9.3 大气压强 难点突破练习（含答案） 2023-2024学年人教版物理八年级下册
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| 名称 | 9.3 大气压强 难点突破练习（含答案） 2023-2024学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-31 19:15:56 | ||
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文档简介
9.3 大气压强 难点突破练习
一、单选题
1．如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空
B．外界大气压强肯定是76cm高水银柱
C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强，且为2cm水银柱
D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷
2．如图所示是“估测大气压的值”的实验装置，下列关于该实验的分析中错误的是（ ）
A．如果装置漏气会造成大气压的测量值偏大
B．测量活塞受到的大气压力时，利用了二力平衡的原理
C．为计算活塞的横截面积，需要测出注射器的全部刻度部分的长度
D．将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
3．如图所示，U形弯管的左端密封，右端开口，装入水后竖直放置，管中的水静止时，左、右两端距管的顶端高度分别为h、2h（水的密度为ρ，外界标准大气压为p0保持不变）。在右管中加少量的水后，下列判断不正确的是（ ）
A．加水后，左右液面高度差小于h
B．加水前，左侧管中的气体压强为p0+ρgh
C．加水后，左侧管中的气体压强大于p0﹣ρgh
D．加水后，左侧管中气体压强的变化量小于右侧水对管底压强的变化量
4．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（ ）
A．甲瓶中的液面高 B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高 D．以上三种情况均有可能
5．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度ΔhA、ΔhB和ΔhC之间的大小关系为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，果汁盒瓶口设计都会偏向某一侧，由于大气压的作用，新开封的果汁倾倒时很容易出现断断续续、难以控制的情况，下列最不容易出现此情况的操作是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，在小瓶中装入适量带色的水，瓶口用橡皮塞塞住。再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体就制成了一个简易的气压计。把气压计从山顶带到山脚，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管内水柱的高度将变大
B．瓶内液面上方的气压变小
C．瓶底内表面受到的压强将变小
D．玻璃管内、外液面的高度差变小
8．带有橡胶塞的口服液所配置的吸管，通常一端做成尖口，其侧面刻有棱状条纹，如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A．使用时，应当将吸管a端插入橡胶塞 B．吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力
C．棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D．棱状条纹可以减小吸管与橡胶塞间的摩擦
9．某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度．将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K．已知左边液体的密度为ρ1， 左右两边液柱高度分别为h1、h2， 则下列说法正确的是（ ）
A．右边液体的密度
B．右边液体的密度
C．实验中必须将U形管内抽成真空
D．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差不会改变
10．某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升．若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2 ， 大气压强为一个标准大气压，则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm，细管向上“爬升”（ ）
A．10 B．15 C．20 D．25
11．同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A．甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显
B．乙图实验，当压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变
C．丙图实验，测出拉开吸盘时的拉力，可得出大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，可估测大气压强的值
D．丁图实验，利用托里拆利实验装置，测出的大气压高于标准大气压
12．小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置．用一个未装满水的塑料瓶倒放在盆景中，如图所示，瓶口和瓶颈都被水浸没．以下说法不正确的是
A．当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中气体压强变大
B．几天时间后只要瓶中还有水，盆景中的水位高度不变
C．水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中的原因是大气压
D．最开始盆景中水位慢慢下降，但瓶口还没有露出水面时，瓶内气压不变
13．如图所示的甲、乙两个容器，由一细管相通，细管中间有一开关K，先把开关关上，在两容器中装有不同量的水，甲中水面比乙中水面高，然后将甲容器的上口密封，打开开关K后，下列哪个判断是正确的
A．甲中的水能往乙中流，直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止
B．甲中的水不能往乙中流，水面高度都不变
C．甲中的水能往乙中流，直到两容器中的水面相平为止
D．甲中的水能往乙中流一些，但甲的水面一定比乙的高
二、填空题
