乘积不变。现在温度恒定的实验室内做如下实验：把一只空杯的杯口向下按入水中，开始状态如图所示，现将杯子往下按，则（ ）
A．杯中气体的体积不变B．杯中气体的体积变小
C．杯中气体压强变大D．杯中气体压强变小
答案与解析：
将杯子往下按，随着深度的增加，杯内气体受到的水的压强增大，因为一定质量的气体在温度不变的条件下其体积和压强的乘积不变，故气体体积减小，故BC正确，AD错误。
故选：BC。
（多选）41．我们每时每刻都要呼吸，利用胸部扩张和收缩呼吸的方式叫胸式呼吸，能正确描述胸式呼吸动作的是（ ）
A．吸气时胸部扩张，肺内气压低于大气压
B．吸气时胸部收缩，肺内气压低于大气压
C．呼气时胸部扩张，肺内气压高于大气压
D．呼气时胸部收缩，肺内气压高于大气压
答案与解析：A、吸气时胸部扩张是对的，扩张时肺内气体体积增大，密度减小，气压降低，会低于大气压，所以A符合题意；
B、吸气时胸部是扩张而不是收缩，所以B错误，不合题意；
C、呼气时胸部是收缩而不是扩张，所以C错误，不合题意；
D、呼气时胸部收缩是对的，收缩时肺内气体体积减小，密度增大，气压也增大，会高于大气压，所以D符合题意。
故选：AD。
42．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为 △hA＞△hB＞△hC 。
答案与解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同，故△hA＞△hB＞△hC。
故答案为：△hA＞△hB＞△hC。
43．如图是某同学利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度4cm．每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱变长，并作相应测量。下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为P0＝76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2．）
（1）第3次遗漏的数据应为 16 cm3，第4次遗漏的数据为 57 cm。
（2）通过上面实验数据的分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时， 体积越大，压强越小 。
答案与解析：①由一、二、四次实验知道：空气柱的体积和长度之比是2：1．所以第3次遗漏的数据应为16。
四次实验中，气体压强每减少P0，管内外的液面差会增加19cm；所以第四次遗漏的数据为：38+19＝57cm；
②实验数据的分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时，体积越大，压强越小。
故本题答案为：①16，57；
②体积越大，压强越小。
44．简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。
（1）此温度计的特点是 A
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）影响这个温度计灵敏度的因素有 BC
A．液体密度 B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细 D．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，为测得准确的温度，在测量时需 调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数 。
答案与解析：（1）以右侧球型容器内的气体为研究对象，由题意可知，气体发生等压变化，
由盖吕萨克定律得：＝C，T＝，温度T与体积V成正比，刻度线是均匀的，
温度越高，气体体积越大，刻度线越低，因此刻度值上小下大，故A正确；
（2）气体发生等压变化，气体体积的变化反映了气体温度的变化，
温度计的灵敏度取决于气体体积变化，影响温度计灵敏度的因素有：
玻璃泡大小、左管内径粗细，故选BC；
（3）温度计标度时大气压为标准大气压：76cmHg，封闭气体的压强为76cmHg，
若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，封闭气体压强为75cmHg，气体体积要变大，
水银液面要下降，用该温度计测得的温度值偏大，为测得准确的温度，在测量时需调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数。
故答案为：（1）A；（2）BC；（3）调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数。
45．众所周知，在通常情况下，质量不变的密封气体，当其压强变大时体积减小，反之，当气体压强减小时体积增大。有人尝试做这样一个实验；如图所示，甲、乙、丙三个相同的容器内盛有部分水并在竖直方向上依次放置。甲、丙两容器内的水通过细玻璃管相连，另外一根两端开口的细玻璃管的下端穿过甲容器底部插入乙容器水内，贴近甲容器水面有一个旋钮开关M，开关下方充满了水。乙、丙两容器内水面上方的气体通过细玻璃管相连。甲容器上方与大气相通；打开旋钮开关M，待重新平衡时，请推理出下列结论：
（1）乙容器中气体体积 增大 ；（填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）丙容器中气体体积 减小 ；（填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）甲容器中的液面 下降 ；（填“上升”、“不变”或“下降”）
