大气压强同步测验
一、单选题
1.在飞机起飞或降落时嚼一块口香糖,可以起到的作用是(??? )
A.?保持鼓膜内外气压相等???????????????????????????????????????B.?使咽鼓管张开,保护听小骨
C.?保护耳蜗内的听觉毛细胞????????????????????????????????????D.?防止听小骨和听神经受损
2.“天宫二号”空间实验室于2016年9月15日成功发射。空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为(??? )
A.?100Pa?????????????????????????????B.?1000Pa?????????????????????????????C.?10000Pa?????????????????????????????D.?100000Pa
3.茶壶盖上开一个孔的作用是(?? )
A.?让热气冒出来,便于热茶冷却?????????????????????????????B.?好系绳子,防止打碎
C.?让外面空气流进,不至于壶内空气压强减小使水流不出来??????D.?让外面的空气流进,可保证茶水的新鲜
4.初次进入青藏高原的内地人会产生头晕、恶心、呕吐等高原反应,是因为(?? )
A.?海拔高,气压增大?????????B.?海拔高,氧充足?????????C.?海拔高,空气成分改变?????????D.?气压减小,缺氧
5.小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是(?? )
A.?用手捏易拉罐,易拉罐变瘪????????????????????????????????B.?将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
C.?让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪????????D.?用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
6.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
7.下列分析中不正确的是( )
A.?甲图试管内水沸腾后,撤掉酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与气压有关
B.?乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来,是因为重力与大气压力彼此平衡
C.?丙图所示的托里拆利实验中,若有空气进入玻璃管内,则测出的大气压强值比实际值偏小
D.?丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
8.如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是(?? )
A.?手移开后塑料片不落下 ????????????B.?小试管上升 ??
C.?去壳熟鸡蛋进入瓶内 ???????????????????????????D.?杯口的纸片不下落
9.?如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程.关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
?
A.?实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气???????????B.?是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.?大气压的数值等于这段水银柱产生的压强???????????D.?玻璃管倾斜不影响实验测量结果
10.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置,如图所示,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.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( )
A.?受水浮力的作用???????B.?外界大气压的作用?????C.?盆景盘支持力的作用???????D.?瓶口太小,水不易流出
11.小妍同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论她怎么用力,饮料都吸不上来。你认为出现这种现象的原因是??? (? )
A.?吸管有孔?? ???????????????????????B.?大气压偏小??????????????????????C.?吸管太细????????????????????????D.?吸管插得太深
12.下雨前我们常会看见鱼儿浮到水面大口吸气,这是因为??? (??? )
A.?下雨前气压高,水内溶解氧不足?????????????????????????B.?下雨前气压低,水内溶解氧太多
C.?下雨前气压高,水内溶解氧太多?????????????????????????D.?下雨前气压低,水内溶解氧不足
13.如图所示,两端都开口的直玻璃管和直角弯管插入瓶塞中,直玻璃管的一端套有一个小气球。当通过直角弯管抽出瓶内的空气时,小气球发生的变化是??? (? )
A.?不会发生变化?????????????????????????????B.?将鼓起??????????????????????????C.?将变瘪???????????????????????????D.?无法确定
14.如图所示,等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气,燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉,点燃使它们充分反应,冷却至室温,打开弹簧夹,出现的现象是( ???)
A.?甲瓶中有水流入,乙瓶没有水流入??????????????????????B.?甲瓶没有水流入,乙瓶中有水流入
C.?甲、乙两瓶均有水流入???????????????????????????????????????D.?甲、乙两瓶均无水流入
15.如图所示,将一个瓶子装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体(如图所示),使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山脚到山顶,玻璃管内水柱高度将(??? )
A.?升高??????????????????????????????????B.?不变??????????????????????????????????C.?降低??????????????????????????????????D.?无法判断
16.小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图。有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是(??? )
A.?在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
B.?将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.?将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
D.?将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
17.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将(??? )
A.?保持不变????????????????????????????????????????????????????????????B.?逐渐下降,最终与管外液面相平
C.?逐渐上升,最终从小孔中流出?????????????????????????????D.?稍微下降一些
18.某同学为探究并亲身感受大气压的威力,进行马德堡半球实验(如图所示),把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球(不计重力)合在一起,抽去里面的空气,左侧拉绳系在墙上,该同学用力拉右侧的绳子,当拉力增加到F时两半球被拉开。现将球半径改为 12 R,重做实验,则拉开的力F′(??? )
A.?等于 12 F??????????????????????????B.?等于 14 F??????????????????????????C.?等于 18 F??????????????????????????D.?等于 116 F
19.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则不可能的是(??? )
A.?弯管左管内外水银面的高度差为h
B.?若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大
C.?若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升
D.?若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升
20.如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是(??? )
A.?该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B.?该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C.?易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D.?易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
21.如图所示为托里拆利实验装置示意图,下列说法中正确的是(??? )
A.?换用较粗的玻璃管来做实验,管内外水银面的高度差将小于760mm
B.?往水银槽中加些水银,管内外水银面的高度差将小于760mm
C.?若玻璃管内顶端有部分空气,管内外水银面的高度差将小于760mm
D.?将实验装置移到高山顶,管内外水银面的高度差将大于760m
22.如图为一种可感知天气变化的工艺玻璃,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。关于此工艺玻璃,下列说法正确的是(?? ?)
