8.3 《大气压强与人类生活》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·平凉期中)生活处处有物理,以下情境解释正确的是( )
A.掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用
B.氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用
C.用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低
D.用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强
2.(2024八下·攀枝花期中)以下估测合理的是( )
A.一张草稿纸平铺对桌面的压强约为1000Pa
B.教室内小明同学的课桌受到大气的压力约为3×104N
C.在地球上物重为120N的物体被带到月球后物重仍为120N
D.武功山海拔为1918.3m,在武功山顶用普通锅子烧开水,水的沸点为100℃
3.(2024八下·成都期中)如图所示,小东用吸管吸玻璃杯中的橙汁,是什么力使橙汁上升到嘴里( )
A.橙汁的重力 B.杯底对橙汁的支持力
C.手握杯子的力 D.大气压力
4.(2024八下·新洲期中)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盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘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,使盘中的水位升高,当瓶口又被浸没时,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。则( )
A.盆景盘和塑料瓶构成了一个连通器
B.大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
C.瓶中的水不再流出时,瓶内气体压强大于瓶外的大气压
D.将此装置从1楼带到5楼的过程中,瓶中的水柱会逐渐升高
5.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸“入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
6.(2024八下·宁明期末)如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.
手移开后塑料片不下落 B.小试管上升
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内 D.杯口的纸片不下落
7.(2023八下·港北月考)在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出760mm,可以使这个高度差改变的做法是( )
A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点
C.把玻璃管稍微向上提一提 D.把实验移到高山上去做
二、多选题
8.(2024八下·湖南期末)某同学做托里拆利实验,让玻璃管由竖直位置慢慢倾斜到图示位置,此时水银充满全管,下列有关说法中正确的是( )
A.玻璃管竖直时,将此装置从一楼移至顶楼,水银柱会下降
B.此时外界大气压强等于高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
9.(2024八下·钢城期末)物理兴趣小组的同学对物理课本上的插图进行讨论,其中正确的说法是( )
A.甲图容器中装入同种液体,静止时各容器中的液面总保持在同一水平面上
B.乙图用吸管吸饮料,饮料上升到嘴中,是因为饮料上方的大气压强变大了
C.丙图中若换用更的粗玻璃管完成实验,管内外水银柱高度差不会发生变化
D.丁图中铁皮罐加热后封盖浇冷水发生塌陷,是因为铁皮罐热胀冷缩的原因
10.(2024八下·黔东南期末)下列关于物理学史的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验第一个证明了大气压的存在
B.帕斯卡首先测出大气压的大小
C.伽利略在实验的基础上总结得出了惯性定律
D.阿基米德发现杠杆原理——杠杆平衡条件
11.(2024八下·盘龙期末)大气压与人们的生活、科研紧密相连。下面有关大气压的说法中正确的是( )
A.医生打针前在抽取药液时利用了大气压的作用
B.法国物理学家帕斯卡裂桶实验证明大气压存在
C.客机飞行时的飞行高度越高,外界大气压强越大
D.托里拆利实验测定大气压时,若有空气进入管内。则测出的大气压值比实际值偏小
三、实验填空题
12.(2024八下·玉田期末)如图所示是小明课间做的一些小实验:
(1)如图甲所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过 来增大摩擦的。
(2)如图乙所示,他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,然后马上盖上瓶盖,过一会看到瓶子变瘪了,验证 是存在的。
(3)如图丙所示,他在矿泉水瓶中装水,在侧壁从上到下不同位置扎了三个小孔,观察到图中所示的现象,验证的是同种液体 ,压强越大。
(4)如图丁所示,小球与支座之间的金属片被弹出,说明力可以改变物体的 ;小球由于具有 会落在原处,并没有随金属片飞出。
13.(2024八下·呈贡期末)如图是物理老师上课时在平口试管中加入一定量的红墨水,然后把它倒扣在装有水的小烧杯中,试管中液面高于烧杯中的液面的情景如图甲所示,小明认为是因为大气存在压强托住了水柱,而其他同学则认为是烧杯中水的压力托住了水柱。针对这一分歧,提供的器材有抽气机、密闭钟罩足够大、烧杯、平口试管、水,小明用以上器材设计一个实验方案如下:
(1)将甲图装置放在乙图密闭玻璃钟罩内,用抽气机向外抽气的过程中,玻璃罩内气压 ,观察到 现象,则初步说明水柱是由大气压强托住的。
(2)若撤走抽气机,打开阀门,让空气进入真空罩,使密闭钟罩内的气压 ,又观察到 现象,更进一步证明了小明的观点是正确的。
四、解答与计算题
14.(2024八下·海阳期中)美国是世界上龙卷风发生频率最高的国家。如图所示是一所房屋,屋顶面积是。则:(g取10N/kg,标准大气压取)
(1)在标准大气压下,大气对屋顶的压力是多少
(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,屋外大气压降到了,此时屋顶内外受到的大气压力差是多少
15.(2024八下·龙华期中)小杰家的压力锅锅盖上标有高压锅的横截面积为4.0×10-2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
