人教版初中物理八年级下册 第九章压强 9.3大气压强同步训练

文档属性

名称 人教版初中物理八年级下册 第九章压强 9.3大气压强同步训练
格式 zip
文件大小 310.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2017-01-10 10:50:18

文档简介

人教版初中物理八年级下册 第九章压强 9.3大气压强同步训练
一、单选题
1.小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的的是()
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】A、用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
B、因为液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
C、易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变瘪,符合题意。
故选D。
2.(2020八下·哈尔滨期末)下列现象中,不是利用大气压工作的是(  )
A.用塑料吸盘挂物体 B.用塑料吸管吸饮料
C.用注射器将药液注入病人体内 D.用活塞式抽水机抽水
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、先压吸盘,排出吸盘内的空气,当吸盘要恢复原状时,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上.故A利用了大气压.
B、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故B利用了大气压.
C、用注射器将药液注入病人体内,利用的是人的推力,故C与大气压无关.
D、用活塞式抽水机抽水是在大气压的作用下,水被大气压压上来的,故D利用了大气压.
故选C.
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.
3.如图所示装置中,利用大气压强工作的是(  )
A.自动吸尘器
B.用注射器注射药液
C.锅炉水位计
D. 船闸
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、自动吸尘器工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,利用了大气压.故A正确;
B、用注射器注射药液是利用了手对活塞的推力作用,与大气压无关,故B错误;
CD、锅炉水位计和船闸都属于上端开口、底部连通的容器,属于连通器的应用,故CD错误.
故选A.
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.
4.(2016九下·庆云开学考)关于大气压强,下面几种说法中正确的是(  )
A.大气压强是由于大气有重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
B.离地面越高,大气压强越大,所以宇航员需穿特制服装上天
C.同一地点大气压是不变的,因同一地点海拔高度相同
D.以上说都有错误,均不正确
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、由于空气有重力且具有流动性,故空气对浸入其中的物体向各个方向都有压强,即该选项错误;
B、由于离地面越高,空气越稀薄,大气压就越小,即大气压随高度的增加而减小,故该选项错误;
C、气压高低与多个因素有关,同一地点阴天气候较高,不同地点例如副热带高气压控制地区晴天多,气压高,赤道附近常年阴雨,气压低,故该选项也错误;所以只有D说法是正确的.
故选D.
【分析】据所学知识知:由于空气有重力且具有流动性,所以大气会对浸入其中的物体有压强,且大气压强随高度的增加而减小,即使在同一地区大气压也是变化的;据上面的知识分析即可解决该题.
5.如图所示是小明为家中的盆景设计的自动供水装置,将一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,使瓶口刚好被水浸没,其瓶中水面能高于盆内水面.瓶内水不会全部流掉而能保留在瓶中,主要是由于受到(  )
A.水的浮力作用 B.瓶的重力作用
C.大气压的作用 D.盆景盘的支持力作用
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】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。
故选C。
【分析】浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.3m高度的水柱。
6.下列情况中会使大气压变小的是(  )
A.从高山顶下山的过程中
B.从赤道向北极运动的过程中
C.从室内到室外的过程中
D.从一楼上升到九楼的过程中
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:A、从高山顶下山的过程中,海拔越来越低,气压越来越高,故A错误;
B、从赤道向北极运动的过程中,海拔越来越低,气压越来越高,故B误;
C、从室内到室外的过程中,海拔不变,气压不变,故C错误;
D、从一楼上升到九楼的过程,海拔越来越高,气压越来越小,故D正确.
故选D.
【分析】要解答本题需掌握:大气压的高低与海拔高度有关,海拔越高,大气压越低.
7.用1 m的玻璃管做托里拆利实验,下面几种情况中对管内水银柱竖直高度有影响的是(  )
A.玻璃管的粗细 B.玻璃管的长短
C.实验所在的高度 D.玻璃管插入水银槽的深度
【答案】C
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】p=ρ水银gh
A、玻璃管的粗细不影响水银柱的高度,错.
B、玻璃管的长度不影响水银柱的高度.错.
C、大气压值随高度的升高而减小,高度升高,气压减小,水银柱高度降低,对.
D、玻璃管插入水银槽的深度不影响高度,错.
故选C.
【分析】影响托里拆利实验水银柱竖直高度的因素:大气压、上端有空气等.
8.下面事例中,不能证明大气压强存在的是(  )
A.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
B.用注射器吸取药液
C.水往低处流
D.吸盘式挂钩能紧贴在墙壁上
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故该选项不符合题意;
B、用注射器吸药液时,注射器中的体积增大,使管内的气压减小,药液在大气压的作用下,上升到注射器中,故该选项不符合题意;
C、水往低处流,故该选项不符合题意;与重力有关,与大气压无关,故该选项符合题意;
D、吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故该选项不符合题意.
故选C.
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.
