【核心素养】2.2 大气压强(第1课时) 分层练习(含解析)

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名称 【核心素养】2.2 大气压强(第1课时) 分层练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-11 00:00:00

文档简介

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2.2 大气压强(第1课时) 分层练习
科学观念:认识大气压强的存在;知道大气压的测量工具;知道标准大气压;认识大气压与高度的关系。
科学思维:利用大气压解释生活生产中的现象。
探究实践:学生通过生活小实验,体验大气压强的存在;通过自制气压计的探究活动,认识大气压强随高度的变化。
态度责任:联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能力;培养学生动手和积极探究的精神。
1.如图所示的实验中不能说明大气压存在的是(  )
A.小皮碗对 B.瓶吞鸡蛋
C.纸片托水 D.橡皮膜突
【答案】D
【分析】(1)一个物体受到非平衡力的作用时,会改变运动状态。
(2)一定质量的气体,体积增大时,压强减小。
(3)一定质量的气体,温度变化时,压强变化。
(4)大气压支持10.34m高的水柱。
【解答】解:A、皮碗对好后,用力挤压,排出一定的气体,皮碗内的气体质量一定,当皮碗恢复原状时,体积增大,内部气压减小,外部大气压不变,外部压强大于内部压强,受力面积相同,外部压力大于内部压力,两皮碗对吸。不符合题意。
B、瓶内点燃酒精棉球,鸡蛋封住瓶内的气体,当酒精燃完后,温度下降,瓶内气压减小,外部压强大于内部压强,受力面积相同,外部压力大于内部压力,鸡蛋被压入瓶内。不符合题意。
C、1标准大气压支持10.34m高的水柱,当然能支持一茶杯水。不符合题意。
D、橡皮膜向下凸出,是因为受到液体压强的缘故。符合题意。
故选:D。
2.如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是(  )
A.大气压力
B.饮料的重力
C.手握玻璃杯的力
D.玻璃杯对饮料的支持力
【答案】A
【分析】用吸管吸饮料是利用大气压强把饮料压入口中,与饮料重力、手握玻璃杯的力、玻璃杯对饮料的支持力无关。
【解答】解:A、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,汽水就被压进吸管里。故A说法正确;
B、饮料重力的方向竖直向下,不是让饮料进入口中的力,故B说法错误;
C、手握玻璃杯的力,是为了产生摩擦力,摩擦力与重力相互平衡,防止杯子掉落,不是让饮料进入口中的力,C说法错误;
D、玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的,不是让饮料进入口中的力,D说法错误。
故选:A。
3.用硬纸片把盛满水的玻璃杯的杯口封严,杯口朝下,如图所示。纸片不会掉下来,这是因为(  )
A.纸片太轻了
B.大气对纸片有向上的压力
C.水把纸片粘住了
D.杯子把纸片粘住了
【答案】B
【分析】空气由于受到重力的作用,而且具有流动性,因而空气内部都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压。
【解答】解:分析纸片的受力情况可知,水对纸片产生向下的压强,纸片之所以不会落下,是因为大气对纸片有向上的压强,也就说明大气压的存在。
故选:B。
4.小明用吸管喝盒装牛奶,喝到最后,他又用力吸了几下,奶盒就变成了如图所示模样,此时压扁包装盒的力的施力物体是(  )
A.空气 B.地球 C.手 D.牛奶
【答案】A
【分析】空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强。根据大气压强差来判断压扁包装盒的力的施力物体。
【解答】解:
小明用力吸了几下,其实他吸的是牛奶盒和吸管内的部分空气,因此牛奶盒内空气减少,牛奶盒内大气压强也减小,此时外界大气压强大于牛奶盒内部大气压强,在这个压强差的作用下牛奶盒被压扁了,所以施力物体是空气。故A正确;BCD错误;
故选:A。
5.生物的结构与功能相适应,下列生物结构中与大气压有关的是(  )
A.树蛙带吸盘的脚趾 B.啄木鸟尖细的嘴
C.猫爪上的肉垫 D.鱼儿流线型的身体
【答案】A
【分析】(1)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。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,受力面积越小,压强就越大;在受力面积一定时,压力越大,其压强就越大。
(3)猫足上的肉垫可以减少落地时的声音;
(4)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。
【解答】解:A、树蛙带吸盘的脚趾,与塑料挂衣钩类似,是利用大气压的作用使其与墙面紧密接触的,故A符合题意;
B、啄木鸟有尖硬的喙,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、猫足上的肉垫,可以增加足与地面的摩擦力,及减少落地时的声音,故C不符合题意;
D、鱼有流线型的身材,这样可以减小其在水中时的阻力,故D不符合题意。
故选:A。
6.我们生活在大气“海洋”的底层,承受着大气对我们的压强﹣﹣大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是(  )
A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强
B.1标准大气压的数值约为1.01×105帕
C.大气压的方向是向各个方向的
D.海拔越高的地方,大气压越大
【答案】D
【分析】(1)有力证明大气压存在的实验是:马德堡半球实验;
(2)标准大气压的值是:1.01×105帕;
(3)大气向各个方向都有压强;
(4)大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小。
【解答】解:A.马德堡半球最早证明了大气压的存在,托里拆利实验测出了大气压值,故A正确;
B.1标准大气压的数值为1.01×105Pa,故B正确;
C.大气向各个方向都有压强,故C正确;
D.大气压强与高度有关,高度越大,大气压越小,故D错误。
