浙教版科学八年级上册同步提优训练：专题 大气压强（含解析）

大气压强
类型一　大气压强的存在
1.[2021·成都] 下列情形与大气压强无关的是 (　　)
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验
2.[2021·黑龙江] 关于如图所示实验现象的说法中正确的是 (　　)
A.图甲中装满水的塑料管倒置后纸片不会掉落,可以证明大气压强的存在
B.图乙中液体从容器侧壁下面小孔喷射的距离较远,说明同种液体的深度越深,压强越小
C.将图丙中装置从一楼拿到六楼,细玻璃管内水柱会上升,表明大气压随高度的升高而增大
D.图丁中两个铅柱没有被重物拉开,说明分子间存在斥力
3.[2021·盐城] 现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气的压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温度差与中间空气压强的关系如图所示,则中空双层玻璃中间空气的压强 (　　)
A.等于大气压强时,没有隔热效果
B.小于10-1 Pa时,隔热效果变差
C.在10-1~102 Pa时,隔热效果最好
D.等于10-3 Pa时的隔热效果比104 Pa时好
4. [2021·宁波改编] 如图所示,向空易拉罐中倒入少许水。然后对易拉罐加热,有大量水汽逸出时,把易拉罐开口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深),观察到的现象是　　　　。
类型二　大气压强的测量方法
5. [2021·娄底] 小亮同学在科学实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于　　　　mm高水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将　　　　(填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。
6.[2021·黄石] 如图所示,在标准大气压下,用1 m长的玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱的高度为　　　　mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。(均填“升高”“不变”或“降低”)
将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将　　　　。
将玻璃管向上提升一点(未离开水银液面),水银柱高度将　　　　。
(2)如果用水来代替水银做实验,水　　　　(填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,则此时玻璃管内底部的压强为　　　　Pa。(g取10 N/kg,标准大气压取1.0×105 Pa)
7.[2020·衢州] 材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“质量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有质量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图所示实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持在距槽中水银面30英寸(76 cm)左右处。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表所示)。
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派、 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、 笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多 反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是　　　　　　　　　　　　。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1 m长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　　,就可以反驳反对者们的观点。
(3)(多选)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有　　　　。
A.公元1646年以前,所有人都赞同亚里士多德提出的“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
类型三　大气压的综合应用
8.[2021·宁波期中十校联考] 老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验,如图甲所示是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的图像如图乙所示。则下列描述中正确的是 (　　)
A.抽气过程中,三节管中的气体流速相同 B.③是A管中的气体压强随时间变化的图像
C.0~4 s,C管中的气体压强变化最大 D.实验室的大气压为101.0 kPa
9.[2021·西湖区校级模拟] 学过大气压的知识后,枋冉同学回家做了“瓶吞鸡蛋”实验,如图所示。
她先将适量的热水放入硬壳塑料瓶内,震荡后迅速倒掉水并立即将煮熟的比瓶口略大的鸡蛋放在瓶口上,并使塑料瓶不漏气,等待一会儿后,鸡蛋被“吞”入瓶中。
(1)鸡蛋被“吞”入瓶中是因为 。
(2)实验完成后,为了将鸡蛋从瓶中取出来,枋冉设计了以下三种方法。
方法一:用筷子捣破鸡蛋,用力甩出。
方法二:剪破塑料瓶取出鸡蛋。
方法三:往瓶内灌入浓盐水,使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮,从而使鸡蛋被瓶子完全地“吐”出来。
①以上方法中,方法　　　　最合理。
②请简述你设计的另一种方法: 　 。
