【精品解析】8.3 《空气的“力量”》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)

文档属性

名称 【精品解析】8.3 《空气的“力量”》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-03-19 17:17:53

文档简介

8.3 《空气的“力量”》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2018八上·扬州期中)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是(  )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
2.对下列与压强有关的事例.解释不正确的是(  )
A.用吸管喝饮料利用了大气压强
B.高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的
C.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
D.坐沙发比坐木凳舒服,利用了增大受力面积来减小压强的道理
3.(2024八下·江岸期末) 图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”,下列说法正确的是(  )
A.当两者都拿到山顶时,托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降,而自制气压计玻璃管内水银液面上升
B.图甲中玻璃管倾斜时,外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强
C.图乙中气压计使用时要先向瓶内吹气,是为了使瓶内气压等于外界大气压
D.图甲中玻璃管内真空部分如果混有少量空气,气压测量值会偏大
4.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将(  )
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
5.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点),P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法错误的是(  )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1
B.甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜,管内水银柱竖直高度不变
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
6.(2023八下·浠水期末)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
7.(2020八下·湖北期中)如图在天平的左盘中放托里拆利的实验装置,并用铁架台固定玻璃管,使玻璃管口不接触烧杯底,加减砝码使天平平衡,则下列说法正确的是(  )
A.平衡时天平读数等于左盘中烧杯加全部水银的质量之和
B.当外界大气压强增大时,天平仍然平衡
C.装置搬上楼玻璃管内水银柱升高,左端将升高
D.若采取适当办法将一些空气注入玻璃管上方时,右端将升高
二、多选题
8.(2018·潍城模拟)下列有关对“大气压”的叙述,正确的是(  )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.标准大气压的数值约为1.01×105pa
9.沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
10.小明设计了一个如图所示的实验装置(起水管长度不超过2m),他可以通过直杆P向上提起活塞S,活塞下面原来充满水,在活塞缓慢向上提起的过程中将会发生的现象是(  )

A.活塞S上升到出水口Q之前,水将被向上拍起
B.活塞S稍高于出水口Q时,水将从出水口流出
C.活塞S稍高于出水口Q时,装置内的水面将下降,水回到下面的水槽中
D.活塞S从出水口Q处继续向上提起,装置内的水面保持与Q等高,不会继续上升
11.如图所示,是薛物理同学自制的气压计,下列说法正确的是(  )

A.自制气压计时需注意瓶口密闭
B.瓶内的气压大于外界的大气压
C.把自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
三、实验填空题
12.(2022八下·黄冈期中)茂茂同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用橡皮帽封住注射器底部小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器上有刻度部分的容积为V;
D.用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度为L。
请回答以下问题。
(1)用测量步骤中的V、L和F表示大气压:p=   ;
(2)实验时发现注射器装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果    (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”);
(3)选用图乙中B注射器进行实验测量,发现弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。如果想继续实验,则可改用图乙中的    (选填“A”或“C”)注射器;
(4)实验过程中发现活塞与筒壁之间有    ,使测力计的示数    (选填“偏大”或“偏小”),提出一条能提高此方法测量大气压值精确度的建议:   。
13.(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对   (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于   状态。若不考虑其它因素,根据   的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果   (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是   。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以   。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小   对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的   (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=   。
四、解答与计算题
14.(2023八下·福安期中)我们福建省夏季是台风多发季生产生活备受台风影响当超强台风发生时,假设屋外气压急剧降到9×104Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105Pa。若室内外屋顶的面积均为100m2。求:
(1)屋外大气压对屋顶产生的压力为多大;
(2)屋顶内外受到大气压强产生的压力差为多大?
15.(2022·上海模拟)近日,在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木:一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水,科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后,沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部的(如图所示)。
(1)求:深度为83.2米处水的压强p水。
(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压,这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢?请结合模型说明理由。
16.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.3 空气的“力量” 同步练习 )龙卷风发生时,许多房屋被摧毁,屋外的气压急剧降到0.9×105Pa,当时门窗紧闭,可以近似地认为室内的气压是标准大气压,取作1×105Pa,若室内屋顶的面积为100m2。
(1)屋内外的大气压强差是多少?