16.(2022八下·定远期中)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
【知识点】惯性及其现象;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于惯性作用 ,故A错误;
B.氢气球往上飘:受到的浮力大于重力,故B正确;
C.高压锅的密封性强,增大气压,提高沸点,食物短时间内容易熟,故C错误;
D.医生用注射器将药液注入肌肉靠手的推力的作用,故D错误。
故选B。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小。
2.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.一张草稿纸的重力约为5×10-3N,面积约为600cm2,根据
可知压强约为0.1Pa,故A不符合题意;
B.教室内小明同学的课桌面积约为3000cm2,1个标准大气压约为1.0×105Pa,根据
,故B符合题意;
C.月球上的重力常数为地球重力常数的,根据G=mg,在地球上物重为120N的物体被带到月球后物重为20N,故C不符合题意;
D.武功山海拔为1918.3m,气压低于标准大气压,水的沸点低于100℃,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,
2、压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
3.【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】用吸管吸饮料时,吸管内空气减小,外部大气压大于吸管内气体压强,饮料在大气压力作用下上升到嘴里。D正确,ABC错误
故选D。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
4.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.上端开口,下端连通的容器为连通器,盆景盘与塑料瓶底部相连,但塑料瓶上端不开口,所以不属于连通器,故A错误;
B.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,因为大气压作用在盆景中的水面上,则水不会从瓶中流出来,故B正确;
C.盆景中的水会蒸发,并且被盆景吸收,当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,水会由于重力作用而流出,当瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,故C错误;
D.将此装置从一楼搬到五楼,由于高度增加,所以外界的大气压会减小,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D错误。
故选:B。
【分析】上端开口、底部相连的容器叫做连通器;大气压使盆景中的水不会从瓶中全部流出来;利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压的关系;高度越高,气压越小。
5.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A、把吸盘紧压在光滑的墙壁上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B、医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液,利用的是人的推力,与大气压无关,故B符合题意;
C、用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故C不符合题意;
D、杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
6.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A、图中,手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故A符合题意;
B、图中,随着水的流出,小试管上升,是由于大气压作用的结果,故B不合题意;
C、图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故C不合题意;
D、图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不合题意。
故选:A。
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。
7.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】ABC.托里拆利实验中,利用水银管中液面高度,准确测出了大气压的数值,往水银槽内加水银,将玻璃管稍倾斜,或把玻璃管向上提等,不影响大气压的大小,不会改变高度差,故ABC不符合题意;
D.大气压与海拔高度有关,在高山上做实验,海拔高度变大,大气压变小,能支持的水银液柱高度变小,故D符合题意。
故选D。
【分析】托里拆利实验中,大气压与液体压强相平衡,利用水银柱的高度,测量了大气压的大小。
8.【答案】A,C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、利用试管测量大气压时,装置从一楼移至顶楼,海拔高度变大,大气压减小,大气压支持的水银柱会下降,A符合题意;
B、试管竖直时,水银柱上方有真空,液柱高度是76cm,则外界大气压强等于76cm高水银柱所产生的压强,B不符合题意;
C、玻璃管倾斜后,水银柱高度为74cm,而大气压可以支持76cm的压强,则水银对玻璃管上端有压强,C符合题意;
D、玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,空气进入试管,水银柱上方有大气压强,水银向下流出,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】利用试管和水银测量大气压时,大气压等于水银柱的竖直高度产生的压强;海拔越高,大气压减小。
9.【答案】A,C
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.连通器原理,液体密度相同时,静止时各容器中的液面总保持在同一水平面上,A正确;
B.吸管内气体减少,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入口中,故B错误;
C.管内外水银柱高度差由大气压强决定,大气压不变,故C正确;