（4）乙容器中气体体积变化量 大于 丙容器中气体体积变化量。
（填“大于”、“等于”或“小于”）
答案与解析：（1）由于乙、丙两容器气体相连所以有：p乙＝p丙．而丙中气体的压强为甲容器中的液面与丙容器中液面差△h1的高度的液体所产生的压强再加上外界大气压即：p丙＝ρ水△h1g+p0；
（2）由于乙容器中的压强与丙容器中的压强相等，但是乙容器中的液面与细玻璃管顶端的页面高度差△h2小于△h1．故当打开旋扭开关M时细玻璃管中液面会有所上升，因此乙容器中的液面有所下降，于是便导致乙、丙两容器中的气体体积增大，从而使乙、丙两容器中压强减少；
（3）由于丙容器中的压强减少，于是甲容器中的液体将通过导管进入丙容器中，则甲容器中的液面下降；此时甲容器中的液面与丙容器中液面差比原先的△h1有所减少。当乙容器中的细玻璃管中的液体表面与乙容器中液面的高度差△h2与甲容器中的液面与丙容器中液面差△h1相同时为止；
（4）此时乙、丙两容器中的压强比原先有所减少，故乙、丙两容器中的气体的体积比刚开始时有所增大，但丙容器中由于液体的液面上升，故丙中气体的体积减少，但由于气体的总体积在增大，丙中的气体的体积在减少，所以乙容器中气体体积的增加量要大于丙容器中气体的减少量。
故答案为：（1）增大；（2）减小；（3）下降；（4）大于。
46．如图1是小科同学利用一端封闭的玻璃管探究气体的体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度为4cm．每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱增长，并作相应测量。如表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为p＝76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）
（1）第4次遗漏的数据为 57 。
（2）通过上面实验数据分析总结出结论，解决下列问题：如图2，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm．已知大气压强为p0＝75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气且气体温度保持不变，则活塞下推的距离为 15.0 cm。
答案与解析：（1）第四次实验中，气体压强每减少一次，管内外的液面差会增加19cm；所以第四次遗漏的数据为：38cm+19cm＝57cm；
（2）以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：
P1＝P0+l2 …①
设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：
P1l1＝P1′l1′…②
如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：
l3′＝l3+（l1﹣l1′）﹣△l …③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则
P3′＝p1′﹣l2 …④
由波意耳定律，得：
P0l3＝P3′l3′…⑤
由①②③④⑤式代入数据解得：
△l＝15.0cm；
故答案为：（1）57；（2）15.0。
47．科学兴趣小组的小明同学看到别人用烫开水把一个凹瘪的乒乓球“吹”圆，受此启示，他与兴趣小组的同学猜测：盛有空气的密闭容器（体积不变）中的气体压强与它的温度有关系，其中小组成员小丽认为容器内的气体压强与它的摄氏温度成正比，而小明同学认为与摄氏温度的平方成正比。他们为验证这些猜想是否正确，设计如下实验：
在张老师的指导下，取一牢固的密闭性好又能加热的钢制气罐，通过盖上特殊的孔，在气罐内安置了温度、气压传感器，并与对应的显示仪连接，如图所示。对气罐缓慢加热，并记录了如表所示的数据。
（1）请在如图所示的对应坐标上作出此气罐的气压与温度的关系图像。
（2）根据数据和图像，得出实验中的气压（P）与气温（t）关系的数学关系表达式为P＝ 400t+1.00×105 帕，由此可判定 小明和小丽 同学的猜想是不正确的。
答案与解析：①用数学上的描点法画出图像。
②根据数据和图像可知：温度每升高10℃压强增加4000帕，所以气压（P）与气温（t）关系的数学关系表达式为P＝400t+1.00×105帕。所以两位同学的猜想都是错误的。
答：（1）
（2）P＝400t+1.00×105，小明和小丽。
5．大气压的综合应用
【知识点的认识】
亦称“大气压强”．重要的气象要素之一．由于地球中大量气体分子碰撞而产生．其大小与高度、温度等条件有关．一般随高度的增大而减小．例如，高山上的大气压就低．产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强．气压变化：温度、湿度与大气压强的关系：湿度越大大气压强越小．
面上的大气压小得多．在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动．
【命题方向】生活中利用大气压来为人类服务的例子命题，例如：钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的．
例：小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的是（ ）
