3.4大气压强（综合） 同步练习（含答案）

专题——大气压强综合复习
1.大气压强产生的原因：受到重力作用且气体具有流动性；
2.证明大气压强的存在：马德堡半球实验；覆杯实验；“吞鸡蛋”实验等。
3.物体各个方向都受到大气压力（强），但只有存在压力（强）差时，才能体现，气压高处流向气压低处。
4.大气压强值的测量实验：托里拆利实验；标准大气压的规定：把温度为0℃、纬度45度海平面上的气压称为1个标准大气压，数值为P0=1.01×105Pa=760mmHg
学生实验：“粗测大气压值”
（1）吸盘测大气压：用如图所示装置粗略测量大气压的值
步骤一、测出吸盘的直径D；
步骤二、用水湿润吸盘后，把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气；
步骤三、轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子、吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为G；
其中吸盘的受力面积为；根据受力平衡：大气压力F=G，根据P==
注意：①步骤二中用水湿润的目的：防止漏气；
②尽量将空气排尽，否则结果明显偏小。
（2）注射器测大气压：
步骤一、首先，将注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二、然后，用细尼龙绳栓住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后，水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数（即大气对活塞的压力）F
步骤三、用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，并读出注射器的容积V；
根据面积，算出注射器活塞的横截面积；根据P==
注意：①由于很难保证完全密封状态，所以测出来的值偏小
②由于存在摩擦，所以实验中一般加入凡士林或油来润滑，减小摩擦并起到密封作用。
★5.影响气压大小的因素：
①高度越高，空气越稀薄，则气压越低
②在一定体积内，一定量的气体，温度越高，气压越大（温度高，气体分子热运动剧烈）
③在一定体积内，相同温度下，气体质量越大，气压越大（例子：轮胎充气）
④在一定温度下，一定量的气体，体积越大，气压越小（气体密度小，气压小）
⑤流速越大，压强越小
6.大气压对生活（天气）的影响
①高压区：区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥
②低压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。
③在晴朗的天气（高压），人的心情通常比较舒畅；而在阴雨天（低压），往往会感到疲倦和心情烦躁。
④气压对液体沸点的影响：当气压增大时，液体的沸点会升高 ；当气压减小时，液体的沸点会降低。
应用：压力锅
压力锅具有较好的密闭性，能使锅内达到的压强大于外界的大气压。
为了使锅内气压不超过安全值，设有自动排气的减压阀，其结构如图所示．已知锅外大气压强为p0，请设计一个简单的实验，测出通过排气阀向外放气时，锅内气体的压强．
选择的实验器材主要有：天平、砝码、刻度尺；
主要实验步骤是（用恰当的字母表示被测的物理量）用天平测出减压阀的质量m；用尺测出排气孔直径，算出排气孔的截面积S=
（3）锅内气体压强的表示式：根据P内=P外+P盖 得出P内=
（1）大气压的存在
1．下列现象中，不能说明大气压存在的是（　　）
A．把塑料挂衣钩紧贴在光滑的墙上就能挂衣服
B．输液时，瓶口有一软管与大气相连
C．护士在给病人打针时，把药液吸进注射器
D．水放置一段时间变少了
2.下列不能说明大气压存在的是（　　）
A．纸托水杯 B．瓶吞鸡蛋 C．皮碗对吸 D．橡皮膜凸出
3.如图所示，把装满水的瓶子浸入水中，口朝下放置。将瓶子慢慢向上提起，当瓶子有一部分已从水中提出，但瓶口还没有离开水面时，则（　　）
A．瓶中的水将全部流出，瓶子变成空的
B．瓶中的水不流出，瓶中仍充满水
C．露出水面的那段瓶子是空的，留在水面下的部分有水
D．无法确定瓶内是否有水
4.下面现象中，能直接表明大气压的存在的是（　　）
A．高压锅煮饭会喷气 B．真空包装的食品袋紧贴在食品上
C．医生用注射器给病人打针 D．开水沸腾前产生大量气泡
5.如图所示，将一只可乐瓶装满水后倒扣在水中，用大头针在瓶底扎个小孔，瓶内的水将会（　　）
A．从小孔喷出来 B．水面下降到与盆中水面相平
C．不喷出来也不下降 D．无法判断
6.下列情景都与气压有关，其中有一种情景与其他三种的原理有所不同，这种情景是( )
A .刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B .打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时，窗帘会飘出窗外
C .等候列车的乘客应站在安全线以外，否则会被吸向列车
