北师大版八年级下册物理跟踪训练 8.4大气压强
一、单选题
1.如图所示,带有吸盘的塑料挂钩静止在墙壁上。若将一件衣服挂在挂钩上,挂钩仍处于静止状态。下列关于挂钩的说法正确的是(?? )
A.?它受到的大气压力减小???????????????????????????????????????B.?它受到的重力增加C.?它对墙壁的压力增加???????????????????????????????????????????D.?它与墙壁间的摩擦力增大
2.如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是(?? )
A.?此装置从地面移至山顶,玻璃管内外液面高度差会减小B.?玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱长度不变C.?若玻璃管内进气,则管内外水银柱高度差将增大D.?换用粗玻璃管做实验,管内外水银柱高度差将减小
3.如图所示的装置中,利用大气压强工作的是(??? )
A.??吸尘器????????????????????????????????B.???拦河大坝C.???船闸????????????????????????????????????D.?锥子
4.用托里拆利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空).下列过程会导致测量数值发生变化的是(?? )
A.?将实验从山下移到山上B.?使玻璃管稍下降一点C.?使玻璃管稍倾斜?点D.?换用稍粗点的玻璃管
5.下列现象中与大气压无关的是(?? )
A.?马德堡半球实验??????????????????????????????????????????????????B.?用吸管吸饮料盒中的牛奶C.?用注射器注射药液??????????????????????????????????????????????D.?吸盘可以压在光滑的墙上
6.下列实验中,第一次测出了大气压强大小的是(?? )
A.?托里拆利实验?????????????????B.?马德堡半球实验?????????????????C.?帕斯卡实验?????????????????D.?伽利略理想实验
7.如图,能够测出大气压值的实验是(?? )
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
8.把盛有水的纸盒放在火焰上烧,水烧开了纸盒仍不会烧着,这是因为( )
A.?水能够灭火,所以纸盒不会烧着 ?????????????????????B.?火焰的温度较低,低于纸的着火温
C.?纸的着火温度较高,高于水的沸点 ?????????????????D.?水善于将热量迅速向外散发,所以纸盒不会烧着
9.如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,C与大气相通。则在输液过程中液体匀速下滴,且瓶A中尚有液体,下列说法正确的是(?? )
①瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;
③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变;
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小。
A.②③B.①③C.①④D.②④
10.如图,将装满纯净水的桶(约40cm高)开口朝下放在水中,结果是(?? )
A.?桶内的水将流出一部分????????????B.?桶内的水将全部流出????????????C.?仍然是满桶水????????????D.?无法判断
二、填空题
11.意大利物理学家________首次用实验测定了大气压强的值.图中,小红同学在某地测得大气压强值是________?mm水银柱高.大气压随海拔高度的增加而________.吸钢笔水时,先用手捏笔胆排出里面的空气,松手后墨水在________的作用下进入笔胆.
12.17世纪40年代意大利科学家________首先用实验测定大气压的值.1标准大气压相当于________?mm高水银柱产生的压强,在1标准大气压下做上述实验时,若将玻璃管倾斜放置,则管内外水银面高度差是________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
13.中国登山测量队队员又一次成功登顶,对珠穆朗玛峰重新进行了测量.测量队员向上攀登的过程中,受到的大气压强逐渐 ________;队员要使用高压锅把饭煮熟,是为了 ________.
三、解答题
14.节日里.我们会看见氢气球飘向高空越来越小逐渐看不见了,猜想一下,气球最终可能怎样?并根据你所学的物理知识说明理由.
四、实验探究题
15.小青同学在做“观察水的沸腾”的实验时,有下列温度计可供选择:
A.体温计B.水银温度计(量程为﹣10℃~110℃)
C.家用寒暑表(量程为﹣20℃~60℃)D.酒精温度计(量程为﹣80℃~50℃)
(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:________.
(2)如图所示是该实验的装置图,在安装调整实验器材时,科学合理的顺序是:先固定________的位置,再固定________的位置,(选“A”或“B”).
(3)实验中,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图a和b所示.则图________是水在沸腾前的情况.
(4)测得温度随时间变化的实验数据如下表:
a.该实验的数据记录中明显错误的是________min时刻.试分析引起这个明显错误的可能的原因________.
b.分析表中数据,可知水沸腾时的沸点是________℃,由此可判断当地的气压________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.水沸腾过程中继续对它加热,水的温度将会________.(升高/不变/下降)
c.小青同学发现实验时间较长,你认为可采取哪些措施缩短加热时间:________;(至少写出两条)
d.小青发现撤掉酒精灯时,烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为可能的原因是________.(写出一条即可)
e.请你根据上表正确的数据在如图的方格纸中做出沸腾图象________.
16.林红同学做“测量大气压值”的实验,装置如图所示.
⑴为使实验误差更小,林红不宜采用图________(选填“甲”或“乙”)装置方式来估测大气压强.
⑵林红采用正确的装置方式进行测量,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;
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,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数F;
③.读出注射器的容积V;
④.用刻度尺测出注射器的长度L.
