2.3 大气压强 同步练习（含解析）

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2.3 大气压强 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．（2018 淮阴区校级一模）下列现象中与大气压强有关的是（　　）
A．直升机飞行 B．固定翼飞机飞行 C．水坝上窄下宽 D．吸盘运送玻璃
2．（2018春 凤阳县期中）关于如图所示的托里拆利实验，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱会变长
B．换用粗玻璃管做实验，管内水银柱的高度将减小
C．此实验在任何时候测出的都是标准大气压的值
D．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内的水银面会上升
3．（2018春 安达市校级月考）如图所示，中国自主研发的新一代重型军用运输机﹣﹣代号“鲲鹏”，已于2013年试飞成功。“鲲鹏”从地面升空过程中，机内的气压计示数（　　）
A．不断变大 B．不断变小 C．保持不变 D．先变大，后变小
4．（2017春 揭西县期末）如图所示，把一只玻璃杯的杯口朝下，竖直按入水中，在杯子按入水中的过程中则（　　）
A．杯内充满水 B．水不能进入杯内
C．水进入杯中，杯中空气压强越来越小 D．水进入杯中，杯中空气压强越来越大
5．（2017春 惠东县校级期末）某同学自制一只汞气压计，测得的数据比实际数据偏低，其主要原因是（　　）
A．汞槽内汞过多 B．玻璃管内进入了空气 C．玻璃管太粗 D．玻璃管粗细不均匀
6．（2018春 庄浪县期中）将一满罐“纯净水”（高约40cm）开口朝下放在水中，如图所示，结果是（　　）
A．无法确定 B．水将流出一部分 C．水将全部流出 D．仍是满罐水
7．（2018 南平模拟）如图是一个饮水壶的部分结构示意图，a、b是出水管的两端，壶内水面低于出水管的a端，活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力F向下压活塞，在水从a端匀速流出来（壶内水面始终高于b端）的过程中，壶内气体的温度保持不变。则（　　）
A．壶内气体的体积不变 B．壶内气体的压强大小不变
C．壶内气体压强小于外界大气压 D．向下压活塞的力F逐渐变大
8．（2018 朝阳区二模）在一个饮料瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将小孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后，观察到如图所示的情形。若在瓶中注满水，用力拧紧瓶盖后，再打开a、b两孔，此时会观察到的现象是（　　）
A．a孔中有水流出 B．b孔中有水流出 C．两孔都有水流出 D．两孔都没有水流出
9．（2018 澄海区模拟）有关压强知识的应用，下列说法正确的是（　　）
A．载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压力
B．人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
C．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而减小
D．飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的位置压强越大的原理
10．（2016 黄冈校级自主招生）两个横截面积不同的气缸连接在一起竖直放置，缸壁导热性能良好，活塞A、B与气缸间光滑接触其横截面积满足SA＜SB．A、B间封闭着一定质量空气，且用一根细杆连接，从C处向气缸内注入适量水银，水银没有通过活塞A，这时两活塞均处于静止状态；今从C处设法取出少量水银后，两活塞又静止下来，则（　　）
A．缸内气体压强增大 B．缸内气体压强减小
C．缸内气体压强不变 D．缸内气体压强不能确定
二．填空题（共5小题）
11．（2018 广东模拟）大气压强值为1.0×105Pa，若一只手掌的面积为0.01m2，则手掌承受的大气压力是　 　N；越高处气压越　 　，水的沸点越　 　。
12．（2018 深圳二模）用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例，求注射器活塞横截面积的方法是：从针筒上读出注射器的容积V，用刻度尺测量注射器　 　（选填“针筒”或“全部刻度”）的长度L，再算横截面积；再读出刚好拉动活塞时测力计读数F，则大气压强为　 　（用已测物理量表示）。实验时，可先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；一是减小　 　；二是　 　。
13．（2018 嘉定区一模）如图所示，国产大飞机C919起飞时，以航站楼为参照物，它是　 　（选填“运动”或“静止”）的。C919首次远距离飞行中的高度可达7800米，与起飞前相比，此高度处大气压强的值　 　，飞机的惯性　 　（后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
14．（2015 鹿城区校级自主招生）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△hA、△hB和△hC之间的大小关系为　 　。
15．（2018 邹城市模拟）如图所示是“擦窗机器人”它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）机器人工作时，主机内部的气压　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而紧贴在玻璃上。
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三．实验探究题（共1小题）
16．（2017 海门市一模）小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）如图甲所示，已知所用一次性注射器的容积为V．测出注射器的全部刻度的长度，记为L，则注射器中的活塞的面积　 　。当注射器中的活塞刚开始滑动时，读得弹簧测力计的示数为F，则该地的大气压强可表示为p=　 　。
（2）实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压　 　。小明联想到去医院打针的情景，采取了简单的办法将注射器内空气排尽。其方法是　 　。
（3）实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值　 　。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为m1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的质量为m2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　 　，所测大气压的值应为　 　。
四．计算题（共1小题）
17．（2016秋 萧山区期中）如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？
（3）对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？
　
2.3 大气压强 参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【答案】D。
