2.3 大气的压强 同步练习（含解析）

大气的压强
一、单选题
1.在抗击新冠肺炎疫情的时期，“负压救护车”发挥了重要的作用，“负压救护车”是因为车内的气压低于车外气压而得名。下列处于负压状态的是（ ）
A. 吹足气的气球 B. 高空飞行中的飞机机舱 C. 吸饮料过程中的吸管 D. 漏气的足球
2.如图所示的是“估测大气压的值”的实验，下列关于该实验的分析中错误的是（ ）
A. 如果活塞与针筒摩擦过大，会导致大气压的测量值偏小
B. 测量活塞受到的大气压力时，利用了二力平衡的知识
C. 测量注射器最大刻度对应的长度，是为了计算活塞的横截面积
D. 将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽空气
3.兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准喇叭管上端管口向下吹风，在三个水平粗细相同的玻璃管右端口处同时释放相同规格的乒乓球，哪个小球最先到达（ ）
A. A球 B. B球 C. C球 D. 同时到达
4.学习了大气压后，判断下列现象不是通过形成低压区实现的是（ ）
A. 灰尘进入到吸尘器内部 B. 刮大风时窗帘往外飘
C. 用胶头滴管吸取化学试剂 D. 将注射器针管中的药液注入人体内
5.足球比赛中，运动员踢出一记“香蕉球”，如图所示，足球从右侧绕过“人墙”射入球门，足球运动过程中（ ）
A. 左侧空气压强大 B. 右侧空气流速慢 C. 左右两侧空气流速一样 D. 不断改变旋转方向
6.如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是( )
A. 甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力 B. 乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码重力的 1/2
C. 利用甲图的实验可以粗测大气压的值 D. 利用乙图的实验可以粗测大气压的值
7.如图所示，甲容器内盛有水，乙容器盛有下表所列的一种液体。在一个标准大气压下，对甲容器的底部持续加热，最终发现乙容器内的液体沸腾了。则乙容器内盛的液体可能是（ ）

物质 酒精 水 煤油 亚麻仁油
沸点/℃ 78 100 150 287
A. 酒精 B. 水 C. 煤油 D. 亚麻仁油
8.想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则下列叙述错误的是（ ）
A. 飞机翅膀的横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. 喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
9.下列现象，小柯试图从科学的角度给予解释，其中正确的是( )
A. “蜻蜒低飞，不雨也阴”说明空气气压大要下雨
B. 高铁站台设警戒线是因为列车开过时空气流速大气压大
C. 高山上煮鸡蛋不易熟，说明气压低的地区水的沸点低
D. 小明手被火烧时，能感觉到疼痛，但是不会缩手，是传入神经受损
10.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子釆取了保温措施)观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A. 往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B. 水柱高度h增大，说明大气压降低了
C. 上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D. 水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
11.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时，用到下面五句话：①笔囊里的空气压强减小；②用手指挤压笔囊外的簧片；③松开手指；④墨水在大气压作用下，进入笔囊；⑤笔囊排出部分空气，体积减小。上述表达的合理顺序是( )
A. ②③①④⑤ B. ②⑤④①③ C. ②③⑤①④ D. ②⑤③①④
12.高速列车在高速铁路上最高时速可达350km/h。当列车经过时，若人离列车太近很容易被吸向铁轨，应该特别注意安全。这主要是因为在高速列车经过时，列车与人之间的 （ ）
A. 空气流速增大，压强减小 B. 空气流速增大，压强增大
C. 空气流速减小，压强减小 D. 空气流速减小，压强增大
二、填空题
13.“思维导图”是英国著名教育专家东尼·博赞创造的一种学习方法。在学习科学过程中，以思维导图的形式将科学知识自主建构串联成网，可直观显现知识脉络，深刻领会知识间的内在联系。下图是某同学没有完成的思维导图，试在A、B处填上恰当的内容。
A． B．
14.平原地区的人进入青藏高原时，往往会出现头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐等高原反应， 其主要原因是由于青藏高原海拔 ________，大气压强________，空气比较稀薄所造成。
三、解答题
15.小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，实验步骤：
①如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气；
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加________(填“砝码”或“细沙”)，直到吸盘恰好脱离玻璃板；
四、实验探究题
16.小科学了大气的压强后，借助注射器（容积为5ml）、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下∶
