高中物理大气压强专题

高中物理气体压强计算问题归类例析一、液体封闭的静止容器中气体的压强1. 知识要点（1）液体在距液面深度为h 处产生的压强：P gh h =ρ（式中ρ表示液体的密度）。

（2）连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等；2. 典型例1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A （设大气压强P cmHg 076=）。

解析：在图1中，液体在C 点产生的压强为P cmHg 15=，故C 点的压强为P P P C A =+1。

根据连通器原理可知，P C 与管外液面处的压强相等，等于大气压强即P P C =0。

故P P P cmHg A =-=-=0176571()。

在图2中，左管中与封闭气体接触液面处的压强为P A 。

由连通器原理，右管中与上述液面处在同一水平面的液面处的压强也等于P A 。

而C 点到该面的液体产生的压强为P 2=10cmHg ，故C 点的压强P P P C A =+2。

C 点的压强就是大气压强P 0，所以P P P A =-02=()761066-=cmHg 。

在图3中，液柱在C 点产生的压强P cmHg 3106053=︒=sin ，故C 点的压强为P C =P A ＋P 3。

而C 点的压强又等于大气压强P 0，故P P P cmHg A =-=-037653()。

在图4中，右管液体在C 点产生的压强P h cmHg 42=，故C 点的压强P P P C =+04。

左管液体对同一水平面处液面的压强为P h cmHg 51=。

由连通器原理可知，P P P P A +=+504，解得P P h h A =+-021。

二、活塞封闭的静止容器中气体的压强1. 解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图；（2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。

注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

2. 典例例2 如图5所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M 。

高中物理大气压强知识点解释归纳
1、大气压强是存在的：马德堡半球实验*大气压强是存在的。

(覆杯实验、吸管、吸盘、输液器。

)
概念：大气对浸在它里面的物体有压强，这个压强叫大气压强，简称大气压或气压。

(流动*和重力)
2、大气压的测量——托里拆利实验。

1.实验原理:?p=ρgh
外界大气给水银面的压强等于管内水银给水银面的压强,液面受到上下的压强平衡。

3、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

标准大气压=760mmhg=76cmhg=1.013×105pa，可支持水柱高约10.3m
4、大气压的特点
①空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

②大气压随高度增加而减小，大气压随高度的变化是不均匀的，低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。

在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100pa。

③一般来说，晴天大气压比*天高(*天水蒸气密度大，空气密度小)，冬天比夏天高(冬天的空气密度大,热胀冷缩)。

④大气压随高度增加而减小，沸点也降低。

5、大气压的测量：测定大气压的仪器叫气压计。

气压计分为水银气压计和无液气压计。

大气压的应用：活塞式抽水机和离心式抽水机。

大气压强流体压强和流速的关系典型例题及练习一、典型例题1、回忆一下我们吸墨水的过程：将笔头插入墨水中，用力捏一下橡皮管，放手后墨水就被吸进橡皮管。

用力捏一下橡皮管的目的是，墨水是在的作用下被压进橡皮管的。

答案：排出橡皮管内的空气大气压解析：要利用大气压，必须改变内部的气压，使内部气压小于外界的大气压，这样容器出口处内外压强不等，流体在压力差的作用下，就会从压强大的一侧流向压强小的一侧，即大气压就把墨水压进橡皮管内了。

2、（08辽宁）很多同学在喝完袋装酸奶后，又用力吸一下，会发现奶袋变瘪了，这说叫力可以改变物体的_______；这个实验可以证明_______ 是存在的。

答案：形状；大气压强解析：用力吸，吸走的是袋内的空气，袋内没有了气压，而外界有大气，袋子变瘪了，是外界的大气压将它压瘪的。

这就证明了大气压的存在。

说明：大气压的应用是中考考点。

3、（08广东）(7分)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：（1）○1A 先将两个吸盘挤压在一起，然后用力向两侧拉拉不开或难拉开○2B、C、E 将玻璃杯内灌满水，盖上玻璃片，然后用手托着玻璃片倒立放手玻璃片不会掉下来○3D 将吸管插入饮料盒，然后用嘴吸饮料随着饮料吸入嘴中饮料盒会变扁（2）拔火罐吸墨水等解析：这些实验都是课堂上演示的证明大气压存在的一些典型实验，不需要加以解释。