9.(2020八下·贵港期末)最早通过实验测量大气压值的物理学家是(  )
A.伽利略 B.牛顿 C.阿基米德 D.托里拆利
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:
A、伽利略的主要贡献在力学和天文学领域;
B、牛顿对物理学的贡献主要在力学部分,如牛顿运动的三个定律;
C、阿基米德的主要贡献是证明了杠杆平衡条件,以及总结得出了阿基米德原理;
D、托里拆利第一个测出了大气压的值.
故选D.
【分析】根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识写出答案.
10.在大气压为1.01×105Pa房间里做托里拆利实验,发现管内水银柱的高度仅为750mm,其原因可能是(  )
A.玻璃管太长了
B.玻璃管倾斜了
C.玻璃管上端进入少量空气
D.玻璃管太粗了
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:在大气压的测量实验中,运用了平衡法﹣﹣大气压大小等于水银柱产生的压强.在测量水银柱时,要测量高度即竖直距离,而不是长度.正常情况下,水银柱高度为760mm,大气压值即为1.01×105Pa;玻璃管的长度和粗细还有是否倾斜,不影响实验数据;而当不慎在玻璃管中混入了空气,空气会对水银柱产生则所向下的压强,使所测高度将变小可能是750mm;
故A、B、D错误;应选C.
【分析】大气压的测量运用了平衡法,即大气压值与水银柱产生的压强相等,在记录实验数据时,要记录水银柱的竖直高度,而不是长度;玻璃管长度、粗细、是否倾斜不会影响实验结果,但混入空气后,受管内气压的影响,所测值要小于正常高度.
11.做托里拆利实验时,测得大气压强是760mm汞柱,再向水银槽里注入水银,使水银面上升了2cm,那么管内外水银面的高度差是(  )
A.780mm B.760mm
C.740mm D.无法确定
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:当水银槽内水银面上升2cm时,管内的水银面也会相应上升2cm,二者之间的高度差仍为760mm.
故选B.
【分析】测得的760mm汞柱是指此时大气压能支持的水银柱的高度,不会再多也不会再少,也就是说管内水银面与水银槽内水银面之间的垂直高度会始终保持这一数值.当水银槽内水银面上升或下降时,管内的水银面也会随之上升或下降,而高度差不会改变.
12.以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中,不正确的是(  )
A.离心式水泵靠大气压提水,因此其扬程不可能高于10.4米
B.离心式水泵的实际扬程可以高达20米以上
C.离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米
D.离心式水泵的提水过程不仅仅靠大气压的作用
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:离心式水泵的扬程分为吸水扬程和实际扬程.吸水扬程是指将水从低处吸至泵壳处的扬程,这取决于大气压的大小,实际扬程还包括叶轮将水向高处甩出的高度,因此,实际扬程大于吸水扬程.
离心式水泵是利用水气压强来进行工作的,是大气压的力量将水从低处压到了泵壳处,因此,离心式水泵吸水扬程的最大高度可通过大气压进行计算.
根据压强公式p=ρgh得,
h= ≈10.4m.
因此,离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米.
在吸水扬程的基础上,再加上叶轮对水的作用,其实际扬程会更大.
综上所述,BCD说法均正确,不合题意,只有选项A符合题意.
故选A.
【分析】离心式水泵是利用水气压强的原理制成的,因此,其吸水扬程(能抽水的最大高度)的大小取决于大气压能支持多高的水柱,通过计算可得出这一具体的数值.同时,离水式水泵还可以依靠叶轮转动将水甩出,因此,其实际扬程大于吸水扬程.
13.做托里拆利实验时,下列现象中可确认管中进入了少量空气的是(  )
A.管内水银柱的高度略小于76cm
B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加
C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满管子
D.将管在水银槽内下插1厘米深,管内水银柱高度不发生变化
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、管内水银柱高度略小于760mm,可能是进入少量空气,但也有可能是受其他外界因素的影响,故不能断定;
B、管倾斜时,因为垂直高度不会改变,所以长度会自然增加,因此也不能证明有空气进入;
C、当管倾斜到一定程度时,水银会逐步进入管中,将真空部分充满,但如果始终充不满,说明是有空气占据了这部分空间,故C符合题意;
D、将管在水银槽内下插1厘米深,只要管口不离开水银面,水银柱的高度不会受影响,因此D不能证明有空气进入.
故选C.
【分 析】在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱高度代表了外界大气压强的大小,但我们知道大气压是一个变化的值,它会随环境的变化而改变.正常情况下,管内上方应 该是真空状态,如果管内进入少量空气,水银柱的高度会下降,但下降却不一定都是因为进入了空气.同时,由于空气占据了一定的空间,所以无论怎样水银也无法 充满全管.因此,我们应该综合两方面原因去判断.