①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小桶内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小桶，并用天平测量其总质量为78g;
②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小桶（水未倒出）重新接在注射器下端，缓慢向小桶内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小桶，并用天平测量其总质量为548g；
③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题∶

（1）.本实验中主要应以 （选填"注射器"、"活塞"或"小桶"）为研究对象来分析其所受大气压力。
（2）.上述实验中，在不考虑活塞的重力情况下，可得出大气压强的值为 ， 其中步骤②将活塞重新推至顶端井用橡皮帽封口，其目的是 。
（3）.进一步分析，如果考虑活塞的重力，所测出的大气压值与（2）中所测得值相比 （选填"较大"、"不变"或"较小"）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】负压状态，即封闭空间内的气压小于外界的气压，据此分析判断。
【解答】吹足气的气球、高空飞行中的飞机机舱和漏气的足球，里面的压强都大于外面的大气压强，不处于负压状态，故A、B、D不合题意；
吸饮料过程中的吸管，内部的气压小于外界的气压，于是饮料在外界气压的作用下进入口中，此时习吸管处于负压状态，故C符合题意。
故选C。
2.【答案】 A
【解析】【分析】（1）对活塞进行受力分析即可；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据V=Sh分析；
（4）如果注射器内残留空气，那么会对活塞产生向外的压强，从而使测出的大气压强偏小。
【解答】A.根据F拉=F大气+f可知，如果活塞与针筒摩擦过大，会导致弹簧测力计的示数偏大，则大气压的测量值偏大，故A错误符合题意；
B.当活塞刚刚被拉动时，活塞受到的大气压力与测力计的拉力相互平衡，即二者大小相等，故B正确不合题意；
C.根据V=SL可知，活塞的横截面积等于注射器上的容积与有刻度部分的长度的比值，故C正确不合题意；
D.将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽空气，减小对实验测量的影响，故D正确不合题意。
故选A。
3.【答案】 A
【解析】【分析】流体流速越大压强越大，据此分析三个小球受到推力的大小，推力最大的，速度最快，最先到达。
【解答】根据图片可知，越靠近吹风机，气流速度越大，压强越小，则最上面的玻璃管左端出气压最小，A球受到的大气压力差最大，运动速度最快，最先到达，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】 D
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.灰尘进入到吸尘器内部，是通过里面电动机的高速旋转，使吸尘器内的气压小于外界大气压，故A不合题意；
B.刮大风时窗帘往外飘，是因为窗外的空气流速大，从而使外面气压小于屋内气压，故B不合题意；
C.用胶头滴管吸取化学试剂，是通过挤压的方式排出胶囊内的空气，从而滴管内的气压小于外界大气压，故C不合题意；
D.将注射器针管中的药液注入人体内，是因为手对活塞的推力，从而使药液的压强大于人体内的压强，故D符合题意。
故选D。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系进行分析即可。
【解答】足球向球门方向运动，相当于足球不动，周围的空气向远离球门的方向流动；同时，足球也在不断的自转，在球的左侧，球的旋转方向与空气流动方向相同，相当于空气流速等于二者之和；在球的右侧，球的转动方向与空气流动方向相反，相当于空气流速等于二者之差。这时球的左侧空气流速大压强小，右侧空气流速小压强大，于是产生向左的推力，使足球一遍向前运动，一边向左运动，呈现一条曲线。故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】 D
【解析】【分析】（1）钩码的重力竖直向下，大气压力水平向左，根据二者方向不同进行判断；
（2）利用二力平衡判断大气对吸盘压力和钩码重力的关系；
（3）只要能利用钩码重力测出大气压力，再测出吸盘的受力面积，根据压强公式即可计算出大气压强。
【解答】甲图中的吸盘保持静止状态，在竖直方向上重力和墙壁施加的摩擦力平衡，在水平方向上大气对吸盘的压力和墙壁对吸盘的压力平衡，因此大气对吸盘的压力不等于钩码的重力，利用甲图不能测出大气压强，故A、C错误；
乙图中的下面吸盘保持静止状态时，钩码向下的拉力和大气向上的压力平衡，即大气压力=钩码重力，故B错误，D正确。
故选D。
7.【答案】 A
【解析】【分析】水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，煤油的沸点是150℃，亚麻仁油沸点为287℃，到达沸点了液体就会沸腾。
【解答】A、酒精的沸点为78℃，对甲容器的底部持续加热，甲容器内盛的是水，若是持续加热到100℃，那么甲容器中的水就会沸腾，但是结果发现只有乙容器内的液体沸腾，说明温度未达到100℃，但是已经达到了乙容器内液体的沸点，A符合题意。
B、若是乙容器中的液体为水，那么两个容器一样都是水，甲容器内的水没有沸腾，因此乙容器中的液体不是水，B不符合题意。
C、煤油的沸点是150℃，乙容器的液体沸腾了，若是煤油，说明沸点已经达到150℃，但是甲容器的液体水没有沸腾，说明乙容器不是煤油，C不符合题意。
D、亚麻仁油沸点为287℃，若是乙容器的液体为亚麻仁油，那么说明沸点已经达到287℃，那么甲容器的液体水也会沸腾啊，可是甲容器的水并未沸腾，所以乙容器的液体不是亚麻仁油，D不符合题意。
