人教版物理八年级(下)专项训练(十)——大气压(含答案)

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名称 人教版物理八年级(下)专项训练(十)——大气压(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-02-23 15:54:40

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文档简介

八年级(下)专项训练(十)——大气压
训练点一 大气压强
1. 概念:空气与液体一样内部存在压强,并且内部压强向各个方向。这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。
2. 大气压产生的原因:空气受重力的作用,又具有流动性,因此向各个方向都有压强。具体来说,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用,物体单位面积上受到大气压力,就是大气压强。
拓展:平时感觉不到大气压存在的原因:大气压在我们周围时时存在,我们却没愿觉到是因为人身体内外空气相通,身体部位内外所曼大气压强相同,身体部位内外所受大气压力相互平衡。
3. 证明大气压存在的实验:马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等。
知识典例? ★★如图所示,甲将杯中装满水,乙用硬纸片把杯口盖严,丙用手按住纸片倒置过来,放手后纸片不会掉下来,杯子里的水不会流出来,这能证明 。如果将杯口转到丁、戊所示的位置纸片不会掉下来,杯子里的水不会流出来说明大气向 都有压强。
解析:如丙图将杯子倒置后,杯中装满水,里面没有空气,而纸片外面充满空气,由于大气压强的存在,大气对纸片有向上的压力,并且大气压力大于水的重力,纸片不会掉下来。不管杯口朝哪个方向,纸片都不会掉下,杯子里的水也不会流出来,这说明了大气向各个方向都有压强。
答案:大气压强的存在 各个方向
知识启示
有的同学认为杯中水不会流出来是里面的水把纸片“粘住”了,这是错误的。杯子里的水不会流出来的真正原因是纸片受到大气压强的作用。杯中装满水后倒置,纸片不会掉下来,是因为被大气压给“支持”住了,即大气压对纸片有个向上的压强。同时,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。
训练点二 大气压的测量
1.托里拆利实验:实验原理剖析
如图所示,当管内汞柱下降到一定高度后不再下降时,求柱静止。管内外汞面高度差为h,假设大气压为p0,汞液槽内液面到管口的深度为h1 ,假设管口处有一质量可忽略的液片AB,取管口的液片AB为研究对象,则液片AB受到管内的压强是管内汞产生的向下的压强(管内汞上方为真空)
p下=ρ汞gh+ρ汞gh1。同时液片AB也受到管外汞(汞液槽内的汞)对它向上的压强,它等于槽内深度为h1处汞产生的压强和外界大气压强po之和,即p上= p0+ ρ汞gh1。
由于管内外汞静止,所以静止的液片AB处于平衡状态,受到的向下和向上的压力相等,即F下=F上,因为液片AB上、下表面积相等,则由p=FS可知,液片AB受到向上和向下的压强相等,即p下= P上,所以有ρ汞gh+ρ汞gh1 =p0+ ρ汞gh1 ,因此p0= ρ汞gh。
即大气压强等于管内高出管外的汞柱产生的压强,因此只要测出管内外汞面的高度差,就可以计算出大气压强的数值。
2. 大气压强的值:
p0= ρ汞gh =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈1.013×105Pa通常把这样大小的大气压叫做1个标准大气压。
知识典例?★★★在托里拆利实验过程中,下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )
A.将管倾斜 B.将玻璃管变粗
C.向水银槽中加入少量水银 D.外界大气压发生变化
解析: 在做托里拆利实验时,只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变(管内上方是真空),改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、以及改变水银槽内水银面的高低都不能影响到管内外水银面的高度差;当外界大气压发生变化时,玻璃管中内外的水银面的高度差才能发生变化。故ABC不会影响管内水银柱的高度。故选:D。
答案:D
知识启示
解此类题的关键是理解玻璃管内外水银柱的高度差就表示外界先正的大小,只要外界大气压不变,这个高度差就不会改变;只有当外界大气变化时,这个高度差才会发生变化。影响托里拆利实验值的因素是大气压值,而与玻璃管的粗细、长短、以及水银槽中水银的多少无关。
训练点三 大气压的变化
相关因素
具体描述
应用说明
海拔高度