故选:D。
7.2021年7月9日上映了一部电影——《中国医生》,影片反映了在这场浩大战役中,全国各地的中国医生纷纷挺身而出、争分夺秒、浴血奋战在武汉前线,不顾自身安危守护国人生命安全的震撼故事。下列医院中物品的应用与气压无关的是(  )
A. 医生进行肌肉注射 B. 真空采血管采血
C. 医生给病人拔火罐 D. 注射器抽取药液
【答案】A
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差。
【解答】解:A、医生用注射器进行肌肉注射,是由于推力的作用把药液推入肌肉,与大气压无关,故A正确;
B、用真空采血管采血是利用了人体内血压大于大气压,血液被压入管内,与气压有关,故B错误;
C、医生给病人拔火罐时,罐内气压小于外界大气压,火罐才能扣在身体上,与大气压有关,故C错误;
D、用注射器抽取药液,由于外界大气压大于注射器内气压才能吸出药液,与大气压有关,故D错误。
故选:A。
8.小金进行了如图实验:在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。通过该实验不能得到的结论是(  )
A.大气有压强
B.大气向各个方向都有压强
C.大气向各个方向压强都相等
D.鸡蛋运动过程中瓶内气压小于大气压
【答案】C
【分析】空气内部向各个方向都有压强,该探究的各环节应该围绕大气压存在进行探究,该实验并不能测量大气压的大小。
【解答】解:在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动,根据实验现象可知鹌鹑蛋运动过程中瓶内气压小于大气压,鹌鹑蛋在大气压的作用下被压入瓶内,而且大气向各个方向都有压强,但此实验不能得出大气向各个方向压强都相等,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
9.小明发现将如图所示的气球从1楼带到40楼的家中,气球变得更鼓了,其原因是随着高度的增加(  )
A.大气压减小,气球体积增大,气球变得膨胀
B.大气压减小,气球体积减小,气球变得膨胀
C.大气压增大,气球体积增大,气球变得膨胀
D.大气压增大,气球体积减小,气球变得膨胀
【答案】A
【分析】大气压随高度的增加而减小。
【解答】解:小明发现将如图所示的气球从1楼带到40楼的家中,大气压随高度的增加而减小,大气压减小,气球体积增大,气球变得膨胀,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
10.如图所示的实验中,吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是(  )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以测量大气压的值
D.利用乙图的实验不可以测量大气压的值
【答案】B
【分析】根据P=进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;根据甲、乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题。
【解答】解:A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,故此时上吸盘没有向下的压力,故二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;
BD、图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力,由以上分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值,故B正确、C错误;
由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值,故D错误。
故选:B。
11.如图所示,将量筒倒扣水中,里面充满水,将量筒向上提的过程中,保持筒口不离开水面,则量筒内(  )
A.充满水
B.没有水
C.有水,但不满,水面上方是真空
D.有水,但不满,水面上方是空气
【答案】A
【分析】从量筒中原来充满水,筒口朝下,说明在向上提起量筒的过程中,没有空气进入量筒中,然后从向上提起量筒入手分析解决问题。
【解答】解:向上提起量筒的过程中,由于外界的空气不能进入量筒中,导致了量筒内是真空的,其内部没有气体压强,容器中的水在外界大气压的作用下被压入量筒中,1标准大气压能够支撑大约10米高的水柱,所以水柱能够充满整个量筒。
故选:A。
12.在验证大气压存在的覆杯实验中,杯中装满水后用纸片盖在杯上,倒转杯子,纸片不下落。小烨认为“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”图中反驳他的想法的实验是(  )
A.图甲,挑用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片均不掉落
B.图乙,将杯口朝向不同方向做覆杯实验,纸片均不掉落
C.图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出罩内空气的过程中纸片掉落,水流出
【答案】D
【分析】大气在各个方向上都会产生压强,硬纸片在大气压力作用下不会掉下来;大气压的特点与液体压强类似,内部朝各个方向都有压强,故不管杯口朝哪个方向,纸片都不会掉下;比较空气被抽出前后纸片所受气压的变化,结合现象可做出分析。
【解答】解:A.图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小烨的想法,不合题意;
B.图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有压强,不能反驳小烨的想法,不合题意;
C.图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,杯子内外都有空气,无法说明大气是否存在向上的压强,不能反驳小烨的想法,不合题意;
D.图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小烨的想法,符合题意。
故选:D。
13.如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法中错误的是(  )
