7. 【核心素养|科学思维】图8-3-9是一个连通器，假设它由液片AB分成左右相等的两部分。连通器中盛水且静止后，左侧水的深度h₁=30cm，已知左侧的底部面积为200cm²。（g取10N/kg，ρ₍水₎=1.0×10³kg/m³）
（1）水对连通器左侧底部的压强大小是多少？
（2）水对连通器左侧底部的压力大小是多少？
（3）请利用液体压强相关知识从理论上证明：连通器中盛放同种液体，当液体静止时，连通器左、右两侧液体的深度h₁=h₂。

7. (1)3×10³ Pa (2)60 N
(3)证明：如图所示，液片 AB 受到水平方向上的压力 F₁ 和 F₂，因为液片 AB 静止，所以 F₁ = F₂，即 p₁S = p₂S，可得 p₁ = p₂，即 ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂，又因是同种液体，ρ₁ = ρ₂，所以 h₁ = h₂。

【解析】
（1）将左侧水的深度单位换算为$ h_1=30cm=0.3m $，根据液体压强公式$ p=\rho gh $，代入数据计算：
$ p=\rho_{水}gh_1=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.3m=3×10^3Pa $
（2）将左侧底部面积单位换算为$ S=200cm^2=0.02m^2 $，由$ p=\frac{F}{S} $变形得$ F=pS $，代入数据计算：
$ F=3×10^3Pa×0.02m^2=60N $
（3）证明：取液片AB为研究对象，因为液体静止，液片AB处于平衡状态，所以液片AB受到左右两侧的压力相等，即$ F_1=F_2 $。
由$ p=\frac{F}{S} $可知$ F=pS $，液片AB左右两侧受力面积S相同，因此$ p_1=p_2 $。
根据液体压强公式$ p=\rho gh $，连通器中是同种液体，$ \rho_1=\rho_2=\rho $，且$ g $为定值，故$ \rho gh_1=\rho gh_2 $，化简可得$ h_1=h_2 $。
【答案】
（1）$ 3×10^3Pa $
（2）$ 60N $
（3）证明过程如上述解析
【知识点】
液体压强的计算；连通器原理；压力与压强的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的应用及连通器原理的理论推导，注重对科学思维的培养，需熟练掌握液体压强、压力的计算方法，并能利用平衡状态推导物理规律。
【难度系数】
0.6

一、大气压强的存在
1. 大气受作用，且具有性，所以在大气内部的各个位置都存在着压强。

1. 重力 流动

【解析】
大气受重力作用，且具有流动性，因此在大气内部的各个位置都存在着压强，所以此处应依次填入重力、流动。
【答案】
重力；流动
【知识点】
大气压强的成因
【点评】
本题考查大气压强存在的原因，属于基础识记类题目，侧重对核心知识点的记忆考查，需准确掌握相关内容。
【难度系数】
0.9

2. 历史上著名的实验证明了大气压强的存在。

2. 马德堡半球

【解析】
历史上1654年的马德堡半球实验，通过将抽去内部空气的两个铜制半球紧密贴合，多匹马难以拉开的现象，直观有力地证明了大气压强的存在。
【答案】
马德堡半球
【知识点】
大气压强存在实验
【点评】
本题为基础识记类题目，考查对证明大气压强存在的著名实验的记忆，需牢记核心实验名称。
【难度系数】
0.9

二、大气压强的测定
3. (1)测量实验：实验首次测出了大气压强的数值。
(2)测量值：标准大气压的大小约为Pa，相当于mm高的水银柱产生的压强。

3. (1)托里拆利 (2)1.01×10⁵ 760

【解析】
(1)托里拆利实验是首次测出大气压强数值的实验；
(2)标准大气压的大小约为1.01×10⁵ Pa，相当于760mm高的水银柱产生的压强。
【答案】
(1)托里拆利 (2)1.01×10⁵ 760
【知识点】
托里拆利实验、标准大气压数值
【点评】
本题属于大气压强测定的基础识记类考点，相关实验和数值是学习大气压强的核心基础内容，需准确记忆。
【难度系数】
0.9

三、大气压与人类生活
4. 气体的压强与体积的关系：温度不变时，一定质量的气体，体积减小，压强；体积增大，压强。

4. 增大 减小

【解析】
根据气体压强与体积的关系，在温度不变、一定质量的气体的条件下，气体的压强与体积成反比。因此体积减小时，压强增大；体积增大时，压强减小。
【答案】
增大；减小
【知识点】
气体压强与体积的关系
【点评】
本题考查气体压强与体积的基础规律，是理解大气压相关现象的重要知识点，需准确牢记该反比关系。
【难度系数】
0.8

5. 大气压与海拔的关系：离地面越高的地方，空气越稀薄，大气压越。

5. 小

【解析】
大气压的大小与海拔高度相关，离地面越高的地方，空气越稀薄，空气密度越小，大气压也就越小。
【答案】
小
【知识点】
大气压与海拔的关系
【点评】
本题为基础识记类题目，考查大气压与海拔高度的基本规律，只需牢记该关系即可作答。
【难度系数】
0.9

6. 沸点与气压的关系：液面上方的气压减小时沸点，气压增大时沸点。

6. 降低 升高

【解析】
液体沸腾时的温度叫沸点，液面上方的气压会影响液体的沸点：当气压减小时，液体的沸点降低；当气压增大时，液体的沸点升高。
【答案】
降低；升高
【知识点】
沸点与气压的关系
【点评】
本题是热学基础知识点，需牢记气压与沸点的变化规律，常以填空、选择形式考查，属于易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.9

1. 如图8-4-1所示的情景与大气压强无关的是()。


A.覆在装满水的塑料管管口的纸片不掉落
B.用吸管吸饮料
C.连通器
D.塑料吸盘吸附在墙上

1. C

【解析】
A选项：覆在装满水的塑料管管口的纸片不掉落，是大气压强托住了纸片和水，与大气压强有关；
B选项：用吸管吸饮料，是利用大气压强将饮料压入嘴中，与大气压强有关；
C选项：连通器的工作原理是基于液体压强的特点，上端开口、底部相连通的容器，当液体不流动时各容器液面保持相平，与大气压强无关；
D选项：塑料吸盘吸附在墙上，是挤出吸盘内空气后，大气压强将吸盘压在墙上，与大气压强有关。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
大气压强的应用、连通器原理
【点评】
本题考查大气压强的应用和连通器原理，需准确区分不同物理现象的原理，属于基础题型。
【难度系数】
0.8

2. 托里拆利首次测出了大气压强的数值，约为。其所用的实验装置如图8-4-2所示，若实验时玻璃管顶端不慎被打破，管内的水银将（选填“上升”或“下降”）。

2. 1.01×10⁵ Pa 下降

【解析】
托里拆利实验首次测出大气压强的数值，约为1.01×10⁵ Pa；当玻璃管顶端被打破时，管内顶端进入空气，管内水银面上方不再是真空，空气对管内水银产生向下的压强，管内水银受到的向下的作用力大于向上的作用力，因此管内的水银将下降，最终与槽内水银面相平。
【答案】
1.01×10⁵ Pa；下降
【知识点】
托里拆利实验、大气压强的测量
【点评】
本题考查托里拆利实验的核心知识点，需要掌握实验测得的标准大气压数值，以及理解实验装置异常时的现象原理，属于基础必考点。
【难度系数】
0.8