沪科版初中物理八年级8.3空气的力量同步习题（含解析）

8.3 空气的“力量”
知识梳理
产生原因：空气受 且具有 性
著名的证明大气压强存在的实验：
大气压强 第一次测出了大气压强值的实验：
一标准大气压= mmHg= Pa
变化规律：大气压随高度增加而
测量工具： 和
基础知识
1．历史上有力的证明大气压强存在的实验是（　　）
A．帕斯卡裂桶实验 B．伽利略的比萨斜塔实验
C．托里拆利实验 D．马德堡半球实验
2．有一根一端开口的1 m的长玻璃管，盛满水后，用手捂住管口倒立放在一盘水中，放开捂着管口的手后，即（　　）
A．水柱下降到76 cm处 B．水充满整支管
C．水面升到10.3 m处 D．变化不定
3．小特在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。该活动所研究的问题是（　　）
A．大气压强有多大
B．水的重力与大气压力之间的关系
C．大气对各个方向是否都有压强
D．液体向各个方向都有压强
4．在托里拆利实验实验中，下列说法是正确的是（　　）
A．该装置从地面拿到高山上，水银柱会下降
B．玻璃管越粗，管内水银柱越低
C．玻璃管倾斜导致液面高度差变大
D．玻璃管内水银液面上方是空气
5．下列四个实例中，与大气压作用无关的是（　　）
A．注射器注射药液 B．覆杯实验
C．吸尘器吸灰尘 D．吸盘吸在墙上
6．如图所示为著名的 　 　实验的关键装置示意图。实验时，要将两个半球内抽成接近 　 　，这样两个半球就会被大气牢牢地压在一起，此实验证明了 　 　。
7．我们的地球被一层厚度约为80～100千米的大气层包围着。由于大气受到 　 　作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强。意大利科学家 　 　首先用实验测定了大气压强的值。而大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强越 　 　。
8．第一个证明大气压存在的著名实验是　 　，如图所示，老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度将　 　（填“大于”“等于”“小于”）760 mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来　 　（填“会”“不会”）。
重难点突破
9．我们身边看似“轻”的空气，其实蕴含着巨大的力量，能够帮助我们完成很多工作。以下事例，与大气压作用无关的是（　　）
A．用吸管吸饮料瓶中的饮料
B．用抽水机把水从低处抽到高出
C．用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里
D．茶壶盖上开小孔便于把水倒出
10．关于托里拆利实验，以下说法中正确的是（　　）
A．管中水银面静止时，玻璃管内水银面上方气压等于管外大气压
B．换用粗的玻璃管，管内外水银高度差会变小
C．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变
D．如果在管顶开一个小孔，水银柱将会在大气压的作用下向上喷出来
11．在一端封闭的玻璃管中，装入一段长5 cm的水银，如果大气压强等于76 cm水银柱所产生的压强，则如图所示放置情况下，管中封闭气体的压强大小为（　　）
A．0
B．76 cm水银柱产生的压强
C．71 cm 水银柱产生的压强
D．81 cm水银柱产生的压强
12．如图所示，当人用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时，塑料瓶、铁皮桶被压扁变形，这是由于 　 　作用的缘故。 　 　实验成功地证明了大气压存在而且是很大的。第一个测出大气压值的科学家是 　 　，他使用水银来做这个实验是因为水银的 　 　大。
13．拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下，人体皮肤内外受到的压强是
　 　的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）罐内压强而聚集在皮肤处，可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
14．在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间，负压救护车发挥了很大作用。如题图所示为负压救护车的工作原理图，车内空间为负压舱，它能滴水不漏地防护病毒再传播。这个装置主要部分是一个抽气机，被污染的空气经过消毒、杀菌处理后，用抽气机将其
　 　（选填“从车内抽出”或“抽入至车内“），使车内气压 　 　（选填“高于”、“低于”或“等于“）车外大气压，在 　 　作用下，清洁的空气只能由车外流向车内，并使空气由清洁区（医务人员区）流向感染源区（病人区）。
15．玉潭同学制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，往玻璃瓶内适量吹点气后再将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，就制成了简易气压计。
（1）将简易气压计从五楼移到一楼过程中，会发现玻璃管内红色水柱 　 　了（填“升高”或“下降”）。
（2）同学们将简易气压计放在太阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这一现象说明，简易气压计的测量结果会受到 　 　的影响。
