同步训练 2.3大气压强（基础知识+好题精练+能力提升）

第三节大气压强
1．大气压强作用在房顶上的压力是很大的，但是房子并没有被压塌，其主要原因是（　　）
A．房顶建造的很牢固 B．墙很厚，对地面的压强小
C．墙把房顶支撑住了 D．房顶上下面均受到大气压强的作用
2．同学们同时用两种不同的液体（密度为ρ1和ρ2）在同一地点做托里拆利实验，如图所示，两根完全相同的玻璃管内上方都是真空，两管内液柱高度h1、h2之比为4：5，则下列说法正确的是（　　）21世纪教育网版权所有
A．液体密度ρ1、ρ2之比为5：6
B．玻璃管内液体的质量之比为3：2
C．玻璃管内液体的重力之比为1：1
D．所测大气压的值之比为4：5
3．医院在体检抽血时，普遍使用真空采血管，如图所示。使用时，导管一端的针头插入检查者的静脉，另一端的针头插入真空试管，血液便会自动流入试管。血液能够流进真空管的原因是（　　）21cnjy.com
A．由血压压入真空管 B．靠自身重力流入真空管
C．被真空管吸入真空管 D．空气把血液压入真空管
4．托里拆利实验，利用玻璃管内水银柱的压强间接测出大气压强的数值。实验中如果操作不慎使少量空气进入玻璃管上方，这时管内水银柱的高度变化相当于（　　）
A．往槽内加入少许水银 B．使玻璃管稍微倾斜一点
C．把玻璃管往上提一提 D．把实验移到高山上去
5．用如图所示的实验装置来测量液体的密度，将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K，已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，则下列说法正确的是（　　）
A．实验中必须将U形管内抽成真空
B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差会增大
C．右边液体的密度ρ2＝
D．右边液体的密度ρ2＝
6．如图所示。在一个有水的容器内，在水中有一个小试管开口向下竖起浮于水面上，试管露出水面的高度差为h，当将容器封闭并向外抽气时（　　）21·cn·jy·com
A．h不变，H增大 B．h和H增大
C．h增大，H不变 D．h增大，H减小
7．用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里，这是由于（　　）
A．嘴对水产生吸力的作用 B．吸管本身有吸水的作用
C．大气压作用在水面上的结果 D．水内部压强的作用
8．如图是人体呼吸运动的模型图，以下根据图中信息分析判断正确的是（　　）
A．甲图表示吸气过程，肺内气压小于外界大气压
B．甲图表示呼气过程，肺内气压大于外界大气压
C．乙图表示吸气过程，肺内气压大于外界大气压
D．乙图表示呼气过程，肺内气压小于外界大气压
9．下面是日常生活中有关事例的描述，其中正确的是（　　）
A．用吸管吸牛奶是利用了嘴的吸力
B．水电站的拦河坝设计成上窄下宽是因为液体的压强随着液体深度的增加而增大
C．水从自来水管流出是因为大气压强的作用
D．鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因
10．如图所示的汽车凹痕修复器，用气泵抽出吸盘中的空气，吸盘就会紧贴在汽车凹痕处，再用力向外拉，使凹痕平复，吸盘能紧贴在车上是因为（　　）21教育网
A．大气压的作用 B．汽车凹痕处有弹性
C．吸盘对汽车凹痕处有粘性 D．人对吸盘的拉力
11．小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计，并从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压　 　（选填：“大于”、“小于”、“等于”）大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。为了探究大气压与高度的关系，小明同学用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼，发现细玻璃管中的水面上升，于是他得出了“高度越低，
大气压越小”的结论。小明的结论是　 　（选填“可靠”、“不可靠”）。此
过程中使水面上升的主要原因是　 　。www.21-cn-jy.com
12．小宇同学探究了“保温瓶塞跳出来的原因”。他做的实验如下：取两只同样的玻璃瓶，一只灌满开水，另一只不灌满。灌好后，立即在两个瓶口上用橡皮圈箍上一层橡胶薄膜。不一会儿就会发现，灌满开水的瓶口薄膜保持不动，未灌满开水的瓶口的薄膜向上凸了起来。如图所示。根据小宇的实验进行分析，薄膜向上凸出来的原因：一是瓶内温度高的水汽化成水蒸气，二是瓶内气体受热膨胀，使瓶内气体压强　 　（选填：“大于”、“小于”、“等于”）外界大气压。他又想到，第二天会出现较难拔出木塞的现象，这是因为瓶内温度降低，水蒸气液化成水，瓶内气体压强　 　外界大气压（选填：“大于”、“小于”、“等于”）。2·1·c·n·j·y
13．为了估测大气压究竟有多大，同学们进行分组实验，小明的小组用两个圆形塑料挂钩的吸盘及大量程的测力计，模拟马德堡半球实验的方法进行实验，如图所示，请你将下面的实验步骤补充完整。1、　 　；21·世纪*教育网
