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专题09.3 大气压强
知识点1：大气压的存在
1.大气和液体一样，向各个方向都有压强，且同一高度向各个方向的压强相等。
2.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。
知识点2：大气压的测量——托里拆利实验
1.实验方法：在长约1m、一端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，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。
2.计算大气压的数值：P=P =ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa。所以，标准大气压
0 水银
的数值为：P=1.01×105Pa。
0
3.以下操作对实验没有影响：①玻璃管是否倾斜；②玻璃管的粗细；③在不离开水银槽面的前提下玻璃管
口距水银面的位置。
4.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度降低，则测量值要比真实值偏小。
5.这个实验利用了 等效代换的思想和方法。
知识点3：影响大气压的因素
1.高度 、 天气 等。在海拔3000m以内，大约每升高 10 m，大气压减小100Pa。
2.气压计——测定大气压的仪器。种类： 水银 气压计、金属盒气压计（又叫做无液气压计）。
3.大气压的应用：抽水机等。
对大气压的变化规律及其应用的总结知识点1：大气压的存在
【例题1】（2020江苏连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（ ）
A. 重力大的物体产生的压力也大
B. 大气对处于其中的物体都有压强
C. 流体的流速越大，流体的压强越大
D. 相同深度的液体对容器底部产生的压强相同
【答案】B
【解析】A．重力大的物体产生的压力不一定也大，只有水平面上的物体，产生压力等于其重力，故A错误；
B．空气有重力，并和液体一样具有流动性，所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强，
故B正确；
C．流体的流速越大，流体的压强越小，故C错误；
D．液体压强与液体的深度和液体的密度有关，相同深度的液体，如果液体的密度不同，液体对容器底部
产生的压强不相同，故D错误。
知识点2：大气压的测量——托里拆利实验
【例题2】（1）图A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。（2）关于图A现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：否认大气压存在，玻璃管内本应充满液体，液
面下降是因为管内的部分液体变成气体，管内气体越多，液面下降越多。观点二：管内液面上方是真空，
大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确，将两根长12m规规格相同的玻璃管分别装满水和酒，
倒置在相应液体槽中，酒的密度比水小，且比水易变成气体。若观点一正确，应出现图B中 图的现
象，若观点二正确，应出现图B中 图的现象。
A B
【答案】（1）734 （2）甲；丙
【解析】（1）如图15所示，管内外水银面的高度差为734mm，又管内水银上方是真空，所以大气压强就
是734mm高水银柱产生的压强；（2）根据观点一：酒精易挥发，更易变成气体，液面下降是因为管内的部
分液体变成气体，管内气体越多，液面下降越多，结合图应该选甲；根据观点二：大气压撑起液注，那么
酒精的密度小于水的密度，所以撑起酒精的高度更高，故选丙。
知识点3：影响大气压的因素
【例题3】（2020·贵州黔南州）某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时，查阅到如下资料∶
海拔高度/km 0 1 2 3 4 5
大气压/kPa 101 90 80 70 62 54
(1)从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______；
(2)海拔3km处的大气压值与_____m高的水柱产生的压强相等；
(3)在海拔1km处，10m2水面受到 的大气压力是_____N。
【答案】 (1) 减小 (2) 7 (3) 9×105
【解析】(1)由表格数据可知，海拔越高大气压值越小，大气压强随海拔高度 的增加而减小。
(2)根据表格中的数据可知，海拔3km处的大气压值为70000Pa，根据p=ρgh可知，产生这么大压强的水
柱的高度为
(3)在海拔1km处的大气压为p'=90000Pa，则压力的大小为F=p'S=90000Pa×10m2=9×105N
1. 大气压强随______增加而减小。同一位置大气压随天气变化而不断变化。一切液体的沸点都随气压减
小时_______，气压增大时________，同种液体的沸点不是固定不变的。我们通常说的沸点是指在1个标准
大气压下。标准大气压值：P=1.013×10 Pa，相当于_______cm高的水银柱产生的压强。
【答案】高度。降低，升高。76。
【解析】大气压强随高度增加而减小。同一位置大气压随天气变化而不断变化。一切液体的沸点都随气压
减小时降低，气压增大时升高，同种液体的沸点不是固定不变的。我们通常说的沸点是指在 1个标准大气
压下。标准大气压值：P=1.013×10 Pa，相当于76cm高的水银柱产生的压强。
2.如图所示的“吸引”现象中，由大气压强引起的是（ ）
A.拔火罐时玻璃罐吸在皮肤上
B.塑料梳子吸引干燥的头发
C.条形磁铁吸引小磁针
D．两个铅块挤压在一起
【答案】A
【解析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这
个“气压差”。大气压强在实际生活中的应用十分广泛，有：吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水
等。
A．拔火罐使用时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体
温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，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。
因此这是由于大气压强的作用引起的，故A符合题意；B．塑料梳子和头发摩擦起电，头发和梳子带异种电荷，异种电荷相互吸引，不是大气压引起的，故B不符
合题意；
C．条形磁铁吸引小磁针是利用磁极间的相互作用，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D．两个铅块挤压在一起是利用分子间的作用力，不是大气压引起的，故D不符合题意。
3.下列关于大气压强的说法正确的是（ ）
A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B.大气压强随海拔高度的增大面增大
C.水的沸点随大气压强的增大面降低
D.托里拆利在做测量大气压强的实验中，测得管内外水银面的高度差是76mm
【答案】A
【解析】A．马德堡半球实验证实了大气压强的存在，故A正确；
B．大气压随高度的增加而减小，故B错误；
C．水的沸点随大气压强的增大而升高，故C错误；
D．托里拆利首先用实验的方法测出了大气压值，测得管内外水银面的高度差是760mm，故D错误。
4．你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是（ ）
A．60N B．600N C．6000N D．60000N
【答案】D
【解析】人体正面的高1.5m左右，宽40cm左右，面积约为S=1.5m×0.4m=0.6m2，利用压强公式p= 求大
气对人正面的压力。
人体正面的高1.5m左右，宽40cm左右，面积约为S=1.5m×0.4m=0.6m2，
