大氣壓強考點梳理

黃繼奎

大氣壓強是《壓強》單元的重點內(nèi)容，此類問題能有效考查同學們分析和解決實際問題的能力，是中考的熱點和高頻考點。下面通過4道中考真題對考點進行梳理。

一、大氣壓的存在

包圍在地球周圍的空氣層叫大氣層。大氣層對浸在它里面的物體表面產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。包圍地球的空氣由于受到重力的作用，而且能夠流動，因而對浸在它里面的物體產(chǎn)生壓強。大氣層內(nèi)部向各個方向都有壓強，且在同一高度向各個方向的壓強大小相等。

例1（2020·湖南·湘潭）用空易拉罐來體驗大氣壓強的存在，下列操作能達到目的的是（ ）。

A. 用手捏易拉罐，易拉罐變癟

B. 用重物壓易拉罐，易拉罐變癟

C. 讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟

D. 用注射器抽取密封易拉罐中的空氣，易拉罐變癟

解析：用手捏易拉罐、用重物壓易拉罐和讓易拉罐從高處下落撞擊地面分別是手、重物、地面對易拉罐施加力的作用而使其變癟，故A、B、C錯誤;用注射器抽取密封易拉罐中的空氣，易拉罐內(nèi)的氣壓減小，易拉罐外部的大氣壓大于易拉罐內(nèi)部壓強，所以易拉罐受到的向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，這兩個力的合力把易拉罐壓癟，可以證明大氣壓的存在，故D正確。答案：D

二、大氣壓的測量

1. 托里拆利實驗：意大利科學家托里拆利最早通過實驗準確測出了大氣壓強的數(shù)值。托里拆利實驗測量大氣壓強運用了等效替代法。由于水銀柱上方是絕對真空的，玻璃管內(nèi)外水銀柱高度差所產(chǎn)生的壓強等于外界大氣壓。由[p=ρgh]可知，當壓強和密度一定時，高度h不變（與玻璃管的粗細、插入槽內(nèi)的深度以及玻璃管的傾斜情況無關）。

2. 標準大氣壓：大氣壓隨高度的升高而降低，且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。因此，人們把760 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強叫做標準大氣壓，用[p0]表示。[p0] = 1. 013 × 105 Pa，在粗略計算中，[p0]取1. 0 × 105 Pa。

3. 氣壓計：用來測量大氣壓的儀器。氣壓計分兩類：水銀氣壓計和金屬盒氣壓計。

例2 如圖1所示，在一個標準大氣壓下，用1 m長的玻璃管做托里拆利實驗，管中水銀柱高度為 mm。

（1）假定移動玻璃管的過程均不漏氣，請描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的變化情況。將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將 （選填“升高”“不變”或“降低”，下同）。將玻璃管向上提升一點，水銀柱高度將 。

（2）如果用水來代替水銀做實驗，水 （選填“會”或“不會”）充滿玻璃管，若管口剛好在水面上且保證不漏氣，此時玻璃管內(nèi)底部的壓強為 Pa。（g=10 N/kg，結果用科學記數(shù)法表示，保留一位有效數(shù)字）

解析：1個標準大氣壓能支持760 mm高的水銀柱，故此時玻璃管內(nèi)水銀柱高度為760 mm。（1）將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長度會變大一些。將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓，即高度不變，還是760 mm水銀柱。（2）1標準大氣壓能支持10. 4 m高的水柱，故水會充滿玻璃管。根據(jù)p=ρ水gh=1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 1m=1 × 104 Pa，則玻璃管內(nèi)底部的壓強為1.0 × 105 Pa - 1 × 104 Pa=9 × 104 Pa。

答案：760 （1）不變 不變 （2）會 9 × 104

三、大氣壓的應用

大氣壓在生產(chǎn)生活中的應用非常廣泛，如：人的呼吸、用針管吸藥液、用吸管吸飲料、吸盤吸在光滑墻壁上、活塞式抽水機和離心式水泵抽水等。

例3（2020·貴州·畢節(jié)）如圖2甲所示，將一個塑料吸盤壓在平板玻璃上，擠出里面的空氣，在吸盤下的掛鉤上掛上重物，吸盤不會掉下來，請你解釋原因。如果把這套裝置移入玻璃鐘罩內(nèi)，用抽氣機抽出里面的空氣，如圖2乙所示，請你預測發(fā)生的現(xiàn)象。

解析：首先用力將塑料吸盤壓在平板玻璃上，將塑料吸盤中的空氣排出，松手后，由于吸盤內(nèi)的空氣減少，內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，外界大氣壓將吸盤緊壓在玻璃上，在吸盤下的掛鉤上掛上重物，吸盤不會掉下來。把這套裝置移入玻璃鐘罩內(nèi)，用抽氣機抽出里面的空氣，隨著氣體的減小，氣體壓強逐漸減小，在重力大于吸盤所受空氣壓力時，掛鉤會掉下。

四、液體沸點跟氣壓的關系

液體的沸點隨液體表面氣壓的升高而升高，隨液體表面氣壓的降低而降低。生活中的高壓鍋就是依據(jù)這個原理制成的，用高壓鍋煮飯，既能節(jié)省燃料，還可以節(jié)約時間。

例4（2020·浙江·舟山）下列生活中的現(xiàn)象均與氣壓有關，其中一個利用的原理與另外三個不同的是（ ）。

A. 吸飲料 B. 拔火罐 C. 高壓鍋煮飯 D. 吸盤緊貼在墻面

解析：吸飲料、拔火罐、吸盤吸在墻上這三項都是利用了大氣壓來完成的。高壓鍋是根據(jù)氣壓越大沸點越高來工作的，高壓鍋密封性好，鍋內(nèi)氣壓高于外面大氣壓，而液體的沸點與氣壓有關，氣壓越高沸點越高，所以高壓鍋內(nèi)水的沸點高于100 ℃，故本題選C。

答案：C