2.2大气压强的存在、测量、影响因素(学案 含解析)

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名称 2.2大气压强的存在、测量、影响因素(学案 含解析)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-27 00:00:00

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2.2 大气压强-大气压强的存在及测量
【知识梳理】
一、大气压的存在
1. 大气压强(大气压):大气对处于其中的物体产生的压强。
2. 证明存在的实验(产生原因:①大气有重力—产生压强的根本原因;②大气会流动—向各个方向都有压强) (1)马德堡半球实验:首个有力地证明大气压存在且很大。
(2)覆杯实验:纸片被大气向上的压力托住;测量实验—托里拆利实验
3. 生活中的现象:吸盘挂钩、吸管吸饮料、钢笔吸墨水、瓶吞鸡蛋等,均利用了大气压。
注意:肌肉注射是利用注射器活塞的推力,将药液直接注入肌肉组织与大气压无关。
静脉输液时,药瓶高于人体,药液在重力作用下科学阅读流入血管,输液管末端的通气管使瓶内保持与大气相通,确保药液能持续流下,与大气压有关
二、大气压的大小与测量
1. 测量工具:
(1)水银气压计:测量精确,原理是托里 ·拆利实验。
①改变玻璃管长短、粗细、倾斜、玻璃管上下提拉,管内液面与槽中液面高度差 h 不变
②常考误差分析:
1.管中要充满水银,不能混有气泡。若玻璃管内混入了少量空气,由于这部分空气也有压强则P大气=P空气+P水银柱管内外水银面的高度差会变小,即测得的大气压强值会偏小。
2.水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度不是指管倾斜时水银柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
注意:
①.水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度、形状、插入水银中的深度都无关
②.玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改变管内水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变
③.若在管的顶部开一个小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面会下降,最终管内外液面会相平
(2)空盒气压计(无液气压计):携带方便,常用于气象观测。
2. ( ):1 标准大气压=760 mmHg =1.01× 105 Pa。
3.自制气压计
取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡胶塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
拿着它从1楼走到5楼或更高楼层,观察玻璃管内水柱高度的变化情况解释现象:随着楼层升高(高度增加),细玻璃管内的水柱高度会逐渐升高。解释:瓶内气体压强基本不变,外界大气压随高度升高而减小,当外界气压变小时,瓶内气压对水面的压力大于外界气压,推动水沿玻璃管上升,因此水柱升高意味着大气压减小随着高度的升高,玻璃管中水柱的高度会逐渐升高,说明大气压逐渐减小
3. 大气压与高度的关系:
规律:海拔/高度越高(空气稀薄,气体密度小),大气压越小(平原薯片带到山上/高原,包装袋会膨胀)。
定量:在海拔 3000 米以内,大约每升高 10 米,大气压减小约 100 Pa。
应用: 自制简易气压计(如上右图),空盒气压计可改造为高度计。
三、大气压对天气的影响
1. 高压区与低压区
高压区(高气压):中心气压高,空气下沉,天气晴朗、干燥。
低压区(低气压):中心气压低,空气上升,容易多云、阴雨。
2. “鱼儿出水跳,风雨就来到 ”:风雨前气压降低,水中溶解氧减少,鱼儿跳出水面。
四、大气压对液体沸点的影响
1. 规律:液体的沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高。
2. 实验: 向烧瓶充气( 加压),沸腾的水停止沸腾;抽气( 减压),浇冷水可使停止沸腾的水重新沸腾。
3. 应用:
(1)高压锅(更易将食物煮熟):液体沸点随气压增大而升高(可达 120℃) , 加快食物煮熟。
(2)高压锅加热到 100℃以上:标准大气压下水的沸点是 100℃ , 液体沸点会随着气压增大而升高,高压锅内气压 >外界大气压, ∴更易高压锅加热到 100℃以上。
(3)高原地区:气压低,水的沸点低于 100℃ , 食物不易煮熟,需使用高压锅。
五、大气压对人体的影响
1. 适应与影响
(1)人体内外压强平衡,通常无感;快速变化时:人体来不及调节,会产生不适。
(2)高原反应:进入高原,气压低、缺氧,导致头晕、恶心等。
(3)潜水病:从深海快速上升,气压骤降,血液中溶解的气体逸出。
2. 应用
(1)拔火罐:罐内气压减小,体内血压>罐内气压,体内外压强差使皮肤充血,促进血液循环。
(2)飞机与航天:飞机在高空飞行时,机舱加压;航天员需穿加压航天服。
六、生活用品与大气压
1. 真空压缩袋:抽出空气,利用大气压压缩物品,节省空间,防潮防蛀。
2. 吸尘器: 电机高速旋转,使内部气压减小,外界大气压将灰尘压入。
3. 离心式水泵:启动前灌满水,叶轮旋转将水甩出形成低压区,大气压将水压入泵壳,实现抽水。
4. 负压救护车:车内气压低于车外,空气单向流入,防止病原体扩散。
5. ★常考与大气压无关的是:肌肉注射(推力作用);用力压活塞充气
【巩固练习】
考点一:大气压强的存在及测量
1.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
2.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
3.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
4.2021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
5.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
6.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
7.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
8.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
9.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
10.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
11.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
12.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
13.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
14.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
15.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
16.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
17.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 。
18.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。
19.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.