14.在未装满水的玻璃瓶瓶口上,塞上插有细玻璃管的橡皮塞,向管内吹入少许气体后,管内液面上升,如图所示,这样就制作成了一个简易的(  )
A.温度计 B.密度计 C.气压计 D.压强计
【答案】C
【知识点】气压计和抽水机
【解析】【解答】解:由于玻璃瓶中水没有装满,向管内吹气后,瓶内水面上方的空气压强将大于外界大气压,这样会使水沿玻璃管上升,直到外界大气压加上管中高 于瓶中水面的那部分水产生的压强等于瓶内水面上方气体压强.当外界气压增大时,会把管中水下压一部分;当外界大气压减小时,管中水面会上升一部分.所以这 是一个气压计.
故选C.
【分析】解答此题首先要明确管中的水柱为什么比瓶内的水面高,这是因为瓶内气压与外界大气压的不同造成的.然后再判断外界大气压变化时,玻璃管中水面高度如何变化,从而确定这是一个气压计.
15.(2016八下·常州期末)如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是(  )
A. 吸盘挂钩
B. 吸管吸饮料
C. 纸杯托水
D. 凸出的橡皮膜
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、吸盘式扭挂衣钩,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把吸盘紧紧压在墙上,能够证明大气压的存在;
B、用管子吸饮料时嘴中的压强小于外界大气压强,饮料在大气压强的作用下被压入到嘴中,能够证明大气压的存在;
C、纸片托水实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在;
D、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在.
故选D.
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等.
二、实验题
16.如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
①记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
②将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
③用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
④量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
⑤根据p=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是   。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她    (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因   。
【答案】(1)(1)②③①
(2)不能
(3)吸盘漏气、吸盘内的空气没排干净、吸盘与接触面之间有杂质(合理均可)
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,此时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。所以,正确的顺序是BCA;(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0~5N,则弹簧测力计的最大拉力为5N,若吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,那么弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/10×10-4m2=5000 Pa.,所以她不能测出大气压的大小;(3) 利用该实验方案估测大气压的大小时,由于吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质,都会导致实验测出的大气压值比用气压计测出的值小。
【分析】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;(2)弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/10×10-4m2=5000
Pa,而大气压为1.0×105Pa,故无法测出大气压的数值;(3)属于开放题型,只要是能造成测量值偏小的都合理,如吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质等等
17.晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺    ;
⑤大气压强表达式为: p= .
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
①     ;②     .
(3)晓宇和同学决定对这个实验进行改进,找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水,用这些器材测出了当天的大气压值,请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压强的表达式.
【答案】(1)测量塑料吸盘的半径r
(2)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差
(3)p=ρ水gh.
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:(1)由图甲知,指针偏右,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡;
由图乙知,水的质量为m=100g+10g=110g;
(2)水变为冰,由液态变为固态,为凝固过程;
用刻度尺测出其边长a=5cm;
则冰块的密度ρ冰===0.88g/cm3;
(3)如果在操作时模具没有注满水,则其体积测量会偏大,由ρ= 可知,冰块密度测量值比真实值偏小.
故答案为:(1)左;110;(2)凝固;刻度尺;0.88;(3)偏小
【分析】(1)在调节天平平衡时,应将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节;
天平平衡时,物体的质量等于右偏中砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(2)物质由液体变为固态的过程叫做凝固;
实验室中常用刻度尺测量物体的长度;
求出物体的体积,由密度公式求得物体的密度;
(3)分析体积的测量误差,根据密度公式可判断出密度的测量误差.
18.实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL和5mL)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.
请回答下列问题:
(1)实验中,应该在      时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:    .
(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写.
钩码的个数 大气对活塞的压力F/N 注射器的刻度部分容积V/mL        活塞的横截面积S/m2 大气压强的值p/Pa
﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣
(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:    .
(5)乙方案中使用定滑轮的目的是:     .
【答案】(1)活塞开始滑动
(2)换用C注射器
(3)注射器全部刻度的长度L/cm
(4)在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计
(5)改变力的方向
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:(1)当活塞刚开始滑动时,说明拉力正好克服了大气的压力,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力;
(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的C注射器;
(3)要想得到活塞的横截面积S,根据公式S=,我们必须还要量出注射器所有刻度的长L,见表格:
钩码的个数 大气对活塞的压力F/N 注射器的容积V/mL 注射器全部刻度的长L/cm 活塞的横截面积S/m2 大气压强的值P/Pa
﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣
(4)因为钩码的重力已经固定,缺少灵活性,所以可在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;
(5)使用定滑轮改变力的方向,可使我们在拉动注射器或测量长度时操作更方便.
故答案为:(1)活塞刚开始滑动; (2)换用C注射器;(3)注射器全部刻度的长度L/cm;(4)在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;(5)改变力的方向.
【分析】根据公式p=,用弹簧测力计或钩码来求F,根据注射器容积和刻度的长来求面积,这就是这一实验的基本设计思路.据此我们不难分析:
(1)注射器内的空气我们要事先排净,拉动活塞滑动时的拉力就约等于大气对活塞的压力;
(2)压力的大小跟活塞的作用面积有关,在大气压强一定时,面积越小,压力会越小,所以应选择较小的注射器;
(3)测横截面积时,根据公式S=,我们还要量一个注射器刻度的长;
(4)因为很难保证拉力的大小正好是钩码重的整数倍,所以借助弹簧测力计还是很有必要的;
(5)定滑轮可改变力的方向,使操作更方便.
