2023年中考物理复习教案-大气压强

专题复习大气压强

一、同步知识梳理

知识点1:气体的压强

A.大气压及其产生的原因

地球被厚厚的大气层包围着，大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大

气压.

由于大气受到重力的作用且具有流动性，所以大气内任何一处向各个方向都有压强.

马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在.

B.大气压的测量

大气压既可据压强普遍适用的公式P=—设计实验进行测量，也可据液体内部压强的公

S

式P=点〃设计实验进行测量，如托里拆利实验.

说明：①托里拆利设计的测大气压的实验，巧妙地将难测的大气压等值转换为易测的液

体压强，其原理是二力平衡.在与槽内水银面齐平的管中取一个水平的小液片（这是一个物

理模型），其受到的向上的大气压力与向下的水银压力二力平衡，结合F=pS可知：大气压

P=PiS=Pgh,这是一种等效法.

②由于水银有毒，所以现在在课堂上一般不做托里拆利实验,若用其他液体来代替水银,

则所需的托里拆利管较长，操作不方便.

C.标准大气压的数值

由于大气压的值不是固定不变的，通常把76cm高的水银柱产生的压强称为1个标准大气

压（1atm）.1atm=76cm高水银柱=1.0义10"Pa

D.大气压的变化

a.大气压随高度变化.

由于大气压是因为大气受到重力的作用而产生的，而大气密度不均匀，所以大气压随高

度的增加而减小是不均匀的.在海拔2km的范围内，可以近似地认为高度每增加12m,大

气压下降1mmHg（即133Pa）

b.大气压随天气变化

随着天气变化空气中水蒸气的含量不同，使空气的密度发生变化，一般地说,空气干燥时，

水蒸气含量较少，空气的密度较大，气压较高.因此，晴天比阴雨天的气压高，冬天比夏天

的气压高.

E.气压计

测量大气压的仪器叫气压计，通常有水银压计和金属盒气压计，水银气压计是根据托里

拆利实验制成的，它测量的结果比较准确，但携带不便，常用于气象站.

金属盒气压计(如盖内空气已被抽出，为使

金属盒不被大气压压扁，盒盖用弹性钢片向外拉着，气压改变时，波纹盒的厚度发生变化,

使得固定在盒面上的连杆通过传动机构带动指针偏转，指示出气压的大小，氧气瓶上所用的

压力表，就是一种无液气压计.

金属盒气压计充分运用了转换观察法和放大法.

金属盒气压计也可以制成高度计，因为大气压随高度的增加而减小，一定的高度通常有

对应的大气压值，因此把金属盒气压计刻度盘上的气压值换成对应的高度值，这就成了高度

计.

F.液体的沸点与液面上气压的关系及其应用

a.关系

液体的沸点随液面上气压的增大而升高，随液面上气压的减小而降低.

b.应用

现代家庭普遍使用的高压锅，锅内气压能达到2atm,水的沸点能升到120C使食物更易

煮熟.工业上要提纯酒精或熬蔗糖，由于它们的沸点低于水的沸点，所以要用低压锅.

高压锅和低压锅的制作原理基本一样，都是利用密闭的锅盖，控制锅内的气压，进而控

制液体的沸点.如图所示，高压锅上有出气孔，出气孔上有安全阀，当锅内气压超过一定限

度时，安全阀被顶起来，从出气孔中排出部分气体，使锅内气压降到广—『出气乳桅港画

放气孔(易熔片

不断向外抽气，使锅内气压保持在允许约范围内.&--------

G.液体压强与流速的关系及其应用年避透一

三三三三三三一待煮的食品

气体和液体都具有流动性，统称为流体.

a.关系

在流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大.

b.应用

①如图(a)所示，由于机翼上凸下凹的特殊造型，当一股气流沿着机翼流过时，机翼上

方通过的气流流速比机翼下方通过气流速大些，于是机翼上方所受气流的压强小于下方所受

的压强，以致向上的压力大于向下的压力，就形成了机翼的升力.

②如图（b）所示，水翼船的下部也有类似飞机机翼的水翼，船在高速航行时，浸在水中

的水翼便会获得升力，减小船体与水的接触面，从而减小水对船体的阻力，提高航速.

气流偏导器

③如图（C）所示，有的跑车的尾部设计安装了一种''气压偏导器”，它的上表面平直，底

部凸弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，跑车在高速行驶时，“气流偏导器”上方气流的速

度小于下方气流的速度，上方受到的气压大于下方受到的气压，使跑车获得向下的空气压力

的合力，这样跑车对地面的压力增大，跑车受到地面的摩擦力增大.跑车易于控制、不易翻

车.

④打乒乓球和踢足球中的弧线球，是靠球两侧的空气流速不同产生压强差而使球在空中

做曲线运动的.

⑤火车站月台上有一条警戒线，火车进站时人要站在黄色警戒线的外面.

二、同步题型分析

题型1:大气压的存在

例1:小明假期要外出一段时间，她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉，于是

用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景景中，瓶口刚刚被水浸没，如图所示，这样就

能使盆景中的水位保持一定的高度.下列说法正确的是（）

A.瓶内水上方的气压等于外界大气压

B.瓶内水上方的气压大于外界大气压

C.随着盆景中的水不断蒸发，瓶内的水产生的压强会不断减小

D.瓶口处的压强总是大于外界大气压

便水位保持一定的装置

答案：C.