A.?从图中可知该瓶瓶内气压更小
B.?若将此瓶从一楼拿到十楼,B管液面会下降
C.?若将此瓶放在室外,起风时,B管液面会上升
D.?通常晴天大气压比阴雨天高,则阴雨天静置室内B管液面比晴天低
23.先在烧瓶中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。对整个探究活动的分析正确的是(??? )
A.?探究问题:大气压强有多大????????????????????????????????B.?探究假设:大气向各个方向都有压强
C.?探究目的:研究大气的压强与热水温度的关系????D.?探究结论:大气各个方向压强都相等
24.如图所示,有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水,上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转,水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0 , 水的密度为ρ,假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出,则水的深度变化量△h近似为(??? )(已知一定质量的气体其体积和压强之积是一定值,即PV=k,k为定值)
A.?ρgh(1-h)p0?????????????????????B.?ρgh(1+h)p0?????????????????????C.?ρgh1p0?????????????????????D.?ρgh1p0h
25.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,某同学设计了如图所示装置。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,测得杯中水的质量为880g;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460g。烧杯质量为100g,活塞面积为7.7×10-5m2 , g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为( ?)
A.?1.2×105Pa???????????????????????B.?1.1×105Pa???????????????????????C.?1.0×105Pa???????????????????????D.?0.9×105Pa
二、填空题
26.水银曲管气压计的构造如下图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为________厘米水银柱。
27.学完大气压强后,小明想,既然气体和液体都可以产生压强,那么如果在试管A中装满水,再把小试管B套入其中一部分(如图甲),把两个试管倒置过来(如图乙所示),试管B会出现什么状态呢?你的猜想是:________;你猜想的理由是:________。
28.护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示.这根“闲置”管是为了利用?________.由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度,由此推算针管处受到的液体压强为?________Pa.(ρ药液=ρ水)
29.如图所示是小江同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)这个温度计是根据气体的________来测量温度的;
(2)将此装置放在室内,温度升高时,液柱向________移动。
30.????????????????
(1)如图所示,玻璃瓶中装入适量带色的水,从玻璃管吹入少量空气,管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼,发现玻璃管中的液柱________,说明大气压随高度的增加而________,此时瓶内液面上的气压比大气压________。
(2)如图所示,把玻璃瓶中装满带色的水,双手迅速用力捏玻璃瓶,发现玻璃管中的液柱上升,说明力可以________,如果把玻璃瓶转移到温度较高的环境中,发现玻璃管中的液柱也能上升,此现象说明液体具有________的性质,根据这个性质制成了温度计。
31.读“北半球热力环流示意图”,完成下列要求:
(1)A地气温比B、C两地________,气压比B、C两地________。D、E、F中,属高压区的是________。
(2)用“→”画出高、低空大气水平运动方向。
(3)从以上可看出,空气水平运动产生的原因是________。
32.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”)。
33.洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小。
【实验结论】相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越________。
【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越________的原因。
三、解答题
34.小敏同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是________。
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p=________。(用F、V、L表示)
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器,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________(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是________。
35.小梁同学用实验测量某地大气压的值.她在长约1米,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示.
(1)已知水银的密度为13.6×103kg/m3 , 她通过数据计算得出大气压的值为 Pa.
(2)如果我们将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将________?她测量的值.(选填“大于”或“小于”)
(3)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值,他把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,发现管中的水柱不会下降.如果你来测量,且能够测出,则玻璃管长度________?.(选填“必须大于10m”或“可以小于10m”)
36.???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,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为 12mm2 , 限压阀的质量为 72g。(g 取 10N/kg,大气压值取 1.0×105Pa)求:
? ?
