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大气压强
第2课时 大气压强的应用
A基础知识
1.在温度不变时,一定质量的气体体积减小时,压强 ;体积增大时,压强 。
2.大气压与人体健康有密切关系。正常情况下,人体内的压强与大气压相等。当大气压有较小变化时,人体能够调节体内压强使之达到平衡。如果大气压有较大变化或突然变化时,人体会有不适的反应。
B基础练习
【考点一】气体压强跟体积的关系
1.新冠病毒对人类造成极大的危害。重症感染者,呼吸困难,需借助呼吸机辅助呼吸。正常的呼吸过程是( )
A.呼气时肺泡扩张,肺内气压增大 B.呼气时肺泡收缩,肺内气压减小
C.吸气时肺泡扩张,肺内气压减小 D.吸气时肺泡收缩,肺内气压减小
2.如图所示为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度。若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低。下列说法中正确的是( )
A.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降
B.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升
C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降
D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升
【考点二】大气压的综合应用
3.下列事例中不是利用大气压来工作的是( )
A.纸片托水 B.吸盘挂重物 C.吸管吸饮料 D.注射疫苗
4.如图2为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图。起重机上有若干个相同的真空吸盘。下列关于真空吸盘起重机的说法,不正确的是( )
A.吸盘起重机在使用时必须排尽吸盘内的空气
B.当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的压力
C.若要吊起更重的玻璃板,则应增加吸盘个数
D.吸盘起重机不可以搬运表面粗糙的木板
C能力提升
5.一端开口的玻璃管内的空气被一段水银柱封闭着将玻璃管分别如图所示放置时,三位置玻璃管内被封闭的空气的压强分别为p1,p2,p3,则( )
A. p1>p1>p3 B. p1<p2<p3 C. p3>p1>p2 D. p2>p3>p1
6.如图所示是小明发明的给鸡自动喂水装置,下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是( )
A.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
B.大气压可以支持大约10m高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
C.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
D.当瓶口露出水面时,瓶内的水会流出来,实现给鸡自动喂水
7.有些自动洗衣机通过压力传感器来感知气体的压力,从而控制进水量,如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,若不考虑温度的影响,则洗衣缸内水位升高过程中,细管中被封闭的空气( )
A.体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大
C.体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小
8.在冬天,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,且不易拔出,其主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
D.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住
9.如图,小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。用一个玻璃瓶装满水倒放在盆景中,瓶口被水浸没。当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。下列说法不正确的是( )
A.玻璃瓶中水不下降的原因是大气压的作用
B.当盆景中的水位下降到使瓶口刚露出水面时,玻璃瓶中的水面不变
C.将此装置从一楼搬到五楼,玻璃瓶中的液面将下降
D.此装置对地面的压强将慢慢变小
10.如图为一种“天气预报瓶”,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。关于此工艺玻璃,下列说法正确的是( )
A.A球和B管液面相平时,显示内外气压不一样
B.若将此瓶从一楼拿到十楼,B管液面会上升
C.通常阴天气压比晴天低,则阴天静置室内时B管液面比晴天时低
D.冬天气压一般比夏天高,则冬天B管液面会上升
11.民间常用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿痛病。拔罐子时,先用火将小罐里的空气加热,然后将罐子猛扣在患者的皮肤上,等冷下来之后,罐子就会吸附在皮肤上,将罐子取掉后,可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A.只说明大气有压强
B.只说明人体内部有压强
C.既说明大气有压强,又说明人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强,又无法说明人体内部有压强
12.如图,在室温下,吹鼓一个气球,把它放进真空罩中,抽走真空罩中的气体,发现气球变大了。下列说法正确的是( )
A.气球内气体质量变大,体积变大,密度不变
B.气球内气体质量不变,体积变大,密度变小
C.气球变大因为气球内的气压变大
D.抽气后,真空罩内气压大于气球内的气压
13.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. p1 < p2 B. p1 > p2 C. p3 > p4 D. p3 = p4
14.如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,C与大气相通。则在输液过程中液体匀速下滴,且瓶A中尚有液体,下列说法正确的是( )
①瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;
③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变;
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小。
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
15.洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A,闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小。