16．如图，将长约1 m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，这时管内外水银面高度差约750 mm。
（1）实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是 　 　支持这段水银柱不会落下，大气压的数值就等于750 mm水银柱所产生的压强，通过计算可知当地的大气压为 　 　Pa。（ρ水银＝13.6×103kg/ m3）
（2）实验中选用水银而不是水来做实验，这是利用水银的 　 　较大的特性；在实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，水银柱的竖直高度将 　 　。
（3）如果将此装置拿到高山上，观察到的现象是水银柱的竖直高度将 　 　。
能力提升
17．科学兴趣小组进行了如图实验：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该兴趣小组的实验目的是为了探究（　　）
A．大气压的存在
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
18．如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法正确的是（　　）
A．晴天气压比阴雨天的高，阴雨天A管液面逐渐下降
B．A管与B球中液面相平时，B球内气压等于外界大气压
C．A管越细，越容易看出天气引起的气压变化
D．A管中液面上升时，表示外界大气压增大
19．如图为小明发明的给鸡喂水自动装置，同学们关于此装置的讨论，其中正确的是（　　）
A．当瓶口露出水面时，瓶内水会流出，实现给鸡自动喂水
B．瓶内灌水时必须灌满，否则瓶子上端有空气，水会迅速流出来
C．大气压可以支持大约10米高的水柱，瓶子太短，无法实现动喂水
D．若外界大气压突然降低，容器中的水会被“吸”入瓶内，使瓶内的水面升高
20．从一个装满液体的塑料壶往外到处液体时，经常发生这样的现象，流出的液体时远时近，时断时续，发出“咕咚咕咚”的声音，甚至还会撒出来溅到身上，为了避免这种情况的发生，应采用图 　 　（填甲或乙）的方式倾倒液体。
21．小李为研究“吸管中的饮料是被吸上来的？还是被气压压上来的？”这一问题时，设计了如图所示的实验。当用力推注射器活塞时，能观察到细玻璃管内的液面 　 　（填“升高”或“降低”），说明广口瓶内的气压 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）细玻璃管内的气压。
22．如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是充气的气球，一个是弹簧测力计测重力，另一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，猜想一下，观察到的现象是：
①充气的气球 　 　。
②弹簧测力计的示数 　 　（选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”）。
⑧玻璃杯中的水和塑料片 　 　，发生变化的原因是 　 　。
23．如图所示，瓶内盛有一定量水，瓶壁上有三小孔，分别塞有a、b、c三塞子，玻璃管中水面高于b低于a，玻璃管下端高于c低于b。则只拔出a时发生的现象是 　 　，只拔出b时发生的现象是 　 　。（选填序号：①向外流水、②向里冒气泡、③没有现象）
24．小金想估测当地大气压的大小，于是进行了如图甲所示的实验：
①将蘸水的塑料挂钩的吸盘放在被固定住的光滑玻璃板上，用力挤压吸盘；
②用弹簧测力计挂着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面；
③记录弹簧测力计的示数为F1＝36 N；
④测量吸盘与玻璃板的接触面积S＝4 cm2。
（1）根据图甲实验计算所测得的大气压的值是 　 　；测量结果与标准大气压有差异的可能原因是 　 　（写出一种即可）。
（2）如果按图乙和图丙进行实验，实验器材和步骤均相同，但弹簧测力计的示数分别为F2、F3，则F1、F2和F3的大小关系是 　 　。
参考答案与试题解析
知识梳理
重力； 流动； 马德堡半球实验； 托里拆利实验； 760； 101300； 增大； 汞气压计；
空盒气压计
基础知识
1．【解答】解：历史上，在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验，将两铜制的半球合在一起，抽出里面的空气，用两支马队向相反方向拉，两个半球未被拉开，是大气压将两个半球压在一起，这就是著名的马德堡半球实验，它有力地证明了大气压的存在，故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．【解答】解：因为大气压可以支持76 cm高的水银柱，若换做水，由ρ水银gh水银＝ρ水gh水，变形得水柱高度：
h水＝＝×0.76 m＝10.336 m
则大气压大约可以支持10 m多高的水柱，故手捂住管口倒立放在水中，水可以充满整支管，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．【解答】解：该实验是探究大气压存在的实验，因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗？假设：大气向各个方向有压强；目的是探究大气压向各个方向是否有压强；结论：大气压向各个方向有压强；因此只有C选项符合要求。