20.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。 。
21.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: 。
22.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为 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”)。
考点二:大气压强的影响因素
1.住青藏高原的人们用普通锅煮不熟饭,是因为(  )
A.海拔越高大气压强越高,此地水的沸点大于100℃
B.海拔越高大气压强越高,此地水的沸点小于100℃
C.海拔越高大气压强越低,此地水的沸点大于100℃
D.海拔越高大气压强越低,此地水的沸点小于100℃
2.用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,采血针另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(  )
A.血液自身重力 B.护士的拉力
C.人体内血压 D.大气压强
3.在抗击新冠病毒的战疫中,卫生部门使用了负压救护车,“负压救护车”是防止病毒外泄的重要手段。“负压救护车”因救护车内的气压低于救护车外而得名。下列处于“负压”状态的是(  )
A.正在测量液体压强的压强计金属盒
B.工作时扫地机器人
C.烧煮中的压力锅
D.高空飞行中的飞机机舱
4.带橡皮塞的口服液瓶,其吸管的横截面是如图所示的形状,做成这种形状的原因是(  )
A.与众不同
B.增大嘴唇与吸管的摩擦
C.增大吸管的机械强度
D.让空气顺畅地进入瓶内
5.如图所示,是一种便携式“碘伏棉签”,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭。这样消毒液就不会从下端流出;使用时将封盖开,消毒液会自动向下流入药棉中。下列说法正确的是(  )
A.封盖没有掰开时,消毒液不受重力的作用
B.封盖没有掰开时,消毒液是大气压托住的
C.封盖掰开后,消毒液不再受重力的作用
D.封盖掰开后,消毒液不再受大气压的作用
6.下列关于大气压的说法正确的是(  )
A.人体内的压强与大气压大致相等,所以能抗衡受到的大气压强
B.吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个高压区
C.高山上普通锅难以将饭烧熟,是因为气压越小,液体沸点越高
D.在海平面附近,空盒气压计测出大气压的数值为1.01×104帕
7.创意新品“天气预报瓶”如图示,A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降,下列说法不正确的是(  )
A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,说明外界大气是高气压
D.A管液面明显上升时,说明外界气温升高(其他条件不变)
8.传统姜糖在制作中需要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分,但姜糖不能在100℃及以上的温度下提取,应采用的方法是(  )
A.微火加热使其沸腾 B.缩短加热沸腾时间
C.增加容器内的气压 D.降低容器内的气压
9.下列关于低压系统的叙述中,正确的是(  )
A.低压系统就是中间气压高四周气压低的气压区
B.低气压气流上升,多阴雨天气
C.低气压气流下沉,天气多晴朗少雨
D.我们萧山地区在秋季出现的“秋高气爽”就是由低气压引起的
10.高压、低压是常见的天气系统,大大小小的天气系统相互作用,演变出不同的天气过程。读图,以下说法正确的是(  )
A.A处气流上升
B.B处气流下沉
C.图中A天气系统控制下多晴朗
D.图中B天气系统控制下多晴朗
11.下列空气对流运动图中,有关甲乙两地的说法正确的是(  )
A.甲地比乙地气温高,气压高,多晴朗天气
B.甲地比乙地气温高,气压低,多阴雨天气
C.甲地比乙地气温低,气压高,多晴朗天气
D.甲地比乙地气温低,气压低,多阴雨天气
12.生活中许多情景与大气压有关,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,用注射器注射药物是利用了大气压
B.乙图中,发现自制气压计的细管内水柱升高,表明外界大气压减小
C.丙图中,“拔罐”时,局部皮肤向罐内突起,说明了大气压的存在
D.丁图中,选用不同直径的马德堡半球,拉开半球时所用的力大小相等
13.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触,当天气晴朗之时,托盘电子秤的读数为Q。若遇到阴雨绵绵之日,托盘电子秤的读数将(  )
A.大于Q B.等于 C.小于Q D.无法确定
14.带有橡胶塞的口服液所配置的吸管一端做成尖口,另一端是平口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示。下列有关分析不正确的是(  )
A.使用时,应当将吸管b端插入橡胶塞
B.吸管b端可以增大对橡胶塞的压强
C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中
D.插入吸管时,吸管受到橡皮塞向下的摩擦力
15.如图示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:
①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空。上述四点说明中,正确的是(  )
A.只有② B.②③ C.②④ D.②③④
16.用锅煮鸡蛋,水沸腾后,为使鸡蛋快速煮熟,将一大碗倒扣在鸡蛋上方(图甲),熄火后过一会儿,发现碗外面的水几乎全跑到碗里去了(图乙)。下列现象中,与碗外的水进入碗内的原因相同的是(  )
A.用螺丝钉拧紧的挂钩可以悬挂重物
B.用手握紧瓶子,瓶子不会掉下来
C.使用高压锅炖汤,汤热得更快
D.装热水的杯子拧紧,冷却后却盖得更紧了
17.出门前,小采和小荷看了今天的天气预报:今天气温18~26℃,阴转多云,偏北风2~3级。小采还是不放心,在出门前又看了“天气预报瓶”(如图所示),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是(  )
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
18.医院给病人输液的部分装置如图所示,药瓶底部D点处通过C管与大气连通,保证输液的正常进行,在输液的过程中,随着药液减少,D点的压强将(  )
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
19.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下。按入槽内水中,并固定位置,在低于标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时(  )
A.槽内甲瓶内水温可能达到100℃
B.槽内乙瓶内水温一定小于100℃
C.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
20.如图所示是小明发明的给鸡自动喂水装置,下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是(  )
A.瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来
B.大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
C.若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高
D.当瓶口露出水面时,瓶内的水会流出来,实现给鸡自动喂水
21.拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压 (填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强 (填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
22.如图,将一个吸盘按照如图的方式,排尽吸盘内空气,使其吸在天花板的玻璃上,吸盘与玻璃的接触面积为30厘米2,试分析:(标准大气压为1.01×105Pa)。
(1)吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来,是由于 的作用。
(2)已知吸盘内的气压为0.81×105Pa,若用力将吸盘从玻璃上拔下来(忽略吸盘自身的重力),力F至少是 N。
23.兴趣小组研究气压对液体沸点的影响,实验装置如图1。
(1)注射器在实验过程中的作用是 。
(2)将烧瓶中的水加热至沸腾后,立即用注射器抽出烧瓶里的空气,以探究气压对液体沸点的影响。该同学的错误操作是 。
(3)图2是一款家用炒锅,锅盖周边有一圈橡胶圈,顶部有蒸汽阀,蒸汽阀可上下活动,上下活动时橡胶圈与锅体紧密贴合。利用该炒锅蒸制、炖汤易将食物煮熟,原因是 。
24.如图所示,瓶内盛有一定量水,瓶壁上有三小孔,分别塞有a、b、c三塞子,玻璃管中水面高于b低于a,玻璃管下端高于c低于b。则只拔出a时发生的现象是 ,只拔出b时发生的现象是 。(选填序号:①向外流水、②向里冒气泡、③没有现象)
25.阅读后回答有关问题:
许多现象跟气压的大小有关系,还对人类的生活有影响。有下面这个实验:烧瓶中的水沸腾(如图甲所示)后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上(如图乙所示),向外拉注射器活塞,看到了什么现象?这个实验说明了什么问题?
