2.3 大气的压强 同步练习题（含解析）

2.3 大气的压强
一、选择题
1．三堪中学举行了乒乓球比赛，某同学不小心把球给踩扁了，她思考后，把球放进热水烫一下，又神奇的复原了，对于复原的原因下列说法正确的是（　　）
A．乒乓球材料遇热膨胀恢复原状
B．乒乓球内气体遇热压强变大恢复原状
C．热水产生水蒸气进入乒乓球中使球恢复原状
D．球被踩破后也能用此办法恢复原状
2．下图四个现象中，压强p1、p2的大小关系正确的是（　　）
A．甲中：试管内部气压p1小于外部大气压p2
B．乙中：水对烧杯底部的压强p1等于p2
C．丙中：水流过此管道时，内部压强p1小于p2
D．丁中：雨伞下方气压p1小于上方气压p2
3．以下关于气压理解正确的是（　　）
A．大气压与天气有关，通常晴天大气压比阴天要低
B．龙卷风能吸起物体的主要原因是内部高速旋转的气流流速大，使外部压强小于内部压强
C．注射器注射药液利用的是大气压的原理
D．高山上，用普通锅烧水，水沸腾时温度远远低于100℃
4．装满水银的玻璃管倒插入水银中，静止时液柱如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此时大气压强相当于760mm高的水银柱所产生的压强
B．若水银面上有水平向右的持续气流，液柱长度会变长
C．若水银面上有水平向左的持续气流，液柱长度会变短
D．若管上提（管口未露出液面），管内外液面高度差变大
5．用如图所示的装置抽水，当活塞上升到S管口后继续上升，则发现的现象有（　　）
A．水从S管口流出
B．管内水随活塞继续上升
C．管内水面开始下落
D．水不能从S管口流出，水保持在管口附近不动，既不上升也不下降
6．下列现象中不是利用大气压工作的是（　　）
A． 真空压缩袋收納衣物 B．高压锅煮饭
C．吸尘器清除尘垢 D．吸盘式挂钩悬挂物体
7．实验中取用少量液体用的胶头滴管由胶头和玻璃管两部分组成。在解释“将玻璃管伸入试剂瓶中吸取药液”的问题时，用到下面五句话：①胶头内的空气压强减小；②用手指挤压玻璃管上端的胶头；③松开手指；④药液在大气压的作用下，进入玻璃管；⑤胶头排出部分空气，体积减小。上述表达的合理顺序是（ ）
A．②③①④⑤ B．②⑤④①③
C．②③⑤①④ D．②⑤③①④
8．在冬季，盛有半瓶热水的暖水瓶放置一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得不易拔出来，其主要原因是（ ）
A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体压强减小
9．下列说法正确的是(　　)
A．潜水艇是靠改变浮力来实现浮沉的
B．气象探测气球里所充气体的密度大于空气密度
C．波音747飞机设计中利用了气体流速和压强的关系
D．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力大小不同
10．如图中实验或应用利用流速越大的位置，压强越小的特点的是（　　）
①纸片将试管中水托住；②盆景中的瓶内水不会全部流掉；③对B管吹气，A管中水上升；④对漏斗口吹气，乒乓球不掉下来
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．③④
11．同学们在进行估测大气压实验时，首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；然后按照如图所示的过程，慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是（ ）
A． B． C． D．
12．今年抗击新冠肺炎用了大量如图所示的负压救护车，该车采用负压技术使车内气压低于外界气压，车内空气在经过负压消毒进行无害化处理后排出，在救治和转运传染病患者时可最大限度地减少医务人员交又感染概率。下列与负压救护车原理不相同的是(　　)
A．厨房做菜时用抽油机排油烟
B．化学实验室用排气扇向外排气
C．用气筒给车胎打气
D．用吸管吸饮料时饮料瓶变瘪了
13．小明参加夏令营到海拔4000米的九寨沟地区进行生态考察，他遇到了下列现象，其中三个现象引起的原因相同，只有一个现象引起的原因不同，这个现象是（ ）
A．密封包装的方便面包装袋胀的和石头一样硬
B．山顶喝了大半的纯净水瓶，盖好后带下山，瘪了
C．乘汽车上山时人不断放出“肠中之气”
D．到九寨沟需要穿厚外套御寒
14．如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是弹簧测力计测金属块重力，一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内，另一个充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，下列判断中，不正确的是（　　）
A．充气的气球会变大
B．弹簧测力计的示数会变小
C．金属块质量会不变
D．玻璃杯中的水和塑料片会掉下来
二、填空题
