2021——2022学年度人教版八年级物理下册 第九章 压强 9.3大气压强 课后练习
一、选择题
1.首先用实验测定了大气压强值的科学家是( )
A.阿基米德 B.欧姆
C.托里拆利 D.牛顿
2.2021年5月15日,天问一号探测器成功着陆火星已知火星的大气压约为地球的1%,大气成分:二氧化碳95%,气3%,很少的氧气、水汽等。若在火星上从事以下活动与在地球上相比,下列有关说法正确的是( )
A.模拟马德堡半球实验,拉开半球所用的拉力大小不变
B.演示托里拆利实验,玻璃管内外水银柱的高度差不变
C.人体呼吸将会变得很困难
D.观察水的沸腾现象时,烧杯中的水在100℃以上才可以沸腾
3.如图所示,用酒精灯给烧瓶中的水加热直到沸腾,撤去酒精灯,用橡皮塞塞紧瓶口,将烧瓶倒置,向瓶底浇冷水,瓶内水再次沸腾。关于实验中的现象,下列说法正确的是( )
A.瓶口出现的“白气”是汽化形成的
B.水沸腾过程中,吸收热量,温度升高
C.水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压大小有关
D.沸腾是只发生在液体内部的一种剧烈的汽化现象
4.把装满水的量筒,口朝下没在水中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分
A.充满水
B.有水但不满
C.没有水
D.瓶内外水面始终保持相平
5.世界上第一个温度计是由伽利略发明的,其原理如图所示,中空玻璃管与玻璃泡相连,玻璃管中水柱上方密封部分空气,下列说法正确的是( )
A.该温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的
B.当周围环境气压为标准大气压时,h 一定为 760mm
C.当周围环境大气压变小时,玻璃管内水柱下降
D.当周围环境温度升高时,玻璃管内水柱上升
6.如图所示的甲、乙两个容器,由一细管相通,细管中间有一开关K,先把开关关上,在两容器中装有不同量的水,甲中水面比乙中水面高,然后将甲容器的上口密封,打开开关K后,下列哪个判断是正确的
A.甲中的水能往乙中流,直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止
B.甲中的水不能往乙中流,水面高度都不变
C.甲中的水能往乙中流,直到两容器中的水面相平为止
D.甲中的水能往乙中流一些,但甲的水面一定比乙的高
7.医生为了给患者输液,用兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示 输液过程中,下列说法正确的是( )
A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.瓶内上方气体的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
8.在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g,活塞面积为7.7×10﹣5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为( )
A.1.2×105Pa B.1.1×105Pa C.1.0×105Pa D.0.9×105Pa
二、填空题
9.小明利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。根据表中的数据可知,在4楼,瓶内气体压强比瓶外气压______(选填“高”或“低”)__________Pa;从1楼到5楼,大气压降低了________Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3)
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5.0 5.3 5.7 6.0 6.3
10.如图所示,为探究连通器的原理的简化图,其中A的上端封闭。如果往D中缓慢倒进足够水,当系统稳定后:
(1)液面最低的是______(选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”);
(2)如果把A的上端打开,则ABCD的液面______高(选填“一样”或“不一样”);
(3)如果再往B中适量倒入一些能浮于水面上的油,则能观察到______液面最高(选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”),通过以上实验,请把实验结论写在草稿纸上。
11.如图所示该装置是_____实验装置,当时的大气压值为_____厘米汞柱。
12.如图所示,王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,气压计的水柱会 ________ (选填“升高”“降低”“不变”),外界气压的变化是________(选填“变大”“变小”或“不变”).
13.在研究“液体沸点与液面气压关系”的实验中,用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示.然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是______.此实验说明_______
14.如图所示,甲、乙两图是某个同学做“水的沸腾”实验时观察到的现象,其中能正确反映沸腾现象的是图_____;图丙是他根据实验数据作出的温度﹣﹣时间图象,从图中可以看出,水沸腾的过程中继续吸热,温度_____,看图分析还可以知道,实验地的大气压比标准大气压_____(选填“高”、“低”或“相等”).
三、作图题
15.如图托里拆利实验装置,(玻璃管内水银面上方是真空),画出试管倾斜后水银面的位置.
