2023浙教版科学七升八暑假培优训练（七）：大气压（1）【含解析】

大气压（1）
1.在验证大气压存在的覆杯实验中，某同学认为：“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。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是( )。
A.如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B.如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C.如图丙，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，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
2.小明进行了如图实验：先在烧瓶中装满沸水，再倒掉沸水，然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋（不留缝隙），将烧瓶口向右或向左或向下，发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。小明的实验目的是为了探究（　　）
A．大气压与鸡蛋质量的关系 B．大气向各个方向都有压强
C．大气各个方向压强都相等 D．大气的压强与热水温度的关系
3.某同学设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃管中，再将气球口紧套在玻璃管口，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 ， 下列关系正确的是( )。
A.p14.医生为了给患者输液，用网兜把药瓶倒挂在支架上，瓶口插有输液管和空气管，如图所示，输液过程中，下列说法正确的是（　　）
A．如果血液回流到输液管中，可将药瓶适当的升高
B．瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C．瓶内上方气体的压强始终不变
D．空气管中的空气与药液接触处的压强大于大气压
5．小乐将轻质塑料挂钩（质量不计）的吸盘压在玻璃餐桌的下表面，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为，同时将盛水塑料桶挂到挂钩上，如图所示。则吸盘能挂住多重的盛水塑料桶（　　）（设大气压为）
A．10N B．50N C．100N D．1000N
6．如图所示，在玻璃瓶甲中盛适量的水，使之能浮在水槽中，将另一只同样的空玻璃瓶乙瓶口朝下按入槽内水中，并固定其位置，在 1 个标准大气压下，对水槽内的水加热到沸腾时（　　）
A．甲瓶内水温达到沸点，乙瓶内水温达不到沸点
B．甲瓶内的水沸腾，乙瓶内的水不沸腾
C．甲瓶内的水不沸腾，乙瓶内的水沸腾
D．甲乙两瓶中的水都可以沸腾，但沸腾温度不一致
7.如图示的装置做“喷泉实验”，这个实验可以说明：
①容器A里的气压大于大气压
②容器A里的气压小于大气压
③喷泉停止时，容器A中的气压等于大气压
④喷泉最后如能将水灌满A球，说明喷泉前A球内为真空
上述四点说明中，正确的是（ ）
A.只有② B.②③ C.②④ D.②③④
8．央视“大风车”栏目常介绍科普知识，其中一期介绍了“天气预报瓶”的创意新品（如图），A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球内装有红墨水。小张仿制了一个，发现很灵验，在冬天时，当A管中液面明显上升时，此时往往是___________天气（填“阴雨”或“晴朗”），这是因为此时大气压___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显，为了使现象更明显你的改进方法是___________。
9.如图所示，某科学兴趣小组利用注射器，弹簧测力计，刻度尺等器材粗测大气压的值。
（1）图中注射器的最大可读容积为20毫升，用刻度尺测量注射器有刻度部分的总长度为8.0厘米，可算得活塞的横截面积为________厘米 。
（2）实验时，首先要把注射器的活塞推至注射器筒底端。目的是________，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数增大到F=26.0牛。则测得大气压值是p=________。
10.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是________。
（2）如图甲所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9牛。
如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________厘米，计算出活塞的横截面积为________。
（3）同学们通过计算发现实验误差较大，请分析该实验过程中导致误差的因素(请写出两条)：①________；②________。
11.龙卷风发生时，许多房屋被摧毁，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室内的气压是标准大气压，取作1×105Pa，若室内屋顶的面积为100m2。
（1）屋内外的大气压强差是多少？
（2）若室内屋顶的面积为100m2，求屋内外的大气压力差是多少？
12．高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效，深受消费者欢迎。
(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？(写出两点)
(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图)。试说明小明建议的物理道理。
(3)小明测得家中高压锅锅盖的面积约为450厘米2，出气孔的直径为12mm，压在出气孔上的安全阀的质量为72g。通过计算并对照图像说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？此时锅盖能承受的最大压力为多大？假如要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？
答案有解析
1.D