例2：下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中，与实际不符的是（）

A.高压锅能增大锅内B.吸盘能吸在墙壁上,

气压降低沸点利用大气压的作用

需

C.马德供半球实验证D.托里拆利最早测出

明了大气压的存在了大气压的值

解析：本题综合考查了大气压强的知识.A项考查沸点与气压的关系，高压锅内气体受热

膨胀，锅内气压增大，水的沸点升高，煮熟食物快，则A项错.B项是对大气压的利用.

答案：A

例3：我们可以利用矿泉水瓶为主要器材做小实验来说明一些物理知识.

（1）用力按矿泉水瓶，瓶子变形，说明;在桌子上推矿泉水瓶，

矿泉水瓶运动说明;

（2）在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，

可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷的较急，这表

明;

（3）请你设计一个小实验证明大气压的存在.

答案：（1）力可以使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态.（2）水越深，

水产生的压强越大.（3）在空矿泉水瓶内装入一定量的热水，然后盖紧瓶盖，

当瓶内的水冷却后，瓶壁被压瘪，向里凹陷.

题型2：大气压的测量方法

例1：如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：

A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力.

B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘.

C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面.

D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S.

；P=£，

E.根据，计算出大气压的大小"一^’,计算出大气压的大小p.

(1)小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序

是.

(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是什么？

(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0-5N,吸盘与玻璃板的接触面

积是10cm2'她(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气

压约为LOX10*a).

(4)要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量______________

(选填“大一些”或“小一些”).

(5)小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大.她分析，可能

是测得的吸盘的面积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读

数不准确，还可能是(写出一条).

(6)小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都

测出了大气压的值.这说明大气压的方向是.

答案：(1)BCA；(2)尽量将吸盘内的空气排干净；

(3)不能；(4)小一些；

(5)吸盘漏气；或吸盘与接触面之间有杂质；或吸盘内空气没有排干净等；(合

理即可)

(6)向各个方向的.

例2：如图甲、乙、丙所示的实验中，能测出大气压强值的实验是

如果将该装置移到海拔1000m的高山上去做，其余条件不变，水银柱

将.（填“上升”或“下降”）

答案：丙，下降.

例3：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.

（2）此注射器活塞的横截面积是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.

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？

答案:

题型3：大气压与高度的关系

例1：龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0.9X105Pa,当时门窗紧闭，可以认为室内是1

标准大气压，约为1XlOTa,屋顶面积是100m2,这时屋顶受到的内外压力差可达N,

足以把屋顶掀飞.

答案1X10

例2：大气压随海拔高度的变化而变化。随着海拔的升高，大气压强将，随着海拔

的降低，大气压强将。

答案减小增大

例3：在海拔3000m以内，每升高10m大气压降低100Pa,若在山脚下的大气压为标准大

气压，那么在8501n的山顶上大气压是多少？

答案0.915X1()5帕

题型4：大气压的应用

例1：如图是高压锅的结构示意图，锅盖紧扣在锅体上，盖上装有一金属管作排气孔，金属

管上方倒扣一个像祛码一样的重锤起限压作用.当锅内蒸汽压强过大时，蒸汽顶起限压阀,

通过金属管向外排气.

(1)高压锅煮饭熟得快，原因是：.

(2)在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是()

A.适当减小锅内容积B.适当增大排气管的直径

C.适当增大限压阀的质量1).适当增大火力蒸煮

X限压阀

(3)现测得限压阀的质量是100g,排气孔截面积约为8mm)

这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍?

答案高压锅内部气压高，液体沸点高，食物易熟

C

2.25倍

例2：如图所示，取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花,

把它放入瓶中再用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，结果鸡蛋进到瓶子里，请解释原因。

在不破坏瓶子的条件下，如何将鸡蛋取出来？

答案棉花燃烧过后瓶内气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶中。

要将鸡蛋取出，可将瓶倒置，用热水浇瓶底，或用热毛巾包住瓶子。

例3：小明研究小组搜集到如下的一些有关压强的实例:

a.塑料吸盘贴在光滑墙壁上b.堤坝建成梯形

C•由水浅往水深处走时，感到胸口越来越闷d.铁轨铺在枕木上

e.(如图)打开水龙头，使自来水流过玻璃管f.机翼截面的形状

g-软包装饮料的吸管有一端被削尖h.马德堡半球实验

i.鸵鸟和骆驼的脚掌很大j.活塞式抽水机工作

(1)请你对上述事例进行分类:

第一类:;第二类:；第二AA-------

类：;第四类:

(2)这样分类的理由是：它们分别为

压强的实例.

cD

导入水池

答案1dgb

Xcahi；ef.(2)固体；液体；气体；流体.

学法升华既小结

一、知识收获

1、通过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法；

2、通过实验探究并了解液体压强与那些因素有关，知道大气压强及其与人类生活的关系，

了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。

二、技巧提炼

1.“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的，如高压锅内的气压一一指部分气

体压强。高压锅外称大气压。

2.托里拆利实验需注意：

①实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测