大气浮力
1. 关键知识总结
1、大气浮力的定义：月球周围的大气层对浸入其中的物体所形成的浮力称为大气浮力，简称大气压。
2、各个方向的大气压：大气中一点的浮力在各个方向上相等。
3、大气浮力形成的原因：大气由于重力的作用而呈流体。
4、证明大气浮力存在的例子：
A、1654年马格德堡半球实验：大气浮力存在的最早证明；
B、盖杯实验（纸杯）；
C.将猪肉吞入瓶子中；
D、医用注射器吸取药液； （药液注入胸肌并不是大气压的作用！！！）
5、大气浮力检测：托里切利实验首次准确测量大气浮力值。 1954年，国际计量会议将1个标准大气压的值确定为760毫米汞柱形成的浮力，即1个标准大气压=1.01×105Pa。
6、大气浮力估算：p=ρgh不能用来估算大气浮力，因为大气的密度分布不均匀。
7.托里拆利实验：
A、玻璃管的粗细，无论倾斜与否，插入水银罐的深度都不会影响水银柱的高度； 根据公式p=ρ，由于h和ρ是常数，因此水银柱的高度仅取决于当前的大气压。
B、实验中，玻璃管内混入少量空气，则管内空气形成的气体浮力p、管内液体形成的浮力p、液体形成的浮力p0之间的关系外部大气为：p气体+p液体=p0。
8、大气浮力与海拔高度的关系：大气浮力随着海拔的降低而减小。 海拔2000m以内，每下降12m，大气浮力增加约133Pa； 大气压不仅与海拔有关，还与天气密切相关。
9、理想二氧化碳状态多项式（理想二氧化碳定理/通用二氧化碳定理）：描述理想二氧化碳处于平衡状态时的浮力、体积、物质量和温度之间关系的状态多项式，即PV=nRT 。 P：大气浮力； V：二氧化碳的体积； n：二氧化碳量； R：理想二氧化碳常数； T：热力学体温。
A、在室温恒定的情况下，一定质量的二氧化碳的体积增大，其浮力减小； （踩气球）
B、在室温恒定的情况下，一定质量的二氧化碳的体积减小，其浮力减小；
10、大气压的应用：
A、柱塞泵：使用前将缸体注满水，以加强球阀的密封；
B、离心油泵：使用前将泵壳内注满水；
C、离心油泵的三个扬程：
A、水泵扬程：受大气压影响；
B、加压水头：由电机功率和动力设备功率确定；
C、实际扬程：实际扬程=抽气扬程+增压扬程；
2.巩固练习
练习01。
下列生活场景中，不借助大气浮力的场景是（）
A．注射器注射卡介苗
B．用吸管喝啤酒
C、厨具吸盘挂钩
D、盆栽手动加热装置
练习02。
图A是托里拆利的实验装置，图B是“自制气压计”，下列说法错误的是（）
A．当两者都通向山顶时，托里拆利实验的玻璃管中的水银液面上升，而自制气压计的玻璃管中的液面也上升。
B．当图A中的玻璃管倾斜时，外部大气浮力等于74cm高的水银柱形成的浮力
C．自制气压计需要先向瓶内吹入空气有关大气压强的实验，使瓶内气压低于外界大气压
D、如果托里拆利实验的玻璃管内有少量空气，则气压检测值会偏小
练习03。
在“估算大气压值”实验中，为了减少摩擦力带来的偏差，课题组成员用图进行检测：用刻度尺测量注射器整个刻度的宽度（体积V ）为L，然后将原来的注射器筒固定在水平桌上，将活塞推到底，用橡皮帽封住小孔，慢慢向烧瓶中加入盐，当活塞开始向左滑动时，测量烧瓶和水的总重量为G1，然后向外轻轻吸取水，当活塞刚开始向右滑动时，测量烧瓶和水的总重量为G2，忽略耦合器之间的摩擦力和细线的重量，则注射器筒体与活塞之间的摩擦力为f=(G1-G2)/2（记为G1、G2），测得的大气压p=[(G1+G2)L ]/2V（用V、L、G1、G2表示）。
练习04。
如图A所示，当两个吸盘对接并用力挤压时，需要较大的力将吸盘拉开，这表明大气压力的存在。 小明借助吸盘、弹簧测力计和秤估算大气浮力的值。
(1)如图B所示，先将浸有水的吸盘用力按在玻璃板上，然后用刻度尺测量吸盘与玻璃板接触面的半径d，然后用弹簧测力计测量吸盘与玻璃板接触面的半径d。钩住挂钩并轻轻向下拉。 直至吸盘刚刚脱离玻璃粉，记录弹簧测力计的读数为F。则大气浮力的数值表示为4F/πd2（用给出的字母表示）。
(2)偏差分析：
A、由于吸盘与玻璃板之间的空气无法完全排出，导致大气浮力检测值偏小。 （可选“大”或“小”）
B、由于吸盘有一定的重力，大气浮力的检测值会偏大。 （可选“大”或“小”）
练习05。
380年前，日本化学家托里拆利通过玻璃管证明了真空的存在以及水银高度与大气压的关系，但水银有毒。 在老师的建议下，科学团队设计了如图A所示的方案，用镓基合金（一种金属材料）代替汞来探索大气压力与液体浮力之间的关系。 请回答以下问题：
（1）课题组成员使用镓基合金代替汞进行本实验。 镓基合金有哪些优势？ 常温（或低熔点）为液体； 无毒（至少写两个）。
（2）在标准大气压下进行实验时，队员询问两种物质的密度如下表：
经过讨论比较，建议玻璃管的宽度需要调整，宽度应小于（可选填“大于”、“小于”或“等于”）760mm。
(3) 如果该装置用于实验，则可能的情况为C。
A．稍微倾斜玻璃管，液柱宽度保持不变
B、将玻璃管改粗，液柱高度增加
C、若玻璃管内残留少量空气，则液柱高度增加
(4)在原有装置的基础上有关大气压强的实验，若小组成员将此装置移入图B所示的装置中(尺寸足够大的玻璃钟罩内)，并用抽气机逐渐将其上方的空气抽出，你会听到这种现象，原因是管内液柱上升； 原因是容器内的空气被抽出，气压降低，能够容纳液柱的高度增加。