浙教版科学八年级上册同步提优训练：2.3 大气的压强 第1课时（含解析）

第3节　大气的压强
第1课时　大气压强的存在　大气压的大小
　核心·易错
　判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)我们用吸管喝饮料时,轻轻一吸饮料就到嘴里了,所以饮料进入嘴里是靠嘴吸进去的,与大气压无关。 (　　)
(2)可以根据公式p=ρgh的变形式h=计算地球大气层的厚度。 (　　)
(3)马德堡半球实验有力地证实了大气压的存在,并测出了大气压的大小。 (　　)
(4)在做托里拆利实验时,如果将玻璃管倾斜,玻璃管内水银柱的长度会增加,但水银柱的高度不变;如果换更粗的玻璃管,玻璃管内水银柱的高度也不变。(　　)
[核心知识] 马德堡半球实验证实了大气压的存在,托里拆利实验测得了大气压的数值:p=1.01×105 Pa,与760 mm高的水银柱产生的压强相等。
[易错点拨] 用吸管喝饮料时,吸气后,吸管内的空气变少,导致压强减小,外部大气压强大于管内压强,饮料在大气压的作用下被压入吸管内,进入嘴里。
1.[2021·嘉兴期中] 为了更好地证明大气压的存在,老师对覆杯实验进行了改进(如图甲所示),如果抽气接近真空,你看到的现象将是图乙中的 (　　)
2.[2021·温州二模] 如图所示示例中不能说明大气压存在的是 (　　)
3.在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关。图中能帮助小柯改变这种想法的实验是 (　　)
A.如图甲所示,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙所示,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙所示,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁所示,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
4.将易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯组装成如图所示装置,用酒精灯加热罐内的水,有大量水汽逸出时,把酒精灯撤去,用橡皮泥堵住罐口,让易拉罐自然冷却,体验大气压的存在,下列说法中不正确的是(　　)
A.易拉罐被压瘪说明大气压的存在
B.易拉罐被压瘪也可说明力能使物体发生形变
C.用酒精代替水注入罐中也能完成实验
D.罐口不用橡皮泥堵住也能观察到罐被压瘪
5.[2017·衢州] 小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则下列关系正确的是 (　　)
A.p1C.p36.[2021·建兰中学期中] 如图所示是托里拆利实验装置示意图,下列说法中正确的是(　　)
A.换用较粗的玻璃管来做实验,管内外水银面的高度差将小于760 mm
B.往水银槽中加些水银,管内外水银面的高度差将小于760 mm
C.若玻璃管内顶端有部分空气,管内外水银面的高度差将小于760 mm
D.将实验装置移到高山顶,管内外水银面的高度差将大于760 mm
7.[2021·衢州期中] 张老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,放手后水和塑料片都不会掉下来,如图甲所示,此现象能说明　　　　的存在。张老师接着将倒置的杯子插进密闭钟罩内的水槽中并把杯子悬挂起来,把塑料片取走,杯内的水仍不会下落,如图乙所示。当用抽气机持续抽出钟罩内的空气,杯内的水会掉下来,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;如果再把空气放进钟罩内,水
　　　　(填“会”或“不会”)被“吸”到杯内。
8.为了探究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,某小组同学用两个半球组成的球形容器进行实验,他们将A、B、C三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等,然后分别用仪器测出恰好将它们拉开时的力FA、FB、FC,且FA=FB(1)他们将三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等的目的是 　。
(2)分析比较(a)和(b)可得:当球形容器内外的压强差相同时,　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)分析比较图(a)和(c)可得: 。
9.[2021·西湖区模拟] 如图所示,人们对“大气压”进行了许多研究,下列有关叙述正确的是 (　　)
A.图甲中,马德堡半球实验测得了大气压值而且证明大气压很大
B.图乙中,托里拆利用水测得标准大气压的值为760毫米水柱
C.图丙中,人们测得高山山脚的大气压比山顶的要低
D.图丁中,人们制造的空盒气压计用于方便地测量大气压
10.如图所示,小明利用标有2.5 mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
(1)该实验中缺少的测量工具是　　　　。
(2)该实验在水平方向上进行测量是为了 。
(3)下面是记录实验情况的表格,请将其补充完整。
弹簧测力计 示数F/N 注射器容积 V/mL 注射器有 刻度部分 长度L/cm 大气压 p/Pa
7.5 2.5 4 　　　
答案
核心·易错
(1)×　 我们用吸管喝饮料时,饮料进入嘴里不是靠嘴吸进去的,而是被大气压压进
去的。
(2)×　 由于地球周围大气分布不均匀,大气压的值是变化的,所以不能根据h=计算地球大气层的厚度。