A.图甲中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.大气压支持图乙玻璃管内的水银柱不下落
C.大气压的数值等于图丙水银柱产生的压强
D.图丁中玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【答案】A
【分析】①在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变。
②玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。
【解答】解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;
B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;
C、大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,图丁中玻璃管倾斜,水银柱的高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
故选:A。
14.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填  密闭  (选填“开放”或“密闭”)。
(2)如图所示。带有挂钩的吸盘能牢牢地贴在瓷砖表面。根据思维模型,吸盘贴在瓷砖表面后通过  减小质量  的方式减小吸盘内气压。
【答案】(1)密闭;(2)减小质量。
【分析】(1)探究气体压强的变化时,应密闭气体;
(2)一定质量的气体的温度降低,压强减小。
【解答】解:(1)思维模型中的“?”处应填密闭;
(2)本实验是通过减小质量的方式减小吸盘内气压。
故答案为:(1)密闭;(2)减小质量。
15.世界上第一个温度计是由伽利略发明的,其原理如图所示,中空玻璃管与玻璃泡相连,玻璃管中水柱上方密封部分空气,用玻璃泡测量物体的温度。当大气压不变,被测物体温度升高时,水柱会  下降  。当被测物体温度变小、大气压不变时,水柱会  上升  。(两空均选填“上升”“下降”或“不变”)
【答案】下降;上升。
【分析】要解答本题首先应了解:气体有着较突出的热胀冷缩的性质,随着外界温度的变化,球形容器内气体的体积会有明显的变化。
【解答】解:(1)当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降;
(2)当温度变小,大气压不变时,球形容器内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,使管内液面上升。
故答案为:下降;上升。
16.小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到  橡皮膜边缘有气泡冒出  ,则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是  乙地  。
【答案】(1)橡皮膜边缘有气泡冒出;(2)乙地。
【分析】(1)检查容器的气密性,放在水中观察是否有气泡冒出是最常用的方法。
(2)橡皮膜封住容器,如果橡皮膜是平的说明内外压强相等;如果橡皮膜凹陷说明外部压强大;如果橡皮膜向外凸说明内部压强大。
【解答】解:(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出,说明容器中封住的气体有冒出现象,即气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处,即吸管AOB绕O点逆时针转动,说明橡皮膜凹陷,所以可知此时外界大气压强较大,即乙地气压大于甲地气压。
故答案为:(1)橡皮膜边缘有气泡冒出;(2)乙地。
17.小科看到微信公众号发布了一个有趣的科学视频,如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,过一段时间,冷却到室温,则(  )
A.瓶内、外水面始终不动
B.瓶内水面低于瓶外水面
C.瓶内水面高于瓶外水面
D.瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
【答案】C
【分析】根据瓶内空气中的氧气被消耗了,燃烧产生的二氧化碳能溶解在水中,瓶内气体减少,气压降低进行分析。
【解答】解:瓶内空气中的氧气被消耗了很多,燃烧产生的二氧化碳溶解在水中,瓶内气体减少,气压降低,水面上升,所以瓶内水面高于瓶外水面,故C正确。
故选:C。
18.如图所示,吸盘挂钩上挂着小熊玩偶,下列说法不正确的是(  )
A.吸盘利用了大气压
B.小熊玩偶的重力与大气压力平衡
C.小熊玩偶的重力越大,墙对吸盘的摩擦力越大
D.吸盘工作时,其内部气压小于外界大气压
【答案】B
【分析】(1)吸盘利用大气压压在墙壁上;
(2)一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解:AD、吸盘挂钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,所以,它是利用大气压工作的,故AD正确;
B.小熊玩偶与大气压力是作用在不同物体上的两个力,方向也不相同,不是平衡力,故B错误;
C.小熊玩偶处于静止状态,墙对吸盘的摩擦力与重力是一对平衡力,则其重力越大,墙对吸盘的摩擦力越大,故C正确。
故选:B。
19.小明设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则下列关系正确的是(  )
A.p1=p2 B.p1<p2 C.p1=p4 D.p3<p4
【答案】A
【分析】可根据图中气球体积的变化来判断气球内气压、玻璃瓶内气压与外界大气压的大小关系。
【解答】解:AB、抽气前气球内气体与外界大气相通,所以气球内的气压与大气压相等;抽气后,气球与外界大气仍然相通,气球内气压仍等于大气压,所以p1=p2,故A正确、B错误;
CD、抽气前瓶内气体与外界大气相通,瓶内的气压与大气压相等,即p3=p大气压;用抽气机向外抽气时,发现瓶内的气球在膨胀,说明此时气球内气体压强大、玻璃瓶内气体压强小,才会导致气球膨胀,即p大气压>p4,所以p3>p4,故C、D错误。
故选:A。
20.如图所示,把塑料挂衣钩吸盘紧贴在光滑平整的墙上,就能用它挂衣服或书包,小华用下面的四句话解释了这一过程。为了把这个现象解释得清楚,这四句话最合理的排列顺序是(  )
①大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;