(1)???? 高压锅是根据________的原理设计工作的;
???? 高压锅内最大的气压;
(3)???? 锅内水温可达到________℃。
37.小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸人引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s,则通气孔的面积至少为________mm2。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸人气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2 , 医生至少需要________N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积________时,压强增大。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【考点】耳的结构与听觉的形成,大气压强与高度的关系
【解析】解答时可以从鼓膜内外的气压平衡方面来切入。飞机起飞或降落时巨大的气流会使得鼓膜内外气压不等,会损伤鼓膜,嚼一块口香糖,这时会使得咽鼓管张开,能够保持鼓膜内外气压平衡,A符合题意。
?2.【答案】 D
【解析】根据标准大气压强的值解答。人类在地球上生存,已经适应了地球上的标准气压。在空间实验室内,宇航员工作生活的气压应该等于地球上的标准气压,也就是100000Pa。
3.【答案】 C
【解析】茶壶盖上的小孔能保证与大气相通,壶内的气压与外界大气压强相等,茶水在重力作用下能倒出来.茶壶盖上如果没有孔,随着茶水的外流,茶壶内部气体压强减小,很难将水倒出,所以壶盖上有孔,使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,茶水在重力作用下能方便倒出.故答案为C.
4.【答案】 D
【解析】大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小.同时地理高度还可以导致氧气稀薄.青藏高原地理位置比较高,越高的位置大气压的值越小.相对于大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐.
5.【答案】 D
【解析】分析易拉罐变瘪的原因判断是否能体验大气压的存在而得出答案.
A、用手捏易拉罐,易拉罐变瘪说明力可以改变物体的形状,与大气压无关,故A不符合题意;
B、将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪是因为受到水的压强很大,与大气压无关,故B不符合题意;
C、让易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变形,与大气压无关,故C不符合题意;
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变形,故D符合题意.
6.【答案】 B
【解析】大气压强虽然很大,但是平常我们并没有感受到大气压强的存在,是马德堡半球实验强有力地证明了大气压强的存在,意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的数值。
A、覆杯实验是初中物理教科书中用以验证大气压存在的一个重要的传统实验,实验认为原实验中当玻璃杯中灌满水时,用大气压来解释现象才是正确的,A不符合题意。
? B、患感冒时注射药水,所注射的物质和采取的措施是抗病毒针剂、控制传染源,与大气压存在无关,B符合题意。
? C、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,汽水被压进吸管里,C不符合题意。
? D、马德堡半球实验强有力地证明了大气压强的存在,最早测出大气压数值的科学家是托里拆利,D不符合题意。
7.【答案】 B
【考点】大气压与人类生活
【解析】把吸盘戳个小孔,空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间,内外压强不相等,导致吸盘能将物体挂在墙上不掉下来;水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点会降低;托里拆利实验,若管内有少许空气,水银柱高度将改变,实验结果偏小; 大气压强是天气预报的重要气象要素之一。
A、水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点会降低,那么所以随着大气压的增大,水的沸点也会增加,所以在撤掉酒精灯后,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,A不符合题意。
? B、 因为把吸盘戳个小孔,空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间,内外压强不相等,导致乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来,B符合题意。
? C、?这是托里拆利的实验方法:1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。2.逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。 继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。托里拆利实验,若管内有少许空气,水银柱高度将改变,实验结果偏小。C不符合题意。
? D、?因为地面受热空气膨胀密度小、气压低,就形成低气压.地面冷,空气密度大,气压高,就形成高气压.因此气压可以预测天气温度,D不符合题意。
8.【答案】 A
【解析】大气压强存在的证明实验:马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等.解答本题的关键要弄清楚大气压强和液体压强的联系和区别.
A、手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故A符合题意;
B、随着水的流出,小试管上升,是由于大气压作用的结果,与大气压有关,故B不符合题意;
C、去壳熟鸡蛋进入瓶内,是大气压作用的结果,故C不符合题意;
D、杯口的纸片不下落,是大气压作用的结果,故D不符合题意.
9.【答案】 A
【解析】①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一般不会改变.
②玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值.
A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;
B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确.
10.【答案】 B
【考点】大气压强的存在
【解析】一个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱.瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来.浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.13m高度的水柱.
