人教版物理八年下册第九章第三节大气压强

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名称 人教版物理八年下册第九章第三节大气压强
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文件大小 2.5MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-03-18 21:26:50

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人教版物理八年下册第九章第三节大气压强
一、单选题
1.(2021八下·薛城期中)一些民间谚语、优美的诗词以及俗语等也包含着大量的物理知识。下列语句和相应的物理本质的解释正确的是(  )
A.山顶有泉,煮米不成饭——山顶气压低,泉水沸点高
B.一个巴掌拍不响——力是物体对物体的作用
C.磨刀不误砍柴工——减小受力面积,增大压力
D.落叶归根——物体受垂直向下的重力作用
【答案】B
【考点】力的作用效果;重力的方向;增大压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.液体沸点随气压减小而降低,山顶气压较小,泉水沸点变低,A不符合题意;
B.一个巴掌拍不响,即一个物体不能产生力的作用,说明力是物体对物体的作用,B符合题意;
C.磨刀不误砍柴工,是通过减小受力面积来增大压强,C不符合题意;
D.落叶归根是因为物体受竖直向下的重力作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
2.(2021八下·东阿期中)下列关于大气压强的说法正确的是(  )
A.大气对处于其中的物体都有压强
B.大气压强随海拔高度的增大而增大
C.水的沸点随大气压强的增大而降低
D.托里拆利在做测量大气压强的实验中,测得管内外水银面的高度差是76mm
【答案】A
【考点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.大气受重力并且具有流动性,所以,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强,A符合题意;
B.大气压与海拔高度有关,海拔越高,大气压越小,即大气压强随海拔高度的增大而减小,B不符合题意;
C.液体的沸点与大气压有关,即水的沸点随大气压强的增大而升高,C不符合题意;
D.托里拆利首先用实验的方法测出了大气压值,测得管内外水银面的高度差是760mm,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】大气对其中的物体都有压强,大气压随海拔的升高而增大,托里拆利测量了大气压的大小。
3.(2021八下·铁锋期中)下列关于大气压的说法,错误的是(  )
A.飞机的机翼下平上凸,目的是使机翼上方空气流速快,对机翼压强小,产生升力
B.高原上用高压锅,是因为高压锅压力大,水的沸点降低,能更快煮熟食物
C.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,大气压把饮料压进了人的嘴里
D.一个标准大气压能支撑起约10米高的水柱
【答案】B
【考点】沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机的机翼要设计成上凸下平的形状,当飞机前进时,气流通过机翼上、下方的速度不同,空气对机翼上表面产生的压强小于它对机翼下表面产生的压强。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,从而获得升力,A正确,不符合题意;
B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大,水的沸点升高,B错误,符合题意;
C.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压进了人的嘴里,C正确,不符合题意;
D.一个标准大气压的值是1.013×105Pa;根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,水柱的高度
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;高压锅中的气压越大,液体的沸点越高;根据大气压和液体密度,可以计算液柱高度。
4.(2021八下·铁锋期中)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是(  )
A.图A中的实验说明液体压强与液体的高度有关
B.图B中对瓶内沸腾的水停止加热,倒置后向瓶底浇冷水,瓶内的水会重新沸腾
C.图C中用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被“大气压”压上来的
D.图D中洗手池下方排水管的U形“反水弯”的原理与船闸相同
【答案】A
【考点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.小孔位置越低,水流喷射的越远,说明液体压强随深度的增加而增大,A错误,符合题意;
B.当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气液化成水,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来,B正确,不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果。C正确,不符合题意;
D.洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理,与船闸原理相同,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关;气压减小时,液体的沸点降低;吸管喝饮料,利用了大气压的作用;洗手池下的反水弯,利用了连通器。
5.(2021八下·涿鹿期中)近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现.下列说法正确的是(  )
A.高铁因为速度快,所以惯性大
B.国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变大
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
D.“天舟一号”经火箭发射上升的过程中,虽然高度变化了,但是其惯性不变
【答案】D
【考点】牛顿第一定律;惯性及其现象;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,A不符合题意;
B.海拔越高的地方大气压越低,所以国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变小,B不符合题意;
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,由牛顿第一定律可知,卫星将做匀速直线运动,C不符合题意;
D.“天舟一号”经火箭发射上升的过程中,虽然高度变化了,但质量不变,所以惯性不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。惯性的大小只与质量有关,与速度无关。
大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
6.(2021八下·遵化期中)下列物理现象解释错误的是(  )
A. 向右推墙时,墙对人有相反方向的作用力,使人向左运动
B. 硬币能越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大
C. 小汽车利用安全气囊减小车身猛烈撞击时由于惯性带来的伤害
D. 塑料挂物钩是由于大气压强的作用把吸盘压在光滑的墙面上而不脱落
【答案】B
【考点】力作用的相互性;惯性及其现象;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 由于物体间力的作用是相互的,所以人向右推墙时,墙对人有相反方向的作用力,使人向左运动.A正确,不符合题意.