②把挂衣钩吸盘紧贴在墙上,挤出塑料吸盘与墙壁之间的空气;
③吸盘与墙之间能够产生较大的摩擦力;
④所以挂衣钩可以挂住衣服或书包。
A.①②③④ B.③④③① C.④②③① D.②①③④
【答案】D
【分析】将塑料挂衣钩的挂衣服的过程与该过程中涉及的有关的物理知识:大气压、摩擦力联系起来分析即可得到答案。
【解答】解:首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上。这样,吸盘与墙壁之间产生了一个很大的摩擦力。这个摩擦力可以克服衣服的重力,使其不会掉下去。
故合理的排列顺序:②①③④。
故选:D。
21.如图所示是一种自制的乘车头部保护器的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是(  )
A.被玻璃“吸”住后,小皮碗内的气压小于大气压
B.挤出的空气越多,皮碗贴在玻璃上就越紧
C.皮碗受到的大气压力阻止皮碗上下移动
D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
【答案】C
【分析】(1)将吸盘里的空气排出,则玻璃在大气压的作用下被皮碗吸住;
(2)摩擦力是阻碍物体相对运动的力,与物体相对运动的方向相反。
【解答】解:A、被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压,在气压差的作用下,皮碗牢牢的吸在玻璃上,故A正确;
B、挤出的空气越多,皮碗内外的压强差就越大,皮碗贴在玻璃上就越紧,故B正确;
C、阻止皮碗上下移动的是皮碗受到的摩擦力,其方向竖直向上,而不是皮碗受到的大气压力,故C错误;
D、皮碗具有弹性,头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用,故D正确。
故选:C。
22.如图所示是托里拆利实验装置示意图,下列说法中正确的是(  )
A.此实验在任何时候测出的都是标准大气压
B.若管内外水银面的高度差H=750mm,此时外界气压为标准大气压
C.若玻璃管倾斜,则管内外水银面的高度差H将变大
D.换用较粗的玻璃管来做实验,管内外水银面的高度差将不变
【答案】D
【分析】(1)大气压与高度和天气有关;
(2)在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小,因此,只要外界大气压不变,它的垂直高度是不会改变的,与管的粗细、长短、水银多少无关。
【解答】解:A.大气压与海拔和气温有关,不同地点,不同时间测得气压可能不同,此实验并不是在任何时候测出的都是标准大气压,故A错误;
B.标准大气压能支持的水银柱的高度为760mm水银柱,若管内外水银面的高度差H=750mm,此时外界气压小于标注大气压,故B错误;
C.若玻璃管倾斜,由于当地的气压不变,管内外水银面的高度差H将不变,水银柱的长度变大,故C错误;
D.在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小,因此,只要外界大气压不变,它的垂直高度是不会改变的,与管的粗细、长短、水银多少无关,换用较粗的玻璃管来做实验,当地气压不变,管内外水银面的高度差将不变,故D正确。
故选:D。
23.如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。
(1)马德堡半球实验证明了  大气压  的存在。
(2)实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉。如图乙为单只金属盆示意图。已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03米2,测得此时大气压强ρ0为1×105帕,则实验时每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为  3000  牛。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是  盆内混有空气  。
【答案】(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
【分析】(1)马德堡半球实验证实了大气压的存在;
(2)根据压强公式P=计算出每只金属盆所受外界大气压力F的大小;
(3)混入空气后,盆会受盆内气压的影响。
【解答】解:(1)历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;
(2)每只金属盆所受外界大气压力F的大小:F=PS=1×105Pa×0.03m2=3000N;
(3)混入空气后,盆内气压对盆有压力,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F。
故答案为:(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
24.用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将他们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲)。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成?于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强  逐渐变小  (选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)。
(2)在抽气的过程中,如果钟罩内两铅柱分开了,则  不能  (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则  能  (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
【答案】(1)逐渐变小;(2)不能;(3)能。
【分析】(1)用抽气机逐渐抽走玻璃罩里的空气,玻璃罩内气体减少,气体压强减小;
(2)由于气体压强的存在,铅柱要受到气体压力的作用,据此判断,在抽气的过程中钟罩内两铅柱分开了是否能说明两铅柱间有其他引力存在;
(3)如果在抽成真空时,两铅柱不受气体压力的作用,据此判断钟罩内两铅柱也不分开时是否能说明两铅柱间有其他引力存在.
