初中科学浙教版
中考复习专题—大气压强
考纲分析
一、大气压强重要考点:
1、列举验证大气压存在的方法,知道标准大气压的值
2、知道大气压与人类生活的关系,知道大气压的测量方法
3、用流体压强与流速的关系解释有关的现象
二、大气压强常考题型:
1、大气压在生活中的应用
2、大气压强的测量方法
3、大气压强的计算
4、流体压强与流速的关系
1.大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称______,一般用______表示。
2.产生原因:(1)空气受_______作用;(2)气体具有______性。
3.验证实验:历史上证明大气压存在的著名实验是:_________________,举例:生活中哪些实验可以证明大气压的存在:_______、_____________、_______________等。
4.大气压的测量
(1)测量大气压的仪器:___________、__________。
(2)1标准大气压=____________Pa,相当于________高水银柱产生的压强。
大气压
p0
重力
流动
马德堡半球实验
吸墨水
用吸管吸饮料
带吸盘的挂衣钩
空盒气压计
水银气压计
1.013×105
760mm
重要考点1 大气压强
知识梳理
5.影响大气压的因素:
(1)随高度的增加而_____,海拔3000m以内,每升高10m气压约降低100Pa,海拔越高,减小得越慢。
(2)同一位置大气压随天气变化而变化。阴天气压低,晴天气压高,冬天气压高,夏天气压低;大气压随高度的增加而减小,而且这一减小是不均匀的。
拓展:大气压与空气的湿度有关,湿度越大,气压越低,湿度越小,气压越高。
6.大气压的应用:
(1)液体的沸点随气压的减小而______,随气压的增大而______。
(2)生产生活中的应用:活塞式抽水机、离心式抽水机、高压锅、打气筒等。
减小
增大
增大
知识梳理
1.流体:________________________。
2.流体的压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置_________,流速越小的位置__________。
拓展:飞机机翼的升力产生原因:机翼形状_______________,当气流迎面吹来时,在相同的时间内上方气流经过的路程_____下方气流经过的路程,因此上方气体流速较大,压强______,下方气体流速较小,压强______。机翼上、下表面受到了非平衡力的作用,向上的力大于向下的力,二者合力是向上的,便是我们所说的升力,如图所示。
3.流体压强与流速的关系的应用:___________
_______________。
具有流动性的气体和液体
压强越小
压强越大
下方平上方凸起
大于
较小
较大
飞机起飞
水翼船、安全线
重要考点2 流体压强与流速的关系
知识梳理
例1、小柯设计了一个“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.p3<p4 D.p3=p4
课堂练习
题型一 利用大气压强的实例
解析:气球内气体与大气相通,所以气球内的气压始终与大气压相同,故P1=P2,故A错误,B正确;
瓶内抽气气压减小,当气球内的气压大于瓶内气压时气球膨胀,气压差越大气球越大,则抽气后P3大于P4,故CD错误。
答案:B
生活中验证大气压强存在的例子很多
例如:呼吸、用吸管喝饮料、注射器吸入药液、钢笔吸墨
水、抽水机等,事例不同,但是理论相同。
题型一的总结
变式1、如图甲所示的覆杯实验中:
(1)硬纸片不会掉下的事实是________存在的证据;
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出,纸片掉下了,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会________(填“变短”“变长”或“不变”)。(忽略杯子的杯口大小对装置内空气的体积的影响)
拓展提高
解析:
(1)杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生的压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了。此实验证明了大气压的客观存在;
(2)因水作用在纸片上的面积与空气作用在纸片上的上、下面积之差相等,由压强公式及平衡力知识可知,杯口大小不会影响抽气时间。
答案:大气压 不变
变式2、如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度 ,水对容器底的压强 ,瓶对地面的压强 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
如果在瓶中装满水,就可以制成一个较准确的测量
仪器 (请写出它的名称)。
拓展提高
解析:把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大;
当管内水柱的高度增大时,水深增大,水对容器底的压强增大;
在此过程中,瓶子和水的重力不变,瓶子的底面积不变,则瓶子对地面的压强不变。
如果在瓶中装满水,根据热胀冷缩的原理,就成了一个温度计。
答案:变大;变大;不变;温度计。
变式3、小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。为什么两种吸管“吸”药的效果不同呢?善于观察的她发现,这两种吸管的形状有相同之处:都是一端平口,另一端成较尖锐的斜切口(如图1);也有不同之处:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图2所示。?请你运用科学知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。?