三、填空题
19.著名的   实验有力地证明了大气压是很大的;   实验首次测定了大气压的值。
【答案】马德堡半球;托里拆利
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】能说明大气压的存在实验有很多,历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验;
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,此实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值。
【分析】证明大气压存在的实验很多,而最著名的实验就是马德堡半球实验;
历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值。
20.水银气压计是根据    实验制成的.在登山过程中,运动员携带的金属气压计的示数将    (选填“变大”、“不变”或“变小”).1个标准大气压能托起    米高的水银柱.
【答案】托里拆利;变小;0.76
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:(1)水银气压计是测量大气压的仪器,它是利用托里拆利实验原理制成的,利用大气压所能支持的水银柱高度来表示大气压的大小.
(2)因为大气压随高度的增加而变小,所以在登山过程中,运动员携带的金属气压计的示数将变小;
(3)根据托里拆利实验的结果,1标准大气压能托起76cm=0.76m高的水银柱.
故答案为:托里拆利;变小;0.76.
【分析】(1)气压计是测量大气压强值的仪器,分为水银气压计和固体气压计两类.
(2)大气压随高度的增加而变小.
(3)大气压的大小最早是由科学家托里拆利通过实验的方法测出的,实验结果表明,大气压能支持约76cm高的水银柱.
21.某同学在实验室里读出竖直水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为   Pa(水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地位置比海平面   (选填“高”或“低”)。若管子倾斜,管内与水银槽内液面高度差   。(填“变”或“不变”)
【答案】9.86×104;高;不变
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.74m≈9.86×104Pa<1.013×105Pa,这一数值小于一标准大气压,根据大气压随高度的升高而降低这一规律,说明当地位置比海平面高;
托里拆利实验中,水银柱的高度与玻璃管是否倾斜无关,所以管内与水银槽内液面高度差不变。
【分析】托里拆利实验中,水银柱的高度与玻璃管是否倾斜、管的粗细、管的长短无关。
22.马德堡半球实验证明了    的存在。
【答案】大气压强
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压存在的实验.
【分析】知道验证大气压存在和测得大气压存在的两个著名实验.
23.甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验,测出了管中水银柱长度分别为74.0cm、75.6cm、76.0cm,已知其中一管中混有空气,另一玻璃管没有竖直放置,只有一人操作方法正确,那么当时的大气压值为    高水银柱 .
【答案】75.6cm
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:管中混有空气的情况下,由于管内空气会对水银柱产生一个向下的压强,故管内水银柱高度会偏低.
若玻璃管没有竖直放置,则刻度尺测量的是玻璃管的长度而非高度,故测量出来的值会比高度大些.
由上可知三个测量结果为:没有竖直放置的情况下测量结果是最大的,管中混有空气的情况下测量结果是最小的.故正确的测量结果应该是75.6cm.
故答案为:75.6cm
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即P大气=P水银=ρ水银gh.在测量水银柱高度时要注意,应测量水银柱的竖直高度而不是长度.
四、解答题
24.利用一个纸杯、塑料片、水和大头针,设计一个实验,证明:大气压强的存在.请你写出实验步骤和实验现象.
【答案】答:先用大头针在纸杯底部扎一个孔.用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,用另一只手按住塑料片将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,观察到塑 料片和杯子里的水都不落下来.然后,放开堵住孔的手指,发现塑料片和杯子里的水都马上落下来;这一现象说明大气压强的存在.
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:实验步骤和实验现象:
先用大头针在纸杯底部扎一个孔.用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,用另一只手按住塑料片将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,观察到塑料片和杯子里的水都不落下来.然后,放开堵住孔的手指,发现塑料片和杯子里的水都马上落下来;这一现象说明大气压强的存在.
【分析】大气中存在大气压,结合课本知识,利用现有的实验器材设计实验.
25.一下玻璃瓶中装有一定量的水,盖紧瓶盖,放在水平桌面上.在玻璃瓶上开一个很小的孔a,水就从小孔中流出,如图所示.一段时间后水不再流出.请分析说明水能流出和不再流出的原因.
【答案】答:一开始,瓶内气体压强p气等于大气压强p0,a处向外的压强pa=p气+p水>p0,水就流出;
流水时,是因为p水=ρgh,流水过程中h减小,所以p水减小.且瓶内气体体积变大,压强p气也减小,所以pa减小,水流速度变小;
最后,当pa减小到p0时,水就不流出了.
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】瓶内的水有压强,外界有大气压强,而瓶内水面的上方也有气体的压强,分析这三种压强之间的关系,可得出水能流出和不再流出的原因.