故答案为：A
8.【答案】 C
【解析】【分析】首先思考流速越大压强越小时物体的运动情形，然后选择它的相反状态即可。
【解答】A.飞机是利用流体流速越大压强越小的原理升空的，它的机翼上面是曲面，下面是平面；如果流体流速越大压强越大，那么飞机机翼就应该下面是曲面，上面是平面，故A正确不合题意；
B.两艘并列同向行驶的船，中间水流速度大压强大，肯定会将两船向外推开，不会发生碰撞，故B正确不合题意；
C.当火车经过时，铁轨附近空气流速大压强大，那么会将附近的人推向站台里侧，可能会造成人员摔倒，因此也得设置站台安全线，故C错误不合题意；
D.喷雾器是利用流体流速越大压强越小的原理工作的，如果流速越大压强越大，桶里的水肯定不能被喷出来，故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】 C
【解析】【分析】本题虽然综合性题目，但都是一些生活常识，难度不大。
【解答】A 蜻蜓低飞，不雨也阴”是因为气压低，空气湿度大，翅膀变软，预示要下雨，错误；
B 火车站台的警戒线设置是因为火车开过时空气流速大，压强小的原因，错误；
C 海拔越高，气压越低，沸点越低，因此 高山上煮鸡蛋不易熟 ，正确；
D 小明手被火烧时，能感觉到疼痛，但是不会缩手 ，是因为缩手反射是低级反射，可以不受大脑控制，不是传入神经受损，错误。
故答案为：C
10.【答案】 A
【解析】【分析】（1）当玻璃管内的水柱静止时，瓶内气压等于瓶外大气压和管内水柱压强之和；
（2）当密度不变时，深度越大，液体压强越大；
（3）当温度升高时，瓶内封闭气体的压强会增大。
【解答】从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压增大；由于等于瓶外大气压和管内水柱压强之和，所以瓶内气压大于瓶外气压，故A错误符合题意；
瓶内气压等于瓶外大气压和管内水柱压强之和，所以玻璃管内水柱的高度增加，也就是水柱压强增大，即外面的大气压强减小，故B正确不合题意；
由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确不合题意；
水柱高度h越大，说明水柱压强越大，根据瓶内气压等于瓶外大气压和管内水柱压强之和可知，瓶内外的气压差越大，故D正确不合题意。
故选A。
11.【答案】 D
【解析】【分析】利用大气压强的知识，结合步骤之间的因果关系进行排序即可。
【解答】解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时，正确的顺序为：
②用手指挤压笔囊外的簧片；
⑤笔囊排出部分空气，体积减小。
③松开手指；
①笔囊里的空气压强减小；
④墨水在大气压作用下，进入笔囊。
即②⑤③①④。
故选D。
12.【答案】 A
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系进行分析即可。
【解答】当列车高速经过时，列车与人之间的空气流速增大，气体压强变小；而周围的大气压强几乎不变，于是产生一个向铁轨方向的推力，很容易发生危险，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
13.【答案】 1.0×105Pa；马德堡半球
【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
【解答】标准大气压的压强是101KPa；历史上首次证明大气压存在的实验是马德堡半球实验；
故答案为： 1.0×105Pa ；马德堡半球。
14.【答案】 高；低
【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
【解答】在对流层压强随着海拔的升高而逐渐降低；
故答案为：高；低。
三、解答题
15.【答案】 细沙 ③用天平测出小桶和重物的总质量10kg； ④用尺量出吸盘的直径，并计算出面积10cm2； ⑤那么大气压强的值为多少呢？（计算说明） P=F/S=G/S=mg/S=100N/0.0001m2=1*105Pa
【解析】【分析】②砝码的质量偏大，而细沙的质量很小，如果放入细沙，可以更加精细的调节小桶的重力，使测得的大气压强更加准确；
⑤首先根据公式F=G=mg计算出大气压力，然后根据公式计算大气压强。
【解答】 ②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，直到吸盘恰好脱离玻璃板；
⑤作用在吸盘上的大气压力为F=G=mg=10kg×10N/kg=100N;
大气压强为：。

四、实验探究题
16.【答案】 （1）活塞
（2）9.4×104pa；排出注射器内的空气
（3）较大
【解析】【分析】（1）当活塞开始向下移动时，活塞受到向上的大气压力、摩擦力和小桶的总重力相互平衡，那么G总=F大气+f，据此计算出大气压力，最后用大气压力除以活塞的横截面积计算出大气压强；
（2）根据步骤①，利用f=mg计算出活塞受到的摩擦力；根据步骤②，利用G总=m总g计算出小桶的总重力，然后根据G总=F大气+f计算出大气压力，接下来根据计算活塞的横截面积，最后根据压强公式计算大气压强。
如果注射器内残留空气，那么会对活塞产生向外的压强，从而使测力计的示数变小，计算出的大气压强的数值变小。
（3）如果考虑活塞的重力，那么相当于小桶的重力变大，则计算出的大气压力更大，得到的大气压强的值更大。
【解答】（1）本实验中主要应活塞为研究对象来分析其所受大气压力。
（2）根据步骤①可知，活塞受到的摩擦力f=mg=0.078kg×10N/kg=0.78N；
根据步骤②可知，小桶和水的总重力为：G总=m总g=0.548kg×10N/kg=5.48N；
根据公式G总=F大气+f得到：5.48N=F大气+0.78N；
解得：F大气=4.7N。
活塞的横截面积；
大气压强的值：。
其中步骤②将活塞重新推至顶端井用橡皮帽封口，其目的是排出注射器内的空气。
（3）进一步分析，如果考虑活塞的重力，所测出的大气压值与（2）中所测得值相比较大。