2、用刻度尺测出吸盘的直径d，计算出面积；
3、计算出大气压强的值p＝　 　。
若吸盘内的空气没能完全排出，则测得的大气压的值比实际值要　 　。（选填“大”或“小”）
14．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2．（g＝10N/kg）
（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？www-2-1-cnjy-com
15．小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小，其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计，活塞与针筒之间气密性很好，但摩擦较大。他进行了如下实验。
（1）拔去橡皮帽，将活塞推至底端，当绳端钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为1.5N，则活塞与针筒间的摩擦力为　 　N，若绳端钩码增加为3N，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）为减小活塞与针筒之间的摩擦，小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，再次测量后发现摩擦减到很小。于是他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为5.1N时，针筒开始向右移动，又测得针筒全部刻度的总长度为4cm，则本地大气压强的测量值为　 　Pa．小明发现将活塞推至底端时，注射器前端小孔内的气体无法排尽，这将使得大气压的测量值　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

参考答案
1．解：房顶上下表面都受到大气压力，其作用相互抵消，所以房顶不会被压塌。
故选：D。
2．解：因为两根竖直的玻璃管内上方都是真空，则两管内液柱产生的压强都等于外界大气压，所以两液柱压强相等。p1＝p2即所测大气压的值之比为1：1，故D错误；所以ρ1gh1＝ρ2gh2，
所以＝＝＝，故A错误。
因为大气压强相等且横截面积相同，根据F＝pS知，大气压力相同，
对玻璃管内的静止的液体受力分析：竖直向上的大气压力和竖直向下的重力，它们大小相等，即液体的重力相同，【来源：21·世纪·教育·网】
所以玻璃管内液体的重力之比为1：1，故C正确；
根据G＝mg知液体的质量相同即液体的质量之比为1：1，故B错误。
故选：C。
3．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，在检查者血压的压力下，血液流入真空采血管。
故选：A。
4．解：若玻璃管中混入少量空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小。2-1-c-n-j-y
往水银槽加水银、使玻璃管倾斜、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化。只有把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故D符合题意。
故选：D。
5．解：
用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K，管内气体压强（p气）小于管外大气压（p0），在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止两管中压强平衡：21*cnjy*com
p气+p液1＝p0＝p气+p液2，ρ1gh1＝ρ2gh2，
A、只要管内压强小于管外大气压，就会有液体进入两管中，没必要将U形管内抽成真空，故A错误；
B、若将U形管倾斜，液柱高度减小，所以会有液体进入两管中，U形管中空气体积减小，管内气体压强增大，所以两管中液体的深度减小，由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而减小相同的压强，由p＝ρgh可知△h2＞△h1，所以两管中液体高度差会减小，故B错误；
CD、由ρ1gh1＝ρ2gh2，可得ρ2＝，故C正确，D错误。
故选：C。
6．解：由于试管仍要处于漂浮状态，则浮力和重力相等，试管重力不变，所以浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积也不变，由于试管的横截面积不变，则H不变。【来】
小试管开口向下竖起浮于水面上时，p试管＝p容器+ρ水gH；当将容器封闭并向外抽气时，容器内气体体积要增大，气体压强减小，管内封闭气体体积要增大，则试管露出水面的高度差h变大。【出处：21教育名师】
故选：C。
7．解：用塑料管吸水不是靠人对水产生的引力，吸管本身也不具有吸水作用，也不是靠水压的作用，而是先把塑料管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，水被压进吸管里。故BD错误，C正确。【版权所有：21教育】
