【本讲教育信息】
一. 教学内容：
1. 气体的压强
2. 浮力
二、教学重点与难点
1. 大气压的存在的验证
2. 大气压的测量
3. 大气压的变化
4. 流体的压强与压力 的关系
5. 浮力的概念称重法测浮力
6. 阿基米德原理
三、主要知识点
1. 著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，还有“瓶吞蛋”实验、覆杯实验等都是证明大气压存在的有力证据。
2. 托里拆利实验最早测出了大气压的数值，通常人们把约为1.0×105Pa的大气压叫做标准大气压，这相当于高76㎝水银柱所产生的压强。
3. 大气压是由于大气层受到重力作用而产生的，大气压与海拔高度之间有一定的关系，离地面越高的地方，大气压强越小。
鸟用自动饮水器
把玻璃瓶装满水，碟中也盛水，用手指压紧瓶口，然后把瓶子倒竖起来，在瓶口不至于碰到碟底但略高于碟面的情况下，把瓶子用支架固定起来放好后，把手指拿开，这时瓶内的水会开始流出，直到碟内的水面升高到瓶口为止，就像有个塞子塞住瓶子似的，瓶内的水不会再滴下来。如果此时有只鸟来喝水，使碟内水降到瓶口，空气就会由瓶口进入，水又会开始滴，直到水再把瓶口封住为止。这种情形会一直循环下去。
4. 水的沸点随气压的变化而变化，当气压减小时，水的沸点降低；当气压增大时，水的沸点升高。
5. 液体与气体，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
6. 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫浮力。
7. 浮力的计算方法：
A. 称重法F浮=G-G’
B. 阿基米德原理：即浸在液体中的物体受到浮力的大小等于被物体排开的液体的重力
用公式写成：F浮=G排液＝ρ液 V排液g
8. 浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的重力，物体的密度，物体的形状，物体浸在液体中的深度等无关。
【典型例题】
例1. “拔火罐”是我国中医的一种治疗方法，可治疗跌打损伤，风湿淤血。具体做法是将纸点燃放在一小罐中，过一会儿将罐口扣在病痛的位置，罐子就会牢牢吸在皮肤上，当罐子最后掉下来时，往往会看到这里的皮肤有轻微渗血，这是为什么？
分析：将纸点燃放在一小罐中，罐中的一部分空气因受热膨胀会被排到罐外。当罐子扣在身体上后，由于冷却，罐中的气体收缩而使得压强减小，外面的大气压大于罐内的气体压强，于是罐子就被牢牢压在皮肤上了。同时因为人体内的压强大于罐内的压强，所以会有轻微的渗血现象。
答案：这是由于罐中的一部分空气因受热膨胀会被排到罐外。当罐子扣在身体上后，由于冷却，罐中的气体收缩而使得压强减小，外面的大气压大于罐内的气体压强，于是罐子就被牢牢压在皮肤上了。同时因为人体内的压强大于罐内的压强，所以会有轻微的渗血现象.
说明：在我们的日常生活中有许多关于大气压的现象与应用的生活常识.我们留心于生活，用学过的物理知识来解释一些现象将是我们学好物理的有效的方法。
例2. 如图所示，把一个带橡皮塞的瓶装满饮料，塞紧塞子，用力“吸”，却怎么也吸不上饮料。塞子拔开，就能轻而易举地把饮料吸上来，这是为什么？
分析：平时所说的“吸”饮料，其实是通过吸气造成口腔中气压减小，液面上方的大气压就将饮料通过管子压入口中。而如果用塞子将瓶口塞上，就隔绝了大气压，饮料当然也不会被压入口腔中了。
答案：这是由于大气压的作用，在左瓶的瓶口塞上塞子这就与大气压隔绝了，这时没有大气压，饮料就不会被压入了，右侧的烧瓶瓶口与大气直接接触，吸吸管时，管中的压强小于大气压，大气压将饮料压入管中从而进入口腔中了。
说明：在解决这类题目时，我们要从是否有大气压入手，要看一看是否有大气压的 作用，然后来分析解决问题。
例3. 一铁块挂在弹簧测力计下，如果把它分别浸没在下列液体中，弹簧测力计读数最大的是（ ）
A. 水 B. 酒精 C. 食盐水 D. 硫酸铜溶液
解析：根据阿基米德原理，浸在液体里的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体的重力。同一铁块，浸没在以上所述的液体中时排开的液体的体积都一样，但是由于酒精的密度最小，因而在酒精中受到的浮力最小，向上的托力最小，所以弹簧测力计读数最大。
答案：选B。
说明：在利用浮力解决物理问题时，要明确，浮力只与液体的密度、物体排开液体的体积有关；而与物体的重力、物体的形状、物体的质量等因素无关。
例4. 某同学把重力为4.40牛、体积为V米3的圆柱体挂在弹簧测力计的下端，分别测量圆柱体在水和酒精中所受的浮力，下表记录了有关的实验数据。（ρ酒精=0.8×103千克/米3）
|
液体的种类 |
实验 序号 |
圆柱体排开 液体的体积（米3） |
弹簧测力计 示数（牛） |
圆柱体所 受浮力（牛） |
|
水 |
1 |
2/5V |
2.44 |
1.96 |
|
2 |
3/5V |
1.46 |
2.94 |
|
|
3 |
4/5V |
0.48 |
3.92 |
|
|
4 |
9/10V |
0 |
|