故选：C。
4．【解答】解：
A．海拔高度越高，气压越小，故该装置从地面拿到高山上，气压降低，水银柱会下降，故A正确；
B．玻璃管的粗细不会影响大气压的测量值，即玻璃管越粗管内水银柱的高度不变，故B错误；
C．实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，故C错误；
D．实验中玻璃管内水银面的上方是真空，故D错误。
故选：A。
5．【解答】解：A．医生给注射器内吸药液时用到了大气压，但现在是向病人体内注射药液，利用的是人的推力，与大气压无关，故A符合题意；
B．覆杯实验中，用纸片盖住装满水的杯口，水排出了杯子内的空气，倒立后在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，故B不合题意；
C．普通吸尘器吸灰尘，利用的是流体的压强与流速的关系，使吸口处压强低，灰尘在大气压的作用下被“吸入”吸尘器，故C不合题意；
D．用力将吸盘压在墙壁上，排出里面的空气，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，故D不合题意。
故选：A。
6．【解答】解：马德堡半球实验是马德堡市长进行的一项科学实验，目的是要证明大气压的存在，实验时将两个半球抽成接近真空的状态，然后两个半球就牢牢地压在一起，用16匹马才能将他们拉开。
故答案为：马德堡半球；真空状态；大气压强的存在。
7．【解答】解：地球周围被一层厚度约为80～100千米的大气层包围，由于大气受到重力作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强；意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压强的值，而大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强越低。
故答案为：重力；托里拆利；低。
8．【解答】解：第一个证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验；在做托里拆利实验时水银柱上方是真空，外界大气压p0＝ρ水银gh，试管的顶端混入了部分空气，此时水银柱上方存在压强p，此时p0﹣p＝ρ水银gh，所以管内水银柱的高度将变小；如果将试管顶端开一个孔，形成上端开口底部相连的连通器，容器中的液面高度相同，管内水银柱会不会喷出来。
故答案为：马德堡半球实验；小于；不会。
9．【解答】解：A．用力吸管喝饮料，管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故A不符合题意。
B．抽水机抽低处的水到高处，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，故B不符合题意；
C．用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里，利用的是人的推力，与大气压无关，故C符合题意；
D．壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等，在重力和大气压的作用下，水可以更容易的倒出，利用了大气压，故D不符合题意；
故选：C。
10．【解答】解：A.托里拆利实验测出了大气压数值，要求玻璃管内是真空，因此水银柱上方没有大气压，故A错误；
B.根据公式p＝ρgh，水银柱压强的大小只跟密度和高度有关，跟管的粗细没有关系，故B错误；
C.将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变，故C正确；
D.玻璃管的顶部穿一小孔，则玻璃管内外都与大气压相通，构成了连通器，则管内的水银液面将下降，最终与管外液面相平，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：图中以液柱为研究对象：竖直方向上受压强平衡。液柱受到向下的重力产生的压强、大气压强和向下的有内部空气压强，则内部气体压强等于p＝p0﹣5 cmHg＝76 cmHg﹣5 cmHg＝71 cmHg。故C正确。
故选：C。
12．【解答】解：当人用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时，由于大气有压强，所以会把塑料瓶、铁皮桶压扁变形；马德堡半球实验成功的证明了大气压的存在而且是很大的；第一个测出大气压值的科学家是托里拆利，他使用水银来做这个实验是因为水银的密度大。
故答案为：大气压；马德堡半球；托里拆利；密度。
13．【解答】解：正常情况下，人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强大于罐内压强而聚集在皮肤处，可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
故答案为：相等；小于；大于。
14．【解答】解：车内空间为负压舱，小于外界大气压，因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出，使车内气压低于车外大气压，在大气压作用下，清洁的空气只能由车外流向车内，并使空气由清洁区（医务人员区）流向感染源区（病人区）。
故答案为：从车内抽出；低于；大气压。
15．【解答】解：