说明：与大气压有关的实验是中考考点。

4、（08乌鲁木齐）乙图所示实验最早是由物理学家做的。

如果将倒立在水银槽中的玻璃管稍微向上提一些，但管口不离开水银面，这时管内外水银面之间的高度差（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

高考大气压强知识点讲解气象是我们日常生活中所经常接触到的科学领域之一。

其中，大气压强是气象学中的一项重要概念，对于了解天气变化、预测气象现象具有至关重要的意义。

本文将对高考大气压强的相关知识点进行深入讲解。

首先，我们需要了解大气压强的定义。

大气压强，简称气压，指的是大气对于单位面积的压强。

单位上常用帕斯卡（Pa）来表示。

一般情况下，地表平均大气压强约为101325帕。

大气压强的测量，常用的工具是晴雨表和气压计。

接下来，我们来看一下影响大气压强的主要因素。

一个最直观的因素是海拔高度。

海拔越高，大气密度越小，所以大气压强也越小。

这就是为什么登山的时候，我们会感觉到呼吸困难的原因。

再来看温度，想要精确计算大气压强，就得考虑到气体温度的变化对压强的影响。

根据理想气体状态方程，温度升高会导致气压的上升，反之则会导致气压下降。

此外，湿度也是一个重要因素。

因为水蒸气比空气密度小，所以会使得气压下降。

在日常生活中，我们经常提到的天气预报，也与大气压强的变化息息相关。

大气压强的变化会引起气压系统的形成，进而影响天气的变化。

一般情况下，气压高的地方会有晴朗的天气，而气压低的地方则容易有阴雨天气。

当气压系统和前线相互作用时，会形成各种气象现象，如台风、龙卷风等。

因此，通过观察和分析大气压强的变化，我们可以对天气进行一定程度的预测。

此外，大气压强对气体运动也有一定的影响。

当气压差异较大时，就会形成气压梯度力。

这种力会导致空气从高压区向低压区流动，形成风。

风是一种非常重要的天气元素，对于农业、航海、航空等领域有着广泛的影响。

所以，我们需要借助大气压强来解释风的产生和变化。

最后，我们来看一下应用方面的知识点。

在航空航天领域，了解大气压强的变化对于飞行器的安全起着至关重要的作用。

特别是爬升和降落阶段，飞行器需要根据目前的大气压强做出相应的调整。

此外，在气象学中，也可以通过观测大气压强的变化来预测气象灾害的发生。

通过观察气压的变化趋势，可以提前做出相应的防灾准备。

知识点一. 大气压强的存在以及原因1.大气压强的产生原因（与液体压强关系）2.马德保半球实验3.金属盒压强计如图所示的装置，抽气前气球内气体压强______大气压：抽气时玻璃瓶内的气球在膨胀，说明气球内气体压强______玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强______大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，在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，你认为正确的是（）A．甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上B．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值D．利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物生活中我们在喝牛奶时无意中发现，喝完牛奶的纸盒变瘪了。

但喝牛奶时候：“自己并未用力捏纸盒，怎么会变瘪呢？”请解释变瘪的原因：如图所示是一种便携式“碘伏棉签”，塑料管内装有碘伏消毒液，它的上端封闭，这样消毒液就不会从下端流出；使用时将封盖掰开，消毒液会自动向下流入药棉中．请解释为什么在使用前消毒液不会流出塑料管，而使用时才会流出：小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在，下列操作能达到目的的是( )A.用手捏空易拉罐，易拉罐变瘪B.将空易拉罐密封后置于深水中，易拉罐变瘪C.让空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，易拉罐变瘪如图所示是小强同学自制的气压计，把它放在水平桌面上，当外界大气压减小时，下列说法正确的是( )A.细管内液柱高度上升B.细管内液柱高度不变C.细管内液柱高度下降D.瓶子对桌面的压力减小5.(2011·常德中考)在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时会很紧，不易拔出来，其主要原因是( )A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.瓶内气体温度降低而把瓶塞粘住D.瓶内气压减小，大气压把瓶塞压紧取一只透明的玻璃瓶，塞子上插一根两端开口的直玻璃管和一根直角弯管，在直管的下端扎一只未充气的彩色小气球．如图3所示．当用抽气机从直角弯管上抽去瓶内空气时，瓶内彩色小气球被逐渐“吹”大．当取下抽气机时，彩色小气球恢复原状．试对以上现象做出科学的解释取两个粗细相差很少的试管（小试管外径略小于大试管内径），在大试管以装满水．把小试管底朝下放到大试管里，把这样装好的两个试管倒过来，如图2所示，就会看到小试管不但不会掉下来，而且还自动上升．试解释这一现象。