(1)实验表明: 。
(2)小明同学把图乙的装置改装成图丙的装置,注射器改为加热待水沸腾后才与胶管连接,并继续加热,目的是想通过实验验证“气压增大时,液体的沸点升高”,你猜想小明的操作是 和观察 。
26.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105帕,小罐开口部位的面积为10厘米2,罐内空气冷却变为室温时压强为9.0×104帕,不计小罐重力。求:
(1)罐内气压变小,在 的作用下吸在皮肤上。根据“拔火罐”的过程,罐内气压变小的本质原因是罐内空气 (填“温度升高”或“密度变小”)。
(2)罐内空气对皮肤的压力。
(3)皮肤对小罐的支持力。
27.如图是李亮同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的细玻璃管、滴入了红墨水的溶液自制的一个简易气压计,用它来探究“大气压随高度的变化情况”。
(1)瓶中水面上方是气体,细玻璃管内液柱高度高于瓶中液面,则瓶内气体的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)瓶外的大气压。
(2)为排除其他因素对实验结果的影响,探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还要 。
(3)李亮将简易气压计从山下拿至山上后,细玻璃管内水柱的高度会 (填“增加”“不变”或“减小”)。
(4)如果在瓶中装满水,可以制成一个测量 的仪器。
(5)李亮还用它来检测人手的握力大小,他是如何运用这个装置来判断人手握力大小的? 。
28.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,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为14mm2,限压阀的质量为98g。(大气压值取1×105Pa)
(1)高压锅能将食物加热到100℃以上,是因为液体沸点随液体表面气压增大而 。
(2)求高压锅锅内气体最大压强时高压锅内水温最高可以达到多少?
(3)如果要把这种高压锅向西藏地区销售,用这高压锅烧水时,要达到同样的最高温度;你认为需做哪些改进,如何改进?(举一例)
29.如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎,该鼎被誉为“古代高压锅”。当往考古人员仿制的鼎内装部分水、盖上鼎盖、闭合锁扣,鼎下堆放干柴燃烧时,鼎内水的沸点可达120℃。已知鼎盖面积S=0.02米2。如表是水的沸点与气压的关系。
沸点/℃ 90 100 105 110 114 118 120 124 128
气压/千帕 70 101 121 143 163 189 199 226 258
(1)根据表格信息可知,水的沸点跟气压大小有关,气压增大时,沸点将 。
(2)外界气压为101千帕,鼎内水在120℃沸腾时,此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差为多少?
