Question

1875年，三名法國人駕駛熱氣球升到了8000米的高空，突然全部昏倒．等氣球癟了自己落回地面時，除了一人蘇醒，另外兩人因為缺氧死亡．高空為什么會出現缺氧癥狀呢？難道8000米的高空就沒有氧氣了嗎？
不是的，空氣照樣有，只不過稀薄而已．罪魁禍首在于大氣壓強．因為高空的大氣壓強低：5.7千米的高空，大氣壓只有海平面的一半；到了32千米的高空，大氣壓就只有1%了．
大氣壓強低了，為什么會造成缺氧呢？這是因為我們呼吸空氣必須依靠大氣壓強的幫助．吸氣時，人體的橫膈肌收縮，使胸腔的體積擴大，肺里的空氣因為稀薄壓強變小，外界空氣的氣壓大于胸腔內的氣壓，因此空氣就進入胸腔的肺內．空氣進入肺泡后，空氣中氧氣的壓強要比血液里氧氣的壓強高，氧便從壓強高的地方向壓強低的地方擴散，人便得到了氧．同樣，在呼氣時，我們用力使胸腔的體積縮小，肺內氣體的壓強大于大氣壓強，廢氣便被排出體外．
問題就在于，三名法國人升上高空以后，大氣壓強變得很小了，可是人體里的壓強仍然那么大，肺泡中的氧氣壓強比大氣的氧氣壓強還要高，結果不但吸入不了氧氣，反而是人體里的氧氣向外擴散，造成高空缺氧．
血的教訓告訴我們，人可以在失重情況下生活，但卻不能經受半秒鐘的失壓．要想使宇航員們在太空遨游，必須保證他們生活在標準的大氣壓當中． 現在你明白為什么宇航員們都要穿上厚厚的宇航服吧？宇航服是一種多層次多性能的服裝，有氣密層和限制層，象輪胎的內胎和外胎一樣．它的密封性極強，可以保證不漏氣，加壓不爆破，從而把宇航員和外太空環境隔離開來，這樣他們就可以生活在一個人工制造的大氣環境中了
請你根據以前所學的物理知識和以上的信息，回答問題：
（1）大氣壓隨高度的增加而

減小

，一標準大氣壓等于

1.01×10⁵Pa

（2）人類歷史上首先證明大氣壓的實驗是

馬德堡半球實驗

，首先測量大氣壓的實驗是

托里拆利實驗

，在測量大氣壓時，我們用到了

轉換法

研究方法
（3）當我們青島人到西藏后，第一個不適應的就是“高原反應”，這是因為：人要呼吸時，人體的橫膈肌

收縮

，使胸腔的體積

擴大

，氧便從壓強

高

的地方向壓強

低

的地方擴散．而西藏高原大氣壓

低

，人的胸腔的體積變的很

大

，肺內氣體的壓強稍

小于

大氣的氧氣壓強才能吸到一口氧氣，因此容易發生“高原反應”
（4）請你設計一個實驗證明“大氣壓就存在我們身邊”
（5）小明發現自己穿的羽絨服里面是用“鴨毛”制成的，比小剛穿的“棉”衣服暖和，而我們都知道，宇宙中很冷，宇航服應該很暖和．請你提一個課題研究上述問題
課題：
猜想：
實驗步驟：
（6）為了保護我們的大氣層，我們在日常生活中應該這樣做（請寫出2條）：

Answer 1

分析：（1）大氣壓隨海拔高度的增加而減小，一個標準大氣壓的數值是1.01×10⁵Pa．
（2）馬德堡半球實驗在歷史上首次證明了大氣壓的存在；歷史上首先測出大氣壓的數值的實驗是托里拆利實驗，他把不易測量的大氣壓轉換為易測量的水銀柱高度，從而測出了大氣壓值．
（3）認真審題，根據題意分析答題．
（4）把玻璃杯中裝滿水，用硬紙片蓋住杯口，然后將玻璃杯倒置，水不流出，證明大氣壓的存在．
（5）可以設計實驗探究鴨毛與棉花哪個保溫效果更好．
（6）制冷劑中的氟利昂、超音速飛機排放的尾氣及工廠排放的廢氣都會破壞臭氧層．分析保護臭氧層的措施．

解答：解：（1）大氣壓隨高度的增加而減小，一標準大氣壓等于1.01×10⁵Pa．
（2）人類歷史上首先證明大氣壓的實驗是馬德堡半球實驗；意大利科學家托里拆利利用液體水銀間接測出了大氣壓的數值，此實驗運用了轉換法，即把不易測量的大氣壓轉換為容易測量的水銀柱的高度進行測量，通過計算水銀柱的壓強也就得出了大氣壓的數值．
（3）當我們青島人到西藏后，第一個不適應的就是“高原反應”，這是因為：人要呼吸時，人體的橫膈肌收縮，使胸腔的體積擴大，氧便從壓強高的地方向壓強低的地方擴散．而西藏高原大氣壓低，人的胸腔的體積變的很大，肺內氣體的壓強稍小于大氣的氧氣壓強才能吸到一口氧氣，因此容易發生“高原反應”．
（4）把玻璃杯中裝滿水，將硬紙片蓋在杯口，用手按住硬紙片小心地將杯子倒立過來，硬紙片不會掉下來，杯中的水不會流出，這證明了大氣壓的存在．
（5）課題：探究鴨毛與棉花的保溫效果；
猜想：鴨毛的保溫效果好；
實驗步驟：取兩個完全相同的燒瓶，每個燒瓶內裝上相同質量、相同溫度的熱水，分別用厚度相同的鴨毛與棉花包住兩個燒杯，經過相同時間后，用溫度計測出兩燒瓶中水的溫度，根據水的溫度高低可以判斷材料的保溫效果，溫度高的保溫效果好，溫度低的保溫效果差．
（6）制冷劑中的氟利昂、超音速飛機排放的尾氣及工廠排放的廢氣都會破壞臭氧層，所以不用氟利昂（或氟里昂）作制冷劑或使用無氟冰箱、飛機使用清潔能源或飛機尾氣經處理后排放、工廠廢氣處理后排放，都可保護臭氧層．
故答案為：（1）減��；1.01×10⁵Pa；
（2）馬德堡半球實驗；托里拆利實驗；轉換法；
（3）收縮；擴大；高；低；低；大；小于；
（4）把玻璃杯中裝滿水，將硬紙片蓋在杯口，用手按住硬紙片小心地將杯子倒立過來，硬紙片不會掉下來，杯中的水不會流出，這證明了大氣壓的存在．
（5）實驗課題、猜想及步驟如上所示．
（6）減少廢氣的排放可以保護大氣層．

點評：本題考查了大氣壓與高度的關系、大氣壓的有關實驗、實驗設計等問題，難度較大，認真審題、靈活應用所學基礎知識即可正確答題．