拓展提高
解析:此题为说理题,解题过程是分析题中的条件结合学过的知识即理得出结论,吸管外壁有棱角,当吸管插入药瓶时,大气压能通过棱角出的缝隙进入瓶内;用吸管吸药液,药液是在大气压作用下进入嘴里的。
答案:用吸管吸药液,当吸气时,吸管内的气压减小,药液在大气压的作用下被压入口中(理);药瓶上的瓶塞是橡胶的,如果用普通光滑吸管吸药,吸管与瓶塞密封性较好,空气难以进入药瓶内,大气压无法将药液压入吸管,所以很难喝到药液(条件);而外壁有棱角的吸管,当吸管插入药瓶时,空气能通过棱角处的缝隙进入瓶内,大气压可将药液压入口中(条件),所以两种吸管吸药的效果不同(结论)。
例1、在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验.?①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内空气,测出吸盘的直径为d;?②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;?③用小勺轻轻向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.?请完成下列问题:?
(1)蘸水的目的是 ???
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 ??,测得大气压数值的表达式是:p大气压=?? ?.(写出最终的化简结果)?
(3)实验中误差产生的主要原因是? ?(写出一条即可)
课堂练习
题型二 大气压强的测量
解析:(1)将吸盘蘸水后压在光滑水平板面上,其目的是为了不让空气进入吸盘之内,否则会影响实验的数据.?
(2)根据二力平衡的知识,大气压力F等于小桶和沙的重力G,即F=G=mg,小桶对吸盘的拉力(桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,吸盘的面积为S,根据面积公式和直径d求出S;
即p大气=
(3)实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化,如挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出.?
答案(1)让吸盘与玻璃板接触紧密,防止空气进入吸盘;
(2)mg;
(3)吸盘内空气未排干净
本题型属于实验探究型,是课本知识的创新实验,解题的关键在于弄清实验的原理、方法以及注意事项。
实验原理:P=F/S;
实验方法:利用已知测量工具测出压力F和受力面积S,根据公式表示或计算出大气压强的值;
注意事项:实验过程达不到理想的真空状态会造成实验误差,所以要注意尽量减小实验误差。
题型二的总结
变式1、某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺取测大气压的值.主要实验步骤如下:?
?
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 。
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒;?
③如图所示,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为29.9N.
拓展提高
④用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度 cm.计算出活塞的横截面积。
(1)大气压力等于弹簧测力计示数的原理是 ??
(2)计算得到大气压强的数值为p=?? .?
(3)同学们发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的原因① .
?② .
拓展提高
解析:本实验的原理是先排出注射器内的空气,这样再往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=PS,故测出活塞面积S和拉动时的拉力F就可以根据P=F/S求出大气压强的值。
活塞的横截面积S=
大气压强
答案:①排出注射器中的空气以及防止空气进入;④6;
(1)二力平衡;(2)8.97x104Pa;
(3)①注射器中空气没有排尽;②筒壁和活塞之间有摩擦。
变式2、如图所示,小华想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为?F,这就是
大气对吸盘的压力.?
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑
玻璃板上,用力挤压吸盘.?
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘刚脱离玻璃板面.?
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为?S.?
E.根据?p= F/S,计算出大气压的大小p.?
拓展提高
?(1)小华由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是????? ?.?
(2)实验中小华将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是 .?
(3)如果实验中小华所用的弹簧测力计的量程是?0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是?10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为?1.0×105Pa)
(4)小华又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,这说明大气???? ??.
拓展提高
解析:(1)前三步的目的是为了测量拉力F的大小,所以应先挤压排气,再拉,再记数,正确顺序应为BCA;
(2)蘸水和挤压都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上
(3)根据 至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0~5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的;
(4)大气压强向个方向都有的。
答案:(1)BCA (2)排尽吸盘内部空气
(3)不能 (4)向各个方向都有压强
例1、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,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0)?
(1)写出液体沸点与气压的关系;?
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;?
题型三 大气压强的计算
课堂练习
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少?