A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D．用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪
分析：分析易拉罐变瘪的原因（A是手的压力、B是水的压力、C是地面的撞击力、D是大气压的作用），判断是否能体验大气压的存在而得出答案．
解：A、用手捏易拉罐，手对易拉罐施力，使易拉罐变形、变瘪，与大气压无关，不符合题意，故A错；
B、液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封易拉罐置于深水中，受到水的压强很大，而使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故B错；
C、易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个很大的力，使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故C错；
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气，使里面的气压变小，在外界大气压的作用下变形，符合题意，故D正确．故选D．
点评：学生利用身边的器材验证大气压的存在、用所学的知识分析判断，有意义！
【解题方法点拨】
知道什么是大气压强，大气压强产生的原因，大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题．
五．大气压的综合应用（共11小题）
48．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（ ）
A．甲瓶中的液面高
B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高
D．以上三种情况均有可能
答案与解析：读图分析该装置的工作过程可知，药液从乙瓶中流下，乙瓶中被封闭的空气体积增大，压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液面保持不变。
药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空气部分的体积增大，压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降。
液体如此流动，直到甲瓶中的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。
因此，在输液开始后不久，乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面。
故选：B。
49．如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（ ）
A．玻璃杯的重力B．饮料对吸管的浮力
C．手握玻璃杯的力D．大气压力
答案与解析：吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压力的作用下，饮料就被压进吸管里，与玻璃杯的重力、手握玻璃杯的力、饮料对吸管的浮力无关。故选：D。
50．如图所示，倒置的玻璃瓶内装有水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴，水从喷嘴射出。在瓶中水面降到A处以前的一段时间内（ ）
A．瓶内水面上方的气压始终等于大气压强
B．瓶内B处的压强越来越小
C．从喷嘴射出的水流速度越来越小
D．从喷嘴射出的水流速度不变
答案与解析：A、由图可知，B处所受的压强等于瓶内气压与水的压强之和，也等于外界大气压，所以瓶内水面上方的气压始终小于大气压强，故A错误；
B、瓶内B处的压强始终与外界大气压强接近相等，而不是越来越小，故B错误；
CD、由于瓶内B处所受的压强始终保持相等，所以从喷嘴射出的水流速度基本保持不变，故C错误、D正确。
故选：D。
51．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（ ）（已知大气压强为P0）
A．P0﹣ρg（h1+h2﹣h3）B．P0﹣ρg（h1+h3）
C．P0﹣ρg（h1+h3﹣h2）D．P0﹣ρg（h1+h2）
答案与解析：由图中液面的高度关系可知，P0＝P2+ρgh3 和 P2＝P1+ρgh1，
由此解得 P1＝P0﹣ρg（h1+h3）
其中P1表示B端空气柱产生的压强，P2表示中间这段空气柱产生的压强。
故选：B。
52．甲、乙两只盛有100℃水的容器，用细玻璃管相通，如图所示。如果不考虑水因蒸发而造成的损失，则当水温冷却到20℃时（ ）
A．甲、乙中水的质量均各自保持不变
B．甲中水的质量将略有增大
C．乙中水的质量将略有增大
D．以上三种情况都有可能出现
答案与解析：由于原来两个容器中液体的温度都是100℃，即在甲容器上方存在大量的水蒸气，当水温降低到20℃时，即甲容器中上方的一部分水蒸气会遇冷液化成小水滴，即该部分的气压变小，即此时外界大气压大于甲容器中的气压，故乙容器中的水会在外界大气压的作用下被压入甲容器中。故选：B。
53．如图，张红同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象，无论她怎么用力，饮料都吸不上来。你认为出现这种现象的原因是（ ）
A．吸管有孔B．大气压偏小