1 / 1人教版初中物理八年级下册 第九章压强 9.3大气压强同步训练
一、单选题
1.小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的的是()
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
2.(2020八下·哈尔滨期末)下列现象中,不是利用大气压工作的是(  )
A.用塑料吸盘挂物体 B.用塑料吸管吸饮料
C.用注射器将药液注入病人体内 D.用活塞式抽水机抽水
3.如图所示装置中,利用大气压强工作的是(  )
A.自动吸尘器
B.用注射器注射药液
C.锅炉水位计
D. 船闸
4.(2016九下·庆云开学考)关于大气压强,下面几种说法中正确的是(  )
A.大气压强是由于大气有重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
B.离地面越高,大气压强越大,所以宇航员需穿特制服装上天
C.同一地点大气压是不变的,因同一地点海拔高度相同
D.以上说都有错误,均不正确
5.如图所示是小明为家中的盆景设计的自动供水装置,将一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,使瓶口刚好被水浸没,其瓶中水面能高于盆内水面.瓶内水不会全部流掉而能保留在瓶中,主要是由于受到(  )
A.水的浮力作用 B.瓶的重力作用
C.大气压的作用 D.盆景盘的支持力作用
6.下列情况中会使大气压变小的是(  )
A.从高山顶下山的过程中
B.从赤道向北极运动的过程中
C.从室内到室外的过程中
D.从一楼上升到九楼的过程中
7.用1 m的玻璃管做托里拆利实验,下面几种情况中对管内水银柱竖直高度有影响的是(  )
A.玻璃管的粗细 B.玻璃管的长短
C.实验所在的高度 D.玻璃管插入水银槽的深度
8.下面事例中,不能证明大气压强存在的是(  )
A.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
B.用注射器吸取药液
C.水往低处流
D.吸盘式挂钩能紧贴在墙壁上
9.(2020八下·贵港期末)最早通过实验测量大气压值的物理学家是(  )
A.伽利略 B.牛顿 C.阿基米德 D.托里拆利
10.在大气压为1.01×105Pa房间里做托里拆利实验,发现管内水银柱的高度仅为750mm,其原因可能是(  )
A.玻璃管太长了
B.玻璃管倾斜了
C.玻璃管上端进入少量空气
D.玻璃管太粗了
11.做托里拆利实验时,测得大气压强是760mm汞柱,再向水银槽里注入水银,使水银面上升了2cm,那么管内外水银面的高度差是(  )
A.780mm B.760mm
C.740mm D.无法确定
12.以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中,不正确的是(  )
A.离心式水泵靠大气压提水,因此其扬程不可能高于10.4米
B.离心式水泵的实际扬程可以高达20米以上
C.离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米
D.离心式水泵的提水过程不仅仅靠大气压的作用
13.做托里拆利实验时,下列现象中可确认管中进入了少量空气的是(  )
A.管内水银柱的高度略小于76cm
B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加
C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满管子
D.将管在水银槽内下插1厘米深,管内水银柱高度不发生变化
14.在未装满水的玻璃瓶瓶口上,塞上插有细玻璃管的橡皮塞,向管内吹入少许气体后,管内液面上升,如图所示,这样就制作成了一个简易的(  )
A.温度计 B.密度计 C.气压计 D.压强计
15.(2016八下·常州期末)如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是(  )
A. 吸盘挂钩
B. 吸管吸饮料
C. 纸杯托水
D. 凸出的橡皮膜
二、实验题
16.如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
①记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
②将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
③用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
④量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
⑤根据p=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是   。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她    (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因   。
17.晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺    ;
⑤大气压强表达式为: p= .
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
①     ;②     .
(3)晓宇和同学决定对这个实验进行改进,找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水,用这些器材测出了当天的大气压值,请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压强的表达式.
18.实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL和5mL)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.
请回答下列问题:
(1)实验中,应该在      时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:    .
(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写.
钩码的个数 大气对活塞的压力F/N 注射器的刻度部分容积V/mL        活塞的横截面积S/m2 大气压强的值p/Pa
﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣
(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:    .
(5)乙方案中使用定滑轮的目的是:     .
三、填空题
19.著名的   实验有力地证明了大气压是很大的;   实验首次测定了大气压的值。
20.水银气压计是根据    实验制成的.在登山过程中,运动员携带的金属气压计的示数将    (选填“变大”、“不变”或“变小”).1个标准大气压能托起    米高的水银柱.
21.某同学在实验室里读出竖直水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为   Pa(水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地位置比海平面   (选填“高”或“低”)。若管子倾斜,管内与水银槽内液面高度差   。(填“变”或“不变”)
22.马德堡半球实验证明了    的存在。
23.甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验,测出了管中水银柱长度分别为74.0cm、75.6cm、76.0cm,已知其中一管中混有空气,另一玻璃管没有竖直放置,只有一人操作方法正确,那么当时的大气压值为    高水银柱 .
