8.4 大气压强 课后练习(含解析) 北师大版八年级物理下册

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名称 8.4 大气压强 课后练习(含解析) 北师大版八年级物理下册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2023-12-29 21:26:41

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8.4 大气压强 课后练习 北师大版八年级物理下册
一、单选题
1.下列小实验或生活现象能说明大气压存在的是(  )
A.针管将药液注射入肌肉 B.用吸管喝饮料
C.木桶被压裂 D.向下凸出的橡皮膜
2.首先用实验测定大气压强值的科学家是(  )
A.阿基米德 B.托里拆利 C.安培 D.欧姆
3.如图所示为自制的气压计,在用塞子封闭后,向瓶内吹气,使水沿着玻璃管上升到瓶口以上,拿着它从一楼上到六楼,可以观察到玻璃管内水柱高度(  )
A.减小 B.增大
C.不变 D.先减小后增大
4.“我劳动,我快乐!”热爱劳动的小梦同学在家中与妈妈一起做饭,她和妈妈每次烧菜时都会用锅盖盖住锅,从而让食物更快熟。这样做的理由是(  )
A.增大锅内的气压从而提高水的沸点
B.减小锅内的气压从而降低水的沸点
C.增大锅内的气压从而降低水的沸点
D.减小锅内的气压从而提高水的沸点
5.如图是小明制作的“浮沉子”,下列说法中错误的是(  )
A.制作时,在小瓶口坠一重物将有助于装有水的小瓶瓶口向下
B.拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,水对小瓶瓶口的压强变大
C.拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,小瓶内的气体密度不变
D.适当控制捏大瓶的力,可以让小瓶悬浮
6.如图所示,把一只玻璃杯的杯口朝下,竖直按入水中,在杯子按入水中的过程中则(  )
A.杯内充满水
B.水不能进入杯内
C.水进入杯中,杯中空气压强越来越小
D.水进入杯中,杯中空气压强越来越大
7.如图是实际离心式水泵的示意图,箭头表示正常工作时叶轮转动的方向,示意图中正确的是(  )
A. B. C. D.
8.下列实例或装置中与大气压有关的是(  )
A.拦河大坝
B.高压锅煮饭
C.下水道弯管
D.瓶子吞蛋
9.如图是某同学自制的盛水容器的示意图,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平.打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中,则接水后与接水前相比较,下列说法错误的是(  )
A.玻璃管外的水面下降
B.玻璃管口的水面上升
C.容器底内表面a点的压强不变
D.容器内玻璃管外的气体压强变大
10.用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾 普通铝锅却看不到这样的现象 对此,下列说法中正确的是(  )
A.熄火后,锅内温度迅速降到 以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.熄火后,锅内温度仍然高于 ,即使不冷却、不拿去限压阀,粥也在沸腾
C.熄火后,锅内温度仍然高于 ,冷却后锅内气压比原来降低,所以重新沸腾
D.粥的流动性差,不易降温 熄火后即使不挠冷水、不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
二、填空题
11.1654年,奥托 格里克进行的证明大气压的著名实验是   实验;在高山上“煮米饭不熟”,这是由于高山上   ,沸点低的缘故。
12.小龙同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计,如图所示,他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,观察到细玻璃管中水面   (上升/下降),这一现象说明了大气压随高度增加而   ;在高原地区煮食物一般用高压锅,其工作原理是:水的沸点随水面上方气压的增大而   。
13.如图所示,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,发现水会重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的气压   (选填“增大”或“减小”),水的沸点   (选填“升高”或“降低”)。
14.在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就   ,体积增大压强就   .
15.“估测大气压值”的实验中为了减小摩擦力产生的误差,小组同学采取图示的方法进行测量:用刻度尺测出注射器(容积为V)全部刻度的长度为L,再将原注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至底端,用橡皮帽封小孔,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为G1,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为G2,轮轴间的摩擦和细线重不计,则注射器筒与活塞的摩擦力f=   (用G1,G2表示),所测大气压p=   (用V、L、G1、G2表示)。
16.如图所示烧瓶中盛的是刚停止沸腾的水,把烧瓶倒置并向瓶底浇少量冷水,可以看到水又重新沸腾,这说明   降低时,液体的沸点   (填升高、不变或降低)。
三、实验探究题
17.小青同学在做“观察水的沸腾”的实验时,有下列温度计可供选择:
A.体温计B.水银温度计(量程为﹣10℃~110℃)
C.家用寒暑表(量程为﹣20℃~60℃)D.酒精温度计(量程为﹣80℃~50℃)
(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:   .