【解答】解:
(1)用抽气机逐渐抽走玻璃罩里的空气,玻璃罩内的空气逐渐减少,而体积不变,则钟罩内气体的压强逐渐变小;
(2)在抽气的过程中,钟罩内气体的压强逐渐变小,下方铅柱受到向上的气体压力和上方铅柱受到向下的气体压力都变小,
若在抽气的过程中,钟罩内两铅柱分开了,可能是受到的气体压力减小造成的,不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在;
(3)如果在抽成真空时,两铅柱不受气体压力的作用,由钟罩内两铅柱也不分开可知,图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在。
故答案为:(1)逐渐变小;(2)不能;(3)能。
25.覆杯实验是科学教材中的经典实验(如图甲)。科学小组利用现代高速摄影技术进行了相关研究。当取一个高为18cm的杯子中装入部分水(如图乙),倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度(如图丙),在杯口和盖片之间形成一段液桥。
(1)做覆杯实验时按如图所示顺时针旋转360°,目的是证明  大气向各个方向都有压强  。
(2)改变杯子内空气柱高度,盖上轻质垫片并倒置,测出相应液桥长度,得到数据如下表。
空气柱高度/cm 2.25 4.50 9.00 13.50 15.75
液桥高度/cm 0.078 0.138 0.215 0.168 0.123
相关实验又表明:空气会从液桥进入,液桥越长空气越容易进入,覆杯实验成功率越低,则下列四个留有部分空气的覆杯实验,最不可能成功的是  B  。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)大气向各个方向都有压强;(2)B。
【分析】(1)大气向各个方向都有压强;
(2)空气会从液桥进入,液桥高度越大空气越容易进入,夏杯实验成功率越低。据此分析。
【解答】解:(1)空气在各个方向都存在压强。做覆杯实验时顺时针旋转360,纸片都不会掉下来,说明在各个方向都受到大气
压的作用;
(2)已知空气会从液桥进入,液桥高度越大空气越容易进入,覆杯实验成功率越低。从表格数据可知,空气柱的高度接近干杯子高度的一半时,波桥高度最大,由此可知B图实验中,空气柱高度最接近杯子高度的一半,波桥高度会最大,最不可能成功。故选B。
故答案为:(1)大气向各个方向都有压强;(2)B。
26.甲图是按压式手动取水器,内部结构如乙图,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开,就可连续不断出水。
(1)气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态是 A阀门打开、B阀门关闭  。
(2)使用时发现,松开气囊,因水桶内气压不能立刻减小,无法立即停止出水,造成浪费。某同学提出只需在取水器上加装一个阀门,需要出水时关闭阀门,需要停止出水时打开阀门即可。为实现上述功能,请在图丙①、②两处中选择合适位置安装阀门,并说明理由。 ②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等  。
【答案】(1)A阀门打开、B阀门关闭;(2)②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等。
【分析】(1)气囊弹回时,桶内气体压强不变,外界气体进入气囊;
(2)当桶内气压与大气压相同时,水在重力作用下停止流动。
【解答】解:(1)气囊弹回时,气囊内容积增大,气压减小,小于桶内气体压强,气压差使得B阀门关闭;此时气囊内气压小于外界大气压,外界空气在大气压作用下推开阀门A进入气囊。
(2)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子使得桶内压强迅速减小为与大气压相等,因而设置在②处即可。
故答案为:(1)A阀门打开、B阀门关闭;(2)②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等。
27.小明利用的轻质注射器等器材估测大气压。
(1)如图甲所示,为得到活塞横截面积,需要量取的长度为  3.00  cm。当注射器中活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示。
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N。此过程中活塞受到的摩擦力方向  右  。
(3)利用以上数据可估算大气压强是  0.92×105 Pa。已知实验时外界大气压为1.0×105Pa,则造成该偏差的最有可能原因是: 未排尽空气  。
【答案】(1)3.00;(2)右;(3)0.92×105;未排尽空气
【分析】(1)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
(2)根据二力平衡条件判断摩擦力的方向;
(3)图中弹簧测力计14N~15N之间有5个小格,则其分度值为0.2N,再结合指针位置读数;
根据活塞在水平方向受到水平向右的摩擦力和大气压力以及水平向左的拉力,结合力的平衡求出大气压力的大小;
最后根据p=求得大气压强,筒内残留空气、筒壁与活塞间有摩擦、弹簧测力计和刻度尺的读数有误差都会造成测得的大气压值误差较大。