11.【答案】 A
【解析】用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。正常情况下,用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管.此时饮料吸不上来,说明吸管内外气压相等,应该是吸管与大气接触的部分有孔,即使吸气,管内外气体相通,气压相等,饮料不会被压上来。
12.【答案】 D
【考点】气体溶解度的影响因素
【解析】鱼在水中生活,借助鳃吸收水中的氧气;夏天要下雨时天气闷热,气温高,氧气在水中的溶解度减小,导致水中含氧量不足,水中的鱼就会将头浮出水面来呼吸氧气。夏天要下雨时天气闷热气压降低,O2的溶解度减小,导致水中含氧量不足,而浮出水面。
13.【答案】 B
【解析】当通过直角弯管抽出瓶内的空气时,瓶内气压表小,气球内气压大于瓶内气压,故气球鼓起变大。
14.【答案】 C
【考点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】根据反应的产物判断两个集气瓶内的气压是否会变小,如果集气瓶内气压变小 ,那么在外界大气压强的作用下,烧杯内的水会倒吸进集气瓶,据此分析判断。由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体,能使甲瓶内压强减小;硫燃烧消耗了氧气,却生成了二氧化硫,二氧化硫的体积占据了消耗的氧气的体积,乙瓶内的压强几乎无变化。但两瓶是连通的,最终压强相等,都比原来的气压小,所以打开弹簧夹后甲、乙两瓶中均有水流入。
15.【答案】 A
【解析】液体压强公式p=ρ液gh分析玻璃管内水柱的高度变化即可。当玻璃管内的水柱高度不变时,瓶内的气体压强、玻璃管内的水柱压强、大气压强的关系为:p内=p水+p大。当瓶子从山脚到山顶时,高度增大,大气压强p0减小,于是水柱压强p水增大。根据公式p=ρ液gh可知,玻璃管内水柱高度将升高,故A正确,而B、C、D错误。
16.【答案】 C
【解析】可以使用对照实验进行探究,设计对照实验的关键是改变要探究的变量或因素,然后比较现象即可。如果要排除下面杯子里的空气将杯子顶上来的可能性,那么就要想办法排出下面杯子里的空气,即将两个塑料杯的底部都减去,这时底部就不会受到空气的压力,再次观察实验即可,故C正确,而A、B、D错误。
17.【答案】 B
【考点】大气压强的测量方法
【解析】在连通器内,如果为同一种液体,那么液面总保持相平,据此分析判断。如果在玻璃管的顶部穿一小孔,那么玻璃管与水银槽就构成一个连通器。由于里面只有水银一种液体,所以管内水银会逐渐下降,直到与管外水银面相平,故B正确,而A、C、D错误。
18.【答案】 B
【解析】根据公式F=pS可知,当压强相等时,压力与受力面积成正比,即FS=F'S' , 计算出两个球的截面积,代入公式计算即可。
根据公式FS=F'S'得到:
FπR2=F'π×12R2;
解得:F'=14F。
19.【答案】 B
【解析】
A.以左管中的液面为基准面,当液面静止时,管内外的压强相等;在管外水银槽内,压强为大气压强和水银柱的压强之和;在管内,压强为大气压强和右侧水银柱的压强之和,因此弯管左管内外水银柱的压强相等,即高度差都为h,故A正确不合题意;
B.右侧水银柱的高度不变,大气压强不变,因此管内封闭气体的压强不变,即使弯管上下移动,管内气体的体积不变,故B错误符合题意;
C.环境温度升高,封闭气体的体积膨胀,压强会增大,因此右管内水银柱会沿管壁上升,直到内外压强相等,故C正确不合题意;
D.由于封闭气体的压强不变,所以它的体积保持不变;当把弯管向下移动时,封闭气体的体积会减小;为了保持体积不变,所以右侧水银柱沿管壁上升,故D正确不合题意。
20.【答案】 A
【解析】当易拉罐在空中保持静止状态时,在竖直方向上,易拉罐受到竖直向下的重力和大气竖直向上的支持力是大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,二者是平衡力,故C、D错误;
而大气对易拉罐向上的压力来源于罐内外的压力差,因此罐内的空气越少,这个压力差越大,表演越容易成功,故A正确,而B错误。 ?