B. 硬币能越过“栏杆”是因为硬币上表面的气流速度大,压强小.B错误,符合题意.
C. 小汽车遇到猛烈撞击时车上人由于惯性要继续向前运动而造成伤害,利用安全气囊可减小这种伤害.C正确,不符合题意.
D. 安装塑料挂物钩时,用力将吸盘内的空气挤出,松手后吸盘内气压就小于外界大气压,大气压将吸盘压在光滑的墙面上而不脱落.D正确,不符合题意.
故答案为:B
【分析】物体间力的作用是相互的;当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,大小相等,方向相反,作用在两个物体上。
流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小。
惯性是物体保持原运动状态不变的性质。
利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,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。
7.(2021八下·遵化期中)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是(  )
A.如图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.如图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.如图实验,测出拉开吸盘时的拉力,可得出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.如图实验,如果将玻璃管从水银槽中拔出1cm,则管内外液柱高度差会增至76cm
【答案】C
【考点】压强;压强的大小及其计算;液体压强的特点;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.如图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,瓶子对海绵的压力越小,受力面积不变,海绵的凹陷程度(压力的作用效果)越不明显,A不符合题意;
B.如图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,探头受到水的压强变大,则U形管两边液面高度差变大,B不符合题意;
C.如图实验,拉开吸盘时的拉力和大气对吸盘的压力是平衡力,测出拉开吸盘时的拉力,即等于大气对吸盘的压力F,再测出吸盘的面积S,根据可估测大气压强的值,C符合题意;
D.如图实验,在管口不离开水银槽内水银面的情况下,因大气压不变,其托起水银柱的高度不变,所以将试管口略向上提,或将试管口略向下压,管内外水银柱的高度差均不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显。
液体内部的压强随深度的增加而增大。
利用可求大气压强。
在托里拆利实验中,上提、下压玻璃管不会影响管内外水银柱的高度差。
8.(2021八下·遵化期中)如图,c为扎在a管下端的小气球,则下列方法中能使气球明显膨胀的是(  )
A.b管打开,从a管向外抽气 B.a管打开,从b管向外抽气
C.b管封闭,从a管向内打气 D.a管封闭,从b管向内打气
【答案】B
【考点】大气压的综合应用
【解析】【解答】气球膨胀必须是内部压强大于外界压强,所以可以增大气球内部压强或减小气球外部压强;
AD.若b管打开,从a管向外抽气,或a管封闭,从b管向内打气,气球内部压强会小于气球外部压强,气球体积会减小,AD不符合题意;
B.a管打开,从b管向外抽气,气球内部气压大于外部气压,气球体积会明显膨胀,B符合题意;
C.b管封闭,从a管向内打气,气球内被气压增大,但由于烧瓶内空气体积也减小,气球外部气压也会增大,气球膨胀会不明显,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】要使气球膨胀必须使气球内的压强大于外界压强,所以可以从改变内部和外部两处压强入手。
二、填空题
9.(2021八下·佛山月考)意大利科学家   首先用实验测出了大气压的值。某同学在实验室利用如图所示装置测量此时的大气压,此时大气压强相当于   mm高水银柱产生的压强,该气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
【答案】托里拆利;750;小于
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】1644年意大利科学家托里拆利首先用实验测定大气压的值。
由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,一个标准大气压等于760mm水银柱产生的液体压强,所以该气压小于标准大气压。
【分析】首先测量大气压的科学家是托里拆利,根据大试管中和水银槽中液面高度差,测量大气压的大小。