【解答】解:(1)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,
所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=4.00cm﹣1.00cm=3.00cm;
(2)小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,此过程中活塞受到摩擦力和水平向左的拉力作用,当弹簧测力计稳定时,在二力作用下注射器筒处于平衡状态,因此可知活塞受到的摩擦力方向向右,大小等于拉力大小即为此时弹簧测量计示数0.4N;
(3)图中弹簧测力计14N~15N之间有5个小格,则其分度值为0.2N,再结合指针位置读数为14.2N,
因为活塞在水平方向受到水平向右的摩擦力和大气压力以及水平向左的拉力作用下处于平衡状态,
结合力的平衡可得大气压力F=14.2N﹣0.4N=13.8N;
由题V=4.5mL=4.5×10﹣6m3,
大气压的值p===0.92×105Pa;
已知实验时实为1标准大气压,约为1.0×105Pa,测量值偏小,是因为实验操作时未排尽空气。
故答案为:(1)3.00;(2)右;(3)0.92×105;未排尽空气。
28.小科在探究大气压强的过程中进行了如图所示的一系列实验:
(1)【大气压的存在】如图甲所示,小科将一个杯子装满水,用薄塑料片紧贴杯口,倒扣以后塑料片未往下掉,这是由于纸片受到  大气压  的作用。
(2)【粗测大气压】为了测量大气压强的大小,小科将一个面积为2cm2的吸盘吸附在光滑表面上,吸盘一端系上细绳用测力计将其拉离附着面,如图乙所示,吸盘脱离瞬间测力计示数如图丙所示,据此估算出大气压强值约为  7.7×104 Pa。
(3)【精测大气压】小科通过查阅资料:托里拆利实验能够较为准确地测出大气压强数值,如图丁所示长约为1米、一端封闭的玻璃管内灌满水银,堵住管口,然后倒插在水银槽中,松开管口,管内水银面下降到一定高度就不再下降。大气压强数值相当于76cm的水银柱产生的压强。若玻璃管内不慎混入空气,测得大气压值将  偏小。  (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)大气压;(2)7.7×104;(3)偏小。
【分析】(1)此实验是证实大气压存在的最常见的实验,塑料片没有掉下来就是因为受到外界大气压对塑料片向上压力的作用;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数,根据p大气=求出大气压强的值;
(3)管中混入空气时,会产生一定向下的压强,使水银柱高度减小。
【解答】解:(1)塑料片受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强,而塑料片受到向上的大气压远大于水对塑料片向下的压强,所以塑料片不会掉下来,这个现象说明了大气压强的存在;
(2)由图乙知弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为15.4N,
大气压为:
p===7.7×104Pa;
(3)实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度将减小;所测出的大气压强会偏小。
故答案为:(1)大气压;(2)7.7×104;(3)偏小。
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2.2 大气压强(第1课时) 分层练习
科学观念:认识大气压强的存在;知道大气压的测量工具;知道标准大气压;认识大气压与高度的关系。
科学思维:利用大气压解释生活生产中的现象。
探究实践:学生通过生活小实验,体验大气压强的存在;通过自制气压计的探究活动,认识大气压强随高度的变化。
态度责任:联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能力;培养学生动手和积极探究的精神。
1.如图所示的实验中不能说明大气压存在的是(  )
A.小皮碗对 B.瓶吞鸡蛋 C.纸片托水 D.橡皮膜突
2.如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是(  )
A.大气压力 B.饮料的重力
C.手握玻璃杯的力 D.玻璃杯对饮料的支持力
(第2题图) (第3题图) (第4题图)
3.用硬纸片把盛满水的玻璃杯的杯口封严,杯口朝下,如图所示。纸片不会掉下来,这是因为(  )
A.纸片太轻了 B.大气对纸片有向上的压力
C.水把纸片粘住了 D.杯子把纸片粘住了
4.小明用吸管喝盒装牛奶,喝到最后,他又用力吸了几下,奶盒就变成了如图所示模样,此时压扁包装盒的力的施力物体是(  )
A.空气 B.地球 C.手 D.牛奶
5.生物的结构与功能相适应,下列生物结构中与大气压有关的是(  )
A.树蛙带吸盘的脚趾 B.啄木鸟尖细的嘴
C.猫爪上的肉垫 D.鱼儿流线型的身体
6.我们生活在大气“海洋”的底层,承受着大气对我们的压强﹣﹣大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是(  )
A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强
B.1标准大气压的数值约为1.01×105帕
C.大气压的方向是向各个方向的
D.海拔越高的地方,大气压越大