D.温度降低,罐内气体压强减小,小于大气压,在大气压的作用下,铁皮罐发生塌陷,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)根据连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
(2)吸管吸饮料时,利用了大气压;
(3)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是玻璃管内水银面与水银槽中水银面之间的垂直高度,这一高度反映了大气压的大小;大气压与高度有关,随高度的增加而减小;在托里拆利实验中,根据实验原理,需要记录水银柱的高度,来计算大气压的值;当玻璃管倾斜后,管内水银柱长度会变大,但水银柱的竖直高度不变,即玻璃管倾斜不会影响实验的结果;
(4)根据大气压的现象分析判断。
10.【答案】A,D
【知识点】牛顿第一定律;大气压强的存在;大气压强的测量方法;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】AB.托里拆利实验第一次测量出大气压的值,马德堡半球实验第一个证明了大气压的存在,故A正确,B错误;
C.惯性定律牛顿在实验的基础上经过推理总结得出了,故C错误;
D.阿基米德发现杠杆原理——杠杆平衡条件,并说了有名的一句话“给我一个支点,我能翘起地球”。故D正确。
故选AD。
【分析】物理中有关科学家的物理学史,逐个分析即可判断。
11.【答案】A,D
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.注射器的活塞向上提时,针筒内的体积增大,压强减小,在外界大气压的作用下,药液被压入针筒内,故A正确;
B.帕斯卡裂桶实验中,木桶上插很长的管子,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越大、压强越大,故B错误;
C.大气压随海拔高度的增加而减小,客机飞行的海拔高度越高,外界大气压强越小,故C错误;
D.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,管中的有一定的气压,使大气压支撑的水银柱的高度变小,则测出的大气压值比实际值小,故D正确。
故选AD。
【分析】注射器吸药液利用了大气压;帕斯卡裂桶实验证明液体压强和深度有关;海拔越高,大气压降低;托里拆利测量大气压时,试管内进入空气,测量的大气压偏小。
12.【答案】(1)增大接触面粗糙程度
(2)大气压
(3)深度越深
(4)运动状态;惯性
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;液体压强的特点;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)如图甲所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出热水,瓶内气体温度高,当封住瓶盖,瓶内气体温度逐渐降低,瓶内气压减小,瓶外大气压大于瓶内气压,把瓶子压瘪,此实验验证了大气压的存在;
(3)在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了两个小孔,观察到下面小孔的水喷得远,说明受到的压强大,可以证明同种液体,液体的深度越大液体压强越大;
(4)拨动簧片,小球与支座之间的金属片被弹出,表明力可以改变物体的运动状态;小球由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的金属片飞出,所以上面的小球在重力的作用下会落在原处。
故答案为:(1)增大接触面的粗糙程度;(2)大气压;(3)深度越大;(4)运动状态;惯性。
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)气体温度降低时气压减小,当封住瓶盖,瓶内气压减小,瓶外大气压大于瓶内气压,把瓶子压瘪。
(3)液体压强随液体深度增加而增大;
(4)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;任何物体都具有惯性,惯性即物体保持原来运动状态不变的性质。
(1)瓶盖侧面有一条条竖纹,增大了接触面的粗糙程度,这是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。
(2)在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,然后马上盖上瓶盖,过一会瓶内气体温度降低压强减小,小于外界大气压,瓶子在大气压的作用下被压瘪。
(3)图中所示小孔越靠下,小孔处液体深度越深,水流喷射地越远,说明液体压强越大,由此可得出:同一液体,深度越深,液体压强越大。
(4)[1]小球与支座之间的金属片被弹出,金属片由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]小球由于具有惯性,会保持原有的运动状态不变,不会随金属片飞出。
13.【答案】(1)减小;液柱高度减小
(2)变大;液柱高度变大
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】 用抽气机向外抽气的过程中,玻璃罩内气压 减小,液柱高度减小,所以 水柱是由大气压强托住的
综上第1空、减小;第2空、液柱高度减小
2) 打开阀门,让空气进入真空罩,使密闭钟罩内的气压 变大,观察到液柱高度上升,所以 小明的观点是正确的
第1空、变大;第2空、液柱高度变大
【分析】大气压的综合应用:托里拆利试验中,水银柱上升的高度与当地大气压有关,大气压越大,水银柱越高
14.【答案】(1)解: 气对屋顶的压力
(2)解:子内部同样存在大气压,写外部大气压相平衡,因此不会把屋顶压塌
(3)解: 屋外大气对屋顶的压力
屋内大气对屋顶的压力
屋顶内外受到的大气压力差
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)压力等于压强乘以受力面积;
(2)内外大气压平衡, 因此不会把屋顶压塌 ;
(3)求出现在压强对应的压力,现在压力与原来压力的差值即为屋顶内外受到的大气压力差。
15.【答案】解:(1)限压阀产生的压强
锅内最大气压为
(2)锅盖所承受的最小压力为
F=pS'-p0S'=(p-p0)S'=(2.44×105Pa-1.0×105Pa)×4.0×10-2m2=5.76×103N
(3)锅内压强增加了
Δp=p-p0=2.44×105Pa-1×105Pa=1.44×105Pa
水的沸点增加
一标准大气压下水的沸点为100℃,则锅内温度最高可达
t=100℃+40℃=140℃
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)锅内的最高温度可达140℃。