【解答】解：A、直升飞机螺旋桨给空气一个向下的力，空气会给螺旋桨一个向上的力，利用的是力的作用是相互的原理，故A错误；
B、固定翼飞机飞行时高速运动，使机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的压强差，从而获得升力，故B错误；
C、液体压强随深度的增加而增大；故水坝上窄下宽，故C错误；
D、吸盘运送玻璃，是利用大气压来工作的，故D正确。
2．【答案】A。
【解答】解：A、在托里拆利实验中，玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱高度不变，长度会变长，故A正确；
B、换用粗的玻璃管作实验时，水银柱的高度不变，故B错误；
C、大气压与高度和天气有关，在不同的地点，不同的时间，测量的结果可能不同，故C错误；
D、因为大气压随高度的升高而降低，故将此装置从地面移到山顶，管内被托起的水银将下降，故D错误。
3．【答案】B。
【解答】解：
大气压随高度的增加而减小，所以“鲲鹏”从地面升空过程中，机内的气压计示数会变小，故B正确。
4．【答案】D。
【解答】解：A、由于杯内有空气，所以水不能充满。不合题意。
B、在外界大气压的作用下，水会进入杯中。不合题意。
C、随着杯中水的增多，气体被向上压缩，体积越来越小。气体压强越来越大。不合题意。
D、气体压强随体积的减小而增大。符合题意。
5．【答案】B。
【解答】解：（1）气压计测量大气压强，实际上就是计算大气压能够支持水银柱的高度，测得的实验数据偏低，说明玻璃管中有一小部分空气，抵消了大气压的部分作用效果。
（2）水银柱产生的压强与液柱的高度有关，与汞槽内汞的多少、玻璃管的粗细和形状都没有关系，因此这三项都不会影响测量值的大小。
6．【答案】D。
【解答】解：我们可以根据我们的生活常识﹣﹣﹣饮水机的使用﹣﹣﹣即可判断出仍是满罐水，分析其原因：是因为大气压的缘故，大气压可以支持10.3m高的水柱，当然可以支持这一罐水。
7．【答案】D。
【解答】解：
ABC、由图可知，当向下压活塞时，壶内气体的体积会变小，同时，壶内气体的压强会变大，大于外界大气压强，故ABC错误；
D、当下压活塞时，由于壶内气体的压强变大，所以根据公式F=pS可知，壶内气体对活塞产生的向上的压力变大，则向下压活塞的力F也会逐渐变大，故D正确。
8．【答案】B。
【解答】解：若在瓶中注满水，用力拧紧瓶盖后，再打开a、b两孔，此时a孔上面的瓶内没有大气压，a小孔外面受到的大气压强远远大于a小孔上面水柱产生的压强，所以在大气压的作用下，a孔不会有水流出；但由于a、b两个小孔都受到大气压的作用，二者可以相互抵消，b孔上面的瓶内的水柱会产生压强，使水从b小孔流出。
故ACD错误，B正确。
9．【答案】B。
【解答】解：A、载重汽车装有许多车轮是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A错误；B、用吸管从瓶子中吸饮料时，是利用大气压工作的。当吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故B正确；
C、深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大，故C错误；D、飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故D错误。
10．【答案】A。
【解答】解：两活塞组成的系统受到竖直向上的大气压力与水银竖直向下的压力作用，大气压不变、活塞横截面积不变，大气压对活塞的支持力不变，取出少量水银后，水银对系统的压力变小，系统所受的合力向上，系统向上移动，封闭气体的体积V减小，环境温度不变，封闭气体温度不变，气体发生等温变化，气体体积V减小，由玻意耳定律：pV=C可知，气体压强p变大，故A正确，BCD错误。
二．填空题（共5小题）
11．【答案】1000；低；低；
【解答】解：由p=，可得手掌承受的大气压力为F=pS=1.0×105Pa×0.01m2=1000N；
大压强随高度的增加而减小，因此越高处气压越低，水的沸点随气压的减小而降低。
12．【答案】全部刻度；；摩擦；密封性好。
【解答】解：（1）用刻度尺测量注射器全部刻度的长度L，由二力平衡的条件可知：F=p大气S=p大气×，则p大气=；
（2）涂抹凡士林的好处：一是减小摩擦，二是密封性好。
13．【答案】运动；减小；减小。
【解答】解：大飞机C919起飞时相对于地面上航站楼的位置不断变化，所以大飞机相对于航站楼是运动的；大气压与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越小，C919飞行中的高度可达7800米，与起飞前相比，此高度处大气压强的值在减小；
惯性大小只跟物体的质量大小有关，大飞机C919在飞行过程中，飞机的燃油在减少，它的质量减小，所以惯性减小。
14．【答案】△hA＞△hB＞△hC。
【解答】解：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同，故△hA＞△hB＞△hC。
15．【答案】（1）小于；（2）不变。
【解答】解：（1）机器人工作时，主机内部的气体流速大气压小，外面气体流速小，气压大，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力；
（2）“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变。
三．实验探究题（共1小题）
16．【答案】（1）；；（2）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）偏大；；。
【解答】解：（1）注射器的容积为V．全部刻度的长度为L，
由V=SL可得注射器中的活塞的面积：S=；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，
所以该地的大气压：p===；
（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；
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，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
（3）当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和水杯的拉力，则：f+F=m1g；
所以不考虑摩擦，认为F=m1g，会使得所测大气压力偏大，这样会导致测得的大气压值偏大；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析有：
F﹣f=（m1﹣m2）g；
两式联立解得：F=，f=，
所以测大气压的值为：p===。
四．计算题（共1小题）
【解答】解：（1）安全阀的重力：G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N，
气孔的面积：S=12mm2=1.2×10﹣5m2
安全阀对气孔处气体产生的压强：p====6×104pa；
（2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa；
（3）对照图象可知，当气压为1.6×105Pa时，所对应的温度大约是115℃。
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