(3)×　 马德堡半球实验有力地证实了大气压的存在,但并没有测出大气压的大小。
(4)√
能力提升拔尖练
1.D　 空气被抽出前纸片受到向上的大气压大于杯内的水产生的向下的压强,硬纸片不会掉下,空气被抽出后纸片受到向上的大气压减小,当气压小于杯内的水产生的向下的压强时,硬纸片在上下压强差的作用下会掉下来。
2.B　 塑料吸盘挂重物,使用前先把空气排空,是利用了大气压来工作的,说明了大气压的存在;注射时,医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中,不能说明大气压存在;用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,可以说明大气压的存在;马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
3.D　 因为小柯认为“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”,所以我们设计实验时应尽量排除大气对实验的干扰。利用如图丁所示实验,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,能说明是大气压的作用使纸片不掉落。
做这类实验设计题,要紧扣实验中的变量是什么,然后设法控制或排除其他无关变量的干扰。大气在各个方向上都会产生压强,硬纸片在大气压的作用下不会掉下来。比较空气被抽出前后纸片所受气压的变化,结合现象可作出分析。
4.D　 用橡皮泥堵住罐口,把酒精灯撤去,让易拉罐自然冷却,发现易拉罐被压瘪,这是由于大气压的作用;易拉罐被压瘪说明力可以使物体发生形变;用酒精代替水注入罐中,酒精容易蒸发变为酒精蒸气,撤去酒精灯,把罐口堵住,酒精蒸气遇冷液化,罐内气压减小,大气压也能将易拉罐压瘪;罐口不用橡皮泥堵住,把酒精灯撤去,罐内的气体压强和外界的大气压相等,易拉罐不会被压瘪。
(1)用酒精灯加热罐内的水,罐内的水就会迅速汽化为水蒸气,撤去酒精灯,堵住罐口,水蒸气液化,罐内的水蒸气减少,气体压强减小,小于外界的大气压,在大气压的作用下易拉罐被压瘪;(2)力可以改变物体的形状;(3)酒精容易蒸发变为酒精蒸气,酒精蒸气遇冷会液化为液体;(4)罐口不用橡皮泥堵住,易拉罐内气体的压强和外界的大气压是相同的,易拉罐不会被压瘪。
5.B　 气球内气体始终与大气相通,所以气球内的气压始终与大气压相同,抽气时瓶内气压减小,当气球内的气压大于瓶内气压时气球膨胀,气压差越大,气球越大。抽气后瓶内气压p4小于抽气前瓶内气压p3。
6.C　 在做托里拆利实验时,只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、将玻璃管轻轻上提一点、往水银槽中加些水银,这些都不会影响到管内外水银面的高度差;若玻璃管内顶端有部分空气,少量的空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小;将实验装置从山下移到高山顶,大气压减小,管内外水银面的高度差将小于760 mm。
7.大气压　钟罩内的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱　会
(1)图甲中塑料片不会掉下来是因为受到了大气压的作用;(2)图乙中玻璃杯中的水由于受到大气的压力,所以才不会下落,当逐渐抽出钟罩里面的气体时,杯外水面的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱,杯内水的高度会下降,如果再把空气放进钟罩内,水在大气压的作用下,会被重新压入玻璃杯中。
8.(1)探究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,需要控制压强相同,研究压力与受力面积的关系　(2)球形容器受到的大气压力与半球的表面积无关　(3)当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大
(1)根据F=pS知,要探究球形容器受到的大气压力与受力面积的关系,需要控制压强相同;(2)分析比较图(a)和(b)可知,半球的横截面积相同,表面积不同,大气压力相同;故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,球形容器受到的大气压力与半球的表面积无关。(3)分析比较图(a)和(c)可知,(c)半球的横截面积大,大气压力大,故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大。
培优初探拓展练
9.D　 历史上通过托里拆利实验第一次测得了大气压的值,而马德堡半球实验是第一次证明大气压的存在;托里拆利用水银测得标准大气压的值为760毫米汞柱;大气压的值不是固定不变的,海拔越高,大气压越低,山脚的大气压比山顶的高;大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。
10.(1)刻度尺
(2)消除注射器自重对实验的影响
(3)1.2×105　
(1)该实验的实验原理是p=,为了测出活塞的面积,根据注射器的容积公式V=SL可知,需要测出注射器有刻度部分的长度,因此还需要的器材是刻度尺;
(2)若该实验不在水平方向上进行,由于注射器受重力的作用,弹簧测力计的示数会增大,测量的误差增大,所以该实验在水平方向上进行测量的目的是消除注射器的重力对实验的影响,提高实验的准确度;
(3)从表中数据可知,注射器容积V=2.5 mL=2.5 cm3,L=4 cm;活塞面积S===0.625 cm2;作用在活塞上的大气压力F=F示=7.5 N,活塞面积S=0.625 cm2,所测大气压强:p===1.2×105 Pa。