中考专题气体的压强

气体的压强

【重点难点提示】

1．重点是大气压的存在和大气压的测定以及大气压随高度的变化。

2．难点是利用大气压解释生产生活中的实际问题。

3．考点是大气压存在的事实，托里拆利实验；大气压随高度和天气变化，沸点随气压的改变；气体体积与气压的关系，抽水机。气体压强最易与生产、生活中的实际问题相联系，是中考考查物理知识应用的重要试题，分值在4分以上。

【经典范例引路】

例1 关于大气压强，下列说法正确的是（）

A．大气压是由于大气重力而产生的，所以它的方向总是竖直向下。

B．同一地点的大气压总是不变的。

C．大气压的值是1.01×105Pa D．以上说法都不对。

分析：大气与液体一样具有流动性，故大气在各个方向都有压强，大气压随高度和天气的变化，通常我们把1.01×105Pa叫做一个标准大气压。由此分析可知：ABC选项都不对。

解：选D。

例2 某同学在标准大气压下做托里折利实验，测得管内水银面比糟内水银面高出740毫米水银柱，他失败的原因是（）

A．管子太粗应换小口径的玻璃管

B．管子不在竖直位置应立在竖直位置测量

C．槽中水银太少应往槽内多加些水银

D．往玻璃管中灌水银时管内水银未灌满

分析：托里折利实验是用液体产生压强来表示大气压的大小。因为液体压强与容器的形状，粗细和液体的多少无关，所以玻璃管的粗细、管中进入水银的多少、槽内是否加水银不影响玻璃管的竖直高度。选项A、B、C不是他失败的原因。若管内水银没灌或灌装的过程中不小心管内进入空气。使空气对管内水银面产生向下的压强P0，并有P0＋P汞=P大，使P大>P汞，水银柱的高度差变小。

解：选D。

例3 用你身边的器材，制作一个简易的能观察到大气压变化的仪器。

（1）给出所用器材

（2）简要说明制作步骤和原理

分析与解答：①器材：保温瓶1个，内径2－3毫米玻璃管一根，刻度尺一把，适量染色水。

②制作步骤：

A．在保温瓶内装大半瓶染色水，然后用中间带有玻璃管的瓶塞密封瓶口。

B．使玻璃管插入瓶内水中，然后向瓶内吹气，使染色水上升停在瓶塞以上的合适位置。

C．在瓶塞玻璃管旁边固定一刻度尺，便制成一个能观察到大气压变化的气压计。

③原理：瓶内水上方气压P0一定，外界大气压P气（玻璃管液面上方气压）减少时，玻璃

管内外水柱高产生的压强P 水＝P 0－P 气变大，水柱高h 水=

g

P 水水

ρ就变大，液面就上升。反之液面就下降，通过观察水柱液面的变化就可观察到大气压的变化。

例4 城市燃气供应行业常用毫米水柱作燃气的压强单位。下表是JMB －3型煤气表的铭牌，铭牌中“压力”指压强，当煤气的压强大于 Pa 小于 Pa 时，这种煤气表

分析：根据题意，选择需要的信息“使用压力50－300毫米水柱”作为解题的依据，这里的“压力”指压强，这里的“压强”指管道煤气内外压强差，由P ＝ρgh 可得：使用最小压强p 1＝ρ水gh 1＝1.0×103kg ／m 3×9．8N ／kg ×0．05m ＝490Pa ，使用最大压强P 2＝ρ水gh 2=1.0×103kg ／m 3×9．8N/kg ×0．3m=2940Pa 。 解：490Pa, 2940Pa 。

【解题技巧点拨】

理解大气压要注意三点：①大气对浸在它里面的一切物体在各个方向上都存在压强。②大气压的大小不能用“P ＝ρgh ”求出它的大小， 因为大气的密度ρ离地面越高密度越小，h 也很难确定。③大气压的大小可以用气压计测量。④大气压是变化的，离地面越高大气压越小。通常我们把“1．0×105Pa ”作为一个标准大气压值。

