8.4、大气压强 同步练习
一、单选题
1.下列现象不能说明大气压强存在的是( )
A.同种液体橡皮膜向左凸出
B.水“悬空”在塑料管中
C.用吸管喝饮料
D.吸盘被压在光滑墙壁上
2.如图所示是托里拆利实验装置图,玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是760mm(试管口始终没离开水银面),下列做法可以改变高度差的是( )
A.将实验装置转移到高山上进行实验 B.稍稍提高玻璃管
C.往水银槽中添加水银 D.使玻璃管倾斜
3.下列物理知识都与西藏有关,其中描述错误的是( )
A.西藏地区的大气压值小于1.01×105Pa
B.用塑料密封包装的小食品从北京拿到西藏会塑料包装会变的鼓一些
C.从沿海到西藏地区,大气压强会越来越大,游客容易产生高原反应
D.将两个合在一起的铜半球内部都抽成近似真空状态做马德堡半球实验,同样的装置,在西藏地区做实验要比在沿海地区更容易拉开
4.大气压强与人们日常生活的关系非常密切。以下事实中主要利用了大气压强的是( )
A.飞镖的箭头很尖 B.拦河坝的截面上窄下宽
C.用吸管吸取饮料 D.大型客机在空中水平飞行
5.用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线a所示,若其他条件不变:①仅增加水的质量;②仅增大液面大气压强。③既增加水的质量,同时减小液面大气压强,则三种情况中,温度与时间的关系分别对应图线填写顺序正确的是( )
A.c、d、b B.d、b、c C.d、c、b D.c、b、d
6.钢笔吸墨水时,先用手按一下橡皮管外的弹簧片,然后松手,墨水就自动进入橡皮管中,其原因是由于( )。
A.橡皮管内有吸力 B.手给橡皮管压力 C.弹簧片有压力 D.大气压的作用
7.关于压力、压强,下面几种说法中正确的是( )
A.大气压是由于空气自身重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
B.如图所示,水平地面上放置的物体,对水平地面的压力数值上等于自身重力
C.液体压强是压强的一种类型,液体压强同样都跟压力与受力面积有关
D.空气和液体都是流体,所以也可以利用流体压强公式p=ρgh计算大气层的厚度
8.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,图乙描绘的是水温随时间变化的图象,以下判断错误的是( )
A.水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是看不见的水蒸气
B.水的沸点是99℃,原因可能是该处大气压低于1标准大气压
C.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变
D.烧杯上方带孔的纸板可以减少热散失
9.在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中,下列说法错误的是( )
A.当两者都拿到山顶时,托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降,而自制气压计玻璃管内液面上升
B.自制气压计使用时,受温度的影响较大
C.自制气压计时要先向瓶内吹气,是为了使瓶内气压大于外界大气压
D.托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气,气压测量值会偏大
10.下列事例中与大气压强无关的是( )
A.瓶内抽空后被压扁
B.覆杯实验中纸板不掉
C.火车轨道上铺有枕木
D.吸在光滑墙面上的吸盘
11.下列说法符合实际的是( )
A.1个标准大气压的值约为1.013×104Pa
B.大气压对手掌的压力约为10N
C.1标准大气压最多能托起76cm高的水柱
D.一个中学生双脚站立时对地面的压强接近1.6×104Pa
12.沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会不变
二、填空题
13.注射疫苗用的注射器吸取药液时,是利用___________把药液吸取上来的。为了防止医生和病人之间病毒的交叉感染。在重症病房,医生穿上如图所示正压防护头服,防护服内气压___________(选填“高于”或“低于”)病房内气压,从而有效防止空气中病毒侵害医护人员的健康。
14.我国自主研发的第一代舰载机歼﹣15在着舰时,机腹后方的尾钩会牢牢抓住阻拦索,使飞机在短短12s的时间内,由500km/h的航速至稳稳地停在航母的甲板上,这说明力能改变物体的______。如图所示是飞机起飞时的情景,设置在飞机后方的是偏流板,请你猜想使用偏流板的目的是______
15.德国奥托·格里克所做的著名的___________实验有力地证明了大气压的存在。意大利物理学家及其同伴通过实验第一次测出大气压强的大小,在这个实验中,测出的大气压强跟___________cm高的汞柱产生的压强大小正好相等。
16.如图所示,倾斜放置的试管中用水银封闭了一段气体,则试管中气体压强______外界大气压(选填“>”、“<”或“=”);若把试管由竖直倾斜至图中位置放置,则试管内封闭气体的压强______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、综合题
17.在收集了大量的实验数据之后要想更直观的反映数据所表现的规律常常会绘制图象或图表下表给出了大气压随高度变化而变化的,一些测量数据请你设计一个图表来形象地反映大气压随高度的变化情况,把你设计的图表画在下面,
( )
并据此总结出大气压随高度变化的具体规律.________若某地的大气压为7.0×104Pa请根据你总结的规律推测一下当地的高度约为_____________ km.
