9.3 大气压强
一、单选题
1. 把装满水的量筒,口朝下没在水中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分( )
A. 充满水 B. 有水但不满
C. 没有水 D. 瓶内外水面始终保持相平
2. 关于大气压的变化,下列说法中不正确的是( )
A. 把气压计从山脚拿到山顶,读数将变小
B. 把气压计从山脚拿到很深的矿井里,读数将变大
C. 大气压的值,在不同的地方一般是不同的,但在同一地点是固定不变的
D. 标准大气压等于水银柱产生的压强
3. 高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。图乙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为,限压阀的质量为。用该高压锅烧水,水温最高可达到大气压值取( )
甲 乙
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在装有适量水的容器中央,固定一支蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛的火焰很快熄灭,容器中的水会进入玻璃杯中。容器中的水是在下列哪种力的作用下进入玻璃杯中的( )
A. 玻璃杯的吸力
B. 玻璃杯内部气体的压力
C. 玻璃杯外大气的压力
D. 玻璃杯内空气的吸引力
5. 一位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
6. 如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是弹簧测力计测金属块重力,一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内,另一个充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断中,不正确的是( )
A. 充气的气球会变大
B. 弹簧测力计的示数会变小
C. 玻璃杯中的水和塑料片会掉下来
D. 金属块质量会不变
7. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
8. 下列估测最接近实际的是( )
A. 成年人站立时,对地面的压强约为
B. 平放在桌面上的物理课本对桌面的压强约
C. 教室内大气压的数值约为
D. 同学从一楼跑到三楼的过程中,功率大约
二、填空题
9. 如图所示的茶壶嘴与壶身相通,构成一个 水对壶底的压强 填“大于”“等于”或“小于”水对壶壁的压强茶壶的盖子上有一个小孔, 通过这个小孔作用到壶内的液面上,壶中的水便容易倒出来。
10. 辽宁葫芦岛模拟分如图甲为阴阳壶,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图乙为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出的是______ ,这是由于______ 的作用。该壶的设计遵循了______ 原理。
11. 如图所示装置,按压前,瓶里的压强______大气压。用力按压泵头时,洗手液被挤出,说明储液腔内气体压强______洗手液瓶内气体压强,从而推测此时储液腔内的气体压强______大气压。选填“大于”、“等于”、“小于”
12. 如图所示为输液示意图,药瓶瓶口插有两根管子,其中管的作用是利用______使药液从管中顺利流出。针头做的很尖,这是为了______:针头的表面做的非常光滑,这是为了______这些都可以减轻病人的痛苦。
13. 大气压与生活密切相关,驻守青藏高原的战士要用高压锅才能将饭煮熟。同学们自制了一个气压计如图来研究大气压与高度的关系,他们把这个自制气压计从山脚拿到山顶,发现管内的液柱高度______选填“变大”、“变小”或“不变,原因是大气压随高度的增加而______选填“增大”、“减小”或“不变”。
三、实验探究题
14. 不同海拔高度的大气压与水的沸点近似值见表,从化区与龙门县交界处的天堂顶是广州最高海拔高度,约为,广州塔观景台的海拔高度约为。
海拔高度 大气压强 水沸点
随着海拔高度减小,大气压强______选填“增大”“不变”或“减小”,天堂顶上水的沸点比在市区平地______选填“高”或“低”;
小明利用图简易气压计测量广州塔观景台上的大气压强,从广州塔底部到观景台,气压计玻璃管中的液面会______选填“上升”“下降”或“不变”;
在天堂顶用图装置测大气压,显示如图,则当时该处大气压相当于______高的水银柱所产生的压强,该压强是多少______;若将装置放在密闭室,抽出室内空气过程中,管内液面______选填“上升”“下降”或“不变”。
四、计算题
15. “拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为,小罐开口部位的面积为,罐内空气冷却变为室温时其压强为,不计小罐重力。求:
罐内空气对皮肤的压力;
皮肤对小罐的支持力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
一个大气压约为,由可得,大气压能支持水柱的高度:
,
因量筒装满水时,水的深度远远小于大气压能支持水柱的高度,
所以,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分充满水,故A正确、BCD错误。
故选A。
2.【答案】
3.【答案】
【解析】
锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和,
由可得:,
即
,
由图可知,水温最高可达。
故选A。
4.【答案】
【解析】蜡烛燃烧的过程中消耗了玻璃杯内部的氧气,且蜡烛熄灭后温度降低,玻璃杯内的气压降低,容器中的水在大气压的作用下进入玻璃杯中。
故选:。
分析:日常生活中存在各种关于大气压利用的实例,都有一个共同点:是内部气压小于外部气压。如何减小内部气压要具体情况具体分析。
本题考查大气压的应用,明确蜡烛火焰熄灭后会造成杯内气压降低是解决此题的关键。
5.【答案】
【解析】
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。故ABD错误,C正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】解:、当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;故A正确;
B、当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,物体受浮力减小,而弹簧测力计的示数,重力不变,所以弹簧测力计的示数要增大;故B错误;
C、塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来,故C正确;
D、质量是物质本身的一种属性,与气压大小无关,故D正确。
故选:。
7.【答案】
【解析】解:
A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为,因此,当时的大气压强等于高水银柱产生的压强,故A错误;
B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B错误;
C、若把此装置从层楼首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,管内外水银面的高度差将变小,故C错误;
D、玻璃管的长度至少为,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】
A、成年人的每只鞋的底面积大约为,站立时地面受力面积,成年人的体重大约为,压力,压强,故A错误;
B、初中物理课本的重力约,课本与桌面的接触面积约,课本对桌面的压强约,故B正确;
C、教室内大气压的数值与标准大气压接近,即约为,故C错误;
D、该同学的质量约为,一层楼高约为,人从一楼到三楼,上升了两层楼,上升高度,所用时间,
则他上楼过程中的功率约为:,故D错误。
故选:。
9.【答案】连通器;大于;大气压
【解析】
【解答】
壶身和壶嘴下部是相通的,是连通器;
因为壶底水的深度大于壶壁的深度,而液体压强随深度的增加而增大,因此水对壶底的压强大于水对壶壁的压强;
壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在大气压的作用下水可以更容易的倒出。
10.【答案】乙液体 大气压 连通器
【解析】
使用时,阴阳壶倾斜,两种液体都向下运动,若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来。
该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连,所以该壶的设计遵循了连通器原理。
故答案为:乙液体;大气压;连通器。
11.【答案】等于 小于 小于
【解析】解:按压前,瓶内气体与外界大气相通,此时瓶内的压强与大气压相等;
用力按压泵头时,储液腔里的空气被排出,此时储液腔内气体压强小于洗手液瓶内气体压强,洗手液在气压差的作用下上升并被挤出,故可推测此时储液腔内的气体压强小于外界大气压。
故答案为:等于; 小于; 小于。
12.【答案】大气压 增大压强 减小摩擦
【解析】解:因为输液时,如果没有管,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,其中管的作用是保持瓶内和瓶外相通,瓶上方的压强为大气压强,所以管是利用大气压使药液在重力的作用下从管中向下流出;
注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
接触面越光滑,摩擦力越小,针头做得非常光滑,扎针时可以减小针头与血管之间的摩擦,以减轻病人的痛苦。
故答案为:大气压;增大压强;减小摩擦。
13.【答案】变大;减小
【解析】解:这个自制气压计从山脚拿到山顶,由于高度增加,外界大气压减小,又因瓶内空气的压强不变,且瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。说明大气压随高度的增加而变小。
故答案为:变大;减小。
14.【答案】减小;低;上升;;;下降。
【解析】
由表格中数据分析:随着海拔高度减小,大气压强减小;天堂顶上水的沸点低于,低于在市区平地水的沸点高于;
气压计液面平衡时有:,从广州塔底部到观景台,不变,减小,所以增大,液面上升;
由图读出玻璃管液面与水银槽液面的竖直高度差即为此时该处的大气压。一标准大气压,
则;将装置放在密闭室,抽出室内空气,由可知:不变,减小,所以减小,液面下降。
故答案为:减小;低;上升;;;下降。
15.【答案】解:
罐内空气对皮肤的压力;;
皮肤受到的外界大气压力:,
由力的平衡得火罐对皮肤的压力:,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对火罐的支持力:。
答:罐内空气对皮肤的压力为;
皮肤对小罐的支持力为。