(2)若室内屋顶的面积为100m2,求屋内外的大气压力差是多少?
17.(2019九下·广州月考)如图甲所示,徐老师在圆柱形玻璃杯内装满质量为90g的水,用质量为10g、平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来:
(1)求玻璃杯的容积.(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)倒置后塑料片不会掉下来主要是因为的   存在;请在图乙方框中画出倒置后塑料片受到的压力的示意图   (以点代替塑料片);
(3)如图丙,接着将倒置的杯子是挂在玻璃钟罩内,若倒置后玻璃杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2,封闭钟罩用抽气机持续推出罩内的空气,求当钟罩内气压降到多少Pa时,塑料片刚好掉下来
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】解:
A、高山上的气压比较低,沸点随气压的减小而降低,所以水的沸点低于标准大气压下水的沸点100℃,水的温度可能不到100℃就会沸腾;选项中说法正确,不符合题意;
B、盛夏狗会伸出舌头,就是利用舌头上的水分蒸发吸热降低狗的体温;选项中说法正确,不符合题意;
C、樟脑丸变小是变成了气态,由固态变为气态,是升华现象;选项中说法错误,符合题意;
D、夏季,有时天气闷热,气温较高,空气中的水蒸气较多;水管中的地下水的温度较低,水管的温度较低,温度较高的水蒸气在水管表面遇冷凝结成小水珠,是水蒸气的液化现象;选项中说法正确,不符合题意.
故选C.
【分析】(1)液体的沸点和气压有关,气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低;
(2)蒸发是一种汽化现象,汽化要吸热,狗的舌头上有很多的汗液,汗液蒸发吸热可以降低温度;
(3)樟脑丸是固态的,变小了实际上是变为了气态,物体由固态变为气态是升华现象;
(4)物质由气态变为液态属于液化现象.
2.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里.故A正确;
B、高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的.故B正确;
C、水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故C错误;
D、坐沙发比坐木凳舒服,是利用在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强.故D正确.
故选C.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)用吸管吸饮料是利用了大气压强.
(2)液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高.
(3)液体的压强随深度的增加而增大.
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强.在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
3.【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 A.当两者都拿到山顶时,海拔升高,气压降低。托里拆利实验时,大气压支持管内的水银柱降低;自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和,大气压降低,吸管内液体会上升,故A正确;
B.大气压不变,仍能支持76cm的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银柱高为74cm,由于玻璃管上方有向下的压强,不能准确显示大气压,故B错误;
C.自制气压计时要先向瓶内吹气,吸管内液面上升,瓶内气压大于外界大气压,故C错误。
D.托里拆利实验时,大气压支持管内气体压强和液体压强,当管内有少量空气时,导致管内液面下降,测量值偏小,故D错误。
故选A。
【分析】A.海拔越高,气压越低,根据仪器特点分析;
B.玻璃管倾斜时,外界的大气压不变;
C.自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和;
D.托里拆利实验中,如果有少量空气,气压测量值会偏小。
4.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】托里拆利实验测量大气压的原理是:在玻璃管中取一液面(这一液面与水银槽中的液面相齐平),则有大气向上的压力等于玻璃管中水银向下的压力,即P0S=ρ水银ghS,即大气压强等于玻璃管中水银柱产生的压强.
【解答】当玻璃管顶部穿一小孔时,上端会进入空气,则玻璃管中与水银槽液面齐平的液面上下的压强不再平衡,向下压强等于大气压强加上水银柱产生的压强,所以水银柱向下运动直到与水银槽中液面相齐平.
故选B.
【点评】搞懂实验原理是解决此类问题的关键,本题若在玻璃管中有水银的部位打一小孔,则会出现小孔上端的向上运动,下端的向下运动,直到与水银槽中液面相齐平.