(3)下列事实中,会导致“鼎内水在120℃沸腾”的有 。
A.鼎盖厚实笨重
B.鼎盖与鼎体结合处平整,密封性好
C.锁扣给鼎盖施加向下的压力
D.鼎内水的质量较大
30.高压锅能加快炖煮食物的效率,可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
(1)压力锅的设计运用了怎样的科学原理?与图1中的 原理相同。(填b或c)
(2)图2是海拔高度与大气压和含量的关系图,人们初到高原会感觉呼吸困难,是因为 ;
(3)图3是水的沸点与压强的关系图,某高压锅排气孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g。若其在1000m海拔的地区使用,其锅内温度可以达到多少℃?(标准大气压取1.0×105Pa)
(4)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进? (写出1条)。
参考答案
1.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。
2.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。
3.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。
4.2021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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
18.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。
19.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。
20.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。
21.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。
22.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。
考点二:大气压强的影响因素
1.住青藏高原的人们用普通锅煮不熟饭,是因为(  )
A.海拔越高大气压强越高,此地水的沸点大于100℃
B.海拔越高大气压强越高,此地水的沸点小于100℃
C.海拔越高大气压强越低,此地水的沸点大于100℃
D.海拔越高大气压强越低,此地水的沸点小于100℃
【答案】D
【分析】沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;气压与海拔有关,气压随海拔升高而降低。
【解答】解:高山上普通锅煮不熟饭,是因为海拔高度越高大气压强越小;大气压强越小,水的沸点就越低,普通锅密封性能差,从而使锅内水的沸点小于100℃,会煮不熟饭,故ABC错误,D正确;
故选:D。
2.用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,采血针另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(  )
A.血液自身重力 B.护士的拉力
C.人体内血压 D.大气压强
【答案】C
【分析】我们身体血管中的血液是液体,存在着压强,根据我们对血压的了解来作答。
【解答】解:真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者体内血压的压力下,血液流入真空采血管。
故选:C。
3.在抗击新冠病毒的战疫中,卫生部门使用了负压救护车,“负压救护车”是防止病毒外泄的重要手段。“负压救护车”因救护车内的气压低于救护车外而得名。下列处于“负压”状态的是(  )
A.正在测量液体压强的压强计金属盒
B.工作时扫地机器人
C.烧煮中的压力锅
D.高空飞行中的飞机机舱
【答案】B
【分析】“负压救护车”内的气压低于救护车外,分析各个选项中器具内外的气压关系进行判断。
【解答】解:A、正在测量液体压强的压强计金属盒,其内部气压大于外界大气压,不是处于负压状态,故A不符合题意;
B、工作时扫地机器人,内部气体流速大、压强小,内部的气压小于外部,处于负压状态,故B符合题意;
C、烧煮中的压力锅,锅内的大气压大于外界大气压,不处于负压状态,故C不符合题意;
D、高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小,机舱外的气压小于机舱内的气压,不是处于负压状态,故D不符合题意。
故选:B。
4.带橡皮塞的口服液瓶,其吸管的横截面是如图所示的形状,做成这种形状的原因是(  )
A.与众不同
B.增大嘴唇与吸管的摩擦
C.增大吸管的机械强度
D.让空气顺畅地进入瓶内
【答案】D
【分析】如图所示的形状吸管边缘有缝隙;有缝隙的吸管空气容易进入瓶内,保持瓶内外气压平衡,有利于吸吮药液。
【解答】解:如图所示形状的吸管插入药瓶的橡皮塞后,由于边缘有缝隙,空气更容易进入药瓶内,使瓶内外气压保持平衡,大气压把药液压入吸管内。
故选:D。
5.如图所示,是一种便携式“碘伏棉签”,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭。这样消毒液就不会从下端流出;使用时将封盖开,消毒液会自动向下流入药棉中。下列说法正确的是(  )
A.封盖没有掰开时,消毒液不受重力的作用
B.封盖没有掰开时,消毒液是大气压托住的
C.封盖掰开后,消毒液不再受重力的作用
D.封盖掰开后,消毒液不再受大气压的作用
【答案】B
【分析】(1)地球上的一切物体,在任何时候都受到重力作用;
(2)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,由此就能判断出生活中大气压存在和应用的一些现象。
【解答】解:AC、消毒液一定受重力的作用,与封盖是否掰开无关,故AC错误;
B、使用前,封盖把上端封闭,由于外界大气压的作用,使消毒液不会流出,消毒液是大气压托住的;故B正确;
D、使用时,打开封盖,上部与外界大气相通,消毒液在重力作用下,向下流入药棉,仍然受到大气压的作用。故D错误。
故选:B。
6.下列关于大气压的说法正确的是(  )
A.人体内的压强与大气压大致相等,所以能抗衡受到的大气压强
B.吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个高压区
C.高山上普通锅难以将饭烧熟,是因为气压越小,液体沸点越高
D.在海平面附近,空盒气压计测出大气压的数值为1.01×104帕
【答案】A
【分析】(1)体内的压强与体外的大气压大致相等。
(2)根据吸尘器的工作原理,结合大气压的知识分析解答。
