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3. (★★★)(双选)如图9.3-6所示的实验中,可以用来证明大气压强存在的是 【 】
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住装满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.在装水的瓶子侧壁由上而下扎三个小孔,从三个小孔中喷出水的喷射距离不同
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住装满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.在装水的瓶子侧壁由上而下扎三个小孔,从三个小孔中喷出水的喷射距离不同
答案
AB
解析
【分析】
要判断哪个实验能证明大气压强存在，关键看实验现象是否由内外气压差引起，即是否是外界大气压作用产生的现象。我们逐个分析选项：
1. 分析A选项：瓶中燃烧棉花后，瓶内氧气被消耗，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，从而将鸡蛋压入瓶中，该现象是大气压强作用的结果，能证明大气压存在。
2. 分析B选项：装满水的杯口盖纸片倒置后，水对纸片有向下的压强，但纸片不会掉落，是因为外界大气对纸片有向上的压强，且向上的大气压大于水向下的压强，该现象能证明大气压强存在。
3. 分析C选项：塑料管一端扎橡皮膜，倒入水后橡皮膜向下凸，这是因为水对橡皮膜有向下的液体压强，与大气压强无关，不能证明大气压存在。
4. 分析D选项：瓶子侧壁不同高度的小孔喷水距离不同，是因为液体压强随深度的增加而增大，这是液体压强的特点，与大气压强无关，不能证明大气压存在。
【解析】
A选项：瓶内燃烧浸过酒精的棉花，使瓶内气体受热膨胀后部分排出，冷却后瓶内气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶中，证明了大气压强的存在。
B选项：装满水的杯子倒置后，纸片能托住水，是因为外界大气压对纸片向上的压力大于水对纸片向下的压力，利用了大气压强，能证明其存在。
C选项：橡皮膜向下凸出是由于水的液体压强作用，与大气压强无关，无法证明大气压强存在。
D选项：不同深度小孔喷水距离不同，体现液体压强随深度增加而增大，和大气压强无关，不能证明大气压强存在。
因此能证明大气压强存在的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
大气压强存在；液体压强特点
【点评】
本题主要考查大气压强存在的实验判断，需要区分大气压强现象和液体压强现象，解题关键是明确各实验的原理，判断现象是否由大气压强引起。
【难度系数】
0.6
要判断哪个实验能证明大气压强存在，关键看实验现象是否由内外气压差引起，即是否是外界大气压作用产生的现象。我们逐个分析选项：
1. 分析A选项：瓶中燃烧棉花后，瓶内氧气被消耗，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，从而将鸡蛋压入瓶中，该现象是大气压强作用的结果，能证明大气压存在。
2. 分析B选项：装满水的杯口盖纸片倒置后，水对纸片有向下的压强，但纸片不会掉落，是因为外界大气对纸片有向上的压强，且向上的大气压大于水向下的压强，该现象能证明大气压强存在。
3. 分析C选项：塑料管一端扎橡皮膜，倒入水后橡皮膜向下凸，这是因为水对橡皮膜有向下的液体压强，与大气压强无关，不能证明大气压存在。
4. 分析D选项：瓶子侧壁不同高度的小孔喷水距离不同，是因为液体压强随深度的增加而增大，这是液体压强的特点，与大气压强无关，不能证明大气压存在。
【解析】
A选项：瓶内燃烧浸过酒精的棉花，使瓶内气体受热膨胀后部分排出，冷却后瓶内气压减小，外界大气压将鸡蛋压入瓶中，证明了大气压强的存在。
B选项：装满水的杯子倒置后，纸片能托住水，是因为外界大气压对纸片向上的压力大于水对纸片向下的压力，利用了大气压强，能证明其存在。
C选项：橡皮膜向下凸出是由于水的液体压强作用，与大气压强无关，无法证明大气压强存在。
D选项：不同深度小孔喷水距离不同，体现液体压强随深度增加而增大，和大气压强无关，不能证明大气压强存在。
因此能证明大气压强存在的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
大气压强存在；液体压强特点
【点评】
本题主要考查大气压强存在的实验判断，需要区分大气压强现象和液体压强现象，解题关键是明确各实验的原理，判断现象是否由大气压强引起。
【难度系数】
0.6
4. (★★)在标准大气压下做托里拆利实验,当玻璃管中的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内的水银将 【 】
A.往上喷
B.稍微下降一些
C.降低到和管外的水银面相平
D.保持不变
A.往上喷
B.稍微下降一些
C.降低到和管外的水银面相平
D.保持不变
答案
C
解析
【分析】