7.《中国医生》影片反映了在这场浩大战役中,全国各地的中国医生纷纷挺身而出、争分夺秒、浴血奋战在武汉前线,不顾自身安危守护国人生命安全的震撼故事。下列医院中物品的应用与气压无关的是(  )
A.医生进行肌肉注射 B.真空采血管采血
C.医生给病人拔火罐 D.注射器抽取药液
8.小金进行了如图实验:在烧瓶中装满沸水,倒掉沸水,迅速在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右、向下或向左,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。通过该实验不能得到的结论是(  )
A.大气有压强 B.大气向各个方向都有压强
C.大气向各个方向压强都相等 D.鸡蛋运动过程中瓶内气压小于大气压
9.小明发现将如图所示的气球从1楼带到40楼的家中,气球变得更鼓了,其原因是随着高度的增加(  )
A.大气压减小,气球体积增大,气球变得膨胀
B.大气压减小,气球体积减小,气球变得膨胀
C.大气压增大,气球体积增大,气球变得膨胀
D.大气压增大,气球体积减小,气球变得膨胀
10.如图所示的实验中,吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是(  )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以测量大气压的值
D.利用乙图的实验不可以测量大气压的值
11.如图所示,将量筒倒扣水中,里面充满水,将量筒向上提的过程中,保持筒口不离开水面,则量筒内(  )
A.充满水
B.没有水
C.有水,但不满,水面上方是真空
D.有水,但不满,水面上方是空气
12.在验证大气压存在的覆杯实验中,杯中装满水后用纸片盖在杯上,倒转杯子,纸片不下落。小烨认为“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”图中反驳他的想法的实验是(  )
A.图甲,挑用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片均不掉落
B.图乙,将杯口朝向不同方向做覆杯实验,纸片均不掉落
C.图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出罩内空气的过程中纸片掉落,水流出
13.如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法中错误的是(  )
A.图甲中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.大气压支持图乙玻璃管内的水银柱不下落
C.大气压的数值等于图丙水银柱产生的压强
D.图丁中玻璃管倾斜不影响实验测量结果
14.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填   (选填“开放”或“密闭”)。
(2)如图所示。带有挂钩的吸盘能牢牢地贴在瓷砖表面。根据思维模型,吸盘贴在瓷砖表面后通过   的方式减小吸盘内气压。
15.世界上第一个温度计是由伽利略发明的,其原理如图所示,中空玻璃管与玻璃泡相连,玻璃管中水柱上方密封部分空气,用玻璃泡测量物体的温度。当大气压不变,被测物体温度升高时,水柱会   。当被测物体温度变小、大气压不变时,水柱会   。(两空均选填“上升”“下降”或“不变”)
16.小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到   ,则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是   。
17.小科看到微信公众号发布了一个有趣的科学视频,如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,过一段时间,冷却到室温,则(  )
A.瓶内、外水面始终不动
B.瓶内水面低于瓶外水面
C.瓶内水面高于瓶外水面
D.瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
18.如图所示,吸盘挂钩上挂着小熊玩偶,下列说法不正确的是(  )
A.吸盘利用了大气压
B.小熊玩偶的重力与大气压力平衡
C.小熊玩偶的重力越大,墙对吸盘的摩擦力越大
D.吸盘工作时,其内部气压小于外界大气压
19.小明设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则下列关系正确的是(  )
A.p1=p2 B.p1<p2
C.p1=p4 D.p3<p4
20.如图所示,把塑料挂衣钩吸盘紧贴在光滑平整的墙上,就能用它挂衣服或书包,小华用下面的四句话解释了这一过程。为了把这个现象解释得清楚,这四句话最合理的排列顺序是(  )
①大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;
②把挂衣钩吸盘紧贴在墙上,挤出塑料吸盘与墙壁之间的空气;
③吸盘与墙之间能够产生较大的摩擦力;
④所以挂衣钩可以挂住衣服或书包。
A.①②③④ B.③④③① C.④②③① D.②①③④
21.如图所示是一种自制的乘车头部保护器的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是(  )
A.被玻璃“吸”住后,小皮碗内的气压小于大气压
B.挤出的空气越多,皮碗贴在玻璃上就越紧