【知识点】压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)根据,计算限压阀产生的压强;结合大气压,计算总压强的大小;
(2)根据F=pS,计算压力;
(3)根据压强的变化量和温度的变化值间的关系,结合压强的大小,判断温度的变化值,计算沸点。
16.【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 。
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【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。
1 / 18.3 《大气压强与人类生活》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·平凉期中)生活处处有物理,以下情境解释正确的是( )
A.掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用
B.氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用
C.用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低
D.用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于惯性作用 ,故A错误;
B.氢气球往上飘:受到的浮力大于重力,故B正确;
C.高压锅的密封性强,增大气压,提高沸点,食物短时间内容易熟,故C错误;
D.医生用注射器将药液注入肌肉靠手的推力的作用,故D错误。
故选B。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小。
2.(2024八下·攀枝花期中)以下估测合理的是( )
A.一张草稿纸平铺对桌面的压强约为1000Pa
B.教室内小明同学的课桌受到大气的压力约为3×104N
C.在地球上物重为120N的物体被带到月球后物重仍为120N
D.武功山海拔为1918.3m,在武功山顶用普通锅子烧开水,水的沸点为100℃
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.一张草稿纸的重力约为5×10-3N,面积约为600cm2,根据
可知压强约为0.1Pa,故A不符合题意;
B.教室内小明同学的课桌面积约为3000cm2,1个标准大气压约为1.0×105Pa,根据
,故B符合题意;
C.月球上的重力常数为地球重力常数的,根据G=mg,在地球上物重为120N的物体被带到月球后物重为20N,故C不符合题意;
D.武功山海拔为1918.3m,气压低于标准大气压,水的沸点低于100℃,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,
2、压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
3.(2024八下·成都期中)如图所示,小东用吸管吸玻璃杯中的橙汁,是什么力使橙汁上升到嘴里( )
A.橙汁的重力 B.杯底对橙汁的支持力
C.手握杯子的力 D.大气压力
【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】用吸管吸饮料时,吸管内空气减小,外部大气压大于吸管内气体压强,饮料在大气压力作用下上升到嘴里。D正确,ABC错误
故选D。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
4.(2024八下·新洲期中)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盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘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,使盘中的水位升高,当瓶口又被浸没时,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。则( )
A.盆景盘和塑料瓶构成了一个连通器
B.大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
C.瓶中的水不再流出时,瓶内气体压强大于瓶外的大气压
D.将此装置从1楼带到5楼的过程中,瓶中的水柱会逐渐升高
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.上端开口,下端连通的容器为连通器,盆景盘与塑料瓶底部相连,但塑料瓶上端不开口,所以不属于连通器,故A错误;
B.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,因为大气压作用在盆景中的水面上,则水不会从瓶中流出来,故B正确;
C.盆景中的水会蒸发,并且被盆景吸收,当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,水会由于重力作用而流出,当瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,故C错误;
D.将此装置从一楼搬到五楼,由于高度增加,所以外界的大气压会减小,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D错误。
故选:B。
【分析】上端开口、底部相连的容器叫做连通器;大气压使盆景中的水不会从瓶中全部流出来;利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压的关系;高度越高,气压越小。
5.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸“入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A、把吸盘紧压在光滑的墙壁上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B、医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液,利用的是人的推力,与大气压无关,故B符合题意;
C、用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故C不符合题意;
D、杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
6.(2024八下·宁明期末)如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.