5.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、图中h1高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等ρgh1,则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1;故A正确;
B、在大气压的测量实验中,运用了平衡法﹣﹣大气压大小等于水银柱产生的压强.当玻璃管倾斜后,虽长度增大,但管内水银柱竖直高度不变,故B正确;
C、因为自制气压计用瓶盖封严图甲的瓶口,与外界气压不通,P点与瓶内水面Q高度差为h3,不是液面的垂直高度,所以乙图中的自制气压计不能测出当地当时的大气压是ρ水gh3,故C错误.
D、大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,故D正确.
故选C.
【分析】(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度;
(2)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.
(3)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,大气压与高度有关,随高度的增加而减小.
6.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】药液从乙瓶中流下,乙瓶压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变;甲瓶中压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降;直到甲瓶中的药液全部流完,甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管;因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面,B选项符合题意。
故选B。
【分析】图中甲、乙两瓶串联在一起,空气从甲瓶进入,而药液从乙瓶流出,因此,不难看出,甲瓶中的药液会在大气压的作用下不断向乙瓶中补充,而乙瓶中上端封闭了的空气的质量是一定的,根据瓶内压强与外界大气压的关系分析,可对两瓶中药液的高度做出判断。
7.【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.大气压支撑玻璃管内外水银面之间的水银柱的高度,平衡时天平读数等于左盘中烧杯加烧杯内水银的质量之和,A不符合题意;
B.当外界大气压强增大时,水银柱升高,烧杯中水银减少,天平不平衡,B不符合题意;
C.大气压与高度有关,高度越高,大气压越低,装置搬上楼,大气压减小,玻璃管内水银柱降低,烧杯内水银增多,质量增大,左端将下降,C不符合题意;
D.若采取适当办法将一些空气注入玻璃管上方时,玻璃管内水银柱降低,烧杯内水银增多,质量增大,左端将下降,右端将升高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】因大气压强的作用,当改变压强大小时,压力改变,天平的平衡受影响。
8.【答案】A,B,D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,同时也说明大气压是很大的,故A正确;
B、大气压受天气的影响,故晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压,故B正确;
C、大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气的密度越小,大气压也越小,而不是越大,故C错误;
D、标准大气压的数值约为1.01×105pa,故D正确.
故选ABD.
【分析】根据对马德堡半球实验、大气压值和大气压影响因素的了解,可逐一对选项中的描述做出判断.
9.【答案】B,D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B正确.
C、若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D、玻璃管的长度至少为,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的水柱高度会增大,故D正确.
故选BD.
【分析】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小;玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强,p大气=p水银=ρ水银gh.
(2)气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低.
10.【答案】A,C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:开始时活塞S位于缸的底部,活塞S下边空气压强等于大气压,管内与槽内水面相平.活塞向上提起,S下边空气体积膨胀,压强减小,水槽中的水在大气压的作用下沿水管上升.活塞继续上提,在活塞S未达到出水口Q之前,管内气压继续减小,管内水面不断上升.当活塞S稍高于出水口Q时,管中水柱与大气相通,管内气压等于大气压,管中升高的水柱由于重力又流回水槽中.
故选AC.
【分析】(1)一定质量的气体,体积大,压强小;体积小,压强大;
(2)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;
11.【答案】A,B,D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、自制气压计时需注意瓶口密闭,故A正确;
B、因为瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强,所以瓶内气压大于外界大气压,故B正确;
C、自制气压计内部空气压强等于外界大气压和水柱向下的压强之和,把自制气压计从一楼带到五楼,外界大气压变小,在容器内部气压的作用下,水柱高度变大,故C错误.
D、用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,细玻璃管内的液面会发生变化,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变,故D正确.
故选:ABD.
【分析】气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变;当大气压发生改变时,瓶内压强与外部压强不同,则细管内液柱将发生改变.