四、解答题
24.利用一个纸杯、塑料片、水和大头针,设计一个实验,证明:大气压强的存在.请你写出实验步骤和实验现象.
25.一下玻璃瓶中装有一定量的水,盖紧瓶盖,放在水平桌面上.在玻璃瓶上开一个很小的孔a,水就从小孔中流出,如图所示.一段时间后水不再流出.请分析说明水能流出和不再流出的原因.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】A、用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
B、因为液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
C、易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变瘪,与大气压无关,不符合题意;
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变瘪,符合题意。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、先压吸盘,排出吸盘内的空气,当吸盘要恢复原状时,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上.故A利用了大气压.
B、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故B利用了大气压.
C、用注射器将药液注入病人体内,利用的是人的推力,故C与大气压无关.
D、用活塞式抽水机抽水是在大气压的作用下,水被大气压压上来的,故D利用了大气压.
故选C.
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.
3.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、自动吸尘器工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,利用了大气压.故A正确;
B、用注射器注射药液是利用了手对活塞的推力作用,与大气压无关,故B错误;
CD、锅炉水位计和船闸都属于上端开口、底部连通的容器,属于连通器的应用,故CD错误.
故选A.
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.
4.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、由于空气有重力且具有流动性,故空气对浸入其中的物体向各个方向都有压强,即该选项错误;
B、由于离地面越高,空气越稀薄,大气压就越小,即大气压随高度的增加而减小,故该选项错误;
C、气压高低与多个因素有关,同一地点阴天气候较高,不同地点例如副热带高气压控制地区晴天多,气压高,赤道附近常年阴雨,气压低,故该选项也错误;所以只有D说法是正确的.
故选D.
【分析】据所学知识知:由于空气有重力且具有流动性,所以大气会对浸入其中的物体有压强,且大气压强随高度的增加而减小,即使在同一地区大气压也是变化的;据上面的知识分析即可解决该题.
5.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】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。
故选C。
【分析】浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.3m高度的水柱。
6.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:A、从高山顶下山的过程中,海拔越来越低,气压越来越高,故A错误;
B、从赤道向北极运动的过程中,海拔越来越低,气压越来越高,故B误;
C、从室内到室外的过程中,海拔不变,气压不变,故C错误;
D、从一楼上升到九楼的过程,海拔越来越高,气压越来越小,故D正确.
故选D.
【分析】要解答本题需掌握:大气压的高低与海拔高度有关,海拔越高,大气压越低.
7.【答案】C
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】p=ρ水银gh
A、玻璃管的粗细不影响水银柱的高度,错.
B、玻璃管的长度不影响水银柱的高度.错.
C、大气压值随高度的升高而减小,高度升高,气压减小,水银柱高度降低,对.
D、玻璃管插入水银槽的深度不影响高度,错.
故选C.
【分析】影响托里拆利实验水银柱竖直高度的因素:大气压、上端有空气等.
8.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故该选项不符合题意;
B、用注射器吸药液时,注射器中的体积增大,使管内的气压减小,药液在大气压的作用下,上升到注射器中,故该选项不符合题意;
C、水往低处流,故该选项不符合题意;与重力有关,与大气压无关,故该选项符合题意;
D、吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故该选项不符合题意.
故选C.
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.
9.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:
A、伽利略的主要贡献在力学和天文学领域;
B、牛顿对物理学的贡献主要在力学部分,如牛顿运动的三个定律;
C、阿基米德的主要贡献是证明了杠杆平衡条件,以及总结得出了阿基米德原理;
D、托里拆利第一个测出了大气压的值.
故选D.
【分析】根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识写出答案.
10.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:在大气压的测量实验中,运用了平衡法﹣﹣大气压大小等于水银柱产生的压强.在测量水银柱时,要测量高度即竖直距离,而不是长度.正常情况下,水银柱高度为760mm,大气压值即为1.01×105Pa;玻璃管的长度和粗细还有是否倾斜,不影响实验数据;而当不慎在玻璃管中混入了空气,空气会对水银柱产生则所向下的压强,使所测高度将变小可能是750mm;
故A、B、D错误;应选C.
【分析】大气压的测量运用了平衡法,即大气压值与水银柱产生的压强相等,在记录实验数据时,要记录水银柱的竖直高度,而不是长度;玻璃管长度、粗细、是否倾斜不会影响实验结果,但混入空气后,受管内气压的影响,所测值要小于正常高度.
11.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:当水银槽内水银面上升2cm时,管内的水银面也会相应上升2cm,二者之间的高度差仍为760mm.
故选B.
【分析】测得的760mm汞柱是指此时大气压能支持的水银柱的高度,不会再多也不会再少,也就是说管内水银面与水银槽内水银面之间的垂直高度会始终保持这一数值.当水银槽内水银面上升或下降时,管内的水银面也会随之上升或下降,而高度差不会改变.
