9.3 大气压强 同步练习
一、单选题
1.下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A. 吸饮料
B. 拔火罐
C. 高压锅煮饭
D. 吸盘紧贴在墙面
2.在做托里拆利实验时,玻璃管内外水银面的高度差取决于( )
A.玻璃管的长度 B.玻璃管是否竖直
C.玻璃管的粗细 D.当时大气压的大小
3.下列物理量的估测与实际相符合的是( )
A.在重庆主城区水沸腾时的温度约98℃ B.1名普通中学生重约2000N
C.1个鸡蛋的质量约为500g D.此时教室内的气压约
4.下列关于沸腾的说法,不准确的是( )
A.沸腾本质上是一种汽化现象 B.水沸腾时要吸收热量,但温度不变
C.水沸腾时温度是100℃ D.液体沸腾时的温度叫沸点
5.生活中有许多热现象,下列说法正确的是( )
A.水烧开时壶嘴周围冒“白气”这是汽化现象
B.炒菜时碘盐和油不宜同时加热,因为碘在高温下很容易升华
C.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压高液体沸点低
D.用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱,为了加快蒸发
6.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
7.如图所示为托里拆利实验的情景,要使管内、外水银面高度差h变小,以下操作可行的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜放置
B.将玻璃管稍微向上提升
C.换用更粗的玻璃管做实验
D.将装置到山顶上做实验
8.下列有关生产和生活中物理知识的应用解释不正确的是( )
A.用吸管吸饮料,利用了大气压
B.斧头具有很薄的刃,是为了增大压强
C.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
D.拉杆箱下安装轮子,是通过变滑动为滚动减小摩擦
9.在泸州市第35届科技创新大赛上,某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是利用了连通器原理
D.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
10.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
11.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
12.如下图是水的沸腾图象,下列对图象的理解正确的是( )
A.实验中总共加热4 min
B.沸腾温度不足100 ℃,可能是因为供热不足
C.BC段水平线,表明水沸腾过程中吸热而不升温
D.停止加热,水将继续沸腾
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.如图是小明设计的气体温度计结构简图,圆底烧瓶口用橡皮塞塞紧且弯玻璃管中间有一段液柱,这样使得烧瓶内密封了一定质量的气体,当外界气温升高时,液柱将会向___________移动(选填“左”或“右”)。
15.“做中学”是一种重要的学习方法。在学习沸腾知识时,小雨做了如下实验:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞紧瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示。烧瓶内的水重新沸腾,此过程中烧瓶内水蒸气遇冷______(填物态变化名称),气压减小,水的沸点______。
16.护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示。这根“闲置”管是为了______(填“利用”或“不利用”)大气压强。由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度,由此推算针管处受到的液体压强为______Pa。(, )
三、综合题
17.小明在学习完“大气压强”后,从网络上查阅到我国主要城市中心区平均海拔高度及通常情况下的大气压值和水的沸点的统计数据(如下表)
城市 海拔高度(米) 大气压(千帕) 水的沸点(℃)
上海 4.5 100.53 100
成都 505.9 94.77 98.4
贵阳 1071.2 88.79 96.6
兰州 1517.2 84.31 95.2
拉萨 3658.0 65.23 88.4
(1)根据表格中数据总结水的沸点与大气压的关系是______;
(2)海拔高度为3000米处,大气压最接近______(填字母);
A.60千帕B.70千帕C.80千帕D.90千帕
(3)小明发现将密封包装的小面包从上海带到拉萨(如图所示),包装袋鼓了起来,这是因为______。
18.下表记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答:
海拔(米) 气温(℃) 气压(百帕)
0 15 1013.3
2000 2.0 795.0
8800 -42.2 316.7
11000 -56.5 226.3
14000 -56.5 141.0
20000 -56.5 54.7
24000 -52.5 29.3
30000 -46.5 11.7
(1)当海拔高度为8800米时,气压为_____百帕;
(2)根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为_____℃;
(3)当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而_____,气压随海拔高度增加而_____。
19.如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小.现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为.
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点____________(“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快;
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压____________(填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到100℃时开始沸腾.若如图某型号的高压锅的锅盖面积为,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为___________N.
(3)此高压锅内气体达到的最大压强为多少______?(写出计算过程)
(4)下表为不同气压下水的沸点:根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到___________℃.经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为__________g的新限压阀.