抽水机是靠大气压来工作。安装抽水机时要注意三点，①泵内不能漏气，②泵离水源高度不得超过10米, ③起动前泵里应灌满“引水”。（排出管内空气）

【综合能力训练】 －、选择题

1．关于大气压强，下列说法错误的是（ ） A ．马德堡半球实验证明了大气压的存在 B ．托里拆利实验测出了大气压的值 C ．高山上大气压比山脚下大 D ．1标准大气压约为1×105Pa

2．成人的一个指甲壳上面受到的大气压力可以估算出来，约为（ ） A ．1.5×10-2N B ．1.5×101N C ．1.5×102N D ．1.5×105N

3．一端封闭的玻璃管，长70cm, 用10cm 长的水银柱封闭了一些空气，当开口向上时，水银柱下面封闭着20cm 长空气柱，若把管子平放，则空气柱长将（ ）

A ．增大

B ．减少

C ．不变

D ．无法判断

4．做托里拆利实验时，可以确认管内进入少量空气的是（）

A．管内外水银柱高度差略小于76cm

B．使管倾斜，管内水银柱高度增加

C．无论怎样倾斜，水银都不能充满全管

D．将管在水银槽中轻轻一提，管内水银柱高度不变

5．放出去的氢气球升到一定高度会破裂，其原因是（）

A．高空的大气压大，把气球压破

B．高空的大气压小，气球因膨胀而胀破

C．高空光照强，气球被晒破

D．以上都有可能

6．用高压锅做饭，不但饭熟得快，还可节省燃料，这是因为（）

A．锅内气压高于标准大气压，水的沸点高于100℃

B．锅内气压低于外界大气压，水的沸点高于100℃

C．高压锅的保温性能好，不易散热

D．以上说法都不对

7．下列说法正确的是（）

A．大气对浸在它里面的物体只产生向下的压强

B．大气压产生的原因是因为大气有质量

C．大气压就是大气的压力

D．大气压随高度的增加而减少

8．有一只气压计，测得的数值偏大，其原因可能是（）

A．玻璃管太粗B．管内进入空气。

C．管与刻度尺一同倾斜D．水银槽内水银太多

9．烧瓶内装有85℃的水，密闭后倒置，在下列几种情况下，水可重新沸腾的是（）A．往瓶内打气B．向外抽出瓶内空气

C．往瓶上浇冷水D．继续加热

10．如果没有大气压存在，以下哪种说法是错误的（）

A．抽水机将不能正常工作B．液体的沸点要降低

C．人的肩膀会感到轻松D．水照样从高处向低处流

11．关于大气压的变化，下列说法正确的是（）

A．同一时刻，世界各地海平面上的大气压相同

B．高山上大气压比山脚下高

C．矿井里大气压比地面高

D．同一地点大气压是固定不变的

12．自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧按几下后松开，墨水就吸进笔的橡皮袋中，其根本原因是（）

A．弹簧有弹力B．橡皮管有吸力

C．手对弹簧有压力D．管外墨水瓶的液面上有大气压

13．用纸片把盛满水的杯口盖严，再使瓶口朝下，水不会流出主要是因为（）

A．纸片很轻B．水粘住纸片

C．空气有浮力D．大气对纸片有向上的压力

14．某同学做托里拆利实验，测得管内外水银面的高度差为76cm ，他将管子向上提高一点，则管内外水银面的高度差是（ ）

A ．仍为76cm

B ．大于76cm

C ．小于76cm

D ．都有可能 15．关于离心式水泵的扬程，以下说法中错误的是（ ）

A ．吸水扬程可等于l.5m

B ．吸水扬程可等于15m

C ．压水扬程可大于10m

D ．实际扬程可达30m

16．大气压强为P 0，把抽成真空的半径为R 的马德堡半球拉开，所需最小拉力（ ）

A ．

2

1

πR 2P 0 B ．πR 2P 0 C ．2πR 2P 0 D ．4πR 2P 0 17．用离心式水泵将水池的水抽到高处，起动前需先往泵壳里灌满水，这样做的目的 是（ ）