15．___________实验首次证明了大气压的存在而且很大，托里拆利实验首次测出了1标准大气压的值1.01×105Pa，该实验如果换成煤油来做（玻璃管足够长），ρ煤油=0.8×103kg/m3，g=10N/kg，那么标准大气压支持煤油的高度约为________ m（保留一位小数）。
16．如图，玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c，一根两端开口的管子，上端穿过软木塞与大气连通，另一端浸没在液体中，管中的液面和b孔等高，瓶内的液面比a孔的位置高。
（1）此时瓶内气压______外界大气压。（填“大于”“小于”或“大于”）
（2）当拔去孔______的木塞，水会流出瓶外，理由是______。
17．如图，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)高压锅的原理是________
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，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。________
(3)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？________
(4)对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？________
18．小科同学利用身边的废旧材料制作简易气压计，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，向瓶内吹适量的空气使水上升到瓶口以上适当位置，制成简易气压计。装置如图所示，他若将简易气压计从一楼移到十楼过程中，玻璃管内水柱将______。他再将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这一现象说明：简易气压计的测量结果会受到________的影响。
三、探究题
19．如上图小明利用2mL的注射器、弹簧测力计和刻度尺，估测本地的大气压值。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对___________（填“针筒”、“活塞”）的压力；首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是_______；
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）；
（3）如图甲所示，小明将活塞推至注射器的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢拉动注射器针筒，当活塞相对针筒停止滑动，活塞平衡时弹簧测力计示数为4.9N，用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度为4cm，则本地大气压的测量值为________Pa；
（4）判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为________Pa；
（5）对比两次实验结果，小明认为出现此现象的原因可能是________；
A． 弹簧测力计的示数没有读准 B． 注射器中有空气未排尽
C． 活塞与注射器筒壁间有摩擦 D． 注射器漏气
（6）小明发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推动活塞的过程中，推动越费力，由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。为了验证自己的猜想，小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
封闭气体体积V/mL 4 6 8 10 12
封闭气体压强p/kPa 120 80 60 48 40
根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为：p=____（不要求换算和书写单位）
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参考答案
1．B
【详解】
AB．乒乓球放进热水烫一下，乒乓球内的气体遇热膨胀，压强变大，使乒乓球恢复原状，故A错误，B正确；
CD．乒乓球被踩破后，放热热水中，内外气体压强相等，不能使乒乓球恢复原状，故CD错误。
故选B。
2．C
【详解】
A．试管内部液面低于外界液面，内部气体的压强p=p0+ρgh，试管内部气压p1大于外部大气压p2，故A错误；
B．如图所示：
位置1的深度大于2的深度，由p=ρgh可知，水对烧杯底部的压强p1大于p2，故B错误；
C．水流过此管道时，内部管较细，流速较大，压强较小，外部管较粗，流速较小，压强较大，内部压强p1小于p2，故C正确；
