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八年级物理下册 预习篇
9.3 大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验。
一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即P0=1.013×105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以取105帕斯卡,约支持10m高的水柱。
5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。(应用:高压锅)
选择题
1.下列实例中,主要应用连通器原理工作的是( )
A.液位计 B.离心式水泵
C.注射器 D.滑雪板
【答案】A
【详解】A.锅炉液位计和锅炉就构成了一个连通器,水不流动时,液面就保持在同一水平面上,我们通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少,故A符合题意;
B.当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的,故B不符合题意;
C.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,故是利用大气压强的原理工作的,故C不符合题意;
D.滑雪板是利用在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选A。
2.下列器材中,利用大气压原理工作的是( )
A.滑雪板 B.吸尘器 C.密度计 D.液位计
【答案】B
【详解】A.滑雪板利用压力一定,增大面积的方法减小压强,故A不符合题意;
B.吸尘器是利用流体压强与流速的原理,使内部气压低,灰尘在大气压的作用下被压入吸尘器内部,故B符合题意;
C.密度计是利用浮力的知识制作而成的,故C不符合题意;
D.液位计,它是利用连通器的知识制作的,故D不符合题意。
故选B。
3.有关厨房里的物理现象,下列说法正确的是( )
A.锅盖上方的“白气”是水蒸气
B.烧水做饭时,开水引起的烫伤往往比水蒸气烫伤更严重
C.用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
【答案】C
【详解】A.锅盖上方的“白气”是水蒸气液化成的小水珠,故A错误;
B.烧水做饭时,高温的水蒸气遇到温度比较低的人体,就会液化为小水珠,液化要放出大量的热,所以水蒸气烫伤更厉害,故B错误;
C.水的沸点与气压有关,气压高,水的沸点高,使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理,故C正确;
D.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,故D错误。
故选C。
4.生活处处有物理,留心观察皆学问,以下对厨房中有关物理现象的解释正确的是( )
A.打开电冰箱门时,发现大量“白气”,这是汽化现象
B.做菜时,揭开锅盖,锅盖内表面有很多小水珠,这是锅内水蒸气液化形成的
C.用煤气炉烧开水时,水温没达到100℃就沸腾了,这是因为煤气炉的火力太小了
D.用湿手拿冰箱里的冻肉时,手会被冻肉“粘住”,是因为手上的水凝华放热缘故
【答案】B
【详解】A.打开电冰箱门时,发现大量“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.锅盖内的小水珠是热的水蒸气遇到冷的锅盖液化成的,故B正确;
C.水的沸点低于100℃,与煤气炉的火力无关,主要是大气压影响沸点,故C错误;
D.用湿手拿冰箱里的冻肉时,手会被冻肉“粘住”,是因为手上的水发生了凝固的缘故,故D错误。
故选B。
5.下列做法中主要是应用水的比热容大的特性的有( )
A.用水煮餐具,给餐具消毒 B.用高压锅煮饭熟得快
C.用水冷却汽车发动机 D.炎热的夏天,为降室温向地上泼水
【答案】C
【详解】A.将餐具放在沸水中蒸煮,细菌、病毒等的细胞组织就会受损,从而达到消毒的目的,故A不符合题意;
B.用高压锅煮饭时,锅内压强大,水的沸点高,饭熟得快,故B不符合题意;
C.由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水冷却,故C符合题意;
D.夏天往地上洒水,利用水的蒸发吸热,起到降温的作用,故D不符合题意。
故选C。
6.小明利用如图所示的装置来估测大气压的值,关于本实验,下列说法不正确的是( )
A.应该沿水平方向拉动注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,则测出的大气压值偏大
D.当注射器中的活塞开始匀速滑动时,记录弹簧测力计的示数
【答案】C
【详解】AD.实验中,为排除弹簧测力计重力的干扰,应该沿水平方向拉动注射器筒,根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,据此得出大气压力的值,故AD正确,不符合题意;
B.注射器的容积可通过图中读出,其单位为mL,注射器是圆柱体,利用公式V=SL可求其横截面积的大小,故需用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,故B正确,不符合题意;