(3)气压随高度的增加而减小;水的沸点随水面上方的气压减小而减小。
(4)在海平面附近,大气压的数值接近1.01×105Pa。
【解答】解:A、人体内也有压强,而体内的压强与体外的大气压大致相等,当人体内外的压强失去平衡后,会对人体产生不良的影响,故A正确。
B、吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个低压区,外界的空气在大气压的作用下,带着尘垢从吸尘器的地刷处进入,故B错误。
C、高山上用普通锅难以将饭烧熟,是因为海拔高度越高,大气压越小,水的沸点越低,故C错误。
D、在海平面附近,大气压的数值接近1.01×105Pa,所以空盒气压计测出大气压的数值为1.01×105Pa,故D错误。
故选:A。
7.创意新品“天气预报瓶”如图示,A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降,下列说法不正确的是(  )
A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,说明外界大气是高气压
D.A管液面明显上升时,说明外界气温升高(其他条件不变)
【答案】D
【分析】根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低。
【解答】解:
A、当天气发生改变时,气压也会随之而改变,所以天气预报瓶就是利用这一原理工作的,故A正确。
B、当玻璃管和玻璃球的液面高度相同时,则说明气压相等,故B正确。
C、A管液面下降,说明外界气压增大,故C正确。
D、A管液面明显上升时,说明外界气压低,说明是阴雨天,故D错误。
故选:D。
8.传统姜糖在制作中需要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分,但姜糖不能在100℃及以上的温度下提取,应采用的方法是(  )
A.微火加热使其沸腾 B.缩短加热沸腾时间
C.增加容器内的气压 D.降低容器内的气压
【答案】D
【分析】(1)水在沸腾时吸热、温度不变。
(2)水的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。
【解答】解:A、微火加热使其沸腾,不能降低气压,降低沸点,故A错误;
B、缩短加热沸腾时间,不能降低气压,降低沸点,故B错误;
C、增加容器内的气压,会提高姜糖的沸点,故C错误;
D、降低容器内的气压,可以降低沸点,故D正确。
故选D。
9.下列关于低压系统的叙述中,正确的是(  )
A.低压系统就是中间气压高四周气压低的气压区
B.低气压气流上升,多阴雨天气
C.低气压气流下沉,天气多晴朗少雨
D.我们萧山地区在秋季出现的“秋高气爽”就是由低气压引起的
【答案】B
【分析】气旋(低压中心),北半球按逆时针方向、南半球按顺时针方向由四周向中心辐合;中心气流上升,多阴雨天气。
【解答】解:低压中心、低压槽都属于低压系统,低压系统盛行上升气流,多阴雨天气;高压中心盛行下沉气流,多晴朗天气。故B正确;ACD错误。
故选:B。
10.高压、低压是常见的天气系统,大大小小的天气系统相互作用,演变出不同的天气过程。读图,以下说法正确的是(  )
A.A处气流上升
B.B处气流下沉
C.图中A天气系统控制下多晴朗
D.图中B天气系统控制下多晴朗
【答案】C
【分析】气旋是指北(南)半球,大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋。在同高度上,气旋中心的气压比四周低,又称低压。在同一高度上,中心气压高于四周的大气涡旋称为“高气压”“,简称“高压”。其中空气自中心向外围流散,因受地球转动的影响,在北半球作顺时针方向流动,在南半球作逆时针方向流动。
【解答】解:读图可知,A处中央气压高,为高压系统,中心盛行下沉气流,天气晴朗,故A错误,C正确;
B处中心为低压,为气旋系统,中心盛行上升气流,多以阴雨天气,故BD都错误。
故选:C。
11.下列空气对流运动图中,有关甲乙两地的说法正确的是(  )
A.甲地比乙地气温高,气压高,多晴朗天气
B.甲地比乙地气温高,气压低,多阴雨天气
C.甲地比乙地气温低,气压高,多晴朗天气
D.甲地比乙地气温低,气压低,多阴雨天气
【答案】C
【分析】根据热力环流的过程,近地面温度高气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;温度低气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。
【解答】解:读图得知,甲地盛行下沉气流,气温较低,气压高,多晴朗天气;乙地盛行上升气流,气温较高,气压较低,多阴雨天气。
故选:C。
12.生活中许多情景与大气压有关,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,用注射器注射药物是利用了大气压
B.乙图中,发现自制气压计的细管内水柱升高,表明外界大气压减小
C.丙图中,“拔罐”时,局部皮肤向罐内突起,说明了大气压的存在
D.丁图中,选用不同直径的马德堡半球,拉开半球时所用的力大小相等
【答案】B
【分析】(1)大气压的利用一般都是内外压强不同,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(2)在这个自制气压计中,外界气压降低,水柱就上升,相反水柱就下降;
(3)马德堡半球实验证明大气压的存在,根据F=pS比较拉力大小。
【解答】解:A、注射器内吸药液时用到了大气压,但注射药液时,利用的是人的推力,与大气压无关,故A错误;
B、在该装置中,瓶内气体压强等于大气压强与水柱产生压强之和;外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压与水柱产生压强之和,会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高,故B正确;
C、“拔罐”时,局部皮肤向罐内凸起,说明人体内也有气体压强,体内气体压强比罐内的气体压强大,导致皮肤向外凸起,并不能说明大气压的存在,故C错误;
D、马德堡半球实验证明大气压的存在,根据F=pS,选用不同直径的半球,面积不等,拉开半球时所用的力不同,故D错误。
故选:B。
13.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触,当天气晴朗之时,托盘电子秤的读数为Q。若遇到阴雨绵绵之日,托盘电子秤的读数将(  )
A.大于Q B.等于 C.小于Q D.无法确定
【答案】A
【分析】托盘电子秤读数等于水银槽及槽中的水银所受重力;大气压的变化时,会改变槽中的水银的多少,则所受的重力就会改变,据此答题。