12.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:离心式水泵的扬程分为吸水扬程和实际扬程.吸水扬程是指将水从低处吸至泵壳处的扬程,这取决于大气压的大小,实际扬程还包括叶轮将水向高处甩出的高度,因此,实际扬程大于吸水扬程.
离心式水泵是利用水气压强来进行工作的,是大气压的力量将水从低处压到了泵壳处,因此,离心式水泵吸水扬程的最大高度可通过大气压进行计算.
根据压强公式p=ρgh得,
h= ≈10.4m.
因此,离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米.
在吸水扬程的基础上,再加上叶轮对水的作用,其实际扬程会更大.
综上所述,BCD说法均正确,不合题意,只有选项A符合题意.
故选A.
【分析】离心式水泵是利用水气压强的原理制成的,因此,其吸水扬程(能抽水的最大高度)的大小取决于大气压能支持多高的水柱,通过计算可得出这一具体的数值.同时,离水式水泵还可以依靠叶轮转动将水甩出,因此,其实际扬程大于吸水扬程.
13.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、管内水银柱高度略小于760mm,可能是进入少量空气,但也有可能是受其他外界因素的影响,故不能断定;
B、管倾斜时,因为垂直高度不会改变,所以长度会自然增加,因此也不能证明有空气进入;
C、当管倾斜到一定程度时,水银会逐步进入管中,将真空部分充满,但如果始终充不满,说明是有空气占据了这部分空间,故C符合题意;
D、将管在水银槽内下插1厘米深,只要管口不离开水银面,水银柱的高度不会受影响,因此D不能证明有空气进入.
故选C.
【分 析】在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱高度代表了外界大气压强的大小,但我们知道大气压是一个变化的值,它会随环境的变化而改变.正常情况下,管内上方应 该是真空状态,如果管内进入少量空气,水银柱的高度会下降,但下降却不一定都是因为进入了空气.同时,由于空气占据了一定的空间,所以无论怎样水银也无法 充满全管.因此,我们应该综合两方面原因去判断.
14.【答案】C
【知识点】气压计和抽水机
【解析】【解答】解:由于玻璃瓶中水没有装满,向管内吹气后,瓶内水面上方的空气压强将大于外界大气压,这样会使水沿玻璃管上升,直到外界大气压加上管中高 于瓶中水面的那部分水产生的压强等于瓶内水面上方气体压强.当外界气压增大时,会把管中水下压一部分;当外界大气压减小时,管中水面会上升一部分.所以这 是一个气压计.
故选C.
【分析】解答此题首先要明确管中的水柱为什么比瓶内的水面高,这是因为瓶内气压与外界大气压的不同造成的.然后再判断外界大气压变化时,玻璃管中水面高度如何变化,从而确定这是一个气压计.
15.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、吸盘式扭挂衣钩,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把吸盘紧紧压在墙上,能够证明大气压的存在;
B、用管子吸饮料时嘴中的压强小于外界大气压强,饮料在大气压强的作用下被压入到嘴中,能够证明大气压的存在;
C、纸片托水实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在;
D、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在.
故选D.
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等.
16.【答案】(1)(1)②③①
(2)不能
(3)吸盘漏气、吸盘内的空气没排干净、吸盘与接触面之间有杂质(合理均可)
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,此时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。所以,正确的顺序是BCA;(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0~5N,则弹簧测力计的最大拉力为5N,若吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,那么弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/10×10-4m2=5000 Pa.,所以她不能测出大气压的大小;(3) 利用该实验方案估测大气压的大小时,由于吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质,都会导致实验测出的大气压值比用气压计测出的值小。
【分析】(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;(2)弹簧测力计对吸盘的压强最大为p=F/S=5N/10×10-4m2=5000
Pa,而大气压为1.0×105Pa,故无法测出大气压的数值;(3)属于开放题型,只要是能造成测量值偏小的都合理,如吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质等等
17.【答案】(1)测量塑料吸盘的半径r
(2)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差
(3)p=ρ水gh.
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:(1)由图甲知,指针偏右,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡;
由图乙知,水的质量为m=100g+10g=110g;
(2)水变为冰,由液态变为固态,为凝固过程;
用刻度尺测出其边长a=5cm;
则冰块的密度ρ冰===0.88g/cm3;
(3)如果在操作时模具没有注满水,则其体积测量会偏大,由ρ= 可知,冰块密度测量值比真实值偏小.
故答案为:(1)左;110;(2)凝固;刻度尺;0.88;(3)偏小
【分析】(1)在调节天平平衡时,应将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节;
天平平衡时,物体的质量等于右偏中砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(2)物质由液体变为固态的过程叫做凝固;
实验室中常用刻度尺测量物体的长度;
求出物体的体积,由密度公式求得物体的密度;
(3)分析体积的测量误差,根据密度公式可判断出密度的测量误差.