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越小
天气、季节
一般晴天比阴天气压高,冬 天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,气压越低
沸点
一切液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高
在青藏高原上,水的沸点仅为80℃左右,家用压力锅内水的沸点可达120℃左右
知识典例?★★宋朝文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上 “米煮不成饭”,他认为是因为山上的泉水太冷。实际上是因为高山上的 较低,从而导致水的沸点 。在高山上应采用 来煮饭。
解析:因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面上气压的降低而降低,此时水的沸点低于100C,所以用普通锅煮饭煮不熟。高压锅密封好、锅内气压高、水的沸点高,可以采用高压锅来解决这个问题。
答案:大气压 较低 高压锅
知识启示
理解气压随高度的变化,以及气压对沸点的影响是解题关键。大气压强随高度的增加而减小。液体沸点随液面上气压的减小而减小。
专项测训
1.下列现象中与大气压力无关的是(  )
A.用打气筒打气 B.茶壶盖上留有小孔
C.用抽水机抽水 D.装酒精的瓶子要盖紧
2.如图所示不能说明大气压存在的是(  )
3.下列操作不能说明大气压存在的是(  )
A.覆杯实验 B.注射药水 C.吸饮料 D.马德堡半球实验
4.假如一个人的表面积为1.5平方米,他受到的大气压力大约是(  )
A.1.5×104N B.1.5×105N C.1.5×106N D.1500N
5.下列实验中,与大气压强有关的是(  )
①马德堡半球实验;②托里拆利实验;
③用一纸片盖住装满水的杯口,迅速倒置后纸片不下落;
④在装满水的矿泉水瓶的不同高度处扎两个孔,从两孔流出的水喷射距离不同
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①②③ D.只有①③④
6.如图所示的四个实验。甲: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;乙:用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住;丙:开口瓶子中的水从瓶子侧壁的孔喷出;丁:在硬币上方吹气,硬币能跳过木块。其中,可以用来证明大气压强存在的是(  )
A.甲、丙 B.乙、丁 C.甲、乙 D.丙、丁
7.在易拉罐内放少量的水,用火加热,沸腾之后把罐口堵住,然后浇上冷水,发现易拉罐变扁了,压扁易拉罐的力是(  )
A.周围大气的压力 B.易拉罐的重力
C.易拉罐对地面的压力 D.地面对易拉罐的支持力
8.如图所示是托里拆利实验装置示意图,能使玻璃管内外水银面高度差发生变化的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜一些
B.换用较粗的玻璃管来做实验
C.外界大气压发生变化
D.往水银槽内加些水银
9.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于该实验,下面说法正确的有(  )
A.玻璃管倾斜后,实验测量结果变大
B.管内的水银柱高度不随外界大气压的变化而变化
C.实验时大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D.玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
10.如图所示,一端封闭的玻璃管内水银面的上方留有一些空气,当外界大气压强为1标准大气压时,管内水银柱高度l1小于76厘米,此时弹簧秤示数为F1.若在水银槽中缓慢地倒入水银,使槽内水银面升高2厘米,则玻璃管内的水银柱高度l2和弹簧秤的示数F2应满足(  )
A.l2=l1,F2=F1 B.l2>l1,F2>F1
C.l2<l1,F2<F1 D.l2<l1,F2>F1
11.某同学做测量大气压值实验时,测得玻璃管中水银柱高度为760mm.下列几种做法中可使这个高度减小的是(  )
A.往水银槽中注入水银 B.使玻璃管倾斜
C.将实验移到高山上去做 D.将实验移到矿井中做
12.如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是(  )
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
13.吸盘式挂衣钩能紧贴在平整的玻璃、漆面木板或瓷砖上,但不能紧贴在粗糙的木板或水泥墙壁上,原因是(  )
A.粗糙面凹凸不平,吸盘与它的接触面小
B.粗糙面没有黏性
C.粗糙面与吸盘之间有缝隙、漏气
D.粗糙面上微小的刺状尖端会损伤吸盘