C.如果筒内空气没有排尽,拉力F的值会偏小,由可知所测大气压值会偏小,故C错误,符合题意。
故选C。
7.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C.活塞式抽水机
D.锅炉水位计
【答案】C
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,倒水后,液面相平,利用了连通器,故A不符合题意;
B.打开船闸的一端阀门,船闸闸室内的水位逐渐与外面相平,外面的船就可以开进闸室。船闸利用了连通器,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水时通过活塞上移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,利用的是大气压,故C符合题意;
D.锅炉水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的,底部是连通的,是连通器,故D不符合题意。
故选C。
8.下列有关大气压的说法,正确的是( )
A.科学家马德堡第一次证明了大气压的存在
B.托里拆利实验首先测出了大气压强的数值,1标准大气压值约为104Pa
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低
D.医生用注射器注射药品利用了大气压
【答案】C
【详解】A.根据对物理学史的了解可知, 德国马德堡市市长奥托·冯·格里克进行了马德堡半球实验,证明了大气压的存在且很大,故A错误;
B.1标准大气压的值约为1.013×105Pa,粗略计算时可直接取105Pa,故B错误;
C.液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。海拔越高,大气越稀薄,大气压越小,水的沸点越低,因此青藏高原边防战士用高压锅煮面条,以此提高水的沸点,故C正确;
D.医生向病人体内注射药液,利用的是人的推力,与大气压无关,故D错误。
故选C。
填空题
1.图(a)中的电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了 原理;图(b)中茶壶的盖上有一个小孔,是为了壶内的气压与外界 相等,更容易把水倒出;图(c)中拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是水的压强随 的增加而增大。
【答案】 连通器 大气压强 深度
【详解】[1]图(a)中的电热水壶,壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的,根据连通器的原理可知,壶内水位的玻璃管与壶内的水位是相平的,因此通过观察玻璃管内水位的高低就可判断壶内水位的高低。
[2]图(b)中茶壶的盖上有一个小孔,使茶壶内外相通,所以茶壶内外气压相同,故壶内的气压与外界大气压强相等。
[3]图(c)中拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知,液体压强随着深度的增加而增大,为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽。
2.物理学知识在生产、生活中有着广泛的应用。在图中,吸盘式挂钩(a图),是利用了 的作用;铁轨铺设在枕木上(b图),是为了减小铁轨对地面的 ;工人利用装水的管子,分别在两头静止水面位置做标记(c图),两标记的连线一定水平,这根装水的管子实际上是一个 。
【答案】 大气压 压强 连通器
【详解】[1]吸盘式挂钩在使用时,压出了吸盘下面的空气,而外面仍然受到大气压力,将吸盘紧紧的压在墙上,所以对墙面有较大的摩擦力,可以承受一定的重量,是利用了大气压的作用。
[2]铁轨铺设在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
[3]锅炉水位计利用了连通器原理,连通器里如果只有一种液体,在液体不流动的情况下,液面总是保持在同一水平高度。
3.夏天,市场上的海鲜周围通常要放一些冰块。这是因为冰熔化时要 ,温度 ,从而使海鲜保持较低的温度。在高山上,开水不烫手,鸡蛋煮不熟,是因为海拔越高大气压越 (填“高”或“低”),使水的沸点 (填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
【答案】 吸热 不变 低 低于
【详解】[1][2]冰从固态转化为液态的过程称为熔化,熔化过程需要从外界吸收热量,虽然冰的温度不变,但环境温度降低,从而使海鲜保持较低的温度。
[3][4]水在标准大气压下的沸点为100℃,水的沸点与大气压强有关,大气压强越大,水的沸点越高。在高山上,开水不烫手,鸡蛋煮不熟,是因为海拔越高,空气越稀薄,大气压越低,水的沸点越低,沸点低于标准大气压下的沸点。
4.烧瓶中停止沸腾的水,浇上冷水后会重新沸腾,是因为浇上冷水后,烧瓶内水蒸气遇到冷的外壁 (填物态变化名称)成水,烧瓶内气压减小,水的沸点 (填“升高”或“降低”)。
【答案】 液化 降低