C．吸管太细D．吸管插得太深
答案与解析：正常情况下，用吸管吸饮料时，吸管内气压减小小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。此时饮料吸不上来，说明吸管内外气压相等，应该是吸管与大气接触的部分有孔，即使吸气，管内外气体相通，气压相等，饮料不会被压上来。
故选：A。
（多选）54．图是某同学自制的盛水容器的示意图，容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管，橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的，玻璃管内的水面恰好与下端管口相平。打开阀门K，接一杯水后，关闭阀门，此时玻璃管的下端仍在水中。则接水后与接水前相比较（ ）
A．玻璃管外的水面下降
B．玻璃管口的水面上升
C．容器底内表面a点的压强不变
D．容器内玻璃管外的气体压强变大
答案与解析：A、接水后与接水前相比较，玻璃管外水量减少，所以水面下降，A选项正确；
B、玻璃管内的水面恰好与下端管口相平，说明瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强，打开阀门K，由于阀门K里面压强大于外界大气压强，水会流出来，同时瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和减小，大气压将空气通过玻璃管压入容器内，始终保持瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强，关闭阀门后，玻璃管口的水面不会上升，B选项不正确；
C、容器内玻璃管口处压强始终不变，且管口的下端仍在水中，故容器底内表面a点的压强不变。C选项说法正确；
D、由于玻璃管外的水面下降，玻璃管下口上方水的压强变小，又瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强不变，容器内玻璃管外的气体压强变大，D选项说法正确。故选：ACD。
55．如图所示，在装有适量水的盘子中央，固定一支点燃的蜡烛，然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上，蜡烛火焰很快熄灭，盘中的水在 大气压 的作用下进入杯中。这一过程中，杯中水柱产生的压强将 增大 。
答案与解析：蜡烛在杯内燃烧时，消耗杯中的氧气，使杯中的气压减小，小于外界大气压，盘中的水在外界大气压的作用下，被压入杯中。
杯中水的高度增加，利用液体压强的特点可知，液体的深度越深，压强越大。故杯中水柱产生的压强将增大。
故答案为：大气压；增大。
56．在炎热的夏天，小明将喝剩下的半玻璃瓶饮料旋紧瓶盖后放进冰箱的冷藏室里，过几个小时后再拿出来，却怎么也旋不开瓶盖，请简述两个主要原因： 温度降低后，瓶内空气的压强减小，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力 、 金属瓶盖遇冷收缩 。
答案与解析：小明将喝剩下的半玻璃瓶饮料旋紧瓶盖后放进冰箱的冷藏室里，随着冰箱内的温度的降低，瓶中气体温度慢慢下降，其体积在收缩，这时，瓶内的大气压就随之减小，瓶外的大气压保持不变，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力；再加上温度降低后，金属瓶盖遇冷收缩，所以很难旋开瓶盖。
故答案为：温度降低后，瓶内空气的压强减小，于是外面空气对瓶盖的压力大于瓶内空气对瓶盖的压力；金属瓶盖遇冷收缩。
57．如图13所示，医院的护士给病人输液时，药水瓶上常插着两根管，一根管给病人输液，另一根管通过瓶盖扎进瓶内药水中，管口向上贴着瓶壁，请问：这根看上去闲置的管能省掉吗？为什么？
答案与解析：因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的，这根看上去闲置的管不能省掉。
58．一种自行车打气筒的截面示意图如图所示。图中有一处的结构没画全，请根据打气的原理和过程，在图上补全结构。这种带有小筒B的打气筒与没有小筒B，只有大筒A的打气筒相比，其优越性是 打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气 。
答案与解析：当打气筒打气时，筒内气压高于轮胎内气压时，筒内的空气会通过小筒B进入轮胎内，若当轮胎内气压大于筒内气压时，为了防止轮胎漏气，需在小筒右侧进气管处应装有活门，空气只能进入小筒，不能从小筒回到右侧大筒，答案见下图；同时这种打气筒加有小筒的目的是：打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。
故答案为：图见下图；该种打气筒的优点是：打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。
高度h/km
大气压p/×105
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
实验次数
1
2
3
4
空气柱长度h′/cm
4
8
16
空气的体积V/cm3
8
32
管内外液面差h/cm
0
19
38
气体压强p
p0
实验次数
1
2
3
4
空气柱长度h'/cm
4
16/3
8
16
空气的体积V/cm3
8
32/3
16
32
管内外液面差h/cm
0
19
38
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