【实验结论】相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越 。
【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越 的原因。
16.小茗跟同学们一起探究“当气体的质量一定时,气体压强跟气体体积的关系”,实验装置如图甲所示。用力F向内推注射器的活塞(密封性好)压缩气体,同时利用气压传感器来测量针筒内气体的气压,并画出气压随体积变化的图象(如图乙所示)。
(1)从图乙中你可以得到的结论是: 。
(2)气球在空气中容易被吹大;然后让气球复原,放进一个塑料瓶内,并将气球口向外包住瓶口,气球却不容易被吹大(如图丙所示)。请结合以上的结论来分析原因: 。
(3)请你再提出一个猜想:当气体的质量一定时,气体压强还可能与 有关。
D拓展提高
17.如图13,长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分,A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度(管下端未离开水银面),上下两部分气体的压强变化分别为△p1和△p2,体积变化分别为△V1和△V2已知水银密度为ρ,玻璃管截面积为S,则( )
A.△p2一定等于△p1 B.△V2一定等于△V1
C.△p2与△p1之差为ρgh D.△V2与△V1之和为HS
参考答案
A基础知识
1.增大;减小。
B基础练习
1.C 2.A 3.D 4.B
C综合提升
5.A 【解析】设大气压强为p0,水银柱压强为p水银;图1中,管口朝上,密闭气体的压强p1=p0+p水银;图2中,管口水平,密闭气体的压强p2=p0;图3中,管口朝下,密闭气体的压强p3=p0-p水银;故三次压强的大小关系为p1>p2>p3。
6.D 【解析】A.瓶子内的水压力不超过10米水柱,也就是说没有大气压大,被大气压封在瓶内,如瓶内有空气,会产生一个气压与水压共同作用(对抗)大气压力,当其合并的压力大于大气压,则水会流出,小于大气压则水同样不会流出;故本选项错误;B.因为大气压能支持10.336米高的水柱瓶子在长度在10米范围内,正好可以被大气压支持,故本选项错误;C.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,故本选项错误;D.当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强和液体压强大于外界大气压,水从瓶内流出;当水面刚好封住瓶口时,瓶内气体压强好等于外界大气压时,水停止流出,故本选项正确。
7.B 【解析】洗衣机内部的液面逐渐升高,液体压强增大,则与洗衣缸相连的细管中水面也会升高,所以被封闭的空气体积减小,气体压强增大;故B正确。
8.C 【解析】在冬天,装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气,经过一个夜晚后,由于水蒸气液化,即瓶内的空气变少,造成了瓶内气压小于外界大气压,即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧的压在瓶口。
9.B 【解析】A.一个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故A正确;B.当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,使得瓶子内的气体和水产生的压强要大于外界的大气压,则瓶中的水就要向外流,瓶内的液面下降,故B错误;C.将此装置从一楼搬到五楼,外界的气压会减小,玻璃瓶中的水在瓶内气体的压强下会流出一部分,玻璃瓶中的液面将下降,故C正确;D.当盆景中的水由于蒸发而使得整个装置的质量变小,根据G=mg可知,装置对水平面的压力变小,受力面积不变,根据p=可知,装置对地面的压强将慢慢变小,故D正确。
10.B 【解析】A.A球和B管液面相平时,说明两侧液面上方空气压强相等,即内外气体压强一样,故A错误:B.大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,而A内部气压不变,所以B管液面会上升,故B正确;C.晴天大气压比阴天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,而瓶内的大气压不变,所以阴雨天静置室内B管液面比晴天高,故C错误;D.冬天气压一般比夏天高,A内部气压不变,所以冬天B液面会下降,故D错误。
11.C 【解析】①罐子会吸附在皮肤上,是因为罐内气压小于外界的大气压,故是说明大气有压强。②皮肤上的圆形血印是向外凸起,说明人体内也有压强,体内压强比罐内压强大,导致皮肤向外凸起。
12.B 【解析】AB.质量是物体的一种属性,不随体积的变化而变化,故气球内气体质量不变,根据p=,因气球体积变大,故A错误,B正确;C.气球变大是因为抽走真空罩中的气体,真空罩中气压变小了,故气球体积变大,从而导致气球内部压强变小,C错误:D.抽气后,当气球体积不再发生变化时,真空罩内气压等于气球内的气压强,D错误。
13.C 【解析】AB.抽气前气球内气体与外界大气相通,所以气球内的气压与大气压相等;抽气后,气球与外界大气仍然相通,气球内气压仍等于大气压,所以p1=p2,故AB错误;CD.抽气前瓶内气体与外界大气相通,瓶内的气压与大气压相等,即p3=p大气压;用抽气机向外抽气时,发现瓶内的气球在膨胀,说明此时气球内气体压强大、玻璃瓶内气体压强小,才会导致气球膨胀,即p大气压>p4,所以p3>p4,故C正确,D错误。
14.A 【解析】瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,①错误,②正确。进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确,④错误。
15.小;小 【解析】(1)由实验步骤①②③可知,打开阀门2后,较大肥皂泡A变大,较小肥皂泡B变小,则半径较小肥皂泡的压强大于半径较大肥皂泡的压强,故可得结论:相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越小:(2)由(1)的结论可知,用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越小。
16.(1)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(2)瓶内气体体积变小,瓶内气压变大:(3)温度 【解析】(1)从图象上可以看出,一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小。(2)将气球口向外包住瓶口,瓶内有密闭的气体,吹气后,气球体积变大,由于瓶内气体体积变小,瓶内气压变大,所以气球不容易被吹大。(3)封闭气体的压强还可能与温度有关,例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点。
D拓展提高
17.A
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