首先回忆托里拆利实验的原理：标准大气压下，玻璃管内水银柱稳定时，管顶为真空，外界大气压支撑着管内的水银柱，使其高度高于管外水银面。当管顶穿一个小孔后，管内顶部与外界大气相通，此时管内水银柱的上表面受到外界大气压的作用，管内水银柱上下两端受到的大气压强相等，根据连通器原理，管内水银会在重力作用下降到与管外水银面相平的位置。需注意，不要误以为管内水银会往上喷，因为开孔后管内不再是真空，上下气压平衡，水银不会被压出。
【解析】
托里拆利实验中，玻璃管内水银柱稳定时，管上方为真空，外界大气压的作用使管内水银柱保持一定高度。当在管顶穿一个小孔后，管内上方与外界大气相通，此时管内水银柱的上表面受到外界大气压的作用，管内水银柱上下两端受到的大气压强大小相等，水银在自身重力的作用下，会逐渐下降，最终与管外的水银面相平。因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
托里拆利实验原理、连通器原理
【点评】
本题是托里拆利实验的变式题，重点考查对实验原理和大气压作用的理解，易错点是误选“往上喷”，需明确管顶开孔后管内气压的变化，结合连通器知识分析，有助于加深对大气压相关实验的理解。
【难度系数】
0.6
首先回忆托里拆利实验的原理：标准大气压下，玻璃管内水银柱稳定时，管顶为真空，外界大气压支撑着管内的水银柱，使其高度高于管外水银面。当管顶穿一个小孔后，管内顶部与外界大气相通，此时管内水银柱的上表面受到外界大气压的作用，管内水银柱上下两端受到的大气压强相等，根据连通器原理，管内水银会在重力作用下降到与管外水银面相平的位置。需注意，不要误以为管内水银会往上喷，因为开孔后管内不再是真空，上下气压平衡，水银不会被压出。
【解析】
托里拆利实验中，玻璃管内水银柱稳定时，管上方为真空，外界大气压的作用使管内水银柱保持一定高度。当在管顶穿一个小孔后，管内上方与外界大气相通，此时管内水银柱的上表面受到外界大气压的作用，管内水银柱上下两端受到的大气压强大小相等，水银在自身重力的作用下，会逐渐下降，最终与管外的水银面相平。因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
托里拆利实验原理、连通器原理
【点评】
本题是托里拆利实验的变式题，重点考查对实验原理和大气压作用的理解，易错点是误选“往上喷”，需明确管顶开孔后管内气压的变化，结合连通器知识分析，有助于加深对大气压相关实验的理解。
【难度系数】
0.6
5. (★★★)如图9.3-7所示是托里拆利实验装置,测得当地大气压等于
关于托里拆利实验,17世纪有两种观点。观点一:否认大气压的存在,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12 m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精,倒置在相应液体槽中,酒精的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现图9.3-8
734
mm 高的水银柱所产生的压强。关于托里拆利实验,17世纪有两种观点。观点一:否认大气压的存在,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12 m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精,倒置在相应液体槽中,酒精的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现图9.3-8
甲
所示的现象;若观点二正确,应出现图9.3-8丙
所示的现象。答案
734
甲
丙
甲
丙
解析
【分析】
首先解决第一个空：托里拆利实验中，大气压的大小等于管内外水银面的竖直高度差对应的水银柱产生的压强，需读取该竖直高度数值。
接着分析两种观点的验证：
对于观点一，其核心是液面下降源于管内液体变成气体，酒精比水易变成气体，所以酒精管内产生的气体更多，液面下降程度更大，对应液面更低的图；
对于观点二，其核心是大气压支撑液柱，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在大气压相同的情况下，液体密度越小，液柱高度越高，酒精密度小于水，所以酒精的液柱高度应比水高，对应液面更高的图。
【解析】
1. 托里拆利实验中，当地大气压等于管内外水银面竖直高度差对应的水银柱产生的压强，由实验装置图可知该竖直高度为734mm，故第一个空填734。
2. 若观点一正确：由于酒精比水更容易变成气体，酒精管内会产生更多气体，导致液面下降更多，对应图9.3-8中的甲。
3. 若观点二正确：根据液体压强公式$ p_0 = \rho_{液}gh $，大气压$ p_0 $相同，液体密度$ \rho_{液} $越小，液柱高度$ h $越大。因为酒精密度小于水，所以酒精的液柱高度比水高，对应图9.3-8中的丙。
【答案】
734；甲；丙
【知识点】
托里拆利实验；液体压强公式应用；大气压的验证
【点评】