A ．为了排除泵壳里的空气

B ．用灌进的水作“引水”把池中水吸上来

C ．减少水泵叶轮转动时的摩擦

D ．用灌进去的水推动叶轮转动

18．某彩色电视机屏幕的面积为0.25m 2，屏幕受到大气的压力最接近于以下的哪一数据（ ）

A ． 2.5×106N

B ．2.5×104N

C ．2.5×102N

D ．2.5N 二、填空题

19．马德堡半球实验说明了① ② ，用皮碗模拟马德堡半球实验，成功的关键是 。

20．常用的高度计的刻度是把 气压计的 值改变成 值。 21．离心泵抽水时，水在 作用下沿着水管进入泵壳里，叶轮带着泵壳里的水旋转，靠 把水甩出水管中。

22．正在沸腾的水从火焰上移去，发生的现象是 ，这是因为 ；待水温降低一些后盖上带有抽气管的塞子，当向外抽气时，发生的现象是 ，这种现象表明 。

23．把一只空杯的杯口朝下置于水中，用力往下按，则杯内气体的体积变 ，压强变 ，密度变 。

24．一半径为10cm 的半球紧贴在光滑的玻璃上，抽出内部空气；则大气作用在它上面的压力约为 。 三、综合题

25．把注射器的活塞推到顶端，管口用橡皮帽封严，在活塞下面挂一个物体就可以粗略地测出大气压的值。问：

（l ）实验的原理是什么

（2）当活塞直径为2．7cm ，活塞下挂质量为6kg 的砝码时，活塞匀速下移，求大气压的大小。设活塞重不计。

26．直径为8cm 的吸盘贴在天花板上，在吸盘上挂m ＝30kg 的重物未被拉下，然后再加G=152N 的重物时吸盘才被拉下，试问：吸盘与天花板间气压多大？设大气压约为105Pa ，g 取10N ／kg 。

27．高压锅直径为22cm ，当锅内气压是1.2个标准大气压时，锅盖受到蒸气的压力多大？

【创新备考训练】

28．利用图3－9可测液体密度，将“∩”形管的A 管插入水中，B 管插入待测液体密度的液体中，从管口C 端抽出部分空气然后封严，用刻度尺测出A 管中水柱高度差h 1，B 管中液柱高度差h 2，然后求出待测液体密度ρ，根据以上测得的物理量推导液体密度计算式ρ=

水

ρ21

h h 。

图3-9

29．某同学在课外活动中做了如下实验：取两个粗细相差不很大的试管，在大试管里装大半管水，把小试管底朝下放到大试管里，然后把两个试管倒过来，会看到大试管里的水徐徐流出，小试管自动上升到大试管里，请你解释这个现象。

参考答案

【综合能力训练】

1．C 2．B 3.A 4．C 5．B 6．A 7．D 8．C 9．BCD 10．C 11．C 12．D 13.D 14.A 15．C 16．B 17．A 18．B 19．①大气存在压强 ②大气压很大，挤出皮碗内空气 20．金属盒，大气压，高度 21．大气压 离心作用 22.停止沸腾 沸腾要吸热 重新沸腾 气压减少沸点降低 23.小 大 大 24．3171.4N 25．①二力平衡 原理，P=

S

F

，G=mg ②约1．0l ×105pa 26. 77400pa 27. 4.6×103N

【创新备考训练】

28．略29．大试管里的水受重力作用而沿两管间缝隙徐徐流出，这时大试管与小试管底之间的水柱变短，水对小试管向下的压强变小，而大气对小试管底向上的压强不变，当大气对小试管底向上的压力大于小试管重和水对小试管底的压力时，小试管会自动上升到大试管里去。