21.【答案】 C
【解析】
在托里拆利实验中,当玻璃管内的水银面不再下降时,外面的大气压等于水银柱产生的压强。如果外面的大气压强不变,那么玻璃管内外的水银面的高度差肯定保持不变,故A、B错误;
如果玻璃管内顶端有空气,那么空气就会产生压强,而水银柱产生的压强就会变小,因此内外的液面高度差将减小,故C正确;
高山上大气压强变小,因此管内外水银面的高度差变小,故D错误。
22.【答案】 C
【考点】天气预报,大气压强与高度的关系
【解析】
A.由图可知,以瓶内液面为准,当液面静止时,瓶内的气压p内=p大气+p水柱 , 因此瓶内的气压大于外界的气压,故A错误;
B.大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,而A内部气压不变,根据公式p内=p大气+p水柱可知,所以水柱的压强会增大,即B管液面会上升,故B错误;
C.流速越大,压强越小。若将此瓶放在室外,起风时,B管上面的空气流速变大,压强变小,而A内部气压不变,根据公式p内=p大气+p水柱可知,所以水柱的压强会增大,即B管液面会上升,故C正确;
D.晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,而瓶内的大气压不变,根据公式p内=p大气+p水柱可知,所以阴雨天静置室内B管水柱压强大于晴天时的水柱压强,即阴雨天时B管液面高,故D错误。
23.【答案】 B
【解析】根据有关大气压强的知识分析即可。
A.根据图中的操作,我们无法得到大气压力和对应的受力面积,因此无法通过压强公式计算出大气压强的值,那么就无法探究大气压强有多大,故A错误;
B.鹌鹑蛋之所以会向烧瓶内部运动,就是因为受到大气压强的作用;而四个实验足以证明大气向下、向左、向上和向右都有压强,因此可以探究大气向各个方向都有压强,故B正确;
C.实验中没有水,更没有热水,因此无法探究大气的压强与热水温度的关系,故C错误;
D.由于实验中没有任何定量的测量工具,因此无法探究大气各个方向的压强都相等,故D错误。
24.【答案】 A
【解析】以卡片为研究对象,根据平衡条件分别求出状态变化前后封闭气体的压强,然后根据平衡列方程可分析压强关系,最后根据玻意耳定律列式求解分析。将玻璃杯翻转前,里面的气体体积为V1=(l-h)S,由平衡条件得:p1=p0 ,将玻璃杯翻转后,里面的气体体积为V2=(l-h+△h)S,由平衡条件得:p2=p0-p水=p0-ρgh,对里面的气体根据玻意耳定律得:p1V1=p2V2 ,即:p0(l-h)S=(p0-ρgh)?(l-h+△h)S,
所以,△h=ρgh(l-h)p0 。
25.【答案】 C
【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反。利用注射器测量大气压时,用到的公式是 p=FS ,所以要分别得出大气压力F和活塞的横截面积S。利用二力平衡可得出大气压力,并知道活塞的面积S,便可求出大气压的值了。
解:当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞受力分析:F-f=G2=5.6N;
两式联立解得:F=7.7N;
所以 p=FS=7.7N7.7×10?5m2=1.0×105Pa
二、填空题
26.【答案】 75
【解析】水银曲管气压计的原理是测水银柱到开口的一端液面的高度差,水银柱高85cm,液面高10cm,二者相减即可.该气压计测得的大气压强为85cm-10cm=75cm.
27.【答案】 B试管会上升;大气向各个方向都有压强
【解析】将两个试管倒置过来时,由于小试管上方水的压强远远小于大气压强,所以小试管在大气向上的压强作用下缓慢上升,而上方的水则从周围的缝隙中流出,直到到达大试管的顶部。
28.【答案】 大气压;1.3×104
【考点】液体的压强,大气压的综合应用
【解析】根据大气压的作用分析“闲置”管;利用p=ρgh求得针管处受到的液体压强
解:因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的。
针管处受到的液体压强p=ρ药液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.3m=1.3×104Pa.
