沪粤版2020八年级物理下册8．3大气压与人类生活 综合练习（有答案）

8.3大气压与人类生活（二）
一、单选题
1．央视“大风车”栏目常介绍科普知识，其中介绍了“天气预报瓶”的创意新品（如图所示），A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水．小科仿制了一个，发现比较灵验，当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气．下列说法不正确的是

A．A管液面上升时，显示大气压增大
B．A管和B球液面相平时，瓶内气压等于外界大气压
C．“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D．B球内装有较多红墨水，可减小瓶内温度变化造成的干扰
2．三个同学在同一教室里做托里拆利实验，读出管内水银柱长分别为75.0 cm、75.5 cm、76.0 cm.已知其中一个同学的玻璃管没有放竖直，而且是沿管的方向测量长度的，而另一位同学做实验时管内混进了空气，只有一个同学的测量方法是正确的.那么，其中用正确方法测得的值是
A．75.0 cm B．75.5 cm C．76.0 cm D．无法确定
3．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
4．某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升．若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2 ， 大气压强为一个标准大气压，则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm，细管向上“爬升”（ ）

A．10 B．15 C．20 D．25

二、多选题
5．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了图所示装置．该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5ml的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐．之后该同学将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，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，测得杯中水的质量为700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g．烧杯质量为50g．（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和线重不计），则下列说法正确的是
A．活塞向不同方向运动时，它与针筒间的滑动摩擦力大小不同
B．所测得的针筒横截面积为5×10-5m2
C．针筒所受摩擦力的大小为6N
D．通过本实验测得的大气压的值为0.9×105Pa

三、计算题
6．家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好。图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔l使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图乙中未画出。设锅内气压每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃。锅内水的初始温度为20℃。限压阀被冲开前，锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同。

（1）锅内温度升高到110℃时，锅内的气压是多大?
（2）此高压锅限压阀的质量为70g，气孔2的面积为7mm2。则锅内的最高温度可达到多少?（结果保留整数）
（3）若“压强每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀和气孔2的面积均未知，请用一只手表及题中的其他条件，估测出锅内的最高温度。（说明：写出锅内最高温度的表达式，并指出表达式中各测量量的含义）。






7．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？_______




四、填空题
8．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”）.


五、实验题
9．用注射器估测大气压的值实验中．

（1）实验中，分析研究的对象是大气对__________（填“针筒”、“活塞”）的压力．
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对_________（平衡力/相互作用力）．
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积．读出注射器的容积V，再用刻度尺测出________________的长度L．
（4）计算大气压值，其表达式为p=____________．
（5）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，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，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为________（用题中字母表示）.
10．晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验，请帮助晓宇做好以下工作

（1）请补充完整该实验相关步骤：
①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离版面；
③用天平测出细沙和小桶的质量M；
④用刻度尺__________________________________；
⑤大气压强表达式为：____________________________．
（2）本实验存在误差的原因是（写出两个）
①_____________________________________________________________；
②_______________________________________________．
（3）晓宇和同学决定对这个实验进行改进，找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水，用这些器材测出了当天的大气压值，请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压强的表达式__________．
11．为了定性研究“液体压强和气体压强的特点”，老师要学生准备了如下器材：透明塑料饮料瓶．剪刀．细线．几个大小不同的气球．

（1）为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图1所示．为了达到实验目的，小明接下来应通过 调整气球在水中的深度，同时观察气球的 ．
（2）为了研究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图2反扣在瓶口．将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图3）和用手向上压瓶底的膜（图4），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化．小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象不相符的是
A．大气压强随着气球的体积的增大而增大
B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D．因气球内的气体与大气相通，所以气球内的气体压强就是大气压
（3）小丽也按图3．图4重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化．小丽将整个装置放入水槽中，很快找到了实验失败的原因，其原因是 ．
（4）在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图5，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将 ；如果往瓶中加水至图5所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止，那么在撕去胶带后，瓶内气体压强
A．先逐渐变大，后保持不变
B．先逐渐变小，后保持不变
C．先大于大气压强，后小于大气压强
D．一直变大
12．小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值，实验装置及方案如下：

步骤1：把活塞推至注射器的底端，然后用细线拴住活塞的颈部，用弹簧测力计多次匀速拉动活塞，读出测力计的示数都为1.2N；
步骤2：用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为6.8N；
步骤3：注射器吸入部分液体，并将活塞推至底部，用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为7.4N.
其他相关数据如表：
注射器的容积V/mL 注射器有刻度的部分长度L/cm 大气压的值p/Pa
2.5 3.90
请根据小明的实验方案和数据回答以下问题：
（1）小明进行步骤1的操作目的是为了测出___ ，如果省略这一步骤，会导致最终的测量结果___（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）造成步骤2和步骤3测量结果有差异的原因是___ ；
（3）步骤3中，向注射器内吸入___效果较好（选填“水”或“植物油”）；
（4）为了保证装备的气密性，堵住针筒前端小孔，将活塞拉动一段距离，松手后，观察活塞能否回到原来的位置，离原来位置越 ___（选填“远”或“近”），气密性越好；
（5）测出的大气压的值为___Pa；（保留两位有效数字）
（6）分析实验中造成误差的原因，你认为选用体积___（选填“较大”或“较小”）的注射器，可以使测量结果更准确.



参考答案
1．A
2．B
3．C
4．B
5．BD
6．(1)；(2)；(3)，其中是从开始加热至气孔1中活塞被顶起的时间，是从活塞被顶起至限压阀被顶起的时间。
7． 9.8×104Pa 370kg
8．小于 等于
9． 活塞 平衡力 全部刻度
10．测量塑料吸盘的半径r 吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r有
误差；将橡胶管注满水，用两个铁夹夹紧橡胶管的两端，一端浸没于装有水的水盆中，另一端用细绳提至10m以上高处 松开橡皮管底部的铁夹，待橡皮管内水面下降至静止时，用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度，计为h p=ρ水gh
11．（1）加水（或拉细线．表述合理即可），体积变化（表述合理即可）（2）A （3）装置漏气（表述合理即可）（4）减小， B
12．测出活塞与筒壁之间的摩擦力 偏大 注射器内存有少量空气 植物油 近 0.97×105 较大