本题结合托里拆利实验的两种历史观点，考查大气压的测量原理及液体压强公式的应用，需要学生准确理解两种观点的逻辑，并结合物理规律分析现象，既考查了基础知识，又锻炼了逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
首先解决第一个空：托里拆利实验中，大气压的大小等于管内外水银面的竖直高度差对应的水银柱产生的压强，需读取该竖直高度数值。
接着分析两种观点的验证：
对于观点一，其核心是液面下降源于管内液体变成气体，酒精比水易变成气体，所以酒精管内产生的气体更多，液面下降程度更大，对应液面更低的图；
对于观点二，其核心是大气压支撑液柱，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在大气压相同的情况下，液体密度越小，液柱高度越高，酒精密度小于水，所以酒精的液柱高度应比水高，对应液面更高的图。
【解析】
1. 托里拆利实验中，当地大气压等于管内外水银面竖直高度差对应的水银柱产生的压强，由实验装置图可知该竖直高度为734mm，故第一个空填734。
2. 若观点一正确：由于酒精比水更容易变成气体，酒精管内会产生更多气体，导致液面下降更多，对应图9.3-8中的甲。
3. 若观点二正确：根据液体压强公式$ p_0 = \rho_{液}gh $，大气压$ p_0 $相同，液体密度$ \rho_{液} $越小，液柱高度$ h $越大。因为酒精密度小于水，所以酒精的液柱高度比水高，对应图9.3-8中的丙。
【答案】
734；甲；丙
【知识点】
托里拆利实验；液体压强公式应用；大气压的验证
【点评】
本题结合托里拆利实验的两种历史观点，考查大气压的测量原理及液体压强公式的应用，需要学生准确理解两种观点的逻辑，并结合物理规律分析现象，既考查了基础知识，又锻炼了逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
6. (★★★)用如图9.3-9所示装置粗略测量大气压的值,把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内的空气,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,至吸盘刚好脱落,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.6 kg,吸盘吸附在玻璃上的面积约为$4×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$,则大气压的测量值为
$9×10^{4}$
Pa。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
$9×10^{4}$
解析
【分析】
要粗略测量大气压的值，需利用二力平衡的原理：当吸盘刚好脱落时，吸盘受到的大气向上的压力与吸盘、小桶和沙子的总重力大小相等。首先计算出总重力，再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将总重力作为大气压力代入公式，即可求出大气压的测量值。
【解析】
1. 计算吸盘、小桶和沙子的总重力：
$G = mg = 3.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 36\ \mathrm{N}$
2. 当吸盘刚好脱落时，大气对吸盘的压力与总重力是平衡力，即$F = G = 36\ \mathrm{N}$
3. 根据压强公式计算大气压的测量值：
$p = \frac{F}{S} = \frac{36\ \mathrm{N}}{4×10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 9×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
【答案】
$9×10^{4}$
【知识点】
大气压强的测量、二力平衡、压强公式应用
【点评】
本题通过简易装置测量大气压，核心是利用二力平衡将不易直接测量的大气压力转化为可测量的重力，解题时需准确判断吸盘脱落时的受力平衡状态，熟练运用重力公式和压强公式，注意单位的统一与换算。
【难度系数】
0.6
要粗略测量大气压的值，需利用二力平衡的原理：当吸盘刚好脱落时，吸盘受到的大气向上的压力与吸盘、小桶和沙子的总重力大小相等。首先计算出总重力，再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将总重力作为大气压力代入公式，即可求出大气压的测量值。
【解析】
1. 计算吸盘、小桶和沙子的总重力：
$G = mg = 3.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 36\ \mathrm{N}$
2. 当吸盘刚好脱落时，大气对吸盘的压力与总重力是平衡力，即$F = G = 36\ \mathrm{N}$
3. 根据压强公式计算大气压的测量值：