0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
20.如图所示是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小明用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。
(1)小明能轻松“吸”到水是利用了___________。
(2)图中A、B两点压强的大小关系是pA___________pB。
(3)装有水的玻璃杯总质量为0.3kg,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为3cm2,此时杯子对桌面的压强为___________Pa。(g取10N/kg)
21.阅读短文,回答问题:
负压式救护车
负压式救护车在2020年抗击新冠疫情的过程中发挥了重要作用,车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仪等系列抢救设备所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内。为了在救治和转运传染病人时最大限度地减少交叉感染的几率,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的;而病人躺卧处的空气是被污染的,利用真空系将车内的污染空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出。
(1)人类靠肺呼吸,在______(选填“呼气”或“吸气”)时肺内处于负压状态;
(2)负压式救护车内气流的方向是______;(选序号)
①从车上方进入车内,从车下方被排出
②从车下方进入车内,从车上方被排出
(3)若负压车内的气压相比车外的标准大气压减小了千分之一,车顶的面积约为4m2,车顶受到的内外气体压力差约为______N。(标准大气压为1.0×105Pa)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
(1)用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,在大气压力的作用下被压入嘴中。
(2)拔火罐时,罐内的气压小于罐外的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。
(3)高压锅密封好,锅内气压高于外面大气压,而液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,所以高压锅内水的沸点高于100℃,高压锅与大气压无关。
(4)先赶出吸盘内的空气,使吸盘内的气压小于吸盘外的大气压,外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上。
【详解】
吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的,而高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。
故选C。
【点睛】
本题考查了大气压强在生活中的应用和液体的沸点与气压的关系问题,本题难度不大,属于常考题。
2.D
【解析】
【详解】
在做托里拆利实验时,玻璃管内水银柱上方是真空,玻璃管内高出槽中水银面的水银柱产生的压强等于当时的大气压强,所以玻璃管内外水银面的高度差取决于当时大气压的大小,与玻璃管的长度、玻璃管是否竖直、玻璃管的粗细都无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.重庆是山城,地势较高,气压较低,低与1标准大气压,所以重庆主城区水沸腾时的温度约98℃,故A符合实际;
B.一名中学生的体重可能是500N,故B不符合实际;
C.一个鸡蛋的质量可能是50g,故C不符合实际;
D.一个标准大气压在1.0Pa左右,教室中的大气压接近标注大气压,不可能到3Pa,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【解析】
【详解】
A.沸腾是液体在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.水沸腾前吸热,温度不断升高,水沸腾过程中,吸收热量,温度不变,故B正确,不符合题意;
C.在1标准大气压下,水沸腾时温度是100℃,水的沸点和气压有关,如果不是1标准大气压,水的沸点不是100℃,故C错误,符合题意;
D.沸点是指液体沸腾时的温度,沸点是物质的一种特性,不同液体沸点一般不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
A.水烧开时壶嘴周围冒“白气”,这是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.炒菜时,若碘盐和油同时加热,固态的碘在高温下极易变成碘蒸气,即碘在高温下很容易发生升华现象;故B正确;
C.水的沸点与气压有关,气压增大时,水的沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,故C错误;
D.用保鲜袋装蔬菜,减慢了蔬菜周围的空气流动;放入冰箱,降低了液体的温度,所以减慢了蔬菜内水分的蒸发,故D错误。
故选B。
6.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。
7.D
【解析】
【详解】
A.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,不符合题意;
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,大气压的大小不变,管内外水银面高度不变,不符合题意;
C.若换用更粗的玻璃管,既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化,不符合题意;
D.将装置到山顶上做实验,大气压减小,管内、外水银面高度差变小,符合题意。
故选D。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.用吸管吸饮料时,是外界的大气压将饮料压入吸管的。故A正确,不符合题意;
B.斧刃很薄,减小了压力的作用面积,在压力一定时,减小了压强。故B正确,不符合题意;
C.风筝能在空中飞行,主要是受到了风对它的作用力,而不是浮力。故C错误,符合题意;
D.因为拉杆箱下有轮子,当拖行它时,通过轮子的滚动把滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了地面对箱子的摩擦力。故D正确,不符合题意。
故选C。
9.D
【解析】
【详解】