手移开后塑料片不下落 B.小试管上升
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内 D.杯口的纸片不下落
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A、图中,手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故A符合题意;
B、图中,随着水的流出,小试管上升,是由于大气压作用的结果,故B不合题意;
C、图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故C不合题意;
D、图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不合题意。
故选:A。
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。
7.(2023八下·港北月考)在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出760mm,可以使这个高度差改变的做法是( )
A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点
C.把玻璃管稍微向上提一提 D.把实验移到高山上去做
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】ABC.托里拆利实验中,利用水银管中液面高度,准确测出了大气压的数值,往水银槽内加水银,将玻璃管稍倾斜,或把玻璃管向上提等,不影响大气压的大小,不会改变高度差,故ABC不符合题意;
D.大气压与海拔高度有关,在高山上做实验,海拔高度变大,大气压变小,能支持的水银液柱高度变小,故D符合题意。
故选D。
【分析】托里拆利实验中,大气压与液体压强相平衡,利用水银柱的高度,测量了大气压的大小。
二、多选题
8.(2024八下·湖南期末)某同学做托里拆利实验,让玻璃管由竖直位置慢慢倾斜到图示位置,此时水银充满全管,下列有关说法中正确的是( )
A.玻璃管竖直时,将此装置从一楼移至顶楼,水银柱会下降
B.此时外界大气压强等于高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
【答案】A,C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、利用试管测量大气压时,装置从一楼移至顶楼,海拔高度变大,大气压减小,大气压支持的水银柱会下降,A符合题意;
B、试管竖直时,水银柱上方有真空,液柱高度是76cm,则外界大气压强等于76cm高水银柱所产生的压强,B不符合题意;
C、玻璃管倾斜后,水银柱高度为74cm,而大气压可以支持76cm的压强,则水银对玻璃管上端有压强,C符合题意;
D、玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,空气进入试管,水银柱上方有大气压强,水银向下流出,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】利用试管和水银测量大气压时,大气压等于水银柱的竖直高度产生的压强;海拔越高,大气压减小。
9.(2024八下·钢城期末)物理兴趣小组的同学对物理课本上的插图进行讨论,其中正确的说法是( )
A.甲图容器中装入同种液体,静止时各容器中的液面总保持在同一水平面上
B.乙图用吸管吸饮料,饮料上升到嘴中,是因为饮料上方的大气压强变大了
C.丙图中若换用更的粗玻璃管完成实验,管内外水银柱高度差不会发生变化
D.丁图中铁皮罐加热后封盖浇冷水发生塌陷,是因为铁皮罐热胀冷缩的原因
【答案】A,C
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.连通器原理,液体密度相同时,静止时各容器中的液面总保持在同一水平面上,A正确;
B.吸管内气体减少,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入口中,故B错误;
C.管内外水银柱高度差由大气压强决定,大气压不变,故C正确;
D.温度降低,罐内气体压强减小,小于大气压,在大气压的作用下,铁皮罐发生塌陷,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)根据连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
(2)吸管吸饮料时,利用了大气压;
(3)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是玻璃管内水银面与水银槽中水银面之间的垂直高度,这一高度反映了大气压的大小;大气压与高度有关,随高度的增加而减小;在托里拆利实验中,根据实验原理,需要记录水银柱的高度,来计算大气压的值;当玻璃管倾斜后,管内水银柱长度会变大,但水银柱的竖直高度不变,即玻璃管倾斜不会影响实验的结果;