D .将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手吸盘会被”吸”在瓷砖上
7.下图为用医用注射器(针筒)做实验的示意图，①活塞下悬挂钩码、②左侧活塞顶着砝码、③向右拉动活塞，瓶中出现喷泉、④注射头形成喷水、⑤移动活塞可以控制烧瓶中水的沸腾。其中能说明存在大气压的实验是（ )
A .①②③ B .①③ C .①③④ D .①③④⑤
（2）大气压的大小和测量
1.如图所示是托里拆利实验装置示意图，下列说法中正确的是（　）
A．换用较粗的玻璃管来做实验，管内外水银面的高度差将小于760mm
B．往水银槽中加些水银，管内外水银面的高度差将小于760mm
C．若玻璃管内顶端有部分空气，管内外水银面的高度差将小于760mm
D．将实验装置移到高山顶，管内外水银面的高度差将大于760mm
2.某同学为探究并亲身感受大气压的威力，进行马德堡半球实验(如图所示)，把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球(不计重力)合在一起，抽去里面的空气，左侧拉绳系在墙上，该同学用力拉右侧的绳子，当拉力增加到F时两半球被拉开。现将球半径改为 R，重做实验，则拉开的力F′( )
A .等于 F B .等于 F C .等于 F D .等于 F
3.在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2；
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；
⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。实验装置如图。
请结合你所学的知识分析：
（1）上叙的实验步骤中，哪一步是多余的　 　（填序号）。
（2）将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（3）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于　 　。
（4）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙，则你预计的弹簧称示数比95N大还是小，并说出你的理由。 　
4.学习了大气压的相关知识后，同学们想估测一下大气压的大小。他们准备了如下器材：不同规格的注射器、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。某组同学在实验中选了B规格的注射器，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图甲实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；
②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。
③然后慢慢地拉注射器，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为F。
请根据他们实验方案回答以下问题：
（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝　 。（用测量步骤中的V、L和F表示）
（2）实验过程中，同学们发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气
压　 　（填“偏大”或者“偏小”）。请你想一个方法帮助他们解决这个问题，写出你的操作方案　 　。
（3）另外一组的同学用一个弹簧测量计也完成了实验，请你分析他们选择的是哪个注射器，并说明理由：　 　。
（3）大气压的应用
1.如图，是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（　　）
A．降低 B．升高
C．先降低后升高 D．先升高后降低
2.“负压”是低于常压（即常说一个大气压）的气体压力状态，负压的利用非常普遍，人们常常使某部分空间出现负压状态，便能利用无处不在的大气压为我们效力。如负压救护车是一种新型救护车，因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是（　　）
A．充完气的汽车轮胎 B．高空飞行中的飞机机舱
C．正在工作的吸尘器 D．烧煮中的压力锅
3.观察图所示各地水的沸点，你认为下列说法中正确的是（　　）
A．拉萨海拔高度低于宁德 B．珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大
C．拉萨气压低于一个标准大气压 D．这个现象说明大气压随高度的增加而增大
4.为改善地铁站的通风状况，甲同学设计了抽气管道，利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果，管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的( )
A .B .C .D .