课堂练习
解析:(1)液体沸点随气压的升高而升高,随气压的降低而降低。
(2)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强,锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。
答案:(1)液体表面气压越大,液体的沸点越高;
(2)已知大气压强P0,出气孔的面积为S0,限压阀的质量m0,
则限压阀重力G=m0g
锅内气体最大压强
(3)压力的变化量等于压强的变化量与受力面积的乘积,压强的变化量等于
实际锅盖的受力面积为:S-S0
则锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增加量
因为S远大于S0 ,所以
题型三的总结
本题型涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算等知识点,是数学与物理的综合性题目。要求学生要具备一定的学科综合能力,要学会用字母表达式去表达物理量。
解题关键:
1.对物体进行受力分析并结合二力平衡列出等式;
2.对重力公式和压强公式以及大气压强的知识要能够灵活应用。
变式1、盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去.当冰箱门重新关上后,就将这部分热空气也关在了里面,箱内热空气冷收缩.压强减小.王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因。若冰箱门长为0.6m.宽为0.5m冰箱外的气压为1×l05Pa,设冰箱内部与外部的气压相差?1/1000,求:?(1)冰箱内气体压强多少???
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少??
(3)冰箱门受到的内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力大小?(g=10N/kg)?
拓展提高
解析:已知内外压强差为外界气压的千分之一,可知内压强为外界压强的999/1000,可求出内压强;
(2)根据冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,求出其面积,再利用P=F/S变形即可求出大气压对冰箱门产生的压力F.
(3)内外压强差产生的阻力可用公式F=F外-F内,根据重力公式求出物体受到的重力大小。
答案:(1)
(2)冰箱门的面积
(3)冰箱门受到的内外压力差为
由G=mg得,
变式2、我市开发区某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中E为圆形吸盘,其面积为120cm2,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1m,重120N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m,在此过程中,g取10N/kg求:
(1)为什么抽气后吸盘能吸住玻璃?
(2)吸盘内压强为多大时恰能吸起这块玻璃(大气压强取1×105pa)
拓展提高
答案:(1)吸盘内气体减少,气压变小,小于外面大气压,大气压将玻璃压在吸盘上;
(2)吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,所以:
所以吸盘内的气压为:
解析:(1)根据大气压强,吸盘内气压小于外界大气压时可以吸住玻璃。
(2)以玻璃板为研究对象,根据受力平衡列出平衡关系式,解出答案。
例1、如图所关系”实验装置,U型管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 (1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中 (选填“a”或“b”)管水面升高;
题型四 流体压强与流速的关系
课堂练习
(2)如图是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A下方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将 。
课堂练习
解析:(1)急吹气时b处比a处粗,导致b上方流速小于a上方流速,根据流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可得a管水面升高;
(2)当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等液面相平,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A下方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将恢复到原来的位置。
答案:(1)小于;a;
(2)相平;小于;下降到与A管外液面相平。
此类型题常常与物体形状结合出题,例如飞机的机翼,鸟翅膀的形状,管状物体的横截面积等等;
解决此类问题的思路如下:
题型四的总结
01
明确研究对象
02
分析研究对象内外两侧气体流速变化情况
03
根据流体压强与流速的关系得出结论
变式1、如图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时,底座中的电动机江南空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速,风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强 背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量 进风口空气的质量(两孔均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
拓展提高
解析:(1)根据流体压强与流速的关系分析,电动机将空气从进风口吸入,从圆环空腔上的细缝中高速吹出,由此判断;
(2)相同时间内,圆缝口流出空气的质量等于进风口空气的质量,因在通过原缝口的过程中无空气损失。
答案:小于;等于
拓展提高
变式2、小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图所示)。然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手
指移开,看到的现象是____________________,
原因是 ______________;小王看到小明的实验后说,
朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验
效果,原因是______________________________。
拓展提高
解析:吸气时,乒乓球将下面的管口封住,漏斗细管内的气压减小,小于下方的大气压,在大气压的作用下,使乒乓球不会掉落;从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,乒乓球不会掉下来,这个小实验说明气体流速越大处压强越小。
答案:乒乓球不会掉落;
大气压的作用;
气体流速越大的位置压强越小
板书设计
大气压强常考题型
常考题型一:大气压强的存在
常考题型二:大气压强的测量
常考题型三:大气压强的计算
常考题型四:流体压强与流速的关系
重要考点一:大气压强
重要考点二:流体压强与流速的关系
大气压强重要考点
作业布置
完成课后配套练习大气压强习题
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大气压强习题
1.(2018?乌鲁木齐)你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
2.(2016衢州市)在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“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”.下列能帮助小柯改变这种想法的实猃是( )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,紙片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,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
3. 如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D进口处煤气流速大,压强小于大气压强
4.(2017?潍坊)(多选题)下列实验中,可以用来证明大气压强存在的是( )
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.提起水平接触水面的玻璃板,需要的力大于玻璃板的重力