14．如图所示，小华用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水会 （选填“继续”或“停止”）沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化的名称），使瓶内气压变 ，水的沸点 （选填“升高”或“降低”），所以水又再次沸腾了。
15．历史上最早准确测出大气压数值的实验是 实验。1标准大气压为 Pa， 小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计，并从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压 （选填：“大于”、“小于”、“等于”）大气压，水会沿玻璃管上升到瓶口以上，接着用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼，发现细玻璃管中的水面会 （选填“上升”、“下降”）。这是由于楼上的大气压强 （选填“较高”或“较低”）。
16．装有水的保温瓶，盖紧瓶塞一段时间后，瓶塞常常不易拔出．假定外界大气压为105Pa，瓶塞看作圆柱体，底面积为11cm ,拔出瓶塞至少用11N的力，则瓶内气体的压强是 Pa． (不考虑瓶塞的质量和受到的摩擦力)
17．小明因为生病而需要打针输液。如图为输液示意图，B为滴壶，药瓶瓶口插有两根管子。其中C管的作用是利用 使药液从A管中顺利流出；在输液过程中（瓶中尚有液体），下列说法正确的是 ：
①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
②瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变
③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
④在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
若要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是 。
18．小明利用如图1器材进行“提水”实验，他将盛有水的水槽放在电子秤水平秤盘上，再将水杯装满水倒扣与水槽内，用弹簧测力计竖直向上缓慢提起水杯，小明观察到水杯内的水也被提起来了，弹簧测力计示数有示数。“水被提起来”说明了 的存在；已知水槽底面积为500cm2，水的质量是5kg，不计水杯和水槽的质量，则当弹簧测力计示数如图2时，水槽对秤盘的压强为 Pa。向上“提水”的过程中，水槽底部受到水的压强 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。（g＝10N/kg）
三、实验题
19．小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大
猜想3：增加图甲中输液管的长度h，速度变大
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，雏形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置是竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用；
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中；
表1：
量杯中水的体积V/mL 0 20 40 60 80 100
时间t/s 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像 ；
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）；
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所侧数据记录在表2中；
表2：
量杯中水的体积V/mL 0 20 40 60 80 100
时间t/s 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的；
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
20．小明利用V=2mL注射器、0~10N的弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压强值。
（1）图甲，小明将活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为F=4.9N。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度L=4cm，则本地大气压强的测量值P约 Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙，对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中不可能的是 。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，向左缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F/，则大气压值p/＝ （用题中出现的物理量符号表示）。实验室还有10mL注射器，其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值，其理由是 。
四、计算题
21．高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气压顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm，锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔，限压阀的质量80g。（g取10N/kg，1个标准大气压1.0×105Pa）
（1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求大气压对高压锅锅盖产生的压力；（π取3）
（3）求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
22．如图甲是家用高压锅结构图，它的原理是：液体的沸点随液面气压增大而升高。已知水的沸点跟气压的关系如图乙所示。测得高压锅锅盖面积0.12m2，排气孔的面积为12mm2；要求锅内外气压差不超过0.6×105Pa。请你通过计算并对照图像判断，在一标准大气压下，用该高压锅烧水时：
（1）水温最高可以达到多少？
（2）锅盖受到的内外最大压力差多大？
（3）为了保证安全，压在排气孔上的限压阀质量不得超过多少千克？（g=10N/kg，1个标准大气压p0=105Pa）
23．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2。（g=10N/kg）