高度/km 0 2 4 6 8 10 12
大气/kPa 101 80 62 47 36 26 19
18.生活中的很多现象,都与大气压有关。
(1)下列利用大气压工作的是 _____(填序号);
①用吸管吸敞口瓶中的饮料
②在高山上需使用高压锅才能将食物煮熟
③离心式水泵将低处的水抽往高处
④医生用注射器给病人注射药液
(2)拔火罐是中医的一种治病方法,它的操作是把燃烧的酒精棉球伸入罐中再撤出,然后迅速把罐倒扣在皮肤上,过一会儿,罐就被“吸”在了皮肤上,皮肤向外凸出,如图所示。请解释“拔火罐”时皮肤向外凸出的原因:_____。
19.请阅读短文,回答问题.
取一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中.从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于瓶外大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上(如图所示).设瓶内气压为p瓶内,瓶外气压为p瓶外,玻璃管内水柱压强为p水柱,则有p瓶内= p瓶外+p水柱.拿着该装置从山下到山上,根据玻璃管内水柱高度的变化,从而反映瓶外大气压的变化,瓶内气压变化可不计.操作过程中,手不要直接接触瓶体下半部,避免温度对其影响.根据文中信息问答下列问题.
(1)该装置的名称叫自制_________.大气压随高度增加而_________(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)拿着该装置从山下到山上,请说出玻璃管中水柱高度如何变化,并加以解释_______.
20.黄石盘水库竣工之后,将集发电.渠江流域防洪.抗洪.恩阳城区和附近乡镇饮用水等诸多好处.设计水库坝高为112m,设计蓄水水位60m,排沙口面积约1.2㎡.
(1)附近乡镇饮用水利用_______(物理原理)把水从低处抽到高处;
(2)达到设计蓄水水位后,水对水库底部的压强是多大?排沙口要承受多大的压力?
_________________,_________________
21.如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘.当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.(g取10N/kg)
(1)机器人工作时,主机内部的气压__________(大于/等于/小于)大气压而产生吸力.
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力_________(变大/变小/不变).
(3)吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是_____________N.
(4)擦窗机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动,重力做功的功率是_____________W.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.橡皮膜左右两侧液体的密度相同,而深度不同,橡皮膜向左凸出,说明液体压强与液体的深度有关,与大气压无关,故A符合题意;
B.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故B不合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故C不合题意;
D.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,这是应用大气压,故D不合题意。
故选A。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.大气压随高度的增加而减小,将实验装置转移到高山上进行实验,大气压减小,水银面的高度差会减小,故A符合题意;
B.稍稍提高玻璃管,水银柱的高度差不会变,故B不符合题意;
C.往水银槽中添加水银,水银柱的高度差不会发生变化,故C不符合题意;
D.玻璃管中水银柱的压强只与水银的密度和垂直高度有关,玻璃管倾斜不会影响高度的大小,故D不符合题意。
故选A。
3.C
【解析】
【详解】
A.一个标准大气压值为1.01×105Pa,大气压随海拔的升高而减小,西藏海拔较高,故其大气压值小于1.01×105Pa,所以A正确,A不符合题意;
B.大气压随海拔的升高而减小,西藏海拔比北京的高,大气压比北京小,使得袋子内的气压大于外部气压,因此袋子会鼓鼓的,所以B正确,B不符合题意;
C.大气压随海拔的升高而减小,从沿海到西藏地区,海拔越来越高,大气压强会越来越小,所以C错误,C符合题意;
D.在西藏地区的海拔高于沿海地区,大气压随海拔的升高而减小,故西藏的大气压小于沿海地区,马德堡半球实验验证了大气压强的存在,同样的装置,在西藏地区大气压强小,更容易拉开,所以D正确,D不符合题意。
