人教版八年级下 9.3 大气压强 同步练习
一、单选题
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.下列实例中,主要是利用连通器原理工作的是( )
A.抽水机 B.注射器 C.船闸 D.液压千斤顶
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.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
5.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
6.如图所示,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会上升
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差一定变小
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
7.下图所示的实验不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸很难分开
B.橡皮膜凸出
C.纸托水杯
D.吸出饮料
8.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
9.下列对常见物理量的估计符合实际的是( )
A.普通中学生的重力约为500N B.洗澡时淋浴水温约为90℃
C.本考场内的气压约为1×106Pa D.成年人正常步行速度约为5m/s
10.在下列生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.用吸管喝饮料
B.离心式抽水机
C.船闸
D.注射器
11.小明利用如图所示的装置来估测大气压的值,关于本实验,下列说法不正确的是( )
A.应该沿水平方向拉动注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,则测出的大气压值偏大
D.当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数
12.我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作。以下事例,与大气压作用无关的是( )
A.用吸管吸饮料瓶中的饮料 B.用抽水机把水从低处抽到高出
C.用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里 D.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
二、填空题
13.如图所示,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,发现水会重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的气压______(选填“增大”或“减小”),水的沸点______(选填“升高”或“降低”)。
14.如图是测大气压值的实验装置,此实验最早是由意大利科学家 ______完成的,此装置处于海拔高度越高的地方,玻璃管内外的水银柱高度差越小,是因为大气压随海拔高度的增加而 ______(选“增大”或“减小”)。
15.小敏在查阅了地球、金星、火星上高度对应大气压强的数据后,进行了列表整理。
地球 金星 火星
高度(千米) 大气压强(×105帕) 高度(千米) 大气压强(×105帕) 高度(千米) 大气压强(×105帕)
0 1.01 0 93.02 0 0.0075
5 0.54 5 67.32 5 查询不到
10 0.26 10 47.86 10 查询不到
①根据地球和金星上大气压与高度之间的变化关系可以得出的结论是:在同一星球上___________。
②由上述结论可推测火星高处的大气压一般会_________7.5×102帕(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
③有人认为:金星表面的巨大的大气压强是导致生命无法存在的主要原因。对于此种说法你是否赞同?并说明理由。__________。
16.最著名的证明大气压存在的是___________实验,首次精确测出大气压值的是___________实验。
三、综合题
17.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)
18.安安同学在学过温度计后自己尝试着做了一个温度计。
(1)他在一个较大的耐高温的塑料罐中装入适量染成红色的水,盖子上开了一个孔,然后插入一根玻璃管如图甲所示。安安将水染成红色的目的是__________;
(2)将温度计放入热水中,观察一段时间后安安发现温度计液面几乎没有变化,你认为原因是__________;
(3)处理好上述问题后温度计如图乙所示,安安发现液面会随温度改变。同学小明觉得这个自制温度计与实验室常用温度计原理有点不一样,区别是____________________;
(4)安安又重新调整温度计如图丙所示,放入刚烧开的热水中,观察发现罐中液面不是上升,而是迅速逐渐下降,其原因是______________________________;再过了比较长的时间后,液面开始上升,你认为液面上升等待时间比较长的原因是______________________________;
(5)通过进一步的调整,安安重新用小药瓶做了一个,并且插入一根比较细的透明塑料管,如图丁所示,解决了上述问题。安安选择较细的塑料管的好处是______________________________。
19.如图所示高压锅的示意图,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,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为80g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa.下表为不同气压下水的沸点:g取10N/kg
p/105Pa 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
(1)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.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”),从面使饭菜熟得更快;如果想降低锅内液体的沸点,使高压锅能更安全使用,可以再配一个质量比原来的限压阀____________(选填“大”或“小”)的新限压阀.
(2)下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时,水中产生大量的气泡,上升,变小
B.当锅密闭工作时,锅内气压越大,水的沸点越高
C.高压锅的手柄较宽大是为了增大手柄对手的压强
D.高压锅气阀上方的“白气”是汽化现象
(3)此高压锅内气体达到的最大压强_________Pa,查表可知,锅内水的最高温度能达到_________℃.
20.2018年5月14日,四川航空公司3U8633航班执行重庆-拉萨航班任务,在成都区域巡航阶段,驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落,机组实施紧急下降,紧急下降后备降成都机场。风挡为什么 会掉落?业内人士说,有以下几种可能:第一,外力撞击,比如小鸟、冰雹,但此次巡航高度撞鸟的可能 性极小;第二,玻璃质量问题,一般风挡玻璃可以承受3万个循环,公开信息显示,该飞机飞行1万多个循 环,依然用的是原装风挡玻璃;第三,风挡玻璃过热致破裂,风挡玻璃上的除冰电阻丝短路,造成局部过 热,致使破裂。但这种破裂通常不会导致玻璃直接脱落;第四,玻璃老化,机务检修未能发现。比如安装 风挡玻璃时,使用的螺丝不合格,或安装时用力过猛,产生裂纹,造成隐患。目前事故真正原因正在进一 步调查中。事故发生当时,副驾身体飞出去一半,机舱内气压、温度迅速下降,部分仪表失灵,只能手动 操作,对于飞行员来说是巨大考验,为优秀的飞行员点赞。
请参照示例写出文中出现的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:副驾身体飞出去一半;
物理知识:气体流速大压强小。
作答:物理信息: ________ 物理知识:_______
21.小明上完体育课后,从学校小卖部买了一瓶饮料.