(1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？
五、综合题
24．小明为了给家里的鱼缸换水，自制了一个吸水器，如图所示。他把一根长橡皮软管注满水，用手堵住管的两端，一端伸入到鱼缸的水中，另一端放在鱼缸外低于鱼缸水面的水桶中，放开手后水就可以自动由鱼缸 B 流向水桶 A 。请你用学过的物理知识解释这个现象。
25．开发和生产某种产品，应进行相应的科学研究。如研制压力锅，就应研究气压跟温度的关系。其研究结果用图像表示如下。某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为0.12kg，压力锅气孔的直径为4mm。
（1）烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用 的方式（选择“低压烹饪”或“高压烹饪”，下同）；烹调肉类食品，宜采用 的方式；
（2）用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却（即粥无法从锅体吸热），拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通铝锅却看不到这样的现象。对此，下列说法正确的是 ；
A．熄灭时，锅内温度降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾
B．熄灭后，锅内温度仍高于100℃，即使不冷却、不拿去限压阀，粥还在沸腾
C．熄灭后，锅内温度仍高于100℃，打开锅盖后锅内气压比原来低，所以重新沸腾
D．粥的流动性差，不易降温，熄灭后即使不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间
（3）当压力锅烧煮食物时限压阀排气，锅内最高温度大约能达到多少 ？（当时的大气压为100kPa，π取3）
六、科普阅读题
26．阅读短文，回答问题（g取10 N/kg）。
高压锅
高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有限压阀，当锅内的气体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，放出一部分水蒸气，使锅内气压减小。水的沸点t与气压p的关系如表一：
表一：
p/×105Pa 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
t/℃ 100 110 120 130 140 150
在高原地区气压比平均气压要低，表二是一组高度与对应气压的信息：
表二：
高度h/km 0 0.4 0.8 1.4 2.1
大气压p/×105Pa 1.01 0.97 0.92 0.86 0.79
(1)水平桌面上的高压锅锅底与水平桌面的接触面积是400cm2，向锅中加0.5kg的水，锅对桌面的压强增加 Pa；
(2)高压锅排气孔面积为0.1cm2，大气压强为1.0×105Pa，限压阀的质量为0.16kg，则锅内最高水温可达 ℃；
(3)请根据表二中的数据，在图乙中作出大气压随高度变化的图象，
( )
当高度为1 km时，大气压约为 Pa；当高度为了3000 km时，已到了大气层边缘，此处的大气压约为 Pa；
(4)用这种高压锅在西藏高原地区烧水时，要达到同样的最高温度，需 （选填“增大”“减小”或“不改变”）限压阀的质量；
(5)若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀、则锅内最高水温将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
12
11
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．B
5．B
6．D
7．D
8．C
9．A
10．B
11．C
12．D
13．D
14． 停止 液化 小 降低
15． 托里拆利 1.013×105 大于 上升 较低
16．9×104
17． 大气压 ①④ 见解析
18． 大气压 900 变小
19． 大气压 10 1.4 错误 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中
20． 9.8×104 C 大气压力较大或超过弹簧测力计的量程
21．（1）气体压强越大，沸点越高；（2）4320N；（3）2×105Pa
【详解】解：（1）液体的沸点与大气气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，高压锅是利用气压越高，液体的沸点越高的原理制成的。
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压
大气压对高压锅锅盖产生的压力为
（3）大气压对锅炉限压阀产生的压力为
设锅内最大的压强为，限压阀的面积为
限压阀的重力为
对限压阀进行受力分析可知，当锅内气压达到最大时，它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故有
代入数据得
解得，锅内气体的最大压强为
答：（1）详情见解析；
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压力为；
（3）使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。
22．（1）115℃；（2）7200N；（3）0.072kg
【详解】解：（1）在1标准大气压下，高压锅内气压
p气=Δp+p0=0.6×105Pa+105Pa=1.6×105Pa
由图像可知，水温最高可达115℃。
（2）高压锅内外压力差
ΔF=ΔpS=0.6×105Pa×0.12m2=7200N
（3）水温到115℃时，排气孔内外压力差
ΔF′=ΔpS′=0.6×105Pa×12×10-6m2=0.72N
限压阀重力
G=ΔF′=0.72N
所以
答：（1）水温最高可以达到115℃；
（2）锅盖受到的内外最大压力差为7200Pa；
（3）压在排气孔上的限压阀质量不得超过0.072kg。
23．(1)9.8×104Pa；(2)370kg
【详解】(1)人和电梯的总重力
匀速上升时，受到重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，
故压力差
压强差为
则顶部低压区的气压为
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，气压差为
此气压差能产生的压力差为
根据据重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差三个力平衡得：电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是
【点睛】重点是压强的计算，难点是理解无论上升还是下降时，都是三个力平衡，即重力、摩擦力、大气压力差三个力平衡，要特别注意，摩擦力是与运动方向相反的，所以两次的摩擦力的方向是不同的，这是个易错的地方。