12.【答案】(1)
(2)偏小
(3)A
(4)摩擦;偏大;在活塞涂上凡士林或其他润滑油
【知识点】增大或减小摩擦的方法;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)注射器上有刻度部分的长度为L,有刻度部分的容积为V,则活塞的面积为 ,将测量结果代入压强公式得大气压为
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(3)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可选择用较细的注射器,故答案为:A注射器。
(4)活塞与筒壁之间存在摩擦,导致活塞刚开始滑动时拉力大于大气对活塞的压力,从而使得测力计的示数偏大。为了减小活塞与筒壁之间的摩擦,可以采用在活塞涂上凡士林或其他润滑油等。
【分析】(1)根据体积和长度计算底面积,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)测量大气压时,若容器中有气体,测量的大气压偏小;
(3)测量大气压时,密闭容器的横截面积越小,测量越精确;
(4)物体间有摩擦力时,测量的拉力偏大,可以加润滑油减小摩擦力。
13.【答案】(1)活塞;运动;二力平衡
(2)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口
(3)减小摩擦;活塞自身重力
(4)C;
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)测量中,活塞是将针筒的内外分开的,活塞受到大气压的作用,所以分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞相对地面发生了位置的变化,所以处于运动状态;
若不考虑其它因素,活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用,根据二力平衡的知识,活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,即注射器中留存少量的空气,这部分空气要产生一定的压力,这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力,所以这将会使测量结果偏小;
联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是:将注射器内抽满水,然后推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,这样注射器中不会留存空气。(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好,容易漏气;二是润滑油油膜光滑,相当于减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦力;
实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影响,即减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,说明大气压力大于测力计的量程,所以要使实验正常进行,应减小大气压力的作用,根据 知,在大气压强不变的情况下,减小受力面积,可以减小压力,所以可改用图乙中直径较小的C注射器;
大气压强表达式的求解:测力计的拉力即压力为F;注射器为圆柱形,针筒上有刻度部分的容积为V,针筒上有刻度部分的长度L,所以其横截面积可表示为: ;
所以大气压的值可表示为:

【分析】利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了;对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏大或偏小.涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是密封性好;当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,活塞的重力会影响测得的拉力,从而影响测得的大气压.
14.【答案】(1)解:屋外大气压对屋顶压力为
答:屋外大气压对屋顶压力为9×106N;
(2)解:屋顶内外受到压力差为
答:屋顶内外受到压力差为1×106N。
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)根据公式F=pS,可求出压力;
(2)根据公式F=pS,可求出压力差。
15.【答案】(1)解:由知道,深度为83.2米处水的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×83.2m=8.1536×105Pa
(2)解:将木质部的导管看成托里拆利实验中的一端封闭,另一端开口的管子(玻璃管),若气压值为760毫米汞柱(标准大气压),则它能托住管内10.34米高的水柱;由于西藏察隅县常年大气压值约为0.6标准大气压,因此它所能托住水柱的最大高度为6.2米,而这棵树的高度达83.2米,所以这棵云南黄果冷杉不可能仅利用大气压将水分输送到树顶的。
【知识点】液体压强的计算;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,计算液体压强的大小;
(2)海拔越高,大气压降低,根据大气压的大小和高度比较进行判断。
16.【答案】(1)屋内外的大气压强差:△p=p内﹣p外=1.0×105Pa﹣0.9×105Pa=1×104Pa;
(2)屋内外的大气压力差:△F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)利用 △p=p内﹣p外 求得 屋内外的大气压强差 .
(2)再利用 △F=△pS 求得 压力差 .
