Question

1875年，三名法国人驾驶热气球升到了8000米的高空，突然全部昏倒．等气球瘪了自己落回地面时，除了一人苏醒，另外两人因为缺氧死亡．高空为什么会出现缺氧症状呢？难道8000米的高空就没有氧气了吗？
不是的，空气照样有，只不过稀薄而已．罪魁祸首在于大气压强．因为高空的大气压强低：5.7千米的高空，大气压只有海平面的一半；到了32千米的高空，大气压就只有1%了．
大气压强低了，为什么会造成缺氧呢？这是因为我们呼吸空气必须依靠大气压强的帮助．吸气时，人体的横膈肌收缩，使胸腔的体积扩大，肺里的空气因为稀薄压强变小，外界空气的气压大于胸腔内的气压，因此空气就进入胸腔的肺内．空气进入肺泡后，空气中氧气的压强要比血液里氧气的压强高，氧便从压强高的地方向压强低的地方扩散，人便得到了氧．同样，在呼气时，我们用力使胸腔的体积缩小，肺内气体的压强大于大气压强，废气便被排出体外．
问题就在于，三名法国人升上高空以后，大气压强变得很小了，可是人体里的压强仍然那么大，肺泡中的氧气压强比大气的氧气压强还要高，结果不但吸入不了氧气，反而是人体里的氧气向外扩散，造成高空缺氧．
血的教训告诉我们，人可以在失重情况下生活，但却不能经受半秒钟的失压．要想使宇航员们在太空遨游，必须保证他们生活在标准的大气压当中． 现在你明白为什么宇航员们都要穿上厚厚的宇航服吧？宇航服是一种多层次多性能的服装，有气密层和限制层，象轮胎的内胎和外胎一样．它的密封性极强，可以保证不漏气，加压不爆破，从而把宇航员和外太空环境隔离开来，这样他们就可以生活在一个人工制造的大气环境中了
请你根据以前所学的物理知识和以上的信息，回答问题：
（1）大气压随高度的增加而

减小

，一标准大气压等于

1.01×10⁵Pa

（2）人类历史上首先证明大气压的实验是

马德堡半球实验

，首先测量大气压的实验是

托里拆利实验

，在测量大气压时，我们用到了

转换法

研究方法
（3）当我们青岛人到西藏后，第一个不适应的就是“高原反应”，这是因为：人要呼吸时，人体的横膈肌

收缩

，使胸腔的体积

扩大

，氧便从压强

高

的地方向压强

低

的地方扩散．而西藏高原大气压

低

，人的胸腔的体积变的很

大

，肺内气体的压强稍

小于

大气的氧气压强才能吸到一口氧气，因此容易发生“高原反应”
（4）请你设计一个实验证明“大气压就存在我们身边”
（5）小明发现自己穿的羽绒服里面是用“鸭毛”制成的，比小刚穿的“棉”衣服暖和，而我们都知道，宇宙中很冷，宇航服应该很暖和．请你提一个课题研究上述问题
课题：
猜想：
实验步骤：
（6）为了保护我们的大气层，我们在日常生活中应该这样做（请写出2条）：

Answer 1

分析：（1）大气压随海拔高度的增加而减小，一个标准大气压的数值是1.01×10⁵Pa．
（2）马德堡半球实验在历史上首次证明了大气压的存在；历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验，他把不易测量的大气压转换为易测量的水银柱高度，从而测出了大气压值．
（3）认真审题，根据题意分析答题．
（4）把玻璃杯中装满水，用硬纸片盖住杯口，然后将玻璃杯倒置，水不流出，证明大气压的存在．
（5）可以设计实验探究鸭毛与棉花哪个保温效果更好．
（6）制冷剂中的氟利昂、超音速飞机排放的尾气及工厂排放的废气都会破坏臭氧层．分析保护臭氧层的措施．

解答：解：（1）大气压随高度的增加而减小，一标准大气压等于1.01×10⁵Pa．
（2）人类历史上首先证明大气压的实验是马德堡半球实验；意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值，此实验运用了转换法，即把不易测量的大气压转换为容易测量的水银柱的高度进行测量，通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值．
（3）当我们青岛人到西藏后，第一个不适应的就是“高原反应”，这是因为：人要呼吸时，人体的横膈肌收缩，使胸腔的体积扩大，氧便从压强高的地方向压强低的地方扩散．而西藏高原大气压低，人的胸腔的体积变的很大，肺内气体的压强稍小于大气的氧气压强才能吸到一口氧气，因此容易发生“高原反应”．
（4）把玻璃杯中装满水，将硬纸片盖在杯口，用手按住硬纸片小心地将杯子倒立过来，硬纸片不会掉下来，杯中的水不会流出，这证明了大气压的存在．
（5）课题：探究鸭毛与棉花的保温效果；
猜想：鸭毛的保温效果好；
实验步骤：取两个完全相同的烧瓶，每个烧瓶内装上相同质量、相同温度的热水，分别用厚度相同的鸭毛与棉花包住两个烧杯，经过相同时间后，用温度计测出两烧瓶中水的温度，根据水的温度高低可以判断材料的保温效果，温度高的保温效果好，温度低的保温效果差．
（6）制冷剂中的氟利昂、超音速飞机排放的尾气及工厂排放的废气都会破坏臭氧层，所以不用氟利昂（或氟里昂）作制冷剂或使用无氟冰箱、飞机使用清洁能源或飞机尾气经处理后排放、工厂废气处理后排放，都可保护臭氧层．
故答案为：（1）减小；1.01×10⁵Pa；
（2）马德堡半球实验；托里拆利实验；转换法；
（3）收缩；扩大；高；低；低；大；小于；
（4）把玻璃杯中装满水，将硬纸片盖在杯口，用手按住硬纸片小心地将杯子倒立过来，硬纸片不会掉下来，杯中的水不会流出，这证明了大气压的存在．
（5）实验课题、猜想及步骤如上所示．
（6）减少废气的排放可以保护大气层．

点评：本题考查了大气压与高度的关系、大气压的有关实验、实验设计等问题，难度较大，认真审题、灵活应用所学基础知识即可正确答题．