(1)饮料瓶标签上有“净含量450mL”字样,他想知道饮料的密度,还需测量的物理量是________,应选用的测量工具是________.
(2)用手握住竖直的饮料瓶不动,如图所示,瓶受到的摩擦力方向________,大小________(填“大于”“等于”或“小于”)瓶的重力.
(3)拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,用物理知识分析瓶盖上刻纹的作用主要是________.
(4)拧开瓶盖,将塑料吸管插人瓶中,能把饮料吸进口中,这是利用了________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
1643年,意大利物理学家托里拆利首先用实验测定了大气压强的的大小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
【详解】
A.抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故A不符合题意;
B.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的,故B不符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故C符合题意;
D.液压千斤顶是根据帕斯卡原理制成的,没有应用连通器原理,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
A.瓶口出现的“白气”是瓶内的水汽化冒出的水蒸气在瓶口附近遇冷液化形成的,故A错误;
B.水沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C.向瓶底浇冷水,导致瓶内气体遇冷体积变小,气压下降,引起液体的沸点降低,水就可以再次沸腾,表明液体的沸点与液面上方气压有关,故C正确;
D.沸腾是同时发生在液体内部和表面的一种剧烈的汽化现象,故D错误。
故选C。
4.A
【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。
5.B
【详解】
A.从图中可以看到,托里拆利实验,玻璃管内的水银柱上方是真空,水银柱对下方会有一个压力,而外界的大气压也对容器的水银面有一个压力,这是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落,A正确,不合题意;
B.如果实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气,那么水银柱的高度就不是这个值了,少量空气的压力和水银柱的压力之和等于外界大气压力,B错误,符合题意;
C.由上述可知,大气压的大小等于这段水银柱产生的压强,C正确,不合题意;
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差还是760mm,外界大气压不变,这个高度差也不变,D正确,不合题意。
故选B。
6.A
【详解】
A.甲图中水银柱产生的压强,就是大气压强,大气压变大时,玻璃管内的液面会上升,压强就越大,故A正确;
B.乙图中大气压变小时,由于瓶内气压大于外界大气压,玻璃管内的液面会上升,故B错误;
C.由于气压随高度的升高而减小,把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差一定大,故C错误;
D.因为玻璃瓶内外气压不等,乙装置更能大概显示气压随高度变化的情况,不能准确地测量出大气压的值,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】
A.将两皮碗对好,用力挤压,排出一定的气体后,皮碗内的气体质量一定,当皮碗恢复原状时,皮碗内的气体体积增大,内部气压减小,外部大气压不变,外部压强大于内部压强,受力面积相同,外部压力大于内部压力,使两皮碗对吸,很难将两皮碗拉开。可以说是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在,故A不符合题意;
B.如图橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,说明液体对容器底有压强,不能够证明大气压的存在,故B符合题意;
C.如图纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故C不符合题意。
D.吸出饮料实验实际上是大气压把饮料压入到口中,能够证明大气压的存在,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【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。
9.A
【详解】
A.普通中学生的质量约为m=50kg,故普通中学生的重力约为
G=mg=50kg10N/kg=500N
故A符合实际;
B.洗澡时淋浴水温约为40℃,故B不符合题意;
C.考场内的气压约一个标准大气压,为1105Pa,故C不符合题意;
D.成年人步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
A.在吸饮料时,细管内的气压变小,外界大气压大于管内大气压,故饮料在外界大气压的作用下压入细管中,故是利用大气压强的原理工作的,故A不符合题意;
B.当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的,故B不符合题意;
C.船闸的原理是:先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端的船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了连通器的原理,故C符合题意;
D.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部,故D不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】
AD.实验中,应该沿水平方向拉动注射器筒,根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,据此得出大气压力的值,故AD正确,不符合题意;
B.注射器的容积可通过图中读出,其单位为mL,注射器是圆柱体,利用公式V=SL可求其横截面积的大小,故需用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,故B正确,不符合题意;