5.(2016广州市)在图6所以,静止时U型管两侧液面相平,下列选项包含图7中所有合理情形的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.乙、丁 B.甲、丙 C.乙、丙 D.甲、丁
6.(2018?滨州)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是( )
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
7.(2018?威海)如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a (选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 的作用。
8. 足球比赛场上,有时球员踢出去的足球在空中划过一条弧线,这是由于足球高速旋转的缘故。如图所示是从球场正上方向下看的俯视图,图中v表示足球刚离开脚时的速度方向,足球离开脚后顺时针旋转,带动周围空气同方向旋转,①、②两条虚线表示足球可能的运动轨迹,请你判断足球将沿哪条轨迹运动.并说明理由。
9.(2018?徐州)如图所示的希罗喷泉,用3根管子连接3个容器,容器a是敞口的,容器b和c是密闭的。容器中有一些水,管B有水喷出。管A中水流的方向是向 ,容器b中气体压强的大小比外界大气压 ,要增大喷泉的高度,应增加容器 的高度。
10.(2017?东营)校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度_______(选填“大”或“小” )漩涡内部气体压强________,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
11.(2018?湖州)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水而相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升,待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2.然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3,在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
请回答:
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量 (选填”大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1﹣V2“、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”)。
12.(2018?衢州)材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表)
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
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大气压强习题参考答案
1.(2018?乌鲁木齐)你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( D )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
2.(2016衢州市)在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“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”.下列能帮助小柯改变这种想法的实猃是( D )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,紙片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,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
3. 如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( D )
A进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D进口处煤气流速大,压强小于大气压强
4.(2017?潍坊)(多选题)下列实验中,可以用来证明大气压强存在的是( AB )
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.提起水平接触水面的玻璃板,需要的力大于玻璃板的重力
5.(2016广州市)在图6所以,静止时U型管两侧液面相平,下列选项包含图7中所有合理情形的是( B )
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A.乙、丁 B.甲、丙 C.乙、丙 D.甲、丁
6.(2018?滨州)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是( A )
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
7.(2018?威海)如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a 闭合 (选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 大气压 的作用。
8. 足球比赛场上,有时球员踢出去的足球在空中划过一条弧线,这是由于足球高速旋转的缘故。如图所示是从球场正上方向下看的俯视图,图中v表示足球刚离开脚时的速度方向,足球离开脚后顺时针旋转,带动周围空气同方向旋转,①、②两条虚线表示足球可能的运动轨迹,请你判断足球将沿哪条轨迹运动.并说明理由。
解析:由于足球高速旋转,使得足球两倒的空气流速不同,由此本题可以利用流体压强与流速的关系来解答。
答案:足球将沿着②轨迹运动。理由:如本题图所示,足球在向前运动的同时顺时针旋转,使得足球周围空气也随足球一道发生运动,这样足球两边的空气流速不同,左侧空气流速慢压强大,右侧空气流速快压强小,两边压力差将足球压向右侧。
9.(2018?徐州)如图所示的希罗喷泉,用3根管子连接3个容器,容器a是敞口的,容器b和c是密闭的。容器中有一些水,管B有水喷出。管A中水流的方向是向 下 ,容器b中气体压强的大小比外界大气压 大 ,要增大喷泉的高度,应增加容器 b 的高度。
10.(2017?东营)校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度___大____(选填“大”或“小”)旋涡内部气体压强___小_____,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
11.(2018?湖州)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水而相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升,待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2.然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3,在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
请回答:
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量 大于 (选填”大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集气瓶内的气压保持稳定) 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 V1﹣V3 (选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”)。
12.(2018?衢州)材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表)
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 酒精容易蒸发 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有 CD
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
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