14.国外研发出一种吸盘式手套,把吸盘紧压在墙上,开动抽气机抽出吸盘中的空气,使人能在竖直墙面上攀爬,当人静止在墙上时,让抽气机抽出更多空气,这时(  )
A.吸盘受到的摩擦力变大 B.吸盘受到的摩擦力变小
C.吸盘对墙壁的压力变大 D.吸盘对墙壁的压力变小
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.挂衣钩紧紧吸在墙壁上,是由于受到   作用。用高压锅煮食物熟得快,其原因是   。
17.如图所示,塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸在大气压的作用下都不会下落。纸板面积大约100cm2,那么纸板底部承受的大气压力大约   N,若此时在瓶底用粗针扎一个大孔,纸   下落(选填“会”或“不会”)。
18.1654年,著名的实验证明了大气压的存在,而托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的值,1个标准大气压跟   mm高的汞柱产生的压强相等,如果将实验装置搬到高山上,玻璃管内的水银柱高度会   (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
19.张老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,放手后水和塑料片都不会掉下来,如图甲所示,此现象能说明   的存在。张老师接着将倒置的杯子插进密闭钟罩内的水槽中并把杯子悬挂起来,把塑料片取走,杯内的水仍不会下落,如图乙所示。当用抽气机持续抽出钟罩内空气,杯内的水会掉下来,判断理由   ;如果再把空气放进钟罩内,水   (选填“会”或者“不会”)被“吸”到杯内。
20.如图甲是我国战国时期的青铜汲酒器,乙为它的示意图。长柄上端与球形底部各开一小孔a、b当汲酒器下方浸没到酒缸中时球形容器内充满酒水,堵住开口a向上提升长柄取酒时,酒水   (选填“流出”或“不流出”),是由于   的作用。
21.生活处处有科学,只要你留心,身边许多物品都可以用来做科学小实验。
(1)在一个塑料瓶内倒入少量热水,摇晃后倒出热水,立即拧紧瓶盖,过了一会儿,塑料瓶被压瘪了。这一实验现象可以说明   的存在。
(2)在一个塑料瓶内倒入适量的水,放在阳光下,能够观察到光的色散现象,说明太阳光是   (填“单色光”或“复色光”)。塑料瓶在地上有影子,这说明光在同一匀介质中是沿   传播的。
(3)夏天用手直接去触摸0℃的水和0℃的冰,一段时间后哪个感觉更冷些?小科立刻回答:一样冷,因为两者的温度相同。你认为小科的回答正确吗?判断并说出你的理由:   。
22.如图甲所示是一把阴阳壶,中间被隔为互相独立的两半,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图乙为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出来的是   液体,另一液体倒不出来的原因是由于   的作用。
23.如图所示,小明将烧热的八宝粥罐扣在气球上,过了一会儿,八宝粥罐“粘”在气球上了,这说明   。在此过程中八宝粥罐中的空气温度降低,内能将   。
24.如图甲和乙分别是托里拆利实验和自制的水气压计装置:
(1)在托里拆利实验装置中,玻璃管内水银柱不会下落是由于   的作用。如果将玻璃管直径增大一倍,水银柱的高度是   cm。
(2)将上述装置从大厦一楼移到20楼,会发现甲装置中的水银柱   ,乙装置细管中的水柱   (均选填“上升、不变、下降”)
25.如图“估测大气压的值”这一实验应用的原理是   ,在测量F这一物理量时,把注射器活塞推至底端是为了   ,在测量S这一物理量时,首先要读出注射器的容积V,再用刻度尺测出   的长度L,即可求出受力面积S=   ,这里的S是指图中   (A或B)的面积。在活塞和注射器之间抹凡士林的目的是:   。
26.(1)小雨利用托里拆利实验来测量大气压强值,如图(a)所示测量出当时的大气压强等于   mm高水银柱所产生的压强。
(2)小雨利用两端开口的细玻璃管自制了水气压计,如图(b)所示,当带着它从一楼到五楼时,玻璃管内水柱高度的变化情况是   (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
(3)如图(c)的实验中,当烧杯中的水沸腾后,停止加热,水停止沸腾,温度稍降低时,为使水重新沸腾,则应   (选填“向内推”或“向外拉”)注射器的活塞,实验表明气压越   (选填“低”或“高”),沸点越低。
27.如图是一款名为“海绵先生”的创意家居,通过背后的吸盘,可以牢牢地固定在瓷砖上。用于清洁的海绵,可以放在“海绵先生”中间部分两个塑料把手之间,就被挤压成了一个漂亮的蝴蝶领结,美化了厨房台面。
(1)“海绵先生”背后的吸盘为什么会紧紧贴在瓷砖上?