5.如图，乙容器内盛有水，甲容器盛有表中所列的一种液体(夹持装置已略去)。在1个标准大气压下，对甲容器的底部持续加热，最终发现乙容器内的水沸腾了。则甲容器内盛的液体是( )
一个标准大气压下几种物质的沸点
物质 沸点(℃)
液态氨 －33.5
酒精 78
水 100
煤油 150
A .液态氨 B .酒精 C .水 D .煤油
6.现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热，实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关，实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强的关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强( )
A .等于大气压强时，没有隔热效果 B .小于10－1Pa时，隔热效果变差
C .在10－1～102Pa时，隔热效果最好 D .等于10－3Pa时的隔热效果比104Pa时好
7.乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球（球沿逆时针方向旋转）、下旋球（球沿顺时针方向旋转）、不转球中的哪一种 （ ）
A .上旋球、下旋球、不转球 B .不转球、下旋球、上旋球
C .上旋球、不转球、下旋球 D .下旋球、不转球、上旋球
8.如图示的装置做“喷泉实验”，这个实验可以说明：
①容器A里的气压大于大气压
②容器A里的气压小于大气压
③喷泉停止时，容器A中的气压等于大气压
④喷泉最后如能将水灌满A球，说明喷泉前A球内为真空
上述四点说明中，正确的是（ ）
A .只有② B .②③ C .②④ D .②③④
9.如图是医院为病人输液部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通，则在输液过程中，（瓶A中尚有液体），下列说法正确的是（　　）
①瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变；
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大；
③在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小。
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
10.如图是一个饮水壶的部分结构示意图，a、b是出水管的两端，壶内水面低于出水管的a端，活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力F向下按压活塞，在水从a端匀速流出来(壶内水面始终高于b端)的过程中，壶内气体的温度保持不变。则下列说法中错误的是( )
A .壶内气体的压强大小不变 B .壶内气体的体积逐渐变小
C .向下按压活塞的力F逐渐变大 D .壶底内表面所受的压力大小不变
11.读“北半球热力环流示意图”，完成下列要求：
（1） A地气温比B、C两地 ，气压比B、C两地 。D、E、F中，属高压区的是 。
（2） 用“→”画出高、低空大气水平运动方向。
（3） 从以上可看出，空气水平运动产生的原因是 。
12.如图所示为有关流体压强和流速的关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些科学现象。
（1） 图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢，由此得到流体压强与流速的关系是 。
（2） 图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是1。
（3） 图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，小汽车对地面的压力 (选填“＞”、“＝”或“＜”)车的重力。
为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案。
（1） 如图甲所示，用酒精灯加热烧瓶的水，用温度计测得水的沸点为102℃，由此可知，烧瓶内气压 （填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
（2） 如图乙所示，烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞，看到水会重新 。实验表明： ；
14.小陆同学在课外利用身边的硬币进行了实验，查寻规律：在地面附近同一高度，空气流速V与当地大气压强P的关系可表示为0．5ρV2+P＝C；式中C是常量，ρ表示空气密度。根据上述关系式可知：
（1） 常量C表示空气流速为0时的 。
（2） 若硬币质量为m，则刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差△F＝ 。
（3） 想像下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则会出现的情况是 ；
A .飞机翅膀的截面形状应该反过来 B .两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C .地铁、火车站的站台安全线不必设置 D .喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