(2)如图所示是该实验的装置图,在安装调整实验器材时,科学合理的顺序是:先固定   的位置,再固定   的位置,(选“A”或“B”).
(3)实验中,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图a和b所示.则图   是水在沸腾前的情况.
(4)测得温度随时间变化的实验数据如下表:
a.该实验的数据记录中明显错误的是   min时刻.试分析引起这个明显错误的可能的原因   .
b.分析表中数据,可知水沸腾时的沸点是   ℃,由此可判断当地的气压   (选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.水沸腾过程中继续对它加热,水的温度将会   .(升高/不变/下降)
c.小青同学发现实验时间较长,你认为可采取哪些措施缩短加热时间:   ;(至少写出两条)
d.小青发现撤掉酒精灯时,烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为可能的原因是   .(写出一条即可)
e.请你根据上表正确的数据在如图的方格纸中做出沸腾图象   .
18.如图甲所示,是科技迷小明制作的“真空炮”模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想:
A:与弹丸的形状有关 B:与弹丸的直径有关 C:与塑料管的长度有关
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
请完成下列各实验步骤的填空:
(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的   。
(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是   弹丸。
(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是   。
四、计算题
19.屋顶的面积是45m2,大气对屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?(大气压取1.0×105Pa计算)
20.如图所示为某同学测量大气压强的实验装置,为了减小实验误差,该同学分两步实验进行:第一步,把注射器的活塞推到注射器筒的底端,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时弹簧测力计示数为2.1N;第二步,仍然把注射器的活塞推到注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时弹簧测力计的示数为9.1N。已知注射器活塞的面积为0.7cm2。试求:
(1)针筒与活塞之间的摩擦力f;
(2)空气对针筒的压力F;
(3)该同学测出的大气压强p。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.药液在注射器活塞作用下被注射到肌肉与大气压无关,A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,B符合题意;
C.木桶被压裂,说明液体压强和深度有关,C不符合题意;
D.橡皮膜向外凸,说明液体对橡皮膜底部有压强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】大气压强是空气具有流动性且受到重力作用而产生的。
2.【答案】B
【解析】【解答】托里拆利最先运用水银槽和长玻璃管测量出大气压的值,阿基米德发现的是物体受到的浮力与物体排开液体重力之间的关系,安培是研究电学实验的先驱,欧姆最先发现电流与电压、电阻之间的关系,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】首先测量大气压数值的是托里拆利。
3.【答案】B
【解析】【解答】拿着它从一楼上到六楼,高度变高,外界大气压降低,内部气压大于外界大气压,故可以观察到玻璃管内水柱高度上升。
故答案为:B。
【分析】液注在外界大气压,内部气压和自身重力作用下静止,当外界大气压降低,或内部大气压升高,液注会上升,反之就会下降。
4.【答案】A
【解析】【解答】因为水的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高;煮食物时用锅盖盖住锅,锅内的气压比锅外的气压高,从而提高水的沸点温度,温度越高,越容易将食物煮烂,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体的沸点与海拔的高低有关,海拔越高,液体的沸点越低;大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、制作时,在小瓶口坠一重物将有助于装有水的小瓶瓶口向下,A不符合题意;
B、拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,故水对小瓶瓶口的压强变大,B不符合题意;
C、拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,小瓶内的气体被压缩,体积减小,质量不变,根据ρ= 可知,密度变大.C符合题意;
D、适当控制捏大瓶的力,可增大瓶内的气压,使部分水进入瓶内,当浮力与重力相等时,小瓶悬浮,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】当压力改变时,气体的压强会发生改变,气体的密度会发生改变.
6.【答案】D
【解析】【解答】A,由于杯内有空气,所以水不能充满,A不合题意;
B,在外界大气压的作用下,水会进入杯中,B不合题意;
C,随着杯中水的增多,气体被向上压缩,体积越来越小.气体压强越来越大,C不合题意;
D,气体压强随体积的减小而增大,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】在杯子按入水中的过程中,随着杯中水的增多,水的体积越来越小,压强越来越大。
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A、根据叶轮的作用,它应将水向上甩出,而A的开口向下,是错误的;
B、观察图中的箭头可知,叶轮顺时针旋转,结合叶片的方向可知,这样转动可将水有效甩出,是正确的;
C、观察图中的箭头可知,叶轮逆时针旋转,结合叶片的方向可知,这样转动不能将水有效甩出,是错误的;
D、图中叶轮的叶片都是直的,在运转时阻力较大,甩水的效果也会差很多,不合实际,是错误的.