(2)海绵被挤压成漂亮的蝴蝶形状,是利用了力的什么作用效果?
(3)为了清理顽固的污垢,用于清洁的海绵表面做的很粗糙,为什么?
28.如图所示,使用滴管时,先用手指挤压胶头,然后把滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂就被吸进滴管内。请解释其中的道理。
29.如图所示,小试管的直径略小于大试管的直径。先在大试管内装满水,然后插入小试管(图甲),然后装置倒立(图乙),这时我们观察到的现象是:小试管在大试管内上升,请解释这个现象?(解答所需要的辅助线等请在图中注明)
30.龙卷风发生时,许多房屋被摧毁,屋外的气压急剧降到0.9×105Pa,当时门窗紧闭,可以近似地认为室内的气压是标准大气压,取作1×105Pa,若室内屋顶的面积为100m2。
(1)这时屋顶所受的室内气体压力是多大?
(2)这时屋顶所受的内、外压力差是多大?

参考答案
1.D; 2.D; 3.B; 4.B; 5.C; 6.C; 7.A; 8.C; 9.C; 10.C; 11.C; 12.D; 13.C; 14.C; 15.C;
16.大气压强;沸点随气压升高而升高;
17.1000;会;
18.760;降低;
19.大气压;钟罩内的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱;会;
20.不流出;大气压;
21.大气压强;复色光;直线;不正确,冰熔化需要吸收热量;
22.乙;大气压;
23.大气存在压强;减小;
24.大气压;75;下降;上升;
25.p大气=;排尽筒内的空气;注射器有刻度部分;;B;减小活塞与针筒间摩擦,增强气密性;
26.750;变高;向外拉;低;
27.解:(1)吸盘内的空气被挤出,内部气压小于外界大气压,是大气压将其紧紧贴在瓷砖上的;(2)海绵被挤压成漂亮的蝴蝶形状,这是利用了力可以改变物体的形状;
(3)为了清理顽固的污垢,用于清洁的海绵表面做的很粗糙,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
28.答:手指挤压胶头时,排出了滴管内的一部分空气,松手后滴管内的气压减小,小于外界大气压,试剂在外界大气压的作用下被压入滴管。
29.答:装置倒置后,大试管中的水由于重力作用流下来,小试管上方空间的压强减小,小于外界大气压,小试管在大气压的作用下,被压着向上运动,所以会看到小试管在大试管中上升,这是大气压作用的结果。
30.解:(1)由压强公式:p=FS可知:
屋顶所受的室内气体压力为:F=P内S=1×105Pa×100m2=1×107N;
(2)屋顶所受到的内外压强差为:
△p=p内-p外=1×105Pa-0.9×105Pa=1×104Pa,
由压强公式:p=FS可知:屋顶受到的压力差:F=△p×S=1×104Pa×100m2=1×106N。
答:(1)这时屋顶所受的室内气体压力为1×107N;
(2)这时屋顶所受的内、外压力差为1×106N。