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,塑料瓶内空气受热膨胀溢出,目的是让瓶内空气减少,故A错误;
B.塑料瓶内空气受热膨胀溢出,瓶内空气减少,再用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终小于大气压,故B错误;
CD.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压,利用了大气压的作用,故C错误,D正确。
故选D。
【点睛】
10.A
【解析】
【详解】
A.据图可知,右边手指所受的压强大,即说明在压力一定时,接触面积越小,压强越大,故A错误,符合题意;
B.据图可知,相同的深度,液体喷射的距离相同,即说明同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,故B正确,不符合题意;
C.据图可知,马德堡半球内部空气被抽出,气压变小,外界大气压大于内部压强,所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起,故能说明了大气压强的存在,故C正确,不符合题意;
D.据图可知,托里拆利实验中玻璃管上方是真空,即管中水银柱的压强与外界大气压相等,所以通过计算水银柱的压强而测量出了大气压强的大小,故D正确,不符合题意。
故选A。
11.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。
12.C
【解析】
【详解】
AC.前4min加热时水温不断升高,从第4min开始,BC段水平线表明水的温度保持不变,水处于沸腾过程,沸腾过程中仍需不断吸热,所以没有停止加热,故A错误,C正确;
B.沸腾温度不足100℃,是因为当时的气压低于标准大气压,故B错误;
D.水处于沸腾过程中仍需不断吸热,停止加热,水将停止沸腾,故D错误。
故选C。
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.左
【解析】
【详解】
当外界气温升高时,烧瓶内的气体膨胀,体积增大,会推液柱向左移动。
15. 液化 降低
【解析】
【详解】
[1][2]水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水不能继续吸收热量,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内的水蒸气遇冷的烧瓶壁液化变成小水珠,瓶内的气压减小,水的沸点降低,烧瓶内的水再次沸腾。
16. 利用 1.3×104
【解析】
【详解】
[1]输液时,如果没有这根“闲置”管,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的;
[2]针管处受到的液体压强
17. 大气压越低水的沸点越小,大气压越高水的沸点越大 B 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]根据表格中数据,水的沸点与大气压的关系是:大气压越低水的沸点越小,大气压越高水的沸点越大。
(2)[2]由表中数据可知,随海拔高度增大,大气压减小,海拔高度为3658.0时大气压为65.23千帕,海拔高度为1517.2时大气压为84.31千帕,故海拔高度为3000米处,大气压最接近70千帕,故选B。
(3)[3]小明发现将密封包装的小面包从上海带到拉萨(如图所示),包装袋鼓了起来,这是因为包装袋中封闭有气体,从上海带到拉萨,环境中的大气压降低,内外压强差变大。
18. 316.7 -56.5 升高 降低
【解析】
【详解】
(1)[1]当海拔高度为8800米时,由表可知,气压为316.7百帕;
(2)[2]由表可知,在海拔14000-20000m时,温度没有发生变化,故在海拔为16000米的高度时,气温为-56.5℃;
(3)[3]由表可知,当海拔高度在20000m到30000m之间时,气温随海拔高度增加而升高,气压随海拔高度增加而降低。
19. 升高 低于 Pa 120 80
【解析】
【详解】
(1)[1]液体的沸点与气压有关,气压越大,水的沸点越高,高压锅煮饭就是利用了这一原理;故用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点升高;
(2)[2]大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,沸点越低;在高原上,气压低于一个标准大气压,所以,水的沸点低于100℃,水在未达到100℃时开始沸腾;
[3]根据可知锅内气体对锅盖的作用力:
(3)[4]原来的限压阀对出气孔的压力:
空心柱小孔的横截面积,当时的大气压,原来的限压阀对出气孔的压强:
高压锅内气体能达到的最大压强:
(4)[5]高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa时,对照表格数据可知,锅内水的最高温度能达到120℃;
[6]因为:
所以不能继续使用,要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强,此时限压阀对出气口的压强:
由可得,此时作用在出气口的压力:
此时限压阀的重力:
配制的限压阀的质量:
20. 大气压 等于 104
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用吸管从瓶子里吸水时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,上升到嘴里。
(2)[2]由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据p=ρ液gh可知,A点压强等于B点压强。
(3)[3]杯子对桌面的压强为
21. 吸气 ① 400
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]人吸气时肺的内部扩张,内部气压变小,气体在外部大气压的作用下被压入肺中,即吸气时肺内处于负压状态。
(2)[2]在车内气流控制上,清洁的空气从上方进入车内,从车下被排出,这就可以尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的,而病人躺卧处的空气是被污染的,随着排风和过滤装置被排到车外,排到车外的空气经过过滤,同样是干净无菌的空气,故选①。
(3)[3]已知负压车内的气压相比车外的标准大气压减小了千分之一,即
△p内=p0=×1.0×105Pa=100Pa
由p=可得,车顶受到内外气体压力差
△F=△pS=100Pa×4m2=400N
即车顶受到的内外气体压力差约为400N。
答案第1页,共2页
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