【详解】[1][2]当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气遇冷液化变为小水滴,瓶内气体减少,液面上方气压减小,因为液体的沸点随气压的降低而降低,所以导致液体的沸点降低,水重新沸腾起来的。
5.物理实践小组在做“观察水的沸腾”实验,如图1所示。水沸腾时温度计的示数如图2所示,水的沸点为 ℃,此时大气压可能 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;在图3所示情景中, 是沸腾时水中气泡上升的情况。
【答案】 98 低于 甲
【详解】[1][2]如图所示,温度计的分度值是1摄氏度,液柱在90摄氏度到100摄氏度之间,是零上,所以图示温度计的读数为98摄氏度,在标准大气压下,水的沸点为100摄氏度,气压越高,沸点越高,因此该地区的低于1标准大气压。
[3]水在沸腾时,气泡在上升过程中不断变大,最后在水面破裂,所以图甲是水沸腾时的气泡图。
简答题
1.生活中处处有物理。打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了;为了分离蛋黄、蛋清,先用手按压空矿泉水瓶,再把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进矿泉水瓶里,如图。请解释:
(1)打鸡蛋要选择向碗沿碰的原因;
(2)蛋黄被吸进瓶里的原因。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了,不往平面处碰,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
(2)瓶内的空气被挤走,瓶内气压减小,这样在外界大气压的作用下,蛋黄就被压进瓶子里,实现了分离蛋黄、蛋清。
2.在做探究大气压强存在的实验时,小英将酒精棉点燃放入瓶中,将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小青不同意这个观点,她认为瓶中空气受热后,瓶中空气稀薄,对鸡蛋的托力变小,做实验证明,小英的观点是正确的。
【答案】见解析
【详解】实验设计如下:将酒精棉点燃放入瓶中,手拿着瓶子使瓶口向下。
实验现象:鸡蛋照样被“吞入”瓶中。
实验结论:由于重力方向是竖直向下的,鸡蛋向上运动,鸡蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的。
综合题
1.2020年5月27日上午11时整,珠峰高程测量登山队8名攻顶队员,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,将五星红旗插上世界最高峰峰顶,并使用国产仪器接收北斗卫星导航系统等信号进行了GNSS测量。其中从北坡登山的路程大约有1260m,从坡底出发的时间是9∶50。
(1)登山过程中,随着海拔高度的增加,气压逐渐减小,水的沸点越 ;
(2)十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度,测量结果偏大,是因为光经过不均匀的大气层发生 (填“反射”“直线传播”或“折射”);
(3)测量工作人员配戴防护面罩,是为了防止白雪反射的强 (填“红处线”“可见光”或“紫外线”)照射晒伤面部皮肤;
(4)从北坡登峰的平均速度大约是 m/s;
(5)五星红旗随着登山队员从坡底到达最高峰,它的质量 ,登山队员能在各个方向看见飘扬的五星红旗,这是由于光在五星红旗上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】 低 折射 紫外线 保持不变 漫
【详解】(1)[1]液体的沸点随气压的增大而升高,故登山过程中,随着海拔高度的增加,气压逐渐减小,水的沸点变低。
(2)[2]采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度,由于地球周围的大气是不均匀的,所以光经过不均匀的大气层会发生折射,会使测量结果偏大。
(3)[3]紫外线经雪反射会照射到人的皮肤上,紫外线会灼伤皮肤。
(4)[4]从坡底出发的时间是9∶50,11时整成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,所以时间
t=70min=4200s
平均速度
(5)[5][6]质量不随位置、状态、温度等的改变而改变,故五星红旗随着登山队员从坡底到达最高峰,位置发生变化,它的质量不变;登山队员能在各个方向看见飘扬的五星红旗,这是由于五星红旗表面是粗糙的,光在五星红旗上发生了漫反射。
2.如图所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S,如图(b)所示。可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据是 。
②然后在受力面S上方假想出一段液柱,如图(c)所示,即可用压强定义式p=F/S推导出液体压强公式。这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为 (选填“控制变量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”)。若减小受力面S的大小,该处的液体压强将 (选 填“变大”、“变小”或“不变”)。
