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.小宁做了“水的沸腾”实验，得到温度与时间图线如图a所示。接着，他改变水的质量重新实验并收集数据，得到温度与时间图线如图b所示。若当时大气压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 由图象可知水的沸点与水的质量有关
B. 在烧杯上加个盖子，可使水更快沸腾，沸点更高
C. 同时改变水的初温和酒精灯火焰大小，测得水的沸点仍为98℃
D. 实验测得水的沸点不到100℃，原因是当时大气压大于标准大气压
4.某同学设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃管中，再将气球口紧套在玻璃管口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口。此时气球不用绳扎，也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2 ， 瓶内的气压分别是p3、p4 ， 下列关系正确的是( )。
A. p15.初次进入青藏高原的人多会产生头晕、恶心、呕吐等症状，俗称“高原反应”。其症状产生的原因是( )。
A. 海拔高，气压较大 B. 气压较大，空气稀薄 C. 海拔低，空气稀薄 D. 气压较小，空气稀薄
6.在以下情景中，主要利用“流速越大，压强越小”这一原理的是( )。
A. 德清一号卫星升空 B. C919客机升空
C. 复兴号列车高速行驶 D. 蛟龙号深潜器下潜
7.我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述正确的是( ) 。
A. 马德堡半球实验测出了大气压值 B. 大气压的数值为1.01×105帕
C. 大气压的方向竖直向下 D. 海拔越高的地方，大气压越小
8.如图所示的实验现象，不能说明大气压强存在的是( )。
A. 手移开后塑料片不下落 B. 吸盘吸在墙壁上
C. 去壳熟鸡蛋进人瓶内 D. 用吸管吸饮料
9.空气对所有浸在其中的物体都有一个大气压的作用，以下主要利用了大气压强的事例的是（ ）
A. 热水中的塑料袋在膨胀 B. 上升的氢气球 C. 风吹风车旋转 D. 用吸管吸饮料
10.下列生活场景中，没有利用大气压的是（ ）
A. 注射器注射药液 B. 吸管吸牛奶 C. 吸盘挂钩挂炊具 D. 吸尘器吸灰尘
11.空气对所有浸在其中的物体都有一个大气压的作用，下图中主要利用了大气压强的事例的是（ ）
A. 热水中的塑料袋在膨胀
B. .上升的氢气球
C. 风吹风车旋转
D. 用吸管吸饮料
12.根据下表所提供的数据，在标准大气压下，下列判断正确的是（ ）
物质 熔点/℃ 沸点/℃
酒精 -117 78
水银 -39 357
铅 328 1740
A. 80℃的酒精是液态
B. 南极的最低气温—83°C，在南极考察时，应选用水银温度计来测量气温
C. －39℃的水银吸热，温度可能不变
D. 拿铅锅来煮沸水银
二、填空题
13.某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺来测量大气压强的大小。吸盘平面面积为10cm2；已知吸盘自身的重力0.5N；将吸盘压在平面镜上，排尽吸盘内空气；用弹簧秤水平拉动吸盘，如图甲所示，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N。
（1）.请计算当时的大气压值为 Pa。
（2）.如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，弹簧秤示数可能会 95N(选填“大于”“小于”或“等于”)。（弹簧劲度系数未受影响）
14.如图是飞机机翼的横截面图，机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度大，它对机翼的压强 ；机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小，它对机翼的压强 。因此，在机翼的上下表面产生了 ，这就产生了向上的升力。
三、解答题
15.资料1：“大气压”是描述大气对地面物体压强的科学量，离海平面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越小；地下越深的地方(如比地面低得多的矿井)，大气压越大。
资料2：科学家在研究水的沸点和海拔之间的关系时，通过实验测出不同海拔处的水的沸点的大约值，如下表所示。
海拔h(千米) 0 1 3 6 9 …
水的沸点t(℃) 100 97 91 80 70 …
资料3：在制糖工业中，要用沸腾的方法除去糖中的水分。为了使糖在沸腾的时候不发生变质，沸腾的温度要低于100℃。
请你阅读上面资料后，回答下列问题。
（1）根据你对，上述资料的分析思考，在海拔8．844千米的珠穆朗玛峰顶上，水的沸点大约是________℃。
（2）资料2给出了水在不同海拔处的沸点，决定水沸点高低的因素是“大气压”。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来：________。
（3）制药时为了从溶液中提取抗生索，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80C的温度下提取，应采用的方法是( )。
A.增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃
B.缩短加热沸腾的时间
C.降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D.用微火加热使其沸腾
四、实验探究题