C.如果筒内空气没有排尽,拉力F的值会减小,由可知所测大气压值会偏小,故C错误,符合题意。
故选C。
12.C
【详解】
A.用力吸管喝饮料,管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故A不符合题意;
B.抽水机抽低处的水到高处,通过活塞上移或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B不符合题意;
C.用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里,利用的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D.壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在重力和大气压的作用下,水可以更容易的倒出,利用了大气压,故D不符合题意。
故选C。
13. 减小 降低
【详解】
[1][2]当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气液化形成小水滴,使瓶内液面上方气压减小;根据气压减小时液体沸点降低可知,烧瓶内水的沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
14. 托里拆利 减小
【详解】
[1] 意大利科学家托里拆利最早测得大气压的值,一个标准大气压的值是1.013×105Pa。
[2] 玻璃管中高出水银槽中水银面的水银柱产生的压强等于大气压强,此装置处于海拔高度越高的地方,玻璃管内外的水银柱高度差越小,是因为大气压强随海拔高度的增加而减小。
15. 高度越高,大气压强越小 小于 见解析
【详解】
[1]由表格数据可知,在地球和金星上,都是高度越高,大气压强越小,所以可得出的结论为,在同一星球上,高度越高,大气压强越小。
[2]由上表可知,在火量表面附近大气压强为7.5×102帕,在同一星球上,高度越高,大气压强越小,所以,可推测火星高处的大气压一般会小于7.5×102帕。
[3]不赞同。由上表可知,金星表面的大气压约等于地球上海面下1000m处的压强,但是海中在此深度仍有生命存在,所以这种说法是错误的。
16. 马德堡半球 托里拆利
【详解】
[1]最著名的证明大气压存在的是马德堡半球实验,这个实验是德国马德堡市市长奥托·格里克所设计。
[2]首次精确测出大气压值的实验是意大利物理学家托里拆利所做的托里拆利实验,规定海平面处大气压为1标准大气压,大小为76cm水银柱产生的压强,大约为1.01×105Pa。
17. 大气压 等于 104
【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
18. 便于观察 玻璃罐漏气 这个温度计是利用气体热胀冷缩导致气压变化而不是液体热胀冷缩 罐内无气体 塑料罐受热膨胀导致体积变大 液柱上升明显,便于观察
【详解】
(1)[1]因为玻璃管是无色的,安安将水染成红色,水沿玻璃管上升时便于观察。
(2)[2]将温度计放入热水中,瓶子受热,观察一段时间后,发现温度计液面几乎没有变化,可能原因是玻璃罐漏气导致罐内外气压始终一直,无法形成气压差使玻璃管中水柱上升。
(3)[3]实验室常用温度计原理是液体的热胀冷缩,而安安的温度计是加热玻璃罐,改变罐内气压,使罐内外形成气压差,液柱在气压差的作用下上升,通过上升的高度来反应温度高低。利用的是瓶内气体热胀冷缩导致气压变化。
(4)[4]观察图丙可知,玻璃罐内装满了水,放入刚烧开的热水中,观察发现罐中液面不是上升,而是迅速逐渐下降,其原因是罐内没有气体,气压为0,在外界大气压的作用下,液面迅速下降。
[5]过了比较长的时间后,液面才开始上升,是因为塑料罐也要受热膨胀,导致塑料罐的容积变大。
(5)[6]在相同的温度变化下,细的塑料管比粗的塑料管液面上升要比较明显,便于观察。
19. 低于 升高 小 B 1.8×105 117
【详解】
(1)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;又因为液体的沸点与气压有关,气压越大,水的沸点越高,所以高原上使用高压锅可使饭菜熟得更快;如果想降低锅内液体的沸点,则应减小锅内的气压,可以再配一个质量比原来的限压阀小的新限压阀;
(2)水沸腾时,水中产生大量的气泡,并且气泡在上升的过程中不断吸热而逐渐变大,故A错误;
当锅密闭工作时,锅内气压越大,水的沸点越高,故B正确;
高压锅的手柄较宽大可以增大与手的接触面积从而减小压强,故C错误;
高压锅气阀上方的“白气”,是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误.
(3)根据题意知道,限压阀对出气孔的压力是:F=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,空心柱小孔的横截面积是:S=10mm2 =1×10-5 m2,当时的大气压是p0 =1×105 Pa时,限压阀对出气孔的压强是: =1.8×105 Pa,对照表格数据知道,锅内水的最高温度能达到117℃.
20. 机舱内气压、温度迅速下降; 大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降。
【详解】
[1]机舱内气压、温度迅速下降;
[2] 大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降。
21. 饮料的质量 天平 竖直向上 等于 增大摩擦 大气压
【详解】
(1)饮料瓶标签上已标出了饮料的体积,从密度公式可知,要想知道饮料的密度,还需测量的物理量是质量,在实验室里用天平测量质量.
(2)瓶子静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力;
故受到的摩擦力的方向竖直向上,其大小等于瓶的重力.
(3)瓶盖上的竖条纹,是在压力不变时,增大了手与瓶盖之间的粗糙程度,从而增大了两者之间的摩擦.这样便于旋开或旋紧瓶盖.
(4)这是因为吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,汽水就被压进吸管里.
【点睛】
考查了对密度公式、大气压强和静摩擦力和二力平衡条件的理解和运用,以及如何增大摩擦力,在日常生活中有多种方法,如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键.
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