③小明猜想液体压强公式也可以用来计算大气压强。他主要是依据气体与液体具有相似性:
A.都具有流动性;B. 。
【答案】 同种液体,同一深度各个方向的压强大小相等 建立理想模型法 不变 都受重力
【详解】①[1]可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,是因为同种液体,同一深度各个方向的压强大小相等。
②[2]在受力面S上方假想出一段液柱,利用固体压强公式,推导出p=ρgh液体压强计算公式的方法称为建立理想模型法。
[3]根据p=ρgh可知,减小受力面S的大小,液体压强不变。
③[4]液体和气体类似,都受重力的作用,所以都会压在物体上,对物体有向下压强;液体和气体都具有流动性,所以对容器侧壁或物体侧壁也有压强。据此可猜想液体压强公式也可以用来计算大气压强,即他主要是依据气体与液体具有相似性:A.都具有流动性;B.都受重力。
3.实践小组的同学们想利用自制的气压计观察大气压随高度的变化关系。请你选择所需的物品,制作气压计,并观察气压随高度的变化。
(1)选择的物品: ;
(2)制作方法: ;
(3)把自制气压计从一楼移动到十楼,自制气压计中液柱 (选填“上升”或“下降”)。
【答案】 玻璃瓶、吸管(或玻璃管)、橡胶瓶塞、带颜色的水 见解析 上升
【详解】(1)[1]自制气压计,可以利用大气压强随高度增加而降低的特点,使用带细管的玻璃瓶制作,需要玻璃瓶、吸管(或玻璃管)、橡胶瓶塞、带颜色的水。
(2)[2]给玻璃瓶中缓慢倒入多半瓶带颜色的水,然后将吸管插入水中并把橡胶瓶塞盖在瓶口使瓶口密封;接着通过吸管口向瓶内吹气,则吸管内的水柱会上升,当水柱上升到瓶口外便于观察的位置时做一个标记。
(3)[3]从一楼移到十楼,瓶外大气压减小,瓶内气压大于瓶外气压,故液面在瓶内气压作用下,上升一段距离。
4.请你根据所学的物理规律解释下图中发生的现象。
甲:
乙:
丙:
丁:
【答案】 见解析 重力的方向是竖直向下的 见解析 见解析
【详解】[1]甲图是装满水的杯子,用薄卡片盖住杯口,将水杯倒立或侧放,卡片不会掉落,是因为卡片所受的大气压比杯内水的压强大,这说明了大气压的存在,且大气压是向各个方向的。
[2]乙图是铅垂线的应用,因为重力的方向是竖直向下的,可保证墙是垂直的。
[3]丙图,筷子自身的光线由水斜射向空气时发生了偏折,且折射角大于入射角,所以从水面扑向水中,觉得筷子向上弯折了。
[4]图丁是利用了连通器的原理工作的,连通器中装的液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。所以长水管里面两端的水面高度相同,从而确定墙面上的等高点。
5.根据下表一和表二的信息回答下面的问题:
表1:海拔与大气压的关系
海拔 大气压
表2:大气压与水的沸点的关系
大气压 水的沸点/℃
(1)已知广州最高海拔约为,是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表1、2判断天堂顶水的沸点可能是 ;(选填下列编号)
①75℃ ②83℃ ③92℃ ④100℃
(2)徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷,帐篷顶部的面积约为,请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力为 N;
这么大的压力为什么没有把帐篷压塌呢? ;
(3)王老师在A地和B地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验(B地海拔更低),拍下图的甲照片和乙照片,但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断:
①甲照片的实验表明当时大气压的数值等于 mm高的水银柱产生的压强;乙照片的实验表明当时大气压的数值等于 mm高的水银柱产生的压强。
②在B地拍下的实验照片应该是 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】 ③ 1.6×105 见解析 750 740 甲
【详解】(1)[1]由表格1数据知,海拔0km时,大气压是1.01×105Pa,由表格2数据知,大气压1.01×105Pa,水的沸点是100℃,海拔1.2km高于海拔0km,1.2km气压小于1.01×105Pa,所以1.2km水的沸点会低于100℃;由表格1数据知,海拔2km时,大气压是0.80×105Pa,故海拔约为1.2km天堂顶的大气压在0.80×105Pa~1.01×105Pa之间,由表格2数据知,大气压0.71×105Pa,水的沸点是90℃,故天堂顶水的沸点在90℃~100℃之间,故选③。
(2)[2][3]由表一知海拔2km的位置,大气压强是0.80×105Pa,故帐篷顶部受到大气的压力
F=pS=0.80×105Pa×2m2=1.6×105N
由于帐篷上下都有大气压,两者相互抵消,所以不会把帐篷压塌。
(3)①[4][5]大气压的数值等于支持的玻璃管内的水银柱产生的压强,液体产生的压强与液体的深度有关,与液体的长度无关,故甲照片的实验表明当时大气压的数值等于750mm高的水银柱产生的压强;乙照片的实验表明当时大气压的数值等于740mm高的水银柱产生的压强。