24．在细管最高处取一点C作为研究对象，此点受到水平向右的压强小于向左的压强，其受到的合力向左，液片将向左移动。
25． 低压烹调 高压烹调 C 123℃
26． 125 140 0.9×105 0 增大 不变
16
15
一、单选题
1．如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空
B．外界大气压强肯定是76cm高水银柱
C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强，且为2cm水银柱
D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷
2．如图所示是“估测大气压的值”的实验装置，下列关于该实验的分析中错误的是（ ）
A．如果装置漏气会造成大气压的测量值偏大
B．测量活塞受到的大气压力时，利用了二力平衡的原理
C．为计算活塞的横截面积，需要测出注射器的全部刻度部分的长度
D．将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
3．如图所示，U形弯管的左端密封，右端开口，装入水后竖直放置，管中的水静止时，左、右两端距管的顶端高度分别为h、2h（水的密度为ρ，外界标准大气压为p0保持不变）。在右管中加少量的水后，下列判断不正确的是（ ）
A．加水后，左右液面高度差小于h
B．加水前，左侧管中的气体压强为p0+ρgh
C．加水后，左侧管中的气体压强大于p0﹣ρgh
D．加水后，左侧管中气体压强的变化量小于右侧水对管底压强的变化量
4．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（ ）
A．甲瓶中的液面高 B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高 D．以上三种情况均有可能
5．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度ΔhA、ΔhB和ΔhC之间的大小关系为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，果汁盒瓶口设计都会偏向某一侧，由于大气压的作用，新开封的果汁倾倒时很容易出现断断续续、难以控制的情况，下列最不容易出现此情况的操作是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，在小瓶中装入适量带色的水，瓶口用橡皮塞塞住。再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体就制成了一个简易的气压计。把气压计从山顶带到山脚，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管内水柱的高度将变大
B．瓶内液面上方的气压变小
C．瓶底内表面受到的压强将变小
D．玻璃管内、外液面的高度差变小
8．带有橡胶塞的口服液所配置的吸管，通常一端做成尖口，其侧面刻有棱状条纹，如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A．使用时，应当将吸管a端插入橡胶塞 B．吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力
C．棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D．棱状条纹可以减小吸管与橡胶塞间的摩擦
9．某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度．将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K．已知左边液体的密度为ρ1， 左右两边液柱高度分别为h1、h2， 则下列说法正确的是（ ）
A．右边液体的密度
B．右边液体的密度
C．实验中必须将U形管内抽成真空
D．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差不会改变
10．某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升．若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2 ， 大气压强为一个标准大气压，则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm，细管向上“爬升”（ ）
A．10 B．15 C．20 D．25
11．同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A．甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显
B．乙图实验，当压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变
C．丙图实验，测出拉开吸盘时的拉力，可得出大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，可估测大气压强的值
D．丁图实验，利用托里拆利实验装置，测出的大气压高于标准大气压
12．小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置．用一个未装满水的塑料瓶倒放在盆景中，如图所示，瓶口和瓶颈都被水浸没．以下说法不正确的是
A．当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中气体压强变大
B．几天时间后只要瓶中还有水，盆景中的水位高度不变
C．水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中的原因是大气压
D．最开始盆景中水位慢慢下降，但瓶口还没有露出水面时，瓶内气压不变
13．如图所示的甲、乙两个容器，由一细管相通，细管中间有一开关K，先把开关关上，在两容器中装有不同量的水，甲中水面比乙中水面高，然后将甲容器的上口密封，打开开关K后，下列哪个判断是正确的
A．甲中的水能往乙中流，直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止
B．甲中的水不能往乙中流，水面高度都不变
C．甲中的水能往乙中流，直到两容器中的水面相平为止
D．甲中的水能往乙中流一些，但甲的水面一定比乙的高
二、填空题
14．如图所示，小华用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水会 （选填“继续”或“停止”）沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷 （填物态变化的名称），使瓶内气压变 ，水的沸点 （选填“升高”或“降低”），所以水又再次沸腾了。