17.【答案】(1)根据杯中水的质量计算体积为,杯的容积和水的体积相等
(2)大气压;
(3)水和塑料片的重力为,对塑料片的压强为,此时塑料片刚好掉下来
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)根据杯中水的质量计算体积为,杯的容积和水的体积相等;(2)塑料片受到水向下的压力,受到大气向上的压力,如图
;(3)水和塑料片的重力为,对塑料片的压强为,此时塑料片刚好掉下来。
【分析】(1)根据水的质量和密度的比值计算体积;
(2)根据物体受到的压力作图;
(3)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积计算压强的大小。
1 / 18.3 《空气的“力量”》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2018八上·扬州期中)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是(  )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】解:
A、高山上的气压比较低,沸点随气压的减小而降低,所以水的沸点低于标准大气压下水的沸点100℃,水的温度可能不到100℃就会沸腾;选项中说法正确,不符合题意;
B、盛夏狗会伸出舌头,就是利用舌头上的水分蒸发吸热降低狗的体温;选项中说法正确,不符合题意;
C、樟脑丸变小是变成了气态,由固态变为气态,是升华现象;选项中说法错误,符合题意;
D、夏季,有时天气闷热,气温较高,空气中的水蒸气较多;水管中的地下水的温度较低,水管的温度较低,温度较高的水蒸气在水管表面遇冷凝结成小水珠,是水蒸气的液化现象;选项中说法正确,不符合题意.
故选C.
【分析】(1)液体的沸点和气压有关,气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低;
(2)蒸发是一种汽化现象,汽化要吸热,狗的舌头上有很多的汗液,汗液蒸发吸热可以降低温度;
(3)樟脑丸是固态的,变小了实际上是变为了气态,物体由固态变为气态是升华现象;
(4)物质由气态变为液态属于液化现象.
2.对下列与压强有关的事例.解释不正确的是(  )
A.用吸管喝饮料利用了大气压强
B.高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的
C.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
D.坐沙发比坐木凳舒服,利用了增大受力面积来减小压强的道理
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里.故A正确;
B、高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的.故B正确;
C、水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故C错误;
D、坐沙发比坐木凳舒服,是利用在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强.故D正确.
故选C.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)用吸管吸饮料是利用了大气压强.
(2)液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高.
(3)液体的压强随深度的增加而增大.
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强.在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
3.(2024八下·江岸期末) 图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”,下列说法正确的是(  )
A.当两者都拿到山顶时,托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降,而自制气压计玻璃管内水银液面上升
B.图甲中玻璃管倾斜时,外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强
C.图乙中气压计使用时要先向瓶内吹气,是为了使瓶内气压等于外界大气压
D.图甲中玻璃管内真空部分如果混有少量空气,气压测量值会偏大
【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 A.当两者都拿到山顶时,海拔升高,气压降低。托里拆利实验时,大气压支持管内的水银柱降低;自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和,大气压降低,吸管内液体会上升,故A正确;
B.大气压不变,仍能支持76cm的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银柱高为74cm,由于玻璃管上方有向下的压强,不能准确显示大气压,故B错误;
C.自制气压计时要先向瓶内吹气,吸管内液面上升,瓶内气压大于外界大气压,故C错误。
D.托里拆利实验时,大气压支持管内气体压强和液体压强,当管内有少量空气时,导致管内液面下降,测量值偏小,故D错误。
故选A。
【分析】A.海拔越高,气压越低,根据仪器特点分析;
B.玻璃管倾斜时,外界的大气压不变;
C.自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和;
D.托里拆利实验中,如果有少量空气,气压测量值会偏小。
4.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将(  )
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】托里拆利实验测量大气压的原理是:在玻璃管中取一液面(这一液面与水银槽中的液面相齐平),则有大气向上的压力等于玻璃管中水银向下的压力,即P0S=ρ水银ghS,即大气压强等于玻璃管中水银柱产生的压强.
【解答】当玻璃管顶部穿一小孔时,上端会进入空气,则玻璃管中与水银槽液面齐平的液面上下的压强不再平衡,向下压强等于大气压强加上水银柱产生的压强,所以水银柱向下运动直到与水银槽中液面相齐平.
故选B.
【点评】搞懂实验原理是解决此类问题的关键,本题若在玻璃管中有水银的部位打一小孔,则会出现小孔上端的向上运动,下端的向下运动,直到与水银槽中液面相齐平.