D．有风时，伞上方的空气流动速度较快，压强较小，伞下方的空气流动速度较慢，压强较大，雨伞下方气压p1大于上方气压p2，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．大气压的值随季节、天气、海拔的变化而变化，通常晴天的大气压比阴天要高，故A错误；
B．龙卷风的实质是高带旋转的气流，当刮起龙卷风时，龙卷风内部的空气流动速度增大，压强减小；龙卷风外侧的压强不变，物体或人畜在压力差的作用下被“吸”起卷入空中，故B错误；
C．用注射器向人体注射药液是利用人的推力，故C错误；
D．气压减小，沸点降低，高山上的海拔高度高，气压低，水的沸点应低于100℃，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度小于760mm，因此，当时大气压强小于760mm高的水银柱所产生的压强，故A错误；
BC．若水银面上有水平向右或向左的持续气流时，液面上方空气流动速度大，气压小，液柱长度会变小，故B错误，C正确；
D．若管上提（管口未露出液面），管内外液面高度差不变，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
当活塞上升到管口后再继续上升，活塞将离开管口，活塞下水面将直接与大气接触，在大气压力作用下水面会下降。
故选C。
【点睛】
此题考查大气压的应用，明确活塞上升到管口后，液体受上下气压相等，是解答此题的关键。
6．B
【详解】
A．真空压缩袋的工作原理是把棉被衣物内部的空气抽走从而使体积得到缩小，利用大气压把本来膨胀的棉被等物品压扁，隔离外界空气，故A不合题意；
B．用高压锅煮饭，是利用了锅内气压升高，水的沸点升高的原理，并不是利用大气压来工作，故B符合题意；
C．吸尘器工作时，高速旋转的叶轮把空气排出风机，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机，吸尘器就能“吸尘”了，其原理利用了流体流速大的地方压强小，即是利用大气压来工作的，故C不符合题意；
D．把吸盘紧压在光滑的瓷砖上，把吸盘内的空气排出，外界大气压大于内部大气压，故吸盘在外界大气压的作用下被紧压在了瓷砖上，故D不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
用胶头滴管插入试剂瓶中取出试液的合理顺序是②用手指挤压滴管胶头，⑤胶头滴管排出部分空气，体积减小，③松开手指，①胶头滴管里的空气压强减小，④试液在大气压作用下，进入胶头滴管。
故选D。
8．D
【详解】
冬季，剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，温度下降，使瓶内气体收缩压强减小，大气压大于内部气压，将瓶塞压紧在瓶口，因此，只有选项D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
A.潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的，故A错误。
B.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度，故B错误。
C.机翼的横截面设计成上凸下凹的形状，主要是利用了气体中流速越大的位置压强越小的原理，从而获得向上的升力，故C正确。
D.同一支密度计漂浮在不同液体中，因为浮力等于重力，重力不变，所以浮力也不变，故D错误。
故选C。
10．D
【分析】
液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方、压强越小，流体流速越小的地方、压强越大，据此对各选项逐一进行分析然后做出判断。
【详解】
①纸片将试管中水托住是由于大气压的作用。
②一个标准大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
③往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强，液面上升；说明流体流速大的地方压强小，流速小的压强大。
④当沿漏斗管口用力吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，而球下方的压强仍是大气压，大于球上方的压强，故乒乓球不会掉下去，由此可知：气体流速越大，压强越小。
综上分析可知，利用流速越大的位置，压强越小的特点的是③和④。
故选D。
11．D
【详解】
注射器的横截面积为S=，图甲没有盖橡皮帽，注射器内外气体压强相等，弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力，即
F1=f
图乙排尽空气后盖上了橡皮帽，弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力+大气压力，即
F2=f+F大气
所以，大气对活塞产生的实际压力
F大气=F2-F1
则测得的大气压为
故选D。
12．C
【分析】
