数学
化学
[第十章 三、气体的压强 第1课时 大气压强]
一、选择题
1.(2021绥化)中的现象与大气压无关的是 ( )
A.图甲:塑料管中的水不会流出来
B.图乙:两个底面削平的铅柱紧紧压在一起不会分开
C.图丙:塑料吸盘贴在光滑的墙面上
D.图丁:把饮料“吸”入口中
2.大气压强作用在房顶上的压力是很大的,但是房子并没有被压塌,其主要原因是 ( )
A.房顶建造得很牢固
B.墙很厚,对地面的压强小
C.墙把房顶支撑住了
D.房顶上下面均受到大气压强的作用
3.如图所示是“估测大气压值”的实验,下列关于该实验的分析中错误的是
( )
A.为计算活塞的横截面积,要测出注射器的全部长度
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的知识
C.将活塞推至注射器筒底端是为了排尽空气
D.如图果装置漏气会造成大气压的测量值偏小
4.(2021绍兴)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管.血液能够流进真空采血管的动力来自 ( )
A.大气压 B.人体内的血压
C.护士的拉力 D.血液自身的重力
5.塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图所示的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大物重,下列说法中正确的是 ( )
A.图甲中,如图果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上
B.图甲中,大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用图乙的实验可以粗略测量大气压强的值
D.利用图乙的实验在海拔更高的地区仍能提起所挂钩码
二、填空题
6.历史上能够证实大气压强存在的著名实验是 ,意大利科学家 首先完成测定大气压值的实验.标准大气压约等于 Pa,相当于 mm水银柱产生的压强.
7.(2020江阴期末)如图所示,在易拉罐内注入少量的水,用酒精灯给易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,接下来的操作是 , 让易拉罐冷却.观察到的现象是易拉罐变瘪了,这一现象说明了 ,实验中注入少量水的目的是:利用水汽化产生的 ,排出罐内空气,使实验现象更明显.
8.小明利用玻璃杯做了如图下实验:如图甲所示,在杯中装满水,用硬纸片盖住杯口后倒置,纸片不会落下,证明了 的存在;如图图乙所示,若将杯子倾斜一些,该实验 (选填“不能”或“能”)成功,说明了 ;如图图丙所示,若将整个装置杯口向下悬挂在密闭玻璃罩内,并用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和硬纸片将 .
9.(2020陕西)如图所示是小明设计的给鸡自动喂水的装置,把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,此时瓶内的水因为 的作用不会流出.鸡喝水的过程中,盆中水位下降至瓶口露出水面时,有空气进入瓶中,瓶中水自动流出补充到盆中,直到瓶口再次没入水中,水停止流出,如图此反复.随着空气进入瓶中,瓶内水面逐渐下降,瓶内气压与进气前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”).
10.张强同学为研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的”这一问题,设计了如图所示的实验.当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将 (选填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,能观察到的现象是 ,说明吸管中的饮料是被 (选填“吸”或“压”)上来的.
三、解答题
11.利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是二力平衡和 .
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔.
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为19 N.
(4)用刻度尺测出注射器 的长度为5 cm,这样不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积.
(5)计算出大气压的值为 Pa.
(6)提出提高该种方法精确度的一条建议: .
12.(2020昆山一模)在研究大气压强时,小明做了这样一个实验:如图所示,将一个空的塑料杯放在水平桌面上,用包装纸做成的小漏斗轻轻地放在杯口上(漏斗口做的大小适宜,且漏斗与杯口紧密接触),他向漏斗中快速加入一定量的水,可观察到 ( )
A.水快速地全部流入杯中
B.水慢慢地全部流入杯中
C.水不流入杯中
D.部分水流入塑料杯后停止流入
[第十章 三、气体的压强 第2课时 大气压的变化及流体压强]
一、选择题
1.小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂.以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是 ( )
A.高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B.高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C.高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D.高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
2.(2021邵阳)下列对“清风不识字,何故乱翻书”的解释最符合物理学道理的是
( )
A.空气流速越小的地方,气体压强越小 B.气体压强随高度的增加而增大
C.气体压强随高度的增加而减小 D.空气流速越大的地方,气体压强越小
3.(2020苏州)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响,如图所示的方案中不合理的是 ( )
4.(2021郴州)如图所示是一个自制气压计.下列说法正确的是 ( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
5.(2020雅安)给盛水的烧瓶加热,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,并迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示.关于烧瓶内的水,下列分析中正确的是 ( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的温度降低,不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
二、填空题
6.(2021重庆)“沿洄划转如图旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压 (选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压 (选填“高”或“低”),水的沸点低.
7.(2020徐州)如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”.它的原理是流体的流速越大,压强越 .吸管和瓶口间的空隙是否需要密封 .