5.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点),P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法错误的是(  )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1
B.甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜,管内水银柱竖直高度不变
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、图中h1高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等ρgh1,则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1;故A正确;
B、在大气压的测量实验中,运用了平衡法﹣﹣大气压大小等于水银柱产生的压强.当玻璃管倾斜后,虽长度增大,但管内水银柱竖直高度不变,故B正确;
C、因为自制气压计用瓶盖封严图甲的瓶口,与外界气压不通,P点与瓶内水面Q高度差为h3,不是液面的垂直高度,所以乙图中的自制气压计不能测出当地当时的大气压是ρ水gh3,故C错误.
D、大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,故D正确.
故选C.
【分析】(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度;
(2)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.
(3)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,大气压与高度有关,随高度的增加而减小.
6.(2023八下·浠水期末)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
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】药液从乙瓶中流下,乙瓶压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变;甲瓶中压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降;直到甲瓶中的药液全部流完,甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管;因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面,B选项符合题意。
故选B。
【分析】图中甲、乙两瓶串联在一起,空气从甲瓶进入,而药液从乙瓶流出,因此,不难看出,甲瓶中的药液会在大气压的作用下不断向乙瓶中补充,而乙瓶中上端封闭了的空气的质量是一定的,根据瓶内压强与外界大气压的关系分析,可对两瓶中药液的高度做出判断。
7.(2020八下·湖北期中)如图在天平的左盘中放托里拆利的实验装置,并用铁架台固定玻璃管,使玻璃管口不接触烧杯底,加减砝码使天平平衡,则下列说法正确的是(  )
A.平衡时天平读数等于左盘中烧杯加全部水银的质量之和
B.当外界大气压强增大时,天平仍然平衡
C.装置搬上楼玻璃管内水银柱升高,左端将升高
D.若采取适当办法将一些空气注入玻璃管上方时,右端将升高
【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.大气压支撑玻璃管内外水银面之间的水银柱的高度,平衡时天平读数等于左盘中烧杯加烧杯内水银的质量之和,A不符合题意;
B.当外界大气压强增大时,水银柱升高,烧杯中水银减少,天平不平衡,B不符合题意;
C.大气压与高度有关,高度越高,大气压越低,装置搬上楼,大气压减小,玻璃管内水银柱降低,烧杯内水银增多,质量增大,左端将下降,C不符合题意;
D.若采取适当办法将一些空气注入玻璃管上方时,玻璃管内水银柱降低,烧杯内水银增多,质量增大,左端将下降,右端将升高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】因大气压强的作用,当改变压强大小时,压力改变,天平的平衡受影响。
二、多选题
8.(2018·潍城模拟)下列有关对“大气压”的叙述,正确的是(  )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.标准大气压的数值约为1.01×105pa
【答案】A,B,D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,同时也说明大气压是很大的,故A正确;
B、大气压受天气的影响,故晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压,故B正确;
C、大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气的密度越小,大气压也越小,而不是越大,故C错误;
D、标准大气压的数值约为1.01×105pa,故D正确.
故选ABD.
【分析】根据对马德堡半球实验、大气压值和大气压影响因素的了解,可逐一对选项中的描述做出判断.
9.沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】B,D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B正确.
C、若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D、玻璃管的长度至少为,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的水柱高度会增大,故D正确.
故选BD.
【分析】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小;玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强,p大气=p水银=ρ水银gh.
(2)气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低.
10.小明设计了一个如图所示的实验装置(起水管长度不超过2m),他可以通过直杆P向上提起活塞S,活塞下面原来充满水,在活塞缓慢向上提起的过程中将会发生的现象是(  )

A.活塞S上升到出水口Q之前,水将被向上拍起
B.活塞S稍高于出水口Q时,水将从出水口流出
C.活塞S稍高于出水口Q时,装置内的水面将下降,水回到下面的水槽中
D.活塞S从出水口Q处继续向上提起,装置内的水面保持与Q等高,不会继续上升
【答案】A,C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:开始时活塞S位于缸的底部,活塞S下边空气压强等于大气压,管内与槽内水面相平.活塞向上提起,S下边空气体积膨胀,压强减小,水槽中的水在大气压的作用下沿水管上升.活塞继续上提,在活塞S未达到出水口Q之前,管内气压继续减小,管内水面不断上升.当活塞S稍高于出水口Q时,管中水柱与大气相通,管内气压等于大气压,管中升高的水柱由于重力又流回水槽中.