根据p= 可得大气对人体正面的压力大约：
F=pS=105Pa×0.6m2=60000N。
一．选择题
1.（2020·江苏连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（ ）
A. 重力大的物体产生的压力也大
B. 大气对处于其中的物体都有压强
C. 流体的流速越大，流体的压强越大
D. 相同深度的液体对容器底部产生的压强相同
【答案】B【解析】A．重力大的物体产生的压力不一定也大，只有水平面上的物体，产生的压力等于其重力，故A错
误；
B．空气有重力，并和液体一样具有流动性，所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强，
故B正确；
C．流体的流速越大，流体的压强越小，故C错误；
D．液体压强与液体的深度和液体的密度有关，相同深度的液体，如果液体的密度不同，液体对容器底部
产生的压强不相同，故D错误。
2.（2018•滨州）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管
口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程
中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断
错误的是（ ）
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
【答案】A
【解析】（1）如果瓶内水的温度变化，由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化，如果瓶口密封不严，
会使瓶内气压变化影响实验结果；
（2）知道大气压随高度的增加而减小；瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内
和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
A．从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误；
BD、由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的
高度增加，说明大气压随高度增加而变小，故BD正确；C．由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响
实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确。
3.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少
量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h,把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大，说明大气压降低了
C.上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大，瓶内外的气体太强差越大
【答案】A
【解析】向瓶内吹气后，玻璃管中水面上升，说明此时瓶内气压大于瓶外大气压，A说法错误；由表格可
知从1楼上升到5楼的过程中，玻璃管中水柱高度h增大，由于瓶内气压不变，所以说明外界大气压降低，
B说法正确；上楼过程中给瓶子保温是为了避免瓶内空气温度降低对测量结果的影响，C说法正确；上楼过
程中由于瓶内气压不变，瓶外大气压减小，所以瓶内外的气体压强差越来越大，D说法正确.故选A.。
4．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．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪
B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪
【答案】D
【解析】因为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，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被
压扁了，故D正确。
5．（2019四川巴中）下列关于压强描述正确的是（ ）
A．大气压强随海拔高度升高而增大B．铁轨铺在枕木上是为了增大压强
C．液体压强不仅与液体密度、深度有关，还与液体重力有关
D．流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大
【答案】D
【解析】A．大气压强随着海拔高度的增加而减小，故A错误；
B．铁轨铺在枕木上是为了增大受力面积减小压强，故B错误；
C．由液体压强公式可知，液体内部压强大小与液体密度和液体深度有关，与液体重力无关，故C错误；
D．流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，故D正确。
6．（2019四川南充）以下说法中，正确的是（ ）
A．飞机前进时机翼上方气流的速度较小，对机翼上表面的压强较大
B．一个标准大气压可以支持760cm高的水银柱
C．书包带较宽是为了减小压强
D．匀速上升的飞机，机械能保持不变
【答案】C
【解析】A．等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲，下表
面平直，所以在相同时间内，空气通过机翼上表面的气流路程较长，流速大，对机翼上表面的压强较小。
故A错误；
B．1标准大气压所能支持的水银柱的高度是76cm。故B错误；
C．书包带较宽是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。故C正确；
D．飞机匀速上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变，但是高度升高，所以重力势能增大，故机械
能增大，故D错误。
二．填空题（共8小题）
7.（2020四川乐山市）大气压随海拔高度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），小娟
同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h______（选填
“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 (1)减小 (2)增大
【解析】（1）高度越大，上方大气层的厚度越小，空气越稀薄。所以，高度越大，大气压越小。（2）瓶内的气体是封闭的。向上运动时，外界的气压减小，在里面气体压强作用下，玻璃管内水柱会上
升。
8．（2019湖南株洲）某同学周日登云阳山，她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为
915hPa和978hPa．根据大气压相关知识可知，A处海拔比B处 （填“高”或“低”）；1hPa＝1
Pa．（1标准大气压＝1.013×105Pa）。
【答案】高；100。
【解析】（1）由题知，A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa，即A处气压低于B处气压；
由于大气压随海拔高度的升高而降低，所以A处海拔比B处高；
（2）在压强单位中，1hPa＝100Pa。
9．（2019湖南娄底）小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃
管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于_____mm水银柱产生的压强；如果现在在
该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将___（选填“高于”、“等于”或“低于”）100℃。
【答案】750；低于。