高中压强练习题及讲解及其答案### 高中压强练习题及讲解#### 练习题一：气体定律题目：一个密闭容器内装有1摩尔的理想气体，初始压强为1大气压，体积为22.4升。

当压强增加到2大气压时，求气体的最终体积。

解答：根据玻意耳定律，即在恒定温度下，理想气体的压强和体积成反比，公式为：\[ PV = \text{常数} \]初始状态下：\[ P_1 = 1 \text{ atm} \]\[ V_1 = 22.4 \text{ L} \]最终状态下：\[ P_2 = 2 \text{ atm} \]\[ V_2 = ? \]将已知数值代入玻意耳定律：\[ P_1V_1 = P_2V_2 \]\[ 1 \times 22.4 = 2 \times V_2 \]\[ V_2 = \frac{22.4}{2} = 11.2 \text{ L} \]答案：最终体积为11.2升。

#### 练习题二：液体压强题目：一个水槽中装有水，水槽底部的面积为0.1平方米。

当水深为2米时，求水槽底部受到的水压。

解答：水压的计算公式为：\[ P = \rho g h \]其中，\( \rho \) 是水的密度，\( g \) 是重力加速度，\( h \) 是水的高度。

水的密度 \( \rho \) 约为 1000 kg/m³，重力加速度 \( g \) 约为9.8 m/s²，水深 \( h \) 为 2 米。

代入公式计算水压：\[ P = 1000 \times 9.8 \times 2 \]\[ P = 19600 \text{ Pa} \]答案：水槽底部受到的水压为19600帕斯卡。

#### 练习题三：气体压强与体积的关系题目：一个气球在标准大气压下，其体积为500立方厘米。

当气球被带到高山上，压强降低到0.8标准大气压时，气球的体积会如何变化？解答：根据查理定律，即在恒定体积下，理想气体的压强和温度成正比，公式为：\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]假设温度不变，则有：\[ \frac{P_1}{P_2} = \frac{V_2}{V_1} \]初始状态下：\[ P_1 = 1 \text{ atm} \]\[ V_1 = 500 \text{ cm}^3 \]最终状态下：\[ P_2 = 0.8 \text{ atm} \]\[ V_2 = ? \]代入公式计算体积变化：\[ \frac{1}{0.8} = \frac{V_2}{500} \]\[ V_2 = \frac{500 \times 1}{0.8} \]\[ V_2 = 625 \text{ cm}^3 \]答案：气球的体积变为625立方厘米。

大气压强1. 大气压强的存在（1）类比法感受大气压强：液体由于具有重力和流动性，所以在液体的内部有压强，而且液体内部向各个方向都有压强。

同样我们所生活的大气层的空气也具有重力和流动性。

所以大气压强与液体压强有相同之处。

（2）大气压强实例：很多的实验都证明了大气压强的存在，如小皮碗的实验、覆杯实验、广口瓶吞蛋、铁皮箱实验等等。

（3）第一个证明大气压强存在的实验：是马德堡半球实验。

（4）大气压强定义：大气层对浸在它里面的物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。

地球周周的万物无不在大气层之中，它们都受到大气压强。

2、大气压强的大小（1）第一个测量出大气压强的实验：托里拆利实验测出了大气压的值。

（2）计算大气压强：在托里拆利实验中，测得水银柱的高度为760mm。

依据液体压强计算公式计算其大小为：p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa（3）标准大气压：为了便于对比，人们通常把760mmHg的压强叫做标准大气压。