故选：C。
8．解：（1）甲图中，用手下拉橡皮膜，表示膈肌收缩，膈的顶部下降，胸廓扩张，装置内气压下降，小气球随之扩张，气球内气压低于外界大气压，外界气体进入气球，表示吸气过程。故A正确，B错误；21教育名师原创作品
（2）乙图中，向上推橡皮膜时，模型模拟表示由吸气变为呼气状态，呼气时：肋骨间的肌肉、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压大于外界气压→气体出肺。故CD错误。
故选：A。
9．解：A、用吸管吸牛奶是利用了大气压，不是嘴的吸力，故A错误。
B、水电站的拦河坝设计成上窄下宽是因为液体的压强随着液体深度的增加而增大。故B正确。
C、水从自来水管流出是受到来自压力罐的压力，不是大气压的作用。故C错误。
D、鸟能在空中滑翔是由于鸟的翅膀上面和下面的空气流动速度不同，翅膀上面空气流动速度快，受到向下的压强小，翅膀下面空气流动速度慢，受到向上的压强大，这样就存在向上的压力差，所以鸟能在空中滑翔。不是因为受到浮力的作用。故D错误。
故选：B。
10．解：
用气泵抽出吸盘中的空气，吸盘内大气压几乎为零，吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上，这是大气压的应用；故A正确，BCD错误。
故选：A。
11．解：从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
小明手捧着气压计时，瓶子受热，使瓶内气体温度升高，瓶内气压增大，影响了瓶内气体的压强，影响了实验，导致了错误结论的得出。
故答案为：大于；不可靠；手捧着气压计时，瓶子受热，影响了瓶内气体的压强。
12．解：（1）当将开水倒入暖瓶中后（瓶中水不满），此时塞紧瓶塞，从而使得瓶中的水产生大量的水蒸气且跑出来，即瓶内的气压高于瓶外气压，于是瓶塞在内部较大气压的作用下被推起，从而造成跳塞现象。
（2）暖瓶塞出现较难拔出木塞的现象，这是因为瓶内温度降低，水蒸气液化成水，瓶内气体压强低于外界大气压。
故答案为：大于；小于。
13．解：实验操作过程及表达式
1、用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的作用力F；
2、用刻度尺测出吸盘直径d，算出面积S；
3、计算出大气压强的值p＝＝。
如果空气不能完全排出，使用较小的拉力便可将其拉下，拉力小了测得的压强也会偏小。
故答案为：1、用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的作用力F；3、．小。
14．解：（1）人和电梯的总重力：G＝（m0+m人）g＝（100kg+60kg）×10N/kg＝1600N；
人乘电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，故气压差：F1＝G+f＝1600N+200N＝1800N，
设顶部低压区的压强为P1，则气压差产生的向上的压力为F1＝（p0﹣p1）S＝（1×105Pa﹣p1）×0.9m2＝1800N，则顶部低压区的气压：p1＝9.8×104Pa；
（2）电梯匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的压力，
电梯受到的向上的压力为F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa﹣9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N；
电梯匀速下降，摩擦力方向向上，G总＝F2+f＝4500N+200N＝4700N；
总质量为：m总＝＝＝470kg；
则下降时能装载的物体的最大质量为：m2＝m总﹣m0＝470kg﹣100kg＝370kg。
答：（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为9.8×104Pa；
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是370kg。21*cnjy*com
15．解：（1）该实验中以针筒为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力，所以拔去橡皮帽，将活塞推至底端，当绳端钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为1.5N，则活塞与针筒间的摩擦力为1.5N，若绳端钩码增加为3N，则弹簧测力计的示数将不变；
（2）注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出空积V，得出活塞的面积S＝＝＝0.5cm2，
将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝1.02×105Pa；当注射器气体无法排尽时，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小。
故答案为：（1）1.5；不变；（2）1.02×105；偏小。