故选C。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.飞镖的箭头很尖,是为了减小受力面积从而增大压强,与大气压强无关,故A不符合题意;
B.拦河坝的截面上窄下宽,是利用了液体压强与液体的深度有关,与大气压强无关,故B不符合题意;
C.用吸管吸取饮料时,吸管中的空气先被吸走,此时吸管中的气压小于外界大气压,饮料在压强差的作用下被压入吸管中,利用了大气压强,故C符合题意;
D.大型客机在空中水平飞行,是利用了流体流速与压强的关系,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【解析】
【详解】
仅水的质量增加,水温度升高的速度减慢,但沸点不变,所以应为c;仅增大液面大气压强,水的质量不变,则水温度升高速度相同,但沸点升高,所以应为b;增加水的质量,同时减小液面大气压强,水温度升高速度减慢,但沸点降低,所以应为d,故D符合题意,故ABC不符合题意。
故选D。
6.D
【解析】
【详解】
先用手按一下橡皮管外的弹簧片,橡皮管中的空气排出,压强变小,小于外界大气压,大气压将墨水压入吸管中,故D符合题意。
故选D。
7.B
【解析】
【详解】
A.大气压是由于空气自身重力而产生的,但空气具有流动性,所以它对浸入其中的物体向各个方向都有压强,故A错误;
B.图示中,物体放置在水平地面上,对地面的压力的大小等于自身重力,若物体没有放置在水平面上,则压力的大小不等于自身重力,故B正确;
C.液体压强是压强的一种,液体压强跟深度有关和液体的密度有关,故C错误;
D.空气和液体都是流体,但空气的密度是不均匀的,所以不能有压强公式p=ρgh来计算大气层的厚度,故D错误。
故选B。
8.A
【解析】
【详解】
A.水沸腾时,烧杯中冒出的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成的小水珠,故A错误,符合题意;
B.由图乙知,水在99摄氏度时温度保持不变,说明此时水已沸腾,沸点为99摄氏度,而水在标准大气压下的沸点为100摄氏度,水的沸点随水面上方气压减小而降低,所以此处的大气压低于1标准大气压,故B正确,不符合题意;
C.沸腾过程中,水需要持续吸收热量,但温度保持不变,故C正确,不符合题意;
D.烧杯上方带孔的纸板可以减少由于水蒸发变为水蒸气散发到空气中时造成的热量散失,从而减少实验时间,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.D
【解析】
【详解】
A.因大气压随高度的增大而减小,故将上述装置都拿到山顶时,大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小,会发现托里拆利实验装置中的水银柱下降;因自制气压计的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,当拿到山顶时,由于大气压随高度的升高而减小,瓶外的大气压变小,则细管中的水柱将上升,故A正确,不符合题意;
B.当温度下降时,瓶中被封闭空气遇冷收缩,气压减小,在外界大气压的作用下,玻璃管的水面会下降,我们会误认为大气压升高,故自制气压计使用时,受温度的影响较大,故B正确,不符合题意;
C.从管口向瓶内吹入少量气体后,此时瓶内气压等于外界大气压和细管内水柱产生的压强之和,所以瓶内气压大于瓶外大气压,故C正确,不符合题意;
D.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,若水银面的上方有少量空气,这些空气会对管内水银柱有向下的压强,会导致管内水银柱高度减小,这样测得的大气压强将比实际值偏小,故D错误,符合题意。
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
A.瓶内抽空后被压扁是由于瓶内的大气压小于外界大气压,与大气压有关,故A不符合题意;
B.大气对纸片向上的压力托住了杯中的水,与大气压有关,故B不合题意;
C.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,与大气压无关,故C符合题意;
D.吸盘的工作过程是:用力将吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,故D不合题意。
故选C。
11.D
【解析】
【详解】
A.1个标准大气压的值约为1.013×105Pa,故A不符合题意;
B.大气压在1.0×105Pa左右,中学生手掌面积在
70cm2=0.007m2
左右,手掌受到大气压力在
F=pS=1.0×105Pa×0.007m2=700N
左右,故B不符合题意;
C.1个标准大气压大约能够支持10m高的水柱,不是76cm,故C不符合题意;
D.中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为60kg,压力
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
双脚站立时对地面的压强
故D符合题意。
故选D。
12.B
【解析】