负压救护车的工作原理是车内气压低于车外大气压。据此对各选项进行分析然后做出判断即可。
【详解】
A．厨房做菜时用抽油机排油烟，内部压强减小，小于外界的大气压，处于负压状态，故A不合题意。
B．化学实验室用排气扇向外排气，内部压强减小，小于外界的大气压，处于负压状态，故B不合题意。
C．用气筒给车胎打气，轮胎内的气压大于外部大气压，不处于负压状态，故C符合题意。
D．用吸管吸饮料时饮料瓶变瘪了，吸管内的气压小于外部大气压，不处于负压状态，故D不合题意。
故选C。
【点睛】
本题考查了大气压的应用，要学会通过类比找出答案。
13．D
【详解】
A．九寨沟地区的海拔高，根据气压与高度的关系可知，九寨沟地区的气压值比较低；到九寨沟后，大气压变小了，袋内气压大于袋外气压，所以方便面包装袋鼓起，与大气压变化有关；
B．山顶喝了大半的纯净水瓶，盖好后带下山，瘪了，是因为山下的大气压较大，与大气压的变化有关；
C．乘汽车上山时人不断放出“肠中之气”与大气压的变化有关（即山上的气压较低）；
D．到九寨沟需要穿厚外套御寒，说明九寨沟的温度低，与九寨沟的地理位置有关。
综上所述，故D符合题意。故选D。
14．B
【分析】
对三个物体进行受力分析，它们都受到了大气压强的影响，当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，罩内气压减小，据此分析。
【详解】
A．当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会膨胀变大；故A正确，不符合题意；
B．当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数，重力不变，所以弹簧测力计的示数要增大，故B错误，符合题意；
C．质量是物质本身的一种属性，与气压大小无关，故C正确，不符合题意；
D．塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来，故D正确，不符合题意。
故选B。
15．马德堡半球 12.6
【详解】
[1]马德堡半球证明了大气压的存在而且很大。
[2]1标准大气压支持煤油的高度为
16．小于 c 瓶内气压加上c处水深产生的压强大于大气压（瓶内气压加上b处水深产生的压强），水才会流出
【详解】
（1）[1]设瓶内气压为p0，大气压为p大。由题知，管中的液面和b孔等高，p0加上hb水深产生的压强等于大气压p大，所以此时瓶内气压小于外界大气压。
（2）[2][3]当拔去孔c的木塞，水会流出瓶外。因为瓶内气压加上c处水深产生的压强大于大气压（瓶内气压加上b处水深产生的压强），水才会流出。
17．沸点与气压的关系 6×104pa 1.6×105Pa 115℃
【详解】
(1)[1]高压锅密闭较好，内部气压大，水的沸点高，所以高压锅的原理是利用液体的沸点与气压的关系。
(2)[2]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
(3)[3]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
p内=1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa
(4)[4]对照图象可知，当气压为1.6×105Pa时，所对应的温度大约是115℃。
18．升高 温度
【详解】
[1]高度越高，大气压越小，所以瓶内气压将水柱压上来。
[2]太阳底下温度高，液体热胀冷缩。
19．活塞 排尽针筒里的空气，防止残留在针筒里的空气对实验结果造成干扰 平衡力 9.8×104 1×105 ABD
【详解】
（1）[1][2]实验中，分析研究的对象是大气对活塞的压力；首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是：排尽针筒里的空气，防止残留在针筒里的空气对实验结果造成干扰。
（2）[3]当活塞相对于针筒开始滑动时，活塞处于平衡状态，则可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对平衡力。
（3）[4]注射器活塞的横截面积
则大气压强为
（4）[5]根据图乙可知，胎压计示数为
100kPa=105Pa
（5）[6]A．弹簧测力计的示数没有读准，那么读出的示数可能偏小，导致计算出的大气压强偏小，故A符合题意；
B．注射器中有空气未排尽，会对活塞产生向外的压强，从而导致弹簧测力计的示数偏小，即计算出的大气压强偏小，故B符合题意；
C．活塞与注射器筒壁间有摩擦，根据F=f+F大气可知， 会导致测力计的示数偏大，即计算出大气压强偏大，故C不合题意；
D．注射器漏气时，会有空气进入，导致测力计的示数偏小，即计算出的大气压强偏小，故D符合题意。
故选ABD。
（6）[7]将表格中每组数据中的体积和压强相乘，乘积都等于480，则二者成反比例关系，数学关系式为
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