第九章 4.大气压强]
一、选择题
1.(2021枣庄)如图所示生活中的现象均与大气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是 ( )
2.(2021自贡)如图所示是在标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图图所示。下列说法中错误的是
( )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.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
3.如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述中正确的是( )
A.将玻璃管稍倾斜,管内外水银面的高度差将变小
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面的高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面的高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面的高度差将不变
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.为提高气压计的测量精度,可选用更粗的玻璃管
5.大气压与人们的生活、科研紧密相连,下列有关大气压的说法中正确的是( )
A.医生打针前在抽取药液时利用了大气压
B.给自行车轮胎打气,胎内气体压强变小
C.客机飞行的海拔高度越高,外界大气压强越大
D.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值会偏大
二、填空题
6.首次在公开场合证明了大气压强存在的著名实验是________________________,最早对大气压强的值进行准确测量的著名实验是________________。标准大气压能支持的水银柱高度是________cm。
7.小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。(g取10 N/kg)
(1)水银的密度为13.6×103 kg/m3,她通过数据计算得出大气压的值为________ Pa。
(2)如图果将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将__________(选填“大于”或“小于”)她的测量值。
(3)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值,他把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,发现管中的水柱不会下降。如图果你来测量,且能够测出,则玻璃管长度________ (选填“必须大于10 m”或“可以小于10 m”)。
8.如图所示是我国战国时期的青铜汲酒器的示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器内充满酒水时,用手严密地按住开口________(选填“a”或“b”),然后向上提升长柄就可以将酒取出来。酒水在青铜汲酒器中不会流出来是由于________的作用。
9.(2021达州)我国“新冠疫情”已经得到控制,在党的关怀下,我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很细是用________ 的方法来增大压强的;国外新冠病毒仍在肆虐,如图所示是护士给确诊病人的输液装置,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,这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在________ 的作用下使空气进入瓶内。
10.(2021安徽)在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为3.8 N/kg,大气压约为760 Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103 kg/m3,则经实验测出的h约为________m。
三、实验探究题
11.利用容积为V的注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材可粗略测出大气压的值。
(1)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。
(2)如图所示,水平向右缓慢地拉动注射器筒,当注射器中的活塞相对于________ (选填“地面”或“注射器筒”)开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F。
(3)用刻度尺测出注射器筒
的长度为L,这样不用测出活塞的直径也能算出活塞的横截面积。
(4)所测大气压的值p=________。(用已知量和测出量的符号表示)
(5)用这种方法测出的大气压的值不够精确,请你提出一条能够提高其测量精确程度的建议: ________________________________________________ 。
答案
4.大气压强
1.C
2.D 由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76 cm,倾斜后水银柱高为74 cm。大气压不变,仍能支持76 cm高的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银柱高为74 cm,水银柱产生的压强减小,所以水银对玻璃管上端有压强,故A正确;由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76 cm,所以外界大气压强等于76 cm高水银柱所产生压强,故B正确;玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,若不是真空,管内水银不会充满全管,故C正确;玻璃管倾斜后,上端碰出一小孔,试管上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。
3.D 由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面的高度差都将不变。
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压强等于瓶内的气压,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度,故D错误。
5.A 将注射器的活塞推下时,将针筒内的空气排出,再向上提起活塞时,针筒内的体积增大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入针筒内,故A正确;给自行车轮胎打气的过程中,轮胎内空气的质量增加,体积基本不变,所以气体的压强变大,故B错误;大气压随海拔高度的增加而减小,所以客机飞行时的海拔高度越高,外界大气压强越小,故C错误;做托里拆利实验时,若有空气进入管内,管中有一定的气压,会与大气压抵消一部分,使大气压支撑的水银柱的高度变小,则测出的大气压值比实际值小,故D错误。
6.马德堡半球实验 托里拆利实验 76
7.(1)0.952×105
(2)大于
(3)可以小于10 m
8.a 大气压 (1)当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出。
(2)若按住a孔,则a孔与外界大气隔绝,而b孔处受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出。
9.减小受力面积 大气压 (1)针尖做得很细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强的。
(2)因为输液时,如图果没有这根“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”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
10.0.2 由p=ρgh得内外液面高度差:
h===0.2 m。
11.(1)排尽筒内的空气 (2)注射器筒
(3)有刻度部分 (4)
(5)在活塞上涂一些润滑油
(3)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=来求出,所以需要用刻度尺量出注射器筒全部刻度部分的长度L。
(4)大气压的值:p===。