10.(2021八下·丰润期中)如图所示,取一根两端开口的细玻璃管,将玻璃管穿过橡皮塞插入密封小瓶的水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山顶带到山脚下,玻璃管内水柱的高度   (选填“升高”或“降低”),水对容器底的压强   (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】降低;变小
【考点】液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】把气压计从山顶带到山脚下,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,此时在大气压的作用下,会有一部分水被压入瓶子中,因此管内的水柱的高度会降低。
当管内的水柱高度减小时,水深减小,由知,当一定时,越小,p值越小,因此水对容器底的压强变小。
【分析】大气压和海拔高度有关,海拔越高,大气压越低;液体压强和液体密度有关,和液体深度有关。
11.(2021八下·丰润期中)   实验首次测出了大气压的数值,一个标准大气压约等于   Pa,该实验如果换成煤油来做(玻璃管足够长),ρ煤油=0.8×10 kg/m ,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)。
【答案】托里拆利;1.01×105;12.6或12.9
【考点】液体压强的计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】首次测出大气压值的是托里拆利。
一个标准大气压约等于1.01×105Pa。
用煤油代替水银来进行托里拆利实验,则有ρ煤油gh=p
标准大气压支持煤油的高度约为
或:用煤油代替水银来进行托里拆利实验,则有ρ煤油gh水银=ρ水银gh水银
而标准大气压支持水银的高度为0.76m,支持煤油的高度
【分析】托里拆利首先测量了大气压的大小;根据大气压和密度,可以计算深度大小。
12.(2021八下·柳州期中)著名的   实验证明了大气压的存在且大气压的值是很大的。学校改建操场时,工人师傅用一灌水的透明长塑料管检查操场是否水平,这利用的是   原理。
【答案】马德堡半球;连通器
【考点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】首先证明大气压存在的实验是马德堡半球实验,托里拆利实验测定量出了大气压的大小。
由于塑料长管中装有水,两管两端开口,并且底部连通,符合连通器的结构特征,连通器中的同种液体静止时,两管的液面是相平的。可以用来检查操场是否水平。
【分析】首先证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;底部连通上部开口,是连通器的特点。
13.(2021八下·徐闻期中)如图是喷气式飞机,在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机获得向前的推力,这说明力的作用是   的;如图,飞机获得升力的原理是:气体流速越大,气体压强   (选填“越大”或“越小”);当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较   (选填“高”或“低”)的煤油作为燃料。
【答案】相互;越小;高
【考点】力作用的相互性;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机对喷出的气体施加向后的作用力,同时,喷出的气体对飞机施加向前的推力,这说明了物体间力的作用是相互的。
飞机获得升力的原理是:机翼的上方空气的流速越大,气体压强小,而机翼下方的空气流速小,压强大,使得飞机受到一个向上的压力差,故使得飞机获得升力。
液体的沸点随液面上方气压减小而降低,当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较高的煤油作为燃料。
【分析】物体间力的作用是相互的;流体在流速大的地方压强小;液体的沸点和大气压有关。
14.(2021·金平模拟)如图所示的高压锅,它的工作原理是利用   锅内的气压来   水的沸点,这样容易把食物煮熟。如果用高压锅来煮开水,把同样多的水煮开比不盖锅盖时需要的时间   些。
【答案】增大;升高;短
【考点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】高压锅的工作原理是通过增大锅内的气压来升高水的沸点,使水的温度更改,容易把食物煮熟。
与不盖锅盖相比,盖了锅盖可以减少热量的散失,所以需要的时间更短一些。
【分析】大气压越大, 液体的沸点升高;减少能量损失,可以缩短加热时间。
15.(2021八下·宣化月考)为建立全民免疫,国家给18﹣59岁居民免费注射“重组新型冠状病毒疫苗”。医护人员用注射器吸取药液是利用   把药液吸取上来的;注射器的针头做得很尖,是为了增大使用时的   ,以便容易刺入人体。