29.【答案】 (1)热胀冷缩(2)向左
【考点】温度及温度的测量,大气压强的存在
【解析】(1)当温度改变时,瓶内气体体积改变,压强改变,那么液柱的位置就会发生改变。
(2)当温度升高时,瓶内气体体积膨胀,压强增大,因此液柱向左移动。
30.【答案】 (1)上升;减小;大
(2)改变物体的形状;热胀冷缩
【考点】温度及温度的测量,大气压强与高度的关系
【解析】
(1)将此装置由一楼拿到十楼,由于大气压随高度的增加而减小,所以p大气变小;根据公式p内=p水+p大气可知,水柱的压强p水柱增大,那么水柱上升,此时瓶内气压比大气压大;
(2)把玻璃瓶中装满带色的水,双手迅速用力捏玻璃瓶,发现玻璃管中的液柱上升,说明力可以改变物体的形状,如果把玻璃瓶转移到温度较高的环境中,发现玻璃管中的液柱也能上升,此现象说明液体具有热胀冷缩的性质,根据这个性质制成了温度计。
31.【答案】 (1)高;低;E
(2)
(3)气压的高低
【考点】空气的对流运动形成原因
【解析】热力环流的过程为近地面温度高气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;温度低气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流,水平气压梯度力是形成风的直接原因。
32.【答案】 (1)1.5;不变
(2)1.02×105;偏小
【解析】(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)注射器活塞的横截面积S=VL=2mL4cm=0.5cm2=5×10-4m2;
大气压强的值为:p=FS=5.1N5×10-4m2=1.02×105Pa。
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偏小。
33.【答案】 小;小
【解析】空气总是从气压大的一端流向气压小的一端,据此分析两个气球内气压的大小关系;气球的半径越大,气球内的气压越小,据此分析判断。 肥皂泡A变大,说明A的气压小而B的气压大,因此得到结论:相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越小。如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越小的原因。
三、解答题
34.【答案】 (1)排尽注射器筒内空气
(2)FL/V
(3)偏小
(4)甲;若选择乙注射器,则拉力会超过弹簧测力计的量程
【分析】(1)将活塞推到注射器的底端,排尽里面的空气,这时注射器里面就没有向外的压强,那么当活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数就等于作用在活塞上大气压力的值;
(2)注射器有刻度的部分为圆柱形,首先根据S=VL计算出活塞的横截面积,然后再根据p=FS计算大气压强;
(3)如果注射器内有空气,那么会对活塞产生向外的压力,即F弹簧+F内=F大气 , 因此测出的大气压力会偏小,自然计算出的大气压强也偏小;
(4)首先根据F=pS分别计算出大气作用在活塞上的压力,然后与测力计的量程比较即可。
【解析】(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是:排尽注射器筒内空气。
(2)大气压强的值为:p=FS=FVL=FVL;
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值偏小;
(4)作用在甲上的大气压力为:F=pS=105Pa×(0.5×10-4m2)=5N;
作用在乙上的大气压力为:F'=pS'=105Pa×(2×10-4m2)=20N>10N;
那么实验时应选用甲注射器,理由是:若选择乙注射器,则拉力会超过弹簧测力计的量程。 ?
35.【答案】 (1)9.52×104
(2)大于
(3)可以小于10m
【解析】(1)根据公式p=ρgh可求产生的压强大小;
(2)海拔越高,气压越低,海拔越低,气压越高;
(3)已知水银的密度和水的密度,大气压相同,可求水柱的长度,再判断玻璃管的长度.
解:(1)测量得到的大气压强值为p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.7m=9.52×104Pa;
(2)海拔越高,气压越低,海拔越低,气压越高,如果将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将大于海拔高处测量的值;
(3)把水银换成水,由p=ρ水银gh水银=ρ水gh水可得,
9.52×104Pa=1.0×103kg/m3×10N/kg×h,
h=9.52m<10m,
所以试管的高度可以小于10m.
36.【答案】 (1)液体沸点会随着气压增大而升高
(2)解:F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
(3)115
【解析】(1)液体的沸点随着液面上方气压的增大而升高;
(2)当高压锅上限压阀要起而未起的时候,它受到向下的重力与大气压力之和等于锅内气体向上的压力;因为受力面积S相等,所以得到:锅内最大气体压强P最大=P+P0 , 据此解答;
(3)根据前面计算出的最大压强,结合题中表格判断锅内水温。
解:(1)高压锅是根据液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计工作的;
(2)解:F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=FS=0.72N1.2×10-5m2=1.6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
(3)根据乙图可知,当锅内压强达到1.6×105Pa时,水温可达到115℃。
37.【答案】 (1)6.8
(2)1.1
(3)减小
【考点】压强的大小及其计算,气体压强跟体积的关系
【解析】(1)根据公式S=通气量v来计算通气孔的面积;
(2)根据F=△F=△pS计算医生所用的力;
(3)根据气体压强和体积的关系分析。
解:(1)通气孔的面积:S=通气量v=1.36×10-4m3/s20m/s=6.8×10-6m2=6.8mm2;
(2)医生所用力为:F=△F=△pS=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈1.1N;
(3)当急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压时,此方法的科学原理是:一定质量的气体体积减小时,压强增大。