10.在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图甲所示,把两个半径约20 cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。
(1)若总共用了16匹马(左右各8匹)把两个半球拉开,则平均一对马(左右各一匹)产生的拉力是　　　　。(大气压的值约为105 Pa,计算时把半球看成一个圆盘)
(2)某实验室供教学用的半球,在正常气压下被抽成真空后,只需四个人便可拉开。其原因是
　 。(3)如图乙所示,同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排掉呢 请说出你的办法: 　 。
答案
1.C　 高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,水的沸点越低,与大气压强有关;用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中;“玉兔”号在月球上留下“足迹”,是压力产生了一定的效果,使月球表面发生了形变,与大气压强无关;马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在。
2.A　 用一纸片盖住装满水的塑料管,快速倒置,纸片将水托住,是因为水排出了塑料管内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,证明了大气压强的存在;液体从容器侧壁下面小孔喷射的距离较远,说明同种液体深度越深,液体的压强就越大;将自制气压计从一楼拿到六楼,水柱升高,水的压强增加,瓶内空气的压强不变,说明大气压减小,故说明大气压随高度的增加而减小;两铅块紧密接触后,没有被重物拉开,说明分子间存在引力。
3.D　 由图像可知,两层玻璃间空气压强等于大气压强1×105 Pa时,玻璃内外温度差为20 ℃,并不是没有隔热效果;由图像可知,两层玻璃间空气压强小于10-1 Pa时,玻璃内外温度差变大,说明隔热效果变好;由图像可知,两层玻璃间空气压强在10-1~102 Pa时,玻璃内外温度差逐渐变小,说明隔热效果逐渐变差;由图像可知,两层玻璃间空气压强等于10-3 Pa时玻璃内外温度差比104 Pa时玻璃内外温度差大,说明隔热效果要好。
4.易拉罐被压瘪
加热时易拉罐中的水汽化,当罐口有水汽冒出时,罐内充斥着水蒸气,大部分的空气被排出易拉罐,此时将易拉罐迅速倒扣在冷水中,罐中水蒸气遇冷液化,罐内的气体减少,压强减小,小于大气压,在大气压的作用下易拉罐被压瘪。
5.750　低于　
6.760　(1)不变　不变　(2)会　9×104
标准大气压能支持760 mm高的水银柱,故此时玻璃管内水银柱的高度为760 mm;
(1)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变;(2)标准大气压能支持约10 m高的水柱,故水会充满玻璃管;根据p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,则玻璃管内底部的压强为1.0×105 Pa-1×104 Pa=9×104 Pa。
7.(1)酒精比水更容易蒸发　
(2)不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同　
(3)CD
(1)反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是酒精比水更容易蒸发;
(2)大气压能够支持76 cm的水银柱,用1 m长的玻璃管做实验,观察到不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同,就可以反驳反对者们的观点;
(3)由题意知,从1614年开始,伽利略认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验,故公元1646年以前,所有人都赞同亚里士多德提出的“真空不存在”的观点是错误的;科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论;科学发现是一个不断完善、不断修正的过程;科学是一门以实验为基础的学科,实验是科学研究的重要方法。
8.B　 在图甲的装置中,当用抽气机抽气时,在同一段时间内,通过每节管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速大,故A管内的气体流速最大,B管内的气体流速次之,C管内的气体流速最小;因为A管内的气体流速最大,C管内的气体流速最小,故C管压强最大,A管压强最小,由图可知,在相同的时间,③的压强最小,故可判断③是A管中的气体压强随时间变化的图像;观察p-t图像可知,开始抽气前大气压为101.3 kPa,即实验室的大气压为101.3 kPa。
9.(1)瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋被压入瓶中
(2)①三　②将瓶子倒置,让鸡蛋堵在瓶口,用热水浇瓶底,鸡蛋就出来了
(1)将适量的热水放入硬壳塑料瓶内,震荡后迅速倒掉水,一段时间后瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋被压入瓶中。(2)①用筷子捣破鸡蛋,用力甩出,鸡蛋不完整了;剪破塑料瓶取出鸡蛋,损坏了瓶子,因此方法一、二都不合理。往瓶内灌入浓盐水,使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮,从而使鸡蛋被瓶子完全地“吐”出来,方法三最合理。②将瓶子倒置,让鸡蛋堵在瓶口,用热水浇瓶底,瓶内空气受热膨胀,气压增大,就会将鸡蛋压出来。
10.(1)1570 N
(2)半球的表面积较小(或半径较小,或体积较小),受到的大气压力较小
(3)在高压锅中放少量的水,盖上锅盖,加热至沸腾,让水蒸气将空气赶出高压锅,此时将限压阀罩上,然后向高压锅上泼冷水,使锅中的水蒸气遇冷液化,锅中就几乎没有空气了
(1)大气压产生的压力:
F=pS=105 Pa×3.14×(0.2 m)2=12560 N,
平均一对马产生的拉力:
F拉==1570 N。
(2)实验室供教学用的半球表面积要比马德堡半球实验中的半球小得多,根据F=pS可知,大气压强相同时,教学用的半球受到的大气压力小。