【答案】大气压;压强
【考点】增大压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的气压变小,外面的药液在大气压作用下,通过针头进入针管里。
注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大其使用时的压强,以便容易刺入人体。
【分析】注射器吸取药液利用的是大气压;增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
三、实验探究题
16.(2021八下·回民期中)小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是   。
(2)如图所示,用细绳拴住注射器活塞,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞静止时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。
用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,活塞的横截面积为   cm2。
(3)测得大气压强的数值为   Pa。(保留二位小数)
【答案】(1)排尽注射器内的空气
(2)0.75
(3)1.09×105
【考点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目是排尽注射器内的空气,防止注射器内的空气对本实验产生影响。
(3)活塞的横截面积为
(4)大气压强的数值为
【分析】(1)探究大气压大小时,需要将容器中的气体排空;
(3)根据体积和长度的比值, 计算横截面积大小;
(4)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
四、计算题
17.(2019八下·龙圩期中)高压锅的锅盖面积是450cm2,当锅内的水沸腾时,测得锅内水蒸气的压强是1.2个标准大气压。(1个标准大气压相当于1.013×105Pa)请解答下列问题:
(1)锅内水的温度是低于还是高于100℃?
(2)求水蒸气对锅盖的压力。
【答案】(1)解:水的沸点随水面气压的增大而增大,因为当锅内的水沸腾时,测得锅内水蒸气的压强是1.2标准大气压,故锅内的水温度高于100℃;
答:锅内的水温度高于100℃。
(2)解:由p= 得,水蒸气对锅盖的压力:
F=pS=1.2×1.013×105Pa×450×10﹣4m2≈5.47×103N。
答:水蒸气对锅盖的压力为5.47×103N。
【考点】压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1) 水的沸点随水面气压的增大而增大 .
(2) 由p= 得水蒸气对锅盖的压力.
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人教版物理八年下册第九章第三节大气压强
一、单选题
1.(2021八下·薛城期中)一些民间谚语、优美的诗词以及俗语等也包含着大量的物理知识。下列语句和相应的物理本质的解释正确的是(  )
A.山顶有泉,煮米不成饭——山顶气压低,泉水沸点高
B.一个巴掌拍不响——力是物体对物体的作用
C.磨刀不误砍柴工——减小受力面积,增大压力
D.落叶归根——物体受垂直向下的重力作用
2.(2021八下·东阿期中)下列关于大气压强的说法正确的是(  )
A.大气对处于其中的物体都有压强
B.大气压强随海拔高度的增大而增大
C.水的沸点随大气压强的增大而降低
D.托里拆利在做测量大气压强的实验中,测得管内外水银面的高度差是76mm
3.(2021八下·铁锋期中)下列关于大气压的说法,错误的是(  )
A.飞机的机翼下平上凸,目的是使机翼上方空气流速快,对机翼压强小,产生升力
B.高原上用高压锅,是因为高压锅压力大,水的沸点降低,能更快煮熟食物
C.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,大气压把饮料压进了人的嘴里
D.一个标准大气压能支撑起约10米高的水柱
4.(2021八下·铁锋期中)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是(  )
A.图A中的实验说明液体压强与液体的高度有关
B.图B中对瓶内沸腾的水停止加热,倒置后向瓶底浇冷水,瓶内的水会重新沸腾
C.图C中用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被“大气压”压上来的
D.图D中洗手池下方排水管的U形“反水弯”的原理与船闸相同
5.(2021八下·涿鹿期中)近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现.下列说法正确的是(  )
A.高铁因为速度快,所以惯性大
B.国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变大