【详解】
A.此时内外水银液面差为750mm,大气压强等于750mm水银柱产生的压强,故A错误;
B.此时大气压强不变,倾斜玻璃管,玻璃管内外液面差不会改变,故B正确;
C.大气压强随着海拔的增高而降低,所以管内外液面差也会降低,故C错误;
D.大气压强等于管内外液面差的液柱产生的压强,根据液体压强公式,液体密度减小,液柱高度会增大,故D错误。
故选B。
13. 大气压 高于
【解析】
【详解】
[1]用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的压强变小,药液在外界大气压作用下,通过针头进入针管里。
[2]防护服内气压应高于病房内气压,这样病房内的带菌空气就难以进入医生的防护服内,从而有效防止空气中病毒侵害医护人员的健康。
14. 运动状态 见解析
【解析】
【详解】
[1]力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;机腹后方的尾钩会牢牢抓住阻拦索,使飞机在短短12s的时间内,由500km/h的航速至稳稳地停在航母的甲板上,说明力能改变物体的运动状态。
[2]流体压强和流速的关系:流速大的地方,压强小,流速小的地方,压强大。设置在飞机后方的是偏流板,能改变飞机高温尾气的流动方向,避免伤及飞机后方的人员和其他飞机。
15. 马德堡半球 76
【解析】
【详解】
[1]1654年,奥托·格里克做了有名的马德堡半球实验,有力地证明了大气压的存在。
[2]意大利物理学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压的值,大气压强跟76cm高的汞柱产生的压强大小正好相等。
16. 大于 变小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]以图中处于平衡态的水银柱为研究对象,受到向下的重力和向下的大气压力及向上的有内部空气压强的压力,所以,试管中气体压强大于外界大气压。
[2]若把试管由竖直倾斜至图中位置放置,水银柱的高度变小,产生的压强变小,故试管内封闭气体的压强变小。
17. 大气压随高度的增大而减小 3
【解析】
【详解】
[1]根据数据画出P-h图象,如图所示:
[2]由图可知:大气压随高度的增大而减小;
[3]7.0×104Pa在8.0×104Pa和6.2×104Pa之间,因此高度在2km和4km之间,约为3km.
18. ①③ 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]①用力吸气,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,被压入口内,利用了大气压,故①符合题意;
②在高山上用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,不是利用大气压,故②不符合题意;
③利用离心水泵抽水通过叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故③符合题意;
④医生用注射器给病人注射药液,依靠的的是人的推力,不是利用大气压,故④不符合题意。
故选①③。
(2)[2]拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,使罐内气体温度升高,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强变小,小于人体内的压强,体内较大的压强将皮肤向外压,所以皮肤向外凸出。
19. 气压计 减小 见解析所示
【解析】
【详解】
第一空.该装置可以用来粗略测量大气压的大小,叫做自制气压计;
第二空.海拔越高空气越稀薄,所以大气压随高度的增加而减小;
第三空.拿着该装置从山下到山上,由于高度增加,大气压减小,瓶内的气压等于瓶外大气压和管内水柱产生的压强之和,瓶外大气压减小,所以玻璃管内水柱的高度增加.
20. 大气压 6×105Pa 7.2×105N
【解析】
【详解】
试题分析:(1)乡镇饮用水是利用大气压把水从低处抽到高处的;
(2)根据公式p=ρgh可得: 水对水库底部的压强是p=1×103kg/m3×10N/kg×60m=6×105Pa,排沙口要承受的压力大小为 F=ps=6×105Pa×1.2m2=7.2×105N.
考点:大气压强;液体的压强
21. 小于 不变 300 4
【解析】
【详解】
(1)机器人工作时吸力就是来源于主机内外的压强差,并且是内部气压小于外部气压.
(2)静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,只要“擦窗机器人”的重力不变,摩擦力就不变;
(3)由得,
压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N.
(4)机器人的重
功率:
答案:(1). 小于 (2). 不变 (3). 300N (4). 4W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页