【解析】既然该同学认为纸片不下落与大气压强无关，不妨我们可以设法将大气压强去掉，如果此时纸片仍然没有下落，那么它的观点正确，否则它的观点错误。根据图片可知，可以将这个杯子放在密闭钟罩内，然后不断的抽出空气即可，故D正确，而A、B、C错误。
2.B
【详解】先在烧瓶中装满沸水，再倒掉沸水，通过热胀冷缩减小瓶内大气压，然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋（不留缝隙），将烧瓶口向右或向左或向下，说明向右，向左，向下都有大气压强，因此可以探究大气向各个方向都有压强。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】根据瓶内瓶外大气压的变化分析解答。
【解答】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通，气球体积没有变化，所以与大气压相等；抽气后，气球与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故p1=p2。抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通，与大气压相等；用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀，说明此时玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀，即p3＞p4，B符合题意。
4.A
【详解】A．将药瓶适当的升高，增大液体对皮肤的压强，大于血压，血液回流到输液管中，故A正确；
B．随着药液的输出，药液的深度越变越小，根据可知，瓶内药液对瓶盖的压强越来越小，故B错误；
C．在空气管与药瓶的接口处，内外压强相等，大气压不变，内部液体的压强和瓶内的气压之和等于大气压，液体的压强慢慢变小，大气压慢慢变大，故C错误；
D．由于药液没有从空气管中流出，处于静止状态，故空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压，故D错误。
故选A。
5．C
【解析】吸盘与玻璃的接触面积为
吸盘受到的大气压力为
对于吸盘来说，当桶重等于大气压力时，吸盘刚好不下落，故吸盘最多能挂住的盛水塑料桶重为
故ABD不符合题意；C符合题意。
6．A
【解析】因为水在标准大气压下的沸点是100℃，所以槽中水沸腾时温度是100℃，并保持不变，甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，当然不能沸腾；
乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压，因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃，这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾，故A正确，BCD错误。
故选A。
7.C
【解析】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
由图可知，形成了喷泉，说明容器A内的气压低于外界大气压，大气压把溶液压入容器内；即 ①错误；②正确；
喷泉停止时，说明瓶内气压和水压之和，等于外界大气压；故 ③ 错误；
喷泉最后如能将水灌满A球，则说明开始时瓶内没有空气，即真空状态；故 ④ 正确；
8．阴雨 减小 将A管做得更细一点
【解析】[1][2]天气不同，气压不同，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低，管液面明显上升时，说明外界大气压减小，是阴雨天气。
[3]该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显，若将玻璃管A做的更细一些，液面高度变化会明显一些。
9.（1）2.5（2）排尽注射器内的空气；1.04╳105Pa
【解析】（1）注射器的针筒为圆柱状，根据公式计算活塞的横截面积；
（2）如果针筒内存有空气，那么会产生向外的压强，使测得的大气压强值偏小；已知压力和受力面积根据公式计算大气压强的值。
【解答】（1）活塞的横截面积为：；
（2）实验时，首先要把注射器的活塞推至注射器筒底端。目的是 排尽注射器内的空气 ，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；大气压强的值为：。
10.（1）排尽注射器内的空气
（2）6.00；3.3厘米2
（3）空气没有排尽；橡皮帽密封性不好有摩擦等(答案合理即可)
【解析】（1）如果注射器内存有空气，那么空气会产生向外的压强，从而使测得的大气压强偏小；
（2）根据乙图确定刻度尺的分度值，然后读出注射器有刻度部分的长度。根据公式计算出活塞的横截面积。
（3）根据这个实验的过程、操作方法和实验器材，分析测量误差较大的原因。
【解答】（1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气。
（2）根据乙图可知，刻度尺的分度值为0.2cm，则注射器有刻度部分的长度为6cm。活塞的横截面积为：；
（3）同学们通过计算发现实验误差较大，该实验过程中导致误差的因素：①空气没有排尽；②橡皮帽密封性不好有摩擦等
11.（1）屋内外的大气压强差： △p=p内-p外=1.0×105Pa-0.9×105Pa=1×104Pa
（2）屋内外的大气压力差： △F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N
【解析】根据△P=P内-P外即可求出，屋内外的压强差；根据P=F/S可得△F=△PS，即可求出屋内的大气压力差。
12．（1）高压锅运用了水的沸点随液面上方气压的增大而升高的物理原理、运用了二力平衡原理。
（2）高压锅一旦安全阀失效，锅内气体压强过大，温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热，易熔片开始熔化，锅内气体便从气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。
（3）高压锅内气压等于大气压与安全阀产生的压强之和，即 p=p0+pm
限压阀压强
高压锅内压强 p=p0+pm=1.61×105Pa
由图象可得高压锅内最高温度大约为115℃。
此时锅盖能承受的最大压力为 F=( p-p0)S盖= pm S盖=0.6×105Pa×450×10-4m2=2700N
西藏地区外界大气压低，可以增加限压阀的质量来增大锅内气压，提高沸点。