随着瓶内水面的降低,吸管内水柱的压强变 ,要想吹出水雾会更费力.
8.如图所示是小明家的电动自行车,但很多人说在刮风时骑这种车不安全,这是由于刮风时,雨棚的形状导致其下表面的风速比上表面的风速 ,从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面 ,造成电动自行车对地面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”),骑行过程中容易翻倒.
9.(2020陕西)如图所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器.图中水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强 ,瓶中的热水在 的作用下上升,与冷水混合得到温水.
10.小明设计了一个实验,他把气球放入瓶壁有孔的空饮料瓶中,并把气球口紧套在饮料瓶口上(如图甲所示),他给气球吹气使气球胀大,然后堵住小孔(如图图乙所示),此时开口的气球在 的作用下保持膨胀状态;小明带着它乘电梯从1楼上到20楼,则气球的体积会因气压的变化而 (选填“变大”“变小”或“不变”).小明把堵住的小孔放开,将看到气球 (填字母).
A.保持现在大小
B.恢复原状
C.膨胀到充满整个瓶子
三、解答题
11.(2021上海改编)小明在高海拔地区旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料发现煮熟鸡蛋需要达到一定温度,水温达到沸点后温度不再上升,不同气压下沸点不同,下表是不同气压下水的沸点.
实验序号 大气压/kPa 沸点/℃
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
(1)气压和水的沸点的关系:
.
(2)说明鸡蛋煮不熟的原因:
.
(3)在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要 (填字母).
A.耐烧的锅
B.导热性好的锅
C.内部气压高的锅
12.如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为用敞口烧瓶装着保持温度为95 ℃不变的热水来探究沸点与气压的关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存;丙为充有一定量空气的气球.当用抽气机不断抽去罩内空气时,请你推测:甲实验中的热水会 ;乙实验中薄塑料片会 ;丙实验中气球的体积会 .
答案
1.B 图甲是覆杯实验,在大气压力的作用下,塑料管中的水不会流出来,利用了大气压,故A不符合题意;两个底面削平的铅柱紧紧压在一起不会分开,说明分子间存在引力,与大气压无关,故B符合题意;排出吸盘内的空气,塑料吸盘在大气压的作用下,贴在光滑的墙面上,故C不符合题意;用吸管把饮料“吸”入口中,利用了大气压,故D不符合题意.
2.D 房顶上下表面都受到大气压力,其作用相互抵消,所以房顶不会被压塌.
3.A 读出注射器的容积V,再量出其刻度部分的长度即可求出活塞的横截面积S.
4.B 真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于人体血压,针头插入检查者的静脉时,在检查者体内血压的作用下,血液流入真空采血管.
5.C
6.马德堡半球实验 托里拆利 1.0×105 760
马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压强的存在;意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即760 mm,其产生的压强大小叫作标准大气压.
7.撤去酒精灯 大气压的存在 水蒸气
易拉罐内水吸热汽化成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出后,封住罐口,撤去酒精灯停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压强时,大气压将易拉罐压瘪,这一现象说明了大气压的存在;实验中注入少量水的目的是:利用水汽化产生的水蒸气,排出罐内空气,使实验现象更明显.
8.大气压强 能 大气向各个方向都有压强 落下
9.大气压 变大 把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,由于外界大气压的作用,此时瓶内的水不会流出;随着自动喂水装置内水的减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶内的水会下降流出一部分,瓶内的水位变低,由于外界大气压不变,瓶内水的压强变小,则水上方的气压变大.
10.大于 直玻璃管内液面上升 压
广口瓶上部空气与注射器相连,当用力推注射器活塞时,注射器与瓶内空气的体积减小,广口瓶内的气压增大,由于瓶内的气压大于瓶外的大气压,在瓶内气压的作用下就把液体压进吸管中,使直玻璃管内的液面上升.由实验可知是气压的作用导致直玻璃管内的液面上升,故饮料是被大气压压上来的.
11.(1)p= (2)排尽筒内的空气
(3)刚被拉动
(4)刻度部分
(5)0.95×105
(6)在活塞上涂上润滑油
(1)本实验测量大气压的原理是二力平衡和p=.(2)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排尽筒内的空气.(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,拉力等于大气压力,弹簧测力计的示数F=19 N即为大气压力.(4)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=求出,所以需要用刻度尺测出针筒有刻度部分的长度L=5 cm.
(5)大气压的值:
p=====0.95×105 Pa.(6)由于注射器的活塞与筒壁之间有摩擦会影响测量结果,所以可以在活塞上涂上润滑油.
12.D 在漏斗内的水向杯子流入的过程中,随着杯子内水的增加,杯子内气体的体积越来越小,压强越来越大,随着水的增多,杯内气体压强增大到等于外界大气压与漏斗内水向下的压强之和时,杯内的水就不再向下流出了.