故选B.
【分析】离心式水泵是利用大气压的原理来进行工作的,在工作过程中,是叶轮先将泵壳内的水向上甩出,使泵壳内形成暂时的真空,大气压再将下面的水压上来,进入泵壳的.从这一角度我们可判断叶轮的作用和转动方向.
8.【答案】D
【解析】【解答】A.拦河大坝上窄下宽是因为液体内部压强随着深度的增加而增大,这种结构能增加坝体的抗压能力,A不符合题意;
B.高压锅是利用气压变大时液体沸点升高,锅内液体的温度更高,食物更容易煮熟,B不符合题意;
C.下水弯管是连通器原理,利用了液体压强的特点,使U形管两侧液面处于同一水平高度,C不符合题意;
D.瓶子吞蛋是因为瓶内温度降低时内部气压减小,小于外界大气压,大气压将鸡蛋压入瓶内,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体压强随深度的增大而增大;下水弯管利用了连通器原理;瓶子吞鸡蛋,利用了大气压。
9.【答案】B
【解析】【解答】接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少,所以水面下降,选项A正确,不合题意;
玻璃管内的水面恰好与下端管口相平,说明瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,打开阀门K,由于阀门K里面压强大于外界大气压强,水会流出来,同时瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和减小,大气压将空气通过玻璃管压入容器内,始终保持瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,关闭阀门后,玻璃管口的水面不会上升,选项B错误,符合题意;
C、容器内玻璃管口处压强始终不变,且管口的下端仍在水中,故容器底内表面a点的压强不变,选项C正确,不合题意;
由于玻璃管外的水面下降,玻璃管下口上方水的压强变小,又瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强不变,容器内玻璃管外的气体压强变大,选项D正确,不合题意;
故选B。
【分析】根据接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少分析水面下降还是上升;液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关。
10.【答案】C
【解析】【解答】高压锅锅内气压大,沸点也高,用高压锅煮粥,粥的温度会在 以上,当给锅加热时,粥会沸腾;当停止加热时,粥会停止沸腾,D不合题意;
但当给它立即用冷水冷却时,锅内的气压会立即减小,粥的沸点也会随之减小,由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于100℃,所以粥重新沸腾,AB不合题意 .
故答案为:C.
【分析】液体的沸点升高而升高,随气压的降低而降低;气体温度降低时,体积减小,压强减小 .
11.【答案】马德堡半球;气压低
【解析】【解答】马德堡市的市长奥托 格里克做的马德堡半球实验,最早证明大气压存在的;气压随高度而变化,高山上气压低,水的沸点低,水会在较低的温度下沸腾,水一旦沸腾温度保持不变,虽然继续加热温度不会升高,达不到把米饭煮熟的温度。
【分析】马德堡半球实验证明了大气压的存在;大气压和海拔高度有关,海拔越高,大气压越低,沸点越低。
12.【答案】上升;减小;升高
【解析】【解答】他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,高度增加,外界大气压减小,瓶内空气的压强不变,此时在瓶内气压的作用下,有一部分水会被压入玻璃管,观察到细玻璃管中水面上升。
高压锅通过提高水面上方气压从而使水的沸点升高这一原理工作的。
【分析】海拔越高,大气压降低;沸点随气压的降低而降低。
13.【答案】减小;降低
【解析】【解答】当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气液化形成小水滴,使瓶内液面上方气压减小;根据气压减小时液体沸点降低可知,烧瓶内水的沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
【分析】水的沸点与大气压有关,大气压大,沸点高;大气压小,沸点低。
14.【答案】增大;减小
【解析】【解答】解:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就增大,体积增大压强就减小.
故答案为:增大;减小.
【分析】一定质量的气体,在温度不变的条件下,体积与压强的关系是体积增大压强就变小,体积减小压强就会变大.