C.皮碗受到的大气压力阻止皮碗上下移动
D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
22.如图所示是托里拆利实验装置示意图,下列说法中正确的是(  )
A.此实验在任何时候测出的都是标准大气压
B.若管内外水银面的高度差H=750mm,此时外界气压为标准大气压
C.若玻璃管倾斜,则管内外水银面的高度差H将变大
D.换用较粗的玻璃管来做实验,管内外水银面的高度差将不变
23.如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。
(1)马德堡半球实验证明了   的存在。
(2)实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉。如图乙为单只金属盆示意图。已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03米2,测得此时大气压强ρ0为1×105帕,则实验时每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为   牛。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是   。
24.用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将他们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲)。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成?于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强   (选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)。
(2)在抽气的过程中,如果钟罩内两铅柱分开了,则   (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则   (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
25.覆杯实验是科学教材中的经典实验(如图甲)。科学小组利用现代高速摄影技术进行了相关研究。当取一个高为18cm的杯子中装入部分水(如图乙),倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度(如图丙),在杯口和盖片之间形成一段液桥。
(1)做覆杯实验时按如图所示顺时针旋转360°,目的是证明   。
(2)改变杯子内空气柱高度,盖上轻质垫片并倒置,测出相应液桥长度,得到数据如下表。
空气柱高度/cm 2.25 4.50 9.00 13.50 15.75
液桥高度/cm 0.078 0.138 0.215 0.168 0.123
相关实验又表明:空气会从液桥进入,液桥越长空气越容易进入,覆杯实验成功率越低,则下列四个留有部分空气的覆杯实验,最不可能成功的是   。
A. B. C. D.
26.甲图是按压式手动取水器,内部结构如乙图,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开,就可连续不断出水。
(1)气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态是   。
(2)使用时发现,松开气囊,因水桶内气压不能立刻减小,无法立即停止出水,造成浪费。某同学提出只需在取水器上加装一个阀门,需要出水时关闭阀门,需要停止出水时打开阀门即可。为实现上述功能,请在图丙①、②两处中选择合适位置安装阀门,并说明理由   。
27.小明利用的轻质注射器等器材估测大气压。
(1)如图甲所示,为得到活塞横截面积,需要量取的长度为   cm。当注射器中活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示。
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N。此过程中活塞受到的摩擦力方向   。
(3)利用以上数据可估算大气压强是   Pa。已知实验时外界大气压为1.0×105Pa,则造成该偏差的最有可能原因是:   。
28.小科在探究大气压强的过程中进行了如图所示的一系列实验:
(1)【大气压的存在】如图甲所示,小科将一个杯子装满水,用薄塑料片紧贴杯口,倒扣以后塑料片未往下掉,这是由于纸片受到   的作用。
(2)【粗测大气压】为了测量大气压强的大小,小科将一个面积为2cm2的吸盘吸附在光滑表面上,吸盘一端系上细绳用测力计将其拉离附着面,如图乙所示,吸盘脱离瞬间测力计示数如图丙所示,据此估算出大气压强值约   Pa。
(3)【精测大气压】小科通过查阅资料:托里拆利实验能够较为准确地测出大气压强数值,如图丁所示长约为1米、一端封闭的玻璃管内灌满水银,堵住管口,然后倒插在水银槽中,松开管口,管内水银面下降到一定高度就不再下降。大气压强数值相当于76cm的水银柱产生的压强。若玻璃管内不慎混入空气,测得大气压值将   (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
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