15.小明用饮料瓶完成如图所示的两个实验。
（1） 将一个塑料瓶去底后，与橡皮膜、细玻璃管等组装成一个如图甲所示的简易压强计。把该简易压强计浸入水中并适当增加浸入深度，细玻璃管中的液柱会向 运动。
（2） 用大、小两个塑料瓶制作成如图乙所示的装置来模拟风的形成。实验中，蜡烛与线香均处于点烧状态。则图乙中C点线香烟雾的飘动方向应为 。(填数字)
手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如图甲所示，a为筒壳，b为活塞，c和d为两个气嘴，气嘴内部有气阀门(如图乙)，使用这种气筒打气或抽气时：当接气嘴 (选填“c”或“d”)时，活塞往 (选填“左”或“右”)移，起打气作用；当接气嘴 (选填“c”或“d”)时，活塞往 (选填“左”或“右”)移，起抽气作用。
17.王伟同学用受力面积为12cm2的吸盘，成功地做了“空手吸盆”的表演。若当时的大气压值为105Pa，请根据以上数据求：
（1）大气压对塑料吸盘产生的压力是多大？
（2）若脸盆的质量为1kg，则王伟同学的“空手吸盆”实验最多能提起质量是多少千克的水？（塑料吸盘的重及盆中水对吸盘压力都不计，g取10N/kg）
18.高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，g取10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少？（大气压值取1.0×105Pa）
19.兴趣小组同学利用可乐瓶等材料制作了水火箭（如图甲）。发射时，先将水倒入可乐瓶中，把水火箭安装在发射架上，向水火箭内打气。发射成功后，测量水平方向的射程。水火箭的水平射程可能与充入气体的气压、发射角度等因素有关。为了研究这一问题，同学们进行如下实验∶
发射角度 水平射程
30° 31.32米
40° 43.60米
50° 53.07米
60° 49.82米
70° 35.42米
①在瓶内装 1/4体积的水，在打气管上连接带气压计的打气筒，将水火箭固定在发射架上。②调整发射角度为 30°（图乙），发射并测量水平射程，将数据记录在表中。
③改变发射角度大小，使其分别为40°、50°、60°、70°，重复步骤①②。
（1） 步骤①中气压计的作用是
（2） 根据实验数据，小明得出的结论是 。
（3） 小明继续研究瓶内气压对水平射程的影响。实验发现∶ 瓶内气压越大，水平射程越远。某次制作完成后，小明第一次以40°、3.0×105帕气压发射，第二次以5.0×105帕气压发射，发现两次水平射程相同。第二次发射角度可能是_________。（可多选）
A .35° B .45° C .55° D .65°
有两个透明的有机玻璃桶甲和乙，甲内装有部分水，水里悬浮着装置 A（上方是充有气体的气球，下面悬挂着一块小铝块，用细线连接），乙内弹簧秤下挂有一块小木块，活塞与桶壁之间无摩擦但密闭。（查阅资料：密闭容器中，当液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大。）当向下压活塞时：
请预测：甲中A 装置将怎样运动： 。请简要解释以上判断的原因： 。
乙中弹簧秤示数将怎样变化： 。请简要解释以上判断的原因： 。
专题——大气压强综合复习答案
（1）大气压的存在
1．D 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D
（2）大气压的大小和测量
1.C 2.B
3.（1）②
（2）排尽吸盘内的空气，防止外界大气进入吸盘　。
（3）9.5×104Pa　。
（4）　吸盘外侧空气流速增大，气压变小，气压对吸盘的压力减小，所以拉动至脱落时的拉力示数小于95N。　
4.（1）（2）偏小 将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口　。
（3）选C注射器，因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小　。
（3）大气压的应用
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 7.C 8.C 9.B 10.A
11.（1）高，低。E。 （2） 略。 （3） 气压的高低。
12.（1） 流速越大，压强越小。
（2） 相同时间内上方气流通过路程大，速度大，上方压强小于下方压强。
（3） ＜
13.（1） 大于（2） 沸腾。气压越低，液体沸点越低
14.（1） 大气压强。（2） G币。（3） ABD
15.（1）上 （2） 1
16.d，右；c，左。
17.【解答】解：（1）塑料吸盘产生的压力F＝PS＝105Pa×12×10﹣4m2＝120N。
（2）∵脸盆受水和盆的重力、提力的作用，
∴F＝G总＝G盆+G水，＝m盆g+m水g，∴m水m盆1kg＝11kg。
18.【解答】解：（1）限压阀的重力：G＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N，气孔的面积：S＝12mm2＝1.2×10﹣5m2 限压阀对气孔处气体产生的压强：p6×104pa；
（2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa＝1.6×105Pa；对照图象可知，当气压为1.6×105Pa时，所对应的温度大约是115℃。
19.（1） 显示气压数值，以便控制气压相同（2） 气压相同时，随着发射角度增大，水平射程先增大后减小。（3） AD
20.
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