用atm 来表示。

1atm=1.013×105Pa.即等于760mm水银柱产生的压强。

（大气压强的单位多出了两个，一个是mmHg，另一个是cmHg，1mmHg约等于133pa）（4）托里拆利实验在托里拆利实验中，如果将玻璃管稍稍上提，观察水银柱的高度，结果是不变的。

将玻璃倾斜，注意到，水银面上的真空体积有变化，管内水银柱的长度也有变化。

当倾斜时，管内水银面上方的真空体积减小，水银柱变长，但是水银柱的高度是不变化的。

3、大气压的测量：测定大气压的仪器叫气压计。

（1）水银气压计。

（2）无液气压计。

（3）管式弹簧压强计。

4、大气压的变化（1）大气压与高度的关系：大气压强随海拔高度的增加而减小。

在海平面处的压强最大是760mmHg。

这是因为越往高处空气柱越短，而且越往高处空气密度越小，这两个因素决定了越往高处相同受力面积上受到的压力越小，当然也就是大气压强随高度的增加而减小。

高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)选修3-3 气体压强计算专项练1.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27℃。

求：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2.一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，TA=300K，气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，已知气体的内能与温度成正比。

求：i）气体处于C状态时的温度TC；ii）气体处于C状态时内能UC。

3.如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃。

现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气。

已知活塞的横截面积为S=4.0×10^-4m^2，大气压强为P=1.0×10^5Pa，重力加速度g取10m/s，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度。

i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积。

ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？4.如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm^2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10cm。

开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p=1×10^5Pa，温度t1=27℃。

现对汽缸内的气体缓慢加热，g=10m/s。

求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度。

5.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10^-3m^2，质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P=1.0×10^5Pa。

选修3-3气体压强计算专项练习一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C.其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少。

C?②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2、一定质量理想气体经历如图所示的A T B、B T C、C T A三个变化过程.T A=300 K.气体从C—A的过程中做功为100 J. 同时吸热250 J.已知气体的内能与温度成正比。

求：(i)气体处于C状态时的温度T ；C(i i)气体处于C状态时内能U C。

3、如图所示.一个内壁光滑的导热气缸竖直放置.内部封闭一定质量的理想气体.环境温度为27C.现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口.活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0X10-4m2.大气压强为P=1.0X105Pa.重力加速度g取10m/s2.气缸高为h=0.3m.忽略活塞及气缸壁的厚度.(i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.(ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码.再让周围环境温度缓慢升高.要使活塞再次回到气缸顶端.则环境温度应升高到多少摄氏度？4、【2017 •开封市高三第一次模拟】如图所示一汽缸固定在水平地面上.通过活塞封闭有一定质量的理想气体.活塞与缸壁的摩擦可忽略不计.活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接.在平台上有另一物块B.A、B的质量均为m=62.5 kg.物块与平台间的动摩擦因数日二0.8.两物块间距为d=10cm.开始时活塞距缸底L=10 cm.1缸内气体压强p1等于外界大气压强p『1X105 Pa.温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热.(g=10 m/s2)求：①物块A开始移动时.汽缸内的温度;②物块B开始移动时.汽缸内的温度.5、如图所示.一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置.横截面积为S=2X10 - 3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体.此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm.在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环.气体的温度为300K.大气压强P=1.0X105Pa.现将气缸竖直放置.如图所示.取g=10m/s2求：(1)活塞与气缸底部之间的距离;(2)加热到675K时封闭气体的压强.6、一个上下都与大气相通的直圆筒.内部横截面积为S=0.01m2.中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。

选修3-3 气体压强计算专项练习一、计算题1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比。

求：（i）气体处于C状态时的温度T C；（i i）气体处于C状态时内能U C。

3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度．（i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2)求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度.5、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s2求：（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）加热到675K时封闭气体的压强．6、一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。