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
D.“天舟一号”经火箭发射上升的过程中,虽然高度变化了,但是其惯性不变
6.(2021八下·遵化期中)下列物理现象解释错误的是(  )
A. 向右推墙时,墙对人有相反方向的作用力,使人向左运动
B. 硬币能越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大
C. 小汽车利用安全气囊减小车身猛烈撞击时由于惯性带来的伤害
D. 塑料挂物钩是由于大气压强的作用把吸盘压在光滑的墙面上而不脱落
7.(2021八下·遵化期中)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是(  )
A.如图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.如图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.如图实验,测出拉开吸盘时的拉力,可得出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.如图实验,如果将玻璃管从水银槽中拔出1cm,则管内外液柱高度差会增至76cm
8.(2021八下·遵化期中)如图,c为扎在a管下端的小气球,则下列方法中能使气球明显膨胀的是(  )
A.b管打开,从a管向外抽气 B.a管打开,从b管向外抽气
C.b管封闭,从a管向内打气 D.a管封闭,从b管向内打气
二、填空题
9.(2021八下·佛山月考)意大利科学家   首先用实验测出了大气压的值。某同学在实验室利用如图所示装置测量此时的大气压,此时大气压强相当于   mm高水银柱产生的压强,该气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
10.(2021八下·丰润期中)如图所示,取一根两端开口的细玻璃管,将玻璃管穿过橡皮塞插入密封小瓶的水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山顶带到山脚下,玻璃管内水柱的高度   (选填“升高”或“降低”),水对容器底的压强   (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
11.(2021八下·丰润期中)   实验首次测出了大气压的数值,一个标准大气压约等于   Pa,该实验如果换成煤油来做(玻璃管足够长),ρ煤油=0.8×10 kg/m ,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)。
12.(2021八下·柳州期中)著名的   实验证明了大气压的存在且大气压的值是很大的。学校改建操场时,工人师傅用一灌水的透明长塑料管检查操场是否水平,这利用的是   原理。
13.(2021八下·徐闻期中)如图是喷气式飞机,在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机获得向前的推力,这说明力的作用是   的;如图,飞机获得升力的原理是:气体流速越大,气体压强   (选填“越大”或“越小”);当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较   (选填“高”或“低”)的煤油作为燃料。
14.(2021·金平模拟)如图所示的高压锅,它的工作原理是利用   锅内的气压来   水的沸点,这样容易把食物煮熟。如果用高压锅来煮开水,把同样多的水煮开比不盖锅盖时需要的时间   些。
15.(2021八下·宣化月考)为建立全民免疫,国家给18﹣59岁居民免费注射“重组新型冠状病毒疫苗”。医护人员用注射器吸取药液是利用   把药液吸取上来的;注射器的针头做得很尖,是为了增大使用时的   ,以便容易刺入人体。
三、实验探究题
16.(2021八下·回民期中)小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是   。
(2)如图所示,用细绳拴住注射器活塞,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞静止时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。
用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,活塞的横截面积为   cm2。
(3)测得大气压强的数值为   Pa。(保留二位小数)
四、计算题
17.(2019八下·龙圩期中)高压锅的锅盖面积是450cm2,当锅内的水沸腾时,测得锅内水蒸气的压强是1.2个标准大气压。(1个标准大气压相当于1.013×105Pa)请解答下列问题:
(1)锅内水的温度是低于还是高于100℃?