⑶实验分析与数据处理:
a.实验步骤①的目的是________;
b.指出实验中的错误步骤:________(填数字序号),并进行纠正:________;
c.用测得的物理量表示大气压强的表达式p=________.
⑷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________;二是活塞的密封性好.
⑸实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2 , 若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A物体受到的大气压力等于大气压与受力面积的乘积,在此种情况下,大气压与受力面积都没有变化,所以大气压力不会变化,A不符合题意;B挂衣钩的重力等于质量乘以重力加速度g,质量不变,g不变,所以重力不变,B不符合题意;C在这种情况下,挂衣钩对墙壁的压力等于大气压力,大气压力不变,所以它对墙壁的压力也不变,C不符合题意;D前后两次挂衣钩都静止在墙壁上,都要受到平衡力的作用:竖直方向上的重力与墙壁对它的摩擦力是一对平衡力;第一次摩擦力只等于挂衣钩的重力;由于增加了衣服,此时摩擦力等于挂衣钩的重力加上衣服的重力,所以摩擦力增加,D符合题意,故答案为:D.
【分析】当物体静止时,受平衡力的作用,向下的力变大时,向上的力也变大.
2.【答案】 A
【解析】【解答】A、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,玻璃管内外液面高度差会减小,A符合题意;
B、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,B不符合题意;
C、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,管内外水银柱高度差将减小;C不符合题意;
D、换用粗的玻璃管作实验时,管内外水银柱高度差将不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】托里拆利实验测量的大气压的大小,当大气压不变时,试管中水银柱的高度不变.
3.【答案】 A
【解析】【解答】A. 吸尘器工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,利用了大气压。A符合题意;B. 拦河大坝利用了液体压强的特点,B不符合题意;C. 船闸利用的是连通器原理,C不符合题意;D、锥子利用的是减小受力面积增大压强,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】吸尘器工作靠的是大气压的作用 .
4.【答案】A
【解析】【解答】A.从山脚移到山顶,高度的增加会使大气压减小,故能支持的水银柱高度减小,测量值变小,符合题意;
B. 玻璃管稍下降一点,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故测量值没有变化,不符合题意;
C. 使玻璃管稍倾斜?点,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故测量值没有变化,不符合题意;
D. 换内径较粗的玻璃管,对水银柱产生的压强没有影响,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故测量值没有变化,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】测定大气压强值的实验是:托里拆利实验.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与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.
5.【答案】 C
【解析】【解答】解:用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关;
而马德堡半球实验、用吸管吸饮料盒中的牛奶、吸盘可以压在光滑的墙上三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关.
故选C.
【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.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值,此实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值.
故选:A.
【分析】历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A、图中用纸片盖住杯子的口,纸片不会掉落,只能证明大气压强的存在,却无法测出大气压的值,不合题意;
B、图中是托里拆利实验的装置和实验现象,正是这一实验最初测出了大气压的大小,其相当于760mm水银柱所产生的压强,符合题意;
C、U形管压强计可以用来探究液体内部压强的特点,却无法用其来测量大气压的值,不合题意;
D、图中给停止沸腾的烧瓶向外抽气,烧瓶中的水可以重新沸腾,表明气压越小,水的沸点越低,但这一实验不能用来测量大气压,不合题意.
故选B.
【分析】通过读图,分析图中所表示的实验所包含的原理,再从能否测出大气压值的角度进行分析,最后做出判断.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:纸的燃点大约是180℃左右,而水在100℃时沸腾.
当纸盒里面装了水,用火焰加热纸杯底部时,纸盒吸热升温,并迅速把热量传递给水,当纸盒里的水吸热升温至沸点时,水开始沸腾.
这时,继续加热纸盒,水温却不再升高,纸盒的温度也不再升高,就不会达到纸的着火点.所以,只要纸盒中有水,纸就不能达到燃点而燃烧了.
故选C.
【分析】水的沸点是100℃,而纸的着火点是183℃.当水沸腾时,需要从外界不断吸收热量,使与水接触的纸的温度始终保持在100℃,达不到纸的着火点,因此纸杯没有燃烧
9.【答案】 A
【解析】【解答】瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,①错误,②正确。进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确,④错误。
故答案为:A。
【分析】根据瓶A中液体的变化情况可判断瓶A中上方气体的压强变化;以滴壶B中的气体为研究对象,分析进气管C处到B处的液柱变化情况,可得知B内气体的压强变化.
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:大气压能支持水柱的高度远高于40cm,所以桶中仍然是满桶水.除非桶内混入少量的空气,桶内的水才可能流出一部分,而桶内的水如果全部流出那只有一种可能,那就是桶破了一个洞,与外界的空气连通了.
故选C.
【分析】桶内的水是由大气压强支持着,而我们知道大气压强支持密度很大的水银柱都能达到760mm,而纯净水桶中的水柱只有约40cm,所以支持它是完全没有问题的.通过公式p=ρgh的变形公式 计算我们也可以得到,大气压其实能支持约10m的水柱.
二、填空题
11.【答案】托里拆利;750;减少;大气压
【解析】【解答】解:意大利著名的科学家托里拆利通过实验测定了一个标准大气压能够支持76cm高的水银柱.
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.