②[6]由于B地的海拔更低,由表一可知,B地的大气压更高,所以在B地拍下的实验照片应该是甲。
6.1654年,在德国马德堡市的广场上做著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反方向拉两个半球。
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一匹马产生的拉力是 N(大气压的值为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘,π≈3);
(2)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?请说出你的办法 。
【答案】 1500 见解析
【详解】(1)[1]半个铜球的受力面积
半个铜球受到大气压力
半个铜球受到8匹马的拉力,平均一匹马产生的拉力
(2)[2]在高压锅里放少量的水加热到沸腾,排尽里面的空气,然后盖严锅盖让其冷却。
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八年级物理下册 预习篇
9.3 大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验。
一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即P0=1.013×105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以取105帕斯卡,约支持10m高的水柱。
5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。(应用:高压锅)
选择题
1.下列实例中,主要应用连通器原理工作的是( )
A.液位计 B.离心式水泵
C.注射器 D.滑雪板
2.下列器材中,利用大气压原理工作的是( )
A.滑雪板 B.吸尘器 C.密度计 D.液位计
3.有关厨房里的物理现象,下列说法正确的是( )
A.锅盖上方的“白气”是水蒸气
B.烧水做饭时,开水引起的烫伤往往比水蒸气烫伤更严重
C.用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
4.生活处处有物理,留心观察皆学问,以下对厨房中有关物理现象的解释正确的是( )
A.打开电冰箱门时,发现大量“白气”,这是汽化现象
B.做菜时,揭开锅盖,锅盖内表面有很多小水珠,这是锅内水蒸气液化形成的
C.用煤气炉烧开水时,水温没达到100℃就沸腾了,这是因为煤气炉的火力太小了
D.用湿手拿冰箱里的冻肉时,手会被冻肉“粘住”,是因为手上的水凝华放热缘故
5.下列做法中主要是应用水的比热容大的特性的有( )
A.用水煮餐具,给餐具消毒 B.用高压锅煮饭熟得快
C.用水冷却汽车发动机 D.炎热的夏天,为降室温向地上泼水
6.小明利用如图所示的装置来估测大气压的值,关于本实验,下列说法不正确的是( )
A.应该沿水平方向拉动注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,则测出的大气压值偏大
D.当注射器中的活塞开始匀速滑动时,记录弹簧测力计的示数
7.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C.活塞式抽水机
D.锅炉水位计
8.下列有关大气压的说法,正确的是( )
A.科学家马德堡第一次证明了大气压的存在
B.托里拆利实验首先测出了大气压强的数值,1标准大气压值约为104Pa
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低
D.医生用注射器注射药品利用了大气压
填空题
1.图(a)中的电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了 原理;图(b)中茶壶的盖上有一个小孔,是为了壶内的气压与外界 相等,更容易把水倒出;图(c)中拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是水的压强随 的增加而增大。
2.物理学知识在生产、生活中有着广泛的应用。在图中,吸盘式挂钩(a图),是利用了 的作用;铁轨铺设在枕木上(b图),是为了减小铁轨对地面的 ;工人利用装水的管子,分别在两头静止水面位置做标记(c图),两标记的连线一定水平,这根装水的管子实际上是一个 。
3.夏天,市场上的海鲜周围通常要放一些冰块。这是因为冰熔化时要 ,温度 ,从而使海鲜保持较低的温度。在高山上,开水不烫手,鸡蛋煮不熟,是因为海拔越高大气压越 (填“高”或“低”),使水的沸点 (填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
4.烧瓶中停止沸腾的水,浇上冷水后会重新沸腾,是因为浇上冷水后,烧瓶内水蒸气遇到冷的外壁 (填物态变化名称)成水,烧瓶内气压减小,水的沸点 (填“升高”或“降低”)。
5.物理实践小组在做“观察水的沸腾”实验,如图1所示。水沸腾时温度计的示数如图2所示,水的沸点为 ℃,此时大气压可能 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;在图3所示情景中, 是沸腾时水中气泡上升的情况。