15．历史上最早准确测出大气压数值的实验是 实验。1标准大气压为 Pa， 小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计，并从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压 （选填：“大于”、“小于”、“等于”）大气压，水会沿玻璃管上升到瓶口以上，接着用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼，发现细玻璃管中的水面会 （选填“上升”、“下降”）。这是由于楼上的大气压强 （选填“较高”或“较低”）。
16．装有水的保温瓶，盖紧瓶塞一段时间后，瓶塞常常不易拔出．假定外界大气压为105Pa，瓶塞看作圆柱体，底面积为11cm ,拔出瓶塞至少用11N的力，则瓶内气体的压强是 Pa． (不考虑瓶塞的质量和受到的摩擦力)
17．小明因为生病而需要打针输液。如图为输液示意图，B为滴壶，药瓶瓶口插有两根管子。其中C管的作用是利用 使药液从A管中顺利流出；在输液过程中（瓶中尚有液体），下列说法正确的是 ：
①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
②瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变
③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
④在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
若要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是 。
18．小明利用如图1器材进行“提水”实验，他将盛有水的水槽放在电子秤水平秤盘上，再将水杯装满水倒扣与水槽内，用弹簧测力计竖直向上缓慢提起水杯，小明观察到水杯内的水也被提起来了，弹簧测力计示数有示数。“水被提起来”说明了 的存在；已知水槽底面积为500cm2，水的质量是5kg，不计水杯和水槽的质量，则当弹簧测力计示数如图2时，水槽对秤盘的压强为 Pa。向上“提水”的过程中，水槽底部受到水的压强 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。（g＝10N/kg）
三、实验题
19．小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大
猜想3：增加图甲中输液管的长度h，速度变大
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，雏形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置是竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用；
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中；
表1：
量杯中水的体积V/mL 0 20 40 60 80 100
时间t/s 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像 ；
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）；
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所侧数据记录在表2中；
表2：
量杯中水的体积V/mL 0 20 40 60 80 100
时间t/s 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的；
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
20．小明利用V=2mL注射器、0~10N的弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压强值。
（1）图甲，小明将活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为F=4.9N。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度L=4cm，则本地大气压强的测量值P约 Pa。
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙，对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中不可能的是 。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，向左缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F/，则大气压值p/＝ （用题中出现的物理量符号表示）。实验室还有10mL注射器，其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值，其理由是 。
四、计算题
21．高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气压顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm，锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔，限压阀的质量80g。（g取10N/kg，1个标准大气压1.0×105Pa）
（1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求大气压对高压锅锅盖产生的压力；（π取3）
（3）求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
22．如图甲是家用高压锅结构图，它的原理是：液体的沸点随液面气压增大而升高。已知水的沸点跟气压的关系如图乙所示。测得高压锅锅盖面积0.12m2，排气孔的面积为12mm2；要求锅内外气压差不超过0.6×105Pa。请你通过计算并对照图像判断，在一标准大气压下，用该高压锅烧水时：
（1）水温最高可以达到多少？
（2）锅盖受到的内外最大压力差多大？
（3）为了保证安全，压在排气孔上的限压阀质量不得超过多少千克？（g=10N/kg，1个标准大气压p0=105Pa）
23．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2。（g=10N/kg）
(1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？
五、综合题
24．小明为了给家里的鱼缸换水，自制了一个吸水器，如图所示。他把一根长橡皮软管注满水，用手堵住管的两端，一端伸入到鱼缸的水中，另一端放在鱼缸外低于鱼缸水面的水桶中，放开手后水就可以自动由鱼缸 B 流向水桶 A 。请你用学过的物理知识解释这个现象。