16.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关？某科学兴趣小组同学了解到如下信息：
①篮球充气越多，越不易被压扁；
②自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎；
③密封在针筒内的空气只能被压缩在一定体积范围内。
由此，他们猜想气压大小可能与气体的质量、温度及体积有关。
（1）信息________(填序号)可作为“气压大小可能与气体质量有关”的猜想依据。
（2）小组同学对“气压大小与温度的关系”进行了探究，步骤如下：
步骤一：取1m长的一端封闭的细玻璃管，在室温(20℃)下用水银密封一段空气柱，将其竖直固定，并标出水银柱下表面的位置(如图a)；
步骤二：将空气柱浸人50℃的水中，水银柱上升至图b位置后静止；
步骤三：往玻璃管内注人水银，直到水银柱下表面回到标记处为止，如图c；
步骤四：将空气柱浸人80℃的水中，重复实验。
①本实验用________ 反映空气柱气压的大小；
②步骤三的目的是________ ；
③比较a、c，同学们得出了气压大小与温度的关系。但细心的小明发现，上述实验还能得出气压大小与气体体积的关系，请写出小明的判断依据及相应结论：________。
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】 C
【解析】【分析】本题主要考查影响液体沸点的因素。
【解答】A、由题干可知，两次实验改了水的质量，但是最终沸腾温度是一样的，因此得出结论是沸点与水的质量无关，A不符合题意；
B、由题意可知，当时大气压保持不变，而液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故在烧杯上加个盖子，并不能使水更快沸腾和沸点更高，因为大气压保持不变，B不符合题意；
C、因为水的初温和酒精灯火焰大小这些因素并不能改变水的沸点，水的沸点不受这些因素的影响，所以同时改变水的初温和酒精灯火焰大小，测得水的沸点仍为98℃，C符合题意；
D、实验测得水的沸点不到100℃，其原因是当地大气压低于1标准大气压，D不符合题意。
故答案为：C
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据瓶内瓶外大气压的变化分析解答。
【解答】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通，气球体积没有变化，所以与大气压相等；抽气后，气球与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故p1=p2。抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通，与大气压相等；用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀，说明此时玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀，即p3＞p4 ， B符合题意。
故答案为：B
5.【答案】 D
【解析】【分析】①大气压强随海拔高度的增大而减小；
②从地面到高空，空气越来越稀薄，据此分析判断。
【解答】初次进入青藏高原的人多会产生头晕、恶心、呕吐等症状，俗称“高原反应”。其症状产生的原因是气压较小，空气稀薄，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】 B
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.德清一号卫星升空，利用运载火箭的携带而飞出地球，进入预定轨道，故A不合题意；
B.C919客机升空，机翼上方的空气流速大压强小，下方的空气流速小而压强大，于是产生向上的升力，故B符合题意；
C.复兴号列车高速行驶，其车体呈流线型，可以大大减小空气阻力，故C不合题意；
D.蛟龙号深潜器下潜，需要打开水舱门，让海水进入增大自身重力，从而实现下潜，故D不合题意。
故选B。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据对大气压强的认识分析判断。
【解答】A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在，故A错误；
B.标准大气压的数值为1.01×105帕，故B错误；
C.大气压的方向朝向各个方向，故C错误；
D.海拔越高的地方，大气压越小，故D正确。
故选D。
8.【答案】 A
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.手移开后塑料片不下落，是因为水对塑料瓶有向上的压强，故A符合题意；
B.吸盘吸在墙壁上，利用吸盘内外的大气压强的差，故B不合题意；
C.去壳熟鸡蛋进人瓶内，是因为瓶内温度下降后气压减小，在外界大气压强的作用下，鸡蛋被压入瓶内，故C不合题意；
D.用吸管吸饮料时，吸管中的空气被吸出，吸管内的压强小于大气压强，于是饮料在大气压强的作用下流入口中，故D不合题意。
故选A。
9.【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.热水中的塑料袋在膨胀，是因为里面的空气受热体积膨胀压强增大，故A不合题意；
B.上升的氢气球，是因为氢气的密度小，所以气球的重力小于浮力，故B不合题意；
C.风吹风车旋转，利用风的动能，故C不合题意；
D.用吸管吸饮料，是因为大气压强大于吸管内的气压，使饮料被压入口中，故D符合题意。
故选D。
10.【答案】 A
【解析】【分析】分析各个选项中饱和的物理原理，然后判断是否与大气压有关。