（1）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，高度降低，装置外大气压增大，为了保证瓶内液面上方所受压强相同，所以玻璃管内液柱会降低；
（2）将简易气压计放在阳光下，过一会儿，瓶内气体与液体温度升高，体积变大，从而使玻璃管内水柱升高，因此简易气压计的测量结果会受温度影响。
故答案为：（1）下降；（2）温度。
16．【解答】解：（1）实验装置最早测出大气压的值，开始要在水银管内灌满水银，这样可以将管内空气全部排出，保证管内水银上方为真空；玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持；首先测出大气压值的是意大利的科学家托里拆利；一个标准大气压支持的水银柱的高度h＝760 mm；水银柱的高度为760 mm，此时的大气压值为：p＝ρ水银gh＝13.6×103kg/ m3×9.8N/kg×750×10﹣3 m＝0.9996×105 Pa；
（2）做托里拆利实验时应选用密度大的汞液，而不是水来做实验，为了操作方便；玻璃管的粗细、长短、倾斜，以及水银槽中水银的多少无关；
（3）大气压随高度的增加而减小，将此装置拿到高山土，观察到的现象是水银柱高度变小。
故答案为：（1）大气压；0.9996×105；（2）密度；不变；（3）变小。
17．【解答】解：该实验是探究大气向各个方向有压强的实验，因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗？假设：大气向各个方向有压强；目的是探究大气压向各个方向是否有压强；结论：大气压向各个方向有压强；因此只有B选项符合要求。
故选：B。
18．【解答】解：
A.晴天大气压比阴雨天高，即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压，根据p内＝p外+ρgh可知，阴雨天A管液面逐渐升高，故A错误；
B.A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明B球内气压等于外界大气压，故B正确；
C.压强差一定时，液面的高度差应该是一定的，不会因为管的粗细而发生改变，故C错误；
D.A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故D错误。
故选：B。
19．【解答】解：A.当瓶口露出水面时，空气通过瓶口进入瓶内，使瓶内气体压强与液体压强之和大于外界大气压，水从瓶内流出；当水面刚好封住瓶口时，瓶内气体压强与液体压强之和等于外界大气压时，水停止流出，故A正确；
B.瓶内灌水时没必要灌满，瓶子上端有空气，水流出来一些后，瓶内气压降低，就不会再流出了，故B错误；
C.大气压能支持10.336米高的水柱，而瓶内水的高度远远小于这个高度，可以被大气压支持，如瓶内有空气，当气体压强与液体压强之和大于外界大气压时，则水会流出，C错误；
D.如果大气压降低，瓶内的水面将下降，大气压升高，才会将水压回去，故D错误。
故选：A。
20．【解答】解：若采用甲的倒法，随着液体的流出，罐内的气体体积增大，气压降低，外界的大气压使得液体不易流出；
而乙种倒法，随着液体的流出，外界大气能够进入罐内，里外气压相同，液体在重力作用下流出。
21．【解答】解：广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连，当用力推注射器活塞时，空气的体积减小，广口瓶内的气压就增大，由于瓶内的气压大于瓶外的大气压，在瓶内气压的作用下就把液体压进玻璃管中，导致玻璃管内的液面升高。
故答案为：升高；大于。
22．【解答】解：①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；
②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F示＝G﹣F浮，重力不变，所以弹簧测力计的示数要增大；
③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。
故答案为：①膨胀变大；②明显变大；③会落下来；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。
23．【解答】解：瓶口用橡皮塞盖紧，瓶塞中央插一根两端开口的玻璃管，玻璃管中水面高于b低于a，则b、c两处压强大于外界气压，a处小于外界气压，则只拔出a时发生的现象是，a处无水流出，且向里冒气泡；
只拔出b时发生的现象是b处向外流水。
故答案为：②；①。
24．【解答】解：（1）已知甲图中F1＝36 N；S＝4 cm2＝4×10﹣4 m2，
则大气压强：
p＝＝＝9×104 Pa；
实验中，读数正确，但发现测量结果总是偏小，当吸盘漏气或吸盘内存有少量气体时拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小；
（2）因为吸盘也有重力，所以由图甲可知，弹簧测力计的示数F1的数据将大于实际大气压力，乙图中水平拉动，此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，丙图中弹簧测力计的拉力小于大气的压力，则F1、F2、F3的大小关系是F1＞F2＞F3；
故答案为：（1）9×104 Pa；吸盘漏气；（2）F1＞F2＞F3。
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