【解答】解:由图知:托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银;而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力;遇到阴雨绵绵之日,大气压强下降,进入玻璃管的水银减少,使水银槽中的水银增多,水银槽中的水银因增加,使水银槽及槽中的水银所受的重力增加,故示数大于Q。
故选:A。
14.带有橡胶塞的口服液所配置的吸管一端做成尖口,另一端是平口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示。下列有关分析不正确的是(  )
A.使用时,应当将吸管b端插入橡胶塞
B.吸管b端可以增大对橡胶塞的压强
C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中
D.插入吸管时,吸管受到橡皮塞向下的摩擦力
【答案】D
【分析】(1)从增大压强的角度分析吸管一端做成尖口与平口相比的好处;
(2)从大气压的角度分析吸管表面棱状条纹的作用;
(3)物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解:
AB、吸管一端做成尖口,并不能增大对橡胶塞的压力;用同样大小的力将吸管尖口插入橡胶塞时,胶塞的受力面积比平口小,根据p=可知,尖口对胶塞产生的压强比平口大,吸管容易插入胶塞中,所以应将吸管b端插入橡胶塞,故AB正确。
C、棱状条纹可以让空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,大气压将口服液压入口中,故C正确。
D、向下插入吸管的过程中,相对于橡胶塞吸管向下运动,所以吸管受到的摩擦力方向向上,故D错误。
故选:D。
15.如图示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:
①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空。上述四点说明中,正确的是(  )
A.只有② B.②③ C.②④ D.②③④
【答案】C
【分析】明确在“喷泉实验”中,是利用大气压将水压入球体中的,通过分析球体内气压与外界大气压的关系可对每一条表述做出判断。
【解答】解:分析“喷泉实验”的原理可知,球体内的气压只有小于外界大气压时,水才会在大气压的作用下被压入球体中,形成“喷泉”,故①说法错误,②说法正确;
当喷泉停止时,内外压强平衡,此时容器中的气压与容器内水的压强之和,等于外界大气压,故③说法错误;
如果喷泉最后能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空,因为大气压完全可以支持容器中的水柱的高度,故④说法正确。
综上所述,②④说法正确,符合题意。
故选:C。
16.用锅煮鸡蛋,水沸腾后,为使鸡蛋快速煮熟,将一大碗倒扣在鸡蛋上方(图甲),熄火后过一会儿,发现碗外面的水几乎全跑到碗里去了(图乙)。下列现象中,与碗外的水进入碗内的原因相同的是(  )
A.用螺丝钉拧紧的挂钩可以悬挂重物
B.用手握紧瓶子,瓶子不会掉下来
C.使用高压锅炖汤,汤热得更快
D.装热水的杯子拧紧,冷却后却盖得更紧了
【答案】D
【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。
【解答】解:将一大碗倒扣在鸡蛋上方,熄火后过一会儿,碗内气压减小,外界大气压大于碗内的气压,所以碗外面的水几乎全跑到碗里去了;
A、用螺丝钉拧紧的挂钩可以悬挂重物,与大气压无关,故A不合题意;
B、用手握紧瓶子,瓶子不会掉下来,是因为瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力,故B不合题意;
C、使用高压锅炖汤,汤热得更快,是因为气压高,水的沸点高,故C不合题意;
D、装热水的杯子拧紧,冷却后,杯子内气压减小,外界大气压大于杯子内的气压,所以盖子盖得更紧了,故D符合题意。
故选:D。
17.出门前,小采和小荷看了今天的天气预报:今天气温18~26℃,阴转多云,偏北风2~3级。小采还是不放心,在出门前又看了“天气预报瓶”(如图所示),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是(  )
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
【答案】A
【分析】根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低。
【解答】解:A、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A错误;
B、A管和B球液面相平时,两平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;
C、天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面会明显上升。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报。故C正确;
D、B球容积较大,红墨水越多,空气体积越小,由热胀冷缩引起的气体体积变化不明显,故可减小瓶内温度变化造成的干扰,故D正确。
故选:A。
18.医院给病人输液的部分装置如图所示,药瓶底部D点处通过C管与大气连通,保证输液的正常进行,在输液的过程中,随着药液减少,D点的压强将(  )
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
【答案】A
【分析】根据二力平衡的原理分析压强的变化。
【解答】解:当药液匀速下落时,瓶内空气的压强和药液的压强之和与瓶口处D点的压强相互平衡,即p外=p内+p液体。药液下降时,液柱的压强减小,那么外面的空气从C管进入药液瓶,从而增大气体压强,从而保证瓶口D的压强相等,故A正确。
故选:A。
19.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下。按入槽内水中,并固定位置,在低于标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时(  )
A.槽内甲瓶内水温可能达到100℃
B.槽内乙瓶内水温一定小于100℃
C.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
【答案】B
【分析】液体沸腾是有条件的,一是达到沸点,二是继续吸热,二者缺一不可。甲瓶中的水与水槽中的水温度相同时没有温度差不能继续吸热,不能沸腾。乙瓶上端封闭,加热时瓶内水蒸气增加,气压变大,沸点增大,不能达到沸点。
【解答】解:在标准大气压下水的沸点是100℃,在低于标准大气压下,对槽内水加热到沸腾,由沸点与气压的关系可知,槽中水沸腾时的温度小于100℃,并保持不变;甲瓶中水从槽内水中吸热,直到热平衡,这样甲瓶中的水温也能达到沸点(其沸点小于100℃),不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等,甲瓶中的水就无法吸热,当然不能沸腾;