(2)求水蒸气对锅盖的压力。
答案解析部分
1.【答案】B
【考点】力的作用效果;重力的方向;增大压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.液体沸点随气压减小而降低,山顶气压较小,泉水沸点变低,A不符合题意;
B.一个巴掌拍不响,即一个物体不能产生力的作用,说明力是物体对物体的作用,B符合题意;
C.磨刀不误砍柴工,是通过减小受力面积来增大压强,C不符合题意;
D.落叶归根是因为物体受竖直向下的重力作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
2.【答案】A
【考点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.大气受重力并且具有流动性,所以,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强,A符合题意;
B.大气压与海拔高度有关,海拔越高,大气压越小,即大气压强随海拔高度的增大而减小,B不符合题意;
C.液体的沸点与大气压有关,即水的沸点随大气压强的增大而升高,C不符合题意;
D.托里拆利首先用实验的方法测出了大气压值,测得管内外水银面的高度差是760mm,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】大气对其中的物体都有压强,大气压随海拔的升高而增大,托里拆利测量了大气压的大小。
3.【答案】B
【考点】沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机的机翼要设计成上凸下平的形状,当飞机前进时,气流通过机翼上、下方的速度不同,空气对机翼上表面产生的压强小于它对机翼下表面产生的压强。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,从而获得升力,A正确,不符合题意;
B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大,水的沸点升高,B错误,符合题意;
C.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压进了人的嘴里,C正确,不符合题意;
D.一个标准大气压的值是1.013×105Pa;根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,水柱的高度
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;高压锅中的气压越大,液体的沸点越高;根据大气压和液体密度,可以计算液柱高度。
4.【答案】A
【考点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.小孔位置越低,水流喷射的越远,说明液体压强随深度的增加而增大,A错误,符合题意;
B.当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气液化成水,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来,B正确,不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果。C正确,不符合题意;
D.洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理,与船闸原理相同,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关;气压减小时,液体的沸点降低;吸管喝饮料,利用了大气压的作用;洗手池下的反水弯,利用了连通器。
5.【答案】D
【考点】牛顿第一定律;惯性及其现象;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,A不符合题意;
B.海拔越高的地方大气压越低,所以国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变小,B不符合题意;
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,由牛顿第一定律可知,卫星将做匀速直线运动,C不符合题意;
D.“天舟一号”经火箭发射上升的过程中,虽然高度变化了,但质量不变,所以惯性不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。惯性的大小只与质量有关,与速度无关。
大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
6.【答案】B
【考点】力作用的相互性;惯性及其现象;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 由于物体间力的作用是相互的,所以人向右推墙时,墙对人有相反方向的作用力,使人向左运动.A正确,不符合题意.
B. 硬币能越过“栏杆”是因为硬币上表面的气流速度大,压强小.B错误,符合题意.
C. 小汽车遇到猛烈撞击时车上人由于惯性要继续向前运动而造成伤害,利用安全气囊可减小这种伤害.C正确,不符合题意.
D. 安装塑料挂物钩时,用力将吸盘内的空气挤出,松手后吸盘内气压就小于外界大气压,大气压将吸盘压在光滑的墙面上而不脱落.D正确,不符合题意.
故答案为:B
【分析】物体间力的作用是相互的;当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,大小相等,方向相反,作用在两个物体上。
流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小。
惯性是物体保持原运动状态不变的性质。
利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,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。
7.【答案】C
【考点】压强;压强的大小及其计算;液体压强的特点;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.如图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,瓶子对海绵的压力越小,受力面积不变,海绵的凹陷程度(压力的作用效果)越不明显,A不符合题意;
B.如图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,探头受到水的压强变大,则U形管两边液面高度差变大,B不符合题意;
C.如图实验,拉开吸盘时的拉力和大气对吸盘的压力是平衡力,测出拉开吸盘时的拉力,即等于大气对吸盘的压力F,再测出吸盘的面积S,根据可估测大气压强的值,C符合题意;