【解答】A. 注射器注射药液时，药液的推入依靠手对注射器活塞产生的压强，与大气压强无关，故A符合题意；
B. 吸管吸牛奶时，外面的大气压强大于管内气压，于是牛奶在外界大气压强的作用下进入口中，故B不合题意；
C.吸盘挂钩挂炊具，依靠的是大气对吸盘产生的压强，故C不合题意；
D. 吸尘器吸灰尘时，里面的电机高速旋转，气压较低，在外界大气压强的作用下，灰尘被压入吸尘器，故D不合题意。
故选A。
11.【答案】 D
【解析】【分析】分析各个选项中物理现象包含的原理，分析与大气压强是否有关即可。
【解答】A.热水中的塑料袋在膨胀，是因为空气的热装冷缩，故A不合题意；
B..上升的氢气球，是因为它的密度小，受到的浮力大于自身的重力，故B不合题意；
C.风吹风车旋转，是因为风具有动能，故C不合题意；
D.用吸管吸饮料，是因为大气压强大于吸管内的压强，饮料被压进口中，故D符合题意。
故选D。
12.【答案】 C
【解析】【分析】（1）一般情况下，物质在熔点和沸点之间为液态；
（2）根据液体温度计的工作原理判断；
（3）晶体在熔化时，吸热温度保持不变；
（4）比较铅的熔点和水银的沸点高低即可。
【解答】A.酒精的熔点为-117℃，沸点为78℃，而80℃>78℃，此时它为气态，故A错误；
B.水银的熔点为-39℃，而-83℃<-39℃，此时水银为固态，不能测量温度，故B错误；
C.-39℃为水银的熔点，如果它为固态，那么吸热熔化，温度保持不变；如果它已经为液体，那么吸热温度升高，故C正确；
D.铅的熔点为328℃，水银的沸点为357℃，由于357℃>328℃，那么水银沸腾时铅为液体，故D错误。
故选C。
二、填空题
13.【答案】 （1）95000
（2）小于
【解析】【分析】（1）已知压力和受力面积，根据压强公式计算出大气压强；
（2）根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】（1）根据题意可知，大气对吸盘的压力F=F示=95N，
若不考虑实验过程中的其他影响因素，
实验时的大气压值：；
（2）由图可知，若将吹风机的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以，弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。


14.【答案】 小；大；气压差
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小，这就是流体压强和流速的关系，据此分析解答。
【解答】如图是飞机机翼的横截面图，机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度大，它对机翼的压强小；机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小，它对机翼的压强大。因此，在机翼的上下表面产生了气压差，这就产生了向上的升力。
三、解答题
15.【答案】 （1）70.45
（2）液体的沸点随者表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低
（3）C
【解析】【分析】（1）水的沸点随着海拔高度的增加而下降。
（2）液体的沸点随者表面气压的增大而升高。
（3）通过控制容器内的气压提取溶液中的抗生素。
【解答】（1）由表中数据可知，大约3km降低9℃，平均100m降低0.3℃，珠穆朗玛峰高度为8844米，大约比9km低150m，温度变化相差0.45℃ ，由此可得在海拔8.844km的珠穆朗玛峰顶上水的沸点大约是70.45℃。
（2）水的沸点和大气压之间的关系用文字表达为：液体的沸点随者表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
（3）A、增加容器内气压，水的沸点会升高，高于80℃，方法不可行，A不符合题意；
B、如果不降低气压，即使缩短加热沸腾时间，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行，B不符合题意；
C、降低容器内气压，水的沸点也会降低，低于80℃，此方法是可行的，C符合题意；
D、如果不降低气压，即使用微火加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行，D不符合题意。
故答案为：（1）70.45（2）液体的沸点随者表面气压的增大而升高，随气压的减小而降低（3）C
四、实验探究题
16.【答案】 （1）①
（2）水银柱的长度；控制变量，保持气体的体积不变；比较图b和图c可得：当气体的质量与温度不变时，气体体积越小，气压越大
【解析】【分析】（1）根据题干信息的描述，分析可能影响气压的因素即可；
（2）①当水银柱在玻璃管内保持静止时，根据二力平衡的条件可知，气体的压强等于水银自重产生的压强。根据p=ρ液gh可知，水银柱的长度越大，它自身的压强越大，即气体的压强越大。
②探究气压的大小与温度的关系时，必须控制气体的体积相同而改变温度。液柱的下表面都到达同一刻度，那么封闭气体的体积相同。
③在b和c中，封闭气体的质量和温度相同，而体积不同，根据水银柱的高度可以确定气体压强的大小，根据控制变量法的要求描述气体压强和体积的关系即可。
【解答】（1）在信息①中，篮球充气越多，则气体的质量越大，“不容易压扁”说明气体的压强越大，则：信息①可作为“气压大小可能与气体质量有关”的猜想依据。
（2）①①本实验用水银柱的长度反映空气柱气压的大小；
②步骤三的目的是：控制变量，保持气体的体积不变 ；
③比较a、c，同学们得出了气压大小与温度的关系。但细心的小明发现，上述实验还能得出气压大小与气体体积的关系，小明的判断依据及相应结论：比较图b和图c可得：当气体的质量与温度不变时，气体体积越小，气压越大。