第九章 压强 9.3大气压强
一、选择题
1.下列实验和现象不能说明大气压存在的是( )
A.马德堡半球实验 B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.在深海中作业,潜水员要穿抗压潜水服 D.塑料吸盘压在光滑的墙上不会掉落
2.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,大气压强越小,所以高原地区气压比平原低
C.同一地点位置和海拔高度不变,所以大气压是不变的
D.空气也是流体,所以也可以利用公式p=ρgh计算大气层的厚度压强
3.对下列实验的解释错误的是( )
A.甲:压力相同时,压强随受力面积的增大而增大
B.乙:同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
C.丙:马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D.丁:托里拆利实验测量出了大气压强的大小
4.如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示,下列说法中正确的是( )
A.如图,玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的
B.玻璃管倾斜时,外界大气压强变为74cm高水银柱
C.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
D.若换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差变小
5.如图所示是某同学测定大气压值的托里拆利实验及其数据,测得的大气压值等于( )
A.74cmHg B.76cmHg C.77cmHg D.79cmHg
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,用网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.第一个证明大气压存在的著名实验是______,如图所示,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度将______(填“大于”“等于”“小于”)760mm,如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱会不会喷出来______(填“会”“不会”)。
10.地球周围的一层厚厚的大气由于受到__的作用,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。意大利科学家__首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的增大而__(选填“变大”或“变小”)。
11.著名的 实验有力的证明了大气压的存在,托里拆利实验第一次测定了大气压强的数值,一个标准大气压= mmHg= Pa。
12.用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例,求注射器活塞横截面积的方法是:从针筒上读出注射器的容积V,用刻度尺测量注射器 (选填“针筒”或“全部刻度”)的长度L,再算横截面积;再读出刚好拉动活塞时测力计读数F,则大气压强为 (用已测物理量表示)。实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小 ;二是 。
13.如图所示,把挂衣钩的吸盘紧贴在竖直墙上,在挂衣钩上挂一个重为50牛的物体后处于静止。若不计整个挂衣钩的重,则挂衣钩的吸盘受到的摩擦力大小为 牛。这是利用 的作用,让吸盘与墙之间产生较大的压力,从而产生了足够大的摩擦力。
14.我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。由于大气受到_______作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。意大利科学家_______首先用实验测定了大气压强的值。而大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越_______。
三、作图题
15.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。
( )
16.如图是在标准大气压下做托里拆利的情景,不小心使试管倾斜了,但没有气体进入试管.请在右边2个试管中,将管中水银的大致位置涂黑___________.
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.某科学实验小组利用注射器、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1,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为6N;
(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为________;
(4)同学们发现实验误差偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因________;
(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图示3装置,将该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,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N,所测大气压的值应为________Pa。
四、综合题
20.大气压随高度的升高而降低,一支登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示.
高度h/km 大气压p/(×105Pa)
0 1.01
0.4 0.97
0.8 0.92
1.4 0.86
2.0 0.79
(1)请你根据表中的数据,在如图所示的坐标系中作出大气压随高度变化的图像______.
(2)根据图像,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为____________________________________________.
(3)当高度为1km时,大气压约为__________Pa.当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为________Pa.
(4)除了高度,大气压还与什么因素有关?请提出你的一个猜想因素:________________________________________________________________________.
【参考答案】
1.C2.B 3.A 4.A 5.A 6.D 7.A 8.C
9. 马德堡半球实验 小于 不会
10.重力 托里拆利 变小
11.马德堡半球;760;1.013×105。
12.全部刻度;;摩擦;密封性好。
13.50;大气压。
14.重力 托里拆利 小
15.
16.略
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. 把注射器内的空气排尽 活塞与针筒壁之间存在摩擦 11 9×104
20. 高度每升高10m,大气压约降低100Pa 0.90×105 0 天气的变化(或温度、季节等)