(4)根据大气压的现象分析判断。
10.(2024八下·黔东南期末)下列关于物理学史的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验第一个证明了大气压的存在
B.帕斯卡首先测出大气压的大小
C.伽利略在实验的基础上总结得出了惯性定律
D.阿基米德发现杠杆原理——杠杆平衡条件
【答案】A,D
【知识点】牛顿第一定律;大气压强的存在;大气压强的测量方法;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】AB.托里拆利实验第一次测量出大气压的值,马德堡半球实验第一个证明了大气压的存在,故A正确,B错误;
C.惯性定律牛顿在实验的基础上经过推理总结得出了,故C错误;
D.阿基米德发现杠杆原理——杠杆平衡条件,并说了有名的一句话“给我一个支点,我能翘起地球”。故D正确。
故选AD。
【分析】物理中有关科学家的物理学史,逐个分析即可判断。
11.(2024八下·盘龙期末)大气压与人们的生活、科研紧密相连。下面有关大气压的说法中正确的是( )
A.医生打针前在抽取药液时利用了大气压的作用
B.法国物理学家帕斯卡裂桶实验证明大气压存在
C.客机飞行时的飞行高度越高,外界大气压强越大
D.托里拆利实验测定大气压时,若有空气进入管内。则测出的大气压值比实际值偏小
【答案】A,D
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.注射器的活塞向上提时,针筒内的体积增大,压强减小,在外界大气压的作用下,药液被压入针筒内,故A正确;
B.帕斯卡裂桶实验中,木桶上插很长的管子,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越大、压强越大,故B错误;
C.大气压随海拔高度的增加而减小,客机飞行的海拔高度越高,外界大气压强越小,故C错误;
D.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,管中的有一定的气压,使大气压支撑的水银柱的高度变小,则测出的大气压值比实际值小,故D正确。
故选AD。
【分析】注射器吸药液利用了大气压;帕斯卡裂桶实验证明液体压强和深度有关;海拔越高,大气压降低;托里拆利测量大气压时,试管内进入空气,测量的大气压偏小。
三、实验填空题
12.(2024八下·玉田期末)如图所示是小明课间做的一些小实验:
(1)如图甲所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过 来增大摩擦的。
(2)如图乙所示,他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,然后马上盖上瓶盖,过一会看到瓶子变瘪了,验证 是存在的。
(3)如图丙所示,他在矿泉水瓶中装水,在侧壁从上到下不同位置扎了三个小孔,观察到图中所示的现象,验证的是同种液体 ,压强越大。
(4)如图丁所示,小球与支座之间的金属片被弹出,说明力可以改变物体的 ;小球由于具有 会落在原处,并没有随金属片飞出。
【答案】(1)增大接触面粗糙程度
(2)大气压
(3)深度越深
(4)运动状态;惯性
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;液体压强的特点;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)如图甲所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出热水,瓶内气体温度高,当封住瓶盖,瓶内气体温度逐渐降低,瓶内气压减小,瓶外大气压大于瓶内气压,把瓶子压瘪,此实验验证了大气压的存在;
(3)在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了两个小孔,观察到下面小孔的水喷得远,说明受到的压强大,可以证明同种液体,液体的深度越大液体压强越大;
(4)拨动簧片,小球与支座之间的金属片被弹出,表明力可以改变物体的运动状态;小球由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的金属片飞出,所以上面的小球在重力的作用下会落在原处。
故答案为:(1)增大接触面的粗糙程度;(2)大气压;(3)深度越大;(4)运动状态;惯性。
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)气体温度降低时气压减小,当封住瓶盖,瓶内气压减小,瓶外大气压大于瓶内气压,把瓶子压瘪。
(3)液体压强随液体深度增加而增大;
(4)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;任何物体都具有惯性,惯性即物体保持原来运动状态不变的性质。