达到热平衡时,槽内乙瓶内水温与槽内的水温度相等(小于100℃),因乙瓶上端封闭,乙瓶内水不断汽化,会使得瓶内气压等于或大于标准大气压;因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙瓶中水的沸点等于或高于100℃,这样乙瓶中水温达不到沸点,也不能沸腾;
综上可知,最终两个瓶子中水的温度都小于100℃,且两瓶内水都不会沸腾,故B正确,ACD错误。
故选:B。
20.如图所示是小明发明的给鸡自动喂水装置,下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是(  )
A.瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来
B.大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
C.若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高
D.当瓶口露出水面时,瓶内的水会流出来,实现给鸡自动喂水
【答案】D
【分析】此题考查的是大气压。大气压能支持10.336米高的水柱,当瓶口露出水面,瓶内就会进入空气,水就会流出来,瓶内空气加上水的压强等于大气压。
【解答】解:A、瓶子内的水压力不超过10米水柱,也就是说没有大气压大,被大气压封在瓶内,如瓶内有空气,会产生一个气压与水压共同作用(对抗)大气压力,当其合并的压力大于大气压,则水会流出,小于大气压则水同样不会流出;故本选项错误;
B、因为大气压能支持10.336米高的水柱瓶子在长度在10米范围内,正好可以被大气压支持,故本选项错误;
C、如果大气压降低,瓶内的水面将下降,大气压升高,才会将水压回去,故本选项错误;
D、当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强和液体压强大于外界大气压,水从瓶内流出;当水面刚好封住瓶口时,瓶内气体压强好等于外界大气压时,水停止流出,故本选项正确。
故选:D。
21.拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压  小于  (填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强  大于  (填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
【答案】小于;大于。
【分析】拨火罐“粘”在皮肤上,是利用了大气压。外界大气压远大于瓶内气压,大气压力将“拔火罐”紧紧压在皮肤表面。
【解答】解:正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压小于外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强大于罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
故答案为:小于;大于。
22.如图,将一个吸盘按照如图的方式,排尽吸盘内空气,使其吸在天花板的玻璃上,吸盘与玻璃的接触面积为30厘米2,试分析:(标准大气压为1.01×105Pa)。
(1)吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来,是由于  大气压  的作用。
(2)已知吸盘内的气压为0.81×105Pa,若用力将吸盘从玻璃上拔下来(忽略吸盘自身的重力),力F至少是  60  N。
【答案】大气压;60。
【分析】(1)吸盘是利用大气压的作用来吸住玻璃的;
(2)由受力分析可知,吸盘内外的压力差等于拉力时,可以将吸盘拉下来。
【解答】解:(1)吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来,是由于大气压的作用;
(2)吸盘的面积S=30cm2=3×10﹣3m2;
由题意可知F=(p﹣p内)S=(1.01×105Pa﹣0.81×105Pa)×3×10﹣3m2=60N。
故答案为:大气压;60。
23.兴趣小组研究气压对液体沸点的影响,实验装置如图1。
(1)注射器在实验过程中的作用是  通过抽拉活塞改变烧瓶内的气压  。
(2)将烧瓶中的水加热至沸腾后,立即用注射器抽出烧瓶里的空气,以探究气压对液体沸点的影响。该同学的错误操作是  不应该立即抽出烧瓶里的空气,应该移开酒精灯等温度降低再抽气  。
(3)图2是一款家用炒锅,锅盖周边有一圈橡胶圈,顶部有蒸汽阀,蒸汽阀可上下活动,上下活动时橡胶圈与锅体紧密贴合。利用该炒锅蒸制、炖汤易将食物煮熟,原因是  锅内气压增大,使液体沸点升高,更容易将食物煮熟  。
【答案】(1)通过抽拉活塞改变烧瓶内的气压;(2)不应该立即抽出烧瓶里的空气,应该移开酒精灯等温度降低再抽气;(3)锅内气压增大,使液体沸点升高,更容易将食物煮熟。
【分析】(1)用抽气机可以改变封闭容器内的气压;
(2)气压会影响液体沸点,降低沸点能使停止沸腾的液体继续沸腾;
(3)气压越大,沸点越高。
【解答】解:(1)用抽气机可以改变封闭容器内的气压,向外抽气,气压减小,向内打气,气压增大;
(2)若将烧瓶中的水加热至沸腾后,立即用注射器抽出烧瓶里的空气,则水会一直沸腾,无法探究气压对沸点的影响,因此不应该立即抽出烧瓶里的空气,应该移开酒精灯等温度降低再抽气;
(3)气压越大,沸点越高,橡胶圈与锅体紧密贴合可以增大锅内其他,从而增大沸点。
故答案为:(1)通过抽拉活塞改变烧瓶内的气压;(2)不应该立即抽出烧瓶里的空气,应该移开酒精灯等温度降低再抽气;(3)锅内气压增大,使液体沸点升高,更容易将食物煮熟。
24.如图所示,瓶内盛有一定量水,瓶壁上有三小孔,分别塞有a、b、c三塞子,玻璃管中水面高于b低于a,玻璃管下端高于c低于b。则只拔出a时发生的现象是  ②  ,只拔出b时发生的现象是  ①  。(选填序号:①向外流水、②向里冒气泡、③没有现象)
【答案】②;①。
【分析】利用液体压强P=ρgh分析a、b、c与大气压的大小关系即可解题。
【解答】解:瓶口用橡皮塞盖紧,瓶塞中央插一根两端开口的玻璃管,玻璃管中水面高于b低于a,则b、c两处压强大于外界气压,a处小于外界气压,则只拔出a时发生的现象是,a处无水流出,且向里冒气泡;
只拔出b时发生的现象是b处向外流水。
故答案为:②;①。
25.阅读后回答有关问题:
许多现象跟气压的大小有关系,还对人类的生活有影响。有下面这个实验:烧瓶中的水沸腾(如图甲所示)后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上(如图乙所示),向外拉注射器活塞,看到了什么现象?这个实验说明了什么问题?