答案
1.C 大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破.
2.D “清风不识字,何故乱翻书”是因为风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强变小,下表面的空气流速小,压强大,产生向上的力,故A错误,D正确;
气体压强随高度的增加而减小,但与题意不符,故B、C错误.
3.A 竖直向上吹气时,乒乓球下方空气流速大,压强小,上方空气流速小,压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向下的压力差,且重力的方向是竖直向下的,所以乒乓球不会飞出,实验无法显示向下的压力差对乒乓球的作用效果,故A符合题意;水平向右吹气,对乒乓球会产生一个向左的压力差,从而使乒乓球不会飞出,能说明“流速对流体压强有影响”,故B不符合题意;竖直向下吹气,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球,使乒乓球不会下落,能说明“流速对流体压强有影响”,故C不符合题意;斜向下吹气时,对乒乓球产生一个斜向上的压力差,从而托起乒乓球,使乒乓球不会下落,能说明“流速对流体压强有影响”,故D不符合题意.
4.A 登山过程中,大气压随着高度的升高而降低,外界大气压减小,瓶内气压不变,玻璃管内的液柱会上升,故A正确;
由图可知,外界大气压加上玻璃管内液体的气压等于瓶内的气压,玻璃管内液柱静止时,瓶内气压大于大气压,故B、C错误;
玻璃管的粗细不会影响液柱的高度,所以不会影响气压计的精密度,故D错误.
5.D 将盛有水的烧瓶放在火焰上加热,达到沸点,继续吸热,水沸腾,沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,瞬间水的温度还保持在沸点,但无法继续吸收热量,此时停止沸腾;当把烧瓶倒置,向瓶底浇冷水时,瓶内气体的温度突然降低,气压减小,瓶内液面上方的气压减小,导致水的沸点降低,所以水重新沸腾起来.
6.小于 低 在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大,漩涡中心流速大,压强小,小于周围的水压;因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面大气压的减小而减小,所以水的沸点低于100 ℃,在这些地方用普通锅煮饭,往往煮不熟.
7.小 不需要 大 流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流速大,压强小,瓶内水面空气流速小,压强大,压强差将水压入管中并喷出;吸管和瓶口间要保持敞开以便与外界大气压相通;随着瓶内水面的降低,管中水柱的深度增加,而液体的压强与液体的密度及深度成正比,所以水柱的压强增大.
8.小 大 变小
当刮风时,雨棚的形状导致下表面的风速比上表面的风速小,从而使雨棚的下表面受到的空气压强比上表面大,造成电动自行车对地面的压力变小,使车比较容易翻倒,所以说在刮风时骑这种车不安全.
9.小 大气压
冷水经过混合淋浴器水平连接部分时,由于管径较细,水流速度增大,压强变得很小,热水壶中的热水在大气压的作用下上升,进入混合淋浴器与冷水混合,变成温度适宜的温水.
10.大气压 变小 B
吹气前气球内气体与外界空气相通,所以球内气压与大气压相等,吹气使气球胀大,将瓶子内的气体压出,瓶子中的气压减小,然后堵住瓶壁的小孔,此时开口的气球在大气压的作用下保持膨胀状态.小雨带着它乘电梯从1楼上到20楼,高度增加,外界大气压减小,球内气压大于外界大气压,会有一部分气体跑出来,使得气球的体积减小、球内气压减小;此时若松手,由于小孔内进入气体,瓶内气压、球内气压都等于外界大气压,所以气球会恢复原状.
11.(1)气压越高,沸点就越高;气压越低,沸点就越低
(2)高海拔地区大气压较低,水的沸点低,所以鸡蛋煮不熟
(3)C
在三次实验中,随着大气压的增大,水的沸点也增大,这说明水的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;气压随着海拔的增大而减小,所以在高海拔地区,气压较低,水的沸点较低.由题知,煮熟鸡蛋需要一定的温度,水沸腾后温度不再升高,所以,若高海拔地区水沸腾时的温度低于煮熟鸡蛋所需的温度,鸡蛋将无法煮熟;为使水的温度升高到足以煮熟鸡蛋,就需要提高水的沸点.由(1)可知,应增大水表面的气压,方法C可以达到这一目的.
12.沸腾 落下 变大
当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内空气减少,大气压强减小,甲实验中,因水的沸点会随着大气压强的减小而降低,所以95 ℃的热水会沸腾;乙实验中,因大气压强减小,大气压力支撑不住水的质量,所以薄塑料片会落下;丙实验中,因气球外的大气压强减小,所以气球内部压强会远大于外部压强,所以气球的体积会变大.