9.3 大气压强 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册

9.3 大气压强
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.知道大气压强的存在,说出大气压在生产、生活中的应用 1~4、16、17 很棒□ 及格□ 加油□
2.能简单描述托里拆利实验 5~7
3.能说出大气压随海拔高度变化的关系,能说出液体沸点跟气压的关系,大气压的计算 8~15
【练基础】
必备知识1 大气压强的存在
1.图为马德堡半球实验,用16匹马才将两个吸在一起的空心铜半球拉开,说明 。
2.如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是 ( )
A.液体从容器侧壁的孔中喷出
B.用吸管吸饮料
C.塑料吸盘被紧压在墙壁上
D.悬空玻璃管里的水不会流出
3.小明在玻璃杯内盛满水,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)。对整个探究活动的分析正确的是 ( )
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
4.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是 ( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
必备知识2 大气压的测量
5.历史上最早测出大气压值的科学家是 ( )
A.牛顿 B.伽利略
C.阿基米德 D.托里拆利
6.在如图所示的托里拆利实验中,
会使测得的大气压数值变小的是 ( )
A.将玻璃管稍微倾斜
B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银
D.玻璃管内混入空气
7.在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
(1)为了测得大气压的值,这时必须测量 。
(2)某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱 下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱 向上喷出。(均选填“会”或“不会”)
必备知识3 大气压的变化
8.蔬菜加工企业为了蔬菜的运输和贮藏的方便,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜。从物理学的角度看,“真空”能“脱水”是因为“真空”环境气压很低,因而大大降低了水的 ,使蔬菜迅速脱水。
9.(1)小明为了观察大气压随高度的变化,带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶,在高山上拧紧瓶盖,使瓶里空气密封,然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚,发现瓶子变瘪了,如图所示。可知:海拔越低,大气压越 (选填“高”或“低”)。
(2)较冷的冬天,仍取一个这样的瓶子,在里面装上小半瓶温度较高的热水,立即拧紧瓶盖,使瓶里空气密封,待瓶里热水冷却后,发现瓶子变瘪了。可知:其他条件不变时,温度越低,瓶内气压越 (选填“高”或“低”)。
10.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图所示,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没。当盒中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中的水由于受到 的作用而流出,使盒中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,此时瓶内水上方的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压。
11.如图所示,这是“天气预报瓶”的创意新品,A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。它的工作原理是由于天气变化引起大气压变化,导致A、B中两液面高度差发生变化。对于此新品,下列说法正确的是 ( )
A.此“天气预报瓶”是一个连通器
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管越粗,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
【练能力】
关键能力1 粗测大气压
12.用如图所示的装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4 m2。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2 kg。则空气对吸盘的压力为 N(g取10 N/kg),大气压的测量值为 Pa。若吸盘内的空气不能完全排出,则大气压的测量值比实际值偏 。
关键能力2 有关气压的综合分析与计算
13.有一种气压保温瓶,其结构如图所示。用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。按压器面积为8 cm2,瓶内水面低于出水管口10 cm。要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大 在按压器上至少要加多大的压力 (弹簧的平均弹力为1 N,p0=1.01×105 Pa,g取10 N/kg,忽略按压器的重力和保温杯瓶内水面的变化)
【练素养】
14.制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,你应 ,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱 ,说明 。
(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这现象说明,简易气压计的测量结果会受到 影响。
15.如图,一所房屋屋顶面积是50 m2。求:(g取10 N/g,1标准大气压取1×105 Pa)
(1)在1标准大气压下,大气对屋顶的压力有多大 这个压力相当于多少吨的物体压在屋顶上
(2)这么大的压力,为什么没有把屋顶压塌
(3)在一次发生龙卷风时,屋顶外大气压降到了0.9×105 Pa,但屋内大气压不变,则此时屋顶内外受到的大气压力差是多少
16.把装满水的量筒口朝下浸入水槽中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面以前,量筒露出水面的部分其内部 ( )
A.是真空的
B.有水,但不满
C.充满水
D.以上情况都有可能
17.医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的大气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是 ( )
A.正在熬制中药的高压锅内
B.高空中飞行的飞机机舱
C.充满气后的氧气罐内
D.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
参考答案
9.3 大气压强
练基础
1.大气压存在(而且很大)
2.A　3.B
4.D　【解析】因为瓶子注入热水并振荡后,瓶中气体受热膨胀跑出了一些,将倒出热水的矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温度降低,气压减小,内部压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,故D正确。
5.D
6.D　【解析】托里拆利实验中,是否倾斜、上提下压、管的粗细都不影响水银柱的高度,故A、B错误。托里拆利实验中,用密度更小的液体替代水银,液柱的高度变大,故C错误。若玻璃管内混进了少许空气,则p水银+p空气=p大气,所以空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,最终测量结果会偏小,故D正确。
7.(1)管内外水银面高度差　(2)不会　不会
【解析】(1)为了测得大气压的值,这时必须测量管内外水银面高度差。(2)一个标准大气压为760 mm汞柱的压强,由p=ρ水银gh水银=ρ水gh水可知,如果水银气压计中的水银用水代替,那么玻璃管的长度约为 10 m,所以把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱不会下降;当管顶开一个小孔时,管内的水与外界的大气相通,玻璃管和水槽组成连通器,则管内的水不会从小孔喷出,反而会立即下降,直到液面相平。
8.沸点
9.(1)高　(2)低
10.重力　小于
【解析】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来;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,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,瓶中的水又停止外流,如此反复,使水不会全部流出而能保留在瓶中。
11.B　【解析】A与B下部连通,但B为密闭的玻璃球,不符合连通器原理,所以这个产品利用的不是连通器原理,故A错误;A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压,故B正确;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;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。
练能力
12.32　8×104　小
【解析】空气对吸盘的压力 F=G=mg=3.2 kg×10 N/kg=32 N;大气压的测量值 p===8×104 Pa;如果空气不能完全排出,使用较小的拉力便可将其拉下,拉力小了测得的压强也会偏小。
13.【解】管口与瓶内水面之间的压强差:p水=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa
水面上的压强:p=p0+p水=1.01×105 Pa+1×103 Pa=1.02×105 Pa
克服压强差所需的压力:F水=p水S=1×103 Pa×8×10-4 m2=0.8 N
考虑克服弹簧弹力所需的压力:F=F水+F弹=0.8 N+1 N=1.8 N
练素养
14.(1)往玻璃瓶内吹气,增大气压,使液柱升高
(2)下降　大气压随高度的减小而增加
(3)温度
15.解:(1)大气对屋顶的压力:F=pS=1×105 Pa×50 m2=5×106 N
这个压力相当于质量:m===5×105 kg=500 t
(2)对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不会压塌。
(3)在一次发生龙卷风时,屋外空气流速快,大气压降到了0.9×105 Pa,而屋内仍是1标准大气压,屋内外的压强差:Δp=1×105 Pa-0.9×105 Pa=0.1×105 Pa,则屋顶内外受到的大气压力差:ΔF=ΔpS=0.1×105 Pa×50 m2=5×105 N
16.C　17.D
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