18.【答案】(1)活塞开始滑动
(2)换用C注射器
(3)注射器全部刻度的长度L/cm
(4)在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计
(5)改变力的方向
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:(1)当活塞刚开始滑动时,说明拉力正好克服了大气的压力,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力;
(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的C注射器;
(3)要想得到活塞的横截面积S,根据公式S=,我们必须还要量出注射器所有刻度的长L,见表格:
钩码的个数 大气对活塞的压力F/N 注射器的容积V/mL 注射器全部刻度的长L/cm 活塞的横截面积S/m2 大气压强的值P/Pa
﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣ ﹣﹣
(4)因为钩码的重力已经固定,缺少灵活性,所以可在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;
(5)使用定滑轮改变力的方向,可使我们在拉动注射器或测量长度时操作更方便.
故答案为:(1)活塞刚开始滑动; (2)换用C注射器;(3)注射器全部刻度的长度L/cm;(4)在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;(5)改变力的方向.
【分析】根据公式p=,用弹簧测力计或钩码来求F,根据注射器容积和刻度的长来求面积,这就是这一实验的基本设计思路.据此我们不难分析:
(1)注射器内的空气我们要事先排净,拉动活塞滑动时的拉力就约等于大气对活塞的压力;
(2)压力的大小跟活塞的作用面积有关,在大气压强一定时,面积越小,压力会越小,所以应选择较小的注射器;
(3)测横截面积时,根据公式S=,我们还要量一个注射器刻度的长;
(4)因为很难保证拉力的大小正好是钩码重的整数倍,所以借助弹簧测力计还是很有必要的;
(5)定滑轮可改变力的方向,使操作更方便.
19.【答案】马德堡半球;托里拆利
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】能说明大气压的存在实验有很多,历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验;
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,此实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值。
【分析】证明大气压存在的实验很多,而最著名的实验就是马德堡半球实验;
历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值。
20.【答案】托里拆利;变小;0.76
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:(1)水银气压计是测量大气压的仪器,它是利用托里拆利实验原理制成的,利用大气压所能支持的水银柱高度来表示大气压的大小.
(2)因为大气压随高度的增加而变小,所以在登山过程中,运动员携带的金属气压计的示数将变小;
(3)根据托里拆利实验的结果,1标准大气压能托起76cm=0.76m高的水银柱.
故答案为:托里拆利;变小;0.76.
【分析】(1)气压计是测量大气压强值的仪器,分为水银气压计和固体气压计两类.
(2)大气压随高度的增加而变小.
(3)大气压的大小最早是由科学家托里拆利通过实验的方法测出的,实验结果表明,大气压能支持约76cm高的水银柱.
21.【答案】9.86×104;高;不变
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.74m≈9.86×104Pa<1.013×105Pa,这一数值小于一标准大气压,根据大气压随高度的升高而降低这一规律,说明当地位置比海平面高;
托里拆利实验中,水银柱的高度与玻璃管是否倾斜无关,所以管内与水银槽内液面高度差不变。
【分析】托里拆利实验中,水银柱的高度与玻璃管是否倾斜、管的粗细、管的长短无关。
22.【答案】大气压强
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压存在的实验.
【分析】知道验证大气压存在和测得大气压存在的两个著名实验.
23.【答案】75.6cm
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:管中混有空气的情况下,由于管内空气会对水银柱产生一个向下的压强,故管内水银柱高度会偏低.
若玻璃管没有竖直放置,则刻度尺测量的是玻璃管的长度而非高度,故测量出来的值会比高度大些.
由上可知三个测量结果为:没有竖直放置的情况下测量结果是最大的,管中混有空气的情况下测量结果是最小的.故正确的测量结果应该是75.6cm.
故答案为:75.6cm
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即P大气=P水银=ρ水银gh.在测量水银柱高度时要注意,应测量水银柱的竖直高度而不是长度.
24.【答案】答:先用大头针在纸杯底部扎一个孔.用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,用另一只手按住塑料片将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,观察到塑 料片和杯子里的水都不落下来.然后,放开堵住孔的手指,发现塑料片和杯子里的水都马上落下来;这一现象说明大气压强的存在.
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:实验步骤和实验现象:
先用大头针在纸杯底部扎一个孔.用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,用另一只手按住塑料片将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,观察到塑料片和杯子里的水都不落下来.然后,放开堵住孔的手指,发现塑料片和杯子里的水都马上落下来;这一现象说明大气压强的存在.
【分析】大气中存在大气压,结合课本知识,利用现有的实验器材设计实验.
25.【答案】答:一开始,瓶内气体压强p气等于大气压强p0,a处向外的压强pa=p气+p水>p0,水就流出;
流水时,是因为p水=ρgh,流水过程中h减小,所以p水减小.且瓶内气体体积变大,压强p气也减小,所以pa减小,水流速度变小;
最后,当pa减小到p0时,水就不流出了.
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】瓶内的水有压强,外界有大气压强,而瓶内水面的上方也有气体的压强,分析这三种压强之间的关系,可得出水能流出和不再流出的原因.
1 / 1