简答题
1.生活中处处有物理。打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了;为了分离蛋黄、蛋清,先用手按压空矿泉水瓶,再把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进矿泉水瓶里,如图。请解释:
(1)打鸡蛋要选择向碗沿碰的原因;
(2)蛋黄被吸进瓶里的原因。
2.在做探究大气压强存在的实验时,小英将酒精棉点燃放入瓶中,将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小青不同意这个观点,她认为瓶中空气受热后,瓶中空气稀薄,对鸡蛋的托力变小,做实验证明,小英的观点是正确的。
综合题
1.2020年5月27日上午11时整,珠峰高程测量登山队8名攻顶队员,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,将五星红旗插上世界最高峰峰顶,并使用国产仪器接收北斗卫星导航系统等信号进行了GNSS测量。其中从北坡登山的路程大约有1260m,从坡底出发的时间是9∶50。
(1)登山过程中,随着海拔高度的增加,气压逐渐减小,水的沸点越 ;
(2)十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度,测量结果偏大,是因为光经过不均匀的大气层发生 (填“反射”“直线传播”或“折射”);
(3)测量工作人员配戴防护面罩,是为了防止白雪反射的强 (填“红处线”“可见光”或“紫外线”)照射晒伤面部皮肤;
(4)从北坡登峰的平均速度大约是 m/s;
(5)五星红旗随着登山队员从坡底到达最高峰,它的质量 ,登山队员能在各个方向看见飘扬的五星红旗,这是由于光在五星红旗上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。
2.如图所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S,如图(b)所示。可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据是 。
②然后在受力面S上方假想出一段液柱,如图(c)所示,即可用压强定义式p=F/S推导出液体压强公式。这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为 (选填“控制变量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”)。若减小受力面S的大小,该处的液体压强将 (选 填“变大”、“变小”或“不变”)。
③小明猜想液体压强公式也可以用来计算大气压强。他主要是依据气体与液体具有相似性:
A.都具有流动性;B. 。
3.实践小组的同学们想利用自制的气压计观察大气压随高度的变化关系。请你选择所需的物品,制作气压计,并观察气压随高度的变化。
(1)选择的物品: ;
(2)制作方法: ;
(3)把自制气压计从一楼移动到十楼,自制气压计中液柱 (选填“上升”或“下降”)。
4.请你根据所学的物理规律解释下图中发生的现象。
甲:
乙:
丙:
丁:
5.根据下表一和表二的信息回答下面的问题:
表1:海拔与大气压的关系
海拔 大气压
表2:大气压与水的沸点的关系
大气压 水的沸点/℃
(1)已知广州最高海拔约为,是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表1、2判断天堂顶水的沸点可能是 ;(选填下列编号)
①75℃ ②83℃ ③92℃ ④100℃
(2)徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷,帐篷顶部的面积约为,请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力为 N;
这么大的压力为什么没有把帐篷压塌呢? ;
(3)王老师在A地和B地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验(B地海拔更低),拍下图的甲照片和乙照片,但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断:
①甲照片的实验表明当时大气压的数值等于 mm高的水银柱产生的压强;乙照片的实验表明当时大气压的数值等于 mm高的水银柱产生的压强。
②在B地拍下的实验照片应该是 (选填“甲”或“乙”)。
6.1654年,在德国马德堡市的广场上做著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反方向拉两个半球。
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一匹马产生的拉力是 N(大气压的值为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘,π≈3);
(2)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?请说出你的办法 。
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