(1)瓶盖侧面有一条条竖纹,增大了接触面的粗糙程度,这是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。
(2)在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,然后马上盖上瓶盖,过一会瓶内气体温度降低压强减小,小于外界大气压,瓶子在大气压的作用下被压瘪。
(3)图中所示小孔越靠下,小孔处液体深度越深,水流喷射地越远,说明液体压强越大,由此可得出:同一液体,深度越深,液体压强越大。
(4)[1]小球与支座之间的金属片被弹出,金属片由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]小球由于具有惯性,会保持原有的运动状态不变,不会随金属片飞出。
13.(2024八下·呈贡期末)如图是物理老师上课时在平口试管中加入一定量的红墨水,然后把它倒扣在装有水的小烧杯中,试管中液面高于烧杯中的液面的情景如图甲所示,小明认为是因为大气存在压强托住了水柱,而其他同学则认为是烧杯中水的压力托住了水柱。针对这一分歧,提供的器材有抽气机、密闭钟罩足够大、烧杯、平口试管、水,小明用以上器材设计一个实验方案如下:
(1)将甲图装置放在乙图密闭玻璃钟罩内,用抽气机向外抽气的过程中,玻璃罩内气压 ,观察到 现象,则初步说明水柱是由大气压强托住的。
(2)若撤走抽气机,打开阀门,让空气进入真空罩,使密闭钟罩内的气压 ,又观察到 现象,更进一步证明了小明的观点是正确的。
【答案】(1)减小;液柱高度减小
(2)变大;液柱高度变大
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】 用抽气机向外抽气的过程中,玻璃罩内气压 减小,液柱高度减小,所以 水柱是由大气压强托住的
综上第1空、减小;第2空、液柱高度减小
2) 打开阀门,让空气进入真空罩,使密闭钟罩内的气压 变大,观察到液柱高度上升,所以 小明的观点是正确的
第1空、变大;第2空、液柱高度变大
【分析】大气压的综合应用:托里拆利试验中,水银柱上升的高度与当地大气压有关,大气压越大,水银柱越高
四、解答与计算题
14.(2024八下·海阳期中)美国是世界上龙卷风发生频率最高的国家。如图所示是一所房屋,屋顶面积是。则:(g取10N/kg,标准大气压取)
(1)在标准大气压下,大气对屋顶的压力是多少
(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,屋外大气压降到了,此时屋顶内外受到的大气压力差是多少
【答案】(1)解: 气对屋顶的压力
(2)解:子内部同样存在大气压,写外部大气压相平衡,因此不会把屋顶压塌
(3)解: 屋外大气对屋顶的压力
屋内大气对屋顶的压力
屋顶内外受到的大气压力差
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)压力等于压强乘以受力面积;
(2)内外大气压平衡, 因此不会把屋顶压塌 ;
(3)求出现在压强对应的压力,现在压力与原来压力的差值即为屋顶内外受到的大气压力差。
15.(2024八下·龙华期中)小杰家的压力锅锅盖上标有高压锅的横截面积为4.0×10-2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【答案】解:(1)限压阀产生的压强
锅内最大气压为
(2)锅盖所承受的最小压力为
F=pS'-p0S'=(p-p0)S'=(2.44×105Pa-1.0×105Pa)×4.0×10-2m2=5.76×103N
(3)锅内压强增加了
Δp=p-p0=2.44×105Pa-1×105Pa=1.44×105Pa
水的沸点增加
一标准大气压下水的沸点为100℃,则锅内温度最高可达
t=100℃+40℃=140℃
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)锅内的最高温度可达140℃。
【知识点】压强的大小及其计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)根据,计算限压阀产生的压强;结合大气压,计算总压强的大小;
(2)根据F=pS,计算压力;
(3)根据压强的变化量和温度的变化值间的关系,结合压强的大小,判断温度的变化值,计算沸点。
16.(2022八下·定远期中)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】(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 。
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【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。
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