【解析】①在托里拆利实验中，水银柱的高度差应是垂直高度，而不是水银柱的长度；②气压高沸点高。
图中750mm高度才是水银柱的垂直高度，它产生的压强与大气压大小相等；
标准大气压下水银柱的高度为760mm，故此时的气压小于标准大气压，水的沸点低于100℃。
10．（2018•恩施州）如图。老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部
分空气，实验时测得管内水银柱的高度 （选填“大于”“等于”“小于”）760mm；如果将试管顶端
开一个孔，管内水银柱最终会 。【答案】小于；下降至管内外液面相平。
【解析】（1）试管的顶端混入了部分空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银
柱高度减小；
（2）当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压
强，所以管内的水银不仅不会从小孔喷出，反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一
个连通器，最终管内外液面会相平。
11．如图所示，将一薄木尺的 长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上（桌面与报纸之间几乎没有空
气），已知报纸的上表面积为0.21m2．则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向
下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N（假设报纸不破损，报纸对木尺的压力全部作用在木尺最左
端，大气压取1.0×105Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。
【答案】21000N；7000N。
【解析】（1）根据p= 得：
F=pS=1.0×105Pa×0.21m2=21000N；
（2）设薄木尺长度为L，则图中动力臂l= ，阻力臂l= ，F=21000N，
1 2 2
Fl=Fl， = ；
1 2 2
=21000N× ，
解得：
F=7000N。
三、简答题
12．（2019福建）蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架，把装有粽子的盘子放在上方，如图甲。
蒸好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿，发现锅中的水被“吸入”碗内，如图乙。（1）锅盖内表而为什么有许多小水珠？
（2）锅中的水为什么会被“吸入”碗内？
【答案】见解析。
【解析】（1）锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖，放出热量，液化成小水珠；
（2）熄火后，碗中的气体压强减小，在外界大气压的作用下，锅中的水被“吸入”碗内。
13．小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上，一段
时间后慢慢拿起杯子，发现气球被杯子紧紧地“吸住”。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的
原因。
【答案】小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气，水蒸气液化成水，瓶内气体减少
压强减小，大气压将气球压入杯中。
【解析】水蒸气，液化成水，瓶内气体体积减小，在大气压的作用下，把气球压入杯中。
四、计算题
14．有一种气压保温瓶其结构如图所示．用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，
水经出水管流出．按压器面积为8厘米2，瓶内水面低于出水管10厘米．要将水压出管口，瓶内水面上方
的压强至少要多大？在按压器上至少要加多大的压力？（弹簧的平均弹力为 1牛，p=1.01×105帕，g=10
0
牛/千克，按压器所受重力忽略不计）
【答案】要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少要1.02×105Pa；
为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要1.8N．
【解析】分析题时，要找到题目中的平衡问题，即瓶的内外气压和水压的平衡，利用平衡法求出瓶内气压；
再根据力的平衡知识，分析出瓶的内外压力的平衡，利用平衡力知识和题目的条件，可解决此题．
管口与瓶内水面之间的压强差：P =ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
水 水
水面上的压强：P=P+P =1.01×105Pa+1×103Pa=1.02×105Pa
0 水克服压强差所需的压力：F =P S=1×103Pa×8×10﹣4m2=0.8N
水 水
考虑克服弹簧弹力后所需的压力：F=F +F =0.8N+1N=1.8N
水 弹
五、实验探究题（共5小题）
15．为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，
实验步骤如下
（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。
（2）如图乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，
当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F= N。
（3）该同学所测得的大气压强值为 Pa。
【答案】（1）4.00；（2）6.4；（3）1.024×105Pa。
【解析】由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度；根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小；根据公
式p= 求出大气压强。
（1）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为 2.5ml=2.5cm3，这2.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出
为4.00cm；
（2）弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是6.4N；
（3）故活塞的横截面积为S= = =0.625cm2=6.25×10﹣5m2，
p= = =1.024×105Pa。
16．制作简易气压计，观大气压随高度的变化。
（1）如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定
的高度，但高度不够，你应 ，使水上升到瓶口以上适当位置，制成了简易气压计。
（2）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱 ，说明 。
（3）小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这现象说明，简易气
压计的测量结果会受到 影响。【答案】（1）换用较粗的玻璃管；（2）下降；大气压随高度的减小而增加；（3）温度。
【解析】（1）将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，根据 V=Sh知，
当液体膨胀体积一定时，要想减小高度，需要增大横截面积，即换用较粗的玻璃管，使水上升到瓶口以上
适当位置；
（2）四楼移到一楼过程中，高度减小，大气压增大，管内水柱高度会降低，说明大气压随高度的减小而
增加；
（3）小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，瓶内气体温度升高，压强增大液柱升高，说明简易气压
计的测量结果会受到温度的影响。