|
|
酒精 |
5 |
2/5V |
2.84 |
1.56 |
|
6 |
3/5V |
2.06 |
2.34 |
|
|
7 |
4/5V |
1.28 |
3.12 |
|
|
8 |
9/10V |
0 |
|
（1）分析比较表中实验序号1与5或（2与6）或（3与7），可以得出的结论是：________________________________________。
（2）分析比较表中实验序号______________，可以得出的结论是：浸在同种液体中的物体，排开液体的体积越大，所受的浮力也越大，且所受浮力与物体排开液体的体积成正比。
（3）试分析实验序号4的数据，产生弹簧测力计示数为零的原因（弹簧测力计完好）可能是__________________________________________。
（4）试分析实验序号8的数据，产生弹簧测力计示数为零的原因（弹簧测力计完好）可能是__________________________________________。
（5）在表中的两个空格处分别填上相应的数据。
分析：在测定浮力的大小与哪些因素有关的实验中，我们运用了控制变量法，1、2、3、4这几组实验是利用水来完成的，而5~8几组实验是利用酒精来完成的从实验序号1与5或（2与6）或（3与7）中，可以得出的结论是排开的液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受到的浮力也就越大，相同的液体中的浮力与排开的液体的体积有关，排开的液体的体积越大，物体所受到的浮力也就越大。根据阿基米德原理，我们可以用公式F浮=G排液＝ρ液 V排液g先求出物体所受到的浮力即先求出第5 问的答案然后再根据这个答案来做第（3）问和第（4）问。
答案：（1）在物体排开液体体积相同的情况下，物体所受的浮力与液体的密度有关。
（2）1与2或3（或5 与6或7）。
（3）物体漂浮在水面上。
（4）圆柱体沉底。
（5）4.40；3.51。
说明：这是一个浮力部分的科学探究题，这个问题中涉及到科学探究的方法，和实验的一些可能遇到的物理情形。同学们不妨再感受一下这个题目的解题办法和解题思路，这对我们更快地解题很有好处。
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、填空题
1. 通常人们把约为 Pa的大气压叫做标准大气压，这相当于高约 水银柱所产生的压强。
2. 医生用注射器注射前，先把注射器内的活塞推向针头的一端，并把针头插入药液以后才提起活塞，是为了 ；用注射器抽吸密封在药瓶里的药液时，医生先向药瓶中注入一些空气，是为了 。
3. 河面上并排行驶的两只船不能靠的太近，这是因为液体在流速大的地方_________容易把两只船挤到一起；人不能靠近高速行驶的列车，是因为气体在 ，容易把人吸过去，很危险。
4. 宇宙飞船在太空中受到外部的气压几乎为_________，液体（包括血液）的沸点将随气压的降低而_________，故宇航员在太空行走时穿的宇航服内，要保持一定的气压。俄罗斯制造的宇航服内的规定气压为4×104Pa，这约相当于_________个标准大气压。
5. 宋朝著名文学家范成大到海拔
6. 请你从下列物品中选择合适的器材，设计一个可以说明大气压存在的实验，说出你的做法及实验现象。备选物品有：酸奶瓶、一盆水、硬纸片、火柴、酒精棉、熟鸡蛋。
（1）做法
；
（2）实验现象 。
7. 未装满开水的热水瓶，第二天会出现难拔出瓶塞的现象，其原因是： 。
8. 弹簧测力计下吊着一个重物，若用手提着弹簧测力计将重物徐徐浸入水中，弹簧测力计的示数将会_________，当重物全部浸入水中以后，再使物体由浅入深下放的过程中，弹簧测力计的示数将_________。
9. 如图所示，是某同学做测定浮力的实验，由图中读数可知：
（1）物体重力为_________；
（2）物体受到的浮力为_________；
（3）物体排开水的重力为_________；
（4）实验结论是 。
10. 有一木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出
11. 质量
二、选择题
12. 如图所示，把装满水的量筒口朝下浸入水中，然后握住玻璃筒向上提，当筒口离开水面之前，量筒露出水面的部分（ ）
A. 保持一定的水但不满 B. 充满水
C. 有水但水面逐渐下降 D. 是空的
13. 我们注意到茶壶盖上都开一小孔，它的作用是（ ）
A. 让热气冒出来，便于热茶冷却
B. 便于系绳子，防止打碎
C. 让外面空气流进，不至于壶内空气压强减小，水流不出来
D. 让外面空气流进，可保证茶水的新鲜
14. 有资料说明，在刮龙卷风时，其大气压强可以达到9×104
Pa，在一座面积为
A. 方向向上，2×106N B. 方向向下，2×106N
C. 方向向上，1.8×107N D. 方向向下，1.8×107N
15. 关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体浸入液体中后，由于受到向上的浮力，物体所受重力减小