大气压随着海拔高度的增加而减小;
钢笔吸墨水时,排出里面的空气,笔胆内气压小于外界大气压,墨水在大气压的作用下进入笔胆;
故答案为:托里拆利;750;减少;大气压.
【分析】①意大利著名的科学家托里拆利利用实验测定了一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱,然后根据公式p=ρgh计算出一个标准大气压强的数值.②在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结论.③大气压随着海拔高度的增加而减小;④钢笔吸墨水是利用了大气压的作用.
12.【答案】托里拆利;760;不变
【解析】【解答】17世纪40年代意大利科学家托里拆利首先用实验测定大气压的值,在1标准大气压相当于760毫米高水银柱产生的压强,若将玻璃管稍微倾斜一点放置,大气压不变,水银柱高度也不变,管内外水银面高度差等于760mm;但长度会变大一些.故答案为:托里拆利;760;不变【分析】马德保半球实验证明了大气压强的存在,托里拆利实验测出了大气压强的值;1标准大气压能够支撑760毫米高水银柱,其中760毫米指水银柱的垂直高度,而不是长度.
13.【答案】 减小(降低);增大气压提高沸点
【解析】【解答】解:队员向上攀登的过程中,由于海拔高度增加,所以气压减小;又因为气压减小,沸点降低,所以要想把饭煮熟,需增大气压.
故答案为:减小,增大气压提高沸点.
【分析】要解答本题需掌握:海拔高度越高,气压越低;以及气压与沸点的关系.
三、解答题
14.【答案】 答:因为氢气球受到的浮力大于自重,放手后氢气球飘向高空;随着气球所处高度的增大,空气越来越稀薄,气压减小,球内压强大于球外压强,球不断膨胀直至破裂.所以有以下两种可能:①爆炸;②在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动.
【解析】【分析】利用大气压与高度的关系和物体的浮沉条件分析判断:因为氢气球受到的浮力大于自重,放手后氢气球飘向高空;随着气球所处高度的增大,空气越来越稀薄,气压减小,球内压强大于球外压强,球不断膨胀直至破裂.
四、实验探究题
15.【答案】(1)B (2)B;A(3)b(4)7 ;读数错误 ;98;小于 ;不变 ;减少水的质量;提高水的初温;加大火力;给烧杯加盖等 ;石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水继续吸热 ;
【解析】【解答】(1)体温计的量程是35℃~42℃,由数据知,水的沸点为98℃,超出了体温计、寒暑表及酒精温度计的量程,而在水银温度计的量程范围内,所以应用B温度计;(2)由于要用酒精灯的外焰加热所以应该先固定B再固定A的位置;(3)根据水沸腾时,气泡在上升过程中体积会逐渐增大的现象可知a是沸腾时b是沸腾前; (4)由表格中数据可知,水从第5分钟开始沸腾,沸点是98℃,而第7分钟的数据为101℃,所以此数据有错误,试分错误的原因可能是读数错误;水在沸腾过程中,温度保持不变,并要继续吸热。由表格知,水在沸腾时,温度保持98℃不变,所以其沸点为98℃,而水在标准大气压下的沸点为100℃,所以此时气压小于1标准大气压;在烧杯上加盖,可以防止热量的散失,或减少水的质量;提高水的初温等都可以缩短加热时间;撤去酒精灯后,石棉网和烧杯底的温度计会高于水的沸点,所以水可以继续吸热。所以水不会立即停止沸腾。故答案为:(1)B;(2)B;A;(3)b;(4)7;读数错误;98;小于;不变;减少水的质量;提高水的初温;加大火力;给烧杯加盖等;石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水继续吸热.
【分析】(1)水的沸点为98℃,理解各种温度计的量程和分度值是解题的关键;(2)由于要用酒精灯的外焰加热所以应该先固定B再固定A的位置;(3)气泡在上升过程中体积会逐渐增大;(4)第5分钟开始沸腾,沸点是98℃,而第7分钟的数据为101℃,所以此数据有错误。
16.【答案】乙;排掉注射器中的空气;④;应量出注射器有刻度部分的长度L′;;摩擦;作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程
【解析】【解答】解:(1)乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数,因此林红不宜采用乙图装置来估测大气压强;(3)a.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,会把注射器的空气排掉,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,是防止注射器外的空气从小孔进入;b.注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;c.注射器活塞的面积为S= ,
由二力平衡的条件可知:
F=P大气S=P大气 所以,P大气= .(4)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好.(5)因AB两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2 ,
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2 , 即0.0002m2时,
由P= 可得,F=pS=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以实验时应选用A注射器.
故答案为:(1)乙;(3)a.排掉注射器中的空气;b.④;应量出注射器有刻度部分的长度L′;c. ;(4)摩擦;(5)A;作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程.
【分析】(1)地球表面上的一切物体都要受到重力,所以乙图中注射器的活塞也要受到重力;(3)a、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目的是排净空气注射器内的空气,是里面成为真空;b、注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,而不是全部长度;c、本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,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=P大气S,故测出注射器的有效长度,利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可求出大气压强的值.(4)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是密封性好;(5)根据拉动AB两个注射器的活塞的横截面积,分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择.