( )
16.用酒精灯给质量、初温一定的水加热至沸腾一段时间,其温度随时间变化的大致关系图象如图所示,若其它条件不变,增加水质量的同时增大液面上方的气压,请在图中画出此种情况下水在相同的过程中温度随时间变化的大致关系图象。
( )
四、实验题
17.如图所示是托里拆利实验的装置图,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,先在一端封闭、约1米长的细玻璃管内灌满水银,确保管内没有________;
(2)如图乙所示,用手指堵住管口,将管口向下插入水银槽中。移开手指,待液面稳定后,读出此时管内外的液面高度差为745mm,此时外界压强_______(选填“小于”“大于”或“等于”)1个标准大气压:如果用水来代替水银做实验,水_______(选填“会”或“不会”)充满这个玻璃管;
(3)如果该实验中出现以下情况(以下均选填“变长”“不变”或“变短”):
a将玻璃管稍微倾斜一点,水银柱的长度将_______;
b将玻璃管换成更粗的玻璃管,水银柱的高度将_______;
c若有少量空气残留在玻璃管内,水银柱的高度将_______。
(4)如图丙所示,如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气,将会看到玻璃管中的水银柱_______(选填“上升”或“下降”)。
18.(1)小明用两个挂东西的小吸盘,按如图1甲对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘,拉开吸盘需要用较大的力,这说明了______存在。小明由此联想到:把吸盘吸在固定的光滑平面上(如图1乙所示)可以粗略测大气压的值,他的实验步骤如下,
①将沾水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,用力挤压吸盘;
②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S=1cm2;
③用弹簧测力计钩住挂钩缓慢向上拉,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板面,记下弹簧测力计的示数;
④根据公式计算出大气压的大小。
(2)使用中小明将沾水的吸盘放在光滑的玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是______;
(3)如图乙所示,为塑料吸盘,刚好脱离玻璃板面,弹簧测力计的示数F=______N,通过计算,可得,此时大气压的值为______Pa;
(4)通过实验测大气压的值与1个标准大气压相差较大,请你帮小明找出两种可能的原因是______和______;
(5)读图2所示都是物理课本中的实验,其中一个用来说明大气压存在的是______。
19.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,目的是______。当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴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,如图所示,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞的横截面积是______cm2。根据实验数据计算出的大气压强是______;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此,小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体; ②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准; ④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是______(不定项选择,填写序号);
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,这是为什么 ______。
五、综合题
20.阅读短文,回答问题(g取10 N/kg)。
高压锅
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有限压阀,当锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气压减小。水的沸点t与气压p的关系如表一:
表一:
p/×105Pa 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
t/℃ 100 110 120 130 140 150
在高原地区气压比平均气压要低,表二是一组高度与对应气压的信息:
表二:
高度h/km 0 0.4 0.8 1.4 2.1
大气压p/×105Pa 1.01 0.97 0.92 0.86 0.79
(1)水平桌面上的高压锅锅底与水平桌面的接触面积是400cm2,向锅中加0.5kg的水,锅对桌面的压强增加_______Pa;
(2)高压锅排气孔面积为0.1cm2,大气压强为1.0×105Pa,限压阀的质量为0.16kg,则锅内最高水温可达______℃;
(3)请根据表二中的数据,在图乙中作出大气压随高度变化的图象,
( )
当高度为1 km时,大气压约为_____Pa;当高度为了3000 km时,已到了大气层边缘,此处的大气压约为_____Pa;
(4)用这种高压锅在西藏高原地区烧水时,要达到同样的最高温度,需_____(选填“增大”“减小”或“不改变”)限压阀的质量;
(5)若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀、则锅内最高水温将________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
21.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。图(甲)为高压锅的构造,图(乙)为水的沸点与气压的关系图象(g取10N/Kg,大气压为1标准大气压即105Pa)。
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
【参考答案】
1.C 2.C 3.C 4.A 5.C 6.D 7.A 8.C
9. 高 600 130
10. A 一样 B
11. 托里拆利 73
12. 升高 小
13. 水重新沸腾 气压减小,液体的沸点降低
14. 乙 保持不变 低
15.
16.
17. 空气 小于 会 变长 不变 变短 下降
18. 大气压 排尽吸盘中的空气 8.4 8.4×104 吸盘中的气体挤不干净 塑料吸盘与玻璃板之间漏气 B
19. 排尽筒内的空气 刻度尺 0.625 1.2×105Pa ①④ 测出摩擦力,减小摩擦力对实验结果的影响
20. 125 140 0.9×105 0 增大 不变
21.(1)高压锅是密封的,锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去,使锅内水面上的气压增大,水的沸点升高;
(2)116℃;
(3)增加限压阀的质量。