B. 钢针在水中下沉，不受浮力；木块漂浮在水面上，受到浮力
C. 重力大的物体受到的浮力也大.
D. 只要物体未全部浸没在水中，所受浮力与浸入液体中的深度有关.
16. 体积相等的空心铁球和实心铁球，浸没在水中，所受浮力（ ）
A. 实心球大 B. 空心球大 C. 一样大 D. 无法判断
17. 如图所示，一长方体分别按甲、乙两种方式浸没在水中，受到的浮力分别是F甲、F乙，则它们的大小关系是（ ）
A. F甲＞F乙 B. F甲＜F乙 C. F甲＝F乙 D. 无法判断
18. 游泳的人由河边向深水处走的过程中，如果河底布满石子，则（ ）
A. 因为人越来越重，脚感到越来越疼。
B. 因为人越来越轻，脚疼也越来越轻。
C. 因为河底对人的支持力不变，脚疼的感觉也不变。
D. 因为河底对人的支持力越来越小，脚疼也越来越轻。
19. 两块重力相等的实心铝块和铜块，分别挂在天平横梁的两端，天平平衡。如果使铝块和铜块都浸没在煤油里，那么（ ）
A. 天平仍平衡
B. 挂铜块的那端下沉
C. 挂铝块的那端下沉
D. 无法确定
20. 在薄塑料袋中装满水，扎紧袋口，在空气中用弹簧测力计测得重力为10N。现将塑料袋的3/4浸没在水中，不计塑料袋的重力，则此时弹簧测力计的示数为（ ）
A. 0N B. 10N
C. 7.5N D. 2.5N
三、简答题
21. 伪气功师声称有“空手吸盆”的特异功能，并以此进行招摇撞骗。其做法是：先偷偷把挂衣钩的吸盘紧密压在光滑的脸盆内底面，伪气功师只要用手抓住隐藏的挂衣钩，就能把盛有水的脸盆提起来，这就是所谓的“空手吸盆”。你可以试试看，并说明它的科学道理。
四、计算题
22. 有一个
（1）铁块全部浸没在水中；
（2）铁块的一半浸没在水中；
（3）铁块全部浸没在密度为0.8×
（4）铁块浸在水银中；（ρ铁＝7.9×
【试题答案】
一、填空题
2. 让大气压把药液压入注射器 增大药瓶中的气压，以便将药液压入注射器
3. 压强小 流速大的地方压强小
4. 0 降低 0.4
5. 气压 降低
6. 覆杯实验：取用酸奶瓶、水、硬纸片。将酸奶瓶中装满水、用硬纸片将瓶口盖住然后倒置。实验现象：水不下落，纸片不掉或者其它答案（如瓶吞鸡蛋）
7. 热水瓶内气压变小，大气压将瓶塞紧紧压住
8. 减小 不变
9. （1）1.96N （2）0.98N （3）0.98N
（4）浸在液体中的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小
10. 0.98
11. 0.85×
二、选择题
12. B 13. C 14. A 15. D 16. C
17. C 18. D 19. B 20. D
三、简答题
21. 把挂衣钩的吸盘紧密压在光滑的脸盆内底面，在吸盘内没有气压，但是在吸盘的下表面的大气压将给盆一个向上的力，这时只要用手抓住隐藏的挂衣钩，就能把盛有水的脸盆提起来，这是利用了大气压的作用。
四、计算题
22. （1）0.69N（根据, F’=G－F浮 G＝ρmg）
（2）0.74N（F’=G－F浮 F浮＝ρ液V排液g）
（3）0.71N（F’=G－F浮 F浮＝ρ液V排液g）
（4）0N（漂浮在水银面上，浮力等于重力测力计无示数）