25．开发和生产某种产品，应进行相应的科学研究。如研制压力锅，就应研究气压跟温度的关系。其研究结果用图像表示如下。某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为0.12kg，压力锅气孔的直径为4mm。
（1）烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用 的方式（选择“低压烹饪”或“高压烹饪”，下同）；烹调肉类食品，宜采用 的方式；
（2）用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却（即粥无法从锅体吸热），拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通铝锅却看不到这样的现象。对此，下列说法正确的是 ；
A．熄灭时，锅内温度降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾
B．熄灭后，锅内温度仍高于100℃，即使不冷却、不拿去限压阀，粥还在沸腾
C．熄灭后，锅内温度仍高于100℃，打开锅盖后锅内气压比原来低，所以重新沸腾
D．粥的流动性差，不易降温，熄灭后即使不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间
（3）当压力锅烧煮食物时限压阀排气，锅内最高温度大约能达到多少 ？（当时的大气压为100kPa，π取3）
六、科普阅读题
26．阅读短文，回答问题（g取10 N/kg）。
高压锅
高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有限压阀，当锅内的气体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，放出一部分水蒸气，使锅内气压减小。水的沸点t与气压p的关系如表一：
表一：
p/×105Pa 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
t/℃ 100 110 120 130 140 150
在高原地区气压比平均气压要低，表二是一组高度与对应气压的信息：
表二：
高度h/km 0 0.4 0.8 1.4 2.1
大气压p/×105Pa 1.01 0.97 0.92 0.86 0.79
(1)水平桌面上的高压锅锅底与水平桌面的接触面积是400cm2，向锅中加0.5kg的水，锅对桌面的压强增加 Pa；
(2)高压锅排气孔面积为0.1cm2，大气压强为1.0×105Pa，限压阀的质量为0.16kg，则锅内最高水温可达 ℃；
(3)请根据表二中的数据，在图乙中作出大气压随高度变化的图象，
( )
当高度为1 km时，大气压约为 Pa；当高度为了3000 km时，已到了大气层边缘，此处的大气压约为 Pa；
(4)用这种高压锅在西藏高原地区烧水时，要达到同样的最高温度，需 （选填“增大”“减小”或“不改变”）限压阀的质量；
(5)若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀、则锅内最高水温将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
12
11
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．B
5．B
6．D
7．D
8．C
9．A
10．B
11．C
12．D
13．D
14． 停止 液化 小 降低
15． 托里拆利 1.013×105 大于 上升 较低
16．9×104
17． 大气压 ①④ 见解析
18． 大气压 900 变小
19． 大气压 10 1.4 错误 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中
20． 9.8×104 C 大气压力较大或超过弹簧测力计的量程
21．（1）气体压强越大，沸点越高；（2）4320N；（3）2×105Pa
【详解】解：（1）液体的沸点与大气气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，高压锅是利用气压越高，液体的沸点越高的原理制成的。
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压
大气压对高压锅锅盖产生的压力为
（3）大气压对锅炉限压阀产生的压力为
设锅内最大的压强为，限压阀的面积为
限压阀的重力为
对限压阀进行受力分析可知，当锅内气压达到最大时，它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故有
代入数据得
解得，锅内气体的最大压强为
答：（1）详情见解析；
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压力为；
（3）使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。
22．（1）115℃；（2）7200N；（3）0.072kg
【详解】解：（1）在1标准大气压下，高压锅内气压
p气=Δp+p0=0.6×105Pa+105Pa=1.6×105Pa
由图像可知，水温最高可达115℃。
（2）高压锅内外压力差
ΔF=ΔpS=0.6×105Pa×0.12m2=7200N
（3）水温到115℃时，排气孔内外压力差
ΔF′=ΔpS′=0.6×105Pa×12×10-6m2=0.72N
限压阀重力
G=ΔF′=0.72N
所以
答：（1）水温最高可以达到115℃；
（2）锅盖受到的内外最大压力差为7200Pa；
（3）压在排气孔上的限压阀质量不得超过0.072kg。
23．(1)9.8×104Pa；(2)370kg
【详解】(1)人和电梯的总重力
匀速上升时，受到重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，
故压力差
压强差为
则顶部低压区的气压为
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，气压差为
此气压差能产生的压力差为
根据据重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差三个力平衡得：电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是
【点睛】重点是压强的计算，难点是理解无论上升还是下降时，都是三个力平衡，即重力、摩擦力、大气压力差三个力平衡，要特别注意，摩擦力是与运动方向相反的，所以两次的摩擦力的方向是不同的，这是个易错的地方。
24．在细管最高处取一点C作为研究对象，此点受到水平向右的压强小于向左的压强，其受到的合力向左，液片将向左移动。
25． 低压烹调 高压烹调 C 123℃
26． 125 140 0.9×105 0 增大 不变
16
15