$p = \frac{F}{S} = \frac{36\ \mathrm{N}}{4×10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 9×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
【答案】
$9×10^{4}$
【知识点】
大气压强的测量、二力平衡、压强公式应用
【点评】
本题通过简易装置测量大气压，核心是利用二力平衡将不易直接测量的大气压力转化为可测量的重力，解题时需准确判断吸盘脱落时的受力平衡状态，熟练运用重力公式和压强公式，注意单位的统一与换算。
【难度系数】
0.6
7. (★★★)人的血压分为收缩压和舒张压(俗称“高压”和“低压”),某人在某一时刻的舒张压为80 mmHg,约合
$1.1×10^{4}$
Pa(结果保留两位有效数字),标准大气压约为此人舒张压的9.5
倍。($ρ_{\mathrm{水银}}=13.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
$1.1×10^{4}$
9.5
9.5
解析
【分析】
要解决本题，需分两步思考：
1. 计算舒张压对应的压强：利用液体压强公式$ p = \rho gh $，先将舒张压的单位mmHg换算为国际单位m，再代入已知数值计算，最后按要求保留两位有效数字；
2. 计算标准大气压与舒张压的倍数关系：由于标准大气压和舒张压均为水银柱产生的压强，根据$ p = \rho gh $，在$ \rho $和$ g $相同时，压强与水银柱高度成正比，因此直接用标准大气压对应的水银柱高度（760mmHg）除以舒张压的水银柱高度（80mmHg）即可得到倍数，这种方法比计算压强后再相除更简便准确。
【解析】
1. 计算舒张压对应的压强：
单位换算：$ h = 80\ \mathrm{mmHg} = 80 × 10^{-3}\ \mathrm{m} = 0.08\ \mathrm{m} $
代入液体压强公式$ p = \rho gh $：
$ p = \rho_{\mathrm{水银}}gh = 13.6 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.08\ \mathrm{m} = 10880\ \mathrm{Pa} \approx 1.1 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
2. 计算标准大气压是舒张压的倍数：
标准大气压对应的水银柱高度为760mmHg，根据$ p = \rho gh $，压强与高度成正比，因此倍数：
$ n = \frac{760\ \mathrm{mmHg}}{80\ \mathrm{mmHg}} = 9.5 $
【答案】
$ 1.1×10^{4} $；9.5
【知识点】
液体压强公式应用；标准大气压；单位换算
【点评】
本题结合生活中的血压问题考查液体压强的计算，重点在于单位换算和有效数字的处理，利用压强与水银柱高度的正比关系可简化倍数计算，既提升效率又保证结果准确性，需注意物理量单位的统一及有效数字的保留要求。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需分两步思考：
1. 计算舒张压对应的压强：利用液体压强公式$ p = \rho gh $，先将舒张压的单位mmHg换算为国际单位m，再代入已知数值计算，最后按要求保留两位有效数字；
2. 计算标准大气压与舒张压的倍数关系：由于标准大气压和舒张压均为水银柱产生的压强，根据$ p = \rho gh $，在$ \rho $和$ g $相同时，压强与水银柱高度成正比，因此直接用标准大气压对应的水银柱高度（760mmHg）除以舒张压的水银柱高度（80mmHg）即可得到倍数，这种方法比计算压强后再相除更简便准确。
【解析】
1. 计算舒张压对应的压强：
单位换算：$ h = 80\ \mathrm{mmHg} = 80 × 10^{-3}\ \mathrm{m} = 0.08\ \mathrm{m} $
代入液体压强公式$ p = \rho gh $：
$ p = \rho_{\mathrm{水银}}gh = 13.6 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.08\ \mathrm{m} = 10880\ \mathrm{Pa} \approx 1.1 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
2. 计算标准大气压是舒张压的倍数：
标准大气压对应的水银柱高度为760mmHg，根据$ p = \rho gh $，压强与高度成正比，因此倍数：
$ n = \frac{760\ \mathrm{mmHg}}{80\ \mathrm{mmHg}} = 9.5 $
【答案】
$ 1.1×10^{4} $；9.5
【知识点】
液体压强公式应用；标准大气压；单位换算
【点评】
本题结合生活中的血压问题考查液体压强的计算，重点在于单位换算和有效数字的处理，利用压强与水银柱高度的正比关系可简化倍数计算，既提升效率又保证结果准确性，需注意物理量单位的统一及有效数字的保留要求。
【难度系数】
0.6