故选AC.
【分析】(1)一定质量的气体,体积大,压强小;体积小,压强大;
(2)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;
11.如图所示,是薛物理同学自制的气压计,下列说法正确的是(  )

A.自制气压计时需注意瓶口密闭
B.瓶内的气压大于外界的大气压
C.把自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
【答案】A,B,D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、自制气压计时需注意瓶口密闭,故A正确;
B、因为瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强,所以瓶内气压大于外界大气压,故B正确;
C、自制气压计内部空气压强等于外界大气压和水柱向下的压强之和,把自制气压计从一楼带到五楼,外界大气压变小,在容器内部气压的作用下,水柱高度变大,故C错误.
D、用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,细玻璃管内的液面会发生变化,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变,故D正确.
故选:ABD.
【分析】气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变;当大气压发生改变时,瓶内压强与外部压强不同,则细管内液柱将发生改变.
三、实验填空题
12.(2022八下·黄冈期中)茂茂同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用橡皮帽封住注射器底部小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器上有刻度部分的容积为V;
D.用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度为L。
请回答以下问题。
(1)用测量步骤中的V、L和F表示大气压:p=   ;
(2)实验时发现注射器装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果    (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”);
(3)选用图乙中B注射器进行实验测量,发现弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。如果想继续实验,则可改用图乙中的    (选填“A”或“C”)注射器;
(4)实验过程中发现活塞与筒壁之间有    ,使测力计的示数    (选填“偏大”或“偏小”),提出一条能提高此方法测量大气压值精确度的建议:   。
【答案】(1)
(2)偏小
(3)A
(4)摩擦;偏大;在活塞涂上凡士林或其他润滑油
【知识点】增大或减小摩擦的方法;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)注射器上有刻度部分的长度为L,有刻度部分的容积为V,则活塞的面积为 ,将测量结果代入压强公式得大气压为
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(3)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可选择用较细的注射器,故答案为:A注射器。
(4)活塞与筒壁之间存在摩擦,导致活塞刚开始滑动时拉力大于大气对活塞的压力,从而使得测力计的示数偏大。为了减小活塞与筒壁之间的摩擦,可以采用在活塞涂上凡士林或其他润滑油等。
【分析】(1)根据体积和长度计算底面积,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)测量大气压时,若容器中有气体,测量的大气压偏小;
(3)测量大气压时,密闭容器的横截面积越小,测量越精确;
(4)物体间有摩擦力时,测量的拉力偏大,可以加润滑油减小摩擦力。
13.(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对   (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于   状态。若不考虑其它因素,根据   的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果   (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是   。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以   。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小   对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的   (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=   。
【答案】(1)活塞;运动;二力平衡
(2)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口
(3)减小摩擦;活塞自身重力
(4)C;
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)测量中,活塞是将针筒的内外分开的,活塞受到大气压的作用,所以分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞相对地面发生了位置的变化,所以处于运动状态;
若不考虑其它因素,活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用,根据二力平衡的知识,活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,即注射器中留存少量的空气,这部分空气要产生一定的压力,这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力,所以这将会使测量结果偏小;
联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是:将注射器内抽满水,然后推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,这样注射器中不会留存空气。(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好,容易漏气;二是润滑油油膜光滑,相当于减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦力;
实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影响,即减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,说明大气压力大于测力计的量程,所以要使实验正常进行,应减小大气压力的作用,根据 知,在大气压强不变的情况下,减小受力面积,可以减小压力,所以可改用图乙中直径较小的C注射器;
大气压强表达式的求解:测力计的拉力即压力为F;注射器为圆柱形,针筒上有刻度部分的容积为V,针筒上有刻度部分的长度L,所以其横截面积可表示为: ;
所以大气压的值可表示为:

【分析】利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了;对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏大或偏小.涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是密封性好;当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,活塞的重力会影响测得的拉力,从而影响测得的大气压.