(1)实验表明: 水的沸点随着气压的减小而降低  。
(2)小明同学把图乙的装置改装成图丙的装置,注射器改为加热待水沸腾后才与胶管连接,并继续加热,目的是想通过实验验证“气压增大时,液体的沸点升高”,你猜想小明的操作是  向烧瓶内压缩气体  和观察  重新沸腾后温度计的示数  。
【答案】水的沸点随着气压的减小而降低;向烧瓶内压缩气体;重新沸腾后温度计的示数
【分析】(1)根据实验过程抽气减小了压强,重新沸腾说明沸点降低了;
(2)图丙实验装置,向内压向活塞时,烧瓶内的气体增多,气压增大水的沸点升高,沸点高于水的温度,水停止沸腾。
【解答】解:(1)先加热使水沸腾后,停止加热,从液面上抽气压强减小,看到重新沸腾说明沸点降低,得出水的沸点随着气压的减小而降低;
(2)向烧瓶内压缩气体,烧瓶内气体压强变大,水的沸点升高,继续加热,水重新沸腾时,温度升高。
故答案为:(1)水的沸点随着气压的减小而降低;(2)向烧瓶内压缩气体;重新沸腾后温度计的示数。
26.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105帕,小罐开口部位的面积为10厘米2,罐内空气冷却变为室温时压强为9.0×104帕,不计小罐重力。求:
(1)罐内气压变小,在  大气压  的作用下吸在皮肤上。根据“拔火罐”的过程,罐内气压变小的本质原因是罐内空气  密度变小  (填“温度升高”或“密度变小”)。
(2)罐内空气对皮肤的压力。
(3)皮肤对小罐的支持力。
【答案】(1)大气压;密度变小;(2)罐内空气对皮肤的压力为90N;(3)皮肤对小罐的支持力为10N。
【分析】(1)拔火罐“粘”在皮肤上,是利用了大气压;根据ρ=分析罐内气体密度的变化;
(2)根据F=pS求得压力;
(3)先求得压力的大小,再根据力的平衡,以及作用力和反作用力,求得支持力的大小。
【解答】解:(1)拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压小于外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上;利用酒精棉燃烧排出罐内空气后,罐内气体的质量减小,体积不变,由ρ=可知,密度变小;
(2)医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,空气受热膨胀逸出,使罐内气压变小,小于外界大气压,在大气压的作用下吸在皮肤上;
(3)根据“拔火罐”的过程,空气受热膨胀逸出,空气密度变小,所以罐内气压变小;
罐内空气对皮肤的压力:F内=PS=9.0×104Pa×10×10﹣4m2=90N;
皮肤受到的外界大气压力:F外=p外S=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N由力的平衡可知,火罐对皮肤的压力:F压=F外﹣F内=100N﹣90N=10N;
因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对火罐的支持力:F支=F压=10N。
故答案为:(1)大气压;密度变小;(2)罐内空气对皮肤的压力为90N;(3)皮肤对小罐的支持力为10N。
27.如图是李亮同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的细玻璃管、滴入了红墨水的溶液自制的一个简易气压计,用它来探究“大气压随高度的变化情况”。
(1)瓶中水面上方是气体,细玻璃管内液柱高度高于瓶中液面,则瓶内气体的压强  大于  (填“大于”“等于”或“小于”)瓶外的大气压。
(2)为排除其他因素对实验结果的影响,探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还要  保持瓶中水的温度不变  。
(3)李亮将简易气压计从山下拿至山上后,细玻璃管内水柱的高度会  增加  (填“增加”“不变”或“减小”)。
(4)如果在瓶中装满水,可以制成一个测量  温度计  的仪器。
(5)李亮还用它来检测人手的握力大小,他是如何运用这个装置来判断人手握力大小的? 用力握塑料瓶,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小  。
【答案】(1)大于;(2)保持瓶中水的温度不变;(3)增加;(4)温度计;(5)用力握塑料瓶,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小
【分析】(1)瓶中水面上方是空气,瓶内气压等于瓶外大气压加上管内水柱产生的压强,据此分析;
(2)如果瓶内水的温度变化,由于蒸发的原因会使瓶内气压变化影响实验结果;
(3)大气压随高度的增加而减小,李亮同学将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,使得管内水位升高、水柱高度增加;
(4)如果在瓶中装满水,利用水的热胀冷缩就制成了一个温度计;
(5)用力握塑料瓶,会使管内的水面升高,用力越大管内水面升高的越高,据此来判断人手握力的大小。
【解答】解:(1)在图示的状态下,瓶内液面和玻璃管内液面静止,故瓶内气压等于瓶外大气压加上管内水柱产生的压强,所以瓶内的气压大于瓶外的气压;
(2)应保持瓶中水的温度不变,否则由于瓶内水蒸发的原因,会使瓶内气压变化影响实验结果;
(3)将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,管内水柱高度会增加;
(4)如果在瓶中装满水,温度升高,瓶内水受热膨胀,管内水面升高,温度降低时,瓶内水遇冷收缩,管内水面下降,就成了一个温度计;
(5)用力握塑料瓶,瓶子发生形变,细玻璃管中的液面上升,握力越大,瓶子形变越明显,细玻璃管内液面上升越高,故可根据液面高度变化量的大小判断握力的大小。
故答案为:(1)大于;(2)保持瓶中水的温度不变;(3)增加;(4)温度计;(5)用力握塑料瓶,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小。
28.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,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为14mm2,限压阀的质量为98g。(大气压值取1×105Pa)
(1)高压锅能将食物加热到100℃以上,是因为液体沸点随液体表面气压增大而  增大  。
(2)求高压锅锅内气体最大压强时高压锅内水温最高可以达到多少?
(3)如果要把这种高压锅向西藏地区销售,用这高压锅烧水时,要达到同样的最高温度;你认为需做哪些改进,如何改进?(举一例)
【答案】(1)增大;(2)高压锅内水温最高可以达到116℃;(3)增加限压阀的质量。
【分析】(1)液体的沸点跟气压有关,气压越高,液体的沸点越高;
(2)知道限压阀的质量,根据G=mg求出重力,根据F=G求出限压阀对气体的压力,知道排气阀的横截面积,根据压强公式求出限压阀对气体的压强,根据锅内压强等于外界大气压和限压阀的压强之和,求出锅内的压强,根据图像找到对应的温度即可;
(3)气压跟海拔有关,海拔越高,气压越大,然后根据锅内压强等于外界大气压和限压阀的压强之和进行解析。
【解答】解:(1)一个标准大气压下,水的沸点是100℃,高压锅内气压增大,水的沸点升高,所以高压锅能将食物加热到100℃以上;
(2)限压阀的整体质量为98g,所以限压阀对锅内气体压力为:F=G=mg=0.098kg×10N/kg=0.98N,
所以限压阀对锅内气体的压强为:p1===0.7×105Pa,
当时大气压:p2=1×105Pa,
所以锅内气体压强:p=P1+p2=0.7×105Pa+1×105Pa=1.7×105Pa,
由图像知,气压对应的锅内
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