D.如图实验,在管口不离开水银槽内水银面的情况下,因大气压不变,其托起水银柱的高度不变,所以将试管口略向上提,或将试管口略向下压,管内外水银柱的高度差均不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显。
液体内部的压强随深度的增加而增大。
利用可求大气压强。
在托里拆利实验中,上提、下压玻璃管不会影响管内外水银柱的高度差。
8.【答案】B
【考点】大气压的综合应用
【解析】【解答】气球膨胀必须是内部压强大于外界压强,所以可以增大气球内部压强或减小气球外部压强;
AD.若b管打开,从a管向外抽气,或a管封闭,从b管向内打气,气球内部压强会小于气球外部压强,气球体积会减小,AD不符合题意;
B.a管打开,从b管向外抽气,气球内部气压大于外部气压,气球体积会明显膨胀,B符合题意;
C.b管封闭,从a管向内打气,气球内被气压增大,但由于烧瓶内空气体积也减小,气球外部气压也会增大,气球膨胀会不明显,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】要使气球膨胀必须使气球内的压强大于外界压强,所以可以从改变内部和外部两处压强入手。
9.【答案】托里拆利;750;小于
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】1644年意大利科学家托里拆利首先用实验测定大气压的值。
由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,一个标准大气压等于760mm水银柱产生的液体压强,所以该气压小于标准大气压。
【分析】首先测量大气压的科学家是托里拆利,根据大试管中和水银槽中液面高度差,测量大气压的大小。
10.【答案】降低;变小
【考点】液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】把气压计从山顶带到山脚下,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,此时在大气压的作用下,会有一部分水被压入瓶子中,因此管内的水柱的高度会降低。
当管内的水柱高度减小时,水深减小,由知,当一定时,越小,p值越小,因此水对容器底的压强变小。
【分析】大气压和海拔高度有关,海拔越高,大气压越低;液体压强和液体密度有关,和液体深度有关。
11.【答案】托里拆利;1.01×105;12.6或12.9
【考点】液体压强的计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】首次测出大气压值的是托里拆利。
一个标准大气压约等于1.01×105Pa。
用煤油代替水银来进行托里拆利实验,则有ρ煤油gh=p
标准大气压支持煤油的高度约为
或:用煤油代替水银来进行托里拆利实验,则有ρ煤油gh水银=ρ水银gh水银
而标准大气压支持水银的高度为0.76m,支持煤油的高度
【分析】托里拆利首先测量了大气压的大小;根据大气压和密度,可以计算深度大小。
12.【答案】马德堡半球;连通器
【考点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】首先证明大气压存在的实验是马德堡半球实验,托里拆利实验测定量出了大气压的大小。
由于塑料长管中装有水,两管两端开口,并且底部连通,符合连通器的结构特征,连通器中的同种液体静止时,两管的液面是相平的。可以用来检查操场是否水平。
【分析】首先证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;底部连通上部开口,是连通器的特点。
13.【答案】相互;越小;高
【考点】力作用的相互性;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机对喷出的气体施加向后的作用力,同时,喷出的气体对飞机施加向前的推力,这说明了物体间力的作用是相互的。
飞机获得升力的原理是:机翼的上方空气的流速越大,气体压强小,而机翼下方的空气流速小,压强大,使得飞机受到一个向上的压力差,故使得飞机获得升力。
液体的沸点随液面上方气压减小而降低,当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较高的煤油作为燃料。
【分析】物体间力的作用是相互的;流体在流速大的地方压强小;液体的沸点和大气压有关。
14.【答案】增大;升高;短
【考点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】高压锅的工作原理是通过增大锅内的气压来升高水的沸点,使水的温度更改,容易把食物煮熟。
与不盖锅盖相比,盖了锅盖可以减少热量的散失,所以需要的时间更短一些。
【分析】大气压越大, 液体的沸点升高;减少能量损失,可以缩短加热时间。
15.【答案】大气压;压强
【考点】增大压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的气压变小,外面的药液在大气压作用下,通过针头进入针管里。
注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大其使用时的压强,以便容易刺入人体。
【分析】注射器吸取药液利用的是大气压;增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
16.【答案】(1)排尽注射器内的空气
(2)0.75
(3)1.09×105
【考点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目是排尽注射器内的空气,防止注射器内的空气对本实验产生影响。
(3)活塞的横截面积为
(4)大气压强的数值为
【分析】(1)探究大气压大小时,需要将容器中的气体排空;
(3)根据体积和长度的比值, 计算横截面积大小;
(4)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
17.【答案】(1)解:水的沸点随水面气压的增大而增大,因为当锅内的水沸腾时,测得锅内水蒸气的压强是1.2标准大气压,故锅内的水温度高于100℃;
答:锅内的水温度高于100℃。
(2)解:由p= 得,水蒸气对锅盖的压力:
F=pS=1.2×1.013×105Pa×450×10﹣4m2≈5.47×103N。
答:水蒸气对锅盖的压力为5.47×103N。
【考点】压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1) 水的沸点随水面气压的增大而增大 .
(2) 由p= 得水蒸气对锅盖的压力.
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