四、解答与计算题
14.(2023八下·福安期中)我们福建省夏季是台风多发季生产生活备受台风影响当超强台风发生时,假设屋外气压急剧降到9×104Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105Pa。若室内外屋顶的面积均为100m2。求:
(1)屋外大气压对屋顶产生的压力为多大;
(2)屋顶内外受到大气压强产生的压力差为多大?
【答案】(1)解:屋外大气压对屋顶压力为
答:屋外大气压对屋顶压力为9×106N;
(2)解:屋顶内外受到压力差为
答:屋顶内外受到压力差为1×106N。
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)根据公式F=pS,可求出压力;
(2)根据公式F=pS,可求出压力差。
15.(2022·上海模拟)近日,在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木:一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水,科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后,沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部的(如图所示)。
(1)求:深度为83.2米处水的压强p水。
(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压,这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢?请结合模型说明理由。
【答案】(1)解:由知道,深度为83.2米处水的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×83.2m=8.1536×105Pa
(2)解:将木质部的导管看成托里拆利实验中的一端封闭,另一端开口的管子(玻璃管),若气压值为760毫米汞柱(标准大气压),则它能托住管内10.34米高的水柱;由于西藏察隅县常年大气压值约为0.6标准大气压,因此它所能托住水柱的最大高度为6.2米,而这棵树的高度达83.2米,所以这棵云南黄果冷杉不可能仅利用大气压将水分输送到树顶的。
【知识点】液体压强的计算;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,计算液体压强的大小;
(2)海拔越高,大气压降低,根据大气压的大小和高度比较进行判断。
16.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.3 空气的“力量” 同步练习 )龙卷风发生时,许多房屋被摧毁,屋外的气压急剧降到0.9×105Pa,当时门窗紧闭,可以近似地认为室内的气压是标准大气压,取作1×105Pa,若室内屋顶的面积为100m2。
(1)屋内外的大气压强差是多少?
(2)若室内屋顶的面积为100m2,求屋内外的大气压力差是多少?
【答案】(1)屋内外的大气压强差:△p=p内﹣p外=1.0×105Pa﹣0.9×105Pa=1×104Pa;
(2)屋内外的大气压力差:△F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)利用 △p=p内﹣p外 求得 屋内外的大气压强差 .
(2)再利用 △F=△pS 求得 压力差 .
17.(2019九下·广州月考)如图甲所示,徐老师在圆柱形玻璃杯内装满质量为90g的水,用质量为10g、平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来:
(1)求玻璃杯的容积.(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)倒置后塑料片不会掉下来主要是因为的   存在;请在图乙方框中画出倒置后塑料片受到的压力的示意图   (以点代替塑料片);
(3)如图丙,接着将倒置的杯子是挂在玻璃钟罩内,若倒置后玻璃杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2,封闭钟罩用抽气机持续推出罩内的空气,求当钟罩内气压降到多少Pa时,塑料片刚好掉下来
【答案】(1)根据杯中水的质量计算体积为,杯的容积和水的体积相等
(2)大气压;
(3)水和塑料片的重力为,对塑料片的压强为,此时塑料片刚好掉下来
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)根据杯中水的质量计算体积为,杯的容积和水的体积相等;(2)塑料片受到水向下的压力,受到大气向上的压力,如图
;(3)水和塑料片的重力为,对塑料片的压强为,此时塑料片刚好掉下来。
【分析】(1)根据水的质量和密度的比值计算体积;
(2)根据物体受到的压力作图;
(3)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积计算压强的大小。
1 / 1
同课章节目录