15.【答案】;
【解析】【解答】当注射器中的活塞开始滑动时,小桶对活塞的拉力、大气对活塞的压力F、活塞于筒壁的摩擦力f三者平衡,小桶对活塞的拉力等于桶和桶里的水受到的重力;当注射器中的活塞开始向左滑动时,对活塞受力分析
当注射器中的活塞开始向右滑动时,对活塞受力分析
两式联立解得
注射器是一个圆柱体形状,其刻度部分的长度L,活塞的横截面积
所测大气压
【分析】当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态,根据力的平衡列出等式;当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力,处于平衡状态,根据力的平衡列出等式;联立等式,解出摩擦力和大气压力。
根据V=SL求出活塞的面积S,再根据p=求出大气压强。
16.【答案】气压(液面上方气压);降低
【解析】【解答】把烧瓶倒置并向瓶底浇少量冷水,使瓶内气体温度降低,压强减小,液体沸点随气压的降低而降低,所以看到水又重新沸腾。
【分析】液体沸点随气压的降低而降低。
17.【答案】(1)B
(2)B;A
(3)b
(4)7;读数错误;98;小于;不变;减少水的质量;提高水的初温;加大火力;给烧杯加盖等;石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水继续吸热;
【解析】【解答】(1)体温计的量程是35℃ 42℃,由数据知,水的沸点为98℃,超出了体温计、寒暑表及酒精温度计的量程,而在水银温度计的量程范围内,所以应用B温度计;
(2)由于要用酒精灯的外焰加热所以应该先固定B再固定A的位置;
(3)根据水沸腾时,气泡在上升过程中体积会逐渐增大的现象可知a是沸腾时b是沸腾前;
(4)由表格中数据可知,水从第5分钟开始沸腾,沸点是98℃,而第7分钟的数据为101℃,所以此数据有错误,试分错误的原因可能是读数错误;水在沸腾过程中,温度保持不变,并要继续吸热。由表格知,水在沸腾时,温度保持98℃不变,所以其沸点为98℃,而水在标准大气压下的沸点为100℃,所以此时气压小于1标准大气压;在烧杯上加盖,可以防止热量的散失,或减少水的质量;提高水的初温等都可以缩短加热时间;撤去酒精灯后,石棉网和烧杯底的温度计会高于水的沸点,所以水可以继续吸热。所以水不会立即停止沸腾。
故答案为:(1)B;(2)B;A;(3)b;(4)7;读数错误;98;小于;不变;减少水的质量;提高水的初温;加大火力;给烧杯加盖等;石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水继续吸热.
【分析】(1)水的沸点为98℃,理解各种温度计的量程和分度值是解题的关键;
(2)由于要用酒精灯的外焰加热所以应该先固定B再固定A的位置;
(3)气泡在上升过程中体积会逐渐增大;
(4)第5分钟开始沸腾,沸点是98℃,而第7分钟的数据为101℃,所以此数据有错误。
18.【答案】(1)气压差
(2)弹头形
(3)弹丸与塑料管间缝隙大,气压差减小的快,即弹丸的动力减小快,造成速度小。
【解析】【解答】(1)抽气机将透明塑料管内的气体抽出,管内气体压强减小,外界大气压大于里面的气压,内外的气压差是弹丸的动力来源;(2)由图乙知,弹头形弹丸的出口速度大;(3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸直径的关系时,仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,是不够合理的,因为直径越小的弹丸,弹丸与塑料管的缝隙越大,当挡板1打开时,空气会迅速从缝隙中到达弹丸右侧,从而造成气压差减小,则弹头的动力减小,速度慢。
所以直径小的弹丸出口速度小的原因可能是:弹丸与塑料管间缝隙大,气压差减小的快,即弹丸的动力减小快,造成速度小。
【分析】“真空炮”利用了大气压的差值大,产生的压力差大,可以使物体运动.
19.【答案】解:∵p=1.01×105Pa,S=45m2,
∴F=pS=1.01×105Pa×45m2=4.545×106N,
因为房内外都有大气压,其作用相互抵消,房顶不会被压塌.
答:大气对屋顶的压力为4.545×106N,因为房内外都有大气压,其作用相互抵消,房顶不会被压塌.
【解析】【分析】知道大气压强和受力面积,可利用压强的公式变形F=pS计算大气作用在房顶表面上的压力,再利用力的平衡知识解决为什么没有把屋顶压塌.
20.【答案】(1)解:把注射器的活塞推到注射器筒的底端,然后缓慢向右匀速拉动针筒,根据二力平衡条件,此时的摩擦力等于拉力,即摩擦力为
答:针筒与活塞之间的摩擦力为2.1N;
(2)解:用橡皮帽封住注射器的小孔,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时的拉力等于空气对针筒的压力与摩擦力之和,则空气对针筒的压力为
答:空气对针筒的压力为7N;
(3)解:大气压强为
答:该同学测出的大气压强为 。
【解析】【分析】(1)缓慢向右匀速拉动针筒,根据二力平衡条件,此时的摩擦力等于拉力;
(2)根据公式F=F2-f,可求出压力;
(3)根据公式,可求出压强。